ICS27.120.20 F65NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T20712-2023 压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指南 Guidelinesforzincadditioninprimarycoolantofpressurizedwaterreactors 2023-12-28发布 2024-06-28实施 国家能源局 发布NB/T20712-2023 I目  次 前  言.............................................................................II 引言................................................................................III 1范围................................................................................1 2规范性引用文件......................................................................1 3术语和定义..........................................................................1 4总则................................................................................1 5加锌影响评估........................................................................2 6数据采集............................................................................3 7加锌执行............................................................................4 8加锌注意事项........................................................................6 9加锌装置............................................................................7 10加锌效果评估.......................................................................8NB/TXXXXX—XXXX II前  言 本文件按照GB/T1.1—2020规则起草。 本文件由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本文件由中国核电发展中心归口。 本文件起草单位：三门核电有限公司、山东核电有限公司、苏州热工研究院有限公司、中核核电运 行管理有限公司、上海核工程研究设计院股份有限公司。 本文件起草人：吴元明、侯涛、孟宪波、姜磊、吴旭东、秦建华、田朝晖、林根仙、张嘉康、王森、 桂璐廷、阙良生。 本文件为首次发布。NB/T20712-2023 III引言 功率运行期间，压水堆机组一回路设备表面在水化学工况下会形成双层氧化膜，其中内层为致密的 保护性氧化膜，外层为疏松的氧化膜（俗称腐蚀产物）。腐蚀产物中的镍、钴等金属阳离子迁移至堆芯 发生58Ni（n,p）58Co、59Co（n,γ）60Co等中子核反应，生成58Co和60Co等活化腐蚀产物，重新返回至一 回路，造成系统表面的辐射水平升高。由于锌比钴、镍、铁等金属离子在氧化膜中有更高的择位能，一 回路冷却剂加锌后，锌离子优先进入一回路设备表面的氧化膜晶格结构，置换出钴、镍和其它放射性核 素，使这些离子释放进入冷却剂。阻止了阳离子由内向外持续扩散，腐蚀被抑制。锌阻止58Co和60Co 进入到氧化膜中，而置换出来的58Co和60Co等放射性核素在冷却剂中不断被净化，堆芯外辐射场逐渐降 低。 本文件旨在指导压水堆核电厂执行一回路的加锌过程，包括加锌影响评估、数据采集、加锌装置规 范、加锌策略开发（加锌前提条件、锌浓度控制、加锌速度、取样要求、分析方法、锌浓度异常处理）、 注意事项、加锌效果评估等。NB/T20712-2023 1压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指南 1范围 本文件提供压水堆核电厂一回路冷却剂加锌指导，给出了加锌影响评估、数据采集、加锌装置规范、 加锌策略开发（加锌前提条件、锌浓度控制、加锌速度、取样要求、分析方法、锌浓度异常处理）、注 意事项、加锌效果评估等方面的说明。 本文件适用于压水堆核电厂一回路冷却剂加锌的执行。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 NB/T20436—2017压水堆核电厂水化学控制 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 垢致堆芯功率偏移crudinducedpowershifts(CIPS) 硼酸溶液在多孔性的燃料包壳表面垢层中发生浓缩甚至沉积，在该区域引入负反应性，引起堆芯功 率偏移的现象。 3.2 垢致局部腐蚀crudinducedlocalizedcorrosion(CILC) 燃料包壳表面垢层导致燃料传热性能变差，局部温度升高，引起燃料表面局部腐蚀的现象。 4总则 4.1加锌前 4.1.1应评估加锌可能对燃料、一回路材料、事故后条件、化学控制、反应性管理、辐射场管理、放 射性废水和流出物排放管理等产生的影响。 4.1.2一回路冷却剂加锌前，首先应采集现场基础数据，制定加锌策略，明确锌目标浓度、锌的化学 品技术规格、加锌速度、取样频率、分析方法、加锌位置、异常响应等要求。 4.1.3根据加锌策略，开展加锌风险、电站系统和文件配置的影响及可行性评估。NB/TXXXXX—XXXX 24.1.4具备条件的新电厂宜在机组首次装料前热态功能试验期间开始执行一回路冷却剂加锌，以取得 减缓设备腐蚀、降低辐射剂量的最佳效果。 4.2加锌过程中 加锌过程中应监督相关化学参数和堆芯功率分布，根据实际情况及时调节加锌速度。 4.3加锌以后 每个循环结束，应按照第6章统计本循环数据，评估加锌对辐射剂量、堆芯沉积、功率分布变化的 影响，并优化加锌策略。 对于已经执行加锌的机组，如果堆芯设计发生改变，如延长燃料循环周期、提升堆芯功率等，需要 重新评估加锌对燃料性能的影响，并适应性调整加锌策略。 5加锌影响评估 5.1通则 已经运行若干循环的机组，在向一回路冷却剂加锌前应评估加锌对堆芯燃料、化学控制、反应性管 理、设备材料、事故后安全分析等的影响。确定机组的加锌风险，根据不同风险制定相应的加锌策略。 对于首循环即开始加锌的机组，加锌产生的影响应在设计阶段进行评估。 制定的加锌策略，需征求燃料供应商的意见。 评估对一回路设备、材料、堆芯等无不可接受的负面影响后方可实施加锌。 5.2燃料影响评估 5.2.1燃料包壳腐蚀和完整性评估 加锌前应评估加锌对燃料包壳腐蚀和完整性的影响。 5.2.2CIPS和CILC风险评估 加锌前应评估可能引起堆芯的CIPS风险和CILC风险。在加锌结束后的每个循环，根据各电厂自身情 况宜评估下个循环CIPS和CILC的风险，并根据评估结果优化加锌策略。 5.2.3燃料监督要求评估 对于非首循环开始加锌的机组，应评估是否需要增加燃料监督相关要求，如功率运行期间堆芯功率 偏移的监督、大修期间燃料沉积物检查等。 5.2.4堆芯燃料设计变更的评估 堆芯燃料设计变更后，应评估加锌对燃料性能的影响，确认是否需要调整加锌策略。 5.3系统材料相容性评估 应评估加锌对一回路材料的影响，这些材料包括奥氏体不锈钢、低合金钢、镍基合金及密封材料等。 应评估加锌对设备的影响，如蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵、反应堆冷却剂系统阀门、控制棒驱动 装置、化学和容积控制系统相关设备、一回路系统仪表、焊接材料和贯穿件等。 5.4树脂和过滤器性能评估