線性系統理論

[拼音]：hedianzhan dongli zhuangzhi

[英文]：dynamic set of nuclear power station

為核電站生產電能提供動力的各種設施的總稱。由一回路系統、二回路系統及輔助系統組成（圖1）。因各國核電站中以壓水堆核電站技術上最成熟，故核電站動力裝置以壓水堆核電站具代表性。

一回路系統

由核反應堆、主迴圈泵、蒸汽發生器、穩壓器和相應的管道閥門及其他輔助裝置組成。反應堆冷卻劑為高溫高壓含硼水，由主迴圈泵唧送，流經反應堆，吸收核燃料裂變時釋放的熱能後，進入蒸汽發生器，並通過蒸汽發生器的管壁，將熱量傳給在管外流動的二回路，以生產蒸汽。然後再由主迴圈泵將冷卻水重新唧送入反應堆內，這樣構成一個密閉的迴圈迴路。一回路系統的壓力由穩壓器來控制。大功率壓水堆核電站一般有2～4條並聯在反應堆壓力殼接管上的密閉環路。每條環路由一臺主迴圈泵、一臺蒸汽發生器和相應的管道閥門組成。

二回路系統

核電站中將蒸汽的熱能轉化為電能的裝置。它由汽輪發電機組、凝汽器、凝結水泵、給水泵、低壓加熱器、高壓加熱器、除氧器、汽水分離再熱器和相應的管道閥門等組成。二回路的給水在蒸汽發生器中吸收了一回路的熱量後變成蒸汽，然後進入汽輪機作功，帶動發電機發電。作功後的乏汽排入凝汽器，凝結成水，再由凝結水泵送入加熱器，加熱後重新返回蒸汽發生器，構成二回路的密閉迴圈。核電站的二回路系統與普通火電站的動力迴路相似。一回路系統相當於火電廠的鍋爐系統，一般稱做核蒸汽供應系統。但由於核反應堆是強放射源，流經反應堆的冷卻劑帶有一定的放射性，特別是在核燃料元件破損時放射性劑量更高。因此，從反應堆流出的冷卻劑一般不宜直接進入汽輪機，所以，壓水堆核電站比普通火電廠多一套動力迴路。

蒸汽發生器與主迴圈泵

蒸汽發生器是核電站一回路、二回路之間的熱交換裝置。分臥式和立式兩種，以立式最為普遍。立式蒸汽發生器由U型傳熱管、管板、管道支撐板、汽水分離器和容器等組成。U型管多用因科鎳或因科鉻依等鎳基合金製作；管板一般用高強度低合金鋼製造。在一回路冷卻劑側有不鏽鋼堆焊層。與蒸汽發生器相連的汽水分離器用於提高飽和蒸汽的幹度，其工作好壞直接影響蒸汽的品質。汽水分離器通常做成二級或三級。第一級為筒狀的旋風式分離器，第二、三級為波紋板分離器。

在執行時，要嚴格控制蒸汽發生器給水的水質，以減少產生應力腐蝕損壞的可能性；要保持水質呈鹼性並減少水中的含氧量，以減緩腐蝕速率；減少給水的含鹽量，以降低管壁積垢，提高傳熱效果。

主迴圈泵用於唧送高溫高壓的反應堆冷卻劑，使其迴圈流動，連續不斷地把反應堆中產生的熱能傳送到蒸汽發生器，以保證一回路系統的正常工作。它是核動力裝置的重要裝置之一，也是一回路主系統中唯一高速旋轉的裝置。