壓水堆核電廠化學控制效能指標計算方法研究

張　裕，方　軍，陳紅雨，林根仙，吳義兵，劉燦帥，張錦浙

壓水堆核電廠化學控制效能指標計算方法研究

張裕，方軍，陳紅雨，林根仙，吳義兵，劉燦帥，張錦浙*

（大亞灣核電運營管理有限責任公司，廣東 深圳 518124）

壓水堆核電廠化學控制效能指標將一二回路關鍵水化學參數(shù)組合成單一的控制指標，實現(xiàn)了電廠化學控制有效性的直觀反映和超標項的準確反映，為化學控制改進提供建議。目前，國內(nèi)外陸續(xù)提出了CPI指標、CEI指標、IPC指標和中國壓水堆核電廠化學控制效能指標。其中，CPI指標僅從一個維度，控制二回路雜質(zhì)離子濃度、溶氧等關鍵的化學參數(shù)，未關注一回路水化學參數(shù)和雜質(zhì)超標累積時間，存在季度隱藏和對標天花板等局限性。CEI指標和IPC指標，將控制范圍擴展到一回路雜質(zhì)離子濃度和源項等關鍵領域，從五個維度控制全廠化學指標；另外，CEI指標和IPC指標關注雜質(zhì)離子的長時間累計效應，彌補了CPI指標的“季度隱藏效應”，突破了CPI指標的“對標天花板”，提高了對標結果的區(qū)分度。國內(nèi)在充分借鑒CPI、CEI、IPC指標優(yōu)點的基礎上，結合我國核電機組特點提出了具有中國特色的化學控制效能指標。中國壓水堆核電廠化學控制效能指標針對國內(nèi)M310、CPR1000機組設計計算方法、參數(shù)類型及限值，從六個維度控制機組的水化學工況，關注在用水箱雜質(zhì)，為國內(nèi)壓水堆核電廠的一、二回路系統(tǒng)化學控制提供依據(jù)與指導，為國產(chǎn)核電機組走出去提供技術支撐。

化學控制效能指標；化學參數(shù)；計算方式；對標

化學控制效能指標是在機組核功率超過一定水平情況下，將所選擇化學參數(shù)（雜質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物含量）的測量平均值與各自的“限值”進行比較，各項比值的加權平均值即為指標數(shù)值，使用月度測量平均值計算得到“月度值”，季度測量平均值計算得到“季度值”，年度測量平均值計算得到“年度值”。該指標將一二回路關鍵水化學參數(shù)組合成單一的控制指標，實現(xiàn)了電廠化學控制有效性的直觀反映、超標項的準確反映，為化學控制改進提供建議。

20世紀90年代，為了控制蒸汽發(fā)生器（SG）傳熱管二次側(cè)發(fā)生的晶間腐蝕（IGA）和沿晶應力腐蝕開裂（IGSCC），國際上最早提出了化學控制效能指標（CPI）的概念，后續(xù)CPI指標對標和升版工作主要由世界核電運營者協(xié)會（WANO）開展。2005年，CPI指標升版至CPI-3，指標關注范圍從SG水化學控制拓展到二回路水化學控制。

2006年，CPI指標關注范圍進一步拓寬到一回路水化學運行控制，發(fā)展為全廠化學控制效能指標（CEI），用以全面評估核電廠一、二回路水化學工況。2011年，法國電力公司（EDF）在借鑒CPI和CEI指標的基礎上，結合法國機組特點和化學控制規(guī)范，提出法國化學控制效能指標（IPC）。2017年1月，中廣核（CGN）在充分借鑒國外化學效能指標的基礎上，考慮國內(nèi)機組（M310、CPR1000）的特點，提出了中國壓水堆核電站化學控制效能指標（以下簡稱“中國壓水堆化學指標”）[1]，目前已在國內(nèi)部分核電機組實現(xiàn)月度對標，并于2018年8月完成一次中國壓水堆化學指標升版。上述發(fā)展歷程如圖1所示。

