AP1000型核电机组运行期间的预期氚排放

AP1000型核电机组电站放射性废物处理的特点决定了其预期氚排放总量可能高于同功率水平的传统压水堆核电站。在AP1000机组正常运行期间,除了需要加强氚排放的环境监测,更重要的是从源头优化管理和控制氚排放,最大限度地减少氚排放对环境的影响,保障环境安全和公众健康。本文简要介绍了压水堆中氚的产生,详细分析了AP1000机组液态和气载氚的产生和排放机制,给出了采用保守和优化方法计算的AP1000机组的预期氚排放量,讨论了AP1000机组氚排放量最小化的优化控制措施。无论单机组还是6机组厂址,AP1000堆型核电站氚预期排放量都满足我国相关标准限值的要求。     

我国核电厂运行中的氚排放

对2005年底以前我国已运行核电厂的气载和液态氚排放状况进行了总结,并对不同堆型电厂的氚排放差异进行了分析。结果表明,我国压水堆核电厂,氚的排放得到了有效的管理和控制,均在国家规定的限值之内。我国重水堆核电厂,在运行初期的氚的归一化排放量平均值在全球平均值的10%以下。压水堆核电厂氚的排放水平以液态排放途径为主,而重水堆核电厂液态氚与气载氚的排放水平相当。重水堆核电厂气载氚的排放水平明显高于压水堆核电厂。     

CANDU 6核电站氚的控制和排放

说明了重水堆核电站氚生成的途径,核电站设计中控制氚向环境释放的措施以及排放到环境中的氚对居民所致的剂量等公众关注的问题。     

秦山三期重水堆核电站流出物氚排放的比较分析

本文简要介绍了重水堆核电站氚的产生和释放,以及秦山三期为降低氚排放所采取的设计改进和运行控制措施。通过对秦山三期电站运行以来氚的实际产生情况及其与国外重水堆核电站的比较,表明秦山三期为减少氚排放的控制措施是有效的。     

压水堆核电站氚排放源项计算模型参数灵敏度分析

氚是核电站运行过程中向环境中排放较大的放射性核素之一,控制核设施中氚的产生和排放量越来越引起人们的重视。本文通过分析核电站产生氚的主要途径,建立了5种产氚途径的7个计算模型,并对计算模型中重要参数的灵敏度进行了分析。结果表明:在计算氚的产生量时,参数的灵敏度依次是~7Li所占百分比、等效满功率天数、初始锂浓度、氚从可燃毒物棒中释放到主冷却剂中份额、氚从燃料释放到冷却剂中份额;~7Li所占百分比对氚的产生量特别灵敏,等效满功率天数对所有途径的产氚量都有影响。     

核电站气载流出物排放的优化控制研究

核电站运行时产生的气载放射性流出物的排放应按照最优化原则进行优化控制.本文以秦山第二核电站试运行阶段气载放射性流出物的排放为例,使用工程判断和多属性效应函数分析方法,综合考虑了关键居民组个人有效剂量、公众集体有效剂量、废气治理费用和公众反应等因素的影响,计算了不同影响因素权重情况下,核电站气载流出物向环境排放量的最优值,分析了各因素对优化结果的影响.     

内陆AP1000核电项目低放废液排放的主要污染物及其处理技术

AP1000核电站是我国未来短期内陆核电建设的主力堆型,其低放废液的排放与管理是水资源管理部门所关心的重要内容之一。氚、除氚外核素和硼是内陆AP1000核电站低放废液排放的主要污染物,本文对这些污染物的处理技术进行了总结。     

秦山第三核电厂氚内照射辐射防护

重水堆核电站辐射防护的重点是氚内照射.秦山第三核电厂借鉴国外同类型电厂的经验,结合本厂运行和管理特点,初步建立了电厂的氚内照射辐射防护管理模式.本文从设计、运行过程、作业过程、工作人员防护等方面介绍秦山第三核电厂对氚的控制和防护措施,从场所监测、人员氚内照射剂量监测等方面介绍氚监测方法;给出了2003～2006年电站氚内照射剂量的监测结果,并与国外同类型电站进行了比较.     

大亚湾和岭澳一期核电站氚年排放量计算分析

本文依据氚在压水堆中的产生、扩散、渗透机制研究氚的计算原理,提出了一套有效地计算压水堆核电站氚年排放量的计算方法。根据该方法并结合大亚湾和岭澳核电站的实际运行工况及参数计算氚的逐年排放量,并通过计算值与核电站实测数据的比较证明了方法的合理与正确。     

压水堆核电厂流出物中14C的排放限值探讨

研究分析了压水堆核电厂中¹⁴C的产生途径与排放量,调研了美国和欧洲运行压水堆核电厂气态流出物和液态流出物中¹⁴C的排放水平,分析了我国国家标准《核动力厂环境辐射防护规定》(GB 6249—2011)对美国和欧洲运行压水堆核电厂流出物排放¹⁴C的包络性,同时分析了多堆厂址、AP1000和EPR等新堆型电厂的运行需求对目前标准规定的¹⁴C排放限值管理带来的挑战,提出了¹⁴C的减排和资源化利用建议。     

三代压水堆内陆厂址放射性流出物排放问题及改进建议

由于内陆厂址受纳水体容量有限,使得核电内陆厂址面临的一个关键问题就是液态流出物排放。本文通过对比分析三代压水堆内陆厂址液态流出物排放与现有排放国家标准要求,发现三代压水堆两项指标不能满足内陆厂址要求,即除氚、¹⁴C外其他放射性核素和氚排放均不能满足内陆厂址要求。针对除氚、¹⁴C外其他放射性核素排放,建议增加化学絮凝、离子交换床和反渗透装置以满足100 Bq/L的排放要求。针对氚排放,通过调整排放方式能满足2台机组氚排放要求,使得下游1 km处氚浓度不超过71 Bq/L;多机组内陆电厂的氚排放建议利用联合电解催化交换(CECE)和水精馏(WD)技术,以达到分离氚的目的。     

