给核电站“加油”,原来这么复杂!

2022-11-25 10:14  来源:中广核工程    核电运维  核燃料

核电站要“加油”,但他加的可不是汽油,他加的是极其重要的核燃料组件,装料就是给核电站“投喂”核燃料组件,简单来说,就是将全新的核燃料组件装入反应堆压力容器里。


核电站的建设周期非常长,从开工到建成需要数年的时间,那你有没有好奇过是从什么时候起核电站开始真正“带核”呢?

这就要从我们核电建设的重要节点“装料”说起了……如果把完成土建安装的核电站比作一辆新车,那装料就相当于为这辆新车首次加油,只有加完油,新车才拥有真正的动力,而只有装完料,核电站才真正拥有核能量,才算得上正式进入“带核状态”~

今天,就为大家揭开装料的神秘面纱,一起看看他究竟装的是什么料,又是怎样为核电站带去核能量的~

步骤一:前期准备

核电站要“加油”,但他加的可不是汽油,他加的是极其重要的核燃料组件,装料就是给核电站“投喂”核燃料组件,简单来说,就是将全新的核燃料组件装入反应堆压力容器里。


▲燃料组件图

什么是反应堆压力容器?这么说吧,它就类似于火电厂里的锅炉,但锅炉里装的是煤,而压力容器里装的则是核燃料。那核燃料组件又究竟是什么呢?

装料就是把这100多组燃料组件(CPR机组为157组,华龙一号机组为177组)安全有序地装载到压力容器里。

▲压力容器图

步骤二: 进行中 

由于核燃料具有放射性,对于燃料组件的每一步操作都必须小心翼翼,核电站装料的过程大致可以分为燃料运输--燃料接收--燃料转运--燃料装载4大步骤。

STEP1 燃料运输

燃料厂家将核燃料组件包装完成后,使用特殊防护的专用容器,并由专车甚至专道运送到核电站。

STEP2 燃料接收

工作人员再将装有燃料组件的燃料容器从运输车上卸下吊至燃料厂房开箱,检查完成后把燃料组件放入装满硼水的乏燃料贮存水池中贮存。

STEP3 燃料转运

燃料组件从燃料厂房乏燃料水池→燃料厂房传输池→反应堆厂房构件池。

❶ 乏燃料水池吊车先将燃料组件从乏燃料贮存水池竖直吊起,运到燃料传输水池的倾翻机上;

❷ 倾翻机将燃料组件转为水平位,置于燃料小车上;

❸ 传输小车经传输通道将燃料组件运到反应堆厂房构件池;

❹ 反应堆厂房的倾翻机将燃料组件重新转为竖直位方便换料机抓取;

STEP4 燃料装载

换料机将燃料组件从反应堆厂房传输池装入反应堆水池下方的压力容器中。


 

接下来就是不断循环3/4步骤,直到把所有的燃料组件都装载到压力容器里。


▲装料完成俯视图

步骤三:完成后 

加完油后,我们的“新车”就要进行一系列测试了,也就是我们常说的带核试验,只有这些测试全部顺利通关后,核电站才能正式发电。

那小伙伴肯定好奇了,新车出厂前要经过风洞、碰撞等等测试,那核电站装完料后,还要经历哪些阶段呢?

简单来说,我们会走过一个又一个激动人心的里程碑:反应堆首次达到临界状态,首次利用核蒸汽成功冲转汽轮机,然后是机组首次并网,逐步提升功率进行各功率平台试验,最后进行100%满功率试运行168小时。

在试运行结束后,我们的核电机组就正式具备商运条件了,至此我们才算是基本完成了建设核电站的光荣使命。

这下,你明白装料在核电建设中承前启后的重大意义了吧?要让核电站这辆“新车”真正跑起来,装料可谓至关重要,每一个步骤都要小心翼翼、谨慎入微,只有装料装好了,我们的核电站才具备真正运行的条件,才能努力发电造福社会呢~



图为技术

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