●叢書序
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 中國核電技術發展簡述 1
1.2 “華龍一號”研發歷程 2
1.3 三代核電技術對比分析 4
1.3.1 AP1000 5
1.3.2 VVER-1200 7
1.3.3 EPR 9
1.3.4 APWR 11
1.3.5 APR1400 12
第2章 總體技術方案 14
2.1 主要技術特征 14
2.2 采用的法規和標準 18
第3章 反應堆 21
3.1 概述 21
3.2 燃料組件及其相關組件 24
3.2.1 燃料組件 24
3.2.2 可燃毒物組件 25
3.2.3 控制棒組件 26
3.2.4 中子源組件 27
3.2.5 阻流塞組件 28
3.3 堆內構件 29
3.3.1 功能 29
3.3.2 規範與分級 30
3.3.3 設計參數 30
3.3.4 結構描述 31
3.3.5 主要材料 34
3.3.6 主要技術特征及優點 34
3.3.7 制造、檢驗和試驗 36
3.4 控制棒驅動機構 36
3.4.1 功能 36
3.4.2 規範與分級 36
3.4.3 設計參數 37
3.4.4 結構描述 37
3.4.5 主要材料 39
3.4.6 主要技術特征及優點 39
3.4.7 制造、檢驗和試驗 40
3.5 反應堆壓力容器及其相關設備 40
3.5.1 功能 40
3.5.2 規範與分級 42
3.5.3 設計參數 42
3.5.4 結構描述 42
3.5.5 主要材料 45
3.5.6 主要技術特征及優點 46
3.5.7 制造、檢驗和試驗 46
3.6 堆芯核設計 47
3.6.1 設計任務 47
3.6.2 設計基準 47
3.6.3 堆芯描述 48
3.6.4 燃料燃耗 50
3.6.5 功率分布控制 50
3.6.6 反應性負反饋 50
3.6.7 停堆裕量 50
3.6.8 穩定性 50
3.7 熱工水力設計 51
3.7.1 設計基準和設計限值 51
3.7.2 燃料組件熱工水力設計 52
3.7.3 反應堆水力學設計 54
3.7.4 水力學穩定性分析 54
3.7.5 結論 55
3.8 反應堆源項與屏蔽設計 56
3.8.1 反應堆源項設計 56
3.8.2 反應堆屏蔽設計 58
3.9 力學分析 59
3.9.1 動力分析模型建立 59
3.9.2 動力響應分析 62
3.9.3 應力評價與強度計算 62
第4章 反應堆冷卻劑繫統 64
4.1 反應堆冷卻劑繫統設計 64
4.1.1 繫統概述 64
4.1.2 繫統功能 64
4.1.3 繫統說明 65
4.1.4 繫統運行 70
4.2 反應堆冷卻劑繫統主要設備 75
4.2.1 反應堆壓力容器 75
4.2.2 主泵 75
4.2.3 蒸汽發生器 83
4.2.4 主管道 97
4.2.5 穩壓器 98
4.2.6 穩壓器安全閥和快速卸壓閥 100
4.3 反應堆冷卻劑繫統力學分析評價 103
4.3.1 反應堆冷卻劑繫統靜力和動力分析 103
4.3.2 反應堆冷卻劑繫統主設備力學分析評價 105
4.3.3 反應堆冷卻劑繫統主管道力學分析評價 106
第5章 核輔助繫統 108
5.1 一回路輔助繫統 108
5.1.1 化學和容積控制繫統 108
5.1.2 反應堆硼和水補給繫統 116
5.1.3 餘熱排出繫統 121
5.1.4 反應堆換料水池及乏燃料水池冷卻和處理繫統 125
5.1.5 核取樣繫統 128
5.2 輔助冷卻水繫統 131
5.2.1 設備冷卻水繫統 131
5.2.2 重要廠用水繫統 135
5.3 燃料操作與貯存繫統 137
第6章 專設安全繫統 142
6.1 安全注入繫統 142
6.1.1 繫統功能 143
6.1.2 繫統描述 143
6.1.3 主要設備 144
