核電站蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)屏蔽優(yōu)化研究.pdf

1、AP1000機(jī)型核電站蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)（簡稱BDS系統(tǒng)）包括兩個(gè)流量系列，每個(gè)系列包括一臺再生熱交換器、一臺流量調(diào)節(jié)閥和一套電解除鹽裝置（簡稱EDI模塊）。本系統(tǒng)主要功能是使二回路水的化學(xué)特性和放射性活度保持在電站運(yùn)行允許的限值之內(nèi)，同時(shí)在正常運(yùn)行時(shí)，蒸汽發(fā)生器傳熱管允許有一定的破管裕量，放射性物質(zhì)最終在換熱器和EDI模塊中積累，一定時(shí)間后這兩臺設(shè)備表面劑量率很高，達(dá)到控制區(qū)的水平。因此根據(jù)國內(nèi)輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要采取防護(hù)措施，將放

2、射性設(shè)備間外劑量率水平降低到2.5μSv/h以下。
　　三門核電1、2號機(jī)組和海陽核電1、2號機(jī)組（簡稱參考電站）是AP1000機(jī)型的首批工程應(yīng)用。在這兩座核電站中，BDS系統(tǒng)換熱器、EDI模塊采取的屏蔽方案是設(shè)備周圍臨時(shí)屏蔽，雖然設(shè)備外圍劑量率達(dá)到了要求，但此種屏蔽方式占用空間較大，常規(guī)第一跨本身空間不足，對設(shè)備日常巡視、檢修和部件更換、設(shè)備間通風(fēng)等均帶來問題。
　　徐大堡核電1、2機(jī)組是AP1000技術(shù)在國內(nèi)首座自主設(shè)計(jì)

3、項(xiàng)目，與參考電站相比，該項(xiàng)目實(shí)施了許多改進(jìn)項(xiàng)，BDS系統(tǒng)屏蔽優(yōu)化是其中改進(jìn)項(xiàng)之一。本文以徐大堡核電站BDS系統(tǒng)熱交換器、除鹽模塊及管道為計(jì)算原對象，提出三項(xiàng)屏蔽設(shè)計(jì)方案，利用蒙特卡羅方法對該系統(tǒng)進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)屏蔽設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行多方案屏蔽設(shè)計(jì)比選優(yōu)化分析，確定600mm厚普通混凝土屏蔽為最優(yōu)方案;針對參考電站中BDS系統(tǒng)輻射防護(hù)中存在的主要問題，并結(jié)合國內(nèi)外核電站蒸汽發(fā)生器排污系統(tǒng)輻射防護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出了徐大堡核電站BDS系統(tǒng)

4、的輻射防護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。與參考電站相比，主要優(yōu)化內(nèi)容有:1）擴(kuò)大了常規(guī)島第一跨的跨距和長度，滿足設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、檢修空間要求;熱交換器可在室內(nèi)檢修，降低放射性物質(zhì)向外擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn);2）采用區(qū)域屏蔽防護(hù)方式，利用區(qū)域600mm厚鋼筋混凝土外墻及屏蔽門作為屏蔽體，消除了采用臨時(shí)屏蔽檢修困難及移除臨時(shí)屏蔽可能帶來的放射性物質(zhì)擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn);3）增設(shè)簡易衛(wèi)生出入口，方便運(yùn)行維護(hù)人員實(shí)施輻射檢測及輻射保護(hù);4）BDS系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立通風(fēng)子系統(tǒng)，以減少工作人員