沸水堆的安全保護系統之一，用于在堆芯失水時直接向堆內注入冷卻水以防止堆芯熔化。系統又分為四個子系統:①自動卸壓系統:由若干安全卸壓閥和大容量抑壓水池組成。大容量抑壓水池是沸水堆核電廠設計中的一大特點，位于安全殼內，容量約4000m3。其作用是在主系統發生破裂時使汽水混合物直接經排汽管進入水池而被迅速冷凝，從而防止反應堆廠房超壓;或在系統超壓時使蒸汽經安全-卸壓閥排入水池，從而防止主系統壓力邊界受損。設置大容量抑壓水池也是滯留放射性物質的有效手段，在發生失水事故時可減少放射性物質向環境的釋放。此系統雖然不直接向堆內注水，但可使反應堆迅速卸壓，以利于其他子系統的注水。②高壓堆芯噴淋系統:在發生失水事故時，該系統通過噴淋環管直接向堆芯噴淋注水。它能在整個運行壓力區間工作。此系統先從冷凝水箱取水，水用完后再從抑壓水池取水。除正常電源外，此系統尚有獨立的柴油發電機供電。③低壓堆芯噴淋系統:此系統在堆壓力降低而其他系統不足以保持反應堆容器內水位時投入工作，也通過環管向堆芯直接噴淋注水，防止堆芯裸露。系統從抑壓水池取水。④低壓冷卻劑注水系統:這是余熱排出系統的一種運行方式，用于在失水事故時向反應堆容器內環形空間注水，使堆芯浸沒而不裸露。上述三個噴淋和注水系統分為三組:低壓堆芯噴淋系統和一列低壓冷卻劑注入系統為第1組;兩列低壓冷卻劑注入系統為第2組;高壓堆芯噴淋系統為第3組。在自動卸壓系統配合下，任何一組失效都不影響應急堆芯冷卻功能。

此外，沸水堆還設有安全保護系統，防止反應堆運行異常和事故危及反應堆的安全。由于沸水堆冷卻劑自然循環能力比壓水堆大好幾倍，故在低功率時，只要堆芯被水淹沒，燃料元件被燒毀的可能性很小，所以沸水堆除防止高功率燃料元件燒毀外，另一重要的保護就是水位保護。高水位保護是防止水進入汽輪機;低水位保護防止堆芯裸露。由于沸水堆產生的蒸汽直接進入汽輪機，汽輪機有可能受到放射性沾污，因此在運行中對設備的放射性監督是相當重要的。

