核电站水化学

合集下载

9_核电站水化学

图9.2.4 Fe3O4在不同温度的含氢水溶液中的溶解度与pH值的关系 17 图9.2.5 温度对Ni Ni-Co铁酸盐溶解度性影响（pH=7.4时，TCS>0）
2015/12/1 zfli@ 18
2015/12/1
zfli@
3

由图9.2.6可见，当温度由300℃降低到室温时，金属溶解度可增加上千倍。因此，反应堆降温或停堆换料时，会有相当一部因此，反应堆降温或停堆换料时，会有相当一部分腐蚀产物从内壁上溶解下来，使水中腐蚀产物浓度大大增加。这一现象早已为反应堆运行实践所证实。此时，是除去系统内腐蚀产物的极好机所证实。此时，是除去系统内腐蚀产物的极好机会。
zfli@ 11
一、腐蚀产物的转移与活化一、腐蚀产物的转移与活化
中子活化
裂变产物
形成方式通过壳壁扩散通过缺陷释放
基体金属
腐蚀氧化膜沉积层
溶解剥落液相腐蚀产物沉积溶解剥落氧化膜沉积层沉积净化系统液相腐蚀产物传输
堆芯
基体金属
腐蚀
回路

在一定条件下，水分解速率是恒定的，而水复合速率 ∝[H2]/[H2O2]。一般条件下，[H2][H2O2]，所以d[H2]/dt 为常数。但是，若水中加但是，若水中加H2 ，则d[H2]/dt↓；加H2O2 ，则d[H2]/dt↑。
zfli@ 8
2015/12/1
zfli@
2015/12/1 zfli@
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
2
表9.1.1 辐射类型对水分解方式的影响序号 1 2 3

2. 硼酸对硼酸对水辐解水辐解的影响的影响

核电站水化学03第三章

辐射剂量只有达到较高数值时, 才对辐射产额有明显影响. 如当辐射剂量达到2×1023电子伏／厘米3·秒时, GH2≈GH2O2≈1.2, 而一般γ射线引起的GH2≈0.45. 在压水堆冷却剂的辐射剂量水平下, GH2和GH2O2均有明显提高.
温度和压力的影响温度升高将加快初始辐射产物向水体的扩散, 从而减少了生成分子产物的机会.
辐射分解反应
▪ 引起辐射分解反应的能源是电离辐射, 包括 ▪高能光子X和γ射线、 ▪高能电子、 ▪带电粒子(质子、α粒子和核裂变碎片) ▪中子.
▪ 这些辐射源的能量很高, 一般为keV-MeV 数量级, 远大于原子和分子的电离能(约525eV)和化学键能(2-10eV), ▪它们作用于冷却剂时, 既能产生激发又能引起电离. 一个入射粒子可使许多分子电离和激发。
Br OH Br OH
Br H HBr
pH值的影响水辐解生成的e-水合、自由基、 OH等产物能与H+和OH-发生反应：
所以由H+, OH-离子浓度的变化(pH变化)引起的自由基浓度的改变, 将影响分子辐射产物的产额.
LET和辐射剂量的影响这两个因素对辐解产额的影响趋势是一致的. 高LET值 (如α粒子)辐射形成的刺迹互相重叠, 径迹附近自由基浓度很高, 自由基之间相互反应的几率就大, 导致较高的分子产额和较低的自由基产额; 反之, 对于低LET(如X线和 γ射线), 自由基之间反应的几率就小, 导致较低分子产额和较高自由基产额.
可归结为两大类, 一类是分解过程, 另一类是分解反应的逆过程—复合反应. 分解过程可表示为
复合反应可表示为 H2 OH H2O H H2O2 H H2O OH
▪ 径迹：粒子在穿越路径上留下的痕迹。约30Å

