蒸汽反应堆高清资源

沸水反应堆采用封闭的直接蒸汽循环回路，如下图所示。工作流体是水，水既用作冷却剂以带走堆芯热量，又用作慢化剂以控制堆芯的反应性。冷却水在反应堆堆芯中大约7MPa的压力下沸腾，产生的蒸汽用于驱动涡轮机发电。在通过涡轮机之后，蒸汽通过冷凝器冷却而形成冷凝回水，冷凝器的冷管中充满了从热阱（例如海洋）中抽取的冷水。冷凝产生的水然后被给水泵送回反应堆。

反应堆堆芯隔离冷却系统：在2–6号机组的设计中，有开式循环冷却系统，需要向反应堆堆芯添加水。在反应堆堆芯隔离冷却系统中，来自反应堆的蒸汽驱动一个小型涡轮机，而涡轮机又驱动一个泵，将高压水注入反应堆。运行涡轮机的蒸汽被排放并积聚在主安全壳的抑制池部分，该部分用作吸收废热的散热器。通过从冷凝水储罐中抽取淡水来补充反应堆中损失的水（见下图）。当水箱清空或抑压池充满时，可以使用抑压池中积聚的水，使系统基本上成为闭环循环。反应堆堆芯隔离冷却设计为至少运行四小时。

在2号和3号机组中，反应堆压力的增加自动启动了安全泄压阀，该泄压阀旨在将反应堆容器的蒸汽释放到主安全壳的抑制池来保护反应堆免受过压。这导致反应堆水位下降。操作员根据程序手动启动反应堆堆芯隔离冷却系统。

沸水反应堆在高压下的正常停堆冷却是通过将蒸汽从堆芯热量引导至主冷凝器，绕过涡轮机来实现的。然而，当反应堆被隔离时，该路径不可用，堆芯冷却由为反应堆停堆后存在的高压条件下的隔离冷却系统提供。在福岛第一核电站的设计中，这些是：1号机组的隔离冷凝器（IC）系统（早期设计）和2-6号机组的堆芯隔离冷却（RCIC）系统。

隔离冷凝系统：在1号机组中，设计有两个**且相互冗余的隔离冷凝回路。在这些闭合回路中，隔离冷凝器的一次侧接收反应堆中产生的蒸汽，浸没在主安全壳外部的冷水箱（隔离冷凝器池）中，水箱中的冷水将热交换器管内的蒸汽冷凝，然后，冷凝水在重力作用下返回反应堆（见下图）。在不与放射性的一次侧水混合的情况下，隔离冷凝器中的二次侧水沸腾，蒸发的蒸汽排放到大气中，作为散热器。隔离冷凝器（两列冷凝回路一起）的二次侧水量足以持续冷却8小时，然后需要从专用水源补充。