燃料水池冷卻回路簡介

為滿足單一故障準(zhǔn)則，燃料水池冷卻和凈化系統(tǒng)通常設(shè)置兩個冷卻系列和一個凈化回路。每個冷卻系列各設(shè)有一臺冷卻泵和一臺冷卻器，凈化回路則設(shè)有兩臺凈化泵和一套過濾和樹脂床裝置。乏燃料儲存池水由冷卻泵吸出經(jīng)冷卻器冷卻后，大部分直接返回池內(nèi)，小部分被凈化泵吸出經(jīng)過濾器及樹脂床進(jìn)行凈化。凈化泵的流量應(yīng)使全部池水在一天內(nèi)至少凈化一次。乏燃料儲存池須嚴(yán)防泄漏，并有大于自然蒸發(fā)損失的補(bǔ)水能力，以保持池中水位高于燃料組件3m以上。水池的各種接管均須高出正常水位，并設(shè)有防虹吸的斷流設(shè)施。

系統(tǒng)的冷卻能力要考慮停堆150h后1/3堆芯的衰變熱和池內(nèi)乏燃料組件最大儲存量的衰變熱，以及緊急停堆換料時一個全堆芯停堆150h后的衰變熱，同時保持池水溫度低于50℃(在高溫季節(jié)，可投入兩個系列來保證)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生能動部件單一故障時，池水溫度也不得超過75℃。系統(tǒng)的冷卻和補(bǔ)水部分均要求按核安全3級及抗震I類設(shè)計。

基本功能：

燃料水池冷卻系統(tǒng)設(shè)置的目的是：實現(xiàn)反應(yīng)堆燃料組件衰變熱的導(dǎo)出；為實現(xiàn)反應(yīng)堆燃料操作提供條件；控制核電廠長期運行的放射性水平等。乏燃料冷卻劑系統(tǒng)的基本功能均圍繞上述目的設(shè)計，具體可以分為以下幾個方面：

1． 反應(yīng)性控制：在某些工況下，乏燃料水池內(nèi)貯存的燃料組件存在重返臨界風(fēng)險，因此必須對其反應(yīng)性進(jìn)行控制。該功能主要通過控制系統(tǒng)硼酸溶液的濃度實現(xiàn)。

2． 燃料衰變熱的導(dǎo)出：這是冷卻系統(tǒng)的核心功能。按空間特性分組，該功能可分為：乏燃料水池內(nèi)燃料組件衰變熱的導(dǎo)出；燃料操作水池內(nèi)燃料組件衰變熱的導(dǎo)出。按時間特性分組：該功能可分為正常工況衰變熱的導(dǎo)出和事故工況下衰變熱的導(dǎo)出。導(dǎo)出方式包括：強(qiáng)迫對流或蒸發(fā)沸騰，所需維持條件是持續(xù)泵送水或補(bǔ)水。

3． 水質(zhì)控制：水質(zhì)控制指對冷卻劑水中的機(jī)械雜質(zhì)及水化學(xué)控制，一般通過采用過濾器和除鹽裝置實現(xiàn)。

4． 撇沫功能：燃料操作期間泡沫影響水質(zhì)的能見度，導(dǎo)致難以操作。撇沫裝置可以確保燃料操作的正常進(jìn)行。

5． 操作人員屏蔽：燃料操作期間，燃料水池中格架以上的水體對操作人員實現(xiàn)自然屏蔽。

從堆芯卸出的乏燃料存放在具有冷卻裝置的乏燃料儲存池內(nèi)，排除乏燃料釋放的熱量。為了降低水的放射性強(qiáng)度和保持其透明度以便于各種水下操作，乏燃料儲存池和換料水池的水必須凈化，并保持規(guī)定的水質(zhì)指標(biāo)。

為滿足單一故障準(zhǔn)則，乏燃料儲存池冷卻和凈化系統(tǒng)通常設(shè)置兩個冷卻系列和一個凈化回路。每個冷卻系列各設(shè)有一臺冷卻泵和一臺冷卻器，凈化回路則設(shè)有兩臺凈化泵和一套過濾和樹脂床裝置。乏燃料儲存池水由冷卻泵吸出經(jīng)冷卻器冷卻后，大部分直接返回池內(nèi)，小部分被凈化泵吸出經(jīng)過濾器及樹脂床進(jìn)行凈化。凈化泵的流量應(yīng)使全部池水在一天內(nèi)至少凈化一次。乏燃料儲存池須嚴(yán)防泄漏，并有大于自然蒸發(fā)損失的補(bǔ)水能力，以保持池中水位高于燃料組件3m以上。水池的各種接管均須高出正常水位，并設(shè)有防虹吸的斷流設(shè)施。

系統(tǒng)的冷卻能力要考慮停堆150h后1/3堆芯的衰變熱和池內(nèi)乏燃料組件最大儲存量的衰變熱，以及緊急停堆換料時一個全堆芯停堆150h后的衰變熱，同時保持池水溫度低于50℃(在高溫季節(jié)，可投入兩個系列來保證)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生能動部件單一故障時，池水溫度也不得超過75℃。系統(tǒng)的冷卻和補(bǔ)水部分均要求按核安全3級及抗震I類設(shè)計。