圖1　化學控制效能指標的發(fā)展歷程

1　CPI指標計算方法

1.1　應用背景

CPI指標是最早在國際上提出的化學控制效能指標，目的是評估和控制SG傳熱管二次側(cè)IGA和IGSCC。CPI指標涉及的水化學參數(shù)包括：SG排污水（SGBD）Na、Cl、SO4、陽電導，給水Fe、Cu，凝結水O2等參數(shù)。

1.2　計算方式

CPI指標計算方式與堆型、SG類型等有關，具體化學參數(shù)類型、限值和計算公式如表1所示。壓水堆（PWR）機組使用I-600合金時，CPI指標計算涉及的水化學參數(shù)包括：SGBD Na、Cl、SO4，給水Fe、Cu。PWR機組使用I-800合金時，CPI指標計算涉及的水化學參數(shù)包括：SGBD陽電導、Na、Cl、SO4，給水Fe，凝汽器溶解O2。相比于使用I-600合金時，因I-800合金的二次側(cè)應力腐蝕（ODSCC）抗性增大，雜質(zhì)濃度限值明顯提高，相應地增加SGBD陽電導參數(shù)，控制陰離子總含量。

表1　同堆型、不同類型SG的CPI指標參數(shù)限制及計算公式

注：上述計算公式中，［］為各參數(shù)測量值，（）為各參數(shù)限值。

CPI指標的數(shù)據(jù)統(tǒng)計有如下特點：當機組運行功率＞30%滿功率時，水質(zhì)參數(shù)參與計算；當某一項［］/（）＜1.00時，按1.00計算；每季度統(tǒng)計的結果取均值，計算CPI季度值，因此，季度值無法實時體現(xiàn)每月對標情況，延遲化學控制的反應速度，稱之為“季度隱藏效應”；年度值按各季度運行功率＞30%滿功率的天數(shù)進行時間加權，計算CPI年度值。

1.3　應用現(xiàn)狀

國外PWR核電機組廣泛使用CPI指標對標，圖2為2015年國外部分PWR機組1年、1.5年、2年、3年的CPI對標結果，對比發(fā)現(xiàn)，不同時間周期的對標結果較為統(tǒng)一，大部分電廠對標1.00，只有少部分電廠的CPI＞1.00，不能準確反映機組水化學控制的待改進項。

圖2　國外核電廠2015年CPI指標年度對標情況

韓國核電有限公司（KNHP）對外使用CPI對標，如表2所示，1999年和2000年對標結果超標現(xiàn)象較多，經(jīng)過水化學控制調(diào)整之后，近幾年（2017年和2018年）對標結果均處于最佳值。該對標結果說明，CPI對標能夠在一定程度上促進水化學控制的調(diào)整優(yōu)化，但優(yōu)化效果有限，不能持續(xù)反映待改進項。

表2　韓國15臺機組的CPI指標年度對標情況

續(xù)表

韓國199920002004200820162017 Kori 2 1.101.001.001.00 Kori 3 1.211.001.001.00 Kori 4 1.001.001.00 Shin-Kori 1 1.001.00 Shin-Kori 2 1.001.00 Shin-Wolsong 1 1.001.00 Shin-Wolsong 2 1.001.00

2　CEI指標計算方法

2.1　應用背景

鑒于CPI指標存在的不足，2006年，WANO提出了化學控制效能指標CEI。該指標全面評估和控制核電機組一、二回路水化學工況，一經(jīng)提出便得到業(yè)內(nèi)廣泛認可，為核電運行水化學控制做出了巨大貢獻。截至2016年，已經(jīng)過CEI-2、CEI-R兩次升版。

2.2　計算方式

CEI指標涉及一、二回路水化學參數(shù)，包括一回路冷卻劑F、Cl、SO4、H2、Li、58Co、60Co，SG排污水Na、長期Na污染、Cl、SO4，給水Fe、Cu、O2等。該指標計算方式與堆型、SG類型等有關，相應的化學參數(shù)類型也存在差異。

針對PWR機組，CEI指標涉及5個維度，維度1：一回路冷卻劑F、Cl、SO4，SG排污水Na、Cl、SO4，給水O2；維度2：給水Fe、Cu；維度3：一回路冷卻劑H2、Li；維度4：SG排污水長期Na污染；維度5：一回路冷卻劑58Co、60Co。由于維度5的計算結果沒有顯著的差異性，CEI指標升版到CEI-R后，指標中不再涉及維度5。

