核岛厂房——安全壳地下布置
总平面布置图展示
总平面布置图展示
总平面布置鸟瞰图
韩国SM功率/电功率
330MWt/ 100MWe
海水淡化能力
40000m3/日
电厂可利用率
＞90%
运行压力
15MPa
堆芯出/入口温度 310℃ /270℃
反应堆堆芯
高:2m直径:1.832m
• 双层安全壳，内层为真空、耐 压的钢制容器，用于包容事故 中一回路的泄漏物，外层为通 常核电站采用的混凝土安全壳
海水淡化设备
• MED-TVC海水淡化技术， 采用的是热压缩原理。用 高压蒸汽在TVC中吸入末 效或中间效蒸发器产生的 部分低压二次蒸汽，将其 提升压力和温度后作为一 效蒸发器的加热蒸汽，达 到低压蒸汽重复利用的目 的。它可利用高压蒸汽的 能量，避免了工作蒸汽直 接减温减压造成的蒸汽能 量损失
一回路冷却剂运行压力 堆芯出/入口温度 压力容器 蒸汽发生器 主泵
主要参数
530MWt 气冷式冷凝器：155MWe 水冷式冷凝器：180MWe
69组（17×17正方形栅格排列） ＜5%/ 4.5年 69组电动液压控制棒驱动机构，无需可溶硼参与 正常的反应性控制
14.1MPa 320℃ /297℃ 直径：13英尺，高度：83英尺，净重： 628吨 直流式蒸汽发生器（OTSG） 8组内置主泵（其中电动机部分外置）
专设安全设施
• 由反应堆停堆系统、非能动余 热排出系统、应急堆芯冷却系 统、反应堆超压保护系统和钢 制安全壳组成
• 应急情况下通过注硼操作，作 为备用的非能动停堆系统
• 非能动余热排出系统（4套）连 接蒸汽发生器，带走余热，自 然循环运行 ，72h内无需人为 干涉
• 相互独立的应急堆芯冷却系统 （2套）由压力差自动开启，保 证堆芯淹没
国际革新型安全反应堆 （IRIS）
核电厂主参数
热功率/电功率 1000MWt/ 335MWe
设计寿命
60年
可利用率
＞95%
主冷却剂流量
4700kg/s
运行压力
15.5MPa
堆芯出/入口温度 328.4℃/ 292℃
燃料组件
89盒17×17；高度5207mm
控制棒组件
37组；吸收体数量24根
压力容器
内径：6210mm，体壁厚：285mm，总高度：21300mm
蒸汽发生器
8台立式、螺旋管状，高度：8500mm
主要设计特点
• 标准的燃料组件（U-235富集度小于5%） • 主系统无需可溶硼参与正常反应性控制 • 标准的发电及BOP系统和组件 • 冷凝器可以采用空气冷凝与水冷冷凝两种方式 • 灵活的电网接口（50Hz或60HZ） • 数字化仪控系统
堆芯热功率 发电功率
燃料组件 燃料富集度/换料周期 反应性控制
发电及辅助系统（BOP）
BOP及厂房布置
• 提供两种冷凝二回路蒸汽的方式：空气和水冷冷凝器 • 采用了常规的蒸汽循环设备（易于维修和更换） • 引入了多种非能动系统和其他的安全设施，在不需要
任何BOP系统工作的条件下，可冷却堆芯中的燃料长 达72个小时 • 核岛厂房布置采用了地下布置方式——安全壳、乏燃 料水池及最终热阱的地下布置大大提高了核岛的安全 性。安全壳采用了钢制安全壳结构，形成了反应堆的 第三道屏障 • 安全壳具有较大的容积和容量，在基准事故工况下， 可以有效的限制安全壳内压力的上升 • 可以同步进行换料停堆和NSSS系统设备检修，节省停 堆时间并提高经济性 • 安全壳地下布置，兼顾了核电厂与周围环境的保护和 共同和谐发展
燃料二氧化铀
富集度4.95%， 57盒，排列：17×17； 264根燃料元件棒
控制棒组件
25组；控制棒导管数24根
蒸汽发生器
8台，螺旋管状；设计寿命：15年
主泵型式
4台，单级轴流屏蔽电机泵
压力容器
内径：4072mm；壁厚： 264mm；设计寿命：60年
电厂设计寿命
60年
换料周期
＞3年
反应堆冷却剂系统 循环方式：强迫循环
300 MWe 100 MWe 25 MWe 311 MWe 100 MWe
堆型 PWR BWR PWR PWR PWR PWR HTR HTR
FNR FNR FNR FNR MSR
研发公司 OKBM, 俄罗斯 Atomenergoproekt, 俄罗斯 CNEA & INVAP, 阿根廷 Westinghouse国际联队 KAERI, 南韩 B&W美国 Eskom, 南非 General Atomics (美国), Rosatom
模块式小
2013
型反应堆
年11月
国际小堆核电站研发情况
小型堆研发概况
名称 KLT-40S VK-300 CAREM IRIS SMART mPower PBMR GT-MHR
BREST SVBR-100 Hyperion PM Prism FUJI
电功率 35 MWe 300 MWe 27-100 MWe 100-335 MWe 100 MWe 180MWe 80 MWe 285 MWe
• 模块化设计： 单个模块输出电功率： 180MWe
• 堆芯一体化设计 • 非能动安全系统及措施：
应急堆芯冷系统（ECCS）非 能动设计自然循环 • 模块可扩容至10台以上机组 • 安全壳地下布置方式：将安全 壳、乏燃料水池和最终热阱布 置在地下，从而大大提高了核 电厂的安全性。核电厂内还可 以贮存整个电厂寿期内所有乏 燃料 • 核电厂占地面积40英亩
(俄罗斯)联队 RDIPE, 俄罗斯 Rosatom/En+,俄罗斯 Hyperion, 美国
GE-Hitachi, 美国 ITHMSO，日本-俄罗斯-美国联队
一体化压水堆小堆
• mPower • SMART • IRIS
B&W 美国 KAERI, 南韩
Westinghouse 国际联队
mPower主要设计特点
一体化堆芯设计
压力边界的一次侧和二次侧
专设安全设施
固有安全性及专设安全设施
• 堆芯线性热效率较低 • 一回路冷却系统容量较大 • 高位置的小型贯穿件 • 提供长期的余热排出功能 • 在LOCA情况下，自动提供压降措施。 • 换料水贮存箱可以长期提供应急的冷却水 • 非能动安全壳冷却系统有助于安全壳降温 • 具备堆腔淹没能力 • 在ATWS工况下，提供可溶硼的注入