NP工程重水、氦气等系统施工设计

由反应堆工程研究设计所研究堆设计部承担的NP工程重水、氦气等系统的施工设计于2001年底基本完成,设计图纸、文件已递交给总包院上海核工程研究设计院。研究堆设计部具体负责重水系统、氦气系统、真空系统、重水净化系统、重水浓缩系统及重水化学实验室的设计,包括工艺设计、非际设备设计及与此相关的仪表及电气设计。 重水系统包括重水循环冷却系统及第二停堆系统。重水循环冷却系统主要由重水箱、重水溢流箱、重水泵、重水换热器及相应的阀门、管道组成。其中,重水换热器为板式换热器,该系统的功能是将重水箱中产生的热量经过重水换热器传给二次冷却水系统,其主要设计参数:重水箱发热功率1MW;系统压力0.4 MPa;系统流量160m3/h;重水箱重水进口温度40℃:重水箱重     

中国先进研究堆回路系统设计总结

目前，研究堆的类型曰趋多样化，有重水堆、轻水堆、气冷堆和正在研制的核聚变堆，不同的堆型，回路系统的配置相差很大，如101重水堆有与重水氦气有关的几个回路系统，49．2游泳池式堆也有与轻水有关的几条回路。但采用轻水作冷却剂，重水作反射层的堆，至少需设置十几条回路。CARR是一座轻水作冷却剂、重水作反射层的研究堆，回路系统设计时主要参考了国内外一些研究堆，如HWRR、ORPHEE堆，HANARO堆、FRM—Ⅱ等。     

CARR流体系统设计改进与进展

CARR设置了以下18个流体系统:反应堆冷却剂系统:二次冷却水系统;重水冷却系统;第二停堆系统;氦气系统;真空系统;热水层循环系统;应急堆芯冷却系统;水冷同位素孔道冷却系统;水池充排水系统;反应堆冷却剂净化系统;反应堆池水净化系统;重水净化系统:重水浓缩系统:中放系统;低放系统;去离子水制备系统;压缩空气系统。 施工设计阶段对以下系统作了部分改进。 1）应急堆芯冷却系统 由原方案的2台应急泵应急启动改为2台随堆运行,并与池水冷却系统合并。每台泵的吸入口并联在1个母管上,从700m3的堆水池内吸水,出口并联在1个母管上,与反应堆冷却剂系统的冷段母管相连。应急泵出口旁路管并联在一起,并与池水冷却系统的板式换热器     

重水堆核电厂乏燃料干式中间贮存现状和技术

乏燃料干式贮存经过近30年的研发和改进已成为一种成熟的技术。乏燃料干式贮存总量正在显著增加。本文概要介绍重水堆核电厂乏燃料干式中间贮存的现状和技术，同时，提出秦山三期重水堆核电厂采用乏燃料干式中间贮存技术的初步设想。     

板式换热器在CARR重水系统中的应用

重水换热设备是CARR重水系统的重要设备之一，它的作用就是将反应堆重水反射层的热量连续可靠地传递给二次冷却水，以保证反应堆的正常运行。     

控制棒的改进

研究性重水反应堆改建后,功率将提高50％,最大中子通量也将提高一倍左右。因此,某些控制棒的发热量也必然增加。尤其是自动棒,它经常在氦气中运行,棒的释热问题必须引起重视。 反应堆原用的控制棒是由许多镉块组成(见图1)。在自动棒导管内充以氦气作导热介质。它的温升和中子通量有关,也和散热条件有关。根据四次实测数据,并顺曲线延伸,画出棒的温升曲线,如图2所示。     

CARR重水箱设计

CARR重水箱（图1）是堆本体的关键组成部件。重水箱作为CARR的重水反射层容器，是重水压力边界的一部分，并为反应堆提供慢化剂。堆芯容器、2根停堆安全棒、水平孔道和垂直孔道等设备均通过重水箱安装定位。     

中国科学院研究性重水反应堆介绍

本文对苏联帮助我国建造的中国科学院研究性重水反应堆作了扼要的介绍。说明了反应堆的主要性能及用途,描述了主要设备和附属设备包括堆本体、工艺管、冷却系统、氦气系统、操纵和事故保护系统等的原理和结构。     

