壓水堆核電廠一回路水化學(xué)控制

劉軍

摘要 隨著經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，我國核電事業(yè)實(shí)現(xiàn)了較為長足的進(jìn)步，核電廠運(yùn)行中經(jīng)濟(jì)性與安全性得到的共同關(guān)注就是這一進(jìn)步的最直觀體現(xiàn)，為此本文就壓水堆核電廠一回路水化學(xué)控制展開了具體研究，希望這一研究能夠?yàn)槲覈穗娛聵I(yè)的更好發(fā)展帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞 一回路核電站水化學(xué)

在我國當(dāng)下核電事業(yè)的發(fā)展中，壓水堆核電廠是我國最主要的核電廠堆型，而對于壓水堆核電廠來說，一回路水化學(xué)在其中發(fā)揮著尤為重要的作用，工作人員所受的輻射劑量降低、放射性屏障運(yùn)行壽命的提升都屬于這一作用的最好體現(xiàn)，而這些就使得壓水堆核電廠的經(jīng)濟(jì)性和安全性將實(shí)現(xiàn)較好改善，為了保證一回路水化學(xué)效用的較好發(fā)揮，正是本文就壓水堆核電廠一回路水化學(xué)控制展開具體研究的原因所在。

一、壓水堆核電廠中水化學(xué)控制措施

對于壓水堆核電廠中水化學(xué)控制措施來說，冷卻劑中硼濃度的調(diào)節(jié)、PH值控制是其具體組成，其中冷卻劑中硼濃度的調(diào)節(jié)屬于壓水堆核電廠的一種反應(yīng)堆化學(xué)補(bǔ)償控制方法，而這一調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)需要得到控制系統(tǒng)與補(bǔ)給系統(tǒng)的支持，加硼、減硼則屬于具體的冷卻劑中硼濃度的調(diào)節(jié)措施，之所以壓水堆核電廠需要進(jìn)行冷卻劑中硼濃度的調(diào)節(jié)，主要是由于壓水堆燃料循環(huán)的不同壽命時(shí)期對冷卻劑硼濃度存在不同要求所致，如初期的1000mg/kg以上硼濃度、運(yùn)行后期的應(yīng)用除硼床除硼等，值得注意的是，換料與檢修時(shí)的冷卻劑中硼濃度需要保持在1600mg/kg以上；而對于PH值控制來說，這一壓水堆核電廠中水化學(xué)控制措施主要是為了保證結(jié)構(gòu)材料能夠具備較為優(yōu)秀的耐腐蝕性能，可以說PH值控制直接關(guān)系著壓水堆核電廠燃料包殼現(xiàn)象是否出現(xiàn)，而添加氫氧化鋰或氨水則是這一壓水堆核電廠中水化學(xué)控制中PH值控制的主要措施。

二、反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制

在簡單了解壓水堆核電廠中水化學(xué)控制措施后，我們還需要就反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制展開深入分析，圖1為反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制的化學(xué)控制原理，結(jié)合該圖我們能夠較為直觀認(rèn)識(shí)到反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制中依次通過前置過濾器、混合床離子交換器、陽床離子交換器所實(shí)現(xiàn)的雜質(zhì)控制，而由此反應(yīng)堆冷卻劑中的懸浮腐蝕產(chǎn)物顆粒、腐蝕產(chǎn)物、可溶性裂變物、裂變氣體產(chǎn)物就將實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量去除，而為了能夠更為深入了解這一反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制，筆者結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料與自身實(shí)際調(diào)查就過濾、除離子、冷卻劑除氣三部分展開了具體論述。

（一）過濾

對于過濾這一常見的水中懸浮顆粒去除方法來說，其在壓水堆核電廠一回路水化學(xué)控制中也能夠發(fā)揮較為不俗的效用，而由于一回路水需要在多層纖維沉淀、燒結(jié)高分子材料過濾器、交換樹脂床的支持下實(shí)現(xiàn)超純過濾，這就使得過濾環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證必須得到相關(guān)工作人員的工作重視，保證除鹽床出口過濾器的安裝就是這一重視得最基礎(chǔ)表現(xiàn)。

（二）除離子

對于常見的冷卻劑循環(huán)凈化系統(tǒng)來說，陽離子交換器、陰離子交換器、混床離子交換器都是其具體組成，而壓水堆核電廠則多采用的正是混床離子交換器，這一混床離子交換器能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻劑水質(zhì)的較好維持，這就使得壓水堆核電廠運(yùn)行中鋯燃料包殼的腐蝕能夠得到較好避免。此外，在混床離子交換器的實(shí)際應(yīng)用中，我們還需要考慮不同時(shí)期核燃料的過剩反應(yīng)，而當(dāng)換料周期壽期末大量的冷卻劑排放時(shí)，混床離子交換器在除硼中就將出現(xiàn)力不能及的問題，這時(shí)除硼離子交換器的應(yīng)用就顯得很有必要?？偟膩碚f，混床離子交換器能夠較好實(shí)現(xiàn)壓水堆核電廠冷卻劑中各類雜質(zhì)、腐蝕產(chǎn)物的較好處理。

（三）冷卻劑除氣

對于反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制來說，冷卻劑脫氣也是其中的重要組成環(huán)節(jié)，為這一環(huán)節(jié)一般分為化學(xué)和物理兩大類冷卻劑脫氣方法。對于化學(xué)類的冷卻劑脫氣方法來說，這一方法多用于處理特種氣體，壓水堆一回路初裝水的化學(xué)除氧就是這一特種氣體處理的最好表現(xiàn)，而添加聯(lián)氨則是這一處理的具體措施；而對于物理類的冷卻劑脫氣方法來說，通過熱力和真空方法實(shí)現(xiàn)的冷卻劑脫氣是其具體思路，不過這一方法只適用于惰性氣體的冷卻劑脫氣，這點(diǎn)需要引起我們重視。

三、結(jié)語

在本文就壓水堆核電廠一回路水化學(xué)控制展開的研究中，筆者詳細(xì)論述了壓水堆核電廠中水化學(xué)控制措施、反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制等內(nèi)容，希望這一系列內(nèi)容能夠?yàn)槲覈穗娛聵I(yè)的經(jīng)濟(jì)性和安全性提升帶來一定啟發(fā)。endprint