每個維度的具體化學參數(shù)限值如表3所示，對于維度1，從CEI-1向CEI-2升版后，各參數(shù)限值均有所下降，而繼續(xù)向CEI-R升版后，一回路冷卻劑Cl又從15.0 μg/kg回升到CEI-1的20.0 μg/kg；對于維度2，從CEI-1向CEI-2和CEI-R升版后，給水Fe限值從5.0 μg/kg降低到3.0 μg/kg，給水Cu限值從1.0 μg/kg降低到0.2 μg/kg。對于維度3，從CEI-1向CEI-2和CEI-R升版后，H2的下限值從25 ml/kg提高到了30 ml/kg；對于維度4，從CEI-1向CEI-2升版后，SGBD Na的限值從0.8 μg/kg降低到0.6 μg/kg，繼續(xù)升版到CEI-R后，SGBD Na限值又重新回升到0.8 μg/kg；對于維度5，CEI-1放射性限值為0.005 μCi/mL，升版到CEI-2時，放射性限值降低到0.001 μCi/mL，繼續(xù)升版到CEI-R后，因計算結果無明顯差異，不再將維度5列入CEI指標計算。

每個維度的計算公式如下：

1） CEI-1維度1=∑{[]×i(1)/(168×1)+5([]>2)+10([]>3)}×3

2）CEI-1維度2=∑{[]×i(1)/(168×1)}×2

3） CEI-1維度3=∑{i（1）/24}×2

4） CEI-1維度4=∑{[]×i(1)/(168×1)}×2

5） CEI-1維度5=∑{[]/0.005}+CRE

6） CEI=7.5*CEI維度1+5*CEI維度2+5*CEI維度3+ 5*CEI維度4+2.5*CEI維度5

其中1、2、3分別為各參數(shù)值的1、2、3級限制；［］為各參數(shù)記錄值，當實測值＜1時，［］=0，當實測值在1和2之間時，［］=實測值，當實測值＞2時，［］=2；i（1）為實測值超過1限值的時間。

表3　PWR機組CEI指標涉及的水化學參數(shù)及限值設置

相對于CPI指標，CEI指標具有顯著的優(yōu)勢。CEI指標涉及一二回路水化學參數(shù)，可以實現(xiàn)全廠化學控制；使用月度對標彌補“季度隱藏效應”；考慮參數(shù)超標的時間效應；通過調(diào)整參數(shù)限值，打破對標天花板，將對標值控制在0～100之間，增加區(qū)分度。

2.3　應用現(xiàn)狀

國外PWR核電機組在使用CPI指標的同時，逐漸開始CEI指標對標。圖3為2015年國外部分PWR機組1年、1.5年、2年、3年的CEI-2對標結果，對比發(fā)現(xiàn)，不同時間周期的對標結果同樣較為統(tǒng)一，大部分電廠CEI＞0，水化學控制有待提高，對標值基本分布在0～60，具有很好的區(qū)分度。

圖3　國外部分PWR核電廠CEI指標2015年對標情況

南非KOEBERG電廠1號機組使用CEI指標的對標結果，如圖 4 所示。月度值和年度值

圖4　南非KOEBERG電廠CEI指標對標情況

均隨時間逐漸降低，說明機組化學控制狀況逐漸改善。但是月度值波動明顯高于年度值，說明月度值具有更好的區(qū)分度，而年度值具有年度隱藏效應，湮沒了短時間的指標波動。

從2010年開始，EDF在借鑒CEI指標制定規(guī)則的基礎上，結合自身化學控制規(guī)范，提出針對法國核電廠的IPC指標[4,5]。IPC指標同樣以0為指標最佳值，100為指標最差值，實行超標加分累積。該指標經(jīng)歷了IPC-1到IPC-2的升版過程，少量參數(shù)稍加改動，但并沒有顯著變化。

法國CAT1核電廠在2011年進行CPI指標對標，對標值基本接近對標天花板1.00，而針對相同監(jiān)測數(shù)據(jù)也進行了IPC對標，如圖5所示，IPC對標值在0～50之間均勻分布，具有很好的區(qū)分度，直觀體現(xiàn)了IPC對標的優(yōu)勢。

