NB-T20712-2023压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指南.docx

ICS27.120.20MB中华人民共和国能源行业标准NB/T20712-2023压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指南Guide1.inesforzincadditioninprimarycoo1.antofpressurizedwaterreactors2024062联施20231228发布国家能源局发布目次前a11引言inI范围I2规范性引用文件I3术语和定义I4总则15加锌影响评估26数据采集37加锌执行48加锌注意事项69加锌装置7IO加锌效果评估8本文件按照GB，T1.12020规则起草。本文件由能源行业核电标准化技术委员会提出.本文件由中国核电发展中心归口.本文件起草单位I三门核电有限公司、山东核电仲限公司、苏州热工研究院石限公司、中核核电运行管理有限公司.上海核工程研究设计院股份有限公司.本文件起草人：吴元明、侯涛、孟宪波'姜孤、吴旭东、秦建华、田朝晖'林根仙、张嘉康、王森、桂瑞廷、阙良生，本文件为首次发布.引言功率运行期间，压水堆机殂响路设备表面在水化学工况卜会形成双层氧化蟆，其中内层为致密的保护性氧化媵，外层为政松的缸化唳(俗称腐傕产物).腐律产物中的锲、钻等金属阳应子迁移至堆芯发生，Ni(np)Co.5Co(n,)Co等中子核反应.生成Cof1.JCo等活化腐蚀产物重新返回至一网路，造成系统改面的辎射水平升高,由于锌比钻、锲、铁等金属离子在氧化,帙中有更高的杼位能.回路冷却剂加悴后,锌离子优先进入一回路设备表血的氧化及晶格结构，置换出钻、慑和其它放射性核H.使这些离子杼放进入冷却剂.阻止了阳离子由内向外持续扩散,腐蚀被抑制锌Ia止C。和“C。迸入到乳化膜中，而巩换出来的Co和“C。等放射性核素在冷却剂中不断被净化，地芯外徭射场逐渐降低.木文件旨在指导出水堆核电厂执行一回路的加锌过程，包括加锌影响评,估、数据采集、加锌装置规范、加锌镜略开发(加碎前提条件、锌浓度控制、加锌速度、取样要求、分析方法、锌浓度界常处理、注意事项、加锌效果评估等.压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指南1范西本文件提供压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指导，给出了加锌影响评估、数据采集、加锌装附.规范、加锌策珞开发(加碎前提条件、锌浓度控制、加锌速度、取样要求、分析方法、锌浓度异常处理八注½'H加锌效果评估等方面的说明。本文件适用于压水地核电厂一W1.路冷却剂加锌的执行.2规范性引用文件卜列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件.NB.T204362017压水堆核电厂水化学控制3术诏和定义下列术语和定义适用于本文件.3.1率偏移crudinducedpowerShIr1.StC1.PS)硼酸溶液在多孔性的燃料包壳表面垢层中发生浓缩快至沉积，在该区域引入负反应性，引起堆芯功率偏移的现象,3.2垢致局部腐蚀crudinduced1.oca1.izedCorroeion(CI1.C)燃料包光表面垢层导致燃料传热性能变差,局部淑度升高引起燃料表面局部腐蚀的现象.4总则4.1 加蜂前1.1.1应评估加碎可能时期料、一回路材料、十故后条件、化学控制、反应性管理、辎射场管理、放射性废水和流出物排放管理等产生的影响。