【正文】 站原理 水處理： 1＝補給水； 2＝冷卻水； 3a＝主回路 /冷卻劑； 4＝釋熱燃料元件冷卻池； 5=蒸汽 /凝結(jié)水回路； 6＝廢水 圖 具有氣冷的重水慢化堆核電站原理 水處理： 1＝補給水； 2＝冷卻水； 5=二次 /凝結(jié)水回路； 6＝廢水；7a=D2O慢化器 /純化； 7b=D2O。其中除用于調(diào)節(jié)反應(yīng)堆功能的某些輔助單元外，水處理都使用離子交換劑。由蒸汽驅(qū)動汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電的二回路系統(tǒng)與一般的火力發(fā)電廠的汽輪發(fā)電機系統(tǒng)基本相同。 第一講 核電站基本類型 核電站分為輕水堆（包括壓水堆和沸水堆）核電站；石墨氣冷堆核電站；重水堆核電站；增值堆核電站等 核電站通常由一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)兩部分組成。如果熟悉在各種場合下所用離子交換劑所必須具備的功能，就能夠根據(jù)它們的性質(zhì)和特點推斷出技術(shù)指標(biāo)。因此，研究水的用量、消耗和廢水排放，以及核電站廢液處理是有益的。離子交換凈化技術(shù) 在核工業(yè)的應(yīng)用 北京中電加美環(huán)境工程技術(shù)有限責(zé)任公司 內(nèi)容 前言 第一講 核電站基本類型 第二講 核電站水回路 第三講 核級離子交換樹脂 第四講 粉末樹脂 第五講 水回路凈化工藝 第六講 核電站特殊液體處理 前言 截止 2022年底，全世界共有 433座核電機組在運行，總裝機容量 億千瓦（電功率），核電占全球總電力生產(chǎn)量的 %. 2022年底，全世界核電總裝機容量超過 。 核電站有關(guān)的水處理問題與普通電站所遇到的完全不同。 在這種有著許多水回路的系統(tǒng)中，必須安裝許多特定的水處理裝置。 并不是所有的市場上的樹脂產(chǎn)品和工藝就能滿足上序需要；必須在實際應(yīng)用中和通過多種試驗積累經(jīng)驗，以便選擇合適的的交換劑和工藝并確定其應(yīng)用范圍。核電站的核心是反應(yīng)堆，反應(yīng)堆工作時放出核能主要是以熱能的形式由一回路系統(tǒng)的冷卻劑帶出，用以產(chǎn)生蒸汽，所以一回路系統(tǒng)又被稱為“ 核供汽系統(tǒng) ” 。 就四種反應(yīng)堆類型而言，每種均可劃分為 6個本質(zhì)上不同的單元。 圖 1－圖 4所示流程乍看起來都非常相似，但實際上由于存在污染或某種產(chǎn)物進入水回路而使離子交換劑的操作條件有很大不同。慢化器 /控制裝置； 8＝屏蔽冷卻劑 圖 Magnox型和 AGR型氣冷石墨慢化堆的核電站原理 水處理： 1＝補給水； 2＝冷卻水； 4＝釋熱燃料元件冷卻池； 5b=蒸汽發(fā)生器排污； 6＝廢水 反應(yīng)堆型的發(fā)展 世界上第一批商業(yè)應(yīng)用的原型核電站為第一代，如 SHIPINGPORT等； 20世紀(jì) 6080年代世界上大批建造的核電站為第二代； 20世紀(jì) 80年代發(fā)展， 90年代投入市場的先進輕水堆核電站，如 ABWR， APWR， SYSTEM80+，AP600,1000和 EPR為第三代； 第四代先進核能系統(tǒng)正在被開發(fā)，追求更高的安全性，更好的經(jīng)濟性，環(huán)境的可持續(xù)性并滿足防核擴散的要求。 表 1 壓水堆核電廠一回路冷卻劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)推薦值 俄羅斯燃燒公司 西屋公司新沃羅涅什電站電導(dǎo)率（25。C) ～ ～ 10 ～ ～ ～ 硼質(zhì)量分數(shù) / 1062500 2 500 0 ～ 4000 0 ～ 3000 0 ～ 4000 0 ～ 682鋰離子質(zhì)量分數(shù) / 106 ～ 0 .5 ～ ～ 2融解氧質(zhì)量分數(shù) / 1060 .1 0 .1 0 .1 0 .1 0 .05水中融解氫質(zhì)量分數(shù) / m L .kg1（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）10 ～ 50 25 ～ 35 30 ～ 60 25 ～ 35 3 106氨質(zhì)量分數(shù) / 1060 .5 10 ～ 30氯離子質(zhì)量分數(shù) / 1060 .15 0 .15 0 .15 0 .05 0 .15 0 .15氟離子質(zhì)量分數(shù) / 1060 .15 0 .10 0 .15 0 .15 0 .2聯(lián)氨質(zhì)量分數(shù) / 1062 0德國項目 法國美國日本表 2 壓水堆核電站二回路水質(zhì)化學(xué)規(guī)范 西屋公司自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器燃燒公司自然循環(huán)蒸汽發(fā)生器巴布科克公司直流蒸汽發(fā)生系統(tǒng)中有銅 8 . 8 ～ 9 . 2 8 . 8 ～ 9 . 2 8 . 5 ～ 9 . 3系統(tǒng)中無銅 9 . 6 9 . 2 ～ 9 . 5 9 . 3 ～ 9 . 5正常工況 5 1 0 7( 正常工作 )異常工況 － 1 0 ( 4 h )1－啟動 － － 100( 最大值 )停堆 － 100 －正常工況 4( 最大值 ) 0 . 5 0 . 5 ( 最大值 )異常工況 － 1 . 5 ( 4 h ) －啟動 － － 1 . 0 ( 最大值 )聯(lián)氨的質(zhì)量分數(shù) 10 ～ 50 20 ～ 100正常工況 1 0 1 0 10( 最大值 )啟動 － － 100( 最大值 )Cu 的質(zhì)量分數(shù) / 1 095 1 0 2 ( 最大值)Si 的質(zhì)量分數(shù) / 1 09－ 1 0 2 0 ( 最大值)NH3的質(zhì)量分數(shù) / 1 06 0 . 5 1 －Na 的質(zhì)量分數(shù) / 1 09－ 1 0 －Pb 的質(zhì)量分數(shù) / 1 09－ － 1 ( 最大值)固體總的質(zhì)量分數(shù) / 1 09－ － 5 0 ( 最大值)Fe 的質(zhì)量分數(shù) / 1 09 設(shè)備參數(shù)或工況氧的質(zhì)量分數(shù) / 1 09陽離子電導(dǎo)率 / ( S / c m ) ( 2 5。C ）第二講 水處理回路 補給水 冷卻水 反應(yīng)堆冷卻劑（一回路）的純化 反應(yīng)堆冷卻劑（一回路）的處理 廢釋熱燃料元件池 二回路凝結(jié)水處理 補給水 典型系統(tǒng)：預(yù)處理＋ C＋ DO+A＋ MB 或 預(yù)處理＋ UF＋ RO＋ MB 預(yù)處理＋ UF＋ RO＋ EDI 只要對使用大孔陰離子交換劑引起足夠的重視，就能確保補給水的基本純度和去除有機物質(zhì)； 同時對混合床精處理裝置的正確再生技術(shù)予以重視，就能保證最少的離子泄漏。一般運行周期可達半年到一年，甚至 2年。 在這方面，主要應(yīng)用非回路水冷卻系統(tǒng)，離子交換樹脂起著次要作用。 然而，重要的