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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787512388956
前言
版前言
章 犃犘１０００设计的先进性和成性１
节 先进核电厂的需求催生了ＡＰ１０００１
第二节 先进的安全理念与核电成熟的更高阶段 ２
一、ＡＰ１０００安全设计的主要特点３
二、非能动技术使核电安全更趋成熟 ５
第三节 开发商的设计验证试验 ７
一、单项效应试验 ８
二、非能动安全壳冷却系统综合效应试验 ９
三、ＳＰＥＳ２综合系统试验装置与高压条件下的堆芯冷却１０
四、ＡＰＥＸ先进电厂试验装置与堆芯长期冷却１１
五、ＵＬＰＵ装置与缓解严重事故的熔融物堆内滞留１３
六、若干重要设备的样机试验与相关验证 １５
第四节 核安全监管当局的独立验证与软件确认 １６
一、ＡＰ１０００设计认证的基本过程１７
二、ＳＰＥＳ、ＡＰＥＸ和ＲＯＳＡ的ＮＲＣ比例析１８
三、ＡＰＥＸ、ＡＴＬＡＴＳ和ＲＢＨＴ的ＮＲＣ试验合１９
四、安全分析计算机程序的验证与确认 ２１
五、关于设计成熟性的基本结论 ２３
附录一 ２４
附录二 ３３
参考文献３３
第二章 犃犘１０００的总体设计３４
节 ＡＰ１０００的设计基础和总体要求３４
第二节 ＡＰ１０００的设计特点和主要技术参数３５
一、ＡＰ１０００的设计特点 ３５
二、ＡＰ１０００的主要技术参数 ３８
第三节 ＡＰ１０００系统和设备的技术概要 ３９
一、反应堆堆芯和堆内构件 ３９
二、反应堆冷却剂系统及其设备 ３９
三、ＡＰ１０００的安全概念与专设安全系统 ４１
四、核辅助系统 ４５
五、蒸汽动力转换系统 ４７
六、仪表和控制系统 ４７
七、电气系统 ４９
第四节 ＡＰ１０００核电厂的总体布置 ５０
一、厂房布置与结构的主要特点 ５０
二、核岛厂房 ５１
三、汽轮机厂房 ５２
第五节 ＡＰ１０００相对于ＡＰ６００的设计进 ５２
一、反应堆冷却剂系统及若干主要设备 ５２
二、非能动安全系统与若干其他系统 ５５
三、基于ＰＲＡ分析结果的设计改进 ５７
四、核电厂布置 ５８
第六节 ＡＰ１０００规范标准体系与构筑物、系统和部件分级 ５９
一、ＡＰ１０００规范标准体系 ５９
二、ＡＰ１０００构筑物、系统和部件分级 ５９
附录 ６２
参考文献 ７８
第三章 犃犘１０００的燃料系统与堆芯计 ８０
节 现代压水堆堆芯技术的集成和发展 ８０
一、ＡＰ１０００燃料系统的主要特点 ８０
二、ＡＰ１０００堆芯技术的主要特点 ８２
第二节 燃料系统 ８４
一、燃料组件 ８４
二、反应性控制组件 ８９
第三节 核设计 ９２
一、堆芯装载与燃耗 ９２
二、功率分布 ９７
三、反应性系数 １０７
四、控制要求 １１１
五、控制棒布置和反应性价值 １１５
六、堆外燃料的临界安全 １１７
七、氙稳定性 １１８
八、压力容器辐照 １１９
九、分析方法 １２０
第四节 热工水力设计 １２１
一、临界热流密度与偏离泡核沸腾比 １２１
二、燃料棒温度场 １２８
三、堆芯水力学 １３０
四、测量仪表要求 １３４
第五节 堆芯燃料管理 １３６
一、堆芯燃料管理评估体系的基本要素 １３７
二、平衡循环的两种设计方案 １４０
三、传统的循环与低泄漏过渡循环 １５０
四、先进的循环更替与ＡＰ１０００堆芯燃料管理结果比较 １５３
附录 １５８
参考文献 １６２
第四章 犃犘１０００的反应堆冷却剂系统和反应堆本体 １６５
节 反应堆冷却剂系统设计思想的变革与ＡＰ１０００的设计特点 １６５
一、反应堆冷却剂系统设计思想的变革 １６５
二、ＡＰ１０００反应堆冷却剂系统的设计特点１７０
第二节 反应堆冷却剂系统设计 １７５
一、功能与设计基准 １７５
二、设计准则 １７６
三、系统流程 １７７
四、系统特性 １８０
五、运行程序 １８４
第三节 反应堆冷却剂系统的主要设备 １８８