美三里岛将建设NAC干式乏燃料贮存系统

正【美国NAC国际公司网站2019年6月3日报道】美国NAC国际公司(NAC International)近日宣布,将根据与爱克斯龙电力公司(Exelon Generation)签署的合同,向三里岛核电厂提供超高容量移动式干法乏燃料贮存系统Magnastor。这是Magnastor系统获得的第七份合同。NAC将为三里岛干式贮存设施提供取证、设计和建造、设备供应和燃料装载操作等服务。Magnastor是一种模块化多用途罐式贮存系统,每个罐能够贮存37个压水堆乏燃料组件或87个沸水堆乏燃料组件。NAC表示,该系统能够     

满江红鱼腥藻中氘的生物学同位素效应研究

用含重水０％、１０％、３０％、６０％、９０％的ＢＧ－１１培养基培养满江红鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａａｚｏｌｌａｅ）并测定不同生长时间的光合活性、呼吸活性、固氮酶活性以及生长曲线，同时测定了室温吸收光谱及低温荧光光谱，用扫描电镜观察了细胞形态的变化。实验结果表明，重水使指数生长期后延，显著抑制光合活性、呼吸活性和固氮酶活性；随着重水含量的增加，藻胆素和类胡萝卜素的相对含量逐渐降低，光系统Ⅰ与光系统Ⅱ的相对荧光强度Ｆ＿（７３３）／Ｆ＿（６９５）变小，光合作用光能分配趋向于光系统Ⅱ。根据净光合最大值和固氮酶最大值讨论了氘的同位素效应。     

华盛顿将向莫斯科提供30000个贮存罐

【法国《能源快报》1993年9月24日第5916期报道】据美国国防部说,美国将向俄罗斯提供30 000个贮存罐,以便贮存从前苏联导弹拆卸下来的核材料。上周,五角大楼发言人说,已向一家美国企业订购了这些总价值为4000万美元的贮存罐。     

电力工业中心研究所证明乏燃料贮存罐的安全性

【《日本原子》 1 997年 1 0月号第 1 3页报道】　电力工业中心研究所 (CRIEPI)已证明乏燃料中间贮存罐的安全性 ,并利用实际尺寸模型对其密封完整性进行了试验。该所还开发了预测其长期密封完整性的一种方法。他们得出结论 ,即这种贮存是长期安全的。乏燃料中间贮存的现有方案包括贮存池或贮存库。据该研究所讲 ,当在核反应堆现场贮存较少量的乏燃料 (如 5 0 0吨 )时 ,罐贮存在制造、运行和维护方面更经济。贮存罐须保持其密封完整性 4 0年 ,因此罐盖是关键。密封完整性是金属垫降质的函数。所以 ,该研究所自 1 985年以来一直在收集基本…     

色谱分离氢同位素的尾气处理

介绍了重水提氚工艺中色谱分离系统的尾气处理方法,即从氦气中去除氢同位素的方法,着重介绍了适合目前处理量、适合闭环运行的催化氧化法及低温吸附法。实验数据显示,催化氧化法在没有外加空气或氧气的情况下,几乎不能去除氦中的氢,在外加一定流量空气的情况下,可以得到99.99%~99.999%的高纯氦;其缺点是必须加氧或加空气,不仅增加了处理过程及设备的复杂性,而且不可避免地会将过量的氧气或空气留在氦气中,因此氦如果要循环使用还需要进一步除氧。而低温吸附法处理后的氢气中约含1%~2%的氦气,满足下一级氢氧复合的要求,但在低温吸附的过程中及解吸初期释放出的氦气中含氢量约1%,达不到作载气的要求,因此必须经过下一级处理,如低温吸附或经过消氢催化剂。     

先进重水反应堆综述

重水反应堆是一种重要的堆型。重水堆要占领更大的市场，将面临三个挑战，即降低成本、提高安全性和可持续发展。根据铀富集度的不同和燃料管理战略．燃料运行周期从60天到180天将轻水堆(LWR)乏燃料元件用于重水反应堆，是实现铀资源最佳利用的范例，而且混合氧化物(MOX)燃料也将引入重水反应堆。本文介绍了印度的先进重水堆，该堆率先采用了钍燃料；俄罗斯联邦正在开发高度安全的气冷重水慢化堆；加拿大在基于CANDU6成熟经验的基础上，开发出下一代重水堆Ng CANDU，功率为65MWe。在经济性和固有安全性和操作性能方面均有大的改进。     

