AP1000技术手册

### AP1000技术手册知识点总结 #### 一、美国先进非能动反应堆AP-1000简介 **AP-1000**是西屋公司开发的一种先进的压水堆核电站设计，其核心特点在于采用了非能动安全系统，能够显著提高核电站的安全性和可靠性。 ##### 1.1 厂房布置 - **总平面布置**：包括核岛（NI）、汽轮机厂房（CI）等主要建筑物。 - **核岛（NI）**： - **反应堆厂房**：内部包含反应堆压力容器及其相关设备。 - **屏蔽厂房**：用于减少辐射对外界的影响。 - **辅助厂房**：包括化学与容积控制系统、电气设备等辅助设施。 - **燃料厂房**：用于存放新燃料组件以及处理废旧燃料。 - **附属厂房**：如柴油发电机厂房、放射性废物厂房等。 - **汽轮机厂房（CI）**：安装有汽轮发电机组及相关辅助系统。 ##### 1.2 系统描述 - **AP1000系统清单**：列举了AP1000核电站中的所有关键系统。 - **反应堆和反应堆冷却系统**： - **压力容器和堆内构件**：包括压力容器的设计特征、堆内构件的功能介绍等。 - **堆芯和燃料**：描述了燃料棒的结构、堆芯的布置方式以及燃料管理策略。 - **反应性控制和控制棒驱动系统**：介绍了控制棒的作用机制及其驱动机构的工作原理。 - **反应堆冷却系统（RCS）**：负责维持反应堆内的温度和压力，确保反应堆稳定运行。 - **蒸汽发生器系统**：将反应堆产生的热量转化为蒸汽，推动汽轮机运转。 - **安全壳和安全壳隔离系统（CNS）**：用于防止放射性物质泄漏到环境中。 - **反应堆辅助系统**： - **化容控制系统**：通过调节硼酸浓度来控制反应性。 - **正常停堆余热去除系统**：在反应堆停运后继续移除剩余热量。 - **主采样系统**：对反应堆冷却剂进行取样分析，监控水质状况。 - **反应堆关闭冷却系统**：在反应堆关闭期间保持冷却剂循环。 - **启动给水系统**：为蒸汽发生器提供初始冷却剂。 - **蒸汽发生器排放系统**：处理来自蒸汽发生器的排放物。 - **设备冷却水系统、生活服务水系统、冷冻水系统、乏燃料池冷却系统**： - **设备冷却水系统（CCS）**：用于冷却各种设备。 - **生活服务水系统（SWS）**：提供生活用水。 - **冷冻水系统（VWS）**：提供冷冻水以满足特定需求。 - **乏燃料池冷却系统**：保持乏燃料池的温度在安全范围内。 - **燃料换料和机械搬运系统**： - **燃料和换料系统**：涉及新燃料的装载和废旧燃料的卸载过程。 - **材料搬运系统**：用于运输各种物料。 - **现场支持系统**： - **防火保护系统**：防止火灾的发生并控制火势蔓延。 - **去污系统（设施）**：清除设备和环境表面的放射性污染。 - **压缩空气**：提供高压空气以满足不同需求。 - **加热、通风和空调系统（HVAC）**：维持室内环境适宜。 - **饮用水系统**：为员工提供安全的饮用水。 - **软化水转运和储存系统**：处理硬水，防止结垢。 - **卫生下水系统**：处理生活污水。 - **放射废物处理系统**： - **设备和地面排放和废水系统**：处理来自设备清洗和其他活动产生的废水。 - **放射性废物排放系统（WRS）**：管理放射性废水的排放。 - **废水系统(核岛)**：处理核岛产生的废水。 - **液体废物系统**：管理各种液体废物。 - **硼酸再循环系统**：回收利用硼酸溶液。 - **气体放射性系统**：控制放射性气体的排放。 - **固体废物系统**：管理固体放射性废物。 - **现场动力系统和相关系统**： - **主交流电系统(ECS)**：为整个电站提供电力。 - **1E级直流和UPS系统(IDS)**：提供可靠的直流电源。 - **非1E级直流和UPS系统（EDS）**：为非安全相关设备供电。 - **现场备用电系统（ZOS）**：确保在失去外部电源时仍能提供必要的电力。 - **通讯系统（EFS,TVS）**：包括电话系统、电视监视系统等。 - **电站照明(ELS)**：提供充足的照明。 - **接地和防雷保护系统–EGS**：防止雷击损坏设备。 - **电气系统杂项–EHS,EQS,控制棒驱动电动发电机装置**：涉及各种电气设备的安装和维护。 - **安全壳贯穿件，通道和电缆**：确保安全壳内外的通信和电力供应。 - **电机**：提供动力来源。 - **维修动力供应**：为维修活动提供临时电源。 - **仪表和控制**：包括监测和控制系统，确保反应堆的正常运行。 - **反应堆保护系统及其它系统**：用于监测反应堆状态并在必要时采取行动。 - **安全系统**： - **应急堆芯冷却系统**：在事故发生时向堆芯提供冷却剂。 - **非能动余热去除**：无需外部电源即可移除堆芯余热。 - **非能动安全壳冷却系统**：冷却安全壳以降低内部温度和压力。 - **非能动反应堆压力壳防熔穿系统**：防止熔融物穿透压力壳。 - **主控室适留系统（VES）**：确保工作人员的安全。 - **安全壳氢气控制系统**：减少安全壳内的氢气浓度。 - **安全壳隔离**：在紧急情况下切断与外界的连接。 - **长期事故的减缓**：在事故持续较长时间时采取措施。 - **严重事故（超设计基准事故）**：应对超出设计预期的极端情况。 #### 二、AP1000的设计特点 - **模块化建造**：采用模块化设计，便于工厂预制和现场组装，提高施工效率和质量。 - **主回路**：由压力容器、蒸汽发生器、主泵、稳压器、主管道等组成。 - **CV（钢制安全壳）**：作为物理屏障，防止放射性物质泄露。 - **非能动性安全系统**：依靠自然物理过程而非外部动力源工作，在事故状态下提供安全保障。 - **“开顶”法吊装大型设备**：一种高效的大型设备吊装方法。 - **DCS（分布式控制系统）**：用于监控和控制整个核电站的操作。 #### 三、建造施工的技术特点 - **钢制安全壳预制、组装和安装**：详细介绍安全壳预制过程中的各个步骤，包括所需的技术文件、制造图纸、工具图纸等。 - **安全壳板的预制**：在工厂内完成板的制作。 - **安全壳板的组装**：按照预定的顺序在现场组装。 - **下封头组装和安装流程**：包括准备工作和具体安装步骤。 - **安全壳第一环组装和安装流程**：同样包括准备工作和安装流程。 - **安全壳第二环组装和安装流程**：继续进行后续环的组装。 这些知识点详细介绍了AP-1000核电站的设计理念、系统组成以及建造施工的特点，对于深入理解AP-1000技术具有重要意义。