圖5　法國CAT1核電廠2011年IPC月對標結果

3　中國壓水堆化學指標計算方法

3.1　應用背景

我國壓水堆核電機組材料先進，水化學控制工藝各異，CPI、CEI、IPC指標已不能完全適應我國機組特點，由此獲得的對標結果無法對機組水化學控制優(yōu)化起到指導作用。

2017年1月，中廣核在充分借鑒CPI、CEI和IPC指標的基礎上，結合國內(nèi)壓水堆機組（M310、CPR1000）的運行工況，正式提出了適合國內(nèi)PWR機組對標的中國壓水堆化學指標，致力于優(yōu)化國內(nèi)PWR機組的水化學控制工藝。中國壓水堆化學指標采用扣分統(tǒng)計，100分為最佳值，0分為最差值，6個維度計算得分為扣分項，超標越多，扣分越嚴重。

3.2　計算方式

中國壓水堆化學指標主要涉及水化學控制的6個維度，維度1：一二回路溶解污染物，一回路冷卻劑F、Cl、SO4，SG排污水Na、Cl、SO4，給水O2，控制腐蝕導致裂紋萌發(fā)和生長[9]；維度2：給水向SG的金屬氧化物遷移，給水Fe，控制SG二次側(cè)結垢，結垢下局部區(qū)域裂紋萌生；維度3：一回路鋰氫控制，一回路冷卻劑H2、Li，控制一回路邊界氫致開裂、控制燃料棒表面結垢和腐蝕、影響源項劑量[10-12]；維度4：二回路長時間低濃度的鈉污染，SG排污水低濃度Na，控制SG腐蝕累積效應，Na是雜質(zhì)代表性參數(shù)。根據(jù)蒸汽發(fā)生器中的Na濃度高于1.5 μg/kg的累積時間，計算該領域，計算中所考慮的Na濃度被限制為維度1的1級限值3.0 μg/kg，避免與維度1重復計算；維度5：放射性腐蝕活化源項，一回路冷卻劑58Co、60Co，控制輻射劑量；維度6：在用水箱雜質(zhì)，除鹽水儲存箱O2、Na、Cl、SO4，控制補水過程向一二回路引入雜質(zhì)，主要考慮各系統(tǒng)在用水箱。

中國壓水堆化學指標是結合中國機組特征提出的，從6個維度按分配權重計算出一二回路化學控制效能扣分（0～100），最終得分100為最佳效果，0為最差效果，用以評估核電廠在一二回路核心化學參數(shù)控制成效。

每個維度的計算公式如下：

1）中國壓水堆化學指標維度1=∑{[]×i(1)/(對標值×1)+5([]＞2）+10([]＞3）}

2）中國壓水堆化學指標維度2=∑{[]×i(1)/(對標值×1)}

3）中國壓水堆化學指標維度3=∑{i(1)/ 24+10([]＞1）}

4）中國壓水堆化學指標維度4=∑{[]×i(1)/(24×1)}

5）中國壓水堆化學指標維度5=∑{[]MAX+[]MIN}/{35×([Zn]MAX+[Zn]MIN）}

6）中國壓水堆化學指標維度6=∑{[]×i(1)/(對標值×1)+2([]＞2）+4([]＞L3）}

7）中國壓水堆化學指標=100-（6*維度1+1.5*維度2+3*維度3+3*維度4+1.25*維度5+1.25維度6）

其中，1、2、3分別為各參數(shù)值的1、2、3級限制；［］為各參數(shù)記錄值，當實測值＜1時，［］=0，當實測值在1和2之間時，［］=實測值，當實測值＞2時，［］=2；i（1）為實測值超過1限值的時間；對標值為機組超出1限值后，允許運行的時間；［Zn］為溶解Zn含量，當［Zn］MAX和［Zn］MIN＜1 μg/kg時，［Zn］MAX=1，［Zn］MIN=1，當［Zn］MAX或［Zn］MIN＞1 μg/kg時，記錄測量值。