一、蒸汽发生器 １８８
二、反应堆冷却剂泵 ２０３
三、稳压器 ２１２
四、反应堆冷却剂管道 ２１７
第四节 ＡＰ１０００反应堆本体 ２２１
一、反应堆压力容器 ２２１
二、堆内构件 ２２６
三、控制棒驱动机构 ２２８
四、一体化堆顶结构 ２３０
参考文献 ２３２
第五章 犃犘１０００的专设安全系统 ２３３
节 非能动专设安全系统的设计原则和特点 ２３３
一、非能动专设安全系统的功能和设计理念 ２３３
二、专设安全系统的设计原则和方法 ２３４
三、非能动原理和ＡＰ１０００专设安全系统的特点 ２３５
四、非能动安全技术的成熟性 ２３６
第二节 非能动堆芯冷却系统 ２３６
一、非能动余热排出系统 ２３６
二、非能动安全注射系统 ２４３
三、自动卸压系统 ２５９
第三节 安全壳相关的非能动专设安全系统 ２６４
一、非能动安全壳冷却系统 ２６４
二、安全壳氢气控制系统 ２７４
三、安全壳隔离系统 ２８１
四、非能动裂变产物控制系统 ２８５
第四节 主控制室非能动应急可居留系统 ２８８
参考文献 ２９３
第六章 犃犘１０００核辅助系统与部分二回路系统 ２９４
节 几个主要支持系统 ２９５
一、化学和容积控制系统 ２９５
二、正常余热排出系统 ２９８
三、燃料操作与换料系统 ３００
第二节 冷却水系统 ３０３
一、设备冷却水系统３０３
二、厂用水系统 ３０５
三、乏燃料池冷却系统 ３０６
第三节 蒸汽和给水系统 ３０８
一、主蒸汽供应系统 ３０８
二、主给水系统 ３１０
三、启动给水系统 ３１１
第四节 取样分析与试验检验系统 ３１３
一、核取样系统 ３１３
二、安全壳泄漏率试验系统 ３１４
第五节 三废系统 ３１５
一、放射性废液系统 ３１５
二、放射性废气系统 ３１８
三、放射性废固系统 ３２０
参考文献 ３２２
第七章 犃犘１０００数字化仪表控制系统及电气系统 ３２３
节 ＡＰ１０００数字化仪表控制系统总体结构 ３２３
一、系统主要特点 ３２３
二、总体结构概述 ３２３
三、系统功能 ３２５
四、性能要求 ３２７
第二节 安全级仪表和控制系统平台 ３２７
一、ＣｏｍｍｏｎＱ平台的硬件 ３２８
二、ＣｏｍｍｏｎＱ平台的软件 ３３１
第三节 非安全级仪表和控制系统平台 ３３２
一、Ｏｖａｔｉｏｎ网络 ３３２
二、Ｏｖａｔｉｏｎ控制器 ３３３
三、ＯｖａｔｉｏｎＩ／Ｏ模件 ３３５
四、Ｏｖａｔｉｏｎ用户界面 ３３７
五、历史站与记录服务器 ３３８
六、Ｏｖａｔｉｏｎ高效工具 ３３８
七、Ｆｆ现场总线 ３３９
第四节 保护和安全监测系统 ３４０
一、反应堆紧急停堆系统 ３４１
二、专设安全设施驱动系统 ３４８
三、１Ｅ级数据处理子系统 ３６５
四、保护和安全监测系统结构框架 ３６９
第五节 核电厂控制系统 ３７６
一、反应堆功率控制系统和棒控系统 ３７７
二、快速降功率系统 ３８２
三、蒸汽排放控制系统 ３８２
四、稳压器液位控制系统 ３８５
五、稳压器压力控制系统 ３８６
六、蒸汽发生器液位控制系统———给水控制系统 ３８６
七、纵深防御控制 ３８８
八、多样化驱动系统 ３８９
第六节 仪表和监测系统 ３９１
一、核测量仪表系统 ３９１
二、辐射监测系统 ３９４
三、地震监测系统 ３９７
四、特殊监测系统 ３９８
第七节 运行和控制中心 ４０２
一、ＡＰ１０００主控制室 ４０３
二、技术支持中心 ４０５
三、远距离停堆室 ４０５
四、运行支持中心和应急运行设施 ４０５
五、就地控制站 ４０６
第八节 电气系统 ４０６
一、系统结构与主要特点 ４０６
二、厂用交流电源系统 ４０７
三、直流电源系统 ４０７
四、主要技术参数４０７
参考文献 ４１１
第八章 犃犘１０００核电厂的人因工程学 ４１３
节 人因工程学的计划阶段 ４１４
一、ＨＦＥ管理大纲的目标与范围 ４１４
二、人机接口设计队伍和组织 ４１４
三、ＨＦＥ实施过程和程序 ４１６
四、ＨＦＥ问题跟踪 ４１６
