【国家标准(GB)】 轻水堆核电厂放射性废液处理系统技术规定

中华人民共和国国家标准
轻水堆核电厂放射性
废液处理系统技术规定
The technical rules about
radioactive waste processing systemfor light water reactor plants1主题内容与适用范函
GB9135—88
本标准规定了轻水堆核电厂放射性废液处理系统(以下简称本系统)的设计、建造和运行的最低技术要求。
本标准适用于轻水堆核电厂放射性废液处理系统的设计、建造和运行。对类似反应堆的放射性废液处理系统亦应参照使用。
本标准中，放射性废液处理系统的起点是反应堆压力边界接口和其他系统排放管线出口（包括蒸汽发生器排污系统)及可能排出放射性废液的污水池或地漏；它的终点是向环境控制排放的出口，通向放射性固体废物处理系统的接口和为了复用而返回贮存池的接口。2引用标准
核电厂环境辐射防护规定
GB6249
HAF0200核电厂设计安全规定
3术语
3.1化学废液
具有高电导但不含肥皂、洗涤剂、油脂等组分(或类似有机物)的放射性废液。3.2去污废液
沾污放射性的设备、部件和工具在去污过程中产生的放射性废液。不包括个人防护用品去污产生的废液。
3.3洗涤废液
具有低放射性浓度并含有洗涤剂、肥皂或类似有机物质的放射性废液。3.4低纯（地漏或脏)废液
具有中等电导（通常为50～200S/cm）只含中等量不溶性固体颗粒（通常为20~500ppm）及放射性物质的放射性废液。
3.5必须、应该、可以
“必须”表示必要条件，是强制性要求；“应该”表示推荐或建议，“可以”表示允许，既不表示要求，也不表示推荐。放射性废液处理系统必须按照本标准规定的要求进行设计、制造和运行，而不一定采用其中的建议。
国家环境保护局1988-05-25批准1988-09-01实施
4目标
GB9135-88
本标准所规定的一系列要求之目的是使放射性废液处理系统达到本章所规定的安全目标、设计目标和运行目标。
4.1安全目标
4.1.1本系统的设计、建造和运行，在向环境释放放射性物质时，核电厂职业工作人员和公众所受到的辐射照射必须保持在可合理达到尽量低的水平。4.1.2应该确保在所有运行和事故工况下，核电厂职业工作人员和公众所接受的剂量当量不超过国家有关规定的相应限值。
4.2设计目标和运行目标
4.2.1本系统应能安全地处理、贮存和排放核电广的各种放射性废液。4.2.2经本系统处理后的排出液中的放射性物质的浓度及年排放量必须不超过主管部门规定的运行目标值。
5放射性废液的来源
5.1压水堆电厂废液的来源
5.1.1杂项废液
杂项废液来自地漏排液、取样装置废液、辅助系统离子交换器和过滤器废液、余热排除系统、反应堆冷却剂辅助系统（包括硼回收系统排水）、紧急堆芯冷却系统、反应堆安全壳冷却系统、工艺设备冷却系统、燃料装卸系统、废物处理系统和蒸汽发生器排污等系统。5.1.2化学废液
化学废波来自放化实验室排液，化学清洗去污废液，离子交换树脂再生废液和其他含有高浓度化学试剂的放射性废液。
5.1.3洗涤废液
洗涤废液来自洗衣房废液，工作人员淋洗废液及其他含有洗涤剂和肥皂的放射性废液。5.1.4二回路系统废液
二回路系统废液来自蒸汽发生器排污，汽轮机厂房排液，二回路系统离子交换器的废再生液和过滤废液。通常，这类废液为非放射性废液。只有当一回路的放射性液体漏入时，此类废液才可能成为放射性废液。
