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成都理工大学工程技术学院毕业论文AP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析作者姓名：但小强专业名称：核工程与核技术指导教师：宋怡讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。3.本人所提交的学位论文（题目：），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。承诺人（学生签名）：20年月日注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。AP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析-I-摘要随着化石燃料的消耗殆尽，核能发电应运而生。蒸汽发生器是核电厂的关键设备之一，连通一回路和二回路，其是否发生故障，关系到核电厂是否能够安全的运行。蒸汽发生器传热管很容易发生破裂，根据全世界核电厂的运行经验，蒸汽发生器传热管破裂事故是核电厂发生的概率最高的事故之一。蒸汽发生器的传热管一旦发生破裂事故，将导致一回路的冷却剂流向二回路，从而造成一回路冷却剂丧失，同时可能造成反应堆堆芯损坏，对环境造成放射性污染，对人的健康造成巨大威胁。对AP1000核电厂的蒸汽发生器传热管破裂事故进行分析，本文假设了四种工况，通过分析，证明了AP1000核电厂在发生蒸汽发生器传热管破裂事故的情况下，即使在对破损蒸汽发生器满溢最不利的假设条件下，不需要操作员的干预就能依靠其非能动安全系统在破损蒸汽发生器满溢之前终止破口流量。关键词：蒸汽发生器事故分析非能动安全系统AP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析-II-AbstractWiththedepletionoffossilfuels,nuclearpoweremergeasthetimesrequire.Thesteamgeneratorisoneofthekeyequipmentofnuclearpowerplant,withaloopandtwoloop,thefaultoccurred,whetherrelatedtonuclearpowerplantsafeoperation.Thesteamgeneratortubeispronetorupture,accordingtotheoperationexperienceoftheworldnuclearpowerplant,steamgeneratortuberuptureaccidentofnuclearpowerplantisoneofthehighestprobabilityofoccurrenceoftheaccident.Theheattransferofsteamgeneratortuberuptureaccidentoccurredonce,willleadtoatwoloopcoolantflowloop,resultinginalossofcoolant,andmaycausedamagetothereactorcore,causingradioactivepollutiontotheenvironment,posesagreatthreattohumanhealth.ThesteamgeneratorheattransferontheAP1000nuclearpowertuberuptureaccidentanalysis,provedthattheAP1000nuclearpowerplantinthesteamgeneratortuberuptureaccidentcase,eveninthemostunfavorableassumptionsonthebreakageofsteamgeneratorwith,withoutoperatorinterventioncanrelyonthepassivesafetysystemtoterminatethecrevasseflowbeforedamagefullsteamgenerator.Keywords:Steamgenerator,Accidentanalysis,PassivesafetysystemAP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析-III-目录摘要.............................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................................II目录..........................................................................................................................III前言............................................................................................................................11AP1000蒸汽发生器和传热管...............................................................................31.1AP1000核电厂.............................................................................................31.2蒸汽发生器..................................................................................................31.3蒸汽发生器传热管......................................................................................52非能动安全系统....................................................................................................62.1非能动余热排出系统..................................................................................62.2非能动安全注射系统...................................................................................82.3非能动安全壳冷却系统............................................................................102.4非能动主控制室应急可居留系统............................................................112.5安全壳氢气控制系统................................................................................113AP1000传热管破裂事故.....................................................................................124总结......................................................................................................................21致谢..........................................................................................................................22参考文献..................................................................................................................23AP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析-1-前言随着人们生活节奏的加快，经济的高速发展，科技发展日新月异，人们需要面临的问题也来了，化石燃料等不可再生能源在逐渐枯竭，人们迫切的需要寻找到一种清洁，高效，节能的能源。在这种社会大环境下，人们发现了核能，利用反应堆中的核裂变所产生的巨大能量来进行发电。比较于化石燃料发电，核能发电的优势在于不会像化石燃料发电那样排放巨量的污染物到大气中，也不会加重地球的温室效应，而且核燃料的能量密度比化石燃料高上几百万倍。经过几十年的发展，让核能发电逐渐成型，到现在已经演变成一种比较成熟的技术。但是任何事物都有其两面性，核能发电拥有如此多的优点，它的缺点也是不容忽视的，而且它有可能造成的危险是毁灭性的，切尔诺贝利事故是那样的让人感到惧怕。蒸汽发生器传热管破裂事故，核电厂经常发生的一种事故，根据全世界的核电厂运行经验，蒸汽发生器传热管破裂事故是核电厂发生的概率最高的事故之一。蒸汽发生器传热管破裂，讲给核电厂带来严重后果，不仅使一回路冷却剂减少，更重要的是它会使蒸汽发生器二次侧水位增加，甚至满溢。当蒸汽发生器传热管破裂并达到满溢以后，含有放射性物质的反应堆冷却剂将通过破口从一次系统进入二次系统，并通过蒸汽发生器的释放阀或安全阀直接排到周围环境中，周围环境中的放射性物质大量增加，将严重危害到周围民众的安全。当传热管破裂伴随某些安全设施失效时，还有可能导致熔堆事故。AP1000核电厂从根本设计上防御了蒸汽发生器传热管破裂事故可能导致的各种可怕后果，一旦蒸汽发生器传热管发生破裂，失去厂外电,导致反应堆跳堆,主泵与主给水泵开始惰转。一回路的水从破损蒸汽发生器的破口处不断流出,这时非能动安全系统开始启动堆芯补水箱与非能动余热排出热交换器，同时将稳压器电加热器、化学和容积控制系统隔离，热交换器开始发挥它的冷却作用，使得一次侧压力逐渐下降，直到与二次侧压力相当，蒸汽发生器破口流量终止，系统达到稳定状态。本文对蒸汽发生器传热管破裂事故进行分析研究，证明AP1000核电厂在发生蒸汽发生器传热管AP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析-2-破裂事故的情况下，即使在对破损蒸汽发生器满溢最不利的假设条件下，不需要操作员的干预就能依靠其非能动安全系统在破损蒸汽发生器满溢之前终止破口流量。AP1000核电厂蒸汽发生器传热管破裂事故分析-3-1AP1000蒸汽发生器和传热管1.1AP1000核电厂随着经济的高速发展，人们对于电力的需求也越来越大，化石燃料作为一种不可再生能源，它的逐渐消耗使得传统的火力发电显得十分无力，