[發明專利]用于核電廠的熱態功能試驗期間的主系統材料鈍化的化學工藝

在審

• 申請號: 202010082080.5
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN111254442A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: R·L·德維托;J·P·馬佐科利;E·J·斯爾瓦;D·J·巴克雷;R·J·扎克;W·A·拜耶斯
• 申請（專利權）人: 西屋電氣有限責任公司
• 主分類號: C23F11/18
• 分類號: C23F11/18;G21C17/022;G21C21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李躍龍

1.在新的核電廠的主系統中鈍化金屬表面的方法，該核電廠具有核堆芯和流經主系統的冷卻劑水，該方法包括：

在主系統中達到模擬正常運行溫度之前在大于或等于約350°F的溫度下啟動向冷卻劑水添加鋅；

在模擬正常運行溫度下實現冷卻劑水中的目標鋅濃度為大于約100至約300ppb；

在目標鋅濃度和模擬正常運行溫度下進行核電廠的熱態功能試驗從而在主系統的金屬表面上形成含鋅的氧化物膜；以及

在核堆芯中初始裝載燃料之前從冷卻劑水除去鋅。

2.根據權利要求1的方法，其中以醋酸鋅的形式添加鋅。

3.根據權利要求1的方法，還包括向冷卻劑水添加堿。

4.根據權利要求3的方法，其中所述堿選自氫氧化鋰、氫氧化鉀和它們的混合物。

5.根據權利要求4的方法，其中所述氫氧化鋰的濃度足以使冷卻劑水在模擬正常運行溫度下具有約6.9至約7.4的pH值，或在25℃下具有約9.5至10.1的pH值。

6.根據權利要求5的方法，其中在冷卻劑水中的鋰濃度為約0.3ppm至約2.0ppm。

7.根據權利要求3的方法，還包括向冷卻劑水添加硼酸。

8.根據權利要求7的方法，其中以使得具有約100ppm以下的硼的濃度的量添加硼酸。

9.根據權利要求3的方法，還包括添加氫。

10.根據權利要求9的方法，其中在冷卻劑水中的氫濃度選自以下值或范圍：至少約4cc/kg，約4至約50cc/kg，約4到約15cc/kg，約15至約30cc/kg，和約4.5cc/kg。

11.根據權利要求9的方法，其中當冷卻劑水具有約350°F或更高且小于冷卻劑水的模擬正常運行溫度的溫度時啟動鋅、氫氧化鋰和氫的添加。

12.一種用于在預堆芯熱態功能試驗期間在新的核電廠的主系統中鈍化金屬表面的方法，該核電廠具有核堆芯和流過主系統的冷卻劑水，該方法包括：

在核堆芯中初始裝載燃料前加熱主系統至模擬正常運行溫度；

實現堿還原階段，其包括：

以足以將冷卻劑水保持在堿性pH下的量添加氫氧化物；

在主系統中達到模擬正常運行溫度之前在大于或等于約350°F的溫度下啟動向冷卻劑水添加鋅；

在模擬正常運行溫度下實現冷卻劑水中的目標鋅濃度為大于約100至約300ppb；

在目標鋅濃度和模擬正常運行溫度下進行核電廠的熱態功能試驗從而在主系統的金屬表面上形成含鋅的氧化物膜；

在堿還原階段之后，啟動酸還原階段，其包括：

硼酸化冷卻劑水；

在酸還原階段后，啟動酸氧化階段，其包括：

終止向冷卻劑水添加鋅；

從冷卻劑水除去氫；和

在核堆芯中初始裝載燃料之前從冷卻劑水除去鋅。

13.根據權利要求12的方法，進一步包括在啟動堿還原階段之前向冷卻劑水添加除氧劑。

14.在初始燃料裝載和正常功率運行之前，在預處理期間控制向流經核電廠的主系統和核堆芯的冷卻劑水添加鋅的方法，包括：

在核堆芯中初始裝載燃料前加熱主系統至模擬正常運行溫度；

實現堿還原階段，其包括：

在主系統中達到模擬正常運行溫度之前在大于或等于約350°F的溫度下啟動向冷卻劑水添加鋅、氫氧化物、和氫；

在模擬正常運行溫度下實現冷卻劑水中大于約100至約300ppb的目標鋅濃度；

在模擬正常運行溫度下建立平臺；和

在平臺期間在目標鋅濃度下進行預堆芯熱態功能試驗；

啟動酸還原階段，其包括：

向冷卻劑水添加硼酸；和

啟動酸氧化階段，其包括：

從冷卻劑水除去氫。