ICS 27.120.99 F 65 备案号：59606—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T204362017 压水堆核电厂水化学控制 Water chemistry for pressurized water reactor nuclear power plant 2017-04-01发布 2017-10-01实施 国家能源局 发布 NB/T20436—2017 目次 前言 II 范围， 规范性引用文件 3术语和定义， 4水化学参数分析方法要求 5一回路水化学， 二回路水化学 6 核电厂设备水压试验用水的要求 6 NB/T 204362017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：上海核工程研究设计院、中核核电运行管理有限公司、大亚湾核电运营管理有限 责任公司、华东电力设计院。 本标准主要起草人：石秀强、徐雪莲、鲍一晨、王今芳、徐燕、蔡冠萍。 II NB/T204362017 压水堆核电厂水化学控制 范围 本标准规定了压水堆核电厂一回路和二回路主要的水化学参数。 本标准适用于压水堆核电厂一回路和二回路的水化学控制。 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。 GB/T4960.2- 核科学 -1996 技术术语裂 变反应堆 GB/T9721 化学试剂 分 及收分光光度法通则（紫外和可见光部分 GB/T9722 化学试剂 气相 色谱法通则 GB/T9723 化学试剂 火焰 原子吸收光谱法通则 GB/T9724 化学试剂 PH值 测定通则 GB/T12145 火力发电机组入 蒸汽动力设备水汽质量 3术语和定义 GB/T4960.2-1996界定的术语和定义适用于本文件 4水化学参数分析方法要求 水化学参数的分析方法应符合GB/T9721、GB/T9722、GB/T9723和GB/T9724的要求。 5一回路水化学 5.1一回路水化学控制的目的 回路水化学控制的目的是： 减少设备腐蚀，确保一回路压力边界完整性 a) b) 确保燃料包壳完整性及燃料性能； c) 降低反应堆堆芯外的放射性水平； d) 控制反应堆堆芯的反应性。 5.2一回路水化学控制的措施 回路水化学控制主要包括下列措施： a）功率运行期间，控制一回路反应堆冷却剂中氢浓度以抑制水的辐照分解，从而控制一回路反应 堆冷却剂中溶解氧和其他氧化性辐照分解产物浓度，减少设备的腐蚀； 1 NB/T 204362017 通过硼酸和氢氧化锂的协调处理，控制一回路反应堆冷却剂的pH值在合适范围内，从而减少 b) 腐蚀产物的产生和迁移，并且减少反应堆堆芯外的放射性水平：； 通过化学和容积控制系统的过滤、离子交换和除气，减少一回路反应堆冷却剂中的杂质浓度和 放射性水平； 控制一回路反应堆冷却剂中硼浓度以调节反应堆堆芯的反应性。在运行期间，通过硼化或稀释 (p 的手段控制反应堆冷却剂的硼浓度；在燃料循环末期，通过除硼床降低反应堆冷却剂的硼浓 度； (a 根据核电厂实际需求，通过一回路反应堆冷却剂注锌，减少一次侧应力腐蚀破裂风险和堆芯外 放射性水平。 5.3 核电厂功率运行期间一回路水化学参数和取样频率 反应堆冷却剂的水化学参数和建议取样频率应满足表1的要求。 表1 反应堆冷却剂的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率 pHr 6.9~7.4 计算值 0~2700 1次/天 硼酸，以B计 mg/kg 氢氧化锂-7,以"Li计 mg/kg ≤3.5 1次/天 氢(STP）mL/kgH2O 17~50 连续 氧离子μug/kg ≤150 1次/周 氟离子μg/kg ≤150 1次/周 硫酸根离子μg/kg ≤150 1次/周 溶解氧μg/kg ≤5 需要时测量 二氧化硅μg/kg ≤1000 1次/月 铝μg/kg ≤50 1次/月 钙μg/kg ≤50 1次/月 镁 μg/kg ≤50 1次/月 锌°μg/kg 5~40 1次/天 根据核电厂具体情况， 取样频率可有所变化。 根据核电厂具体情况，确定锂浓度上限。只有锂-7同位素浓集到>99.9%的氢氧化锂才可用于反应堆功率运行时的 冷却剂系统。 根据核电厂具体情况， 确定是否采用一回路反应堆冷却剂注锌 反应堆冷却剂补水的水化学参数和建议取样频率应满足表2的要求。 