三門核電一回路取樣係統特點分析
電力科技
作者:陶殷勇
摘要:文章主要討論了三門核電一回路取樣係統的特點、與二代核電取樣係統的比較、其自身的優點和劣勢,對後續機組的改進具有重要作用。
關鍵詞:一回路取樣係統;三門核電;取樣盤;事故後取樣;二代核電 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM623 文章編號:1009-2374(2015)23-0140-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.071
核電廠的水化學控製是非常重要的,需要時刻保持特定的要求以確保可用性、安全性、經濟性及達到運行目標。而一回路及各輔助係統、安全係統的水化學會直接影響反應性、係統的腐蝕、核安全相關的功能,同時還能夠從中得知燃料的完整性、化容係統的性能。因此一回路取樣係統作為對一回路主輔係統狀態的監測起著至關重要的作用,能夠使操作員和技術部門評估當前一回路的狀態。
作為承擔著這些功能的三門核電的一回路取樣係統(PSS)與傳統二代核電有著許多相似的地方,也有著許多不同,在此就對三門核電的一回路取樣係統(PSS)的流程及特點進行分析。
1 係統取樣點及測量內容
係統取樣點及測量內容如表1和表2所示:
2 液體取樣流程
如圖1,11個液體取樣點分別來自表1中的各個地點,在經過被取樣係統側的1英寸隔離閥(未在圖中顯示)後進入PSS,再經由一個手動隔離閥,到下遊取樣電磁閥。取樣電磁閥可由主控室或者取樣間的終端進行控製,打開該閥門就意味著要對這一取樣點進行取樣。下遊管線彙集到一根母管中。進入母管後可經過兩條中任意一條管線通過安全殼進入取樣冷卻架,安全殼隔離閥包含殼內的核級電磁閥和殼外的核級氣動閥。液體樣品在取樣冷卻架中由對應的取樣冷卻器進行冷卻,之後樣品送入取樣盤或者放化實驗室。在取樣盤中通過一係列的操作可以獲得各種類型的樣品,同樣在放化實驗室中也可以獲得所需的樣品。
在部分取樣點後由止回閥,這是由於這些取樣點都是相對低壓的係統,需要防止高壓係統的液體意外混入,更需要防止由於閥門內漏的情況導致低壓係統化學參數改變。在RCS熱段1和熱段2的取樣點後,各有一段延遲盤管。延遲盤管作用是保證來自熱段的樣品在安全殼內至少有60秒的時間,以確保N-16有充分的時間進行衰變,減少人員劑量。正常情況下熱段1和熱段2的化學參數是一致的,有兩處取樣也是為了保證冗餘。電磁閥V012A用於隔離熱段取樣管線和其他取樣管線,當該閥門關閉時,可以對熱段取樣的同時對其他任一取樣點進行取樣而互不幹涉。當下遊某個取樣管線不可用時,可開啟V012A,使樣品通過另一條管線進入下遊取樣冷卻器,管線具備一定冗餘。
進入放化實驗室的管線可接入取樣設備,但是三門核電的意見是這些管線所含液體放射性強,且有取樣盤進行取樣,管線進入放化實驗室已無必要,故這些管線的末端將封堵不做使用。
取樣盤對可以使用在線氫表和在線氧表對液體樣品進行的溶解氫和溶解氧進行持續的監測,也可以通過一係列的工藝過程獲得6種樣品:(1)加壓液體樣品(75cc);(2)降壓液體樣品(60/250/1000cc);(3)液體取樣脫氣後未稀釋樣品(4cc);(4)液體取樣脫氣後1000∶1稀釋樣品(10cc);(5)液體取樣脫氣後未稀釋氣體樣品(14cc);(6)液體樣品脫氣後稀釋氣體樣品(14cc)。