富集硼酸对压水堆一回路腐蚀产物沉积的影响研究

作者：高希龙; 景福庭; 刘嘉嘉

来源：中国核电, 2020, 13(04): 428-432.

• 压水堆
• 富集硼酸
• 腐蚀产物
• 沉积

在压水堆核电厂中,通常在冷却剂添加天然硼酸来控制剩余反应性。在寿期初,硼浓度相对较高,特别是在核电厂实施长循环燃料管理后,较高的硼(硼酸)浓度会降低一回路的pH并增加一回路管道和设备的腐蚀速率,腐蚀产物的增加会降低燃料元件与冷却剂之间的传热效率,同时增加核电厂的辐射风险。国外研究发现,在核电厂反应堆中采用富集硼酸可以改善一回路水化学条件,抑制包壳材料的腐蚀,并降低腐蚀产物的活化和迁移。本文开展了富集硼酸对压水堆一回路腐蚀产物沉积的影响研究,通过提高10B的富集度,对一回路腐蚀产物在燃料元件上沉积质量,以及在管道和设备上沉积的活化腐蚀产物活度的影响进行了分析。研究表明,适当提高10 B的富集度,会降低沉积在燃料元件上的腐蚀产物的总质量,有助于燃料元件包壳与冷却剂之间热交换,减少功率损失;同时,随着10 B的富集度的提高,也会降低沉积在管道和设备上的活化腐蚀产物的活度,从而有助于降低核电厂的辐射剂量。

• 单位
  中国核动力研究设计院