第三代反應堆主泵的發展現狀及展望

2010-04-02 袁丹青 江蘇大學

  綜述了第三代反應堆主要堆型———壓水堆的發展現狀和特點,以歐洲壓水式反應堆( EPR)和先進的非能動式1000兆瓦級反應堆(AP1000)為實例,詳細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缺點。對主泵各種運行工況、事故工況以及抗震性能的簡要分析說明,在進行主泵的設計時,必須全面考慮各種工況,并選擇適當的地震模型進行抗震測試,保證其具有很高的抗災性能。通過對屏蔽泵、軸封泵和磁力泵進行比較,說明了未來主泵將向多樣化方向發展。

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的加劇,自然災害的愈演愈烈,更是給人類的生存帶來了巨大的挑戰。為了解決能源與經濟之間的矛盾,世界各國都在積極探索獲取新能源的途徑。核能以其經濟、清潔等優點,獨受人們青睞。截至2007年12月,世界上正在運行的核電機組共有439座,另外還有65座在建。據不完全統計,全球核電總裝機容量已有3.5億kW以上,約占發電總量的17%左右。

  反觀我國,對核能的利用起步較晚,目前我國正在運行的核反應堆都屬于世界第二代核技術的產品。為了縮小與世界核電發達國家的差距,并根據具體國情,我國開始引進一批先進的第三代反應堆技術,并以壓水式反應堆為基礎,實現跳躍式發展[1~3] 。屆時,我國的環境質量將會得到提高,部分地區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。

  反應堆冷卻劑泵(以下簡稱主泵)被喻為反應堆的心臟,屬于核Ⅰ級安全泵,它直接關系著整個反應堆的運行狀況和安全性能。因此,主泵技術的發展水平對我國至關重要,我國要想實現自主發展,就必須掌握先進的主泵技術,這對我國的泵行業是一個挑戰,機遇與挑戰并存的時勢,也將預示著我國泵發展的新時代的到來。

  本文將以第三代反應堆主要堆型———壓水堆為重點,通過對EPR和AP1000的主泵及其抗災性能進行介紹和比較,以說明主泵技術的現狀和發展趨勢。

5、結論

  (1)通過對第三代反應堆的典型主泵進行對比分析,揭示了主泵技術的發展現狀;

  (2)屏蔽泵和磁力泵屬于真正意義上的無泄露泵,應是未來的重點研究方向,對磁力泵作為主泵的可行性應進行深入研究;

  (3)未來提高核電經濟競爭力,廣泛應用模塊化技術,是對主泵技術的又一個挑戰。

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