[發明專利]一種核電廠一回路鋅濃度控制方法

有效

• 申請號: 202010548155.4
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111681791B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 姜磊;孟憲波;范賞;聶雪超;吳旭東;侯濤;苗麗;潘宗鵬;陳東
• 申請（專利權）人: 三門核電有限公司
• 主分類號: G21C17/022
• 分類號: G21C17/022;G21C15/28
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發明公開了一種核電廠一回路鋅濃度的控制方法，包括熱態功能試驗期間一回路鋅濃度控制方法和裝料運行期間鋅濃度的控制方法，確定了加鋅的前提條件、鋅濃度的控制方法和流程。本發明根據鋅濃度的變化規律，分階段地梯度變化加鋅速度，對一回路中的鋅的濃度進行精準控制，是一種可以降低一回路應力腐蝕開裂和降低輻射場的技術；本發明向一回路中添加的鋅溶液為含有較少⁶⁴Zn的貧化醋酸鋅（⁶⁴Zn含量1%）溶液，有效的減少了因加鋅引起的新增輻射源；本發明開發了一種根據一回路設備表面積計算加鋅速度的方法，使加鋅速度控制更加準確，適用范圍更廣；大修人員劑量少，保障了工人的人身安全，同時亦不會對燃料包殼性能產生影響。

技術領域

本發明涉及核電能源技術領域，具體涉及適用于采用加鋅技術的壓水堆或沸水堆核電廠的一種核電廠一回路鋅濃度控制方法。

背景技術

電站運行經驗表明一回路加鋅有利于降低一次側應力腐蝕開裂（PWSCC），降低設備的腐蝕速率，同時可以減少腐蝕產物在堆芯燃料上的沉積，降低堆芯外輻射劑量。

一回路系統設備材料對鋅的吸收速度隨著加鋅累積時間不斷變化，因此需要根據一回路鋅濃度和加鋅時間，調整不同階段的加鋅速度。同時熱態功能試驗期間加鋅和裝料后加鋅產生的風險也不相同，對鋅的目標濃度要求也不相同。因此鋅濃度控制應根據機組狀態變化調整。查閱國內核電廠一回路加鋅相關資料，目前仍然停留在理論研究方面，并沒有經過驗證的實踐經驗和數據指導如何選擇加鋅的化學品種類、加鋅的前提條件、鋅濃度如何控制、加鋅速度如何控制、加鋅箱濃度如何配制、鋅濃度異常如何處理等相關信息。

發明內容

本發明的目的是確定電站實際運行期間，一回路鋅濃度控制流程和要求，提供一種核電廠一回路鋅濃度控制方法。

一種核電廠一回路鋅濃度控制方法，采用的技術方案如下：

一、熱態功能試驗期間一回路鋅濃度控制方法：

① 確認余熱排出系統退出運行；

② 開始加鋅，余熱排出系統退出后，向一回路添加鋅溶液，所述的鋅溶液為貧化醋酸溶液；

③ 檢測鋅的濃度，根據一回路的鋅濃度，確定貧化醋酸鋅添加的速度，鋅濃度的檢測頻率為2次/天；

二、裝料運行期間鋅濃度的控制方法：

① 前提條件的確定：確認余熱排出系統已退出，確定活性硅濃度≤1000μg/L，連續兩次確定鎳濃度≤10μg/L，確定鈣濃度≤40μg/L，確定鎂的濃度≤40μg/L且確定鋁的濃度≤80μg/L；

② 開始加鋅：確認前提條件滿足加鋅條件后，開始向一回路中加鋅溶液，所述的鋅溶液為貧化醋酸溶液；

③ 檢測一回路中鋅的濃度：根據一回路的鋅濃度，確定鋅溶液的添加的速度，鋅濃度穩定前，取樣分析頻率為2次/天；鋅濃度穩定后，取樣分析頻率為1次/天。

優選地，熱態功能試驗期間，開始向一回路加鋅時，一回路的溫度≥177℃。

優選地，所述熱態功能試驗期間一回路鋅濃度控制方法，鋅濃度＜檢測極限值時，一回路鋅的添加速度為0.01~0.02g/(天·㎡一回路的表面積)，檢測極限值＜鋅濃度＜60μg/L時，一回路鋅的添加速度為0.005~0.01 g/(天·㎡一回路的表面積)，60μg/L≤鋅濃度≤100μg/L，一回路鋅的添加速度為0.001~0.005 g/(天·㎡一回路的表面積)。

優選地，所述裝料運行期間鋅濃度的控制方法：鋅濃度＜檢測極限值時，一回路鋅的添加速度為0.001~0.002g/(天·㎡一回路的表面積)；檢測極限值＜鋅濃度＜5μg/L時，一回路鋅的添加速度為0.001~0.0015 g/(天·㎡一回路的表面積)；5μg/L≤鋅濃度≤15μg/L時，一回路鋅的添加速度為0.0002~0.001g/(天·㎡一回路的表面積)。