壓水堆核電廠的組成
壓水堆核電廠的組成通常可以分為三大部分：其一，把一回路系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)、安全 設(shè)施及廠房等稱為核島(nuclear island);其二，把以汽輪發(fā)電機(jī)組為核心的二回路輔助系 統(tǒng)及廠房稱為常規(guī)島(conventional island);其三，電氣系統(tǒng)和設(shè)備(發(fā)電機(jī)及其輔助系統(tǒng)、 電源系統(tǒng)等)。圖1-2為壓水堆核電廠主要廠房。
圖1-2壓水堆核電廠主要廠房 1 一安全殼；2-汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)廠房；3-燃料操作廠房；4一輔助設(shè)備廠房核島由以下幾部分組成：
(1)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)；
(2)核島輔助系統(tǒng)，如化學(xué)和容積控制系統(tǒng)、余熱排出系統(tǒng)等；(3)專設(shè)安全設(shè)施系統(tǒng)，如安注系統(tǒng)、安全殼噴淋系統(tǒng)等；(4)與安全殼相關(guān)的通風(fēng)系統(tǒng)，如安全殼換氣通風(fēng)系統(tǒng)等；(5)三廢系統(tǒng)，如廢液處理系統(tǒng)等；(6)其他系統(tǒng)。
反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)又稱核島蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)(NSSS系統(tǒng))，位于安全殼內(nèi)，如圖1-3為 安全殼內(nèi)縱剖面圖。
壓水堆核電廠的常規(guī)島包括與常規(guī)火力發(fā)電廠相似的系統(tǒng)及設(shè)備，主要有：
(1)蒸汽系統(tǒng)，如主蒸汽系統(tǒng)、汽水分離再熱系統(tǒng)等；(2)給水系統(tǒng)，如凝結(jié)水系統(tǒng)、除氧器系統(tǒng)等；(3)汽機(jī)及其輔助系統(tǒng)；(4)外圍系統(tǒng)。
圖1-3安全殼內(nèi)縱剖面圖
反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)
反應(yīng)堆是產(chǎn)生、維持和控制鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng)的裝置，它以一定功率釋放出能量，并由冷卻劑導(dǎo)出，再通過(guò)蒸汽發(fā)生器將堆芯產(chǎn)生的熱量傳給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)給水，產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。
大亞灣核電站反應(yīng)堆的堆型是壓水堆，其位于安全殼的中央，常用加壓輕水作為慢化劑和冷卻劑。圖1-4是壓水堆本體（圖中缺堆芯下柵格板）。它可分為四部分：反應(yīng)堆堆芯，堆內(nèi)構(gòu)件，反應(yīng)堆壓力容器、頂蓋和控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
除了在機(jī)械強(qiáng)度、剛度、加工精度和耐腐蝕等方面滿足比一般機(jī)械設(shè)備更高的要求外，反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)部件還要滿足核性能和抗輻射方面的要求。結(jié)構(gòu)材料在反應(yīng)堆內(nèi)受到核裂變放出的髙能量7射線和各種能量的中子轟擊后，材料性能發(fā)生變化，同時(shí)還帶有很強(qiáng)的放射性。因此，在設(shè)計(jì)、制造、安裝和在役檢查的各個(gè)階段中，都要對(duì)反應(yīng)堆的主要部件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以保證反應(yīng)堆安全可靠地運(yùn)行。
反應(yīng)堆堆芯是反應(yīng)堆的核心部件，核燃料在堆芯內(nèi)實(shí)現(xiàn)核裂變反應(yīng)，釋放出核能，同時(shí)將核能轉(zhuǎn)變成熱能，因而它是一個(gè)高溫?zé)嵩春蛷?qiáng)輻射源。
堆芯組成和換料策略如圖1-5所示，堆芯由157個(gè)尺寸相同、截面為正方形的燃料組件排列而成，其當(dāng)量直徑為304 cm。核電站堆芯首次裝料時(shí)，有三種不同富集度（即235U在鈾中所占的份額，又稱濃縮度）的燃料組件，分別是1.8%，2. 4%和3.1%。因堆芯沿徑向中子注量率的分布是中間髙、外側(cè)低，為了提高堆芯平均功率密度和充分利用核燃料，采取按富集度不同分區(qū)裝料和局部倒料的燃料循環(huán)方式，即堆芯的四周由52個(gè)富集度為3. 1%的燃料 組件組成第3區(qū)，內(nèi)區(qū)則混合交錯(cuò)布置52個(gè)富集 度為2.4%和53個(gè)富集度為1. 8%的燃料組件組成 第2區(qū)和第1區(qū)。換料時(shí)卸出第1區(qū)的乏燃料組 件，外圍的組件向內(nèi)部區(qū)域倒換，新加人的燃料 組件放在第3區(qū)（最外圍）。采用這樣的燃料分布 方式可以展平堆芯功率，獲得較高的燃耗深度， 提高核燃料的利用率。每年更換約1/3的燃料組 件（更換組件的具體數(shù)目要根據(jù)本年度發(fā)電計(jì)劃及上一循環(huán)燃耗情況而定），稱為一個(gè)燃料循環(huán)。
從第二個(gè)循環(huán)開(kāi)始，新裝入的燃料組件的富集度為3. 25%。髙于首次裝料，這是因?yàn)檫\(yùn)行一段時(shí)間后堆芯內(nèi)積累了一些吸收中子的裂變產(chǎn)物，需要增加正反應(yīng)性儲(chǔ)備。根據(jù)燃料組件在堆芯中的不同位置，在其中分別放置了控制棒組件、可燃毒物組件、中子源組件和阻力塞組件。
