【NB能源标准】 压水堆核电厂水化学控制

ICS27.120.99
备案号：59606—2017
中华人民共和国能源行业标准　NB/T20436—2017
压水堆核电厂水化学控制
Water chemistry forpressurized water reactor nuclearpower plant2017-04-01发布
国究能源目
2017-10-01实施
规范性引用文件，
术语和定义
水化学参数分析方法要求
一回路水化学
二回路水化学
核电厂设备水压试验用水的要求目次
NB/T204362017
NB/T20436—2017
本标准按照GB/T1.1—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
1范围
压水堆核电厂水化学控制
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
NB/T20436—2017
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/T4960.2一1996核科学技术术语裂变反应堆GB/T9721
GB/T9722
GB/T9723
GB/T9724
化学试剂
分子吸收分光光度法通则（紫外和可见光部分）化学试剂
气相色谱法通则
化学试剂
火焰原子吸收光谱法通则
化学试剂
pH值测定通则
GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量3术语和定义
GB/T4960.2一1996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
一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)
确保燃料包壳完整性及燃料性能；b)
降低反应堆堆芯外的放射性水平；控制反应堆堆芯的反应性。
一回路水化学控制的措施
一回路水化学控制主要包括下列措施：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a)
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/T20436—2017
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：
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。
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。反应堆冷却剂的水化学参数和建议取样频率表1
水化学参数
硼酸，以B计
氢氧化锂-7,以‘Li计mg/kg
氢(STP）mL/kgH20
氯离子μg/kg
氟离子μg/kg
硫酸根离子μg/kg
溶解氧ug/kg
二氧化硅ug/kg
铝μg/kg
μg/kg
镁μg/kg
锌μg/kg
根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化。控制范围
0~2700
≤150
≤150
≤150
≤1000
建议取样频率“
计算值
1次/天
1次/天
1次/周
1次/周
1次/周
需要时测量
1次/月
1次/月
1次/月
1次月
1次/天
根据核电厂具体情况，确定锂浓度1.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
水化学参数
电导率（25℃）
μS/cm
pH(25℃）
溶解氧μg/kg
氯离子
μg/kg
氟离子
μg/kg
硫酸根离子μg/kg
反应堆冷却剂补水的水化学参数和建议取样频率控制范围
≤100
建议取样频率·
1次/周
1次/周
次/周
1次/周
1次/周
1次/周
水化学参数
二氧化硅ug/kg
铝μg/kg
钙μg/kg
镁μg/kg
反应堆冷却剂补水的水化学参数和建议取样频率（续）控制范围
≤200
根据核电厂具体情况，
取样频率可有所变化。
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建议取样频率“
1次/月
1次月
1次月
1次/月
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。
水化学参数
pH(25℃)
溶解氧μg/kg
氯离子μg/kg
氟离子μg/kg
硫酸根离子ug/kg
硼酸b，以B计mg/kg
二氧化硅ug/kg
铝μg/kg
钙μg/kg
镁ug/kg
余热排出系统的水化学参数和建议取样频率控制范围
≤100
≤150
≤150
≤150
2300~2700
≤1000
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。乏燃料水池的水化学参数和建议取样频率应满足表4的要求。表4
水化学参数
硼酸，以B计mg/kg
氯离子ug/kg
氟离子μg/kg
硫酸根离子ug/kg
二氧化硅ug/kg
铝ug/kg
μg/kg
镁μg/kg
乏燃料水池的水化学参数和建议取样频率控制范围
2100~2700
≤150
≤150
≤150
≤3000
≤1000
≤1000
≤1000
取样频率可有所变化。
根据核电厂具体情况，！
根据核电厂具体情况，
确定酸浓度。
换料水箱的水化学参数和建议取样频率应满足表5的要求建议取样频率“
1次/天
1次/天
1次/周
1次/周
1次/周
1次/天
1次月
1次/月
1次/月
1次/月
建议取样频率“
1次/周
1次/2周
1次/2周
1次/2周
1次/月
1次月
1次/月
1次/月
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水化学参数
硼酸，以B计mg/kg
氯离子μg/kg
氟离子ug/kg
硫酸根离子μg/kg
二氧化硅ug/kg
铝μg/kg
钙μg/kg
镁μg/kg
换料水箱的水化学参数和建议取样频率控制范围
2100~2700
≤150
≤150
≤150
≤1000
