反應堆冷卻劑泵

反應堆冷卻劑泵是壓水堆核電廠的關鍵設備之一，也是反應堆冷卻系統中唯一的迴轉機械設備，對它的基本要求是：

1)能夠長期在無人維護條件下安全可靠地工作；

2)便於維修，輔助系統簡單；

3)主泵轉動組件應能提供足夠轉動慣量，以便在全廠斷電情況下，利用主泵惰轉提供足夠流量，使反應堆堆芯得到適當的冷卻；

4)過流零部件表面材料要求採用奧氏體不鏽鋼，或其它同等耐腐蝕的材料；

5)帶放射性的冷卻劑的泄漏要少。

反應堆冷卻劑泵的分類

反應堆冷卻劑泵可分為兩大類：屏蔽泵和軸密封泵。

由於主泵以高温、高壓、帶有放射性的水作為工質，早期的壓水堆動力裝置採用了屏蔽泵以解決密封問題。屏蔽泵又稱無填料泵，泵的葉輪和電機轉子連成一體，並裝在同一只密封殼體內，因此消除了冷卻劑外漏的可能性。這種泵在核動力艦艇上早已使用，經驗證明其工作是安全可靠的。美國、蘇聯、法國的早期核電廠也曾使用屏蔽泵

1)屏蔽泵效率低。一般泵組效率只有50%~70%，例如法國舒慈核電廠主泵效率為66%，蘇聯於1973年建成的伏龍涅什電站三號機組，主泵效率僅52%。對於大容量核電機組來説，顯然不夠經濟。

2)屏蔽電動機大部分零部件使用耐腐蝕材料製造，造價昂貴，難度較高。

3)屏蔽電機若裝設飛輪，液體的阻力將使泵機組效率降低到不可接受的程度，因此，屏蔽泵轉動慣量通常很小。為了保障反應堆安全，採用屏蔽泵的核電廠，必須對主泵供電的可靠性作更嚴格的要求。

4)維修不方便。

鑑於以上理由，屏蔽泵一般應用於容量較小的核能動力裝置。據1980年資料，最大的屏蔽泵功率為2260 kW。但也有人建議對屏蔽泵進行改進以用於常規鍋爐及核電廠，例如有人提出採用濕定子的屏蔽泵，電機轉子繞組使用特製的塑料絕緣導線繞成，水在電動機繞組間循環以加強冷卻，由於沒有屏蔽套，它的效率比一般屏蔽泵高，但因轉子阻力大，仍比常規電機為低。

隨着對核電廠安全性和經濟性要求的提高，併為適應大容量機組的要求，軸密封泵技術已趨成熟，它具有下列優點：

1)採用常規的鼠籠式感應電機，成本降低，效率提高。軸密封泵的效率一般比屏蔽泵高10%~30%。

2)電機部分裝設一隻很重的飛輪，因而大大提高了機組的惰轉性能，提高了發生全廠斷電事故時反應堆堆芯的安全性。

3)軸密封技術可以同樣嚴格控制泄漏量，把安全殼的泄漏量控制在200 左右。

4)維修方便，軸密封結構更換僅需十小時左右。

軸密封泵自1965年第一次作為壓水堆核電廠主泵使用以來，已經迅速取代了屏蔽泵的地位。但是，在某些場合下，例如艦船核推進，金屬鈉冷快堆，某些試驗研究堆等，屏蔽泵仍起重要作用。