中国20万千瓦级高温气冷堆核电站用关键材料投产

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 00:20:09




    日前,航天材料及工艺研究所航天碳材料产业化基地重点项目——高温气冷堆核电站停堆系统用石墨吸收球生产线在山东省德州市建成投产,年产8000万颗含碳化硼石墨球,以满足世界上第一座第四代核能系统安全特征的20万千瓦级高温气冷堆核电站的需求,并在关键材料领域有力助推和保障我国第四代核电站建设和商业推广。

    据介绍,前期受清华大学核能与新能源技术研究院委托,航天材料及工艺研究所用两年时间完成了石墨球项目的技术攻关和中试工作。该所隶属中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院,是我国航天系统材料工艺中心研究所。(柯文 人民日报 航天商务网编辑) 来源:中国航天网

http://military.china.com/news/568/20140103/18262635.html



    日前,航天材料及工艺研究所航天碳材料产业化基地重点项目——高温气冷堆核电站停堆系统用石墨吸收球生产线在山东省德州市建成投产,年产8000万颗含碳化硼石墨球,以满足世界上第一座第四代核能系统安全特征的20万千瓦级高温气冷堆核电站的需求,并在关键材料领域有力助推和保障我国第四代核电站建设和商业推广。

    据介绍,前期受清华大学核能与新能源技术研究院委托,航天材料及工艺研究所用两年时间完成了石墨球项目的技术攻关和中试工作。该所隶属中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院,是我国航天系统材料工艺中心研究所。(柯文 人民日报 航天商务网编辑) 来源:中国航天网

http://military.china.com/news/568/20140103/18262635.html
路线图是怎样的?20-50-100?
这......我们和西屋合作搞的神马ap1000才第三代。
这是为第四代,高温气冷堆做的配套项目!
这量有点太大,裤衩透了......
谁能科普下核电站分代的技术特点,各代的发电效率神马的
竟然是在我家啊,大德州啊,我家都能上这项目了,恭喜恭喜啊
太威武了!小日本看到了,不知道心里是啥滋味?
百度娘娘说:2.1 安全性好  
模块式高温气冷堆是目前世界上各种反应堆中最安全的一种堆型,有人戏称它为傻瓜堆,意指这种堆在技术上能够保证在任何情况下都不会发生堆芯熔毁、放射性外泄、危害公众和环境安全、必须厂外应急的严重事故,哪怕是位傻瓜去操作,也绝不会发生安全问题。模块式高温气冷堆之所以能具有所谓的固有安全性,是采用了以下一些特殊的设计。
2.1.1 采用全陶瓷包覆颗粒燃料元件  
高温气冷堆的燃料元件有两种,一种是与压水堆相似的棱柱形的,另一种是球形的(见封三),使用这两种元件的高温气冷堆分别称为棱柱形高温气冷堆和球床高温气冷堆。两种元件虽然形状不同,但都由弥散在石墨基体中的包覆颗粒燃料组成。包覆颗粒燃料直径约0.8~0.9 mm,中心是直径约0.2~0.5 mm的核燃料UO2核芯,核芯外面有2~4层厚度、密度各不相同的热解碳和碳化硅包覆层,实验表明,在2 100℃的高温下,包覆颗粒燃料仍能保持其完整性,破损率在10-6以下,这一温度大大超过高温气冷堆事故工况下的最高温度,换言之,就是这种元件即使在事故条件下,也不会发生放射性物质外泄、危害公众和环境安全的情况。
2.1.2 采用全陶瓷堆芯结构材料  
高温气冷堆用石墨作慢化剂,堆芯结构材料由石墨和碳块组成,不含金属。石墨和碳块的熔点都在3 000℃以上,因此,即使在事故条件下,也绝不会发生像美国三哩岛和前苏联切尔诺贝利核电站那种堆芯熔毁的严重事故。
2.1.3 采用氦气作冷却剂  
氦气是一种惰性气体,不与任何物质起化学反应,与反应堆的结构材料相容性好,避免了以水作冷却剂与慢化剂的反应堆中的各种腐蚀问题,使冷却剂的出口温度可达950℃甚至更高,这就显著提高了高温气冷堆核电站的效率,并为高温堆核工艺热的应用开辟了广阔的领域。氦气的中子吸收截面小,难于活化,在正常运行时,氦气的放射性水平很低,工作人员承受的放射性辐照剂量也低。
2.1.4 阻止放射性的多重屏障  
模块式高温气冷堆采取纵深防卸的安全原则,设置了阻止放射性外泄的四道屏障。全陶瓷的包覆颗粒燃料的热解碳和碳化硅包覆层,是阻止放射性外泄的第一道屏障。球形燃料元件外层的石墨包壳,是阻止放射性外泄的第二道屏障。由反应堆压力壳、蒸汽发生器压力壳和连接这两个压力壳的热气导管压力壳组成的一回路压力边界,是阻止放射性外泄的第三道屏障。一回路舱室外由混凝土墙构成的安全包容体是阻止放射性外泄的第四道屏障。
2.1.5 非能动的余热排出系统  
模块式高温气冷堆根据非能动安全性原则进行热工设计,使得在事故停堆后,堆芯的冷却不需要专设余热排出系统,燃料元件的剩余发热可依靠热传导、热辐射等非能动的自然传热机制传到反应堆压力壳,再经压力壳的热辐射传给反应堆外舱室混凝土墙表面的堆腔冷却器,堆腔冷却器是设置在一回路舱室混凝土墙上的冷却水管,管内的水经加热后完全依靠自然循环将热量载到上部的空气冷却器,最终将热量散到周围环境中去。堆腔冷却器也有独立的两组,每组都具有100%的余热排出能力。模块式高温气冷堆堆芯直径较小,平均功率密度也较低,这种非能动余热排出系统的设计可以保证在极端的事故条件下,即在堆芯冷却剂完全流失、主传热系统的功能完全丧失的条件下,保证堆芯燃料元件的最高温度不超过1 600℃的设计限值,远低于其包覆颗粒燃料的破损温度2 200℃。
2.1.6 反应性瞬变的固有安全性  
模块式高温气冷堆的设计具有负的反应性温度系数,在正常运行工况下燃料元件的最高温度距最高容许温度尚有约700℃的裕度,借助负反应性温度系数可以提供5.6%的反应性补偿能力,大于各类正反应性事故引入的最大反应性当量,因而具有反应性瞬变的固有安全性。
2.2 用途广泛
2.2.1 高效发电  
发电效率与气轮机入口温度的关系示于图1。高温气冷堆氦气冷却剂的出口温度(即气轮机的入口温度)可以高达950℃,由于冷却剂的出口温度高,高温气冷堆用来发电其效率就大为提高。目前考虑了两种热力循环方式:    
(a)蒸汽循环方式  
由氦气冷却剂载出的核能经过直流蒸发器加热二次侧的水,产生530℃的高温蒸汽,推动蒸汽轮机发电,发电效率可达40%左右。  
(b)氦气循环方式  
由氦气冷却剂直接推动气轮机发电,这种方式的优点是十分明显的,其效率可达50%,同时还可减少环境污染,即排放到大气环境中的热量比压水堆少,且单位能量产生的高放射性废料也比压水堆少。
2.2.2 提供高温工艺热  
高温气冷堆可以提供900~950℃的高温工艺热和540℃以下各种参数的工艺蒸汽,在核供热方面具有广泛的应用领域,例如可用于冶炼钢铁和有色金属(850~1250℃),煤的气化(加氢气化工艺700~800℃,蒸汽煤气化工艺800~950℃),氨和甲醇生产(750~900℃),热化学裂解水生产氢(730~1000℃),油页岩干馏(~600℃),稠油注蒸汽开采、石油精炼(250~400℃),以及轻纺、海水淡化、区域供热等需要低温工艺热的部门。
竟然是在我家啊,大德州啊,我家都能上这项目了,恭喜恭喜啊
老乡啊,握个手!
又见高温气冷堆

