[发明专利]一种堆芯补水箱硼浓度的测量方法

说明书

本发明公开了一种堆芯补水箱硼浓度的测量方法。所述测量方法包括：对所述堆芯补水箱进行一次或多次取样；在每次取样时记录所取样本的体积、所取样本的硼浓度测量值以及一回路冷却剂硼浓度；依据所述堆芯补水箱的容积和每次取样时所记录的所取样本的体积、所取样本的硼浓度测量值以及一回路冷却剂硼浓度得出当次取样时所述堆芯补水箱内的水的硼浓度。通过上述方法得到的硼浓度数值，比实际取样的测量数据更能准确的反应当前堆芯补水箱中水的硼浓度。从而，可在不降低安全裕度的前提下，能够有效减少不必要的调硼次数，进而减少放射性废水的产量，从经济性和环境保护方面均具有较大意义。

技术领域

本发明涉及核电厂检测技术领域，具体涉及一种堆芯补水箱硼浓度的测量方法。

背景技术

在AP1000核电厂中，设计上有两个完全相同的堆芯补水箱(CMT)，每个水箱总容积70.8m³，额定硼浓度为3500ppm。当发生当量直径小于250mm的LOCA事故，一个堆芯补水箱的注射量在短期阶段足以防止堆芯熔化。另外，堆芯补水箱中贮存的高浓度硼酸溶液能够提供足够的负反应性以将反应堆带到次临界工况。正常运行工况下，堆芯补水箱出口管线和一回路冷却剂(正常运行时一回路冷却剂硼浓度约为1100ppm)隔离，冷段压力平衡管线隔离阀PXS-V002A常开，从而维持水箱压力为15.4MPa。

为了保证并监测堆芯补水箱的硼浓度始终保持在要求的范围内，要求每7天确认每个堆芯补水箱的硼浓度在3400-3700ppm之间。因此，至少每7天就要对堆芯补水箱的硼浓度进行取样化验，取样点见图1所示。

如此取样的缺点在于，在当前取样方法下，对堆芯补水箱取样后，将造成一回路冷却剂系统的低硼浓度的水流向堆芯补水箱，进而使得堆芯补水箱硼浓度下降。随着反应堆燃耗的增加，一回路的硼浓度将逐渐下降，导致这种对堆芯补水箱的稀释会在寿期末更加明显。此外，由于AP1000的核岛取样系统共用取样管线，每次对堆芯补水箱取样需进行长时间冲洗后才能取样。这也增加了一回路低硼浓度的水进入堆芯补水箱的量，造成上部稀释情况更明显。因此，随着取样次数的增加，一回路低硼浓度的冷却剂将进入堆芯补水箱上部的水将越来越多，造成取样测量的硼浓度值逐渐趋近于一回路硼浓度而不能很好的反应堆芯补水箱中的平均硼浓度。

而且，如此取样所测得的硼浓度往往不能满足技术规格书要求，而堆芯补水箱的取样的硼浓度不合格后，根据系统说明书要求，需要通过排出部分当前低硼浓度的水，再通过化学和容积系统向堆芯补水箱补入4375ppm的浓硼水进行调硼操作，以使取样硼浓度能满足要求。在调硼操作中，低浓度的硼水排出和高浓度硼水的补入，将造成放射性废水的增加，增大了放射性废水处理的量，将减少废水处理环节树脂床的寿命，增加了经济损失和放射性固定废物数量；另一方面，处理后的废水最终排向环境，增加了周边环境的负荷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中的上述的问题，提供一种堆芯补水箱硼浓度的测量方法，其可以准确反应堆芯补水箱硼浓度，以减少不必要的调硼操作，进而减低放射性废水的处理量，延长环节树脂床的寿命，减少经济损失和放射性固定废物数量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种堆芯补水箱硼浓度的测量方法，所述测量方法包括如下步骤：

对所述堆芯补水箱进行一次或多次取样；

在每次取样时记录所取样本的体积、所取样本的硼浓度测量值以及一回路冷却剂硼浓度；

依据所述堆芯补水箱的容积和每次取样时所记录的所取样本的体积、所取样本的硼浓度测量值以及一回路冷却剂硼浓度得出当次取样时所述堆芯补水箱内的水的硼浓度。

通过采用上述技术方案中的方法，可以得到能够准确反应堆芯补水箱内的水的硼浓度的值，比传统的实际取样的测量数据更能准确的反应当前堆芯补水箱中水的硼浓度。从而，可在不降低安全裕度的前提下，能够有效减少不必要的调硼次数，进而减少放射性废水的产量，从经济性和环境保护方面均具有较大意义。