材料与水化学第讲核电厂二回路水化学

注意：根据系统设备的材料综合分析
回路系统设备 Steam Cycle Components
HP Turbine Moisture Separator/Reheater LP Turbines
Generator
Condenser
Condensate
Steam Generator
Feedwater
HP Heaters
Deaerator
LP Heaters
热交换器管束、壳侧和管道的材料
Materials of Construction – Heat Exchanger Tubes, Shells and Piping
冷凝器管束壳体和管板低压加热器 LP Heaters 管束壳体和管板管束壳体和管板管束壳体和管板抽气管线海军铜, 铝铜, Cu-Ni合金, 不锈钢, 钛合金碳钢, 铝铜 Cu-Ni 合金, 不锈钢碳钢碳钢, 不锈钢碳钢碳钢, 不锈钢碳钢碳钢; 不锈钢替换件

SG二次侧壳体内表面涂有M1防腐涂层，主要成份为环己胺 (C6H11-NH2)，其中含有较高浓度的氯离子按照《蒸汽发生器去除防腐程序》要求，SG二次侧第一次注入容积2/3的60℃以上的热水浸泡后排空，第二次再注满热水浸泡后排空，重复直至防腐层去除干净 2003年11月，俄调试单位(ATE)在对SG二次侧去防腐冲洗过程中，对1号SG按照程序要求冲洗两次，而对其余3台只注水冲洗一次
高压加热器 HP Heater
汽水分离再热器
蒸汽发生器的材料
Materials of Construction – Steam Generators
Steam separators- carbon steel, 300-series stainless steel Anti-vibration bars - carbon steel, stainless steel Tube bundle – Alloy 600TT, 690TT, 800Mod, Monel 400 Tube support structure - carbon steel, 400-series stainless steel Shell and shroud - carbon steel

核电站化学第3章

第三章一回路水化学
教学目标
• 说出冷却剂辐射分解的机理、过程和平衡产物。 • 说出可溶性中子吸收剂的种类、反应性控制方法。
• 说出pH控制剂的种类、冷却剂pH值的控制方法。
• 阐述一回路水质控制的必要性、水质控制与水处理方法。
教学内容
• 压水堆中的裂变产物。 • 水的辐照分解过程。 • 硼酸水溶液在反应堆条件下的辐射分解。 • 加氢抑制水的辐射分解。 • 可溶性中子吸收剂作用。 • 冷却剂pH值的控制意义与方法。 • 离子交换树脂工作原理。 • 一回路的水质技术规范的控制限值。
✓ 在定期的换料过程中, 大量的放射性物质随着燃料由堆芯取出;
✓ 主回路冷却剂净化系统在运行中去除了相当数量的放射性物质.
经过几个换料周期后, 堆芯的放射性将程度不同地处于平衡状态.
大部分裂变产物半衰期很短, 因此停堆后堆芯放射性剂量很快降低. 进入冷却剂中的绝大多数是腐蚀产物活化而生成的长寿命核素, 其中60Co贡献最大.
✓铯：134Cs、137Cs; ✓固体裂变产物：239Np、140La、95Zr、103Ru.
3.2 冷却剂的辐射分解
▪ 水的辐射分解是研究电离辐射与水相互作用时所发生的化学变化, 它主要研究辐射作用引起的初级过程、次级过程以及后续的化学反应过程.
▪ 引起辐射分解反应的能源是电离辐射, 它包括高能光子 X和γ射线、高能电子、带电粒子(质子、α粒子和核裂变碎片)和中子.
在运行过程中, 燃料元件中产生的放射性基本上可被包壳包容, 只有氚能够在一定温度下穿透燃料包壳进入冷却剂. 大多数压水堆锆包壳燃料元件的破损率在千分之几以下.
通常, 氧化物燃料(UO2, PuO2)穿过包壳破损孔隙进入冷却剂的量极低, 不会造成污染. 但是, 许多裂变产物能够通过这些孔隙进入冷却剂, 使冷却剂的放射性活度增大.

