基于壓水堆運行反饋的14C源項研究

付鵬濤,蔡德昌

(中廣核研究院有限公司，廣東深圳518028)

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基于壓水堆運行反饋的14C源項研究

付鵬濤,蔡德昌

(中廣核研究院有限公司，廣東深圳518028)

本文闡述了壓水堆中14C產生機理，建立了14C產生量的計算模型和方法。通過對德國和法國大量壓水堆的氣相14C排放量進行統計分析，得到法國和德國壓水堆的氣相14C年排放量平均值為217GBq/(GWe·a)，提出氣相14C最大排放量可取平均值的1.4～1.7倍的經驗方法。結合理論計算，指出固相和液相14C可能占14C總產生量的20%以上。研究表明，引起同類壓水堆中氣相14C年排放量在較大范圍變化的主要原因是機組運行中放射性廢氣排放管理的不確定性，而不是由于冷卻劑氮濃度變化。本文的研究方法和結論對于壓水堆設計具有普遍適用性，可用于三代壓水堆的放射性流出物設計和工程評審。

14C；放射性廢物；排放量；壓水堆

14C是壓水堆核電廠正常運行期間向環境排放的重要放射性核素，半衰期長達5 730年。核電廠產生的大部分14C以氣相途徑排放到環境中，其中排放的放射性14CO2會與大氣中非放射性的CO2混合并參與植物光合作用，進入人類的食物鏈，對環境和人類生活造成影響。

隨著EPR、AP1000和華龍一號等三代壓水堆在國內建設，工程項目評審中發現這些壓水堆的14C排放源項設計有很大差異。審評部門和國內核電設計單位通過多次技術討論，確定應采用同類核電廠運行經驗數據與機理模型相結合的技術路線，系統全面地研究確定源項計算的基本假設、模型和參數，確保源項計算方法的科學性與計算結果的準確性滿足源項應用的需要[1,2]。……