《核电站原理与系统》课程教学大纲.docx

核电站原理与系统教学大纲一、课程基本信息课程名称核电站原理与系统Principle and System of Nuclear Power Plant课程编码SCC521321030开课院部理学院课程团队核物理方法与技术方向教学团 队学分3.0课内学时18讲授| 48实脸0上机0实践0课外学时0适用专业应用物理学授课语言中文先修课程原子核物理课程简介 （限选）核电站原理与系统是应用物理学专业核物理方法与技术方向的专业选修课，压水堆核电站是我国核电建设的主要堆型，它的系统组成 复杂、设备庞大、类型众多，安全性与可靠性要求高.本课程介绍核电工业的发展概况和发展趋势，讲述压水堆核电站的基本结构组成和 工作过程，核电站的基本工作原理.压水堆核电站的主要系统及设备，包括：厂房选址与布置、压水堆核电站一、二回路主辅系统、专设 安全设施，阐述主要设备的设计原则、结构及热工水力特性。通过该课程的教学，使学生了解核电工业的发展概况.对压水堆核电站的总 体组成有较全面的认识，掌握压水堆核电站复杂的回路系统的工作原理、系统的运行特点和设备的技术要求等有关的知识。培养学生理论 联系实际，分析、解决问题的能力,为进一步学习其他相关课程和从事相关工作奠定理论基础。Principles and systems of nuclear power plant is an elective course for applied physics majors in nuclear physics methods and technology. PWR nuclear power plant is the main type of nuclear power construction in our country. Its system composition is complex, its equipment is huge, its typos are numerous, and the requirements of safety and reliability are high. This course introduces the general situation and development trend of the nuclear power industry, describes the basic structure composition and working process of PWR nuclear power plant, the basic working principle of nuclear power plant, the main systems and equipment of PWR nuc1 ear power plant, including: site selection and layout of plant, primary and secondary circuit main and auxiliary system of PWR nuclear power plant, special safety facilities, and design principles, structure and thermal and hydraulic characteristics of main equipment. Through the teaching of this course, students can understand the general situation of the development of nuclear power industry, have a comprehensive understanding of the overall composition of PWR nuclear power plants, and master the working principle of the complex loop system of PWR nuclear power plants, knowledge related to the operation characteristics of the system and the technical requirements of the equipment. To cultivate the students' abi1ity of combining theory with practice,analyzing and solving problems, and to further study other related courses and work in related work to lay a theoretical foundation.