核电厂水化学

我先总结一下核电站内的腐蚀的种类微生物引起腐蚀（Microbiological induced corrosion）ν1.均匀腐蚀（General corrosion） υ2.电偶腐蚀（Galvanic corrosion） υ3.侵蚀腐蚀（Erosion corrosion） υ4.缝隙腐蚀/点蚀（Crevice υ5. & pitting corrosion）水滴侵蚀（Water droplet Erosion） υ6.气蚀（Cavitation (bubble)） υ7.应力腐蚀开裂（Stress corrosion cracks-SCC） υ8.晶间应力腐蚀开裂（Intergranular stress corrosion cracks-IGSCC） υ9.1。

微生物引起腐蚀，借还原来生存的东西。

这种微生物有SRB（硫酸盐还原细菌-Sulfate reducing bacterial）。

这种细菌有1/10头发大小，用200倍显微镜可以看到。

它们藏在水底下的碎屑中。

此细菌吃Na2SO4。

其中的硫为S+6，细菌吃后放出的硫为S-2，与铁或铜化合生成FeS或CuS。

S+6（Na2SO4）→S-2→FeSS+6（Na2SO4）→S-2→CuSFeS和CuS就是腐蚀产物，FeS是黑色，当在核电站大修时管道、阀门内的水停止流动，两个星期要打一次循环。

这时细菌尚未入洞。

若细菌已入洞，可用热水灌洗，杀之，热水温度为140°F，要灌洗二至三天。

还可以加杀菌剂，加氯气，还可以在管道内加涂层（如橡胶，搪瓷）来保护管道，但采取这些预防措施时要分析利弊。

如果不注意，微生物引起的腐蚀造成管道泄漏症状在管道表面上有生物瘤在生物瘤下面有黑色的腐蚀产物（FeS）管道通过孔泄漏确认表面有硫酸盐和亚硫酸盐存在可能的原因在不流动的受污染水中存在硫酸盐还原细菌（SRB）还有一种微生物叫SOB（硫氧化细菌-Sulfur oxide Bacterial），存在于油中，这种细菌吃硫磺放出S+6与水化合变成硫酸。

题型：1.填空题、2.看图填空、3.简单题、4.计算题或论述题。

复习要点第一部分：水化学概述1.水的特殊（反常）性质与分子结构的关系。

何谓分子的缔合？何谓氢键？关系：水分了是具有偶极矩的强极性分了，这种结构成为水具有许多反常性质的主要原因；水分子的缔合:水分了的偶极矩相互吸引，并通过“氢键”而形成多分了的聚集状态。

这种由简单分了结合成比较复杂的分了，而不引起物质的化学性质改变的现象，称为分了的缔合。

氢键：与负电性强的元素（尤其是氟和氧）作共价结合的氢原子，还可以再和此类元素的另一原子相结合。

此时所形成的第二个键，称为氢键。

2什么叫水的离子积？写出表达式。

练习溶液的pH值计算。

\H+]OH-]_K水的离子积:水的离解平衡式为[玦0] ”或间[°成]=犬””2。

],几乎在所有溶液中，H2O的活度接近1.0,因此不考虑H2O的平衡常数，贝ij Kw=[H+][OH-],称为水的离了积。

表达式：Kw=[H+][OH-]pH 值计算：pH=-lg[H+]3.解释硬水、软水、暂时硬度、永久硬度。

硬水软化的常用方法有哪些。

硬水：溶有较多量Ca2+和Mg2+的水叫做硬水。

软水：溶有少量Ca2+和Mg2+的水叫做软水。

暂时硬度：由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的硬度，叫做暂时硬度。

永久硬度：如果水中溶有Ca和Mg的硫酸盐或氯化物，则不能用加热的方法去掉Ca和Mg 的离子，这种硬度叫永久硬度。

方法：1.药剂软化法：采用石灰、纯碱、碳酸三钠和硼砂等药剂中的一种或几种。

反应结束后澄清就得到软水。

（操作复杂但成本低，适于处理大量的高硬度的水，常作为水软化的初步处理。

）2.离子交换法：现代使用盐型离子交换树脂来降低水的硬度。

3其他方法：过滤法：在大规模滤水时，使用由沙砾和石子组成的过滤器；小规模的过滤采用烧结玻璃、特制的过滤材料和过滤膜等。

过滤法只能除掉不溶性杂质。

蒸馅法。

第二部分：压水堆的放射性1.压水堆放射性物质的来源及组成？压水堆核电厂一回路冷却剂中主要的裂变产物有哪些？列出其中6中主要核素。

在线溶解氢表在压水堆核电厂的常见问题及解决措施核取样系统中的在线溶解氢表为核电站运行人员提供在线实时的反应堆一回路冷却剂或稳压器液相中所含溶解氢浓度以及与之相关的报警信息。