核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护

核电站化学水处理过程中的腐蚀与防护摘要：核电站的化学水处理是核电站运行中最为重要的一环，由于核电站的化学水有很强的腐蚀性，若处理不当，将会对设备等造成严重的侵蚀，造成很大的负面影响。

根据目前在核电站化学水处理工艺中出现的各种腐蚀现象及防治措施，就一些具体的腐蚀及防治措施进行了论述。

关键词：核电站；化学水处理；腐蚀控制；防护措施引言通常情况下，核电站根据电厂用户的需求，对原水进行化学处理，然后再将处理好的水源送到指定的地方。

在核电站操作过程中，要利用多种化学物质对生产用水进行进一步的处理，以作为核电站一、二回路的热传导基本媒介。

在对化学水进行处理时，要加强电厂化学水处理时的设备防腐环节，使其更好地进行防腐管理，能够有效地提高系统运行的稳定性，以下将介绍有关问题。

一、材料耐蚀性阐述（一）金属材料的耐蚀性阐述碱与水泥中的硅酸钙反应，会直接形成某些粘度较低的氢氧化钙，氢氧化钙易于与含碱的硅酸钠结合，与铝酸钙反应，也可形成氢氧化钙和氯酸钠。

在被碱腐蚀后，多产生出的化学产物会有一部分溶出，并随外界的体液丢失，对混凝土的强度造成影响，使其强度不合格。

当化学反应产物的粘附强度较低，但体积较大时，则会造成混凝土鼓胀开裂等问题，并与其内部钢筋相互剥离。

不能用在盐酸和次氯酸的环境中，含硅的铜不能用于室温的盐酸环境中，在盐酸和次氯酸中，钛材具有良好的抗腐蚀性能。

在室温条件下，碳钢的耐碱性能是比较理想的，在大气中，会有一层铁锈，这一层铁锈，可以减缓铁锈的侵蚀速度，不过这一层锈迹，对于一般的碳钢来说，并没有太大的影响，而且对金属的保护也很弱。

不锈钢在空气中具有较好的抗腐蚀性能，然而，若其材质为CrL3，长期暴露于空气中，仍会出现腐蚀等问题，加以腐蚀性能。

（二）非金属材料耐蚀性阐述当装置与氟化碳介质有一定的联系时，可以使用橡胶和氟化碳产品作为物理绝缘。

玻璃钢设备的主要构成元素是树脂和玻璃纤维，将这两种材料相互混合并缠绕粘接，就构成了玻璃钢设备。

核电机组启动阶段的一回路水化学控制

核电机组启动阶段的一回路水化学控制摘要：压水堆核电站具有功率密度高、结构紧凑、安全控制容易、技术成熟、成本和发电成本相对较低的特点。

它是世界上使用最广泛的商用核电站，占轻水堆核动力机组总数的3/4。

高温高压轻水作为一回路冷却剂、慢化剂和二回路工作介质。

主系统冷却剂在强辐射条件下工作。

因此，核电站的水化学问题，如放射性污染、设备和材料的腐蚀、水质的保证和控制等变得非常复杂和严重。

多年来，国内外许多研究机构或专家对核电站水化学进行了大量的研究工作。

通过对水化学的控制，减少了腐蚀和放射性污染，从而维护了反应堆的运行安全，提高了核电站的可用性，效果显著。

关键词：核电机组；启动阶段；一回路；水化学控制1、前言作为包含核心的系统回路，系统设备长期处于高温、高压、高辐射环境中。

为了保证系统设备在使用寿命期内安全可靠地运行，水化学控制是必不可少的。

一次水化学主要从两个方面影响机组的运行安全：一是影响一次回路边界的完整性；二是影响堆芯外的辐射剂量水平。

实践表明，为了提高一回路水化学控制水平，减少腐蚀，减少放射性污染，除加强正常运行期间水质的监督控制外，机组启动阶段的水质控制也显得尤为直接和必要，对后续机组正常运行时的水化学有着直接而深远的影响。

2、启动期间的水化学指标机组启动时，通常只进行热态试验或大修，所有重要设备和管道容器长期处于停（备）开状态，不可避免地会产生大量杂质和腐蚀。

应严格控制含氧量及其它各项指标，尤其是含氧量高的水质指标。

2.1溶解氧氧本身是一种活性腐蚀元素，也是其他元素腐蚀不锈钢的催化剂。

当温度超过120℃时，会引起不锈钢和燃料包壳的应力腐蚀。

因此，在反应堆冷却剂温度升至120℃之前，溶解氧含量必须控制在100μg/kg以内，因此在化学平台期间加联氨进行除氧，确保主系统和稳压器溶氧小于100μg/kg，否则应停止升温和机组上升，直到溶解氧合格为止。

