CN105931691B - 核电站乏燃料放射性气体处理方法 - Google Patents

核电站乏燃料放射性气体处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核电站乏燃料放射性气体处理方法，包括以下步骤：S1、通过充气管线将装载乏燃料的运输容器的排水孔与氦气气源连接；通过排气回路将所述运输容器的排气孔与核电站的通风***连接；S2、开通氦气气源输送氦气，所述氦气通过所述充气管线进入所述运输容器内，稀释所述运输容器内的放射性气体；所述氦气输出压力不超过0.1Mpa；S3、持续输送氦气，使所述运输容器内的氦气和放射性气体的混合气体从所述排气孔排出，通过所述排气回路排至核电站的通风***。本发明用于在乏燃料卸料时，检测到运输容器内有放射性气体的处理，通过该处理方法将运输容器放射性气体安全排放，保证了运输容器安全及运输容器内乏燃料组件安全。

Description

核电站乏燃料放射性气体处理方法
技术领域
本发明涉及核电站乏燃料处理技术领域，尤其涉及一种核电站乏燃料放射性气体处理方法。
背景技术
乏燃料，又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。核电站中，设有乏燃料水池用于暂存乏燃料，乏燃料水池通过配置的格架放置乏燃料。而当乏燃料水池接近满容时，需要将乏燃料转运至专属乏燃料贮存厂进行接收处置，以空出足够的空格架接收新燃料。放射性气体Kr85检测是乏燃料运输容器卸料前对容器内乏燃料有无破损的必要前提条件。
现有相关技术中，尚无相关技术解决乏燃料转运卸料及放射性气体Kr85排放的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种将运输容器放射性气体安全排放的核电站乏燃料放射性气体处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站乏燃料放射性气体处理方法，包括以下步骤：
S1、通过充气管线将装载乏燃料的运输容器的排水孔与氦气气源连接；通过排气回路将所述运输容器的排气孔与核电站的通风***连接；
S2、开通氦气气源输送氦气，所述氦气通过所述充气管线进入所述运输容器内，稀释所述运输容器内的放射性气体；所述氦气输出压力不超过0.1Mpa；
S3、持续输送氦气，使所述运输容器内的氦气和放射性气体的混合气体从所述排气孔排出，通过所述排气回路排至核电站的通风***。
优选地，步骤S2中，所述氦气通过所述排水孔进入所述运输容器内下端，使得所述氦气在所述运输容器内自下而上充满所述运输容器的内腔。
优选地，步骤S2中，通过控制所述氦气气源出口端上的阀门，配合压力表来控制氦气的输出压力。
优选地，步骤S2中，开通氦气气源时，将所述氦气气源出口端上的阀门缓慢打开部分；对所述通风***进行核测量；
在所述通风***的核测量监测数据不超过8.0E+4Bq/m3、氦气输出压力不超过0.1Mpa的情况下，保持所述阀门的开度。
优选地，步骤S3中，还包括：所述混合气体排放期间，对所述通风***进行核测量，核测量监测数据不超过8.0E+4Bq/m3。
优选地，步骤S3中，持续输送氦气以使所述混合气体持续排出，直至核测量监测数据回复至测量前的初始值。
优选地，步骤S1中，将多功能台架充气支路上的排气接头连接到所述运输容器的排水孔上，将所述充气支路上的充气接头连接氦气气源，所述排气接头和充气接头相连通形成所述充气管线，将所述排水孔与氦气气源连接；
所述排气回路为所述多功能台架上的排气回路。
优选地，在所述排气回路上风机的抽吸下，所述运输容器内的混合气体沿着所述排气回路排放至所述通风***。
优选地，该核电站乏燃料放射性气体处理方法还包括以下步骤：
S4、所述放射性气体排放完成后，对所述运输容器进行充水排水。
优选地，步骤S4中，在充水排水前，先连接惰性气体检测仪对所述运输容器进行放射性气体检测；若所述运输容器内还有放射性气体，则重复步骤S1-S3。
本发明的核电站乏燃料放射性气体处理方法，用于在乏燃料卸料时，检测到运输容器内有放射性气体的处理，通过该处理方法将运输容器放射性气体安全排放，保证了运输容器安全及运输容器内乏燃料组件安全，为乏燃料转运工作顺利实施奠定了基础，保证的核电站机组正常大修实施。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明中运输容器进行排气的连接结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明一实施例的核电站乏燃料放射性气体处理方法，用于乏燃料场内转运卸料时，检测到运输容器内有放射性气体Kr85(氪)的处理。结合图1，该方法可包括以下步骤：
S1、通过充气管线30将装载乏燃料的运输容器10的排水孔与氦气气源20(如氦气瓶)连接；通过排气回路40将运输容器10的排气孔与核电站的通风***连接。
S2、开通氦气气源20输送氦气，氦气通过充气管线30进入运输容器10内，稀释运输容器10内的放射性气体；氦气输出压力不超过0.1Mpa。
该步骤S2中，氦气通过排水孔进入运输容器10内下端，使得氦气在运输容器10内自下而上充满运输容器10的内腔。通过控制氦气气源出口端上的阀门21，配合压力表22来控制氦气的输出压力。
步骤S2中，开通氦气气源20时，将氦气气源20出口端上的阀门21缓慢打开部分(如打开15度)；在一段时间(如10分钟)后，对通风***进行核测量。在通风***的核测量监测数据不超过8.0E+4Bq/m3、氦气输出压力不超过0.1Mpa的情况下，保持阀门21的开度。