前俩年某些大神热炒的三代黑鱼已用上的高温气冷堆,仅仅在民用核电站,这不科学
老乡啊,握个手!
是不是禹王公司啊?

瀚海灵犀 发表于 2014-1-3 19:15
太威武了!小日本看到了,不知道心里是啥滋味?


西屋已经被日本以40亿米金收购了80%的股权哟,然后中国给了人家80亿米金的合同(笑)
瀚海灵犀 发表于 2014-1-3 19:15
太威武了!小日本看到了,不知道心里是啥滋味?


西屋已经被日本以40亿米金收购了80%的股权哟,然后中国给了人家80亿米金的合同(笑)
是不是禹王公司啊?
我是庆云的村里娃,呵呵


这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德国全面反核,不做了,中国把全套技术买下来,由清华负责吸收。

优点是超级安全,建造便宜;缺点是废料很多,功率很小。

这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德国全面反核,不做了,中国把全套技术买下来,由清华负责吸收。

优点是超级安全,建造便宜;缺点是废料很多,功率很小。
高温气冷堆是未来核利用之路
tg怎么会有这技术,网上不是说tg只能做低档东西
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 19:42
这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德 ...
聚变怎么就骗人了?
我的翅膀 发表于 2014-1-3 19:40
西屋已经被日本以40亿米金收购了80%的股权哟,然后中国给了人家80亿米金的合同(笑)
美国佬不卖给中国,奈何?
竟然是在我家啊,大德州啊,我家都能上这项目了,恭喜恭喜啊
是德克萨斯咩?
这个示范堆是不是在石岛湾?啥时候发电?
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 19:42
这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德 ...
德国没有搞定,发生了粉尘扩散,搞得整个设备成了烫手山芋。不知道清华解决这个问题没有。
Tokamak.Y 发表于 2014-1-3 19:54
聚变怎么就骗人了?
基本工程问题(屏蔽中子,和热能汲取)完全没有解决方案,为了骗经费,把实验堆叫成验证堆,其实再做50年也绝不可能商业化。
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 19:42
这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德 ...

