侯東

【摘 要】在核電站一回路工藝系統(tǒng)運(yùn)行中，為凈化工藝系統(tǒng)水質(zhì)和截留放射性腐蝕產(chǎn)物、機(jī)械雜質(zhì)及破碎樹(shù)脂等顆粒雜質(zhì)，設(shè)置了十幾只過(guò)濾器來(lái)滿足核電站運(yùn)行的水質(zhì)要求。隨著過(guò)濾技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型過(guò)濾材料不斷被研制，越來(lái)越多的核電廠開(kāi)始對(duì)水質(zhì)提出更高的要求，并采用新型的超微米過(guò)濾器來(lái)應(yīng)用到系統(tǒng)中。本文通過(guò)對(duì)壓水堆核電廠一回路采用的水過(guò)濾器的使用情況進(jìn)行總結(jié)，參考國(guó)內(nèi)同類(lèi)型核電廠在超微米過(guò)濾器應(yīng)用上的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合目前行業(yè)內(nèi)的一些先進(jìn)理論和方法，論述高精度水過(guò)濾器在壓水堆核電廠的應(yīng)用前景。所獲得的經(jīng)驗(yàn)也可供其它核電廠參考。

【關(guān)鍵詞】超微米過(guò)濾器；一回路；冷卻劑；腐蝕產(chǎn)物；核電廠

0 緒論

眾所周知，過(guò)濾器的作用就是把工作介質(zhì)的污染控制在我們所要求的范圍之內(nèi)，以達(dá)到延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，提高系統(tǒng)工作可靠性的目的。在核電站一回路工藝系統(tǒng)運(yùn)行中，為凈化工藝系統(tǒng)水質(zhì)和截留放射性腐蝕產(chǎn)物、機(jī)械雜質(zhì)及破碎樹(shù)脂等顆粒雜質(zhì)，設(shè)置了十幾只過(guò)濾器來(lái)滿足核電站運(yùn)行的水質(zhì)要求。這些過(guò)濾器濾芯經(jīng)過(guò)各項(xiàng)測(cè)試、熱態(tài)模擬壽命試驗(yàn)，性能滿足使用要求，濾芯結(jié)構(gòu)上的可靠性和安全性得到驗(yàn)證。

超微米過(guò)濾器，泛指其過(guò)濾精度在1？滋m以上，過(guò)濾效率98%以上的過(guò)濾器總稱。

1）水過(guò)濾器濾芯的組成

過(guò)濾器濾芯主要是由外部不銹鋼框架、用環(huán)氧樹(shù)脂粘貼的纖維素絲濾紙和密封圈組成。其中過(guò)濾器品質(zhì)主要由其所采用的濾材所決定。

玻璃纖維是現(xiàn)在最常見(jiàn)也是性能最好的濾材之一，它廣泛應(yīng)用在液壓系統(tǒng)當(dāng)中，屬于縱深過(guò)濾，精度范圍是1～30？滋m，并能受工作環(huán)境變化影響較小，流通阻力小，納污能力強(qiáng)。在超過(guò)規(guī)定的壓差范圍里仍有很高的濾除細(xì)微顆粒的能力。

高性能的濾芯結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是：

（1）高強(qiáng)度、無(wú)污染、無(wú)毛刺、無(wú)化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)骨架；

（2）內(nèi)外支承網(wǎng)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、無(wú)污染、無(wú)毛刺、無(wú)化學(xué)反應(yīng)；

（3）內(nèi)外襯紙應(yīng)具有高通過(guò)能力、高的抗拉強(qiáng)度，應(yīng)使用長(zhǎng)纖維、無(wú)脫落、無(wú)化學(xué)反應(yīng)的材料；

