核電用管廣泛分布于核電站的核心能量轉換、冷卻循環及安全保障系統中,其應用場景與各系統的功能緊密綁定。
首先在核反應堆的核心冷卻系統(一回路)中,核電用管是關鍵的傳熱與介質輸送載體,比如蒸汽發生器的傳熱管。它直接連接帶有放射性的反應堆壓力容器,將堆芯核裂變產生的熱量傳遞給管外的二回路水,使其轉化為蒸汽,同時隔絕放射性物質泄漏,這類管子需耐受高溫高壓(通常溫度 300℃以上、壓力 15MPa 以上)及強輻射,多采用耐蝕性與力學性能優異的鎳基合金或奧氏體不銹鋼材質。此外,一回路的主管道、穩壓器連接管等也屬于核電用管范疇,負責輸送高溫高壓的一回路冷卻劑,保障堆芯持續冷卻與壓力穩定。
進入二回路系統(無放射性的蒸汽循環系統),核電用管主要用于蒸汽的輸送與能量傳遞,比如汽輪機的進汽管、抽汽管及凝汽器的冷卻水管。從蒸汽發生器產生的高溫高壓蒸汽,通過進汽管輸送至汽輪機驅動發電機發電,做功后的低壓蒸汽再經抽汽管分流或進入凝汽器,由凝汽器內的冷卻水管(多為耐海水或淡水腐蝕的不銹鋼管)通入冷卻水,將蒸汽冷凝為水重新送回蒸汽發生器,完成二回路的循環。
三回路作為最終的冷卻循環環節,核電用管則承擔著為二回路凝汽器提供冷卻水源的作用,比如從外部水源(海水、淡水水庫)引入冷卻水的循環水管,以及將吸熱后的冷卻水排出的排水管,這類管子需具備良好的抗沖刷性與耐環境腐蝕能力,避免因管道破損影響冷卻效率,進而干擾二回路乃至一回路的正常運行。
此外,在核電站的輔助與安全系統中,核電用管同樣不可或缺:核島的設備冷卻水管為反應堆廠房內的泵、閥門等設備提供冷卻;安全殼噴淋管在事故狀態下可噴灑冷卻水,降低安全殼內的溫度與壓力;乏燃料池的冷卻管則持續為存放乏燃料組件的水池降溫,防止乏燃料余熱導致水溫過高,這些管子雖不直接參與核心能量轉換,卻為核電站的安全穩定運行提供了重要保障。
