概述[編輯]
沸水反應堆工作原理示意圖:
1. 反應堆壓力容器 2. 核燃料棒 3. 控制棒 4. 循環泵 5. 控制棒電動機 6. 蒸汽 7. 飼水 8. 高壓渦輪機 9. 低壓渦輪機
| 10. 發電機 11. 激磁機 12. 冷凝器 13. 冷卻劑 14. 預熱器 15. 給水泵 16. 冷水泵 17. 混凝土圍阻體 18. 連線至電網
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沸水反應堆以
去離子水作為
冷卻劑(coolant)和
中子減速劑。反應堆堆芯進行的
核裂變會產生熱能,使得已冷卻的水沸騰,變為高壓蒸汽,從而驅動
渦輪機,然後通過
發電機轉換為
電能。離開渦輪機的蒸汽,經過
冷凝器凝結為液態水(給水)後,回流至反應堆堆芯,完成一個循環。在堆芯里,已冷卻的水保持在75個
大氣壓,這會促使它在285℃左右
沸騰。
稍加比較,在壓水反應堆堆芯內,由於維持高壓強(大約158 個大氣壓),不會出現大量的沸騰。但沸水反應堆構造簡單,且大大降低了反應堆的工作壓力和堆芯溫度,因此顯著提高了反應堆的安全性,降低了造價。但由於沸水堆的循環系統直接連線了堆芯和渦輪機,因此可能造成渦輪機受到
放射性污染,給設計和維修帶來麻煩。
BWR構成要素[編輯]
沸水式反應堆的沿革[編輯]
量產第一系列(BWR/1–BWR/6)[編輯]
第一代 BWR: BWR/1 搭配 Mark I 圍阻體
第二代 BWR: BWR/2, BWR/3, 與部份 BWR/4,搭配 Mark I 圍阻體,其他 BWR/4, BWR/5,搭配 Mark II 圍阻體
第三代 BWR: BWR/6 搭配 Mark II 圍阻體
先進沸水反應堆 (ABWR)[編輯]
主條目:進步型沸水式反應堆
進步型沸水式反應堆'(ABWR),是一款符合第三代反應器規範的
沸水反應堆。由奇異日立核能(GEH)和
東芝合作生產。
簡化沸水反應堆 (SBWR)[編輯]
經濟簡化沸水反應堆 (ESBWR)[編輯]
經濟簡化沸水反應堆 (Economic Simplified Boiling Water Reactor, ESBWR) 是第3+代的核能反應堆設計,始於90年代後期,GE工程師提出把簡化沸水反應堆特點的被動安全設計,與先進沸水反應堆設計結合,另加大功率到1600
MWe(4500MWth)的方案。這個設計已送交美國核能管理委員會審核,並已到最後設計複審階段