壓水堆核電廠的組成圖

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP）

系統(tǒng)功能

壓水堆核電廠的反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP），又稱一回路主系統(tǒng)，有以下功能：

1）它的主要功能是將反應(yīng)堆堆芯中核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量傳送到蒸汽發(fā)生器，從而冷卻堆芯，防止燃料元件燒毀，而蒸汽發(fā)生器供給汽輪發(fā)電機組（二回路）所必需的蒸汽；

2）在壓水反應(yīng)堆內(nèi)，水作為冷卻劑又兼作中子慢化劑和反射層，使裂變反應(yīng)產(chǎn)生的快中子減速到熱中子能量范圍；

3）反應(yīng)堆冷卻劑中溶有硼酸，可補償氙瞬態(tài)效應(yīng)和燃耗引起的反應(yīng)性變化；

4）穩(wěn)壓器可用于控制冷卻劑系統(tǒng)壓力，以防止堆芯內(nèi)產(chǎn)生不利于傳熱的偏離泡核沸騰現(xiàn)象；

5）在發(fā)生燃料元件包殼破損事故時，一回路壓力邊界可作為防止放射性產(chǎn)物泄漏的第二道屏障。這是 RCP 系統(tǒng)的安全功能。

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)組成簡圖

設(shè)計基準(zhǔn)

反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計是以下述正常運行數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)：壓力 15.5MPa.a，滿負荷時冷卻劑的平均溫度 310℃ ；按 100%反應(yīng)堆功率下向二回路系統(tǒng)傳遞全部反應(yīng)堆熱功率設(shè)計；

所有冷卻劑系統(tǒng)（RCP）設(shè)備都按能適應(yīng) 112℃/h 速率加熱或冷卻瞬態(tài)設(shè)計，但溫度變化率的運行限值為 56℃/h。

整個反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)（RCP）的設(shè)計遵照有關(guān)文件的規(guī)定，在核電廠正常或事故工況下運行時，由溫度、壓力、流量變化引起的機械應(yīng)力不得超過限值，以確保反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的完整性。

系統(tǒng)描述

傳熱環(huán)路RCP 系統(tǒng)由并聯(lián)到反應(yīng)堆壓力容器的兩條相同的傳熱環(huán)路組成。每一條環(huán)路有一臺反應(yīng)堆冷卻劑泵和一臺蒸汽發(fā)生器。在運行時，反應(yīng)堆冷卻劑泵使冷卻劑通過反應(yīng)堆壓力容器在冷卻劑環(huán)路中循環(huán)。作為冷卻劑、慢化劑和硼酸溶劑的水，在通過堆芯時被加熱，然后流入蒸汽發(fā)生器，在那里將熱量傳遞給二回路系統(tǒng)，最后返回到反應(yīng)堆冷卻劑泵重復(fù)循環(huán)

冷卻劑環(huán)路示意圖

位于反應(yīng)堆壓力容器出口和蒸汽發(fā)生器入口之間的管道稱為環(huán)路熱段，主泵出口和壓力容器入口之間的管道稱為環(huán)路冷段，蒸汽發(fā)生器出口與主泵入口之間的管道稱為環(huán)路過渡段。 

壓力調(diào)節(jié)原理

RCP 系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓器及其為反應(yīng)堆冷卻劑壓力控制和超壓保護所需的輔助設(shè)備。穩(wěn)壓器通過波動管接到 1 號環(huán)路熱段。

壓力控制通過電加熱器和噴淋閥的動作實現(xiàn)。噴淋系統(tǒng)由兩條冷段供水，并通過噴淋管線接到穩(wěn)壓器的頂部封頭。加熱器安裝在穩(wěn)壓器的底部。

由三個安全閥組提供超壓保護。三個安全閥組通過三條沒有保溫的、倒“U”形的管道與穩(wěn)壓器頂封頭上的接管連接。這些倒“U”形管道在每個安全閥的上游可以構(gòu)成水封，防止氫氣的泄漏。

每個閥組由兩臺相似的、串聯(lián)安裝的先導(dǎo)式安全閥組成：上游的閥門提供卸壓功能， 稱為“保護閥”；下游的閥門提供隔離功能，稱為“隔離閥”。在正常運行期間，保護閥關(guān)閉，隔離閥開啟；如果保護閥在開啟之后回座時失效，則隔離閥關(guān)閉，防止反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)進一步卸壓。安全閥排汽進入穩(wěn)壓器卸壓箱。

與反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)相連接的系統(tǒng)

與輔助系統(tǒng)的連接

還有若干輔助系統(tǒng)為 RCP 系統(tǒng)服務(wù)，它們包括：化學(xué)和容積控制系統(tǒng)（RCV）、余熱排出系統(tǒng)（RRA）和安全注入系統(tǒng)（RIS）等等。這些輔助系統(tǒng)都與反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)相連接。

--RCV：RCP 通過正常下泄管線排入 RCV 系統(tǒng)。正常下泄管線位于 2 號環(huán)路過渡段。過剩下泄管線作為正常下泄管線的備用，接到 1 號環(huán)路過渡段。

冷卻劑通過上充管線回流到 1 號環(huán)路冷段，或者通過輔助噴淋管線接到穩(wěn)壓器。

--RRA：RCP 通過位于 2 個環(huán)路熱段上的接管排入 RRA 系統(tǒng)。冷卻劑經(jīng)由 RIS 的中壓安注箱注入管線流回到 RCP 系統(tǒng)。

--RIS：RIS 系統(tǒng)與 RCP 系統(tǒng)的連接通過：

接到熱段和冷段及反應(yīng)堆壓力容器的高壓安注（HHSI）管線和低壓安注（LHSI）管線；接到反應(yīng)堆壓力容器的中壓安注箱注入管線。

--RCP 系統(tǒng)還在不同的位置與核島排氣和疏水系統(tǒng)（RPE）及核取樣系統(tǒng)（REN）連接。

本文來自：核輻射它說