5.2沸水堆电厂废液的来源
5.2.1高纯废液
高纯废液来自：干井、反应堆、汽轮机、放射性废物处理，辅助厂房和燃料厂房中的设备排液；超声波树脂清洗器排液，粒状树脂反洗与输送废液，燃料池水过滤器和除盐器的反洗液与洗涤液相分离器的澄清液。
5.2.2低纯废液
低纯废液来自：干井、反应堆、汽轮机放射性废物处理厂房或燃料厂房的地面排水。5.2.3化学废液、洗涤废液
化学废液来自：放化实验室排液，化学清洗去污废液，离子交换树脂再生废液和其他含有高浓度化学试剂的放射性废液。
6系统要求
6.1工艺设计
图1是压水堆放射性废液处理系统原理流程图；图2是沸水堆放射性废液处理系统原理流程图，这GB9135—88
两个流程表示了系统的分界线和一些可供选用的处理方法。虽然废液有很多种类，某些废液是可以合并处理的。但洗涤废液应该单独处理在压水堆中，反应堆回路排水，通常在硼回收系统中处理，并作为反应堆冷却剂补给水复用。若不复用则应该送到放射性废液处理系统作进一步处理后排放。系统中必须设测试装置，以便定期地测定系统中处理设备的性能。6.1.1处理要求
6.1.1.1压水堆核电厂杂项废液
处理杂项废液的系统可采用过滤、混凝沉降、蒸发、离子交换等手段，可依需要选用不同的流程组合。可采用过滤作为蒸发的预处理手段，以减少沉积，蒸发后的二次冷凝液也可用离子交换进一步净化。6.1.1.2化学废液
化学废液通常应单独处理。如果化学废液的固体含量或放射性浓度很高时，则可以直接送往固体废物处理系统处理。
在设有单独的化学废液处理系统中，设计时必须考虑化学调料和蒸发工序。冷凝液应采用离予交换法进一步处理。
6.1.1.3洗涤废液
洗涤废液处理系统应该设有过滤装置，并按废液的水质水量选用合理流程进行处理。6.1.1.4压水堆电厂二回路系统废液对于这种废液如单独设立蒸汽发生器排污处理系统，则必须包括过滤和离子交换或相应的处理过程，并必须设有使蒸汽发生器排污送往该处理系统的措施。汽轮机厂房的排污液一般不需要处理；但必须提供放射性监测和转移这种废液到处理系统的设备。杂项废液处理系统可以用来处理汽轮机厂房及蒸汽发生器的排污液在化学废液处理系统或二回路处理系统中应该包括二回路系统离子交换树脂废再生液和过滤液的处理措施。
6.1.1.5沸水堆电厂高纯废液
这种废液必须用过滤、离子交换或蒸发的方法来处理，并应最大限度地复用。6.1.1.6沸水堆电厂低纯废液
这种废液必须用过滤、离子交换、蒸发等手段处理。6.1.2废液的排放
经过处理的废液在向环境排放前，必须先送往监测槽逐槽分析，符合排放标准后方可排放。6.1.3选择设备的工艺依据
为了保证达到第4章“目标”中规定的要求，应该根据下述情况来选择放射性废液处理系统的设备或部件。
6.1.3.1过滤
过滤设备的选择主要考虑的是颗粒的含量和颗粒的粒度分布。过滤器外壳和芯子的结构必须设计成在拆除过滤器芯子时，可最大限度地减少对操作人员的照射。整个装置中的装卸设备应该标准化。6.1.3.2离子交换
离子交换设备的选择主要考虑可溶盐总浓度和离子的类型。应该合理选择离子交换器的树脂类型，床层厚度和被处理废液的通过速度，以保证达到表1中所示的最低去污系数。蒸发
处理过程
杂散放射性废液
不含洗涤废液
含洗涤废液
硼酸*
离子交换\
a.沸水堆混床
深床凝结水净化*
反应堆冷却剂净化2）
高纯废液
低纯废液
b.压水堆混床
主冷却剂排污硼酸锂LisBO,
