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AP1000与CPR1000放射性废液处理系统的比较研究
 
 
邱志超
摘   要：AP1000与CPR1000在放射性废液处理系统的设计上存在较大差异。本文从设计思路、处理模式、处理工艺等方面对两者进行了比较研究。CPR1000放射性废液处理系统基本延用传统的设计思路和处理工艺，净化效果更佳，但仍存在传统设计中的缺陷，如采用系统复杂且维护困难的蒸发浓缩工艺。相比之下，AP1000放射性废液处理系统的设计理念更先进，采用单机组设计与全厂址共用相结合的处理模式及以离子交换为核心的处理工艺，兼顾了安全、经济、高效等多方面的优势。
关键词：AP1000  CPR1000  放射性废液处理系统  蒸发浓缩  离子交换
：TM623                                ：A                        ：1674-098X（2019）06（a）-0094-03
核电厂在运行和检修期间都会产生一定数量的放射性废液。为保证这些废液达标排放，避免对公众、环境造成不利影响，核电厂均设计有放射性废液处理系统。核电厂采用的技术路线不同，放射性废液处理系统的设计也会有所不同。本文选取AP1000与CPR1000这两种国内应用较多的核电厂，从设计思路、处理模式、处理工艺与设备等方面对它们的放射性废液处理系统进行了比较研究。
1  AP1000放射性废液处理系统
AP1000放射性废液处理系统（WLS）设计用于控制、收集、处理、输送、储存和排放处置电厂正常运行及预期运行事件下产生的放射性废液。系统预留设计接口，对异常工况（如燃料包壳破损率≥%或蒸汽发生器传热管破裂）产生的放射性水平较高的废液，可通过接入厂址废物处理设施SRTF的移动式处理设施进行处理[1]。
WLS系统为单机组设计。多机组共用同一厂址时，每台机组都需要独立的WLS系统，同时共用SRTF处理化学成分复杂、放射性水平高的极少部分废液。
AP1000核电厂产生的放射性废液主要包括四类：反应堆冷却剂流出液、地面和设备疏水、洗涤剂废液和化学废液。这些废液均采用不复用的处理方式，但对于不同类型的放射性废液，处理工艺各有不同。
反应堆冷却剂流出液
含硼和氢的反应堆冷却剂流出液来自两路：化容系统CVS下泄流和反应堆冷却剂疏水箱，这两路废液共用CVS下泄管线。CVS下泄流主要由反应堆冷却剂系统加热、硼浓度变化和RCS回路疏水运行所产生。反应堆冷却剂疏水箱用于接收各类安全壳内一回路系统和设备的泄漏水和疏水。
所有反应堆冷却剂流出液，都可能含氢和溶解性的放射性气体。因此，在进入流出液暂存箱之前，需通过真空脱气装置脱气。脱除的溶解氢和裂变气体排往放射性废气处理系统，脱气塔排放泵将流出液送到指定的流出液暂存箱中。流出液暂存箱内液体可循环取样，送回真空脱气装置进一步脱气，或经CVS补水泵送回反应堆冷却剂系统，或经化学絮凝、前过滤器、离子交换床（共4台）和后过滤器进一步处理，之后通过监测箱取样和稀释排放[1]。
地面和设备疏水
具有潜在高悬浮固体颗粒杂质的地面和设备疏水收集在废液暂存箱中。废液暂存箱可通过添加化学试剂改善过滤和离子交换处理性能。当废液暂存箱充满后，废液暂存箱泵将废液输送往系统处理，处理方法除无