反应堆冷却剂系统（RCP） 简介

压水堆核电厂的组成图

反应堆冷却剂系统（RCP）

系统功能

压水堆核电厂的反应堆冷却剂系统（RCP），又称一回路主系统，有以下功能：

1）它的主要功能是将反应堆堆芯中核裂变反应产生的热量传送到蒸汽发生器，从而冷却堆芯，防止燃料元件烧毁，而蒸汽发生器供给汽轮发电机组（二回路）所必需的蒸汽；

2）在压水反应堆内，水作为冷却剂又兼作中子慢化剂和反射层，使裂变反应产生的快中子减速到热中子能量范围；

3）反应堆冷却剂中溶有硼酸，可补偿氙瞬态效应和燃耗引起的反应性变化；

4）稳压器可用于控制冷却剂系统压力，以防止堆芯内产生不利于传热的偏离泡核沸腾现象；

5）在发生燃料元件包壳破损事故时，一回路压力边界可作为防止放射性产物泄漏的第二道屏障。这是 RCP 系统的安全功能。

反应堆冷却剂系统组成简图

设计基准

反应堆冷却剂系统设备设计是以下述正常运行数据为基准：压力 15.5MPa.a，满负荷时冷却剂的平均温度 310℃ ；按 100%反应堆功率下向二回路系统传递全部反应堆热功率设计；

所有冷却剂系统（RCP）设备都按能适应 112℃/h 速率加热或冷却瞬态设计，但温度变化率的运行限值为 56℃/h。

整个反应堆冷却剂系统（RCP）的设计遵照有关文件的规定，在核电厂正常或事故工况下运行时，由温度、压力、流量变化引起的机械应力不得超过限值，以确保反应堆冷却剂系统压力边界的完整性。

系统描述

传热环路RCP 系统由并联到反应堆压力容器的两条相同的传热环路组成。每一条环路有一台反应堆冷却剂泵和一台蒸汽发生器。在运行时，反应堆冷却剂泵使冷却剂通过反应堆压力容器在冷却剂环路中循环。作为冷却剂、慢化剂和硼酸溶剂的水，在通过堆芯时被加热，然后流入蒸汽发生器，在那里将热量传递给二回路系统，最后返回到反应堆冷却剂泵重复循环

冷却剂环路示意图

位于反应堆压力容器出口和蒸汽发生器入口之间的管道称为环路热段，主泵出口和压力容器入口之间的管道称为环路冷段，蒸汽发生器出口与主泵入口之间的管道称为环路过渡段。 

压力调节原理

RCP 系统还包括稳压器及其为反应堆冷却剂压力控制和超压保护所需的辅助设备。稳压器通过波动管接到 1 号环路热段。

压力控制通过电加热器和喷淋阀的动作实现。喷淋系统由两条冷段供水，并通过喷淋管线接到稳压器的顶部封头。加热器安装在稳压器的底部。

由三个安全阀组提供超压保护。三个安全阀组通过三条没有保温的、倒“U”形的管道与稳压器顶封头上的接管连接。这些倒“U”形管道在每个安全阀的上游可以构成水封，防止氢气的泄漏。

每个阀组由两台相似的、串联安装的先导式安全阀组成：上游的阀门提供卸压功能， 称为“保护阀”；下游的阀门提供隔离功能，称为“隔离阀”。在正常运行期间，保护阀关闭，隔离阀开启；如果保护阀在开启之后回座时失效，则隔离阀关闭，防止反应堆冷却剂系统进一步卸压。安全阀排汽进入稳压器卸压箱。

与反应堆冷却剂系统相连接的系统

与辅助系统的连接

还有若干辅助系统为 RCP 系统服务，它们包括：化学和容积控制系统（RCV）、余热排出系统（RRA）和安全注入系统（RIS）等等。这些辅助系统都与反应堆冷却剂系统相连接。

--RCV：RCP 通过正常下泄管线排入 RCV 系统。正常下泄管线位于 2 号环路过渡段。过剩下泄管线作为正常下泄管线的备用，接到 1 号环路过渡段。

冷却剂通过上充管线回流到 1 号环路冷段，或者通过辅助喷淋管线接到稳压器。

--RRA：RCP 通过位于 2 个环路热段上的接管排入 RRA 系统。冷却剂经由 RIS 的中压安注箱注入管线流回到 RCP 系统。

--RIS：RIS 系统与 RCP 系统的连接通过：

接到热段和冷段及反应堆压力容器的高压安注（HHSI）管线和低压安注（LHSI）管线；接到反应堆压力容器的中压安注箱注入管线。

--RCP 系统还在不同的位置与核岛排气和疏水系统（RPE）及核取样系统（REN）连接。

本文来自：核辐射它说