6.1.4 繫統運行 148
6.2 安全殼噴淋繫統 149
6.2.1 繫統功能 149
6.2.2 繫統描述 149
6.2.3 主要設備 151
6.2.4 繫統運行 153
6.3 輔助給水繫統 153
6.3.1 繫統功能 154
6.3.2 繫統描述 154
6.3.3 主要設備 154
6.3.4 繫統運行 157
6.4 大氣排放繫統 158
6.4.1 繫統功能 158
6.4.2 繫統描述 158
6.4.3 主要設備 159
6.4.4 繫統運行 159
第7章 設計擴展工況的應對 161
7.1 堆腔注水冷卻繫統 161
7.1.1 繫統功能 161
7.1.2 繫統描述 162
7.1.3 主要設備 163
7.1.4 繫統運行 163
7.2 二次側非能動餘熱排出繫統 164
7.2.1 繫統功能 164
7.2.2 繫統描述 164
7.2.3 主要設備 165
7.2.4 繫統運行 165
7.3 非能動安全殼熱量導出繫統 166
7.3.1 繫統功能 166
7.3.2 繫統描述 166
7.3.3 主要設備 167
7.3.4 繫統運行 168
7.4 應急硼注入繫統 168
7.4.1 繫統功能 169
7.4.2 繫統描述 169
7.4.3 主要設備 170
7.4.4 繫統運行 170
7.5 非能動安全殼消氫繫統 171
7.5.1 繫統功能 171
7.5.2 繫統描述 171
7.5.3 主要設備 172
7.5.4 繫統運行 172
7.6 安全殼過濾排放繫統 173
7.6.1 繫統功能 173
7.6.2 繫統描述 173
7.6.3 繫統主要設備描述 174
7.6.4 繫統運行 174
第8章 放射性廢物處理繫統 177
8.1 “華龍一號”廢物處理繫統設計特點 177
8.2 硼回收繫統 178
8.2.1 繫統功能 178
8.2.2 源項 178
8.2.3 繫統描述 178
8.3 廢氣處理繫統 180
8.3.1 繫統功能 180
8.3.2 源項 181
8.3.3 繫統描述 181
8.4 廢液處理繫統 184
8.4.1 繫統功能 184
8.4.2 源項 184
8.4.3 工藝流程 184
8.5 固體廢物處理繫統 186
8.5.1 繫統功能 186
8.5.2 廢物源項 186
8.5.3 工藝描述 186
第9章 公用繫統 189
9.1 除鹽水繫統 189
9.1.1 繫統功能 189
9.1.2 繫統描述 190
9.1.3 繫統運行 190
9.2 反應堆堆坑通風繫統 191
9.2.1 繫統功能 191
9.2.2 繫統描述 191
9.2.3 繫統運行 191
9.3 主控室通風與空調繫統 191
9.3.1 繫統功能 191
9.3.2 繫統描述 192
9.3.3 繫統運行 192
9.4 核島冷凍水繫統 192
9.4.1 繫統功能 192
9.4.2 繫統描述 192
9.4.3 繫統運行 194
9.5 壓縮空氣繫統 194
9.5.1 繫統功能 194
9.5.2 繫統描述 195
9.5.3 繫統運行 195
第10章 輻射防護 196
10.1 輻射防護原則、實施策略及設計目標 196
10.1.1 輻射防護原則 196
10.1.2 輻射防護很優化實施策略 198
10.1.3 “華龍一號”設計目標值 199
10.2 “華龍一號”繫統及設備的輻射源項 200
10.2.1 堆芯及乏燃料組件源項 200
10.2.2 主回路源項 200
10.2.3 輔助繫統及二回路繫統源項 202
10.2.4 氣載放射性源項 203
10.2.5 環境排放源項 203
10.2.6 事故源項 204
10.3 輻射防護設計 205
10.3.1 輻射分區設計 205
10.3.2 輻射屏蔽設計 207