（4）高性能濾材應(yīng)由惰性纖維和高強(qiáng)度樹(shù)脂做成；孔徑要均勻，單位面積微孔數(shù)量要多，具有合理且最適宜的厚度；

（5）先進(jìn)的縱縫粘結(jié)，粘接處無(wú)泄漏。使用高強(qiáng)度惰性的粘合劑使上下蓋與濾材組件粘合牢固，無(wú)泄漏；

（6）合理選擇密封形式，保證與濾體連接處不泄漏；

（7）外加固應(yīng)使濾材組件緊靠?jī)?nèi)骨架，增強(qiáng)抗沖擊能力（圖1）。

過(guò)濾器纖維的粗細(xì)直接影響濾材的精度與通過(guò)能力。纖維越細(xì)精度越高；孔隙越多，壓差Δp越??；纖維與纖維之間要靠樹(shù)脂膠粘。膠粘均勻的濾材具有高的抗破損能力，在壓力、流量波動(dòng)、溫度、老化這些因素下不致使纖維破損脫落，導(dǎo)致顆粒通過(guò)濾材，造成系統(tǒng)污染。纖維一般使用惰性纖維，無(wú)化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生膨脹，不受貯存期的限制。

現(xiàn)在世界上使用最多的是復(fù)合纖維，它一般為3～5層，中間過(guò)濾層為短纖維，內(nèi)外保護(hù)層為長(zhǎng)纖維。

2）過(guò)濾原理

過(guò)濾，就是利用有孔介質(zhì)從流體（液體或氣體）中除去污染物。過(guò)濾器的功能就是從流體（液體或氣體）中去除污染物，使流體達(dá)到所需的潔凈度水平。過(guò)濾器經(jīng)常被認(rèn)為是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)或篩子，過(guò)濾/分離是在一個(gè)平面上進(jìn)行的。實(shí)際上，過(guò)濾器濾材具有一定的深度。

過(guò)濾器主要有三種過(guò)濾機(jī)制，即直接攔截、慣性撞擊和擴(kuò)散攔截。

直接攔截是液體中的基本過(guò)濾機(jī)制，其本質(zhì)是一種篩分效應(yīng)，機(jī)械攔截顆粒。例如，一種簡(jiǎn)單的篩網(wǎng)可以攔截尺寸大于其孔徑的顆粒。當(dāng)顆粒大于流道孔徑時(shí)即被該結(jié)構(gòu)去除，其容污能力可以用彎曲結(jié)構(gòu)提高篩網(wǎng)作用。

慣性撞擊，尺寸小于濾材孔徑的顆粒的輔助攔截方式，流體攜帶的顆粒由于質(zhì)量和線速度而具有直線運(yùn)動(dòng)的慣性顆粒離開(kāi)流體主流而撞擊到濾材上。當(dāng)流體改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，慣性使顆粒撞擊到濾材表面，因吸附力的存在顆粒便停留在撞擊表面。

擴(kuò)散攔截，氣體過(guò)濾器能夠去除尺寸遠(yuǎn)小于其液體精度的污染物，對(duì)細(xì)小顆粒（〈0.1-0.3？滋m）非常有效，如果一個(gè)氣體過(guò)濾器在濕潤(rùn)環(huán)境中運(yùn)行，它的去除能力即變?yōu)橐后w精度。

過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾/分離效率由于直接攔截、慣性撞擊、擴(kuò)散攔截的共同作用而增強(qiáng)。

在評(píng)價(jià)一個(gè)過(guò)濾器的過(guò)濾能力時(shí)，常用的指標(biāo)就是過(guò)濾器的絕對(duì)精度。

絕對(duì)精度，是指在指定試驗(yàn)條件下能夠通過(guò)過(guò)濾器的最大剛性球形顆粒的直徑。它是過(guò)濾器元件中最大開(kāi)孔的標(biāo)志。

水過(guò)濾器絕對(duì)精度測(cè)定，由俄克拉荷馬州立大學(xué)開(kāi)發(fā)并稱之為“OSU試驗(yàn)”，該實(shí)驗(yàn)采用“單次通過(guò)”方式來(lái)評(píng)價(jià)相應(yīng)用過(guò)濾器的一種快速半自動(dòng)方法，這個(gè)試驗(yàn)基于評(píng)價(jià)液壓過(guò)濾器的“多次通過(guò)”方式。

