三门核电站放射性废物处理工艺_靳海睿.pdf

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1、第35卷第2期(总第206期)辐射防护通讯2015年4月专题报告三门核电站放射性废物处理工艺①靳海睿(三门核电站有限公司，浙江三门，317112)摘要介绍了三门核电站在线与离线相结合的放射性液体废物处理工艺，以及前端分类收集、后端共用一套超压/灌浆/固化设备集中处理的放射性固体废物处理工艺及其特点。关键词:三门核电站;放射性废物;处理工艺中图分类号:TL94文献标识码:A文章编号:1004-6356(2015)02-0001-06三门核电站作为全球首座AP1000型核电除核岛放射性气体废物处理系

2、统(WGS)外，站，在设计时就充分考虑了放射性废物的处理，采三门核电站其它厂房和工艺排风系统与国内其它用单台机组核岛废物处理系统与多台机组共用的在役核电站类似，均为经高效过滤器过滤净化、在厂址废物处理设施(SＲTF)相结合的模式。除厂线监测达标后排放。本文仅介绍WGS。房和工艺正常排风过滤系统之外，三门核电站还WGS主要用于处理放射性液体废物处理系设计有不同于其他在役核电站的非能动气载放射统(WLS)脱气塔和反应堆冷却剂疏水箱排气产性废物处理系统，在线与离线相结合的放射性液生的气载放射性废物，其主要

3、以惰性气体、放射性体废物处理工艺，以及前端分类收集、后端共用一气溶胶、碘蒸汽和碘的有机化合物等形式存在。套超压/灌浆/固化设备的放射性固体废物处理工流程简图如图1。艺。［1，2］1气载放射性废物处理工艺图1WGS流程简图WGS是一个单程常温活性炭延迟处理系统，气体冷却器及汽水分离器用于去除废气中的水废气依次通过1台气体冷却器、1台汽水分离器、分，活性炭保护床用于去除废气中的碘和化学污1台活性炭保护床和2台活性炭延迟床。其中，染物，并进一步去除废气中的残留水分，防止活性①收稿日期:2014-12-20

4、作者简介:靳海睿(1988-)，男，2010年毕业于兰州大学应用化学(放射化学方向)专业，学士;助理工程师。—1—辐射防护通讯2015年4月第35卷第2期炭衰变床性能逐渐降低甚至丧失。活性炭衰变床床过滤器用于去除地面疏水中的油，在处理无油用于滞留放射性惰性气体，惰性气体先被活性炭废液时，可将其旁路。离子交换床A/B/C可根据物理吸附，随着载气气流的流动又会从活性炭上电厂运行情况选择性的注入不同类型的树脂，其解吸下来，解析下的惰性气体在向前移动的过程中任何一台都能手动旁路。离子交换床B和C中再次被吸附

5、，如此反复，实现放射性惰性气体滞的次序可以互换，当其中一台更换树脂完毕时，这留衰变的目的。根据设计及试验，单台衰变床即台新添加的离子交换床将作为最下游的处理设133可保证Xe等放射性核素的滞留时间可达61．2备，当上游装置失效时，可阻止大量放射性进入监85d，Kr等放射性核素滞留时间可达2．2d(其它电测箱，且能保证上游离子交换床的处理能力得到站一般贮存时间为60d)。充分利用，减少废树脂的产生。经离子交换床处传统压水堆核电站的上述废气处理系统是采理后，废液经过一个后过滤器，截留放射性颗粒和用压缩废

6、气贮存在衰变箱中进行衰变的方法来降碎树脂。处理后的废液排至监测箱，取样进行实低废气的放射性浓度，衰变箱在进气和排气时的验室分析，合格后监测排放到环境中。深床过滤阀门均需手动操作。WGS则是借助废气源的压器和三台离子交换床的去污因子列于表1。力驱动废气通过本系统，当放射性水平偏高或者废气流量低时，排放管道上的阀门自动关闭，没有废气进入系统时，在排放管线的隔离阀入口处有小流量的氮气注入，以维持系统处于正压，防止废气流量低时空气进入系统。整个废气的处理流程不依赖能动设备，消除了操纵员的误操作或者能动设备的

7、失效而导致的不可控放射性释放。此外，WGS省去了传统废气处理过程中的压缩机、风机、贮存罐等设备，系统设备少，减少了厂房占用，同时也省去了繁琐的压缩、储存和排放等操作，运行成本低。再者，与传统压缩贮存衰变相13385比，WGS使Xe和Kr等放射性核素的衰变更充分，向环境的放射性释放量更低。2放射性液体废物处理工艺三门核电站放射性液体废物系统主要包括核岛放射性液体废物处理系统(WLS)、移动式废液处理系统(MBS)和化学废液处理系统(CTS)。［1］2．1WLS系统WLS主要用于处理正常工况下核岛产生的

8、各种放射性液体废物，包括反应堆冷却剂流出液和具有潜在高悬浮固体的地面/设备疏水，其流程简图如图2(图中实线代表主要流程，虚线代表次要流程)。混合器A和混合器B用于添加化学絮凝剂，图2WLS流程简图中和废液中腐蚀产物胶体所带的电荷，使腐蚀产物胶体更易于聚沉，同时絮凝剂还会在活性炭表2．2MBS系统面形成带电层，更易于吸附废液中的胶体态腐蚀MBS系统主要用于处理燃料元件包壳破损率≥产物。前过滤器用于过滤废液中的杂质颗粒。深0．25%工况下冷却剂流出液，系统设备装载在一个—