常规岛介绍：核电厂的汽轮机组及二回路等系统

一、核电厂概念

核能电厂简称核电厂，是指用铀、钚等做核燃料，将其在可控链式裂变反应中产生的能量转变为电能的工厂。其原理是它是以核反应堆来代替火力发电厂的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，来加热水使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电。核电生产过程如图2-9所示。

二、核电厂分类

按照反应堆形式分为压水反应堆核电厂、沸水反应堆核电厂、重水反应堆核电厂、快堆核电厂和石墨气冷堆核电厂。

图2-9　核电生产过程示意图

1.压水堆核电站

它是以压水堆为热源的核电站，主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体、一回路系统以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回路等系统，其形式与常规火电厂类似。

2.沸水堆核电站（现在发生事故的日本福岛第一核电站）

它是以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂，并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆，都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集铀做燃料。沸水堆核电站系统有主系统（包括反应堆）、蒸汽—给水系统及反应堆辅助系统等。

3.重水堆核电站（如中国秦山Ⅲ核电站）(www.xing528.com)

它是以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水做慢化剂的反应堆，可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水做冷却剂，重水堆分压力容器式和压力管式两类。

4.快堆核电站（如日本茨城县东海村常阳和福井县敦贺市文殊反应炉）

它是由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料，又生产新裂变材料，而且所产可多于所耗，能实现核裂变材料的增殖。

5.石墨气冷堆

以气体（二氧化碳或氦气）作为冷却剂的反应堆，这种堆经历了3个发展阶段，有天然铀石墨气冷堆、改进型气冷堆和高温气冷堆3种堆型。天然铀石墨气冷堆实际上是天然铀做燃料，石墨做慢化剂，二氧化碳做冷却剂的反应堆。改进型气冷堆设计的目的是改进蒸汽条件，提高气体冷却剂的最大允许温度，石墨仍为慢化剂，二氧化碳为冷却剂。高温气冷堆是石墨作为慢化剂，氦气作为冷却剂的堆。

三、核电厂的优、缺点

1.优点

核电厂没有大量污染物排放到大气中，不产生加重地球温室效应的二氧化碳；核电厂综合发电成本低，经济效益好；核燃料能量密度比起煤等燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000MW的压水反应堆核电厂一年只需1t的铀燃料，而普通火电厂一年则需300万t煤。

2.缺点

产生的废料具有放射性，难以处理；一次性投资较大；核电厂不适宜做尖峰、离峰之随载运转；核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，可能会对生态及民众造成灾难性后果。