3.3　國內(nèi)外應用

從2018年開始，國內(nèi)21臺機組采用中國壓水堆化學指標進行對標，年度對標情況如圖 6所示。綜合分析發(fā)現(xiàn)，各電廠水化學控制情況差異明顯，其中19號機組的年度值扣分較多，很好地反映了新機組運行初期水化學控制存在的諸多問題。

圖6　國內(nèi)21臺機組2018年度中國壓水堆化學指標對標情況

表4為2018年國內(nèi)21臺機組的中國壓水堆化學指標月度對標情況，236次對標結果中，有6次偏離，7次輕微偏離，其余223次接近最佳值。該對標結果可以直接追溯扣分項，有利于及時反饋、改進，這是中國壓水堆化學指標應用的良好開端。

表4　2018年國內(nèi)21臺機組的中國壓水堆化學指標月度對標情況

4　對比分析

4.1　CPI、CEI、IPC、中國壓水堆化學指標優(yōu)缺點對比

CPI指標將二回路雜質(zhì)離子濃度、溶氧等關鍵的化學參數(shù)組合成單一的控制指標，實現(xiàn)了電廠運行化學控制有效性的直觀反映；參數(shù)值≤限值時取限值，參數(shù)值＞限值時取測量值，從而避免了“對標合格項”對“超標項”的抵消作用；將技術層面要求轉(zhuǎn)變?yōu)槭┘拥诫姀S整體的壓力和動力，有力的推進了相關控制措施在電廠運維和大修執(zhí)行中的落實和持續(xù)改進，準確地反應超標項，為運行化學控制改進提供建議。同時，CPI指標也具有諸多局限性。例如，CPI指標只關注了SG二次側(cè)水質(zhì)控制，未評估一回路水化學控制和活化源項控制；未關注雜質(zhì)濃度限值超出管理期望的累積時間，一些長時間、低濃度雜質(zhì)污染被弱化或“隱藏至消失”；采取季度對標，將3個月的統(tǒng)計結果進行加權平均，存在“季度隱藏效應”；CPI指標涉及的幾個化學參數(shù)低于限值時，對標結果記為1.00，即使繼續(xù)優(yōu)化控制，降低雜質(zhì)濃度，也無法突破1.00的“對標天花板”，難以實現(xiàn)化學控制關鍵領域待改進項的持續(xù)進步。

相對于CPI指標，CEI指標和IPC指標將控制范圍擴展到一回路雜質(zhì)離子濃度和源項等關鍵領域，實現(xiàn)了全廠化學控制；關注雜質(zhì)超標的累積時間，能夠有效地體現(xiàn)雜質(zhì)離子的長時間累計效應；采取月度對標，彌補了CPI指標的即“季度隱藏效應”；對標結果一般在0～100之間分布，突破了CPI的“對標天花板”，提高了對標結果的區(qū)分度。同時，CEI指標和IPC指標也存在一些局限性。首先，這兩個指標沒有考慮補給水水箱水質(zhì)控制，未從源頭上考慮控制各水化學參數(shù)；其次，因放射性核素指標歸于CRE集體劑量指標，CEI-R版本不再包含放射性核素指標；第三，這兩個指標針對國外機組堆型、材料提出，在我國直接應用具有一定局限性。

中國壓水堆化學指標是在充分借鑒CPI、CEI、IPC指標優(yōu)點的基礎上，結合我國核電機組特點提出的，是具有中國特色的化學控制效能指標。中國壓水堆化學指標針對國內(nèi)M310、CPR1000機組設計計算方法、參數(shù)類型及限值，考慮補給水水箱水質(zhì)控制，從源頭上控制各水化學參數(shù)，能夠更好地反映國內(nèi)機組的水化學控制工況。