红外光谱法在线测量高浓度重水

为了准确、快速、安全定量工艺系统中的高浓度重水,采用离线式傅里叶变换红外光谱仪,以空光路状态下的单光束谱为背景光谱,得到不同浓度标准重水样品的红外吸收光谱,对3410cm^-1处重水浓度与吸光度进行线性拟合,建立红外光谱法测量高浓度重水的工作曲线。在此基础上,设计重水在线测量方案,实现高浓度重水在线测量。结果表明,测量浓度为99.85%的重水时,相对标准偏差优于0.01%。重水浓度范围为99.06%~99.98%时,线性相关系数R²=0.999 9。该测量方法准确、快速、无损样品、无放射性辐照等,可拓展到其他浓度段重水在线测量。     

红外吸收光谱法测定高浓度重水

本文建立了高浓度重水分析方法,其具有快速、简便、用量少、样品无需处理可直接测定的优点。本方法精密度高,测定浓度为99.80%时,相对标准偏差小于0.001%;在浓度范围为99.92%～99.67%时,线性相关系数R=0.999 9。高浓度重水的红外吸收光谱法已用于研究堆重水监测,能准确快速反映系统的重水浓度,为重水反应堆的安全运行提供重要参数。     

LT-21铝合金堆内挂片腐蚀研究

试验研究了重水研究堆内壳用LT-21铝合金堆内挂片的辐照腐蚀性能。堆内重水维持正常水质标准,〔Cl~-〕≤0.1×10~(-6),〔Cu~(2 )〕≤0.05×10~(-6),重水温度为5～90℃,重水流速0.06m·s~(-1),重水由氦气覆盖。挂片在堆内重水中暴露时间大致为1,2,3,4,5a,中子注量分别为0.94×10~(21),1.42×10~(21),1.96×10~(21),2.68×10~(21),3.21×10~(21)n·cm~(-2)。LT-21     

中国先进研究堆中放系统管道应力分析与评定

中放系统的功能是将重水净化、反应堆冷却剂净化、池水净化、重水浓缩和考验回路等系统所产生的放射性废液和废树脂进行分类收集、暂存，并安全可靠地将收集来的废液和废树脂分别输送到专用槽车。主要模型图示于图1。     

红外光谱法在线测量高浓度重水

为了准确、快速、安全定量工艺系统中的高浓度重水,采用离线式傅里叶变换红外光谱仪,以空光路状态下的单光束谱为背景光谱,得到不同浓度标准重水样品的红外吸收光谱,对3 410 cm~(-1)处重水浓度与吸光度进行线性拟合,建立红外光谱法测量高浓度重水的工作曲线。在此基础上,设计重水在线测量方案,实现高浓度重水在线测量。结果表明,测量浓度为99.85%的重水时,相对标准偏差优于0.01%。重水浓度范围为99.06%～99.98%时,线性相关系数R~2=0.999 9。该测量方法准确、快速、无损样品、无放射性辐照等,可拓展到其他浓度段重水在线测量。     

LT-21铝合金堆内挂片腐蚀研究

试验研究了重水研究堆内壳用LT—21铝合金堆内挂片的辐照腐蚀性能。堆内重水维持正常水质标准,[Cl~-]≤0.1×10~(-6),[Cu~(2 )]≤0.05×10~(-6),重水温度为5～90℃,重水流速0.06m·s~(-1),重水由氦气覆盖。挂片在堆内重水中暴露时间大致为1,2,3,4,5年,中子注量分别为0.94×10~(21),1.42×10~(21),1.96×10~(21),2.68×10~(21),3.21×10~(21)n·cm~(-2)。LT-21铝合金的均匀腐蚀速率≤1μm·a~(-1),点腐蚀轻微,5批样品的腐蚀氧化膜厚度分别为3.1,5.7,5.5,10.0,12.5μm。