废液
硼回收系统供料\
蒸汽发生器排污
c.混床
d，蒸发冷凝液精处理
粉末树脂
e、阳床
f．阴床
反渗透
洗涤废液
其他废液
GB9135—88
表1去污系数
总核素(碘除外）
104
102
103
阴离子
10
10
100(10)
100(10)
10
100(10)
10
100(10)
10
10(10)
1(1)
100(10)
去污系统
Cs.Rb
2
2
10(10)
2(10)
2
2(10)
2
100(10)
2
10(10)
10(10)
1(1)
总核索
30
10
碘
103
102
102
其他阳离子
10
10
100(10)
100(10)
10
100(10)
10
10(10)
10
2(10)
100(10)
1(1)
注：1）在两个离子交换器串连的情况下，第二个离子交换器的去污系数示于括号中。在蒸发器之后的精处理脱盐装置的去污系数应该用串连情况的第二个交换器的去污系数2）不归放射性度减处理系统，但可用于估计系统的废液来源。6.1.3.3反渗透
反渗透设备有时可用于处理中等含盐量或者高含盐的废液。6.1.3.4蒸发
成分比较复杂，浓度变化范围较大的废液，可以采用蒸发处理。6.1.4去污系数的确定
应该采用表1中给出的数值来计算各种处理设备的性能和系统的总性能，但氛和溶解气体除外。6.1.5复用的可能性
放射性废液处理系统应该尽可能考虑复用要求以维持整个电厂的水量平衡和水质要求。洗涤废水经处理后一般不复用。
GB 9135--88
在各个分系统中，必须设有水质测量装置，处理后的不合格废液应返回到各分系统的收集槽或其他分系统，以便重新处理。
6.2系统设计和建造
6.2.1抗震设计
a。本系统的设备设计不需要考虑抗震因素。b.安装放射性废液设备的场所必须设计成在运行基准地震条件下能容纳设备中的全部废液。c.室外放射性废液槽的基础、护坡和贮存池，必须设计成在运行基准地震条件下能容纳废液槽的全部液体。
6.2.2材料
本系统各受压部件材料必须满足《钢制石油压力容器设计规定》\中的有关要求。材料选择，必须考虑在正常运行以及预期运行条件下的腐蚀去污和辐照效应。注：1）由石油化工总公司、化学工业部、机械工业部联合发布。化学工业出版社1985年出版。6.2.3焊接
所有承压部件和管道的受压边界的焊接，都必须由经过考试合格的焊工，按照JB741《钢制焊a.
接容器技术条件》和GBJ235《工业管道工程施工及验收规定》完成。b.放射性废液处理系统中的承压部件，应尽量采用焊接结构。。在输送含固体颗粒多的液体、树脂或其他颗粒性物质的管线内，不要使用垫环。d.输送泥浆、废离子交换树脂的管线应该采用带自耗焊料的对接焊，要求焊缝内壁光滑，放射性物质在焊接点的沉积最少(但为维修与操作所设的法兰与活动连接应除外)。6.2.4取样
废液在处理前后应该取样，取样应具有代表性。对其常量组成和放射性水平分别进行测定。并不定期地测量放射性核素组成。
取样的要求和建议见表2。
表2取样的要求和建议
装置或设备
反应堆、汽轮机、放射性废液处理和辅助厂房的集水槽
工艺设备的进入液和排出液
处理系统中需要用仪器测量
电导率、浊度、放射性活度
或其他参量的一些部位
接收槽、监测槽和取样槽
6.3质量保证
6.3.1设计和订购
定时取样bZxz.net
定时取样
定时取样
取样方式
在循环管路上定时取样
设计和订购文件的管理
1.