10.3.3 應急設施設計 209
10.3.4 輻射監測需求 209
10.3.5 事故工況下輻射防護 210
10.4 輻射防護評價 212
10.4.1 職業照射評價 212
10.4.2 環境影響評價 214
10.4.3 事故後果評價 215
10.5 輻射防護優化措施 216
10.5.1 工作人員職業照射控制 216
10.5.2 公眾受照控制 217
10.5.3 運行經驗收集及應用 218
第11章 核電廠消防 220
11.1 消防設計總要求和準則 221
11.2 安全防火分區 221
11.3 核島廠房的消防疏散 223
11.3.1 設計目的和原則 223
11.3.2 具體設計要求 225
11.4 火災危害性分析 227
11.4.1 分析目的 227
11.4.2 分析步驟 227
11.4.3 計算分析方法 229
11.5 火災薄弱環節分析 232
11.5.1 背景與目標 232
11.5.2 方法與步驟 233
11.6 火災自動報警繫統 236
11.7 消防供水和固定滅火繫統 238
11.7.1 消防供水繫統 238
11.7.2 固定滅火繫統 239
11.8 通風設計防火及防排煙 240
11.8.1 通風設計防火 240
11.8.2 防排煙設計 240
11.9 電氣防火和消防供電 241
11.9.1 電氣防火 241
11.9.2 消防供電 243
第12章 常規島繫統及設備 245
12.1 主機繫統 245
12.1.1 汽輪機及其輔助繫統 245
12.1.2 發電機及其輔助繫統 248
12.1.3 汽輪機專用儀控繫統 249
12.2 工藝繫統 250
12.2.1 主蒸汽繫統 250
12.2.2 汽輪機旁路繫統 251
12.2.3 凝結水抽取繫統 251
12.2.4 低壓給水加熱器繫統 251
12.2.5 低壓加熱器疏水回收繫統 252
12.2.6 主給水除氧器繫統 252
12.2.7 電動主給水泵繫統 252
12.2.8 高壓給水加熱器繫統 252
12.2.9 主給水流量控制繫統 253
12.2.10 啟動給水繫統 253
第13章 電氣繫統 254
13.1 電氣繫統設計總原則 254
13.1.1 總體要求 254
13.1.2 安全相關設計原則 255
13.2 發電繫統 256
13.2.1 繫統功能 256
13.2.2 繫統構成 256
13.2.3 主要設備參數 257
13.3 輸配電繫統 258
13.3.1 繫統功能 258
13.3.2 繫統構成 258
13.3.3 主要設備參數 259
13.4 廠用電繫統 260
13.4.1 概述 260
13.4.2 交流電源繫統 263
13.4.3 直流電源繫統 266
13.4.4 交流不間斷電源繫統 267
13.5 柴油發電機組 270
13.5.1 應急柴油發電機組 270
13.5.2 附加柴油發電機組 270
13.5.3400 VSBO柴油發電機組 271
13.5.4 臨時電源 271
13.6 照明繫統 273
13.7 防雷接地 274
13.7.1 防雷保護 274
13.7.2 接地繫統 274
第14章 儀表與控制繫統 276
14.1 核電廠儀表和控制繫統主要功能 276
14.2 數字化儀控繫統 276
14.3 儀表和控制繫統設計準則 277
14.4 儀表和監測繫統 282
14.4.1 過程儀表繫統 282
14.4.2 核儀表繫統 283
14.4.3 堆芯測量繫統 285
14.4.4 松脫部件和振動監測繫統 287
14.4.5 棒控和棒位繫統 288
14.4.6 一回路管道和主蒸汽管道洩漏監測繫統 290
14.4.7 安全殼氫氣監測繫統 292
14.4.8 地震儀表繫統 294
14.4.9 輻射監測繫統 296