结合压水堆核电厂在线溶解氢表在调试、运行期间出现的常见问题进行案例分析，提出以后在线溶解氢表维护期间应注意的重点，为提高电厂在线溶解氢表测量准确性和化学监督水平提供了有效的技术手段。

标签：压水堆；在线溶解氢表；常见故障1 在线溶解氢表的重要性反应堆功率运行时，一回路冷却剂由于经受以γ射线为主的混合射线的辐照而引起水的辐照分解。

为了抑制水的辐照分解而产生对结构材料完整性有害的氧，通过容控箱向一回路冷却剂中加入氢气[1]。

一回路冷却剂溶解氢含量是重要的运行技术规范参数，其测量主要是通过在线溶解氢表进行。

在线溶解氢表的准确可靠可保证一回路冷却剂溶解氢含量满足规范要求，防止材料腐蚀。

2 在线溶解氢表的介绍以Orbisphere 511型溶解氢表为例，其采用的是热导式传感器。

使用热导式气体分析器进行分析有两个必要条件：1）其余各组分作为背景气体的导热系数必须相同或十分接近；2）待测组分的导热系数，对比背景气体的导热系数，要有显著差别，差别愈大，则测量愈灵敏。

（1）工作原理。

其基于不同的气体具有不同的热导系数，混合气体的热导率随其组分含量的变化这一物理特性进行工作的。

由于气体成分变化引起导热系数变化，导致置于测量室热丝的电阻值变化，利用测量电路测得与气体成分比例的电阻值，从而间接测得气体成分。

Orbisphere 511型溶解氢表传感器工作过程为双周期制（大约20s），一个是填充周期，一个是取样周期。

填充周期内，冲洗气体进入填充膜下方的热导芯片夹层，排出上一周期的样品，为下一个测量定义参比点；取样周期内，停止冲洗气体补给，允许样品中的溶解气体通过膜扩散，致使取样期间芯片上的热导值发生变化，芯片的电压发生变化，用电压和温度可以计算出待测气体的浓度，输出模拟信号传送至测量仪器。

离子交换树脂在线分离-原子吸收光谱法测定核电厂一回路含硼酸水中的锂林清湖【摘要】压水堆核电厂一回路水化学监督采用硼-锂协调曲线控制。

一回路水质含有一定量的硼酸，采用原子吸收光谱法测量一回路水质中的锂时，硼酸对锂的测量干扰显著，测量回收率明显偏低。

本文采用变色强碱性阴离子交换树脂在线分离-原子吸收光谱法联用系统，利用变色阴离子交换树脂在线去除一回路水质中的硼酸，消除硼酸对锂浓度测量的影响，实现锂浓度的准确分析。

结果表明，其锂浓度测量加标回收率达101.0%，相对标准偏差为0.47%(n=6)，有效消除了硼酸对锂测量的影响。

本文所用系统具有结构简单、操作方便、成本低、能有效避免火焰燃烧头硼酸结晶问题等优点。

%In pressurized water reactor nuclear powerplants,the primary circuit water chemistry control uses the boron-lithium coordination solution.Under the existence of the boric acid in the primary circuit water,the lithium recovery significantly decreases with the increaseof boron concentration by the method of atomic absorption spectrosco-py.In this study,ion exchange resin online separation-atomic absorption spectroscopy system which used allochroic ion exchange resin to remove boric acid of the primary circuit water was developed.The system eliminates the effect of boric acid and reaches the accurate analysis of lithium concentration.Under the optimized conditions,boric acid is completely removed.The recovery of standard addition and relative standard deviation are 101.0% and 0.47% (n=6)respectively.The results demonstrate that the present system can be applied in lithiumconcentration analysis in the primary circuit water of nuclear power plants.The system has the advantages of simple structure,ease of building without the requirement of complexly fabricated devices,low cost,conven-ient operation and no pollution by the boric acid in burner of atomic absorption spectroscopy.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2016(050)008【总页数】5页(P1364-1368)【关键词】离子交换树脂;在线分离;原子吸收光谱;核电厂;硼酸;锂【作者】林清湖【作者单位】海南核电有限公司，海南昌江 570133【正文语种】中文【中图分类】O652.2压水堆核电厂一回路水化学工况对维护反应堆的运行安全、减少系统设备腐蚀、确保燃料包壳及一回路压力边界的完整性、提高核电厂的可靠及经济运行起着至关重要的作用，任何偏离化学技术规范的运行都将显著降低机组的可利用率[1-3]。

