压水堆核电厂二回路放射性污染控制研究

压水堆核电厂二回路放射性污染控制研究

陆皓明

福建福清核电有限公司 福建省 福清市 350300

摘要：核电是我国重要的发电站，可将核电有效地转化为电能，以满足我国人们对于高电力应用的需求。但是在压水堆核电厂之中，由于管理人员对其二回路排污的控制不到位，使其经常会出现放射性污染，这会严重影响到周围人员和环境安全。因此，相关的核电厂应积极研究如何控制二回路放射性污染，以保障核电厂的安全和高效工作，以及社会安全稳定发展。

关键词：压水堆核电厂；二回路系统； 放射性污染；控制对策

在压水堆核电厂之中，二回路系统是重要的将热量转化为蒸汽的系统，但是蒸汽发生器又较为容易被腐蚀，这就会使其内部的冷却剂被泄漏，所吸收的热能就会在二回路中释放，自然就会使得其产生放射性污染。加上放射性污染都是很难消除，不仅会严重危害到人体健康，也会使得核电厂的发电工作难以顺利开展，会对社会的健康发展和电力行业都产生严重的威胁。因此，作为压水堆核电厂的高层管理者，应注重对放射性污染的管控，应深度研究二回路出现的放射性污染情况和水质情况，在根据其制定有效的污染控制对策，以为核电厂发电工作的安全和顺利开展奠定坚实的基础。

一、关于压水堆核电厂工作的概述

电力是人们生活、生产与工作不可或缺的能源，而核电厂作为重要的发电厂，保障其安全稳定地生产电力，对于社会的健康稳定发展至关重要。压水堆核电厂就是我国核电厂的重要类型之一，其工作原理就是通过轻水作为冷却剂，让其吸收核能在转入到蒸汽发生器，将其收集的热量转送给二回路产生蒸汽到汽轮机中做功，使得发电机能得到持续地运转。这样来看，二回路就是其中重要的系统之一，而蒸汽发生器的工作效果，更是会直接导致二回路产生放射性的污染，因为如若这一过程中冷区及在蒸汽发生器就破裂，就会向二回路中释放大量的放射性物质，造成严重的放射性污染，不及时进行污染的控制处理，将会对社会造成无法挽救的损失。所以，在开展研究的时候应根据出现放射性污染的原理，制定相应的模型，设计控制污染的方法，以真正实现控制好放射性污染的管控目标，保障压水堆核电厂的健康稳定发展。

二、对于二回路系统模型的设计

为保障能研究出有效的控制二回路放射性污染的对策，本文对某地域的压水堆核电厂开展研究，选择专业的研究人员，进行对二回路系统模型设计，通过对二回路模型中因蒸汽发生器所发生的各种反应，进行对其控制污染方法的判定。首先，研究人员应先进行对系统源项模型的设计，而且研究人员应充分考虑到蒸汽发生器中各种气体和液体，受惰性气体影响，可能产生的分配差距的问题，以通过对惰性气体的合理设计，有效地把控放射性浓度开展实验，通过设计不同的放射性污染浓度，观察蒸汽发生器内部冷却剂泄漏的不同情况，进行对放射性浓度、蒸汽起流量和水相之间三者之间关系的深度探究。之后，相关的研究部门应设计二回路留出物源项模型，通过设计真空系统去排放无法凝结的气体，通过设计排污和给水系统，进行对业态气体的净化，观察其中放射性核素的活性程度、放射性元素的多少、放射物的泄漏率和蒸汽发生器污染回收情况的综合判定。从上述的二回路模型研究实验现状来说，当排污系统能力升高的时候和及时报警自动处置的时候，其放射性污染就有所明显控制。而放射性污染泄漏的量、放射物产生的污染数量， 与二回路的水质量有着紧密的联系，但是二回路中的水质量实际上是难以控制，相关的核电厂还是应通过监测来控制其中的放射性污染问题。

三、二回路放射性污染实验具体结论和总结

（一）蒸汽发生器排污系统的流量设计

从对本文二回路系统模型研究可见，蒸汽发生器中排污系统的排污流量大小，直接影响着二回路放射性污染的控制效果。尽管提高排污系统的流量，会使得核电厂生产成本增高，但是相应的安全生产的系数也会升高。经过研究部门对排污量和冷却剂泄漏数值的计算，不难看出，将排污系统的流量设计为总蒸汽流量的百分之一，就可以实现对排污量的合理计算，并通过计算出的排污量，适当的排污系统的排污量，就会使得排污效果更加，使得二回路放射性污染能的有效地控制，这是一种有效的污染控制方法。