2.2氢水在高辐射环境中的分解反应是可逆的。

加氢可以有效地抑制水的辐射分解，从而减少氧化产物的生成，使一回路系统处于还原环境中。

核电厂水化学第5章冷却剂辐射化学

• 质量为中等以上的核，尤其是一些重元素，如铀236，从能量的角度讲都具有自发裂变的可能性。例如，在1克的铀中每小时约有20个铀核会发生自发裂变。这对于反应堆的启动有明显的帮助。
• 由于1克铀中每小时只约有20个铀核会发生自发裂变，所以启动时需要外来中子击发。
质子和中子统称核子，其总数即核子数，称为元素的质量数，用符号A表示。
2）非弹性散射反应
非弹性散射反应是，入射中子轰击原子核后被其俘获，形成一个新的复合原子核，然后重新放出能量较低的中子，同时以γ射线或其他粒子形式释放出过剩能量，而后稳定在基本能级状态。
因此，非弹性散射反应的表示式为：AZX（n， n，或其他粒子） AZX。
3）辐射俘获反应--中子核反应
• 中子俘获
碰撞后中子能量的损失取决于中子的能量与原子核的能量的比值以及原子核质量：物质的质量数愈大，中子损失的能量愈小；物质的质量数愈小，中子损失的能量愈大。
（n，n）反应
• 中子与原子核的弹性散射过程
– 中子在散射后，运动方向和动能发生改变 – 靶核则受到反冲
• 需要轻核作为屏蔽材料
– 物质的质量数愈大，中子损失的能量愈小；物质的质量数愈小，中子损失的能量愈大
H2O2+OH→HO2+H2O H2+OH→H+H2O HO2+OH→H2O + O2 HO2+ HO2→H2O2 + O2 OH- + H3O+ → 2H2O 由上可知，冷却剂辐照分解的最终产物有：分子产物H2、 H2O2以及活性粒子OH、H和HO2。在一般的文献中，通常将冷却剂的辐照分解写成如下的综合式：
素，同时放出几个中子，这就是235U、239Pu、233U等重要原子核的裂变。

核电厂二回路系统水化学控制优化

核电厂二回路系统水化学控制优化摘要：核电厂二回路水化学控制，在核电厂运行中起着十分关键的作用，科学合理的控制方法，能够避免二回路系统设备受到侵蚀，保证其运行的稳定性与安全性。

基于此，文章对核电厂二回路系统水化学控制进行的优化展开了分析，从而实现改善水质的目的。

关键词：核电厂；二回路；水化学控制核电厂二回路的水化学工况，会受到多方面因素的影响，包括系统设计合理与否、结构科学与否以及设备材料质量等。

核电厂设计完成并正式投入使用之后，水化学管理就成为了控制水质的核心内容。

近些年，我国核电厂建设规模进一步扩大，很多技术人员针对二回路系统的水化学控制展开了深入研究。

系统设备受腐蚀的情况大大减少，水质也得到了改善，能够为核电厂稳定运行创造良好条件。

1核电厂二回路水化学控制优化1.1水化学管理理念对核电厂二回路系统进行化学控制的主要目的在于，以免系统设备受到腐蚀，延长使用寿命，避免腐蚀产生物进图到蒸汽发生器中。