核电厂废水中氚处理的探讨发布时间：2022-07-13T01:58:02.915Z 来源：《中国科技信息》2022年5期3月作者：接来春1 张帆2[导读] 本文分析了压水反应堆中的氚生成与释放机制，得到了一回路中氚的主要来源接来春1 张帆21.中核核电运行管理有限公司浙江海盐 3143002.福建福清核电有限公司福建福清 350300摘要：本文分析了压水反应堆中的氚生成与释放机制，得到了一回路中氚的主要来源；同时，通过对各装置的氚浓度进行监测和分析，了解在正常工作过程中，整个装置的各部位的氚含量的变化趋势；通过比较和分析不同的氚处理方法，认为当前压水堆核电站采用的主要方法是海水排放稀释。

关键词：核电厂；水处理；控制模式引言氚是一种弱的β释放物，它自身没有辐射危险，但是氚的同位素交换速率很高，如果长期停留在环境中，就会造成很大的辐射效应。

氚是核电站大量生成的核素中的一种，它主要是以氚化水（HTO）的形式存在，而且几乎全部的氚都会排放到大气中，对环境造成重大影响。

因此，对核电站中氚的产生与排放进行有效的控制显得尤为重要。

氚排放限值是核电站排放控制的一个重要指标，它对核电站的排放和排放的精确监控具有重要意义。

1核电厂放射性废液来源1.1.1工艺疏水（1）TEP、TEU、RCV和PTR 系统用于逆流松动和冲排废树脂的除盐水（ SED )（2）不能复用的一回路冷却剂泄漏水、淋洗水和排水（3）TEP 、TEU 、PTR 、以及 RCV 系统中的除盐器和过滤器的疏水：（4）TES 系统的废树脂贮槽中用于反冲废树脂的水；1.1.2地面疏水是指具有不同化学组成的低放射性活性的放射性废物，其主要内容有：（1）不能回收的泄漏水；（2）核岛厂房地面洗涤水；（3）RRI系统疏水；（4）现场实验室疏水；（5）APG系统除盐床反洗和输送水。

1.1.3化学疏水化学疏水性是指含有高化学成分的放射性废物，其成分主要有：（1）从放射性去污厂房产生的废水（通过 SRE 系统来）;（2）从全厂放射性实验室来的废水；（3）从 REN 系统取样室来的废水：（4）从核辅助厂房来的含有化学物质的储槽和设备的疏水；（5）从乏燃料容器清洗室来的疏水：（6）TEU 系统蒸发器浓缩液回路的浓缩液送往 TES 系统的管路的疏水、排气和取样水：（7）从 TER 系统贮槽来的需再处理的废水；（8）从反应堆房地面疏水坑来的废水；（9）从废液更槽 TEU 001、002、003、004、012、013 BA 及监测槽009、010BA来的废液，这炎废液是放射性的，由管路系统来收集。

核电厂废水处理技术的研究现状与前景展望一、引言核电厂作为一种清洁、高效、可持续的能源形式，其发展已成为国际上的热门话题。

然而，核电厂生成的废水却带有高浓度放射性物质、重金属等有害物质，对环境和人类健康带来极大的潜在风险。

如何有效处理核电厂废水，已成为亟待解决的问题。

本文将围绕着核电厂废水处理技术的研究现状与前景，进行深入探讨。

二、核电厂废水污染状况核电站涉及到大量的废水排放，废水中含有放射性同位素、有机化合物、重金属及其他污染物，容易引起生态环境及人类、动植物健康的影响。

其中，镭、铊、汞、锰、铜等重金属是核电厂废水中污染最严重的成分。

无论是对人的健康，还是对周围环境造成的影响，都是严重的，需要加强处理。

三、核电厂废水处理技术现状1. 传统工艺法传统的废水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理。

其中物理处理是利用水力学原理及分离技术移除污染物，化学处理则是利用化学反应及吸附去除，生物处理则是利用微生物进行处理。

这些方法虽然在一定程度上可以达到处理效果，但是操作复杂，处理成本高，且对污染物具体成分有较高的要求，对处理的结硬汉后还需要进一步的后处理。

2. 逆渗透技术逆渗透技术是一种基于膜分离原理的技术，是将废水通过半透性膜，膜上的污染物分离，从而达到净化的目的。

逆渗透技术处理核电厂废水的优点是其不需要添加任何化学剂，对处理后的水质可达到国家标准要求。

但是技术的缺点是需要高压力来驱动水分子穿过半透性膜，这样不仅显著增加了能耗和工艺复杂度，同时对膜的选材也有相当高的要求。

3. 吸附剂法吸附剂法是一种从水中去除污染物的技术，是通过一些介质材料对污染物进行吸附，达到净化的目的。

吸附剂法不会产生新的污染物，且操作简便，维护方便，再生成本也较为低廉，处理后的水质量也符合国家标准。

缺点是吸附剂容易受到温度和PH值的影响，因此需要进行多次更换和再生，成本较高。

四、展望随着环保技术的不断发展和应用，新技术的不断涌现，核电厂废水处理技术也将随之不断提高和改进。