14.5 保護和安全監測繫統 297
14.5.1 繫統功能 297
14.5.2 繫統組成 299
14.5.3 主要設備 300
14.6 核電廠控制繫統 301
14.6.1 核電廠控制功能 301
14.6.2 核島主要控制繫統 301
14.6.3 常規島主要控制繫統 303
14.6.4 功能分區和分組 304
14.7 多樣化保護繫統 306
14.7.1 繫統功能 306
14.7.2 設計原則 306
14.7.3 繫統組成及特點 307
14.8 嚴重事故監測和控制繫統 308
14.8.1 繫統功能 308
14.8.2 設計原則 308
14.8.3 繫統組成和特點 308
14.9 控制室繫統 309
14.9.1 主控制室 310
14.9.2 遠程停堆站 312
14.9.3 應急響應設施 312
14.9.4 人因工程原則 313
14.10 電廠計算機信息和控制繫統 314
14.10.1 繫統組成 315
14.10.2 主要功能 315
第15章 廠房布置 318
15.1 布置設計總體要求 318
15.1.1 布置總則 320
15.1.2 布置設計特點 320
15.2 核島廠房布置 323
15.2.1 反應堆廠房 325
15.2.2 安全廠房 328
15.2.3 燃料廠房 329
15.2.4 電氣廠房 331
15.2.5 核輔助廠房 332
15.2.6 核廢物廠房 334
15.2.7 人員通行廠房 334
15.2.8 應急柴油發電機廠房 335
15.2.9 SBO柴油發電機廠房 337
15.2.10 核島消防泵房 337
15.3 常規島廠房布置 338
15.3.1 汽輪發電機廠房 338
15.3.2 網控樓 343
15.3.3 500kV和220kV開關站 343
第16章 廠房結構 344
16.1 雙層安全殼 344
16.1.1 結構概述 344
16.1.2 預應力繫統 346
16.1.3 設計要求 346
16.1.4 設計驗證 349
16.2 廠房抗震設計 351
16.2.1 概述 351
16.2.2 樓層反應譜計算 351
16.2.3 構築物抗震設計 355
16.3 安全相關廠房抗商用大飛機撞擊設計 355
16.3.1 問題的提出 355
16.3.2 總體評估準則 356
16.3.3 安全相關廠房抗商用大飛機撞擊設計 356
第17章 運行技術 363
17.1 運行文件體繫 363
17.1.1 運行特點 363
17.1.2 體繫概述 363
17.2 正常運行 364
17.2.1 《運行技術規格書》概述 364
17.2.2 總體技術方案 365
17.2.3 篩選準則 367
17.2.4 機組後撤狀態 367
17.2.5 完成時間 368
17.2.6 《運行技術規格書》執行策略 369
17.2.7 《運行技術規格書》配套文件體繫 370
17.2.8 小結 370
17.3 異常/事故運行 371
17.3.1 異常運行 371
17.3.2 事故運行 376
參考文獻 380
附表 “華龍一號”繫統代碼 382

本書是以中國具有完整自主知識產權的“華龍一號”示範工程（福建福清核電廠5、6號機組）成果為基礎，重點介紹了“華龍一號”的研發歷程、安全理論、繫統設計、廠房結構與布置、運行調試、安全分析及評價等。本書共分為上、下兩冊。上冊介紹了“華龍一號”的總體方案和各功能繫統，包括反應堆及其冷卻劑繫統、核輔助繫統、專設安全繫統、設計擴展工況應對措施、放射性廢物處理繫統、公用繫統、輻射防護、核電廠消防、常規島繫統及設備、電氣繫統、儀表與控制繫統、廠房布置及結構、運行技術；下冊介紹能動與非能動相結合的安全理論、安全分析及評價、設計驗證試驗、安全評價活動、設備國產化及自主知識產權等。