水是使核反应堆中产生的中子减速的最好材料之一。轻水反应堆(light water reactor/lwr)是以水和汽水混合物作为冷却剂和慢化剂的反应堆,是和平利用核能的一种方式。轻水堆就堆内载出核裂变热能的方式可分为压水堆和沸水堆两种,是目前国际上多数核电站所采用的两种堆型。据统计,1992年运行的413座核电站中,轻水堆核电站约占64.15%,装机容量约占80%,加上正在建设和已经订货的轻水堆核电站将占80%,装机容量将占90%。
pressurized water reactor
一回路冷却水在高压(15×10^6~16×10^6pa)下通过反应堆容器循环运行,一回路温度达320℃左右,仍保持液体而不沸腾的反应堆。压水堆以低浓二氧化铀作燃料,净化的核纯轻水作冷却剂和慢化剂。一回路的冷却剂将堆芯发出的热量通过蒸汽发生器把热量传递给二回路水,并产生蒸汽推动汽轮发电机发电。压水堆的燃料浓缩度为3%,以锆合金作包壳,每200多根燃料元件组装成方型截面燃料组件,安装在堆芯中。
沸水反应堆 Boiling water reactor
boiling water reactor
轻水核反应堆中的一种。它以轻水(经净化的普通水,也可称为太空水或蒸馏水)作冷却剂和慢化剂,允许一回路水在堆内发生一定程度的沸腾。沸水堆本体由反应堆压力容器、堆芯、堆内构件、汽水分离器、蒸汽干燥器、控制棒组件及喷泵等部分组成。堆芯处在压力容器中心,由若干单元组成,每单元有四盒燃料组件和一根十字形控制棒。每盒燃料组件上部靠上棚板定位,下部安放在下栅板上,并坐在控制棒导向管顶部和燃料支撑杯中。燃料组件由燃料元件、定位格架及元件盒组成。燃料元件以8×8排列,采用二氧化铀燃料芯块,以锆-2合金做包壳,内部充氦气,端部加端塞焊接密封。堆内构件包括上栅板、下栅块、控制棒导向管及围板等部件。汽水分离器用来将蒸汽和水分离开来,蒸汽通过蒸汽干燥器除湿,以达到汽轮发电机的工况要求。