内陆核电厂排放氚的辐射环境影响评价

介绍了核电厂正常运行时以气态和液态形式排放的氚在环境中的迁移转化模型,提出内陆核电厂排放氚的辐射环境影响评价的方法,模型中考虑了氚的两种化学形态,即氚化水(HTO)和有机结合氚(OBT),同时计算了氚通过饮水、食入、吸入、皮肤吸收等途径对公众造成的辐射剂量。采用该模型估算了内陆核电厂液态排放氚在环境中的传输以及对公众受照剂量的贡献,基于IAEA TRS 472号报告提供的参数,在保守的大气弥散和水弥散条件下,内陆核电厂排放氚对公众造成的年辐射剂量为5.16μSv,其中核电厂液态排放氚对公众造成的辐射剂量约占四分之三,气态排放氚对公众造成的辐射剂量仅占四分之一。在氚的两种形态中,HTO是对公众造成辐射的主要化学形态,对公众造成的辐射剂量份额占80%以上。因此,在内陆核电厂排放氚的公众剂量评价时,应多关注液态氚排放途径。     

Safety design consideration for HTGR coupling with hydrogen production plant

Safety requirements and design considerations are examined for a nuclear hydrogen production system that consists of High Temperature Gas-cooled Reactor (HTGR) and a hydrogen production plant by thermochemical water splitting iodine–sulfur process (IS process). Requirements in order to construct hydrogen production plants under conventional chemical plant regulation are identified in order to take into account a fundamental difference in safety philosophy between the nuclear facility and chemical plant and meet requests from the potential users of nuclear heat. In addition, safety requirements for the collocation of the nuclear facility and hydrogen production plant utilizing IS process (IS plant) are investigated. Furthermore, design considerations to comply with the requirements are suggested and the technical feasibility of the design considerations is evaluated. The evaluation results for a reference plant showed that safe distance determined by the chemical plant regulation against combustible gas and hazardous chemical leakages comply with the plant layout design. Furthermore, the results demonstrated the feasibility of IS plant construction under non-nuclear regulation by showing that the tritium concentration in IS plant can be maintained below the regulation limit and reactor normal operation can be achieved during abnormal conditions in the IS plant. These results clarified that design considerations suggested for coupling the IS plant to HTGR are reasonably practicable. The proposed criteria can be used not only for coupling hydrogen production plants but also for other chemical plants such as steam reforming plants, etc.     

Safety aspects and environmental impact of an inertial confinement fusion reactor

Releases into the environment of radioactive materials contained in heavy ion fusion (HIF) reactor plants must be prevented by similar safety design concepts as they are applied to present fission converter (e.g. LWR's) and breeder reactors (LMFBR's). This study identifies significant safety aspects of inertial confinement fusion power plant concepts and relates them to the more familiar basis of knowledge about the safety and the hazards of other advanced nuclear power reactor systems such as the LMFBR. Assessments of doses to be expected after the release of tritium from HIF reactor plants — normally and accidentally — are performed and compared with dose limits and with doses resulting from facilities of the fission fuel cycle. Needs for safety related research and development specifically for inertial confinement fusion as well as for the modelling of the various exposure pathways due to released tritium are pointed out.     

第二代改进型核电站职业照射集体剂量在设计上的考虑

参照IAEA的工作流程和国外核电站的经验,结合大亚湾核电站、岭澳核电站以及秦山第二核电厂的运行资料统计,给出了国家核安全局相关文件要求的第二代改进型核电站运行时职业照射集体剂量的设计值,并从设计角度给出了一些降低集体剂量的方法.     

内陆核电厂液态流出物排放口设计及环境影响评价初探

对美国内陆核电厂液态流出物的扩散器工程实践进行了概括和总结,根据《核动力厂环境辐射防护规定》(GB 6249—2011)的要求,在分析我国内陆核电厂液态氚排放面临较高的排放要求的基础上,对我国内陆核电厂液态流出物的排放设计及环境影响模拟进行了归纳和总结,并提出建议。成果可为内陆核电厂的扩散器研究提供参考。     

确定内陆核电厂液态放射性流出物排放浓度限值基准的讨论

介绍了核电厂放射性流出物审管控制的原则,对液态流出物排放浓度的限制方式、导出浓度限值的剂量基准和模式进行了讨论,对确定内陆核电厂液态放射性流出物排放浓度限值提出了建议。     

华龙一号核电厂公众辐射剂量优化设计目标值研究

基于我国新建三代压水堆核电机组华龙一号运行状态下的流出物设计与现实排放源项,结合机型的排放特点、沿海与内陆厂址的不同环境和气象等条件,对新建核电厂公众剂量优化设计目标值进行了研究。研究结果表明,在我国华龙一号的设计方案下,对于滨海厂址条件所能够达到的公众剂量优化设计目标值可以达到与欧美国家体系相当的水平。但由于厂址环境条件的差异,对内陆核电厂还需要结合工艺系统的改进开展进一步深入研究工作。对流出物中氚和C-14的排放还需要进一步开展经验反馈积累,在此基础上给出更符合未来运行状态的辐射剂量评价结果。本研究还对华龙一号后续的排放源项和评价方法等方面给出了建议,对进一步加强华龙一号的环境友好性和先进性具有积极作用。