核电站水化学控制工况及相关技术发展
李宇春1 朱志平1 杨道武1 李敬业2
1 长沙理工大学化学与环境工程学院（湖南长沙 410076）
2 深圳市爱诺实业有限公司（广东深圳 518048）
[摘 要] 本文主要综合介绍了压水堆核电站（PWR）一回路及二回路的水化学控制工况，以及先进型沸水堆
核电站（ABWR）的水化学控制情况；并探讨了新型沸水堆冷却剂高温净化处理技术、燃料包壳腐蚀机制、辐射
对RPV 不锈钢表面电化学腐蚀电位（ECP）等问题。
[关键词] 压水堆核电站 先进型沸水堆核电站 水化学 反应堆压力容器
Some Technology Development and Cycle Water Chemistry in Nuclear Power Station
Li Yuchun1 Zhu Zhiping1 Yang Daowu1 Li Jingye2
1School of Chemistry and Environmental Engineering，ChangSha University of Science and
Technology，Changsha City，410076
2Shenzhen Ainuo Company Ltd，Shenzhen City，518048
Abstract： Water chemistry of primary circuit and secondary circuit has been introduced for pressurized water
reactor. Advance boiling water reactor has also been discussed about its water chemistry. Some technology developments
have been explored related with water chemistry，such as high temperature treatment of coolant in ABWR，corrosion
mechanism of fuel cladding，effect of radiation on ECP of SS surface.
Key words： Pressure Water Reactor (PWR) Advanced Boiling Water Reactor (ABWR) Water Chemistry
Reactor Pressure Vessel (RPV)
1 前言
核电站水化学工况的选择及其实施，对核电站的安全可靠运行有重大影响。在选择和实施水化学工况时，既要考虑到核电站整体，也要考虑到反应堆类型、结构特点、参数以及核电站反射性对环境产生的影响。
对核电站水化学工况的要求是尽可能减少沉淀物在回路中的积累、保持冷却剂和蒸汽发生器工作介质的物理-化学特性、将放射性水平控制在允许标准范围内。
2 PWR 一回路水化学控制工况
一回路的任务是冷却剂工质从反应堆堆芯中取得热量，然后在蒸汽发生器中把热量传给二回路工质（水），使之变成蒸汽。
2.1 一回路中反应堆冷却剂系统的要求
确保一回路系统的压力容器材料的完整性；确保燃料包壳完整性和保证燃料的设计性能；控制燃料堆芯外的辐射达到最小程度。
2.2 反应堆冷却剂系统的主要功能
在核电厂正常功率运行时将堆内产生的热量载出，并通过蒸汽发生器传给工质，产生蒸汽，驱动汽轮发电机组发电。
在停堆后的第一阶段，经蒸汽发生器带走堆内的衰变热。
系统的压力边界构成防止裂变产物释放到环境中的一道屏障。
反应堆冷却剂作为可溶化学毒物硼的裁体，并起慢化剂和反射层作用。
系统的稳压器用来控制一回路的压力，防止堆内发生偏离泡核沸腾，同时对一回路系统实行超压保护。
2.3 一回路水化学工况的控制
基于以上的考虑，一回路水化学工况的控制必须明确一些化学具体指标，同时确定各指标的层次及水平，确保放射性最低的同时还保证一回路系统材料的完整性。图1 给出了化学冷却剂系统pH 控制的优化平衡示意，表1 为600MW 压水堆一回路的控制标准。