4.2　CPI、CEI、IPC、中國壓水堆化學指標限值對比

表5針對各指標最新版本CEI-R、IPC-2、中國壓水堆化學指標包含的化學參數(shù)類型和限值進行了對比，結果如下：

針對維度1中一回路冷卻劑F、Cl、SO4，中國壓水堆化學指標緊縮了各級限值，說明中國壓水堆化學指標對一回路雜質(zhì)含量的控制較為嚴格；但是中國壓水堆化學指標將一回路冷卻劑SO4的一級限值提高到100 μg/kg，這是充分考慮到目前國內(nèi)大部分機組SO4超標的現(xiàn)狀；一回路冷卻劑SO4主要促進600合金發(fā)生SCC[13-15]，但國內(nèi)機組SG傳熱管材料已不再使用600合金，取而代之的是690合金或800合金，所以可以適當放寬SO4的限值[16-18]，100 μg/kg限值是否合理需要進一步研究確定[19-21]；針對維度1中SG排污水Na、Cl、SO4和給水O2，中國壓水堆化學指標同樣緊縮了各級限值，說明中國壓水堆化學指標對二回路雜質(zhì)控制也較為嚴格。

針對維度2，中國壓水堆化學指標只包含給水Fe，這是考慮到國內(nèi)大部分核電機組二回路不再使用Cu合金[22-24]，且Fe測量值具有很好的腐蝕情況代表性；同樣考慮到SG傳熱管材料耐蝕性的提高，中國壓水堆化學指標放寬了給水Fe限值。

針對維度3中一回路冷卻劑H2，相比于CEI-R指標和IPC-2指標，中國壓水堆化學指標降低了H2下限值，這是借鑒了日本的研究結果，認為當氫濃度降低時，燃料包殼底部沉積物中的Ni金屬含量減少，從而降低了輻射場。但是根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗，仍無法排除低氫環(huán)境帶來的SCC風險[25,26]，有必要在低氫含量環(huán)境中驗證690合金的SCC敏感性。

針對維度4，SG排污水長期Na污染的限值在CEI-R、IPC-2、中國壓水堆化學指標中分別為0.8 μg/kg、1.0 μg/kg、1.5 μg/kg，中國壓水堆化學指標增大了長期Na污染的限值，這是考慮到690合金的SCC敏感性降低，允許少量Na的長期存在。

針對維度5，CEI-R已不再考慮此維度參數(shù)，而IPC-2和中國壓水堆化學指標測量的參數(shù)和限值相同，包括一回路冷卻劑58Co、60Co，且總活度限值為35 MBq/t。

維度6在中國壓水堆化學指標中首次提出，用于管控在用水箱雜質(zhì)，包括除鹽水儲存箱O2、Na、Cl、SO4。

綜上所述，中國壓水堆化學指標結合了CEI指標和IPC指標的特點，從材料耐蝕性和機組控制現(xiàn)狀出發(fā)，適當放寬了一回路SO4、給水Fe和SG排污水長期Na污染的限值，降低一二回路雜質(zhì)離子濃度的限值。

表5　CEI-R、IPC-2、中國壓水堆化學指標化學參數(shù)限值對比

續(xù)表

維度化學參數(shù)化學參數(shù)限值L1-L2-L3/（μg/kg） CEI-RIPC-2中國壓水堆化學指標 維度2 給水腐蝕產(chǎn)物物遷移給水Fe＜3可溶＜3＜5 給水Cu＜0.2可溶＜3- 給水物-＜5- 維度3 一回路氫鋰控制協(xié)調(diào)硼鋰根據(jù)實際硼鋰協(xié)調(diào)平衡 一回路冷卻劑 H230＜H2＜50 ml/kg35＜H2＜45 ml/kg22＜H2＜40 ml/kg 維度4 二回路長期鈉污染SG排污水長期Na污染＜0.8＜1.0＜1.5 維度5 放射性腐蝕活化源項一回路冷卻劑58Co + 60Co-35 MBq/t35 MBq/t 維度6 在用水箱雜質(zhì)除鹽水儲存箱O2--80-100-200 除鹽水儲存箱Na--2-5-10 除鹽水儲存箱Cl--2-5-10 除鹽水儲存箱SO4--2-5-10

5　結論

針對壓水堆核電廠化學控制工況的評估與改進，國內(nèi)外陸續(xù)提出了CPI指標、CEI指標、IPC指標和中國壓水堆化學指標。其中，CPI指標是最早在國際上提出的化學控制效能指標，僅從一個維度控制二回路雜質(zhì)離子濃度、溶氧等關鍵的化學參數(shù)，未關注一回路化學參數(shù)和雜質(zhì)超標的累積時間，存在季度隱藏、對標天花板等局限性。

