核反应堆工程复习参考题1、 压水堆与沸水堆的主要区别是什么
沸水堆采用一个回路,压水堆有两个回路;沸水堆由于堆芯顶部要安装汽水分离器等设备,故控制棒需从堆芯底部向上插入,控制棒为十字形控制棒,压水堆为棒束型控制棒,从堆芯顶部进入堆芯;沸水堆具有较低的运行压力(约为 70 个大气压),冷却水在堆内以汽液形式存在,压水堆一回路压力通常达 150 个大气压,冷却水不产生沸腾
2、 简要叙述一种常用堆型的基本工作原理
沸水堆( Boiling
Reactor)字面上来看就是采用沸腾的水来冷却核燃料的一种反应堆,其工作原理为:冷却水从反应堆底部流进堆芯,对燃料棒进行冷却,带走裂变产生的热能,冷却水温度升高并逐渐气化,最终形成蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,利用分离出的蒸汽推动汽轮进行发电
压水堆( Pressurized
Reactor)字面上看就是采用高压水来冷却核燃料的一种反应堆,其工作原理为:主泵将120 ~160 个大气压的一回路冷却水送入堆芯,把核燃料放出的热能带出堆芯,而后进入蒸汽发生器,通过传热管把热量传给二回路水,使其沸腾并产生蒸汽;一回路冷却水温度下降,进入堆芯,完成一回路水循环;二回路产生的高压蒸汽推动汽轮机发电,再经过冷凝器和预热器进入蒸汽发生器,完成二回路水循环
3、 重水堆的燃料富集度为什么可以比压水堆的低,哪种堆型对燃料的燃尽性更好
因为卸料燃耗较浅,用重水( D2O,D 为氘)作慢化剂,其热中子吸收截面约为轻水( H2O) 的 1/700 ,慢化中子能力不如后者,需要更多的碰撞次数,可直接利用天然铀作核燃料
4、 快中子堆和热中子堆相比有哪些优缺点
优:快中子堆没有慢化剂,所以体积小,功率密度高
缺:快中子堆必须有较高的核燃料富集度,初装量也大
快中子堆燃料元件加工及乏燃料后处理要求高,快中子辐照通量率大,对材料要求