GB 9135-1988 轻水堆核电厂放射性废液处理系统技术规定.pdf
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1、中华人民共和国国家标准轻水堆核电厂放射性废液处理系统技术规定发布实施国家环境保护局发布中华人民共和国国家标准轻水堆核电厂放射性废液处理系统技术规定国家环境保护局批准实施主题内容与适用范围本标准规定了轻水堆核电厂放射性废液处理系统以下简称本系统的设计建造和运行的最低技术要求本标准适用于轻水堆核电厂放射性废液处理系统的设计建造和运行对类似反应堆的放射性废液处理系统亦应参照使用本标准中放射性废液处理系统的起点是反应堆压力边界接口和其他系统排放管线出口包括蒸汽发生器排污系统及可能排出放射性废液的污水池或地漏它的终点是向环境控制排放的出口通向放射性固体废物处理系统的接口和为了复用而返回贮存池的接口引用标
2、准核电厂环境辐射防护规定核电厂设计完全规定术语化学废液具有高电导但不含肥皂洗涤剂油脂等组分或类似有机物的放射性废液去污废液沾污放射性的设备部件和工具在去污过程中产生的放射性废液不包括个人防护用品去污产生的废液洗涤废液具有低放射性浓度并含有洗涤剂肥皂或类似有机物质的放射性废液低纯地漏或脏废液具有中等电导通常为只含中等量不溶性固体颗粒通常为及放射性物质的放射性废液必须应该可以必须表示必要条件是强制性要求应该表示推荐或建议可以表示允许既不表示要求也不表示推荐放射性废液处理系统必须按照本标准规定的要求进行设计制造和运行而不一定采用其中的建议目标本标准所规定的一系列要求之目的是使放射性废液处理系统达到本
3、章所规定的安全目标设计目标和运行目标安全目标本系统的设计建造和运行在向环境释放放射性物质时核电厂职业工作人员和公众所受到的辐射照射必须保持在可合理达到尽量低的水平应该确保在所有运行和事故工况下核电厂职业工作人员和公众所接受的剂量当量不超过国家有关规定的相应限值设计目标和运行目标本系统应能安全地处理贮存和排放核电厂的各种放射性废液经本系统处理后的排出液中的放射性物质的浓度及年排放量必须不超过主管部门规定的运行目标值放射性废液的来源压水堆电厂废液的来源杂项废液杂项废液来自地漏排液取样装置废液辅助系统离子交换器和过滤器废液余热排除系统反应堆冷却剂辅助系统包括硼回收系统排水紧急堆芯冷却系统反应堆安全壳
4、冷却系统工艺设备冷却系统燃料装卸系统废物处理系统和蒸汽发生器排污等系统化学废液化学废液来自放化实验室排液化学清洗去污废液离子交换树脂再生废液和其他含有高浓度化学试剂的放射性废液洗涤废液洗涤废液来自洗衣房废液工作人员淋洗废液及其他含有洗涤剂和肥皂的放射性废液二回路系统废液二回路系统废液来自蒸汽发生器排污汽轮机厂房排液二回路系统离子交换器的废再生液和过滤废液通常这类废液为非放射性废液只有当一回路的放射性液体漏入时此类废液才可能成为放射性废液沸水堆电厂废液的来源高纯废液高纯废液来自干井反应堆汽轮机放射性废物处理辅助厂房和燃料厂房中的设备排液超声波树脂清洗器排液粒状树脂反洗与输送废液燃料池水过滤器和除
5、盐器的反洗液与洗涤液相分离器的澄清液低纯废液低纯废液来自干井反应堆汽轮机放射性废物处理厂房或燃料厂房的地面排水化学废液洗涤废液化学废液来自放化实验室排液化学清洗去污废液离子交换树脂再生废液和其他含有高浓度化学试剂的放射性废液系统要求工艺设计图是压水堆放射性废液处理系统原理流程图图是沸水堆放射性废液处理系统原理流程图这两个流程表示了系统的分界线和一些可供选用的处理方法虽然废液有很多种类某些废液是可以合并处理的但洗涤废液应该单独处理在压水堆中反应堆回路排水通常在硼回收系统中处理并作为反应堆冷却剂补给水复用若不复用则应该送到放射性废液处理系统作进一步处理后排放系统中必须设测试装置以便定期地测定系统中
