36
主要设备特性
8.阳床除盐器RCV003DE 它被安装在混床除盐器之后，主要用来除去铯和锂，净 化一回路水质并调节一回路的pH值。
9.三通阀RCV026VP 当需要减少一回路水中硼的含量时，用此阀将水导向硼 回收系统，用它的阴床除盐器除去水中的硼。 10. 除盐器后过滤器RCV002FI 它被安装在除盐器之后，用来除去树脂碎粒。
3、反应性控制（中子毒物控制）
（1） 反应性变化的原因
•燃料消耗； • 裂变产物、毒物（135氙、149钐等），它们 是吸收中子的毒物，并且浓度随功率变化而变 化； • 一回路冷却剂温度变化的温度效应。 （2）反应性控制
• 硼酸溶液的化学补偿
21
（3）反应性控制的目的
• 补偿燃耗和毒物带来的负反应性
不可避免的泄漏(一号密封、主泵2#轴封等） （水力学角度看）
（2）水容积变化的影响
一回路水容积变化→稳压器水位的变化
9
容 积
•
1.4m3/1000kg
可见，当一回路 的水从冷态升温 到热态时，水的 比体积约增加 40%
温度
300 0C
水的比容随温度的变化关系曲线
10
（3）容积控制的目的
• 吸收稳压器不能全部吸收的一回路水容积的
变化，从而将稳压器的液位维持在整定值上。
（4）容积控制的方法
• • 上充补水，补偿一回路水的收缩和泄漏（硼和水补 下泄排水，吸收一回路水的膨胀，下泄流排往容控 给REA系统执行）
箱或TEP（硼回收）系统
11容积控制原理来自原理：通过上充下泄将稳压器的液位维持 在“程序液位”。
12
2、化学控制
（1）一回路的化学问题
核电厂系统与设备
Nuclear Power Plant System and Equipment
核岛主要辅助系统
1
2
压水堆核电厂一回路辅助系统分类
一回路辅助系统 是核电厂核岛的重要组成部分。它
不仅对反应堆动力装臵的正常运行是不可缺少的，而 且在事故情况下，为核电厂提供必要的安全措施。在
任何情况下，它都能使反应堆安全地停堆，并能把核
26
4.化容系统的辅助功能
为主泵提供轴封水 为稳压器提供辅助喷淋水
事故工况下，上充泵即为高压安注泵
一回路为单相（满水）时的压力控制
一回路的充水、排气和水压试验
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二、化容系统的组成
化容系统由以下管路组成：
1) 2) 3)
下泄回路
净化回路
上充回路
4)
轴封水和过剩下泄回路
另外，化容系统还有一条低压下泄管线和一条除硼管线。
002BA
MN
补充硼水浓度 与一回路相同
上充
REA
上充
REA
除硼
自动补给
23
硼酸控制反应性的优缺点：
优点：
硼酸溶于水中，不需要任何额外空间就能起到吸 收中子的作用，可省去大量控制棒，简化了堆芯布 臵和反应堆压力容器顶部结构。
可溶性硼酸均匀弥散在慢化剂中,消除了采用控 制棒时造成的堆芯内中子通量密度不均匀现象。
• 物理腐蚀（结垢） 燃料包壳破损 • 化学腐蚀（侵蚀） 高温 + 高氧含量 + 低pH值 腐蚀进程加速 化学反应加快 影响热传输，形成热点，导致
腐蚀产物受中子辐照活化
一回路比放射性升高
13
冷却剂的放射性来自：① 水及其中杂质的活化；② 裂变产物的释放；③ 腐蚀产物的活化；④ 化学添加物的 活化。 水作为冷却剂在一回路的高温高压和强辐射场中循环, 它除了载热和慢化中子外,还发生一系列的反应：水和其 中杂质的中子活化反应,水的辐射分解,水对材料的腐蚀及 腐蚀产物的活化、迁移和沉积,裂变产物从破损的燃料元 件中逃逸及其随冷却剂的转移等。这些都导致水质恶化、 回路中放射性增高及结构材料损坏等不良后果。
14
（2）化学控制的目的
• •
限制腐蚀，控制在最低限度。
将一回路水的化学和放射性指标维持在规
定的范围内。
15
（3）化学控制的原理
• 注入化学试剂，控制pH值（注入7LiOH，中和硼酸） • 控制氧含量（机组启动时注入N2H4；正常运行时向容控箱 充入氢气，氢达到一定浓度以抑制水辐照分解生成氧）
N2 H4 O2 2H2O N2
001DI
002RF
013VP
001FI 017VP
一回路冷端
001EX 003DI
RRI
030VP
001DE
002DE
021RF 过剩 下泄 轴封 回流
258VP 259VP
RRI
RPE
005FI
046VP 002BA TEP TEP 除 硼 回 路
002FI
003RF
RRI
033VP
003DE
003FI
属于这一类系统的有：安全注射系统、安全壳、
安全壳喷淋系统、安全壳通风系统、安全壳隔 离系统、空气净化及消氢系统和蒸汽发生器辅 助给水系统等。
5
（三）放射性废物处理系统
这类辅助系统用于收集、运送、贮存、处理
放射性废物，以防止污染环境，保证厂区内
外人员受到的剂量在允许范围内。
