王樹強(qiáng)+李軍

【摘 要】大亞灣核電站一回路氧化前的放射化學(xué)及氫含量指標(biāo)達(dá)到前，一回路溫度應(yīng)保持在170℃以上；一旦指標(biāo)達(dá)到要求后，一回路要以最大速率（28℃/h）冷卻，不得中止，直到所能達(dá)到的最低溫度（但不應(yīng)低于10℃），即使在進(jìn)行一回路氧化操作時(shí)也不要停止。本文就大修期間一回路快速冷卻降溫的方法進(jìn)行了分析并提出了有效的改進(jìn)建議。

【關(guān)鍵詞】一回路；快速冷卻；原理；風(fēng)險(xiǎn)；方法；措施

1 背景介紹

當(dāng)一回路冷卻劑溫度小于170℃，有一種氧化現(xiàn)象，主要會使因科鎳燃料組件格架的金屬溶入冷卻劑，這種產(chǎn)物（尤其是Co58）會增加大修期間的放射性活度。一回路添加雙氧水（H2O2）進(jìn)行氧化處理可使其快速完成溶入過程，然后通過下泄過濾器和除鹽床可以有效地將放射性產(chǎn)物除去。但氧化處理在90℃以下才有效，并且雙氧水不可以在80℃以前注入以免腐蝕，因此從170℃平臺到80℃注雙氧水之間的時(shí)間間隔要盡量短。一回路氧化前的放射化學(xué)及氫含量指標(biāo)達(dá)到前，一回路溫度應(yīng)保持在170℃以上；一旦指標(biāo)達(dá)到要求后，一回路要以最大速率（28℃/h）冷卻，不得中止，直到所能達(dá)到的最低溫度（但不應(yīng)低于10℃），即使在進(jìn)行一回路氧化操作時(shí)也不要停止。具體要求為：

1）從177℃平臺到開始氧化之間的時(shí)間間隔要盡量短；

2）一旦放射性化學(xué)分析和H2指標(biāo)達(dá)到后，一回路要以最大速率（28℃/h）冷卻，不得中止；

3）氧化以及后續(xù)操作期間一回路仍需以28℃/h速率冷卻，直到所能達(dá)到的最低溫度。

2 目前存在的問題

1）在一回路溫度170℃平臺沒有重視停留時(shí)間，沒有明確只有在一回路開始降溫后才可以低于170℃，導(dǎo)致在170℃平臺耗費(fèi)大量時(shí)間；

2）一回路冷卻速率較慢，根據(jù)以往數(shù)據(jù)顯示連20℃/h都沒達(dá)到；

3）氧化后的冷卻速率重視不夠。主要有兩個(gè)問題需要關(guān)注：一是，氧化峰值出現(xiàn)后的降溫一般不是太重視；二是，此時(shí)如果進(jìn)一步快速降溫就需要在保持兩臺RRA泵運(yùn)行的情況下，關(guān)小RRA013VP，否則一回路不可能快速冷卻了，實(shí)際上在一回路從100多度降溫時(shí)就已經(jīng)面臨該問題了，那么RRA013VP到底可以關(guān)小到多少，有無什么限制，這個(gè)問題沒有澄清。

3 改進(jìn)措施

為盡量減少一回路集體劑量，大修從170℃冷卻到一回路最低溫度，按以下思路控制，目的就是以盡量最短時(shí)間完成過渡，也就是盡量以28℃/h的最大速率冷卻。

冷卻速率隨著一回路溫度的降低，冷卻速率會變慢可以依次啟動第二臺RRA泵——逐漸開大直至全開RRA024/025VP——再關(guān)小RRA013VP等保證降溫速率，調(diào)整過程要根據(jù)一回路的降溫速率頻繁調(diào)節(jié)。

一回路放射性降到《放射化學(xué)規(guī)范》要求值以下后，就可以停運(yùn)三臺主泵，停主泵時(shí)，要先停兩臺，最后再停蒸汽發(fā)生器最先有開口進(jìn)人工作的那個(gè)環(huán)路主泵，主要是因?yàn)橹鞅眠\(yùn)行時(shí)可以快速降低蒸汽發(fā)生器的溫度，而先停兩臺，目的就是盡量減少一回路產(chǎn)熱，盡最大可能整體降低一回路和蒸汽發(fā)生器的溫度（三臺主泵運(yùn)行時(shí)一回路可冷卻到60多度，到最后主泵全停，一回路一般可降到40度以下）。