废料多的缺点,兔子正在攻克,也就是核材料回收利用。
在当前核电技术下,核燃料只燃烧了3%—4%,就维持不了额定功率了。而这些核燃料在燃烧过程中,还会产生新的核燃料。
兔子已经小有成绩,还需继续努力。
陆仁贾 发表于 2014-1-3 20:22
废料多的缺点,兔子正在攻克,也就是核材料回收利用。
在当前核电技术下,核燃料只燃烧了3%—4%,就维 ...
恰恰就是这些碳化硼石墨球太坚固了,回收废料非常,非常,非常困难,完全没有经济价值。

回收传统的燃料棒要容易多了。当然快滋生反应器本身就是设计来回收废料的,那是最容易的。
agsgs 发表于 2014-1-3 20:10
这个示范堆是不是在石岛湾?啥时候发电?
是。再两年。
寒江毒钓 发表于 2014-1-3 20:10
德国没有搞定,发生了粉尘扩散,搞得整个设备成了烫手山芋。不知道清华解决这个问题没有。
不是粉尘扩散,是石墨球的管道堵塞了。

这当然是清华研究的第一号工程问题,其实不难解决,早就搞定了。
这......我们和西屋合作搞的神马ap1000才第三代。
这是为第四代,高温气冷堆做的配套项目!
这量有点太大 ...
早几年就听说清华的100K的气冷堆并网发电了!
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 20:13
基本工程问题(屏蔽中子,和热能汲取)完全没有解决方案,为了骗经费,把实验堆叫成验证堆,其实再做50年 ...
哪里把实验堆叫成验证堆了?
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 19:42
这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德 ...
那除了安全外效率上岂不是还比不了三代堆
高温气冷堆是未来核利用之路
未来,我就看国产小太阳了
Tokamak.Y 发表于 2014-1-3 20:46
哪里把实验堆叫成验证堆了?
我说的就是ITER。
zxd1981 发表于 2014-1-3 21:07
那除了安全外效率上岂不是还比不了三代堆
1600对比100,功率差了一大截,不过在经济性上,高温气冷堆有它的好处。第一是结构简单便宜,初始投资很低;第二是不需严密防护,大小刚好合适来直接替代煤电锅炉(不过三代小堆也可以);第三是反应温度很高,适合做工业的高温热源。基本上,高温气冷堆的主要竞争对手就是福建莆田要建的ACP100。中国两边下注,谁赢都不怕。
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 21:39
1600对比100,功率差了一大截,不过在经济性上,高温气冷堆有它的好处。第一是结构简单便宜,初始投资很 ...
也就是说高温气冷堆不会成为兔子家主力了吧,毕竟兔子贫铀啊
我更关心咱们在合肥科学岛的那个“人造小太阳”怎么样了。。。
我国应该拼尽全力夺取可控核聚变最后的胜利,能不能掌握恒星级的能量,才是文明等级的标志,加快发展,早日掌握核聚变!
1206156209 发表于 2014-1-3 19:34
又见高温气冷堆

前俩年某些大神热炒的三代黑鱼已用上的高温气冷堆,仅仅在民用核电站,这不科学
嘿嘿,就是看到了兔子已经开始商业化所以偶猜其实黑鱼上还真保不准已经用上了
zxd1981 发表于 2014-1-3 21:41
也就是说高温气冷堆不会成为兔子家主力了吧,毕竟兔子贫铀啊
凡是有点儿希望的能源科技,中国都在做,而且做得很积极。在高温气冷堆和直流电传上,还是世界领先。尖端科技这种事,那样能成大器很难事先说准,不过中国处处押宝,应该不会有大的意外。
寒江毒钓 发表于 2014-1-3 20:10
德国没有搞定,发生了粉尘扩散,搞得整个设备成了烫手山芋。不知道清华解决这个问题没有。
记得青花不是弄了个10兆瓦的示范堆然后发帖子球围观过么
嘟嘟王 发表于 2014-1-3 19:42
这才是真正的新一代核电技术,不像核融合是骗人的。

高温气冷堆是德国开发的。1986年Chernobyl之后,德 ...
这个文章里所指的关键材料是稀土陶瓷生产工艺技术得到成功应用,主要是碳化硅\氧化锆\二硅化钼等复合稀土陶瓷基系列材料.
cccppccc 发表于 2014-1-3 21:49
嘿嘿,就是看到了兔子已经开始商业化所以偶猜其实黑鱼上还真保不准已经用上了
不可能,气冷不适合做动力堆
我的翅膀 发表于 2014-1-3 19:40
西屋已经被日本以40亿米金收购了80%的股权哟,然后中国给了人家80亿米金的合同(笑)
人家是谁?
歼99 发表于 2014-1-3 19:48
tg怎么会有这技术,网上不是说tg只能做低档东西
我们只是跟随而已,法国的更牛,美国西屋用法国技术,希望脚踏实地高,不要搞浮夸,不要骗经费名誉,16项国家重点突破项目之一。