压水堆核电站燃料组件的破损及管理策略

压水堆核电站燃料组件的破损及管理策略李田;张学粮;谢杰;周国正【摘要】The integrity of fuel assemblies has great influences on the safety and economy of PWR nuclear power plants (PWRs). Because of the special working environment (high temperature, high pressure and intense radiation), fuel assemblies would inevitably face failures, and then degenerate during the operation of PWRs. Management of fuel assembly failures should start from the daily state detection. When fuel assemblies are found failure, they should be repaired or replaced in avoiding of more unsafe trouble and economic loss. It is necessary to develop a management strategy of the failed fuel assemblies in PWRs.%燃料组件完整性影响着核电站的安全性和经济性。

燃料组件处于高温、高压、高放射性等特殊工况，经常出现破损情况。

通过监测燃料组件包壳的运行状况，及时发现、修复或更换破损燃料组件，可避免造成更大安全隐患和经济损失。

编制破损燃料组件管理策略已成为压水堆核电站必要的工作。

【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P80-83)【关键词】燃料组件;破损;管理策略;检查方法【作者】李田;张学粮;谢杰;周国正【作者单位】苏州热工研究院有限公司，江苏苏州215004;苏州热工研究院有限公司，江苏苏州215004;苏州热工研究院有限公司，江苏苏州215004;苏州热工研究院有限公司，江苏苏州215004【正文语种】中文【中图分类】TL352.2+7燃料组件是压水堆核电站核裂变反应的场所，在产生巨大能量的同时，多种放射性物质也随之而来。

压水堆核电厂反应堆燃料组件移动管理摘要：反应堆燃料组件的移动是压水堆核电厂大修换料中常见的程序，在这一过程中燃料组件移动的合理性与准确性直接关系着反应堆在后续应用中的安全性和运行效率，是压水堆核电厂生产和发展的重要依托力量。

基于此，本文将对压水堆核电厂反应堆燃料组件移动管理展开研究。

关键词：压水堆核电厂；反应堆燃料组件；组件移动管理前言：在新时期精细化管理已然成为了核电厂发展的必然预期，燃料组件的移动管理是其推动方向之一。

以工业计算机等设备作为依托，制定压水堆核电厂反应堆燃料组件换料系统，辅助核电厂的稳定运行，科学化和合理化的换料移动方法让核电厂的生产效率和质量都能够得到切实的保障。

压水堆核电厂反应堆燃料组件换料方法进行探究是十分必要的，具体策略综述如下。

一、压水堆核电厂反应堆燃料组件管理的基本要求燃料组件是核电厂的关键部件，对现场燃料的计划、监督、转移、贮存、检查等工作需要周密的安排与落实。

因此，在进行反应堆燃料组件移动前需要先制定针对性的移动方案，根据现有信息和以往的移动案例提前预测反应堆燃料组件移动过程中可能出现的问题，在此基础上进行反应堆燃料组件移动方案的调整，以此有效的控制移动的全过程，让移动的效率、安全性以及稳定性都能够得到保证，切实的降低反应堆燃料组件换料耗费的人力成本和物力成本，为核电厂在新时期的有效生产和发展打下良好的基础。

此外，技术人员还需时刻关注反应堆燃料组件的移动方案设计情况和组件运行数据信息，以此保证反应堆燃料组件移动的异常能够及时的被发现，在第一时间对移动方案做出针对性的优化调整，保证移动全过程反应堆燃料组件不会受到不良影响。

二、压水堆核电厂反应堆燃料组件管理系统（一）业务建模压水堆核电厂反应堆燃料组件移动管理模型的搭建可以分成三个部分，分别是移动方案的准备、方案的验证和方案的具体实施，以下将从这三个部分着手，对压水堆核电厂反应堆燃料组件换料业务模型进行分析与研究：第一，方案的准备。

压水堆燃料破损概述作者：高士鑫张坤吕亮亮秦勉郭子萱来源：《消费导刊》2016年第07期摘要：燃料是核反应堆最要的堆芯部件，反应堆燃料的破损直接影响反应堆运行的安全性和经济性。

