一次冷卻劑系統

一次冷卻劑系統使反應堆冷卻劑在規定壓力、溫度的條件下進行循環的系統，亦稱反應堆冷卻劑系統、一迴路主系統。一次冷卻劑系統是壓水堆核電廠中的核心繫統，其功能為：①在核電廠正常運行期間，由反應堆冷卻劑冷卻堆芯，同時導出堆芯產生的熱量，通過蒸汽發生器加熱二迴路側水產生蒸汽發電；在其他工況下為堆芯提供冷卻條件(見餘熱排出系統、安全注射系統)。②控制一次冷卻劑中的硼含量以補償和控制反應性。③以一次冷卻劑系統的壓力邊界作為防止放射性物質向外釋放的一道重要屏障。④冷卻劑兼作慢化劑和反射層

基本介紹

• 中文名：一次冷卻劑系統
• 外文名：primary　coolant　system

流程及工作原理

本系統主要包括反應堆壓力容器和兩條至四條並聯的環路。每條環路有一台蒸汽發生器和一台或兩台反應堆冷卻劑泵(亦稱主泵)以及把這些設備相連的反應堆冷卻劑管道(亦稱主管道)。此外，本系統還包括穩壓器、卸壓箱及其連線管道(見圖)。與本系統相連的系統主要有為維持本系統正常運行和保證反應堆安全的化學和容積控制系統、安全注射系統、餘熱排出系統、疏排水系統和取樣系統等輔助系統。

一次冷卻劑系統

1—反應堆；2—蒸汽發生器；3—反應堆冷卻劑泵；4—穩壓器；5—穩壓器卸壓箱；6—比例噴霧閥；

7—穩壓器卸壓閥；8—穩壓器安全閥；9—主管道熱段；10—主管道過渡段；11—主管道冷段

一次冷卻劑在反應堆壓力容器內流經堆芯時，把堆芯產生的熱量帶出反應堆。攜帶熱能的一次冷卻劑流，經主管道熱段(從反應堆出口接管至蒸汽發生器入口接管的管段)後，在蒸汽發生器內通過傳熱管加熱二次側的水，產生飽和蒸汽或微過熱蒸汽，驅動汽輪發電機組發電。反應堆冷卻劑降溫後流出蒸汽發生器，經主管道過渡段(從蒸汽發生器出口接管至主泵入口接管的管段)，由主泵提升壓力後，經主管道冷段(從主泵出口接管至反應堆入口接管的管段)又進入反應堆壓力容器，如此不斷循環。

一次冷卻劑的工作壓力通常為15.2~15.5MPa。正常運行時由穩壓器的電加熱器、噴霧器和動力卸壓閥控制，使壓力保持在規定限值以內，並由安全閥提供超壓保護。一次冷卻劑的平均溫度通常為300~310℃。其反應堆出口溫度通常為315~330℃，反應堆進出口溫差在滿功率時約為30℃。

本系統所有承壓邊界的設備及管道均屬於核安全1級和抗震Ⅰ類。

布置要求

本系統全部布置在安全殼內，以防止放射性物質向環境泄漏；各設備和管道按隔離原則分別布置在安全殼的各個隔離室內，以防止飛射物損壞本系統設備；還應使蒸汽發生器的位置高於反應堆位置，以保證系統具有足夠的自然循環能力，在主泵失效時也能排出堆芯餘熱。