6、处理设备的性能处理要求压水堆核电厂杂项废液处理杂项废液的系统可采用过滤混凝沉降蒸发离子交换等手段可依需要选用不同的流程组合可采用过滤作为蒸发的预处理手段以减少沉积蒸发后的二次冷凝液也可用离子交换进一步净化化学废液化学废液通常应单独处理如果化学废液的固体含量或放射性浓度很高时则可以直接送往固体废物处理系统处理在设有单独的化学废液处理系统中设计时必须考虑化学调料和蒸发工序冷凝液应采用离子交换法进一步处理洗涤废液洗涤废液处理系统应该设有过滤装置并按废液的水质水量选用合理流程进行处理压水堆电厂二回路系统废液对于这种废液如单独设立蒸汽发生器排污处理系统则必须包括过滤和离子交换或相应的处理过程并必须设有使
7、蒸汽发生器排污送往该处理系统的措施汽轮机厂房的排污液一般不需要处理但必须提供放射性监测和转移这种废液到处理系统的设备杂项废液处理系统可以用来处理汽轮机厂房及蒸汽发生器的排污液在化学废液处理系统或二回路处理系统中应该包括二回路系统离子交换树脂废再生液和过滤液的处理措施沸水堆电厂高纯废液这种废液必须用过滤离子交换或蒸发的方法来处理并应最大限度地复用沸水堆电厂低纯废液这种废液必须用过滤离子交换蒸发等手段处理废液的排放经过处理的废液在向环境排放前必须先送往监测槽逐槽分析符合排放标准后方可排放选择设备的工艺依据为了保证达到第章目标中规定的要求应该根据下述情况来选择放射性废液处理系统的设备或部件过滤过滤设
8、备的选择主要考虑的是颗粒的含量和颗粒的粒度分布过滤器外壳和芯子的结构必须设计成在拆除过滤器芯子时可最大限度地减少对操作人员的照射整个装置中的装卸设备应该标准化离子交换离子交换设备的选择主要考虑可溶盐总浓度和离子的类型应该合理选择离子交换器的树脂类型床层厚度和被处理废液的通过速度以保证达到表中所示的最低去污系数表去污系数处理过程去污系统蒸发总核素碘除外碘杂散放射性废液不含洗涤废液含洗涤废液硼酸离子交换阴离子其他阳离子沸水堆混床深床凝结水净化反应堆冷却剂净化高纯废液低纯废液压水堆混床主冷却剂排污硼酸锂废液硼回收系统供料蒸汽发生器排污混床蒸发冷凝液精处理粉末树脂阳床阴床反渗透总核素洗涤废液其他废液注
9、在两个离子交换器串连的情况下第二个离子交换器的去污系数示于括号中在蒸发器之后的精处理脱盐装置的去污系数应该用串连情况的第二个交换器的去污系数不归放射性废液处理系统但可用于估计系统的废液来源反渗透反渗透设备有时可用于处理中等含盐量或者高含盐的废液蒸发成分比较复杂浓度变化范围较大的废液可以采用蒸发处理去污系数的确定应该采用表中给出的数值来计算各种处理设备的性能和系统的总性能但氚和溶解气体除外复用的可能性放射性废液处理系统应该尽可能考虑复用要求以维持整个电厂的水量平衡和水质要求洗涤废水经处理后一般不复用在各个分系统中必须设有水质测量装置处理后的不合格废液应返回到各分系统的收集槽或其他分系统以便重新处
10、理系统设计和建造抗震设计本系统的设备设计不需要考虑抗震因素安装放射性废液设备的场所必须设计成在运行基准地震条件下能容纳设备中的全部废液室外放射性废液槽的基础护坡和贮存池必须设计成在运行基准地震条件下能容纳废液槽的全部液体材料本系统各受压部件材料必须满足钢制石油压力容器设计规定中的有关要求材料选择必须考虑在正常运行以及预期运行条件下的腐蚀去污和辐照效应注由石油化工总公司化学工业部机械工业部联合发布化学工业出版社年出版焊接所有承压部件和管道的受压边界的焊接都必须由经过考试合格的焊工按照钢制焊接容器技术条件和工业管道工程施工及验收规定完成放射性废液处理系统中的承压部件应尽量采用焊接结构在输送含固体颗
