[发明专利]一种压水堆核电机组一回路不间断净化的系统及方法

说明书

本发明公开了一种压水堆核电机组一回路不间断净化的系统及方法，方法包括如下步骤：在机组一回路大修期间，采用大修专用除盐床进行净化处理；在机组一回路日常运行期间，采用化学容积控制系统混床进行净化处理。由于机组一回路大修和日常运行期间采用两种除盐床单独净化处理，实现了大修和运行期间除盐床的功能分离，专床专用，有效防止了交叉污染；大修专用除盐床内填装的树脂为减容填装一次性使用，下一次大修则按照树脂减容标准更换新的树脂，不改变机组设计的情况下，实现了公用大修除盐床设备为相邻机组独立净化，避免了相邻机组的交叉污染，不增加额外的放射性固体废物，降低了机组辐射水平，减少了维修人员受辐射照射剂量。

技术领域

本发明涉及核电维护技术领域，具体涉及一种压水堆核电机组一回路不间断净化的系统及方法。

背景技术

核电站(nuclear power plant)又称核电厂，是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变(Nuclear Fusion)反应所释放的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统)，使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。

核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电。核电站是一种高能量、少耗料的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例，如果烧煤，每天需耗煤7000～8000吨左右，一年要消耗200多万吨。若改用核电站，每年只消耗1.5吨裂变铀或钚，一次换料可以满功率连续运行一年。可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外，核燃料在反应堆内燃烧过程中，同时还能产生出新的核燃料。核电站基建投资高，但燃料费用较低，发电成本也较低，并可减少污染。截至1986年底，世界上已有28个国家和地区建成了397座核电站。据国际原子能机构的统计预计到21世纪初将有58个国家和地区建造核电站，电站总数将达到1000座，装机容量将达到8亿千瓦，核发电量将占总发电量的35％。由此可见，在今后相当长一段时期内，核电将成为电力工业的主要能源。

核电站中的压水堆核电机组一回路的净化一般采用两种放射性除盐床实现，大修专用除盐床和化学容积控制系统混床。以M310、CPR1000堆型为例，两种放射性除盐床的代码为TEP006DE和RCV混床，TEP006DE为大修专用除盐床，RCV混床为化学容积控制系统混床。其他堆型设计上除盐床功能相同，代码可能不同，不做赘述(VVER堆型不适用)。

现有技术中，大修专用除盐床用在核电机组大修停机阶段，化学容积控制系统混床用在核电机组大修启机阶段以及核电日常运行期间。日常、大修阶段一回路净化除盐床未实现分离，混用除盐床在大修中积累的非离子态杂质会在日常缓慢脱落，沉积形成辐射热点。

现有技术中，大修专用除盐床装填有1500L阴阳混合离子交换树脂，功能为机组大修停机下行阶段一回路净化专用除盐床，使用时间：机组停机——卸料结束。两相邻机组大修停机阶段公用一个除盐床，除盐床树脂重复使用，两机组大修时间隔长，除盐床树脂吸附的杂质可能发生形态变化，在后续使用时脱落，并造成“交叉污染”。另外，复用的除盐床净化效率要低于新树脂除盐床。都会造成机组辐射指数增加。

现有技术中，大修启机阶段一回路排气和主泵点动期间，将一回路除盐床旁路来防止一回路硫酸根上涨，由此一回路失去除盐床净化。期间如果叠加一回路过滤器更换，一回路将彻底失去净化功能。现有技术不尽完美，未得到有效净化的放射性物质易沉积，造成机组辐射指数升高。且除盐床旁路期间一回路杂质仅靠过滤器净化，一来效率低，二来过滤器频繁堵塞，需频繁更换，增加放射性固体废物，增加维修人员受辐射照射剂量。增加机组辐射指数，增加人员受辐射照射剂量。

发明内容

本申请提供一种除盐床功能分离，并可实现不间断净化的压水堆核电机组一回路净化的系统及方法。

一种实施例中提供一种压水堆核电机组一回路不间断净化的方法，包括如下步骤：