核工業(yè)核級樹脂的應(yīng)用

#核工業(yè)核級樹脂的應(yīng)用 壓水堆核電廠核能級樹脂主要用于反應(yīng)堆冷卻劑凈化系統(tǒng)、乏燃料池冷卻水凈化系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器排污水處理、硼回收系統(tǒng)、放射性廢水排放系統(tǒng)等。

核級樹脂是壓水堆核電廠一回路及其輔助系統(tǒng)的主要水處理材料，用于凈化運(yùn)行過程中產(chǎn)生的裂變產(chǎn)物、腐蝕產(chǎn)物和雜質(zhì)離子，以維持一回路系統(tǒng)水質(zhì)和降低電廠輻射劑量，由于吸附放射性，用于一回路凈化的樹脂不再復(fù)用。

核電站的一回路水處理包括化學(xué)和容積控制系統(tǒng)（化容系統(tǒng)）、硼回收系統(tǒng)、乏燃料池凈化系統(tǒng)和廢液處理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)必須安裝特定的水處理裝置，一回路水處理系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：
(1）化容系統(tǒng)中包括凈化床、除硼床和除鋰床。凈化床是對一回路冷卻劑中的放射性物質(zhì)進(jìn)行處理，降低一回路冷卻劑系統(tǒng)的放射性水平；除硼床是通過除去冷卻劑中的硼來調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的反應(yīng)性能；除鋰床是除掉一回路冷卻劑中的部分鋰，使鋰濃度滿足硼鋰協(xié)調(diào)控制的要求。在這3種樹脂床中，凈化床是連續(xù)運(yùn)行的，而除硼床和除鋰床都是間斷運(yùn)行的。
(2）硼回收系統(tǒng)中設(shè)置有除硼床和凈化床。除硼床用于除去硼回收系統(tǒng)蒸發(fā)產(chǎn)生的冷凝液中的硼。硼回收系統(tǒng)設(shè)置2臺混床的目的是根據(jù)需要對所回收的含硼水進(jìn)行凈化。
(3）為了對乏燃料儲存水池的水進(jìn)行凈化，在該系統(tǒng)中設(shè)置了1臺混床，采取間斷運(yùn)行方法對水質(zhì)進(jìn)行控制。放射性廢液處理系統(tǒng)中還設(shè)置了2臺陽床和2臺陰床，根據(jù)需要對廢液進(jìn)行處理。如果蒸發(fā)器傳熱管有破損，在蒸發(fā)器排污系統(tǒng)中設(shè)置的4臺混床可以起到除去放射性物質(zhì)的目的。

為減少放射性廢物的產(chǎn)生量，結(jié)合壓水堆水化學(xué)控制要求，選用的離子交換樹脂必須具有交換容量大、出水要求高和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，而普通商品離子交換樹脂含有少量有機(jī)或無機(jī)雜質(zhì)，如磺酸、銨、銅、鐵、鉛等，當(dāng)樹脂與水接觸時(shí)，這此雜質(zhì)可能釋放出來影響水質(zhì)，不宜于直接應(yīng)用，因此，在壓水堆核電廠一回路及其輔助系統(tǒng)都選擇性能更好的核級樹脂。

海普核級樹脂結(jié)構(gòu)上與普通工業(yè)樹脂基本相同，但其雜質(zhì)含量、特別是可溶解的有機(jī)物含量較低，顆粒均勻度與轉(zhuǎn)型率更高，可除去放射性的核素、硼、鋰和鈉、氯、氟等各種雜質(zhì)離子，滿足核電站的硼回收系統(tǒng)、乏燃料凈化系統(tǒng)、化容系統(tǒng)使用。