在要測(cè)試的過(guò)濾器上游和下游各設(shè)置一臺(tái)粒子自動(dòng)計(jì)數(shù)器，可以測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)計(jì)數(shù)器的粒子的數(shù)量，每臺(tái)粒子計(jì)數(shù)器都能測(cè)量六擋或更多擋直徑微粒數(shù)，對(duì)廣范圍微粒尺寸，例如，0.5？滋m到90？滋m。并配置含有某一特定精度懸浮物顆粒的溶液，通過(guò)流量泵，對(duì)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)濾器的上下游的粒子數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。

從表1可知，過(guò)濾器的過(guò)濾精度越高，其過(guò)濾能力越好。過(guò)濾精度為99.98%與99.9%的兩個(gè)過(guò)濾器，其下游通過(guò)粒子的數(shù)量相差5倍?？梢?jiàn)，過(guò)濾器的過(guò)絕對(duì)濾精度是過(guò)濾器重要指標(biāo)之一。所有說(shuō)明過(guò)濾器的過(guò)濾精度時(shí)，一般都要說(shuō)明在這個(gè)過(guò)濾精度時(shí)，其過(guò)濾效率是多少。

1 超微米過(guò)濾器使用的優(yōu)勢(shì)

1.1 超微米過(guò)濾器的應(yīng)用

超微米過(guò)濾器，在日本和美國(guó)，經(jīng)過(guò)二十幾年的實(shí)踐檢驗(yàn)，現(xiàn)在在一回路的過(guò)濾器的絕對(duì)過(guò)濾精度，美國(guó)基本已經(jīng)提高到0.1？滋m，法國(guó)平均在0.45？滋m。

提高過(guò)濾器的過(guò)濾精度，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.2 去除腐蝕產(chǎn)物，降低輻射背景劑量

在反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中，一回路材料中的鐵、鎳、鈷等通過(guò)腐蝕、磨損等方式進(jìn)入一回路冷卻劑中形成腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物以“溶解—沉積”的動(dòng)平衡方式存在于一回路系統(tǒng)設(shè)備及冷卻劑中。在堆芯中被活化的腐蝕產(chǎn)物在堆芯以外的設(shè)備表面沉積，就導(dǎo)致了堆芯外設(shè)備的輻射場(chǎng)的形成，其中活化產(chǎn)物沉積量決定著輻射水平的高低。圖4簡(jiǎn)略的表示了活化腐蝕產(chǎn)物的形成及遷移過(guò)程。

活化產(chǎn)物種類(lèi)同反應(yīng)堆一回路及相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備材料密切相關(guān)。首先，在壓水堆核電站一回路系統(tǒng)中大量采用鎳基合金材料，其主要成分是包括鎳、鉻、鐵等，其次在大多核電站的一回路閥門(mén)中，其密封面使用了鈷含量約為60%的Stellite合金，而且鈷作為一種雜質(zhì)普遍存在于一回路的各種合金材料中，因此鈷也必然存在于腐蝕產(chǎn)物中。另外，在部分核電站系統(tǒng)設(shè)備中因?yàn)楣に嚨男枨?，使用了銀、銻等金屬材料，因此腐蝕產(chǎn)物也會(huì)存在銀、銻等核素。所以，在機(jī)組臨界后，冷卻劑中攜帶的腐蝕產(chǎn)物在堆芯被活化，活化的腐蝕產(chǎn)物一般都有58Co、60Co、51Cr、54Mn等。