做好二回路系统的优化工作，还能够为传热管创造良好的运行环境，避免在应力和腐蚀作用下开裂，影响整体运行效果。

过去受到技术、资金等方面因素的影响，核电厂在水化学管理方面的要求相对来说比较低，仅仅以控制水质不超标为主。

新形势下，除了要保证水质之外，还需要尽可能降低系统中杂质离子的含量。

杂质离子含量和系统受腐蚀程度是正比例关系，换言之，杂质离子含量越高，系统受腐蚀就会越严重，这也是管控的重点内容。

对于核电厂的化学人员而言，在二回路系统水化学控制优化方面，针对关键参数需要建立完善的跟踪机制，实时掌握化学状态和具体数据。

将收集得到的信息和标准值进行分析，或是和实验室检测的化学参数、数据结果予以对比。

如果发现化学数据和期望值相差过大，或是近几次试验得到的数据有明显的波动，则应该关注样品选择是否具有代表性。

收集在线仪表与化学离线数据，以此为基础来判断超值数据是否正确。

根据系统设备的实际运行状况，判断是否出现化学偏离，如果确定为化学偏离或异常，则严格按照化学异常的流程进行管理与纠正。

导则

October 2007
EPRI Primary Water Chemistry GL
6
PWR Primary System Schematic
October 2007
EPRI Primary Water Chemistry GL
7
History of PWR Primary Water Chemistry in the USA
October 2007
EPRI Primary Water Chemistry GL
9
History of PWR Primary Water Chemistry (Cont.)
• PWR primary water chemistry specifications initially provided by Westinghouse, CE, and B&W. Subsequently, the lead in this area taken over by EPRI. • In late 1970s and 1980s, EPRI sponsored research on many topics related to primary water chemistry. • In 1986, EPRI and an industry committee developed the first issue of the PWR Primary Water Chemistry Guidelines. Revision 5 is the current issue. – Revision 6 will be published December 2007.
• Primary water chemistry of early experimental PWRs was initially chosen based on fossil plant experience: – High pH to minimize corrosion of structural materials and concentration of dissolved corrosion products in the coolant. – Low oxygen/strongly reducing conditions to minimize corrosion, including SCC of stainless steels. – Low concentrations allowed for species such as chlorides, fluorides and sulfates to minimize SCC. – Tight limits set on dissolved solids to minimize harmful deposits on heat transfer surfaces. • In the USA, in commercial PWRs, lithium is used to control pH and hydrogen is used to scavenge oxygen.

核电站水化学工况考试题目

一、十个概念：1. 核电站一回路系统：反应堆冷却剂系统又称为一回路系统，它是核电站的最重要的系统，也是核电站区别于其他类型电站的本质特征。

反应堆冷却系统使反应堆冷却剂在规定压力、温度的条件下正常进行循环、并载出堆芯热量的系统。

2. 核电站二回路系统：核电站的二回路系统即以汽轮机发电机组设备为主的系统，在该系统中主要实现蒸汽获得、冲转汽轮机、带动发电以及对乏汽进行冷却等功能。

由汽轮机，发电机，凝汽器，凝结水泵，给水加热器，除氧器，给水泵，蒸汽发生器，汽水分离再热器等设备组成。

3. 快中子增殖堆：由快中子引起裂变链式反应的反应堆。

其在运行时，能在消耗易裂变核素的同时生产易裂变核素，且能使所产多于所耗，实现易裂变核素的增殖。

4. 反应堆：核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。

5. 蒸汽发生器：是核电站一回路和二回路的枢纽，它将反应堆内产生的热量传给蒸汽发生器的二回路水侧，产生蒸汽推动汽轮机做功。

【采用间接循环的反应堆动力装置中把反应堆冷却剂从堆芯获得的热能传给二回路工质使其变为蒸汽的热交换设备。

有产生过热蒸汽的直流式蒸汽发生器和带汽水分离器、干燥器的饱和蒸汽发生器两类。

】6. 反应性：反应堆的中子有效增殖因数keff 与1之差相对keff 之比。

用此无量纲数(符号“ρ”)来衡量增殖介质系统偏离临界状态的程度。

单位可用百分数、pcm(1015)；也可用缓发中子总份额；作单位，称“元($)”。

eff eff eff eff K K K K ∆=-=1ρ7. 剂量当量：就是用来度量不同类型的辐射所引起的不同生物效应，其单位为雷姆（rem ）或希沃特（Sv ）。