（二）蒸汽发生器泄漏监控报警阀值设计

本文在开展对二回路放射性污染研究实验的时候，在蒸汽发生器中也设计了监控报警阀值，并以此进行对对比研究，一种是运用单一的阀值监测泄漏，另一种是根据蒸汽发生器可能出现的泄漏，设计了三种阀值进行报警控制。两者对比而言，确实是通过设计三种级别的阀值报警控制，其对二回路放射性污染的控制效果更佳。因为蒸汽发生器在运行的过程中，受外界或是自身的影响，经常会发生运行中的冷却剂泄漏问题、内部传热管道出现泄漏和管道破裂泄漏问题，以这种三种不同的泄漏设计出想用不同的报警阀值综合监测系统，可以使系统准确地判定出现泄漏的原因，采取相应的有效措施进行处理，使得核电厂所设计的污染控制应急解决方案能得到高效地运用，最大程度地降低其在运行中产生的放射性污染，更好地保护核电厂工作人员和安全工作效果。综合研究人员得出的阀值数据，可以将1级、2级、3阀值设计递增参数，使其一旦接受到紧急信号，快速传递给监测系统。而在设计监测系统的时候，更将其初级监测数值所设计为1级阀值的十倍，随着阀值的递增增加监测系统监测能力，使其能对不同的放射性污染情况，做出不同的有效的紧急制动处理。

三、二回路放射性污染控制对策

蒸汽发生器是核电厂生产核电中的重要设备，而经过对二回路放射性污染分析可见，之所以二回路出现污染也是蒸汽发生器没有做好工作而导致的，所以，相关的核电厂应严格地按照国家对于核电厂内蒸汽发生器的要求，选择质量合格和符合国家标准的蒸汽发生器，先从根源上避免其出现导致冷却剂泄漏的问题，也使其能有效地以监测系统控制已经出现泄漏的冷却剂。之后，压水堆核电厂还需根据蒸汽发生器的各项参数，以及核电厂之前所发生的放射性污染实际情况，设计符合蒸汽发生器放射污染监测所需的三级监测系统，以三个不同的阀值，控制其可能出现泄漏的三个部位，并对放射性污染进行初级、中级和高级的监测，以保障其符合核电厂安全生产需求和放射性污染控制要求，使得放射性污染不会造成对人员的严重生命健康威胁，而是使得压水堆核电厂的工作能得到安全、顺利和高效地开展。

此外，压水堆核电厂中的高层管理者，还需从对核电工作人员的能力和安全防护两个方面，进一步加强对其工作安全的控制，以避免放射性污染一旦发生，造成的对于人员的严重伤害和核电厂的严重经济损失。通过对核电工作人员的严格培训管理，使其能高效地掌握对各种放射性污染的处理方案，当监测系统一旦发生报警，第一时间到现场做好应急处理工作，防止放射性污染的进一步扩大。并通过让其在日常工作中做好安全防护，有效地降低其受放射性污染影响自身健康的问题，这样不仅能提高二回路放射性污染控制的效果，也能更好地去除放射性污染对核电厂人员工作的影响，使得厂内的工作人员能更加积极地开展核电工作，促使我国核电厂的健康发展。

结语：

总而言之，通过设计三级蒸汽发生器放射性污染监测阀值和监测系统，可有效地控制二回路放射性污染。相关的压水堆核电厂管理人员，应格外注重对蒸汽发生器的选择，选择符合核电生产所需的高质量的蒸汽发生器，并进行对其放射性污染阀值与监测系统合理设计，还应设计出对应不同级别污染的不同控制对策，以全方位地保障核电厂二回路中放射性污染的实际控制效果，从而使得压水堆核电厂能得到健康可持续发展，加快我国电力行业健康发展的步伐。

参考文献：

[1] 乔振华,陈光辉.压水堆核电厂二回路放射性污染控制研究[J].现代企业文化,2018,(5):297.

[2] 黄倩倩,吕炜枫,熊军.压水堆核电厂压力容器开盖时刻主冷却剂放射性浓度控制要求研究[J].辐射防护,2019,39(5):391-395.

[3] 张涛,熊国华,郎玉凯,等.压水堆核电厂辐射监测系统的设计与改造[J].核电子学与探测技术,2011,31(8):908-911,915.