一般情況下，壓水堆核電站90%左右的輻射劑量是來(lái)自活化腐蝕產(chǎn)物。因此輻射劑量同設(shè)備內(nèi)沉積的活化腐蝕產(chǎn)物的種類(lèi)及量密切相關(guān)。對(duì)于核電站來(lái)說(shuō)，中子、裂變產(chǎn)物所產(chǎn)生的照射劑量比例較小，它們一般來(lái)自機(jī)組功率運(yùn)行時(shí)工作人員進(jìn)入反應(yīng)堆廠房進(jìn)行設(shè)備異常處理所受到的輻射，這部分劑量一半不超過(guò)集體劑量的1%，因此核電站基本上99%左右的劑量率是來(lái)自活化產(chǎn)物。

因此，控制人員輻射劑量的方法中最直接有效的方法就是控制一回路系統(tǒng)中腐蝕產(chǎn)物的生成、遷移、活化，以及活化的腐蝕產(chǎn)物的有效去除。一般認(rèn)為一回路冷卻劑中通常50%左右的粒子型腐蝕產(chǎn)物的粒度要小于0.4？滋m。最早減小一回路過(guò)濾器孔徑的是德國(guó)Obrigheim核電站，其在1960～1975年間使用的過(guò)濾器標(biāo)準(zhǔn)孔徑為10？滋m。從1976年開(kāi)始逐漸減小孔徑，到1988年換0.2？滋m絕對(duì)孔徑的過(guò)濾器，蒸發(fā)器水室的劑量率從原來(lái)的130mGy/h下降到60mGy/h，一回路水的放比從3.7*1011Bq/m3下降到3.7*106Bq/m3。一回路冷卻劑的放射性濃度下降了5個(gè)數(shù)量級(jí)。目前，在美國(guó)也已經(jīng)將所有與一回路相關(guān)的過(guò)濾器孔徑減小到了0.1？滋m。

由于超微米過(guò)濾器不僅過(guò)濾活化后的腐蝕產(chǎn)物，同時(shí)過(guò)濾更多的還沒(méi)有活化的腐蝕產(chǎn)物，從而減少了在運(yùn)行過(guò)程中被活化的機(jī)會(huì)。

通過(guò)調(diào)查，壓水堆核電站中輻射源項(xiàng)主要的種類(lèi)以58Co、60Co為主。60Co會(huì)隨著機(jī)組運(yùn)行周期的延長(zhǎng)而逐漸增加，其容易沉積在系統(tǒng)中設(shè)備管線比較復(fù)雜的區(qū)域，極容易形成熱點(diǎn)，影響主要閥門(mén)檢修等相關(guān)活動(dòng)。58Co比較容易沉積在一回路系統(tǒng)設(shè)備的內(nèi)表面，對(duì)檢修工作有著廣泛的影響。

可見(jiàn)，高精度濾芯的使用，使冷卻劑中放射性元素58Co和60Co的含量明顯降低，大大降低了由腐蝕產(chǎn)物引起的放射性劑量水平，降低檢修人員在大修時(shí)所受的劑量水平（圖5）。

1.3 降低機(jī)械的故障率

在美國(guó)和日本壓水堆核電站運(yùn)行過(guò)程中，都遇到過(guò)由于氧化鐵顆粒在主泵軸封處沉積，從而逐漸減少軸封處流量，致使軸封得不到足夠的冷卻，最終造成主泵不得不更換軸封，引起功率的降低。1999年1月29日，Genkai核電站1號(hào)機(jī)組滿功率運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)B反應(yīng)堆冷卻劑泵軸封回流量逐漸增大。由于推斷流量增加的原因?yàn)槊芊夤收希磻?yīng)堆停堆進(jìn)行檢查。隨后的檢查確定是由于雜質(zhì)侵入摩擦面，密封環(huán)吸合不充分，面板間隙擴(kuò)大。