8. EPRI ：（Electric Power Research Institute, EPRI ）成立于1973年，是一个非赢利的能源和电力科研机构、协调组织，经费由美国主要的公用电力公司资助。

核电站二回路水化学监督与控制分析

硫酸根在二回路中的控制范围为每升小于1μg。硫酸根会加速腐蚀，促进非保护性氧化膜生长，属于有害离子，比较适合的分析方法在ASTM标准中较为缺乏。而在GB标准中，通常对锅炉用水与工业循环冷却水中硫酸根含量进行测定时，使用的是离子色谱法，其测量范围为每升0.2至50ug，所以在GB与ASTM中较为适合的分析方法均较为缺乏。
3二回路水化学控制相关措施
3.1蒸汽发生器二次侧水质
对蒸气发生器在调试期间二次侧水质量控制主要是为了对二回路材料腐蚀速率予以降低，对腐蚀产物转移蒸汽发生器的现象予以减少，避免蒸汽发生器管板上、支撑板以及传热管出现的泥渣量，保护蒸气发生器的完整性，防止蒸气发生器受局部腐蚀影响出现二次开裂现象。在运行与调试机组过程中，应对最大程度优化蒸汽发生器二次侧水化学参数，保证在最佳化学条件下，提高机组安全水平，减少蒸汽发生器材料的腐蚀速度。
2二回路水化学控制参数及测试方法
通常悬浮固体、硅、硫酸根、氯离子、铜、铁、钠、PH、溶解氧、阳离子电导率、电导率、联氨以及氨等就是二回路化学的几种参数。二回路中氨的控制范围相对而言较为严谨，仅为几毫克每升。对二回路冷却水与用水中氨的分析方法通常用苯酚法测定，在次氯酸根离子共存下，使用该方法，会使酚与氨产生靛酚蓝，即一种深蓝色化合物，并求出氨浓度，测定其吸光度，测量范围控制在每升0.06至4.5mg，所以，可参考使用GB/T12146进行实际中的操作。
在杂质离子与PH调节剂浓度的变化下，二回路系统中电导率也会出现变化。若电导率过高说明会产生腐蚀的危险。测试水中电导率的方法为ASTMD1125，精确实验室测定为方法1，每厘米10至200000μs为测定范围。测试高纯水电导率的方法为ASTMD5391，测定范围为每厘米小于10μs。在测定锅炉冷却水与用水电导率时，可采用GB/T6908方法，每厘米0至100000μs为测定范围。至此，测定水中电层率含量最为适合的方法为GB和ASTM，可考虑使用GB/T6908进行实际操作测量。

核电厂二回路水化学沉积与腐蚀问题研究

核电厂二回路水化学沉积与腐蚀问题研究一、引言核电站是现代工业中最重要的能源供应设施之一，然而核电站运行中的设备腐蚀和沉积问题一直是制约核电站长期安全运行的重要因素之一。

尤其是在核电站的二回路系统中，水化学沉积和腐蚀问题更加值得关注。

本文将针对核电厂二回路水化学沉积与腐蚀问题展开详细研究。

二、核电厂二回路水化学沉积与腐蚀问题概述核电厂二回路系统主要是通过蒸汽发电和供热的过程中使用的系统，其中包括蒸汽发生器、汽轮机、凝汽器和再循环系统等，这一系统的主要特点是高温高压环境下的水化学环境。