表2 反应堆冷却剂补水的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率 ≤1.0 1次/周 电导率（25℃）μS/cm pH (25℃) 6.0~8.0 1次/周 溶解氧ug/kg ≤100 1次/周 氯离子ug/kg OS> 1次/周 氟离子μg/kg ≤50 1次/周 硫酸根离子 ≤50 1次/周 μg/kg 2 NB/T20436—2017 表2反应堆冷却剂补水的水化学参数和建议取样频率（续） 水化学参数 控制范围 建议取样频率“ 二氧化硅ug/kg ≤200 1次/月 铝μg/kg ≤20 1次/月 钙μg/kg ≤20 1次/月 镁μg/kg ≤20 1次/月 根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化 在余热排出系统投入运行到冷停堆之前， 余热排出系统的水化学参数和建议取样频率应满足表3的 要求。 表3 余热排出系统的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率 pH (25℃) 4.0~8.0 1次/天 溶解氧μg/kg ≤100 1次/天 氯离子 /kg 150 1次/周 氟离子 Ag/kg 150 1次/周 硫酸根离子 μg/kg 150 次/周 硼酸，以B 计 mg/kg 2300 2700 次/天 二氧化硅 μg/kg 次/月 1000 铝 ug/kg S> 次/月 钙 ug/kg <50 次/月 镁 ug/kg ≤50 次/月 具体情况 取样频率可有所变化。 根据核电厂 根据核电厂具 真体情况 确定硼 酸浓度。 乏燃料水池的水化 参数和 建议取样频率应满足表4的要求。 表4 乏燃料水池的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率 硼酸，以B计mg/kg 2100~2700 1次/周 氯离子μg/kg ≤150 1次/2周 氟离子μg/kg ≤150 1次/2周 硫酸根离子μg/kg ≤150 1次/2周 二氧化硅ug/kg ≤3000 1次/月 铝μg/kg 1000 1次/月 钙μg/kg ≤1000 1次/月 镁μg/kg ≤1000 1次/月 根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化。 根据核电厂具体情况，确定硼酸浓度 换料水箱的水化学参数和建议取样频率应满足表5的要求。 3 NB/T20436—2017 表5 换料水箱的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率“ 硼酸，以B计mg/kg 2100~2700 1次/月 氯离子μg/kg ≤150 1次/月 氟离子μg/kg ≤150 1次/月 硫酸根离子μg/kg ≤150 1次/月 二氧化硅ug/kg ≤1000 1次/月 铝μg/kg ≤100 1次/月 钙 μg/kg ≤100 1次/月 镁μg/kg ≤100 1次/月 根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化。 根据核电厂具体情况，确定硼酸浓度， 硼酸贮存箱的水化学参数和建议取样频率应满足表6的要求。 表6 硼酸贮存箱的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率。 硼酸，以B计mg/kg 1次/月 氯离子°ug/kg ≤150 1次/月 氟离子°ug/kg ≤150 1次/月 硫酸根离子°ug/kg ≤150 1次/月 二氧化硅μug/kg 稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。 1次/月 铝 μg/kg 稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。 1次/月 钙 μg/kg 稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。 1次/月 镁μg/kg 稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。 1次/月 根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化。 核电厂根据设计情况，控制硼酸浓度。硼酸浓度通常为2.5wt%或4.0wt% 硼酸浓度为4.0wt%时，可放宽为小于等于300ug/kg。 设备冷却水的水化学参数和建议取样频率应满足表7的要求。 表7 设备冷却水的水化学参数和建议取样频率 水化学参数 控制范围 建议取样频率 缓蚀剂mg/kg 取决于核电厂选择“ 1次/周 pH° (25℃) 取决于缓蚀剂b 1次/周 氯离子μg/kg ≤150 1次/周 氟离子μg/kg ≤150 1次/周 硫酸根离子ug/kg ≤150 1次/周 注： 核电厂可根据实际情况，选择适当的缓蚀剂，以减少设备的腐蚀。 根据核电厂选择的缓蚀剂，确定其控制范围以达到最佳缓蚀效果。 根据核电厂选择的缓蚀剂，确定pH值， 使缓蚀剂达到最佳缓蚀效果。 二回路水化学 6 4