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要目R指标点任务自选1Ml目标1 :掌握大型压水堆核电厂一、二回路系统及其主要辅助系统、专设安全设施的功能、组成及系 统运行特性；掌握压水堆核电厂主要设备的设计原则、结构、工艺要求及热工水力特性；了解轻水 堆核电技术发展现状和第四代核能系统；形成对核电站相关问题进行判断、分析和研究的能力,具 备解决复杂问题的能力。是1.14. 12M2目标2： 了解世界核电工业的发展现状和趋势，能够正确认识和理解中国核电工业的发展现状和政 策；通过对中国核电工业发展的艰难历程的讲解,培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科 技报国的家国情怀和使命担当。是9.39.3三、课程内容序号章节号标遨课程内容/空难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节1第一章结论本章重点难点：核电站的种类与特点；中国核电发展的现状21. 1世界核电的发展概 况核能与核电发展的历史,世界核电的发展概况，核电站的种类 与特点M22讲授2自学资料31.2核电在中国的发展中国核电发展的历史、现状、基本方针M22讲授、讨 论2自学资料4第二章压水堆核电厂本章重点难点：核电站的基本工作原理；核电厂总体及厂房布 H；核电厂安全设计原则/52. 1概述核反应堆的基本类型和发展概况,核电站的基本原理和工作过 程Ml1讲授1自学资料62.2核电厂总体及厂房布置厂址选择,核电厂总平面布置Ml1讲授0.5作业72.3核电厂主要厂房设施核电站能量转换的基本原理和主要组成部分Ml1讲授0.5作业82.4核电厂设备安全功 能及分被核电厂的安全功能及分析方法、安全分级、抗震分类Ml1讲授0.5作业92.5核电厂安全设计原 则三道安全屏障，纵深防御原则Ml1讲授、讨 论0.5作业10第三章反应堆冷却剂系统 和设备本章重点难点：反应堆冷却剂系统的主要功能、基本结构和工 作流程；蒸汽发生器的典型结构和工作原理；稳压器的工作原 理与基本功能/113.1反应堆冷却剂系统反应堆冷却剂系统的功能,系统描述和系统布置Ml1讲授1作业123.2反应堆本体结构堆芯结构，堆芯支撑结构，压力容器,控制棒驱动结构Ml2讲授1作业133.3反应堆冷却剂泵反应堆冷却剂泵的功能.全密封泵.轴封泵和叶轮泵的工作原 理Ml1讲授0.5作业143.4蒸气发生器蒸汽发生器的典型结构和工作流程Ml1讲授0.5作业153.5稳压器稳压器的工作原理与基本功能，稔压器压力控制系统和水位控 制系统，结构设计准则，调节保护与运行Ml1讲授、讨 论1作业16第四章核岛主要辅助系统本章重点难点：核岛主要轴助系统的组成；化学和容积控制系 统、反应雄硼和水补给系统、余热排出系统的主要功能. 基本 结构和运行/ /174. 1化学和容积控制系 统化学和容积控制系统的功能、设计依据、流程、设备布置及运 行Ml1讲授1作业184.2反应堆硼和水补给 系统反应堆硼和水补给系统的功能、设计依据、流程、设备布置及 运行Ml1讲授1作业194.3余热排出系统余热排出系统的功能、设计依据、流程、设备布置及运行Ml1讲授1作业204.4设备冷却水系统设备冷却水系统的功能、设备布置及运行Ml0.5讲授0.5作业214.5反应堆换料水池和 乏燃料池冷却和处反应堆换料水池和乏燃料池冷却和处理系统的功能. 描述及运 行Ml0.5讲授0.5作业理系统224.6废物处理系统放射性废水的处理方法，硼回收系统的功能、描述及运行.废 气、废水及固体废物处理系统Ml2讲授、讨 论1作业23第五章专设安全设施本章重点难点：专设安全设施的组成和功能；安注系统的功 能、描述及运行/ /245.1专设安全设施概述专设安全设施的主要功能和组成Ml1讲授0.5作业255.2安注系统安注系统的功能、描述及运行Ml1讲授0.5作业265.3安全壳系统安全壳系统的功能、形式及贯穿件Ml1讲授0.5作业275.4安全壳喷淋系统安全壳喷淋系统的功能、描述及运行Ml1讲授0.5作业285.5安全壳阻离系统安全壳隔离系统的功能、设计、特点、运行和控制Ml0.5讲授0.5作业295.6辅助给水系统辅助给水系统的功能、描述及运行Ml0.5讲授0.5作业30第六章核汽轮发电机组本章重点难点：汽轮机的工作原理及分类；核电厂汽轮机的特 点；汽水分离再热器的结构和流程,凝汽器的性能、结构和特 性/ /316. 1汽轮机的工作原理 及分类汽轮机的基本类型和工作原理、基本结构、汽轮机组的特点Ml1讲授1自学资料326.2汽轮机中的能量转 换过程蒸汽在喷嘴中的流动和能量转换,蒸汽在动叶栅中的流动和能At转换Ml1讲授I作业336.3汽轮机的本体结构转子,气缸、隔板，防蚀措施Ml1讲授0.5作业346.4汽轮机的总体结构汽轮机组的总体布置形式和总体配置Ml1讲授0.5作业356.5核电厂汽轮机的特 点核汽轮机组的一般特点，转速选择Ml1讲授0.5作业366.6汽水分潮再热器汽水分离再热器的功能、结构、流程、运行经验Ml1讲授0.5作业376.7凝汽器及其真空系 统凝汽器的功能、传热的强化、结构和特性，凝结水过冷的原因 及改善措施.