主泵的軸封由安裝在泵軸上的三級(jí)串聯(lián)機(jī)械密封來(lái)完成。一號(hào)機(jī)械密封位于侵沒(méi)式軸承的上方，它是軸密封組件中最重要的部件，為液膜式斷面密封（機(jī)械密封）。液膜是由通過(guò)此級(jí)的壓降產(chǎn)生的，因而液膜的形成并不要求旋轉(zhuǎn)。1號(hào)軸封的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的密封端面在一層薄水膜兩側(cè)相對(duì)滑動(dòng)，故不會(huì)直接產(chǎn)生磨損。泄漏時(shí)由外側(cè)流向內(nèi)側(cè)，由壓力引起的力使密封件自動(dòng)處于平衡狀態(tài)，保持間隙為0.1mm左右。由系統(tǒng)來(lái)的高壓冷卻水，諸如到泵徑向軸承和1號(hào)軸密封之間。在注入水入口，裝有過(guò)濾器，以保持水的潔凈度。

反應(yīng)堆冷卻劑泵軸封的公用管線上，并聯(lián)設(shè)置了兩臺(tái)密封水注入過(guò)濾器，該過(guò)濾器主要功能用于過(guò)濾即將注入反應(yīng)堆冷卻劑泵的軸封水（維持反應(yīng)堆冷卻劑泵的1號(hào)軸封水注入流量），兩過(guò)濾器去除冷卻劑的懸浮物，保護(hù)主泵軸封。

從圖6可以看出，軸封兩側(cè)的壓力在提高或降低的過(guò)程中，都會(huì)造成氧化鐵顆粒在密封環(huán)不同部位的沉積，長(zhǎng)時(shí)間的沉積必然會(huì)造成軸封流量的降低，最后影響軸封的密封性，降低軸封密封環(huán)的使用壽命。

根據(jù)國(guó)外同行的經(jīng)驗(yàn)，建議該過(guò)濾器限值定為1？滋m。對(duì)于主泵密封面的保護(hù)與延長(zhǎng)壽命都有顯著的作用與效果。

1.4 改善換料水池和乏燃料水池的澄清度，降低輻照

每次換料大修準(zhǔn)備燃料裝卸操作之前，均需要堆芯充水到19.5m，滿足水位后才可進(jìn)行燃料裝卸操作，水池充水水源通過(guò)兩個(gè)過(guò)濾器管線來(lái)完成過(guò)濾，這兩個(gè)過(guò)濾器過(guò)濾效率的高低將直接影響換料水池的澄清度。

而大修過(guò)程中打開(kāi)反應(yīng)堆大蓋后，水池充水水源來(lái)自于反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)系統(tǒng)，因此反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)放射性水平越低，稀釋作用就越強(qiáng)，水池滿水后的放射性水平就越低，重新進(jìn)入一回路的腐蝕產(chǎn)物就越少。

圖7為日本某核電站，在對(duì)反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)的過(guò)濾器進(jìn)行升級(jí)后，對(duì)乏燃料水池及過(guò)濾器的劑量率做的統(tǒng)計(jì)。3月27日-5月20日為換料大修，期間涉及上一循環(huán)乏燃料倒出到乏燃料水池暫存，并裝入新的燃料組件。這個(gè)期間由于乏燃料的倒出，造成乏燃料水池劑量率和過(guò)濾回路的劑量率大幅度升高。5月27日，對(duì)濾芯升級(jí)，將凈化回路的過(guò)濾器濾芯精度從5？滋m升級(jí)到1？滋m，乏燃料水池劑量率明顯開(kāi)始下降。9月1日，下一次換料大修期間，乏燃料水池劑量率只是略微升高，明顯降低了乏燃料水池的劑量率。乏燃料水池過(guò)濾回路劑量率明顯升高，同上一次大修劑量率相當(dāng)。

1.5 延長(zhǎng)樹(shù)脂的使用壽命

超微米過(guò)濾器可以更有效的過(guò)濾介質(zhì)中微粒度更小的粒子，大幅度降低除鹽器下游淤雜量。減小下游除鹽床的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)除鹽床的使用壽命。經(jīng)過(guò)日本和美國(guó)相關(guān)核電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在更換用高精度濾芯后，可以去除懸浮在冷卻劑中在1？滋m左右的放射性腐蝕產(chǎn)物，減少下游除鹽床的負(fù)擔(dān)。得到更好的水質(zhì)，延長(zhǎng)樹(shù)脂的使用壽命，但是不會(huì)改善除鹽床的效率和功能。