五、ＨＦＥ技术大纲和里程碑 ４１７
第二节 人因工程学的分析阶段 ４１７
一、运行经验评审 ４１８
二、功能要求分析和功能分配 ４１８
三、任务分析 ４２１
四、人员配备和资质 ４２７
五、人的可靠性分析 ４２７
第三节 人因工程学的设计阶段 ４２９
一、人机接口设计 ４２９
二、规程开发 ４３２
三、培训大纲开发 ４３２
第四节 人因工程学的验证和确认阶段 ４３３
一、目标与范围 ４３３
二、运行工况取样 ４３３
三、设计验证 ４３４
四、集成系统确认试验 ４３５
五、ＨＦＥ不符合项的解决 ４３７
第五节 人因工程学的运行阶段 ４３８
一、设计实现 ４３９
二、人员效能监测 ４３９
参考文献 ４３９
第九章 犃犘１０００的电厂布置与模块化技术 ４４０
节 ＡＰ１０００的电厂布置 ４４０
一、基本理念和总体布局 ４４０
二、核蒸汽供应系统厂房 ４４３
三、附属厂房 ４４７
四、柴油发电机厂房 ４４８
五、放射性废物厂房 ４４８
六、汽轮机厂房 ４４８
第二节 ＡＰ１０００的模块化技术 ４４８
一、基本思路和主要特点 ４４８
二、三维设计和模块化的耦合 ４４９
三、模块化设计 ４５０
四、模块化建造４５７
附录 ４６０
第十章 犃犘１０００核电厂事故分析 ４７２
节 确定论安全分析的基本方法 ４７２
一、安全目标和分析范围 ４７２
二、假想事件及其分类 ４７３
三、用于事故分析的主要电厂特性和参数 ４７５
四、计算机程序 ４７８
五、设计基准事故分析中假设的非安全相关系统 ４８０
六、失去厂外电源的假设 ４８０
第二节 非能动堆芯冷却系统的有效性验证 ４８１
一、非能动余热排出系统的有效性验证 ４８１
二、非能动安全注入系统的有效性验证 ４９０
三、失水事故后长期冷却的有效性验证 ５０６
第三节 严重事故现象分析与对策概述 ５１１
一、严重事故的物理进程 ５１１
二、严重事故现象分析与对策的主要论题 ５１２
第四节 堆芯熔融物堆内滞留 ５１７
一、堆芯熔融物堆内滞留在ＡＰ１０００设计中的应用 ５１７
二、反应堆压力容器的失效准则 ５１８
三、堆内熔化进程和熔融物迁移 ５１９
四、传热关系式 ５２０
五、反应堆压力容器失效裕量的定量化 ５２２
六、堆腔注水（节点ＩＲ）分析 ５２４
七、压力容器失效（安全壳事件树节点ＶＦ）分析 ５２６
第五节 氢气的产生、混合和燃烧分析 ５２６
一、氢气分析的目的和范围 ５２６
二、氢气混合和燃烧的现象学 ５２７
三、氢气分析中的主要假设 ５２８
四、氢气的产生和混合 ５３０
五、氢的燃烧 ５３３
六、氢燃烧有关节点（顶事件）分析 ５３４
七、安全壳安全裕度基准 ５３８
八、氢气分析的基本结论 ５３８
第六节 设备可用性分析 ５３９
一、设备可用性分析的目的 ５３９
二、设备可用性的法规和导则要求 ５４０
三、时间窗口０和１的严重事故管理及其所需的设备和仪表 ５４１
四、时间窗口２的严重事故管理及其所需的设备和仪表 ５４４
五、时间窗口３的严重事故管理及其所需的设备和仪表 ５４５
六、严重事故的辐射环境条件 ５４６
七、严重事故的热工水力环境条件 ５４７
八、设备可用性评价 ５４８
参考文献 ５５２
第十一章 犃犘１０００核电厂概率风险评价 ５５５
节 概率风险评价的发展历史与基本内容 ５５５
一、概率风险评价的历史回顾 ５５５
二、核电厂概率风险评价的特点和目的 ５５６
三、ＡＰ１０００概率风险评价的基本内容 ５５７
第二节 内部始发事件 ５５９
一、内部始发事件的确定和分组 ５５９
二、内部始发事件（组）清单 ５６０
三、始发事件频率的确定 ５６４
第三节 堆芯损伤事件树 ５６７
一、堆芯损伤事件树的分析步骤 ５６７
二、堆芯损伤事件树分析方法 ５６８
三、堆芯损伤事件树举例：大ＬＯＣＡ事件树 ５７２
四、转移和派生事件 ５７３
第四节 故障树和堆芯损伤定量化 ５７４
一、构建故障树的准备 ５７４
二、确定基本事件的主要假设 ５７５