属于这类的系统有：放射性废液处理系统、
2.4MPa
002RF 013VP
0.2MPa 450C
1400C
291.40C
温度
RCV系统的冷却和降压过程
19
附属功能：
1、向外扫气，定期排放积聚在容积控制箱
内气垫中的裂变气体产物；
2、在设备预加热操作时，用氮气清除水中
排出的溶解氧，或在反应堆停闭期间，
使用氮气以降低一回路水中氢浓度。
20
氙和钐引起的反应性变化属于此类。
25
对于补偿快速的反应性变化，如多普勒效应、 空泡效应、快速的负荷跟踪和紧急停堆等必须采用 控制棒。硼酸控制的反应性量占总的反应性控制量 的70%左右。 硼酸浓度对慢化剂的温度系数有着重要的影响， 在较高的硼浓度下，可能出现正的慢化剂温度系数， 这是运行安全所不希望的。在压水堆核电厂，为了 保证反应堆安全运行，规定了反应堆工作温度下冷 却剂的硼浓度不应大于1400ppm的限值。
37
主要设备特性
11. 容积控制箱 RCV002BA
容积控制箱的容积为8.9m3，水容积为3.6m3，正常压力
为0.22MPa，正常温度为460C。
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去 2 环冷段路 去稳压器 自 3 环路冷段
050VP
227VP 002VP 003VP 001EX 001DI 007VP 008VP 009VP 003DI 上 充 流
安 全 壳 010VP RRI 013VP
002RF
去 净 化 回 路
001FI 017VP 046VP 自上充泵 去容控箱
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自下泄回路
001FI
017VP
混合床离子交换器
001DE 002DE
002FI 030VP
026VP
TEP系统 002BA 上充 上充泵 REA系统
003DE
阳床离子交换器
净化回路
当下泄流高于57℃时，将被导向旁路管线，进入容控箱或导入硼回收系 统，以避免离子交换树脂受到高温而破坏。
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下泄流 往一回路 050VP 往稳压器 227VP
• 控制轴向功率偏差
• 控制R棒（温度调节棒）位在调节带内
• 保证停堆深度
（4） 反应性慢变化的控制措施
加硼
稀释
除硼
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下泄
002BA
030VP
排出含硼水V升
TEP
下泄
002BA
030VP
排出含硼水V升
TEP
上充
注入纯水V升
REA
上充
注入硼酸V升
REA
稀释
下泄
030VP
002BA
硼化
下泄
TEP 除硼段
废气处理系统、固体废物处理系统等。
6
本章（教材第四章）仅介绍第一类： 一回路辅助系统（RCV、REA、RRA） 辅助冷却水系统（RRI、SEC 、PTR）
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化学容积和控制系统
一、RCV系统的主要功能：
1、容积控制 2、化学控制
3、反应性控制
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1、容积控制
（1）一回路水容积变化的原因


水容积随温度的变化而变化（热工学角度看）
属于这一类系统的有：化学和容积控制系统、
堆芯余热排出系统、设备冷却水系统、硼和 补给水系统、硼回收系统、乏燃料水池冷却 及净化系统、取样系统等。
4
（二）专设安全设施
专设安全设施是核电厂安全纵深防御的重要组
成部分。在设计基准事故时，用以确保反应堆
安全停堆，并控制放射性和能量释放，尽量限 制其后果，使周围居民安全和健康不受损害。
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主要设备特性
5. 除盐器前过滤器RCV001FI 该过滤器用来吸附尺寸大于5µm的固体颗粒，以保护离 子交换树脂不受污染和堵塞。 6.三通阀RCV017VP 离子交换树指的工作温度是46-62.50C。当下泄流温度 高于570C时,该阀将自动切换,使下泄流走旁路，不经除 盐器，直接流入容控箱。 7. 混床除盐器RCV001和002DE 混床除盐器按比例混合装入阳离子、阴离子两种交换树 脂，除去一回路冷却剂中大多数离子态裂变产物（除铯、 钼、钇外）和腐蚀产物。下泄流只流经两台并联混床除 盐器中的一台，正常流量为13.6m3/h
001PO
034VP
004FI
主泵 轴封
026VP
002PO 003PO
REA018VB REA RIS
061VP