從圖8可知，除鹽床出口中58Co和60Co顆粒度主要集中在0.8？滋m～3？滋m之間。超微米過(guò)濾器可以有效去除這一顆粒度之間的腐蝕產(chǎn)物。

2 采用超微米過(guò)濾器的風(fēng)險(xiǎn)

采用超微米過(guò)濾器，盡管可以有效去除介質(zhì)內(nèi)更小的顆粒，提高介質(zhì)的清潔度，但同時(shí)采用超微米過(guò)濾器也有一定的風(fēng)險(xiǎn)：

（1）過(guò)濾器容易堵塞，更換頻率升高，增加廢物產(chǎn)量；

（2）過(guò)濾器積累更多腐蝕產(chǎn)物，濾芯劑量率更高，增加處理難度；

（3）更換的超微米過(guò)濾器濾芯與現(xiàn)有過(guò)濾器不匹配，更換后系統(tǒng)易發(fā)生泄露。

由于超微米過(guò)濾器可以去除顆粒度在0.1-3？滋m的腐蝕產(chǎn)物，會(huì)造成過(guò)濾器在升級(jí)的初始階段，短時(shí)間內(nèi)就會(huì)造成堵塞，根據(jù)水質(zhì)的具體情況，前期需要更換5-6個(gè)左右，更換頻率才趨于穩(wěn)定，這會(huì)造成廢物處理成本的升高。

超微米過(guò)濾器在過(guò)濾的同時(shí)，也將腐蝕產(chǎn)物附著在過(guò)濾器內(nèi)部，造成過(guò)濾器劑量升高很快，過(guò)濾器最高劑量可達(dá)20Sv/h，對(duì)工作人員產(chǎn)生影響。

超微米的過(guò)濾器，與原系統(tǒng)采用的過(guò)濾器，在一些設(shè)計(jì)存在一定的差異，這些差異有可能會(huì)影響對(duì)過(guò)濾器的密封，造成超微米過(guò)濾器在使用一段時(shí)間后，容易引起過(guò)濾器泄露，影響系統(tǒng)運(yùn)行。

因此，濾芯精度升級(jí)要有計(jì)劃、有步驟、分階段逐步實(shí)現(xiàn)。從成本控制、系統(tǒng)運(yùn)行、固廢產(chǎn)量等各個(gè)方面考慮，精度升級(jí)工作安排在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行時(shí)為宜，減輕大修期間水質(zhì)較臟導(dǎo)致濾芯更換頻繁。

3 超微米過(guò)濾器在壓水堆核電廠的應(yīng)用前景

3.1 化學(xué)和容積控制系統(tǒng)采用1？滋m過(guò)濾器

一般情況下，壓水堆核電站中80%～90%左右的輻射劑量來(lái)自換料大修，而換料大修的輻射劑量基本上全部來(lái)源于一回路相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備檢修。因此，采用更高精度的過(guò)濾器，降低一回路整體劑量水平，對(duì)人員的防護(hù)有著積極的意義。

參考大亞灣的運(yùn)行檢驗(yàn)，大亞灣核電站反應(yīng)堆冷卻劑下泄過(guò)濾器原設(shè)計(jì)絕對(duì)孔徑為23？滋m，投產(chǎn)3年后根據(jù)法國(guó)核電的經(jīng)驗(yàn)反饋將其將小為6？滋m，其后一直維持在6？滋m運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中使用6？滋m過(guò)濾器的輻射水平上升很慢，基本在一個(gè)運(yùn)行周期中并不需要更換過(guò)濾器，在有的運(yùn)行周期中更有輻射水平逐漸下降的現(xiàn)象，這就說(shuō)明該過(guò)濾器已無(wú)法去除冷卻劑中的大部分腐蝕產(chǎn)物。

