热工水力特性对确定核电厂总体技术参数非常重要。一回路温度和压力是关键参数，与冷却剂选择和电厂总体性能相关。电厂总体性能决定于一回路冷却剂最高出口温度和可能达到最低的凝汽器入口温度的差值。因为大气最终热阱的温度相对固定。提高热力学性能需要提高冷却剂的出口温度才能达到。图1-15示出了典型压水堆核电厂各典型温度之间的相互关系。

图1-15　典型压水堆核电厂各温度之间的相互关系

一回路出口温度所能达到的值取决于冷却剂的类型。例如液体金属，相对于水来说，在给定温度下的饱和蒸汽压要低得多，例如在常用温度500～550℃下，饱和压力比大气压还要低。因此钠冷快堆的出口温度不受钠沸点的限制，但出口温度仍然受不锈钢材料蠕变极限的限制。对于水冷反应堆，一回路高出口温度要求高的系统压力（7～15 MPa），提高了一回路所贮藏的能量，使结构材料的厚度大大增加。单相气体冷却剂可以运行在高出口温度下，而不受耦合的饱和压力限制。但因为气体传热系数与压力强烈相关，对于这一类反应堆系统压力决定于传热能力。结果所需要的压力中等，在4～5 MPa，出口温度可以很高，可达到635～750℃。电厂热效率则与二回路的最高温度相关，因为蒸汽发生器或者中间换热器需要传热温差，这个温度必须比一回路的温度低。沸水堆则采用直接循环，因此反应堆的出口温度与汽轮机的入口温度相同（忽略热损失）。因为沸水堆运行在湿蒸汽条件下，该出口温度也受限于饱和温度。在典型的沸水堆中，堆芯出口焓相当于蒸汽干度为15%以下的情况。压水堆和沸水堆的热效率基本相同，汽轮机蒸汽参数相似，但一回路的温度和压力条件相差很大（表1-2）。因为热力循环的微小差异，尽管蒸汽温度稍低，压水堆的电厂热效率仍然要比沸水堆的电厂热效率稍高。

其他电厂特性与热工水力强烈相关。下面列出一些重要的例子。

（1）一回路温度

①腐蚀行为，尽管其与水化学控制强相关，但也与温度相关。(www.daowen.com)

②反应堆压力容器抵抗中子辐照下脆性破坏的能力。压力容器在低温、高压下的运行瞬变需要仔细评估，确保压力容器在全寿期中具有足够的强度。

（2）一回路水装量

①在事故和次严重瞬态下的时间响应与冷却剂装量极其相关。反应堆压力容器的水装量完全淹没堆芯的要求在一回路破口事故中是一个很重要的行为指标。特别是对压水堆机组，稳压器和蒸汽发生器的水装量决定了大部分情况下对瞬态事故的响应。

②在稳态运行时，入口腔室作为一个混合室，各股冷却剂均匀流入反应堆堆芯。容器的上部腔室在多环路机组向各个中间换热器/蒸汽发生器分流中也起到类似的作用，同时还保护了压力容器的管嘴避免受到瞬态的热冲击。

（3）系统布置

①反应堆堆芯和中间换热器/蒸汽发生器的布置对采用自然循环带走热量的能力至关重要。

②泵轴和换热器管束的方向与支撑的设计和冲击速度的耦合对于防止麻烦的流致振动问题有很重要的关系。