11、粒多的液体树脂或其他颗粒性物质的管线内不要使用垫环输送泥浆废离子交换树脂的管线应该采用带自耗焊料的对接焊要求焊缝内壁光滑放射性物质在焊接点的沉积最少但为维修与操作所设的法兰与活动连接应除外取样废液在处理前后应该取样取样应具有代表性对其常量组成和放射性水平分别进行测定并不定期地测量放射性核素组成取样的要求和建议见表表取样的要求和建议装置或设备取样方式要求或建议取样目的反应堆汽轮机放射性废液处理和辅助厂房的集水槽定时取样建议确定废液来源工艺设备的进入液和排出液定时取样要求评价处理系统的效能和衡量设备的效能处理系统中需要用仪器测量电导率浊度放射性活度或其他参量的一些部位定时取样要求标定仪器和评价接收
12、槽监测槽和取样槽在循环管路上定时取样要求为确定工艺条件进行的槽内液体分析为满足排放规定进行的取样槽内液体分析质量保证设计和订购设计和订购文件的管理设计和订购文件必须由设计部门中的非起草人员审校对这些文件的修改也必须审核订购材料设备和供货的管理必须制定措施以保证设备材料的供应部门和建造部门按照订购文件中所规定的质量要求供货可以通过测试或鉴定来达到此目的装卸贮存和运输的管理必须对设备材料的装卸贮存运输和保管加以说明以防损伤变质和降低清洁度制造检查必须由质量检查部门制定和执行检查大纲以评定是否符合设计文件所提的全部质量要求大纲中必须包括各设备及部件在装配前后以及在其修正钝化之后的外观检查检验试验和状
13、态显示必须制定措施对已经满意地通过检验与试验要求的项目予以鉴定不合格项目的鉴定与修正措施必须制定措施按订购文件或现行规范要求审核项目应对不合格项目制定出相应的补救措施并对这些措施予以鉴定设备要求槽排气和溢流常压槽必须设有排气口排气口的尺寸应该足以防止超压或形成真空废液槽的排气必须送往厂房排气系统并经过滤处理废液槽必须设有溢流管根据槽中废液的特性将其接到地漏或适当收集点室外放射性废液槽必须设有排水沟并坡向集水池排水沟或集水池必须设有通往放射性废液处理系统的输送设备排水和清洗废液槽必须无裂纹与凹陷尤其是底部尽可能倒空并设有清洗与去污装置对废液槽的泄漏必须有相应的措施爬梯和人行道在封闭槽的顶部必须设
14、有人孔并有爬梯与之相连槽的连接槽的所有连接管和接头必须采用焊接但是带覆面的槽或玻璃钢槽除外搅拌为保证取得有代表性的样品应该有液体搅拌装置泵密封泵应具有可靠的机械密封为了冲洗密封件用于输送泥浆或高浓度溶液的泵应设有水管泵及其管线的连接应该设计成易于进行密封件的更换和修理并须有收集密封泄漏液的措施排气和排水泵外壳必须设有排气管和排水管应该分别收集泵底盘排水轴封和外壳排水只有在泵抽吸水与底盘排水按水质可以在同一系统处理时才可混在一起收集阀门和管道阀门控制可采用气动阀或电动阀经常操作的阀门应该能从控制盘进行远距离操作不经常操作的阀门可以是手动或通过传动杆操作阀门类型用于放射性泥浆的阀门应该是波纹管阀隔
15、膜阀或具有相同密封性能的阀门阀门填料阀门密封材料必须有足够的耐辐照性能以保证预期的使用寿命可采用聚四氟乙烯作为密封材料泥浆管道泥浆管道必须具有一定的坡度其长度应尽量短管道的转弯半径必须大于五倍直径以保证泥浆在管道中流动通畅浓缩液管道在环境温度下可能产生结晶的蒸发浓缩废液其输送管道应该有保温或热伴随并具有一定的坡度与清洗和吹扫措施离子交换器排气与排水离子交换器必须设有排气管与排水管排水管应能完全排空排气与排水均接至原水槽树脂的装卸离子交换树脂应该采用水力装卸树脂的捕集应该设置树脂捕集器收集破碎或漏出的树脂并可对其进行遥控与反洗操作过滤器预涂层过滤器排气和排水过滤器外壳必须设有排气管与排水管并能完
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