另外要特別注意以下幾點(diǎn)：

1）以往大修中170℃平臺工作盡量維持在170-180℃之間進(jìn)行，已通過計(jì)劃安排來優(yōu)化控制；

2）一旦開始冷卻，正常情況不中止，包括80度平臺氧化，時(shí)刻關(guān)注調(diào)整冷卻速率，盡量達(dá)到均值28℃/h；為避免超出，需要增加調(diào)整頻率，為了避免違反技術(shù)規(guī)范，任何時(shí)候不可超56℃/h；

3）正常氧化時(shí)以及氧化后冷卻速率嚴(yán)格按程序控制在28℃/h；

4）影響氧化的工作都需要提前落實(shí)，做到不耽擱，氧化條件的滿足、TSD RCV 01實(shí)施、最后的吹掃、氫氧分離操作等做好統(tǒng)籌。

4 注意事項(xiàng)及反饋

1）提前準(zhǔn)備好每個(gè)溫度平臺的操作，包括操作單準(zhǔn)備和專業(yè)的協(xié)調(diào)。實(shí)施過程中，現(xiàn)場安排有三組人員，A組專門負(fù)責(zé)雙氧水注入操作，B組負(fù)責(zé)實(shí)施H2/O2分離第二步，C組負(fù)責(zé)實(shí)施TSD RCV 01 的隔離/解除隔離以及雙氧水注入后容控箱的空氣吹掃。

2）177℃降溫前狀態(tài)：RRA013VP自動，RRA024/025VP開度35%左右，RRA雙泵運(yùn)行，開始降溫后根據(jù)RCP056MT（溫度梯度）逐漸開大RRA024/025VP，每次約開啟3%左右，以保證28℃/h的冷卻速率，當(dāng)降溫后期RRA024/025VP全開后也不能滿足降溫速率，需要及時(shí)調(diào)節(jié)RRA013VP來降溫。最終達(dá)到80℃后的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是RRA024/025VP全開，RRA013VP 35%開度，RRA流量大約1480t/h。

3）降溫過程中優(yōu)先使用9REA003BA，同時(shí)通過9TEP007BA給9REA003BA補(bǔ)硼，大約需要3-4罐，避免降溫過程中切換硼罐而中斷冷卻。

4）降溫前提前計(jì)算好從177℃降溫到80℃的冷卻收縮量和硼化量，按照總量來控制，保證在降溫過程中可以一直使用硼化操作，而不必因?yàn)?？準(zhǔn)調(diào)整工作導(dǎo)致中斷冷卻；根據(jù)計(jì)算器計(jì)算從170℃到80℃的硼化量后，主體思路就是不間斷冷卻，使用硼化來補(bǔ)償收縮，一但達(dá)到要求硼濃度后設(shè)置自動補(bǔ)償即可。

5）雙氧水注入后，手動增加上充使下泄流量增加至27m3/h，保證以最大流量進(jìn)行凈化提高凈化效率。增加下泄流量至27m3/h加快凈化，關(guān)注RCV001/003/004FI壓差，一旦壓差高需立即更換。

5 結(jié)論

近兩年大亞灣核電站從170℃冷卻都能做到冷卻速率接近28℃/h，不但可節(jié)約關(guān)鍵路徑約1.5小時(shí)，而且大大減少了在一回路冷卻劑溫度小于170℃的時(shí)間，銦科鎳柵格組件的金屬溶入冷卻劑的產(chǎn)物（尤其是Co58）增加大修期間的放射性活度的數(shù)量，有效的降低了一回路的放射性活度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]廣東核電培訓(xùn)中心900MW壓水堆核電站系統(tǒng)與設(shè)備[M].原子能出版社，2007.

[2]L-OP-O-2-POT-003嶺澳核電站大修程序.

[責(zé)任編輯：田吉捷]