文档介绍：压水堆核电厂的运行
题目:AP1000核电厂与二代压水堆核电厂
堆芯冷却系统的比较
学院:核工程与地球物理学院
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二零一二年十一月
AP1000核电厂与二代压水堆核电厂
放射性废物处理的比较
摘要:AP1000放射性废物的处理采用单流程高效处理,放射性废物处理系统设计简单,且放射性废物处理工艺不仅可降低投资、运行、维护成本,实现废物处理的低成本,也有助于保障电厂安全、经济、可靠、高效地运行。
关键词放射性废物非能动离子交换器化容系统
1 放射性废物的形成与分类
核电厂发电的动力来源是核裂变产生的裂变能,裂变在释放能量的过程中,会产生大量的裂变产物及活化产物。根据粗略估算,百万千瓦大型商用堆运行1年产生的裂变产物总量在1021~1022Bq,加上一回路结构材料的活化产生的活化产物就构成了反应堆放射性基本来源。
虽然反应堆的安全设计中,有燃料包壳及一回路承压边界及安全壳的纵深防御屏蔽措施,但是由于燃料包壳在特殊情况下的少量破损,一回路的正常泄漏以及与一回路相连的反应堆安全设施、核辅助设施的少量泄漏和控制区的检修活动等都会产生放射性废物。
放射性废气的来源与分类
燃料包壳在正常运行期间由于在热应力、侵蚀或腐蚀作用下出现破损或由于加工过程中的缺陷出现破损,扩散到芯块之间的放射性裂变产物便会通过破损的包壳进入反应堆冷却剂。包括一些惰性气体(如Xe,Kr等)、卤素气体(如)以及气溶胶等,这些构成放射性气体的基本来源。
一回路补给水中有溶解氧,冷却剂在堆芯经过辐照也分解产生氧,氧不仅是一种很活泼的腐蚀元素,而且还是其它元素侵蚀反应堆结构材料的催化剂,因此除了在机组启动过程中向一回路添加联氨除氧,正常功率运行时还应向一回路添加过量的氢气抑制水的辐照分解有利于氢气和氧气朝重新化合的方向反应。这样一回路冷却剂中除了含有放射性气体,还含有大量H2,在吹扫过程及一回路废水的脱气过程中就会产生放射性含氢废气。
放射性废气除含氢废气外,还有含氧废气,这是因为核电厂中有若干在空气环境中运行的辅助系统及安全设施,其储存箱及系统的排气仅是一些含有氧气的低水平放射性废气,控制区内各厂房的通风排气,核岛厂房的定期泄压排气及一回路停堆氧化之后或每次反应堆启动除氧之前的排气,以上这些放射性废气统称之为含氧废气。
放射性废液来源及分类
压水堆冷却剂和乏燃料储存池的水是废液的主要来源。废液来源中还包括疏水,如地板冲洗水,洗涤废水等,一般而言,将其分为2类:(1)可回收的废液是化学和容积控制系统下泄管线(RCV)及核岛排气和疏水系统(RPE)的可反复利用反应堆冷却剂;(2)不可回收的废液包括工艺废水、地板废水、化学废水等,这些废水的成分和放射性活度变化很大,无法回收利用,因而需经废水处理系统处理。
放射性固体废物的来源及分类
核电站固体废物依其来源分为工艺废物和技术废物2大类。
工艺废物包括:水处理系统产生的废树脂,水处理系统的过滤芯子,废液处理系统(TEU)和硼回收系统(TEP)的浓缩液,核岛疏水和排气系统(RPE)废水收集坑和TEU废水中的淤积物,控制区厂房通风系统的过滤器芯子和碘吸附器(活性炭吸附器)等。
技术废物指控制区检修活动产生的固体废物包括:塑料布