要求或建议
建议
要求
要求
婴求
取样目的
确定废液来源
评价处理系统的效能和衡量设
备的效能
标定仪器和评价
1.为确定工艺条件进行的槽内
液体分析
2.为满足排放规定进行的取样
槽内液体分析
设计和订购文件必须由设计部门中的非起草人员审校，对这些文件的修改也必须审核。b.订购材料设备利供货的管理
必须制定措施，以保证设备材料的供应部门和建造部门按照订购文件中所规定的质量要求供货。可以通过测试或鉴定来达到此目的。c.装卸、贮存和运输的管理
GB9135—88
必须对设备材料的装卸、贮存，运输和保管加以说明，以防损伤，变质和降低清清度，6.3.2制造
a。检查：必须由质量检查部门制定和执行检查大纲，以评定是否符合设计文件所提的全部质量要求。大纲中必须包括各设备及部件在装配前后以及在其修正、钝化之后的外观检查。b.检验、试验和状态显示
必须制定措施对已经满意地通过检验与试验要求的项目予以鉴定。c.不合格项目的鉴定与修正措施必须制定措施，按订购文件或现行规范要求审核项目，应对不合格项目制定出相应的补救措施，并对这些措施予以鉴定。
7设备要求
7.1槽
7.1.1排气和溢流
常压槽必须设有排气口。排气口的尺寸应该足以防止超压或形成真空。废液槽的排气必须送往厂房排气系统并经过滤处理。废液槽必须设有溢流管，根据槽中废液的特性，将其接到地或适当收集点。室外放射性废液槽必须设有排水沟并坡向集水池。排水沟或集水池必须设有通往放射性废液处理系统的输送设备。
7.1.2排水和清洗
废液槽必须无裂纹与凹陷(尤其是底部)尽可能倒空并设有清洗与去污装置，对废液槽的泄漏，必须有相应的措施。
7.1.3爬梯和人行道
在封闭槽的顶部必须设有人孔，并有爬梯与之相连7.1.4槽的连接
槽的所有连接管和接头，必须采用焊接，但是带覆面的槽或玻璃钢槽除外。7.1.5搅拌
为保证取得有代表性的样品，应该有液体搅拌装置。7.2泵
7.2.1密封
泵应具有可靠的机械密封，为了冲洗密封件，用于输送泥浆或高浓度溶液的泵应设有水管。泵及其管线的连接应该设计成易于进行密封件的更换和修理，并须有收集密封泄漏液的措施。7.2.2排气和排水
泵外壳必须设有排气管和排水管。应该分别收集泵底盘排水，轴封和外壳排水，只有在泵抽吸水与底盘排水，按水质可以在同一系统处理时，才可混在一起收集。7.3阀门和管道
7.3.1阀门控制
可采用气动阀或电动阀，经常操作的阀门应该能从控制盘进行远距离操作。不经常操作的阀门可以是手动或通过传动杆操作。
7.3.2阀门类型
用于放射性泥浆的阀门应该是波纹管阀，隔膜阀或具有相同密封性能的阀门。7.3.3阀门填料
阀门密封材料必须有足够的耐辐照性能。以保证预期的使用寿命。可采用聚四氟乙烯作为密封材料。
7.3.4泥浆管道
GB9135—88
泥浆管道必须具有一定的坡度，其长度应尽量短，管道的转弯半径必须大于五倍直径，以保证泥浆在管道中流动通畅。
7.3.5浓缩液管道
在环境温度下可能产生结晶的蒸发浓缩废液，其输送管遵应该有保温（或热伴随）并具有一定的坡度与清洗和吹扫措施。
7.4离子交换器
7.4.1排气与排水
离子交换器必须设有排气管与排水管。排水管应能完全排空。排气与排水均接至原水槽。7.4.2树脂的装卸
离子交换树脂应该采用水力装卸。7.4.3树脂的捕集
应该设置树脂捕集器收集破摔或漏出的树脂，并可对其进行遥控与反洗操作。7.5过滤器
7.5.1预涂层过滤器
7.5.1.1排气和排水
过滤器外壳必须设有排气管与排水管，并能完全排空。有关接管不得妨碍过滤器的拆卸。过滤器排气和排水应该接到反洗液接受槽，或者接到排气和排水系统。7.5.1.2预涂和反洗
所有预涂和反洗操作均应设计成在手动启动后能自动运行。7.5.1.3预涂层的保持
万一出现低流量情况时，应有自动加入保持流量用水的可能性。7.5.2简式过滤器
7.5.2.1排气和排水
过滤器外壳必须设有排气管和排水管，并可完全倒空。相应接管不得妨碍过滤器的拆卸。7.5.2.2滤芯的拆除
必须使操作人员在拆除废过滤器芯子时所受照射尽量少。7.6蒸发器
7.6.1清洗
