安全壳注氮作业的技术来源

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 13:14:22
最近两天,福岛第一核电站抢险现场采用了安全壳注氮作业,以降低安全壳内氢气浓度,预防再度发生氢气爆炸,并对安全壳和压力壳造成损坏。这一作业实际上来自于先进沸水堆ABWR的压力壳注氮惰化技术,日本建成的ABWR对于这一作业起到了指导性作用,但不幸的是福岛的老式BWR可能并没有ABWR那样的注氮系统。在ABWR的安全壳内,氮以液氮形式贮存,并配有蒸发器和加热器,使液氮转化为气氮,主要用于稀释一次安全壳内的氢气和氧气浓度,并形成一定程度的超压保护,阻碍外界氧气经二次安全壳流入一次安全壳。ABWR的注氮系统可以工作4个小时,能够将氢气浓度降低到4%以下。

总体来说,ABWR是比老式BWR更好的堆型,其设防不仅比Mark I要好,比Mark II也要好,而ESBWR在设防上又比ABWR有更进一步的布置。当然,在90年代中期,美国核管会提出,大型干式安全壳要能够容纳锆水完全反应释放的全部氢气,并保证在安全壳内浓度控制在爆炸极限以下。不过,改进后带泄压池的湿式非能动安全壳也能够做到。最近两天,福岛第一核电站抢险现场采用了安全壳注氮作业,以降低安全壳内氢气浓度,预防再度发生氢气爆炸,并对安全壳和压力壳造成损坏。这一作业实际上来自于先进沸水堆ABWR的压力壳注氮惰化技术,日本建成的ABWR对于这一作业起到了指导性作用,但不幸的是福岛的老式BWR可能并没有ABWR那样的注氮系统。在ABWR的安全壳内,氮以液氮形式贮存,并配有蒸发器和加热器,使液氮转化为气氮,主要用于稀释一次安全壳内的氢气和氧气浓度,并形成一定程度的超压保护,阻碍外界氧气经二次安全壳流入一次安全壳。ABWR的注氮系统可以工作4个小时,能够将氢气浓度降低到4%以下。

总体来说,ABWR是比老式BWR更好的堆型,其设防不仅比Mark I要好,比Mark II也要好,而ESBWR在设防上又比ABWR有更进一步的布置。当然,在90年代中期,美国核管会提出,大型干式安全壳要能够容纳锆水完全反应释放的全部氢气,并保证在安全壳内浓度控制在爆炸极限以下。不过,改进后带泄压池的湿式非能动安全壳也能够做到。
进修反应堆知识!做个好的余则成!快来进补  快来进步啊!
前提是壳没有烧穿
ruok 发表于 2011-4-7 11:03

问题是已经宣布3个壳连容器都穿了
退烧药解决不了问题的
现在的放射性浓度说明安全壳已经裂了吧?
shengyue 发表于 2011-4-7 11:04
熔堆不等于熔穿,即便熔穿消融混凝土也有一个过程,熔融物与混凝土的相互作用(MCCI)并不是瞬间完成的,而且也还是有相应的手段来缓解MCCI过程的,并非就坐在那边等死。现在,日本甚至都没有用熔堆这个词,他们用的是燃料棒破损。只要出现一丁点的燃料棒穿孔就算破损了,其原因有很多,包括无法绝对避免的制造缺陷,也有反应堆运转过程中出现的包壳氢脆、小颗粒磨损、垢积物引起的局部腐蚀(CILC,由于注了海水这点恐怕是绝对要出现的)。

实际上,就是在正常运行中,也允许一定量的燃料帮出现破损,但是这个比例的确是要求非常非常低的,ABWR要求因制造缺陷导致的燃料棒破损率必须低于10万分之2,目标是低于10万分之一。1990年以后GE沸水堆的燃料棒破损概率是每G瓦电功率破损不足一根。
ABWR在堆芯设置和堆内运行上比BWR确实有进步,而ESBWR在安全水平上和经济性上更是提高不少。
dark_knight 发表于 2011-4-7 11:19

伟大的评论员,你几天没看新闻了
日本原子力保安院几天前就承认1-3号堆安全壳、压力容器破损
日本那几个堆,现在安全不?
终结者2里把T1000机器人冻成冰雕的、那个罐车里装的就是液氮吧。
那设想万一出现某事故,液氮直接浇到机组外壳或其它金属构件上会有什么后果,会不会和电影里那样变成酥脆的碎块。。。。

最近两天,福岛第一核电站抢险现场采用了安全壳注氮作业,以降低安全壳内氢气浓度,预防再度发生氢气爆炸, ...
dark_knight 发表于 2011-4-7 10:44


以前看过一个资料MARKI的安全壳本身就是充氮的
如果需要额外的注氮作业,令人怀疑原有充氮系统可能损坏

http://www.newsmth.net/bbstcon.php?board=Nuclear&gid=33182
http://www.ansn-jp.org/jneslibrary/npp2.pdf
From page 10
In addition, following a loss of coolant accident, the temperature of fuel cladding could riseand hydrogen could be generated by a water-metal reaction, which could impair the containment integrity due to hydrogen gas combustion. In order to prevent such a case, BWR containments are kept inert with nitrogen gas (Mark-III type containment is designed not to use the nitrogen gas, but it is not adopted in Japan) during normal operation
最近两天,福岛第一核电站抢险现场采用了安全壳注氮作业,以降低安全壳内氢气浓度,预防再度发生氢气爆炸, ...
dark_knight 发表于 2011-4-7 10:44


以前看过一个资料MARKI的安全壳本身就是充氮的
如果需要额外的注氮作业,令人怀疑原有充氮系统可能损坏

http://www.newsmth.net/bbstcon.php?board=Nuclear&gid=33182
http://www.ansn-jp.org/jneslibrary/npp2.pdf
From page 10
In addition, following a loss of coolant accident, the temperature of fuel cladding could riseand hydrogen could be generated by a water-metal reaction, which could impair the containment integrity due to hydrogen gas combustion. In order to prevent such a case, BWR containments are kept inert with nitrogen gas (Mark-III type containment is designed not to use the nitrogen gas, but it is not adopted in Japan) during normal operation
acoustics 发表于 2011-4-7 13:42

那几个方块里还能有完好的系统吗
刚刚看了三里岛的纪录片,三里岛的事故结论就是核燃料熔化,但并未熔穿安全壳,
由于冷却水恢复及时,所以并未造成氢气压力增高到爆炸的程度,而且看上去三里岛的核电站有更多的冗余设计,无论水塔和反应堆都非常坚固巨大,
oliverit 发表于 2011-4-7 14:53
因为除了个别阀门没有在正确位置或者有故障外,三里岛的其他系统都是完好的,你让它来一个全场断电+蒸汽发生器小破口试试看