≤100
≤100
≤100
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
水化学参数
硼酸，以B计mg/kg
氯离子‘ug/kg
氟离子‘
μg/kg
硫酸根离子。
μg/kg
二氧化硅ug/kg
铝μg/kg
钙μg/kg
镁μg/kg
硼酸贮存箱的水化学参数和建议取样频率控制范围
≤150
≤150
≤150
稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。稀释后与反应堆冷却剂限值保持一致。取样频率可有所变化。
根据核电厂具体情况，
控制硼酸浓度。硼酸浓度通常为2.5wt%或4.0wt%。核电厂根据设计情况，
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
缓蚀剂mg/kg
pHb(25℃)
氯离子μg/kg
氟离子μg/kg
硫酸根离子ug/kg
控制范围
取决于核电厂选择”
取决于缓蚀剂
≤150
≤150
≤150
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。确定pH值，使缓蚀剂达到最佳缓蚀效果。根据核电厂选择的缓蚀剂，
二回路水化学
建议取样频率“
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
建议取样频率“
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
1次/月
建议取样频率
1次/周
1次/周
1次/周
1次/周
1次/周
二回路水化学控制目的
二回路水化学控制的目的是：
NB/T20436—2017
减少设备的腐蚀，特别是减少蒸汽发生器的腐蚀，防止传热管破裂，并延长设备使用寿命；减少来自凝结水系统和给水系统的杂质和腐蚀产物进入蒸汽发生器：减少杂质和腐蚀产物在系统表面沉积。二回路水化学控制的措施
二回路水化学控制主要包括下列措施：a)
给水系统采用适当的碱化剂：
在凝结水和给水系统中添加联氨：必要时投运凝结水精处理装置；连续排污，必要时加大排污量。核电厂二回路主要水化学参数和取样频率6.3
蒸汽发生器在冷态湿保养、热态功能试验/热停堆/热备用，以及启动期间排污水的水化学参数应满足表8的要求。蒸汽发生器功率运行期间（反应堆功率大于等于30%）排污水的水化学参数和建议取样频率应满足表9的要求。
蒸汽发生器在冷态湿保养、
热态功能试验/热停堆/热备用，以及启动期间排污水的水化学参数水化学参数
pH(25℃)
阳离子电导率（25℃）
钠uμg/kg
μS/cm
氯离子ug/kg
硫酸根离子μg/kg
联mg/kg
溶解氧ug/kg
冷态湿保养
≤1000
≤1000
≤1000
75~200
≤100°
蒸汽发生器充除氧除盐水及氨气密封时适用，表9
控制范围
热态功能试验/热停堆/热备用/启动9.0~10.0
≤100
≤100
≤100
反应堆功率升至30%前
功率运行期间（反应堆功率大于等于30%）蒸汽发生器排污水的水化学参数和建议取样频率水化学参数
pH(25℃)
阳离子电导率（25℃）
钠μg/kg
氯离子ug/kg
μS/cm
硫酸根离子ug/kg
二氧化硅ug/kg
取样频率可有所变化。
根据核电厂具体情况，！
控制范围
9.0~10.0b
≤300
此范围适用于凝结水、给水和蒸汽系统内流体不与铜或铜合金接触的情况。建议取样频率“
1次/周
1次/周
1次/周
NB/T20436—2017
功率运行期间给水的水化学参数和建议取样频率应满足表10的要求。表10
水化学参数
pH(25℃)
溶解氧ug/kg
μg/kg
碱化剂
全铁μg/kg
全铜μg/kg
阳离子电导率（25℃）
μS/cm
功率运行期间给水的水化学参数和建议取样频率控制范围
9.3~10.0°
≥8×CPD[0]，
最小值为20
满足pH控制范围要求“
注：核电厂可根据实际情况，选择适当的碱化剂。根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化。此范围适用于凝结水、给水和蒸汽系统内流体不与铜或铜合金接触的情况。CPD[O2]为凝结水泵出口处的溶解氧浓度。从而将pH值控制在规定范围内
根据核电厂选择的碱化剂确定其控制范围，功率运行期间凝结水的水化学参数和建议取样频率应满足表11的要求。建议取样频率“
1次/天
1次/周
1次/周
功率运行期间凝结水的水化学参数和建议取样频率表11
水化学参数
阳离子电导率（25℃）
μS/cm
溶解氧μg/kg
钠ug/kg
根据核电厂具体情况，取样频率可有所变化采用海水冷却时应连续监测。
主蒸汽化学参数见GB/T12145
核电厂设备水压试验用水的要求7.1水质要求
控制范围
核电厂设备水压试验用水分为A、B、C三级，各等级的水质要求见表12。表12
水化学参数
氯离子
μg/kg
氟离子μg/kg
硫酸根离子
μg/kg
电导率（25℃）
二氧化硅
悬浮固体
μS/cm
μg/kg
μg/kg
核电厂设备水压试验用各等级水的水质要求控制范围
≤150
≤150
≤150
≤100
≤1000
≤150
≤1000
建议取样频率
连续”
≤25000
≤2000
≤25000
≤400
水化学参数
pH（25℃）
目视透明度
核电厂设备水压试验用各等级水的水质要求（续）控制范围
无混浊、无油、无沉淀
贮存在水箱内的水可能吸收CO2，此时的pH值的下限可以降到5.5。7.2水压试验用水
NB/T20436—2017
对于温度高于54℃的水压试验，应该使用A级水。在整个试验期间，水质至少应该保持在B级水的水平。对于温度低于54℃的水压试验，A级水、B级水和C级水均可以使用。当使用C级水时，试验完成后排空水，应立即用A级水或B级水进行冲洗。对于具有缝隙的设备，则只能使用A级水。除了根据上述规定选择试验用水外，还可以根据设备材料和试验温度的具体情况控制试验用水的pH值和溶解氧浓度。含有铜合金或铝合金的零部件不应采用氨溶液进行水压试验。7
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