壓水堆核電廠一回路水化學控制

劉軍

摘要 隨著經(jīng)濟與科技的快速發(fā)展，我國核電事業(yè)實現(xiàn)了較為長足的進步，核電廠運行中經(jīng)濟性與安全性得到的共同關(guān)注就是這一進步的最直觀體現(xiàn)，為此本文就壓水堆核電廠一回路水化學控制展開了具體研究，希望這一研究能夠為我國核電事業(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

在我國當下核電事業(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)濟性和安全性將實現(xiàn)較好改善，為了保證一回路水化學效用的較好發(fā)揮，正是本文就壓水堆核電廠一回路水化學控制展開具體研究的原因所在。

一、壓水堆核電廠中水化學控制措施

對于壓水堆核電廠中水化學控制措施來說，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)堆化學補償控制方法，而這一調(diào)節(jié)的實現(xiàn)需要得到控制系統(tǒng)與補給系統(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)控制的化學控制原理，結(jié)合該圖我們能夠較為直觀認識到反應(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)文獻資料與自身實際調(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際應(yīng)用中，我們還需要考慮不同時期核燃料的過剩反應(yīng)，而當換料周期壽期末大量的冷卻劑排放時，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)一般分為化學和物理兩大類冷卻劑脫氣方法。對于化學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控制展開的研究中，筆者詳細論述了壓水堆核電廠中水化學控制措施、反應(yīng)堆冷卻劑雜質(zhì)控制等內(nèi)容，希望這一系列內(nèi)容能夠為我國核電事業(yè)的經(jīng)濟性和安全性提升帶來一定啟發(fā)。endprint