本文介绍了燃料破损对电厂经济性的影响，总结了几种常见的破损原因及相关机理，并提出改进措施。

关键词：压水堆燃料破损晶粒边界分离一、前言在世界范围内，压水堆燃料一直运行良好。

然而，各国正在运行的核电站仍有燃料破损发生。

燃料性能的提升和改进基于对燃料的堆内行为和破损机制有更深的理解。

燃料破损直接影响核电站的安全，燃料可靠性也会影响核电站的经济性。

尤其对我国自主研发的商用压水堆核燃料来说，燃料破损率关系着我国自主核电品牌的形象，是自主品牌核电走出去的关键。

二、燃料破损对经济性的影响1.供电损失。

有时为了卸除破损燃料，严重的燃料破损需要在中间循环停电。

由于额外的燃料检查，以及在进入安全壳和打开主回路前进行的必要的空气或冷却剂活性检查，都潜在地延误了破损燃料的维修，从而燃料破损也增加了停堆的持续时间。

2.燃料循环成本。

燃料的检查、修理或重新组装增加了燃料循环成本。

根据修理的复杂性或价格来确定对破损燃料组件进行维修或最终卸出。

最典型的例子就是用新燃料组件或储存在乏燃料池中的部分已耗尽燃料组件来替换破损燃料组件。

这些改变需进行堆芯重新分析，这将导致堆芯设计不能最优化和燃料利用率降低。

破损燃料组件或棒也需要特别的储存条件和容器。

3.运行成本。

破损燃料中的裂变产物却又增加了活化产物的含量，特别地是燃料破损增加了气态碘释放的潜在危险。

较高的冷却剂活性也要求更广泛的辐射废物处理，这就增加了废物处理成本。

三、破损原因分析IAEA统计得出，格架与燃料棒之间的磨蚀在世界范围内的压水堆燃料棒破损机理中占主导地位，其次较普遍的原因是与异物有关的破损。

第三个重要原因是与制造相关的破损（约占所有压水堆破损的5%），另外腐蚀也占据了少量破损原因。

本文介绍压水堆燃料常见破损的原因。

机组燃料破损情况下的辐射防护控制摘要：介绍了大亚湾核电基地压水堆核电机组燃料破损情况下的辐射防护控制。

机组出现燃料破损将对参与检修活动的人员带来较大的辐射风险（α污染，惰性气体/碘污染），为加强对现场辐射风险的控制和人员的防护，对燃料破损引入的辐射风险进行识别和评价，并针对大修维修策略制定辐射防护控制方案，在大修中贯彻实施，确保工作人员的辐射安全。

关键词：机组燃料破损；辐射防护；α污染；KRT0引言压水堆核电机组燃料破损情况下存在较高的空气（惰性气体，碘）污染以及α污染风险，而机组停堆维修时大量的维修活动将在放射性回路系统（如：RCP/RRA/RCV）上进行，那么对维修人员辐射安全的防护和控制成为了运营核电厂大修工作的重中之重。

电厂辐射防护、运行、化学、维修、计划等多部门针对上述风险，在大修不同阶段，通过运行控制、化学控制、辐射监测和防护、现场区域管理等方法来最终确保维修人员的辐射安全。

本文介绍在不同大修窗口下具体的辐射防护控制措施。

1α污染测量和控制机组发现燃料破损事件后，化学部门开始对一回路中碘-134的放射性水平进行跟踪。

如果一回路中碘-134的放射性大于2 GBq/t以上，表明一回路系统已具有潜在?辐射风险。

在停堆检修过程中，大盖打开后需对大盖上表面及内表面进行?污染测量。

如果大盖表面?污染测量平均值大于8 Bq/cm2，表明机组已具有?辐射风险。

这种情况下，凡是一回路流体接触的设备开口检修，都要进行?污染的取样测量。

如果取样测量结果大于8 Bq/cm2，这表明场地及设备表面已存在?污染风险，后续需安排去污。

经过测量确认具有?污染风险的场地，需采取以下补充防护措施：搭制负压或静止的防污染SAS；SAS内工作人员佩戴气面罩或全面罩等呼吸保护装置，以及纸衣、塑料手套、塑料鞋套等附加防护用品；场地出口增加防污染扩散的标识，布置?污染测量仪表；场地进出人员、工具、设备等都需经过?污染测量；具有?污染的放射性废物专门收集处理；SAS内工作人员在工作完成后安排WBC测量及体表?污染测量。