为了去污和除垢，蒸发器必须设有添加清洗用化学试剂的接管。为便于清洗和更换，加热器必须是可拆卸的。
7.6.2材料
蒸发器材质的选择必须考虑料液的化学成分并留有足够的腐蚀裕量。7.6.3操作及维修
蒸发器必须设计成远距离操作。设计和布置蒸发器时，必须考虑到尽量减少维修期间放射性对人的照射。
7.6.4，蒸发器的加热蒸汽供应系统应该把蒸发器的加热蒸汽供应系统与核蒸气供应系统分开，至少要通过中间热交换器（再沸器）以保证核蒸气供应系统的冷凝液不受污染。7.7反渗透
反渗透可用于处理含盐量为中等浓度至较高浓度的溶液。为了满足膜的要求在溶液处理前应对其进行过滤和pH值调节。
设备名称
过滤器
辐射区域
n
I
测量参数
差压
进料液流量
流出液浊度
流出液电导率
离子交换器
蒸发器
贮槽
集水坑
差压
进料液温度
二氧化硅
除雾器压差
馏出液流量
馏出液电导率
馏出液温度
液位
液温
蒸汽的温度或压力
蒸汽室压力
蒸汽流量
进料液流量
浓缩液浓度
浓缩液流量
液位
压力“
液位
GB9135—88
表3放射性厂房的剂量分区
最大设计辐射剂量率
mrem/h
<1
<2.5
<15
100
>100
表4仪表与控制装置
功
记录
(R)\)
(0)
(0)
(0)
(0)
(0)
(0)
(R)a)
(0)
(0)
0
(R)
显示
(R)
0
0
0
(R)
(R)
0
(0)
()
(0)
(R)
(R)
(R)
(R)
(0)
(R)
(0)
o
(R)
(R)
(R)
能
报警
高-低
(R)
0
0
(R)
(R)1)
0
(0)
(0)
(0)
(R)
(R)(R)
(0)
(0)(0)
(R)(R)
(R)
(R)(R)
msv/h
<0.01
<0.15
>1
自动控制
控制回流
复用馅出物
控制进料
控制排料3
在低液位时停泵
在高液位起动在低液
位停泵
设备名称
泵
反渗透
排放管
过滤器
测量参数
出口压力
进料液压力
透过液压力
浓缩液流量
透过液流量
进料液温度
进料液H值
透过液电导率
透过液pH值
流量
总放射性活度
总流量
差压
GB 9135—88
续表4
记录
(0)
(0)
(0)
(0)
(0)
(R)
(R)
(R)
显示
R
(R)
(R)
(R)
(R)
(R)
(0)
(0)
(0)
(R)
(R)
(R)
(R)
功
注：R表示需要，0表示自由选择或推荐选择，《)表示远距离读出或显示。1）对于来自环境温度贮槽的进料液无须设置除盐器进料液温度仪表。2）需要对蒸发器的进料液或对馏出液记录流量，但无需两者都记录。3）自由选择。
4）只压力槽需要。
5）高放射性活度信号在放射性废液控制板和总控制间两处同时报警。8仪表与控制装置
能
报警
高-低
(R)
(R)
(R)
(R)5)
(R)
自动控制
反冲进料
反冲进料
关闭排放阀
仪表和控制装置包括所有检测元件、设备与操作阀门的手动开关设备与阀门的运行状态指示灯、工艺参数仪表以及保证安全可靠运行所必须的全部自动控制装置。仪表必须能指示或记录监控系统及其设备所必需的参数。仪表还必须能对不利于系统排放或系统（或设备）运行的反常现象或不良状态（参照表4)加以显示或报警或既显示又报警。仪表和控制应集中布置，以便控制与观察。经常有人操作的控制区应该设在1类辐射区。所有经常操作的阀门和设备，必须有手控开关与运行状态指示灯。放射性废液处理系统的仪表和控制可不必考虑备用，
8.1工艺过程检测仪表和控制装置放射性废液处理系统必须备有足够的仪表与控制装置，以便能在ⅡI类和IⅡI类辐射区（见表3)启动、运行、监测和停车。
表4给出了仪表和控制的最低要求，以便在系统启动、运行和停车期间提供控制方法和下列数据：a.
b.
系统或设备的压力数据(以防超压和保持固定的流量)。贮槽液位的数据。
c.
水、油、空气和其他辅助系统的数据（以保证设备正常运行和避免误操作）。热交换器的进出口温度、液位、电导率和流量等数据（以便评价该设备性能并可在需要时得到正确的数据）。

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