第1章非能動技術的概念

1.1非能動技術的定義與效用

1.1.1非能動技術的定義

1.1.2非能動技術的效用

1.2非能動技術概念的產生與發展

1.2.1非能動技術概念的產生

1.2.2非能動技術概念的發展

1.3非能動技術的特征

1.3.1非能動技術的內涵特征

1.3.2非能動技術的外延特征

1.4非能動技術的現有問題

1.5非能動技術的發展方向

思考題

參考文獻

第2章非能動技術的類型

2.1現有非能動技術的類型

2.1.1非能動技術應用的分類

2.1.2非能動技術性質的分類

2.1.3非能動系統的子系統

2.1.4廣義非能動系統的構造

2.2典型的非能動技術類型

2.2.1自然循環

2.2.2重力驅動

2.2.3溫差驅動

2.2.4逆止閥

2.2.5密度鎖

2.3飛輪儲能非能動技術

2.3.1飛輪儲能的概念

2.3.2飛輪儲能的原理

2.3.3飛輪儲能的應用

2.4其他非能動技術的類型

思考題

參考文獻

第3章火電系統中的非能動技術

3.1自然循環鍋爐非能動技術

3.1.1鍋爐自然循環的概念

3.1.2自然循環鍋爐的原理

3.1.3自然循環鍋爐的可靠性應用

3.2煙氣脫硫中的非能動技術

3.2.1煙氣脫硫中的非能動概念

3.2.2煙氣脫硫中的非能動原理

3.2.3煙氣脫硫中的非能動技術應用

3.3火電中其他非能動技術

3.3.1可吸入顆粒物脫除塔

3.3.2可吸入顆粒物熱泳脫除器

3.3.3超速危急保安器

思考題

參考文獻

第4章二代和二代加核電系統中的非能動技術

4.1壓水堆非能動技術

4.1.1CPR1000

4.1.2VVER/WWER

4.1.3CNP1000

4.2沸水堆非能動技術

4.2.1沸水堆的技術背景

4.2.2沸水堆的技術特征

4.2.3沸水堆非能動技術的應用

4.3重水堆非能動技術

4.3.1重水堆的技術背景

4.3.2重水堆的技術特征

4.3.3重水堆非能動技術的應用

思考題

參考文獻

第5章三代及先進核電中的非能動技術

5.1AP1000的非能動技術

5.1.1AP1000的技術背景

5.1.2AP1000的技術特征

5.1.3非能動堆芯冷卻系統

5.1.4非能動余熱排出系統

5.1.5安全注射和卸壓系統

5.1.6非能動安全殼冷卻系統

5.1.7主控室應急可居留性系統

5.2EPR的非能動技術

5.2.1EPR的技術背景

5.2.2EPR的技術特征

5.2.3非能動氫復合器

5.2.4非能動熔融物冷卻系統

5.3ABWR中的非能動技術

5.3.1ABWR的技術背景

5.3.2ABWR的技術特征

5.3.3ABWR安全殼系統

5.3.4ABWR的負反應性系數

5.4"華龍一號"中的非能動技術

5.4.1"華龍一號"的技術背景

5.4.2"華龍一號"的技術特征

5.4.3"華龍一號"研發進展情況

思考題

參考文獻

第6章四代核電中的非能動技術

6.1四代核電發展歷程

6.2高溫氣冷反應堆

6.2.1高溫氣冷反應堆的背景

6.2.2高溫氣冷堆的非能動技術

6.3超臨界水冷反應堆

6.3.1超臨界水冷反應堆的背景

6.3.2超臨界水冷反應堆的非能動技術

6.4熔鹽反應堆

6.4.1熔鹽反應堆的背景

6.4.2熔鹽反應堆的非能動技術

6.5氣冷快中子反應堆

6.5.1氣冷快中子反應堆的背景

6.5.2氣冷快中子反應堆的非能動技術

6.6鈉冷快中子反應堆

6.6.1鈉冷快中子反應堆的背景

6.6.2鈉冷快中子反應堆的非能動技術

6.7鉛冷快中子反應堆

6.7.1鉛冷快中子反應堆的背景

6.7.2鉛冷快中子反應堆的非能動技術

思考題

參考文獻

第7章其他堆型中的非能動技術

7.1ADS堆

7.1.1ADS堆的技術背景

7.1.2ADS堆的技術特征

7.1.3ADS堆非能動技術應用

7.2脈沖堆

7.2.1脈沖堆的技術背景

7.2.2脈沖堆的技術特征

7.2.3脈沖堆非能動技術應用

7.3行波堆

7.3.1行波堆的技術背景

7.3.2行波堆的技術特征

7.3.3行波堆非能動技術應用

7.4固有安全堆

7.4.1固有安全堆的技術背景

7.4.2固有安全堆的技術特征

7.4.3固有安全堆非能動技術應用

思考題

參考文獻

第8章太陽能系統中的非能動技術

8.1太陽能及其發電系統概述

