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核電從業者所說的四道安全屏障是什麼?
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  • 1 # 核電搬磚客

    說到安全屏障,這與核電反應堆的型別有關係,這裡只說說目前最普遍的壓水堆核電機組。

    共有四道安全屏障。

    第1道安全屏障是燃料元件芯塊。

    為核燃料元件的核心部分,即由易裂變材料235U和239Pu構成。 核燃料可分為金屬型、陶瓷型和彌散型,外面敷以鋁合金、鎂合金、鋯合金以及不鏽鋼等包殼材料。

    核電站的燃料是二氧化鈾的陶瓷體芯塊,能把絕大部分的裂變產物自留在芯塊內。

    第2道安全屏障是燃料元件包殼。

    鋯合金包殼管把芯塊密封在管裡。它的作用為:(1)防止冷卻劑對燃料的腐蝕和侵蝕;(2)防止核燃料和冷卻劑起化學反應;(3)防止裂變產生洩漏進入冷卻劑迴路;(4)為元件提供一定的結構強度,延長元件使用壽命。包殼材料應中子吸收截面小,導熱效能好,耐腐蝕,有足夠機械強度。包殼材料的選擇與使用溫度和冷卻劑介質有關。

    第3道安全屏障是一回路壓力邊界。

    壓力容器及一回路壓力邊界。

    反應堆壓力容器是反應堆的承壓部件,用於容納堆內構件(堆芯吊籃、堆芯圍板、保護管元件)、堆芯部件(如燃料元件,控制棒元件和可燃毒物元件)及其它相關部件(測量儀表等)。反應堆壓力容器作為一回路的壓力邊界,是防止堆芯內放射性裂變產物逸出的第三道屏障。

    第4道一回路壓力邊界是安全殼。

    安全殼是構成壓水反應堆最外圍的建築,指包容了核蒸汽供應系統的大部分系統和裝置的外殼建築,用以容納反應堆壓力容器以及部分安全系統(包括一回路主系統和裝置、停堆冷卻系統),將其與外部環境完全隔離,期望能實現安全保護屏障的功能。

    除非4道屏障同時失效,放射性物質才有可能洩漏。這種機率是極低的。

  • 2 # 核先生科普

    下面詳細說說這4道安全屏障。

    核電從業者所說的安全屏障,即核燃料芯塊、燃料包殼、一回路壓力邊界、安全殼四道屏障,這四道屏障可以有效的保證放射物質的包容性,可以有效的阻止放射性物質的洩露。

    一、燃料芯塊:

    燃料芯塊是燃料棒的組成部分,燃料芯塊的材料主要是二氧化鈾,它的形狀為小圓柱形,然後把燃料芯塊裝進兩端密封的包殼中,就是所謂的燃料棒。燃料芯塊本身衰變週期很長,所以放射性很小,可以忽略不計,新燃料可以直接用手拿的。當燃料在中子的轟擊下開始發生反應,反應後的裂變產物有很大的放射性,但是98%的裂變產物會滯留在芯塊中。就像燒煤球一樣,新的煤球沒有放射性,燃燒後的煤球有放射性,100%的放射性固體,98%放射性氣體主要包容在煤渣中。所以第一道屏障有效的完成了裂變產物的包容性。

    二、燃料包殼:

    燃料包殼的作用就是有效的阻隔燃料和冷卻劑的直接接觸,包容裂變產物,防止裂變產物進入冷卻劑中,同時也防止了冷卻劑腐蝕燃料。包殼由特殊的材料製成,能夠有效的把核反應產生的熱量傳輸到冷卻劑中,並且能夠承受高溫、高壓、強中子輻射等等。包殼作為第二道屏障,有效的阻止了放射性物質進入冷卻劑。

    三、一回路邊界:

    一回路主要有主泵、壓力容器、一回路主管道、蒸汽發生器、穩壓器等組成。一回路的作用就是把反應堆內的熱量帶出,一回路冷卻劑會有放射性,但是是閉式迴圈,在蒸發器中把熱量傳到二回路,所以二回路是沒有放射性的。一回路作為第三道屏障,最終包容放射性。

    上圖中安全殼內簡圖中所有的都是一回路壓力邊界

    四、安全殼:

    安全殼作為第四道屏障,當一回路發生洩露時,有效的保證洩露水在安全殼內,無法洩露至外界環境。即使發生最嚴重事故時,放射性物質仍能全部被封閉在安全殼內,而不影響周圍環境。同時安全殼能夠抵禦外界的影響,例如龍捲風,飛機的撞擊等等。

    上圖為安全殼安裝穹頂過程,這個大部件重達400噸左右。

  • 3 # 飛我伴你飛

    安全是相對的,發生嚴重事故如熔堆,在時間尺度上,短時間內(50-60內,考慮混凝土結構壽命)的遮蔽不洩漏安全是有保障的,再往後.....而且要命的是長壽命的強放射性的裂變產物半衰期動則百年千年萬年....

  • 4 # 小蘇影視

    雖然這個問題我不是很專業,看起來也沒有好多人關注,但是既然你敢問我就敢回答哈哈,對於這種專業性非常強的問題我是一竅不通,又不想百度一下糊弄你,所以我只有厚著臉皮說不知道

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