CPR1000压水堆核电站辐射源项研究分析

作     者：张志强 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王铁山

授予年度：2018年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：辐射源项 腐蚀 裂变 活化 核素 

摘      要：十八大以来,国家高度重视环境保护和生态治理,发展清洁能源成为了当今社会必然的选择。核能作为安全、清洁和高效的能源,自然成为了国家发展清洁能源政策的主要举措之一。核电站的蓬勃发展给我们带来了巨大的能源供应,但与此同时,也产生着核辐射风险。如何降低核电站的辐射水平,进而降低核电站从业人员的受照剂量,这是核电站一直追求的安全目标之一。经过运行实践经验的总结,降低核电站工作人员的受照剂量,最根本的方法就是通过辐射源项控制,从源头上、整体上降低机组的辐射水平。为了能够降低CPR1000核电机组辐射水平,故开展此项辐射源项研究分析相关工作。结合CPR1000压水堆核电机组实际生产运营情况,本文研究的内容主要有两个:***1000压水堆核电站的辐射源项组成;***1000压水堆核电站辐射源项的控制方法。通过核电站实际工作经验的总结和相关理论知识的学习,总结出以下结论:1.裂变产物辐射源项和活化产物辐射源项组成了CPR1000压水堆核电站的辐射源项。裂变产物是最大的辐射源,也是最初的辐射源,正常运行工况下,由于受时间和空间的限制,裂变产物对一回路的辐射源项影响不大,对集体剂量的贡献相对较小。活化产物是一回路及其辅助系统主要的辐射源,也是CPR1000压水堆核电站集体剂量的主要贡献者。2.降低裂变产物对机组辐射源项的影响,最重要的方法之一就是降低燃料组件包壳发生破损的几率和破损的严重程度。3.控制活化产物的产生和有效去除已产生的活化产物,是降低机组辐射水平的主要方法。控制活化产物的措施主要有:1)一回路及辅助系统尽可能使用含钴、镍、银量低的材料,从源头减少可活化的物质的量;2)通过物理或化学的手段,控制一回路(尤其堆芯)的高放射性物质迁移至其他辅助系统,并通过物理或化学的手段(例如过滤、净化、p H值优化等)去除一回路的活产产物和未被活化的腐蚀产物。通过对CPR1000压水堆核电站辐射源项的研究分析,掌握了控制辐射源项的基本方法,但对具体的措施研究的还不够深入。本人在今后的工作学习中,对辐射源项研究分析的方向主要有两个:1.对现有源项控制措施的深入研究,例如一回路腐蚀产物产生量与p H值、温度、压力的关系;一回路及辅助系统设备材料成分的深入调研和替代材料的研究等。2.国内外先进辐射源项控制技术的学习和尝试应用,例如燃料组件的超声波去污技术等。