2007年大亞灣開(kāi)始將6？滋m過(guò)濾器更換為2？滋m過(guò)濾器。圖9為應(yīng)堆冷卻劑下泄過(guò)濾器過(guò)濾精度同劑量率之間的關(guān)系曲線?？梢?jiàn)，采用0.45？滋m的過(guò)濾器，其劑量率上升明顯，劑量率比6？滋m過(guò)濾器的劑量率高出5倍，說(shuō)明0.45？滋m的過(guò)濾器可以更有效去除冷卻劑中的腐蝕產(chǎn)物。

提高應(yīng)堆冷卻劑下泄過(guò)濾器精度，可以有效降低一回路的整體輻射劑量水平，對(duì)于維修人員的輻射防護(hù)起著積極的作用。

3.2 主泵軸封水凈化采用0.45？滋m過(guò)濾器

參考國(guó)外主泵軸封失效的經(jīng)驗(yàn)反饋，給出可能導(dǎo)致主泵軸封失效的三個(gè)原因：

（1）安裝前對(duì)軸封部件的不正當(dāng)處理；

（2）外來(lái)物碎片或腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入密封腔；

（3）密封組件在水壓試驗(yàn)時(shí)的不恰當(dāng)降壓。

如果主泵的泄露量超過(guò)泄露處理系統(tǒng)的容量，則可能導(dǎo)致破口事件。美國(guó)核管會(huì)曾評(píng)估過(guò)主泵密封失效相關(guān)事件，評(píng)估分析表明，小破口引起堆芯熔化的可能因素中，主泵的密封失效占主要部分。

因此，將主泵密封水過(guò)濾器的過(guò)濾精度提高到0.45？滋m，對(duì)進(jìn)入軸封的水進(jìn)行過(guò)濾，可以減少腐蝕產(chǎn)物對(duì)主泵軸封的影響，對(duì)保證主泵的穩(wěn)定運(yùn)行起著積極穩(wěn)定的作用。

3.3 提高反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)凈化標(biāo)準(zhǔn)

大修過(guò)程中打開(kāi)反應(yīng)堆大蓋后，水池充水水源來(lái)自于反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)系統(tǒng)，因此反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)中水放射性水平越低，稀釋作用就越強(qiáng)，水池滿水后的放射性水平就越低，重新進(jìn)入一回路的腐蝕產(chǎn)物就越少。

通過(guò)將反應(yīng)堆換料水池和乏燃料水池冷卻和處理系統(tǒng)水過(guò)濾器的過(guò)濾精度提高到1？滋m，可以有效改善水質(zhì)，減少裝料前冷卻水的凈化時(shí)間，并提供更高的水池澄清度，對(duì)燃料裝卸等操作提供更有利的條件。

3.4 其他系統(tǒng)

對(duì)于其他采用過(guò)濾器的系統(tǒng)，在其提高過(guò)濾精度后，對(duì)降低輻射劑量水平有一定幫助，但考慮到過(guò)濾器精度升級(jí)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，如濾芯更換頻率過(guò)高等問(wèn)題，建議對(duì)這些系統(tǒng)的過(guò)濾器精度升級(jí)應(yīng)暫緩進(jìn)行。

4 總結(jié)

隨著我國(guó)核電的快速發(fā)展，會(huì)有越來(lái)越多核電運(yùn)營(yíng)者面臨輻射劑量的控制問(wèn)題，特別是在目前同一核電運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)多家核電站的模式下，對(duì)于劑量的控制，特別是個(gè)人劑量的控制要求會(huì)逐步提高，但是原項(xiàng)控制技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是劑量控制最直接有效的方法之一。通過(guò)對(duì)超微米過(guò)濾器的應(yīng)用，能夠更進(jìn)一步去除冷卻劑中懸浮的腐蝕產(chǎn)物，在源項(xiàng)上降低了一回路的劑量水平，從而對(duì)核電廠人員的防護(hù)起到積極的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王楠]