三、可靠性数据基础５７７
四、故障树分析举例：设备冷却水系统故障树 ５７８
五、堆芯损伤频率（ＣＤＦ） ５８０
第五节 安全壳事件树和裂变产物释放定量化 ５８３
一、安全壳事件树分析的主要目的 ５８３
二、安全壳事件树的构建 ５８４
三、顶事件（节点）问题和成功准则 ５８９
四、安全壳事件树定量化 ５９０
五、安全壳事件树分析的主要结论 ５９３
第六节 裂变产物源项和厂外剂量风险 ５９５
一、裂变产物释放源项分析 ５９５
二、厂外剂量风险评价 ５９７
第七节 ＡＰ１０００概率风险评价主要结果与分析 ６０１
一、功率运行下内部始发事件对堆芯损伤频率的贡献 ６０１
二、功率运行下内部事件引起的大量放射性释放频率 ６１０
三、低功率／停堆工况下的堆芯损伤频率和大量放射性释放频率 ６１３
四、内部水淹和内部火灾分析 ６１６
五、裂变产物释放引起的厂址边界剂量风险 ６１７
六、与运行电厂和ＮＲＣ安全目标的比较 ６１８
第八节 降低电厂风险的主要设计措施和特性 ６１９
一、反应堆冷却剂系统设计 ６２０
二、安全相关与非安全相关系统设计 ６２０
三、仪表和控制设计 ６２２
四、电厂布置 ６２２
五、安全壳设计 ６２２
第九节 停堆安全设计的改进 ６２５
一、非能动堆芯冷却系统 ６２６
二、正常余热排出系统 ６２８
三、反应堆冷却剂系统 ６２９
四、蒸汽发生器和给水系统 ６３１
参考文献 ６３１
第十二章 犃犘１０００的技术经济优势 ６３３
节 平准化发电成本与ＡＰ１０００的首次建造 ６３３
一、平准化发电成本的基本概念 ６３３
二、ＡＰ１０００首座电厂的发电成本 ６３４
第二节 ＡＰ系列的规模效应与学习效应 ６３６
一、规模效应与机组容量限制 ６３６
二、学习效应与后续电厂发电成本预测 ６３８
第三节 技术进步的经济效应 ６４１
第四节 ＡＰ１０００的运行成本及其对电厂经济性的影响 ６４３
参考文献 ６４４
版后记 ６４５
后记 ６４７
本书版是从2007年初开始，历时两年半编撰定稿的。这里推出的第二版已是本书第三次印刷。作者深深地感谢读者对本书的垂爱。考虑到西屋公司基于美国国内业主要求和美国核管会（ＮＲＣ）的后续审评，先后在２００８年９月２２日、２０１０年１２月１日和２０１１年６月１３日向ＮＲＣ提交了设计控制文件（ＤＣＤ）第17版、第18版和第19版，也考虑到本书出版四年多来从多种渠道得到了宝贵的反馈信息，作者对版重新进行了全面审视，作了必要的修订。
在本书第二版中，章增加了附录二，介绍ＤＣＤ第１８版相对于第１５版的１６项重要变更，以及第１９版针对ＮＲＣ质疑的三个问题所作的分析；第三章第五节的“一、堆芯燃料管理的基本参量”改为“一、堆芯燃料管理评估体系的基本要素”，保留了原有的１～４四项内容，增加了５和６两项，分别是“与功率分布和反应性控制有关的安全裕量”以及“运行控制方式”；第五章第三节述及的非能动安全壳冷却系统安全相关功能第（１）项的标题“安全相关的终热阱”改为“与终热阱直接有关的热传输功能”，工艺与流程第（４）项“冷却空气流道”的屏蔽厂房空气入口由３８２个斜孔改为２３６个，而安全壳氢气控制系统氢气点火子系统的火花塞型氢气点火器则由６４个改为６６个；第七章第四节表７–４ （反应堆停堆允许和连锁）与表７–７ （专设安全设施驱动系统允许和连锁）增加了来源于“反应堆冷却剂平均温度低于整定值”的P-９功能和来源于“反应堆冷却剂平均温度高于整定值”的P-９功能的相关注释；第七章第五节更换了表７–８ （灰棒插入顺序的变换方案示例）与图７–１７（Ｍ 棒的插入和提升程序以及重叠区）。此外，若干章节有个别文字性订正或修改，还增加了少量附注。
为便于读者了解ＡＰ１０００在我国落地生根的历史缘由和本书的形成过程，在第二版中，版的前言和后记全文保留，这里的“前言”和书末的“后记”分别与它们自然衔接。
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