反應堆冷卻劑系統

概述

壓水堆冷卻劑系統又稱為一迴路系統。按照其容量由二，三，或者四個相同冷卻環路組成。每個環路有一台蒸汽發生器，一台或兩台（其中一台備用）主冷卻劑泵，並用主管道把這些設備與反應堆連線起來。

其主要功能為

1）在核電廠正常功率運行時將堆內產生的熱量載出，並通過蒸汽發生器傳給二迴路工質，產生蒸汽，驅動汽輪發電機發電。

2）主冷卻劑系統在高溫、高壓下工作，其設備和管道構成壓力邊界，它是防止放射性外漏的重要屏障。

下圖為反應堆冷卻劑系統示意圖

壓水堆本體結構主要由壓力容器、堆芯、堆內構件及控制棒驅動機構等部件組成。

堆芯是進行鏈式核裂變反應的區域。壓力容器是放置堆芯及堆內構件、防止放射性物質外逸的承壓設備。冷卻劑由反應堆壓力容器進口接管進入，沿壓力容器內側向下，在吊籃底部向上通過流量分配裝置，然後繼續向上進入堆芯，將燃料棒釋出的熱量導出，被加熱的反應堆冷卻劑經吊籃出口、反應堆壓力容器出口接管流出。

冷卻劑泵又稱為主泵，它的作用是為反應堆冷卻劑提供驅動壓頭，保證足夠的強迫循環流量通過堆芯，把反應堆產生的熱量送至蒸汽發生器。分為2大類：禁止電機泵和軸封泵。

蒸汽發生器是壓水堆一迴路、二迴路的樞紐，它將反應堆產生的熱量傳遞給蒸汽發生器二次側的給水，產生蒸汽推動汽輪機做功。按照二迴路工質在蒸汽發生器流動方式，可分為自然循環蒸汽發生器和直流（強迫循環）蒸汽發生器；按傳熱管形狀，可分為U形管，直管、螺旋管等。在壓水堆中以U形管自然循環蒸汽發生器套用最為廣泛。

穩壓器基本功能是建立並維持一迴路系統的壓力，避免冷卻劑系統在反應堆內發生容積沸騰。穩壓器在電廠穩態運行時，將一迴路維持在恆定壓力下；在瞬態時，將壓力變化限制在允許值內；在事故時，防止一迴路系統超壓，維護一迴路完整性。