AP1000核电厂放射性废液处理工艺研究

2017-06-22方祥洪耿忠林马若霞杨彬

科技资讯 2017年14期

方祥洪+耿忠林+马若霞+杨彬

摘要：随着我国核电的发展，AP1000作为第三代核电的代表，首次提出了非能动的理念，其放射性废物处理也有其自身的特点。AP1000核电站首次提出了厂址废物处理设施（SRTF）的概念，對传统核电厂单堆放射性废物处理系统进行了改进。该文仅对AP1000核电厂的放射性废液处理工艺进行研究，以期为我国核电放射性废物处理技术的发展提供借鉴和参考。

关键词：AP1000核电厂处理技术放射性废液

中图分类号：TL941 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（b）-0089-02

Abstract： With the development of China's nuclear Power Plant， especially the AP1000 as the representative of the third generation， the first time proposed the concept of passive. Radioactive waste treatment also has some new technologies. AP1000 nuclear power plant was the first time proposed the concept of site rad-waste treatment facility （SRTF）， the traditional single nuclear power plant radioactive waste treatment system has been improved. This article only study on the AP1000 nuclear power plant liquid waste treatment technology， and with a view to China's nuclear power radioactive waste treatment technology to provide reference.

Key Words： AP1000 nuclear power plant；Treatment technology；Radioactive solid waste

核电厂产生的放射性废液，主要产生于电站厂机组正常运行、换料大修及预期运行事件过程中。它主要由含硼的反应堆冷却剂废液、地漏水以及其他含大量悬浮固体颗粒杂质的废水、洗涤剂废液、化学废液等组成。所有这些放射性废物均由核岛液体废物系统（WLS）及其厂址废物处理设施（SRTF）进行处理。核电厂放射性废水主要通过过滤、蒸发、离子交换、吸附、反渗透等工艺进行处理。

AP1000核电厂的放射性废液处理系统包含两个部分，一个是位于核岛辅助厂房的液体废物系统（WLS），另一个是位于核岛外的厂址废物处理设施（SRTF）[1-3]。

1 液体废物系统

液体废物系统（WLS）用于控制、收集、处理、储存和处置放射性废液，这些废物产生于机组正常运行，包括预期运行事件。对于发生概率非常低的事故，提供了与移动设备的接口（移动式设备可就位于废物厂房移动处理设施卡车区），这类移动式设备属于厂址放射性废物处理设施（SRTF）。

液体废物系统（WLS）通过化学絮凝、过滤、离子交换和延时处理，让短寿命的核素衰变，降低放射性废液中的放射性核素量，从而达到废液的排放限值。

液体废物系统（WLS）接收并处理反应堆冷却剂系统（RCS）流出液，接收并处理放射性废物疏排系统（WRS）在内的放射性设备疏水，接收并处理放射性废物疏排系统（WRS）在内的放射性地面疏水，接收并储存来自WRS系统的放射性洗手废液和热淋浴废液，接收并存储来自放化实验室的化学废液，接收并处理来自放射性废物系统（WSS）废树脂输送系统的废液，接收并处理泄压阀排往安全壳的废液，将排入WLS系统受到化学污染的废液输送至厂房放射性废物处理设施[4-5]。

2 厂址废物处理设施

AP1000核电厂址废物处理设施（SRTF）处理的放射性废液包含0.25%包壳破损冷却剂、蒸汽发生器管道破裂（SGTR）产生的废液、超标洗衣废液、化学废液等。

我国目前的AP1000核电机组仅建设了山东海阳和浙江三门两个场址，它们的SRTF的放射性废液处理工艺不尽相同。

对于0.25%包壳破损冷却剂、蒸汽发生器管道破裂（SGTR）产生的废液，三门和海阳均采用了移动式放射性废液处理系统，但两个系统的处理工艺不同，三门核电移动式处理装置采用机械过滤、活性炭过滤、反渗透、离子交换的处理工艺，而山东海阳则采用活性炭过滤、离子交换的处理工艺。两种处理工艺有自身的特点，三门核电的处理工艺将会产生放射性浓缩液，所以后续设置了浓缩液烘干系统，海阳核电的离子交换树脂的产生量会比三门大。

洗衣废液一般在正常工况下不会超标，监测达标即可排放。但若超标的情况下，必须备有处理系统。三门设置有蒸发装置，因此超标洗衣废液可采用蒸发进行处理。海阳则采用了非热能的袋式过滤器、活性炭过滤和沸石过滤的组合系统。三门的系统能耗会较高，而海阳的二次废物量会比三门大。

三门化学废液的处理采用桶内干燥的工艺，海阳采用移动式处理装置。三门核岛侧化学废液通过屏蔽转运车转运至SRTF化学废液缓冲罐，经过桶内干燥处理后形成盐块，送超级压缩机进行超压处理，压饼装入200 L包装桶进行灌浆固定。海阳的化学废液需经过酸碱中和等过程，再用移动式装置进行处理[6]。

3 结语

AP1000核电的放射性废液废物处理工艺相对较为简单，并且能够满足核电厂产生的放射性液体废液的处理。

WLS系统和SRTF一起共同完成AP1000核电的放射性废液处理，虽然现阶段AP1000核电厂对放射性废液采用的部分工艺不同，但均能达到处理放射性废液的目的。

AP1000核电首次提出SRTF的概念，SRTF采用的放射性废液的处理工艺是可靠的。

参考文献

[1] 李超，潘跃龙，邓先宽，等.核电厂放射性固体废物管理系统的研究与开发[C].《核化学与放射化学》编辑部、中国原子能科学研究院，2014.

[2] 刘慧春.AP1000核电机组放射性废物管理[C].2011.

[3] 刘慧春.AP1000核电机组放射性废物管理[C].中国核学会，2011.

[4] 刘佩，刘昱，姚兵，等.核电厂离堆放射性废物处理方案浅析[J].核动力工程，2013（5）：149-153.

[5] 李国宝，马楠，李娟.三门系列AP1000核电厂放射性废物管理技术特点浅析[J].核安全，2015（3）：43-47，54.