多压凝汽器.凝汽器真空系统Ml2讲授、讨 论1作业38第七章核电厂二回路热力 系统本章重点难点：核电厂二回路热力系统的功能；压水堆核电厂 二回路系统的典型特点；给水除氧系统的功能；热力除氧原理/397. 1核电厂二回路热力 系统概述核电厂二回路热力系统的功能,压水堆核电厂二回路系统的典 型特点Ml1讲授0.5作业407.2主蒸汽系统主蒸汽系统的功能、特性和描述Ml1讲授0.5作业417.3凝结水和给水回热 加热系统回热加热器,抽气系统，透水系统.排气系统，凝结水泵和给 水泵,给水调节阀和隔离阀Ml1讲授1作业427.4给水除氧系统给水除氯系统的功能,热力除氯的原理,除氧器的结构和运行Ml2讲授、讨 论1自学资料437.5蒸汽排放系统蒸汽排放系统的描述、特性及控制Ml1讲授1作业447.6蒸汽发生器水位控 制系统蒸汽发生器的水位控制原理Ml0.5讲授0.5作业457.7蒸汽发生器排污系 统蒸汽发生器排污系统的描述和运行Ml0.5讲授0.5作业467.8二回路水处理系统二回路水的处理方法，凝结水净化.二回路水质要求Ml1讲授、讨 论1作业47第八章核电厂的运行本章重点难点：核电厂的标准状态；核电厂的冷启动与热启 动；核电厂运行到冷停堆的主要过程/488.1核电厂的标准状态标准状态的定义,技术限制Ml1讲授1作业498.2核电厂控制保护功 能介绍停堆保护功能，安全设施触发信号,允许和禁止信号Ml1讲授0.5作业508.3核电厂的启动与停 闭冷启动，热启动,从功率运行到冷停堆的主要过程Ml1讲授、讨 论1作业51第九章轻水堆核电技术的发展与改进本章重点难点：AP1000. EPR和ABIR核电厂的概况和特点；固 有安全堆，第四代核能系统的建议目标/529. 1轻水堆核电技术 发展现状轻水堆核电技术的主要类型和要求；AP1OOO、EPR和AB宵R的设 计特点、安全特性和经济性Ml2讲授、讨 论2自学资料539.2固有安全堆固有安全的概念Ml0.5讲授0.5作业549.3第四代核能系统第四代核能系统的建议目标M20.5讲授、讨5大作业论四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1 .每章布置3-6道题目，平均每次课I道题以上。2 .成绩采用等级制,根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分，3 .考核学生对核电厂系统与设备基本知识的掌握能力，综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。15%2大作业1 .综合利用所学知识,通过查阅文献资料.并结合核电厂实际发展现状，完成对本课程某一专题的调研报告或对核电厂 认识的综述性调研报告。2 .根据学生完成的态度、调研报告的完成情况评分。20%3考勤随机点名、刷卡点名等。5%4课堂表现随机检查学生上课精神状态，回答问题.包括有广度有深度的提问、对特定知识点的独到见解和对一些专逝问题讨论的 热烈程度等”10%5期末考试1 .开卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2 .主要考核学生对核电工业的发展概况.核电站原理与系统的基本知识的掌握能力和学生综合运用所学知识分析问题、 解决问题的能力。3 .考试题型主要包括选择题、简答题、作图题和论述题等:50%五、3吩细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时作业30%卜按时提交作业，触目解答分析全面，正确无误。B-按时提交作业.题目解答分析比较全面，存在少量错误， c-按时提交作业.题目解答分析不够全面，存在一定量错误.D-不按时提交作业，或题目解答存在大坦错误。2Ml期末考试70%（见试卷评分标准）3M2大作业100%A-按时提交课程论文，选超先进.调研充分，论述清楚，格式规范。B-按时提交课程论文，选题比蛟先进,调研比较充分.论述比较清楚.格式基本符合规范。c-按时提交课程论文，调研不充分，论文格式存在问题等。不按时提交课程论文，或论文存在明显抄袭现象。4/考勤100%A-缺勤2次以内，B-缺勤2-3次。C-缺勤1-5次。D-缺勤6次以上。5课堂表现100%A-积极参与课堂互动“ B-偶尔参与课堂互动. c-不参与课堂互动。D-破坏课堂教学秩序。评分等 (A, B,(级说明：:,D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书核电厂系统及设备（第二版），减希年，清华大学出版社，2010.09.01, ISBN:9787302232742. （*主教材）2图书900VW压水堆核电站系统与设备，苏林森，原子能出版社，2005. 03.01, 1SBN:97875O2231712.3图书 压水堆核电厂系统与设备，周涛，中国电力出版社，2012.07, ISBN:9787512328730.