在运行的过程中，容易产生各种各样的水化学沉积和腐蚀问题，如硅沉积、铜沉积、氧化膜腐蚀等。

1. 水化学沉积核电厂二回路系统中常见的水化学沉积问题主要有硅沉积和铜沉积。

硅沉积是指在高温高压下，水中游离的硅含量过高，容易在管道壁面结晶成硅酸盐物质，导致管道堵塞和磨损。

铜沉积则是由于水中铜含量过高，容易形成铜的络合物，导致管道腐蚀，并且会影响系统的热传导性能。

2. 腐蚀问题在核电厂二回路系统中，常见的腐蚀问题主要有氧化膜腐蚀和应力腐蚀裂纹。

氧化膜腐蚀是指在高温高压下，管道表面形成的一层氧化膜受到破坏，导致金属暴露在水化学环境中，容易发生腐蚀。

应力腐蚀裂纹是指在受到机械应力和水化学环境共同作用下，管道表面容易产生裂纹现象，从而导致腐蚀和管道疲劳损伤。

三、核电厂二回路水化学沉积与腐蚀问题的影响因素核电厂二回路系统中的水化学沉积和腐蚀问题受到多种因素的影响，主要包括水质、温度、压力、材料及操作等方面。

1. 水质核电厂二回路系统中水质的变化直接影响水化学沉积和腐蚀问题的发生。

水中溶解固体和气体的含量、酸碱度等都会对系统的腐蚀和沉积产生影响。

2. 温度和压力在高温高压环境下，水化学沉积和腐蚀问题更容易发生。

高温会加速金属材料的腐蚀速度，而高压则会增加水化学沉积的难度。

3. 材料核电厂二回路系统中所使用的材料也是影响水化学沉积和腐蚀问题的重要因素。

核电厂水化学

1.1简述水化学控制的主要内容和水化学在压水堆核电厂平安运行中的重要作用。

水化学控制的主要内容：〔1〕恰当的化学处理〔如pH值和氧含量的控制〕〔2〕使用高纯补给水，严格控制水质质量标准。

〔3〕一回路和二回路水有效的净化。

〔4〕防止杂质的进入。

〔5〕在冷却剂系统中使用化学药品的纯度应具有质量保证。

〔6〕在核电站控制区使用化学物质，应具有核平安条例。

〔7〕核电站管理部门应制定水质监测，腐蚀监视和辐射场报警的管理法规及对策。

重要作用：保障含有放射性的屏障的完整性、降低辐射场剂量1.2水化学主要在哪几个方面影响压水堆核电厂的平安运行和核电厂可利用率？水化学从两个方面影响压水堆的运行平安：1、影响核电厂含有放射性的屏障的平安性；2、影响堆芯以外的辐射场的放射性积累，从而影响工作人员经受的辐射剂量。

水化学的良好控制可以使上述二个问题对核电厂的不利影响大为减少，从而改善核电厂的平安性。

良好的水化学控制是确保屏障的完整性的重要手段。

影响压水堆核电厂的平安运行和核电厂可利用率。

2.6水的质量组成如何？复杂水分子的组成通式如何表示？何为分子的缔合？何为氢键？何为饱和蒸汽？画出水的状态图，并说明三相点的温度和压力。

水的质量组成：H11.11% O 88.89%复杂水分子：〔H2O〕x分子的缔合：由简单分子结合成比拟复杂的分子，而不引起物质的化学性质改变的现象。

氢键：与负电性强的元素〔尤其是氟和氧〕做共价结合的氢原子，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建成为氢键。

饱和蒸汽：当蒸汽和生成蒸汽的液体处于平衡时，此时的蒸汽成为饱和蒸汽。

水的状态图温度：+0.007℃压力：6.13e2 Pa2.11什么是水的离子积？水溶液的PH值是如何定义的？并写出各自的表达式。

在酸、碱和中性水溶液中的PH值范围是多少？水的离子积：将水中[H+][OH-]的乘积叫做水的离子积。

Kw=[H+][OH-]PH值：H+离子浓度的负对数为溶液的PH值。

第三章水化学原理

14
非碳酸盐硬度利用将水加热煮沸方法不能去除的那部分硬度叫永久硬度，又称非碳酸盐硬度。主要是钙、镁的硫酸盐及氯化物等。硬度的单位通常用mmol/L或μmol/L。酸度和碱度水的酸度是指水中含有能接受氢氧根离子物质的量。能形成酸度的物质有强酸，强酸弱碱盐，酸式盐和弱酸。在离子交换除盐过程中阳离子交换柱的出水含有一定的酸度。强酸弱碱盐水解时会产生一定量H+，故呈酸性。水的碱度是指水中含有能接受氢离子物质的量。一般水的碱度主要来源重碳酸根。水的碱度的测定主要用酸中和法测定，中和滴定所用的指示剂不同，测定结果不同。用酚酞作指示剂时，它的变色范围是pH值8.1~8.3，此时的化学反应为：
一水的基本性质水的分子结构是以氧为核心，两个氢原子是104°31′的H-O-H夹角。氧原子的8个电子中有两个电子与氢原子联系在一起，还有两对电子与临近的水分子形成氢键。水分子在水汽状态（气相）O-H的距离是0.9568Å，在冰中的距离是0.99Å。水的性质主要由分子构造和氢键决定的。右图是水分子和水分子键的氢键结构。
图3-1 水分子和氢键结构特性示意图
2
什么是氢键？，氢键是氢原子同时和两个电负性很大而半径较小的原子（例如O、N等）结合所形成的一种特殊的原子间作用力。氢键的作用力比通常化学键要小得多。在不同温度下，水中氢键数不同，见下表数据。表中C0-单分子份额，C1由一个氢键缔合的分子数额，C2-有双氢键的分子份额。
4
（3 ）水是极性溶剂由于水分子的不对称结构，水分子是有极性的，这导致了它对各种无机盐有很高的溶解度，所以原水中含有大量钙、镁及碱金属盐类，给反应堆供水造成很大负担，为了除去这些盐类要经过复杂的水处理过程。氧族：？
水反常高的沸点和凝固点

