重水堆控其結構型式可分為壓力殼式和壓力管式兩種。
基本介紹
- 中文名:重水堆控
- 結構型式:壓力殼式和壓力管式
壓力殼式的冷卻劑只用重水,它的內部結構材料比壓力管式少,但中子經濟性好,生成新燃料鈽-239的淨產量比較高。這種堆一般用天然鈾作燃料,結構類似壓水堆,但因柵格節距大,壓力殼比同樣功率的壓水堆要大得多,因此單堆功率最大只能做到30萬千瓦。
因為管式重水堆的冷卻劑不受限制,可用重水、輕水、氣體或有機化合物。它的尺寸也不受限制,雖然壓力管帶來了伴生吸收中子損失,但由於堆芯大,可使中子的泄漏損失減小。此外,這種堆便於實行不停堆裝卸和連續換料,可省去補償燃耗的控制棒。
壓力管式重水堆主要包括重水慢化、重水冷卻和重水慢化、沸騰輕水冷卻兩種反應堆。這兩種堆的結構大致相同。
(1)重水慢化,重水冷卻堆核電站這種反應堆的反應堆容器不承受壓力。重水慢化劑充滿反應堆容器,有許多容器管貫穿反應堆容器,並與其成為一體。在容器管中,放有鋯合金制的壓力管。用天然二氧化鈾製成的芯塊,被裝到燃料棒的鋯合金包殼管中,然後再組成短棒束型燃料元件。棒束元件就放在壓力管中,它藉助支承墊可在水平的壓力管中來回滑動。在反應堆的兩端,各設定有一座遙控定位的裝卸料機,可在反應堆運行期間連續地裝卸燃料元件。
這種核電站的發電原理是:既作慢化劑又作冷卻劑的重水,在壓力管中流動,冷卻燃料。像壓水堆那樣,為了不使重水沸騰,必須保持在高壓(約90大氣壓)狀態下。這樣,流過壓力管的高溫(約300℃)高壓的重水,把裂變產生的熱量帶出堆芯,在蒸汽發生器內傳給二迴路的輕水,以產生蒸汽,帶動汽輪發電機組發電。