S3、持续输送氦气，使运输容器10内的氦气和放射性气体的混合气体从排气孔排出，通过排气回路40排至核电站的通风***。
其中，遵循小流量排放原则，将放射性气体排出运输容器10。
步骤S3还包括：在混合气体排放期间，对通风***进行核测量，核测量监测数据不超过8.0E+4Bq/m3。当超过8.0E+4Bq/m3时，通过控制氦气输出压力对放射性气体排放的调节，以将核测量监测数据控制在8.0E+4Bq/m3内。
步骤S3中，持续输送氦气以使混合气体持续排出，直至核测量监测数据回复至测量前的初始值。
作为一种实施方式，本发明的处理方法可以采用多功能台架连接运输容器10来实现充气排气，将运输容器10放射性气体安全排放。
具体地，将多功能台架充气支路上的排气接头连接到运输容器10的排水孔上，将充气支路上的充气接头连接氦气气源20，排气接头和充气接头相连通形成充气管线30。排气回路40可通过多功能台架上的排气回路实现，因此将多功能台架上排气回路将运输容器10和通风***连接起来，实现排气。
开通氦气气源20输送氦气，氦气沿着充气支路，通过排水孔进入运输容器10内，稀释运输容器10内的放射性气体。
在多功能台架上，排气回路40上设有气水分离器和高效过滤器，在混合气体沿排气回路40排至通风***时，气水分离器和高效过滤器优选不启动，只供混合气体通过。
进一步地，该核电站乏燃料放射性气体处理方法还包括以下步骤：
S4、放射性气体排放完成后，对运输容器10进行充水排水。
步骤S4中，在充水排水前，先连接惰性气体检测仪(NGM209在线仪表)对运输容器10进行放射性气体检测；若运输容器10内还有放射性气体，则重复步骤S1-S3。
对运输容器10进行充水排水，同样可通过多功能台架实现。通过多功能台架的充水支路、排水支路将运输容器与充水水源和排出***连接，以充水排水模式运行，对运输容器10进行充水排水。
通过充水排水对运输容器10内装载的乏燃料组件进行降温，方便后续对乏燃料组件进行卸料操作，将乏燃料组件从运输容器10内取出。
通过上述方法对放射性气体的处理，将乏燃料运输容器放射性气体安全排放，保证了乏燃料组件的安全，为后续运输容器充水排气/冷却循环和容器卸料奠定了基础和积累了经验，为核电站中乏燃料转运工作顺利实施奠定了基础，保证核电站机组正常大修实施。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过充气管线将装载乏燃料的运输容器的排水孔与氦气气源连接；通过排气回路将所述运输容器的排气孔与核电站的通风***连接；
S2、开通氦气气源输送氦气，所述氦气通过所述充气管线进入所述运输容器内，稀释所述运输容器内的放射性气体；所述氦气输出压力不超过0.1Mpa；
S3、持续输送氦气，使所述运输容器内的氦气和放射性气体的混合气体从所述排气孔排出，通过所述排气回路排至核电站的通风***。
2.根据权利要求1所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述氦气通过所述排水孔进入所述运输容器内下端，使得所述氦气在所述运输容器内自下而上充满所述运输容器的内腔。
3.根据权利要求1所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S2中，通过控制所述氦气气源出口端上的阀门，配合压力表来控制氦气的输出压力。
4.根据权利要求1所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S2中，开通氦气气源时，将所述氦气气源出口端上的阀门缓慢打开部分；对所述通风***进行核测量；
在所述通风***的核测量监测数据不超过8.0E+4Bq/m3、氦气输出压力不超过0.1Mpa的情况下，保持所述阀门的开度。
5.根据权利要求1所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S3中，还包括：所述混合气体排放期间，对所述通风***进行核测量，核测量监测数据不超过8.0E+4Bq/m3。
6.根据权利要求5所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S3中，持续输送氦气以使所述混合气体持续排出，直至核测量监测数据回复至测量前的初始值。
7.根据权利要求1所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S1中，将多功能台架充气支路上的排气接头连接到所述运输容器的排水孔上，将所述充气支路上的充气接头连接氦气气源，所述排气接头和充气接头相连通形成所述充气管线，将所述排水孔与氦气气源连接；
所述排气回路为所述多功能台架上的排气回路。
8.根据权利要求7所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，在所述排气回路上风机的抽吸下，所述运输容器内的混合气体沿着所述排气回路排放至所述通风***。
9.根据权利要求1-8任一项所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，该核电站乏燃料放射性气体处理方法还包括以下步骤：
S4、所述放射性气体排放完成后，对所述运输容器进行充水排水。
10.根据权利要求9所述的核电站乏燃料放射性气体处理方法，其特征在于，步骤S4中，在充水排水前，先连接惰性气体检测仪对所述运输容器进行放射性气体检测；若所述运输容器内还有放射性气体，则重复步骤S1-S3。
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