The General Design and Technology Innovations of CAP1400

行波堆为一次通过式燃料循环反应堆,其利用堆芯自增殖大大降低了对浓缩和后处理的需求。自增殖将次临界换料燃料转化为新的临界燃料,从而使增殖燃烧波得以扩散。该理念建立在增殖燃烧波和燃料的相对移动的基础上。因此,燃料或增殖燃烧波相对于固定的观察器而言是移动的。行波堆最实用的体现就是能够在将核反应保持在同一位置的同时移动燃料——有时行波堆也被称为'驻波堆'。行波堆能够使用换料铀燃料运行,换料铀燃料包括完全贫化铀、天然铀和低浓缩铀燃料(即235U含量为5.5%或更低的燃料),这些燃料通常在快谱中达不到临界状态。轻水反应堆卸出的乏燃料也可以作为行波堆的换料燃料。上述情况均无需后处理即可实现极高的燃料利用率和燃料废物量的显著降低。当换料燃料为贫化铀时,行波堆的最大优势得以实现,即在启动后,无需浓缩设施,就可维持最先启动的反应堆和一连串后续的反应堆的运行。自2006年起,泰拉能源公司(Terra Power)与50多个机构高度协作,开展了概念设计、工程设计和相关技术开发活动,力争到2026年实现将第一个机组投入使用。本文总结了行波堆技术,包括它的发展计划及其进展,分析了行波堆的社会和经济效益。

CAP1400蒸汽发生器关键制造技术

根据第三代非能动压水堆(CAP1400)水堆核电蒸汽发生器制造过程中积累的经验并结合其他压水堆型核电蒸汽发生器的制造经验,介绍了CAP1400蒸汽发生器的结构特点,并分别对制造过程中的一些关键制造技术,如管板一次侧镍基堆焊、管板深孔钻、内套筒的装配、管束穿管、液压胀管和水室封头焊接等进行详细的阐述,为后续压水堆型核电蒸汽发生器的制造提供经验参考。

核电厂棒电源系统停堆功能的接口设计

为解决核电工程项目中因系统接口不明晰而可能造成的安全风险及工程进度延误等问题,以第三代国产化核电堆型CAP1400示范工程为例,着重解决了与棒电源系统实现停堆功能相关的接口问题。简要介绍了核电厂棒电源系统的基本结构和功能需求,给出了CAP1400数字化仪控系统的总体结构,并重点描述了棒电源系统(RDPS)、多样化驱动系统(DAS)、主交流电源系统(ECS)、电厂控制系统(PLS)、地震自动停堆系统(ESS),包括仪控系统的层级分布、接口功能实现原理及设计特点等。总结了第三代核电堆型CAP1400棒电源系统停堆功能的多样性和冗余性等特点。该设计保证了RDPS停堆功能的安全、可靠运行,并为后续核电项目的接口设计及管理提供参考。