1.1.2 回路冷却剂加锌前，首先应采集现场恭础数据，制定加粹镀略，明确锌目标浓度、锌的化学品技术现格、加锌速度、取样频率、分析方法、加锌位置、异常响应等要求.1.1.3 根据加锌策珞，开展加辟风险、电站系统和文件配置的影响及可行性评估,1.1.4 具备条件的新电厂宜在机组首次装料前热态功能试验期间开始执行响路冷却剂加锌，以取得减缓设需腐蚀、降低辐射剂量的用佳效果.4.2 加悻过程中加粹过理中应监督相关化学参数和堆芯功率分布，根据实际情况及时调节加钟逋度。4.3 加峰以后低个循环结束，应按照第6章统计木循环数据，评估加悴府箱射剂量、燃芯沉积、功率分布变化的影晌，并优化加锌策略，对于已经执行加钟的机姐,如果堆芯设计发生改变,如延长燃料循环周期，提升堆芯功率等，需要血新评估加悴对燃料性能的影响，并适应性调快加锌策略，5加修影响屏估5.1 BM已经运行若干循环的机组,在向一回路冷却剂加梓的应评估加锌对堆芯燃料、化学控制、反应性管理.设备M料、事故后安全分析等的彬响.确定机组的加铮风隆.根掘不同风险制定相应的加锌策略.对于首循环即开始加锌的机也，加锌产生的彭喇应在设计阶段进行评估.制定的加悴策略，需征求燃料供应商的意见。部估对一回路设备、材料、堆芯等无不可接受的例面彩响后方可实弗加怦，5.26.2.1 燃料也充和充性可估加年前应评估加锌对燃料包壳腐独和完整性的影响.6.2.2 C1.PS和C1.1.C风险评估加钟前应评估可能引起堆芯的CIpS.风降和C1.1.c风降.在加钟结束后的每个撕环,根据各电厂自身情况在if估下个循环CIPS和C1.1.C的风除，井根据评估结果优化加悴策略.6.2.3对于非首都环开始加悴的机姐,应评估是否需鬟增加燃料监忏相关要求,如功率运行期间堆芯功率姐移的监杆、大脩期间燃料沉积物检查等.6.2.4 地芯呷谀计支更的评估堆芯燃料设计变更后,应评估加怦对燃料性能的影响,确认是否需要询捡加钟策略.5.3系脩材料相容性评估应评估加锌对一回路材料的彰响，这些材料包括奥氏体不精钢、低合金钢、冰基合金及密封材料答，应评估加锌对设备的影响,如蒸汽发生器、反应堆冷用剂泵、反应堆冷却剂系统的门、控制悴第动装置、化学和容枳控制系统相关设符.一回路系统仪表，烯按材料和出穿件等.应评估加锌对化学和容枳控制系统除盐床总交换容量、树腑性能和过港潜性能的影响.5.5 化学控制评估应评估加碎对一网路pH、及大悝浓度、最大硼浓度、硅浓度、樱浓度等化学控制是否会增加堆芯沉积风险.5.6 反应性管理评估应评估加锌在正常运行和事故工况卜引起一回路冷却剂系统硼浓变的林格.时反应性变化的影响，5.7 放射性废物管理评估应评估加悴对放射性固体废物如树脂、过波源等的影响：应评侪加梓对放射性液态流出物的影晌.58加锌的其他影响评估还应评估对最终安全分析报告等的影响,包括但不限于以卜内容：a>b)Gd)e)c技术规格书；正常和小故工况下的放射性后果：非丧失冷却剂事故安全分析：地坑PH面事故后地坑涉网性能：事故后产乳情况.6数据采集6.1 通则应按照压水堆核电厂水化学控制NB<2N36-2OI7的要求对一回路补水、硼酸依存箱、一回路冷却剂的彷、镁、悟、硅、放射性蚀产物等参数进行分析.用于加梓前的数据审查和评估.定期采集堆芯数据、一回路冷却剂加锌数据、腐蚀产物和放射性数据.6.2 堆芯数据加锌的和加锌过程中，定期采集堆芯功率分布、轴向功率偏移、中子他量分布等数据，以执行加锌前审查和加锌后堆芯影响评估.6.3 腐蚀产物数据对于装料曲热态功能试验期间加锌的机组，应每天分析一次-I可路冷却剂的秩离子和银而子浓度.见表3。对于功率运行若干循环后才开始加怦的机组.从加悴前12个循环开始，应每周分析一次一回路冷却剂的铁离子和锲离子浓度,见表3。