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我国核电站放射性废液的收集和处理研究

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  【摘要】目前我国的核电站对放射性的液体废物采用的是分类收集和处理的方式,既是根据不同放射性废液的浓度和成分,分别将废液收集到相应的储存箱之中。对于核电站废液的收集处理是必要的,核电站废液的随意排放会给环境带来不可想象的污染,这就与我国目前所提倡的生态发展理念互相违背,所以核电站放射性废液的分类收集与处理是必须的。目前我国对于核电站放射性废液采取的处理方法主要有过滤法、蒸发法和离子交换法三种。本文中主要介绍的是我国主要核电站对于放射性废液的手机和处理的典型的方法工艺,这对于放射性废液的进一步研究处理有着指导性的意义。
  【关键词】核电站放射性废液 分类收集 处理工艺方法
  1我国核电站放射性废液的主要来源
  核电站中放射性废液主要来源于化学废液、工艺废液、地面排水、洗涤废水、去污废水和其他废液。就目前而言,我国已运营的和正在进行建设的核电站所采用的核电技术存在着一定的差异,根据各个核电站的具体的特点,可知放射性废液的收集处理工艺也存在着相应的差异。尽管废液的收集处理工艺存在着一定的差别,但总体上来说他们都遵循着分类收集合处理的最基本的原则。该论文中主要介绍的是我国主要的核电站所采用的放射性废液手机和处理的较为典型的工艺,所要提到的核電站主要包括以下几个,已投入运营的大亚湾核电站、田湾核电站以及正在建设之中的浙江三门核电站、山东海阳核电站。各大核电站的放射性废水的处理需要满足国家对于液体流出物排放标准的法律法规,除此之外,还需要遵循个核电站根据具体的情况而设定的排放限值。
  2我国主要核电站放射性废液的基本处理工艺
  2.1大亚湾核电站的放射性废液处理系统
  大亚湾核电站是目前我国首座引入了先进技术建设的大型商用核电站,在这里有着两台水堆核电机组。他的放射性废液处理系统是两台机组所共用的,根据放射性废液的基本特性,处理的工艺设计采取的是过滤、蒸发和除盐。根据废液的来源的不同可将废液分为工艺排水、化学排水以及地面排水,通常工艺排水的废液化学物质含量比较低,化学排水的废液化学物质含量比较高,而地面排水的化学成分是不定的。根据扉页的分类在处理过程中设置了三种贮槽,既是工艺排水贮槽、化学排水贮槽以及地面排水贮槽,,除此之外还设置了两台备用的废液接收槽,是为了当处理装置不可使用时,用备用废液接受槽来接受来自其他的工艺排水接收槽的废液。各个接收槽中的废液在处理之前先要对其中的放射性浓度和一些物理化学特性进行相关的检测,检测方法采用的是废液的抽样采集检测,根据废液的检测结果就可以确定应当采用的具体处理办法。同时系统设有中和站和化学废水的接收槽、地面排水接收槽以及废液接受槽相连,中和站的作用是调节个接收槽的液体pH值以使得废液更能够适合于蒸发处理或者是直接排放。工艺排水的过程中也需要根据他的放射性水平和化学物质成分进行处理方式的选用,,一般来说化学物质含量较低时采用的是除盐处理,化学物质含量较高时采用的是蒸发的处理方式。地面排水时一般经过过滤后才能够排放,放射性浓度太高时则需要进行蒸发处理。
  2.2秦山第三核电站放射性废液处理系统
  秦山第三核电站是我国第一座商用的重水堆核电站,它采用的是加拿大的坎杜重水核电站技术,该核电站对于放射性废液的处理系统设计十分新颖、独特,能够很大程度上降低二次固体的生产量,这就为电站节约了废物的贮存场地以及相关的处理费用。该核电站系统采用的是低放和中、高放废液分别收集的方法,其中根据着废液的来源以及放射性活度浓度的大小,直接排放到相应的贮存箱内进行贮存即可。这其中共有着五个废液贮存箱,有两个是用来接收中、高放废液,其他三个是接受低放废液的。在进行了中放废液和取样分析后扔不符合标准的低放废液需要经过放射性进化回路的处理,经过净化之后进行相应的去污处理才能够排放。且在运行过程中如果出现过滤器进出口压差过高的现象就说明了过滤器被堵塞,这时需要及时的更换滤芯,若是发现树脂失效则需要更换树脂,而最终的净化效果以及需要的循环次数需要根据具体的取样分析来进行确定。
  2.3田湾核电站放射性废液的处理系统
  田湾核电站是实施九五期间所开设的具体的重点和工程之一,是中俄两国政府协议合作所建设的重点大型核电站项目,而田湾核电站一直采用的是俄式的百万千瓦级压水堆核电技术。在废液的收集方面,田湾核电站的废液收集系统主要分布在反应堆厂房、安全厂房、辅助厂房以及服务厂房内部,分别收集的是各厂房中所生产的含硼废液以及不含硼废液。在其中含硼废液是被专门收集到硼水贮存箱以便进行硼回收;在实验室中高放废水、系统和设备去污废水、离子交换树脂冲洗水和再生废液、反应堆厂房内不含硼的各种废液都需要集中处理。对于一些洗浴废水以及低放射性的化学实验室废液等,需要及时的收集到三个监测槽之中,且需要根据其放射性浓度的相对大小,或者是直接排放或转入放射性废液的接收槽中进行等待处理。田湾核电站的放射性废液的处理系统往往是由以下几个部分组成,主要是废液的预处理、废液的蒸发浓缩、二次蒸汽冷凝液净化和检测三部分。所收集到废液接收槽中的地板冲洗水等,往往含有着大量的泥沙等杂质,这些杂质必须要除去,为了除去废液中的泥沙需要进行废液的预处理,从而使废液中的较重的泥沙等杂质被留在预处理装置之中,使得只有液体部分能够进入废液贮存槽中。之后废液进入到自然循环式的蒸发器中进行处理,监测槽中的液体需要定期取样,并进行各项指标的分析,若超出排放标准则需要返回到贮存槽中再次进行蒸发操作,满足后则可以去机械杂质后进行对外排放,以上就是田湾核电站对于废液的收集处理方式。
  3结束语
  当前我国正在运行中的核电站大部分对废液的处理方式都是进行分类收集,而处理过程中往往采用的是过滤、蒸发、离子交换等处理手段相互结合的工艺,进行处理后的废液必须要满足排放限值的要求。但当前大多数的系统设置都比较复杂,各方面的成本都比较高,而利用率却比较低,这就需要核电站在日后的发展中需要不断的改进。
  参考文献:
  [1]陈济东.大亚湾核电站系统及运行.北京:原子能出版社.
  [2]魏俊明,薛俊峰,俞建明,姚广云.秦山第三核电厂放射性废液处理系统性能改进.核动力工程.
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