核电站水化学02-核电站概论

核辅助系统主要用来保证反应堆和一回路系统的正常运行。
专设安全设施系统为核电厂重大的事故提供必要的应急冷却措施，并防止放射性物质的扩散。
（2）二回路系统
组成：二回路系统由汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、给水加热器、除氧器、给水泵、蒸汽发生器、汽水分离再热器等设备组成。
工作流程：蒸汽发生器的给水在蒸汽发生器吸收热量变成蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电。做功后的乏汽在凝汽器内冷凝成水。凝结水由凝结水泵输送，经低压加热器加热后进入除氧器，除氧水出给水泵送入高压加热器加热后重新返回蒸汽发生器，如此形成热力循环。
大亚湾核电厂的开式循环水系统
形式:为开式单元制系统。每台机组有2台容量为50％的循环水泵。它们对应于2条独立的系列A和B的循环水回路。经循环水泵升压后，每个系列分成3条支路进入3台凝汽器。图
每台凝汽器水室被分割为两个独立水室，每台水泵与3 台凝汽器的一半连接形成独立的回路。循环水离开凝汽器后经6个循环水支管分别汇入A、B系列的排水渠，每条排水渠有一个独立的虹吸井、，循环水经虹吸井流入明渠归大海。
旋
粗水拦滤闸污栅门栅
转滤网
采用冷却水塔的闭式循环水系统示意图
（1）一回路系统
压水堆核电厂反应堆冷却剂系统一般有二至四条并联在反应堆压力容器上的封闭环路(见图)。
每一条环路内一台蒸汽发生器、一台或两台反应堆冷却剂泵及相应的管道组成，在其中的一个环路的热管段上，通过波动管与一台稳压器相连。
第二章压水堆核电站概论
压水反应堆
Pressurized water reactor
PWR
PWR核电站
概述
一、系统构成
压水堆核电站由:压水堆本体、反应堆冷却剂系统（称一回路）、蒸汽和动力转换系统（称二回路）、循环水系统（三回路）、发电机和输配电系统及其辅助系统组成。

压水堆核电站一回路主要活化腐蚀产物及水化学控制措施

压水堆核电站一回路主要活化腐蚀产物及水化学控制措施压水堆核电站一回路是核电站中最重要的部分之一，其主要活化腐蚀产物包括氢气、氧化铁、铜、铁、镍、锌等。

这些产物不仅会对核电站的设备造成损害，还会污染循环水和环境。

因此，必须采取水化学控制措施来防止这些产物的产生和积聚。

水化学控制措施包括添加缓蚀剂、调节pH值、控制水质、控制氢气浓度等。

其中，添加缓蚀剂可以减少金属材料的腐蚀速度，调节pH值可以控制水中溶解氧和还原气体的浓度，控制水质可以降低金属材料的腐蚀程度，控制氢气浓度可以减少金属材料的氢脆。

此外，还需要定期检测水化学参数，并进行调整。

如果发现水中的溶解氧、还原气体、铜、铁、锌等元素的浓度过高，就需要采取相应的措施进行调整。

同时，也需要对水中的放射性物质进行监测和控制。

总之，水化学控制是保证压水堆核电站一回路正常运行和安全的必要措施。

通过合理的水化学控制，可以减少设备的损害和污染，保证核电站的长期稳定运行。

- 1 -。