第三代反應(yīng)堆主泵的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

2010-04-02 袁丹青 江蘇大學(xué)

  綜述了第三代反應(yīng)堆主要堆型———壓水堆的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn),以歐洲壓水式反應(yīng)堆( EPR)和先進(jìn)的非能動(dòng)式1000兆瓦級(jí)反應(yīng)堆(AP1000)為實(shí)例,詳細(xì)比較兩種主泵的安裝位置和布置方式,闡明了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)主泵各種運(yùn)行工況、事故工況以及抗震性能的簡要分析說明,在進(jìn)行主泵的設(shè)計(jì)時(shí),必須全面考慮各種工況,并選擇適當(dāng)?shù)牡卣鹉P瓦M(jìn)行抗震測試,保證其具有很高的抗災(zāi)性能。通過對(duì)屏蔽泵、軸封泵和磁力泵進(jìn)行比較,說明了未來主泵將向多樣化方向發(fā)展。

1、前言

  化石燃料的大量使用,造成全球氣候的不斷變暖,尤其近年來溫室效應(yīng)的加劇,自然災(zāi)害的愈演愈烈,更是給人類的生存帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了解決能源與經(jīng)濟(jì)之間的矛盾,世界各國都在積極探索獲取新能源的途徑。核能以其經(jīng)濟(jì)、清潔等優(yōu)點(diǎn),獨(dú)受人們青睞。截至2007年12月,世界上正在運(yùn)行的核電機(jī)組共有439座,另外還有65座在建。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球核電總裝機(jī)容量已有3.5億kW以上,約占發(fā)電總量的17%左右。

  反觀我國,對(duì)核能的利用起步較晚,目前我國正在運(yùn)行的核反應(yīng)堆都屬于世界第二代核技術(shù)的產(chǎn)品。為了縮小與世界核電發(fā)達(dá)國家的差距,并根據(jù)具體國情,我國開始引進(jìn)一批先進(jìn)的第三代反應(yīng)堆技術(shù),并以壓水式反應(yīng)堆為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)跳躍式發(fā)展[1~3] 。屆時(shí),我國的環(huán)境質(zhì)量將會(huì)得到提高,部分地區(qū)的能源短缺問題將得到緩解,也將極大緩解我國的交通(尤其是鐵路)壓力。

  反應(yīng)堆冷卻劑泵(以下簡稱主泵)被喻為反應(yīng)堆的心臟,屬于核Ⅰ級(jí)安全泵,它直接關(guān)系著整個(gè)反應(yīng)堆的運(yùn)行狀況和安全性能。因此,主泵技術(shù)的發(fā)展水平對(duì)我國至關(guān)重要,我國要想實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展,就必須掌握先進(jìn)的主泵技術(shù),這對(duì)我國的泵行業(yè)是一個(gè)挑戰(zhàn),機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的時(shí)勢,也將預(yù)示著我國泵發(fā)展的新時(shí)代的到來。

  本文將以第三代反應(yīng)堆主要堆型———壓水堆為重點(diǎn),通過對(duì)EPR和AP1000的主泵及其抗災(zāi)性能進(jìn)行介紹和比較,以說明主泵技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

5、結(jié)論

  (1)通過對(duì)第三代反應(yīng)堆的典型主泵進(jìn)行對(duì)比分析,揭示了主泵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀;

  (2)屏蔽泵和磁力泵屬于真正意義上的無泄露泵,應(yīng)是未來的重點(diǎn)研究方向,對(duì)磁力泵作為主泵的可行性應(yīng)進(jìn)行深入研究;

  (3)未來提高核電經(jīng)濟(jì)競爭力,廣泛應(yīng)用模塊化技術(shù),是對(duì)主泵技術(shù)的又一個(gè)挑戰(zhàn)。

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