CEI指標和IPC指標，將控制范圍擴展到一回路雜質(zhì)離子濃度和源項等關鍵領域，從五個維度控制全廠化學指標；另外，CEI指標和IPC指標關注雜質(zhì)離子的長時間累計效應，彌補了CPI指標的“季度隱藏效應”，突破了CPI指標的“對標天花板”，提高了對標結果的區(qū)分度。

國內(nèi)在充分借鑒CPI、CEI、IPC指標優(yōu)點的基礎上，結合我國核電機組特點提出了具有中國特色的中國壓水堆化學指標。中國壓水堆化學指標針對國內(nèi)M310、CPR1000機組設計計算方法、參數(shù)類型及限值，從六個維度控制機組的水化學工況，關注在用水箱雜質(zhì)，為國內(nèi)壓水堆核電廠的一、二回路系統(tǒng)化學控制提供依據(jù)與指導，為國產(chǎn)核電機組走出去提供技術支撐。

［1］ 張裕．化學效能指標CEI應用評估［R］．2016：1-25.

［2］ Riccardo Chiarelli. WANO Performance Indicator Programme Reference Manual［R］．2014：102-115.

［3］ Flow-Accelerated Corrosion in Power Plants，Palo Alto，CA：1998.TR-106611-R1［P］．

［4］ 張裕．化學效能指標CEI研究和初步應用評估［R］．2016：4-15.

［5］ EDF IPC chemistry indicator. EDF-CGN 2018 Chemistry seminar，2018，5，p.1-12.

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Review on Application of Pressurized Water Reactor Chemistry Effectiveness Indicator

ZHANG Yu，F(xiàn)ANG Jun，CHEN Hongyu，LIN Genxian，WU Yibing，LIU Canshuai，ZHANG Jinzhe*

（Daya Bay Nuclear Power Operation and Management Co.，Ltd. Shenzhen of Guangdong Prov. 518124，China）

Chemistry effectiveness indicator combines the key hydrochemical parameters of primary and secondary circuits into a single control index，which realizes the intuitive reflection of chemical control effectiveness and the accurate reflection of over-standard items in power plants，and provides suggestions for chemical control improvement. CPI，CEI，IPC，Chinese index have been used gradually. CPI index controls the key chemical parameters such as impurity ion concentration and dissolved oxygen in the secondary circuit from a single dimension. It realizes the intuitive reflection of the effectiveness of chemical control in power plant operation. However，CPI indicators also have some limitations，such as not paying attention to the primary loop control，not paying attention to the cumulative time，hiding the quarter，and benchmarking the ceiling. On the basis of CPI index，CEI index and IPC index were put forward abroad，which extended the control range to key areas such as impurity ion concentration and source term in the primary circuit，and realized chemical control in the whole plant from five dimensions. Paying attention to the accumulation time of impurity exceeding the standard can effectively reflect the long-term accumulation effect of impurity ions. Monthly benchmarking has made up for the "quarterly hidden effect" of CPI indicators. The benchmarking results break through the "benchmarking ceiling" of CPI and improves the discrimination of benchmarking results. On the basis of fully drawing on the advantages of CPI，CEI and IPC indicators，and combining with the characteristics of nuclear power units in China，Chinese indicators with Chinese characteristics are put forward. According to the design calculation method，parameter types and limits of domestic M310 and CPR1000 units，chinese index can better reflect the hydrochemical control conditions of domestic units from six dimensions. It focus on chemistry of using tank，and it can provide basis and guidance for chemical control of primary and secondary loop systems of domestic PWR nuclear power plants，and provide technical support for domestic nuclear power units to go global.

Chemistry effectiveness indicator；Chemistry parameter；Calculation；Benchmarking

TL48

A

0258-0918（2021）05-0948-10

2021-01-11

張 裕（1977—），男，湖北鄂州人，學士，高級工程師，現(xiàn)主要從事核電化學方面研究

張錦浙，E-mail：zhangjinzhe@cgnpc.com.cn