6.4 辐射水平调查数据每次大修应对以下固定位巴执行接触剂玳的测M,必要时可以执行沉积核素的分析；一一每个环路的热段（尽可能就近压力容擀侧）:每个环路的冷段（尽可能就近压力容器侧）;蒸汽发生器下的头水室内壁;7.6. ix防焦态功能试期向一回曙冷却剂绷Im度却于装料前热态功能试验期间加钟的机姐,加悴泵应连线运行,对于100OMW的机址宜采用表2的速度添黑嵇酸锌，其他功率的机组可参考执行.*2100OMW机如K科都由幡0«同峥*度序号所处阶段预计持续时间加铮迪收（以锌计）g/d1伴浓度栓洌限24天100-5002锌浓度检测限不域用50-2007.5.2功率董行期同一国路冷却剂须悻建度功率运行期间宜按照如下原则评慎设定加钟速度：一一加钟泉应连续运行：一一加辞速度比按照电厂实际评拈结果设定：一一第一个加锌循环宜根据舞浓度的上限值，计算净化系统对锌的去除速度，以该速度设定为初始的加锌速度：一一根擀测量的一回路锌浓度.谓节加梓速率,连续一周未检测到粹浓度.宜将加锌速度提岛1&，&以此类推：一一提高加锌速度时，宜关注一回路冷却剂中的钛离子、探掰子和活化腐馋产物的变化君势；一只检测到锌浓度，根据“Pi路锌浓度的变化桧势.调节加锌速度：一一险测到锌以后，如果机组运行状态发生改变.可能又无法检测到锌,此时宜维持加锌速度：一一如果钟浓度超过上限假,应停止加锌或拧降低加怦速度,直至钟浓度褥足要求。7.6VWW在装料前热态功能试抬期间、装料后临界前、临界及功率运行期间,宜按衣3频率执行锌浓度和腐蚀产物的取样分析。«3取样分析Ii车量序号分析与数装将的心态功能试验装料后临界前能界及功率运行期间机组后件堆1怦浓收每天一次每天次锌浓度枪定在控制兔EB内吸前,每天23次：锌浓度稳定在控IW范用内以1.一、1次.424小时次序号分析参敝装装的热态功能试验装料后临界前临界及功率运行期网机组后15堆2铁浓度，1浓度每天一次每天一次梓浓度也定在控制IEIH内以前,每周23次I悴浓度核定在控制苑用内以后,每周1次.，24小时一次3酒性仁浓收每周三次每周一次每周一次Ip1.1.t昨天一次每天一次天一次无监测娈求7.7分析冷却剂中锌、铁、铿浓度为UgM及别,宜采用石墨炉原子吸收光谱仪、电感耦合等离子质谱仪、离子色谱仪等仪器iS行分析.7.87.8.1例当机组工况变化或功率波动时，伴会从TaI路系统氧化膜和堆芯沉积物中秣放.为了降低锌的瞬态,宜采取以下措施： 在机组停堆前24小时，停止加碎：一最大化净化流： 增加一网路冷却剂中悴、铁、馍的取样分析频率：如果一回路冷却剂中锌浓度超过控制迫惕停止加锌，查找原因，评估加辟策略是否合适： 尽可能避免一回路降功率、启停堆引起锌瞬态； 增加堆芯功率偏移的监督颇率.7.8.2铎浓度低于下IM1.当反应堆冷却剂锌浓度低于限值时，宜采取以下措施：适当提高加锋速度：适当增加锌的取样分析频率，直至锌浓度达到控制范围内适当降低净化床流外，直至锌浓度恢宏至控制范掴内。7.&3的于上JWi正常运行期间,一回路冷却剂的锌浓度超过上限值时，宜采取以下搭旗:立即降低加警速度或者停止加锌：一适当增大净化床的淳化流域，直至性浓度恢旦至控制范围内.8.1取样时注蹙B1.为确保样品具有代表性，对一回路冷却剂取样时应注意：制定一回路冷却剂取样方案，在合适的流速、冲洗时间下进行取样；维持一网路的连续取样流量:一一宜设汽一回路冷却剂专用取样管践，M少其他样品对取样管线粹平衡的影响。8.2一国跻冷却剂化注窗展回路冷却剂化学控制应按照£压水堆核电厂水化学控（姆NBT2（M362O17的要求执行，还应注功率运行期间,加臂过程中如果发现候浓发超过6Ug1.应杼止加怦或者降低加锌速度,愎浓度满足要求后，可至新银慢恢更加锌流玳；加怦后加