8.1.1太陽能發電及其特點

8.1.2太陽能發電系統的類型

8.2國內外太陽能系統發展現狀

8.2.1國外太陽能系統發展現狀

8.2.2國內太陽能系統發展現狀

8.3太陽能非能動技術的分類與特征

8.3.1太陽能非能動技術概述

8.3.2太陽能非能動技術的應用原理

8.3.3太陽能非能動技術應用分類

8.4非能動技術在太陽能系統中的應用

8.4.1被動式太陽房

8.4.2主動式太陽房

8.4.3零能房屋

8.4.4綿陽小學太陽能系統

思考題

參考文獻

第9章生物質能源中的非能動技術

9.1生物質發電概述

9.1.1生物質發電及其特點

9.1.2生物質發電類型

9.2國內外生物質發電發展現狀

9.2.1國外生物質發電技術發展現狀

9.2.2國內生物質發電技術發展現狀

9.3非能動技術在生物質發電中的應用

9.3.1非能動技術在直接燃燒發電中的應用

9.3.2非能動技術在汽化發電中的應用

9.3.3非能動技術在垃圾焚燒發電中的應用

思考題

參考文獻

第10章風能中的非能動技術

10.1風電概述

10.1.1風力發電及其特點

10.1.2風力發電的類型

10.2國內外風力發電現狀

10.2.1國外風力發電現狀

10.2.2國內風力發電現狀

10.3非能動技術在風力發電中的應用

10.3.1飛輪儲能裝置中的非能動技術

10.3.2葉片中的非能動技術

10.3.3調速或限速裝置中的非能動技術

10.3.4油系統止回閥中的非能動技術

思考題

參考文獻

第11章水能中的非能動技術

11.1水力發電概述

11.1.1水力發電及其特點

11.1.2水力發電的類型

11.2國內外水力發電現狀

11.2.1國外水力發電現狀

11.2.2國內水力發電現狀

11.3非能動技術在水力發電中的應用

11.3.1水輪機中的非能動技術

11.3.2油系統中的非能動技術

11.3.3氣系統中的非能動技術

11.3.4水系統中的非能動技術

思考題

參考文獻

第12章其他新能源發電系統中的非能動技術

12.1潮汐能發電系統

12.1.1潮汐能發電的技術背景

12.1.2潮汐能發電的技術特征

12.1.3潮汐能發電非能動技術應用

12.2地熱發電系統

12.2.1地熱發電的技術背景

12.2.2地熱發電的技術特征

12.2.3地熱發電非能動技術應用

12.3氫能發電系統

12.3.1氫能發電的技術背景

12.3.2氫能發電的技術特征

12.3.3氫能發電非能動技術應用

思考題

參考文獻

隨著能源工業的發展，非能動技術在能源工業特別是在核能領域開始擔當重要角色。非能動系統的非能動安全性也得到不斷重視，隨著其在能源工業中發揮了越來越多的作用，非能動理論和方法也開始得到不斷發展。本書概括了目前應用于能源電力領域的非能動技術，通過對其進行分類及分析，闡明了非能動系統的功能特征，提出了非能動系統的本質定義，討論了非能動概念的時空相對性，陳述了廣義非能動系統的設想及相關研究內容。

本書共12章，其中第1章講述了非能動技術的概念;第2章介紹了非能動技術的類型;第3章主要講述了火電系統中的非能動技術;第4章介紹了二代和二代加核電系統中的非能動技術;第5章介紹了三代及先進核電中的非能動技術;第6章介紹了四代核電中的非能動技術;第7章介紹了其他堆型中的非能動技術;第8章介紹了太陽能系統中的非能動技術;第9章介紹了生物質能源中的非能動技術;第10章介紹了風能中的非能動技術;第11章介紹了水能中的非能動技術;第12章介紹了其他新能源發電系統中的非能動技術。

本書以非能動概念為先導，以先進的非能動技術和系統應用為案例，可作為工程參考書或培訓教材。本書的知識領域涉及基礎物理化學、流體力學、傳熱學、熱工測量等基礎知識，可供新能源工程、熱能工程、核能工程等相關學科專業的大一新生及對非能動技術感興趣的其他專業新生使用，也可作為卓越工程師和創新型人才培養的教材。

本書第1~3章由周濤、李精精編寫;第4章由周濤、汝小龍、李宇編寫;第5~6章由周濤、段軍、霍啟軍編寫;第7章由宋明強、陳娟編寫;第8章由李精精編寫;第9章由宋明強編寫;第10~11章由楊旭編寫;第12章由李精精、李宇編寫。全書由周濤和陳娟統稿，由李宇及宋明強等進行全書校對。此外，劉亮、琚忠云、林達平、李云博和周藍宇等協助查閱材料、輸入文字及插圖，為編著提供了很大幫助。在此一并表示衷心感謝。

編者2016年4月