核電站乏燃料放射性氣體處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種核電站乏燃料放射性氣體處理方法，包括以下步驟：S1、通過充氣管線將裝載乏燃料的運(yùn)輸容器的排水孔與氦氣氣源連接；通過排氣回路將所述運(yùn)輸容器的排氣孔與核電站的通風(fēng)系統(tǒng)連接；S2、開通氦氣氣源輸送氦氣，所述氦氣通過所述充氣管線進(jìn)入所述運(yùn)輸容器內(nèi)，稀釋所述運(yùn)輸容器內(nèi)的放射性氣體；所述氦氣輸出壓力不超過0.1Mpa；S3、持續(xù)輸送氦氣，使所述運(yùn)輸容器內(nèi)的氦氣和放射性氣體的混合氣體從所述排氣孔排出，通過所述排氣回路排至核電站的通風(fēng)系統(tǒng)。本發(fā)明用于在乏燃料卸料時，檢測到運(yùn)輸容器內(nèi)有放射性氣體的處理，通過該處理方法將運(yùn)輸容器放射性氣體安全排放，保證了運(yùn)輸容器安全及運(yùn)輸容器內(nèi)乏燃料組件安全。
【專利說明】
核電站乏燃料放射性氣體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及核電站乏燃料處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站乏燃料放射性氣體處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乏燃料，又稱輻照核燃料，是經(jīng)受過輻射照射、使用過的核燃料，通常是由核電站的核反應(yīng)堆產(chǎn)生。核電站中，設(shè)有乏燃料水池用于暫存乏燃料，乏燃料水池通過配置的格架放置乏燃料。而當(dāng)乏燃料水池接近滿容時，需要將乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)至專屬乏燃料貯存廠進(jìn)行接收處置，以空出足夠的空格架接收新燃料。放射性氣體Kr85檢測是乏燃料運(yùn)輸容器卸料前對容器內(nèi)乏燃料有無破損的必要前提條件。
[0003]現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)中，尚無相關(guān)技術(shù)解決乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)卸料及放射性氣體Kr85排放的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種將運(yùn)輸容器放射性氣體安全排放的核電站乏燃料放射性氣體處理方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種核電站乏燃料放射性氣體處理方法，包括以下步驟:
[0006]S1、通過充氣管線將裝載乏燃料的運(yùn)輸容器的排水孔與氦氣氣源連接;通過排氣回路將所述運(yùn)輸容器的排氣孔與核電站的通風(fēng)系統(tǒng)連接；
[0007]S2、開通氦氣氣源輸送氦氣，所述氦氣通過所述充氣管線進(jìn)入所述運(yùn)輸容器內(nèi)，稀釋所述運(yùn)輸容器內(nèi)的放射性氣體;所述氦氣輸出壓力不超過0.1Mpa;
[0008]S3、持續(xù)輸送氦氣，使所述運(yùn)輸容器內(nèi)的氦氣和放射性氣體的混合氣體從所述排氣孔排出，通過所述排氣回路排至核電站的通風(fēng)系統(tǒng)。
[0009]優(yōu)選地，步驟S2中，所述氦氣通過所述排水孔進(jìn)入所述運(yùn)輸容器內(nèi)下端，使得所述氦氣在所述運(yùn)輸容器內(nèi)自下而上充滿所述運(yùn)輸容器的內(nèi)腔。
[0010]優(yōu)選地，步驟S2中，通過控制所述氦氣氣源出口端上的閥門，配合壓力表來控制氦氣的輸出壓力。
[0011 ]優(yōu)選地，步驟S2中，開通氦氣氣源時，將所述氦氣氣源出口端上的閥門緩慢打開部分;對所述通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行核測量；
[0012]在所述通風(fēng)系統(tǒng)的核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)不超過8.0E+4Bq/m3、氦氣輸出壓力不超過
0.1Mpa的情況下，保持所述閥門的開度。
[0013]優(yōu)選地，步驟S3中，還包括:所述混合氣體排放期間，對所述通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行核測量，核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)不超過8.0E+4Bq/m3o
[0014]優(yōu)選地，步驟S3中，持續(xù)輸送氦氣以使所述混合氣體持續(xù)排出，直至核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)回復(fù)至測量前的初始值。
[0015]優(yōu)選地，步驟SI中，將多功能臺架充氣支路上的排氣接頭連接到所述運(yùn)輸容器的排水孔上，將所述充氣支路上的充氣接頭連接氦氣氣源，所述排氣接頭和充氣接頭相連通形成所述充氣管線，將所述排水孔與氦氣氣源連接；
[0016]所述排氣回路為所述多功能臺架上的排氣回路。
[0017]優(yōu)選地，在所述排氣回路上風(fēng)機(jī)的抽吸下，所述運(yùn)輸容器內(nèi)的混合氣體沿著所述排氣回路排放至所述通風(fēng)系統(tǒng)。
[0018]優(yōu)選地，該核電站乏燃料放射性氣體處理方法還包括以下步驟:
[0019]S4、所述放射性氣體排放完成后，對所述運(yùn)輸容器進(jìn)行充水排水。
[0020]優(yōu)選地，步驟S4中，在充水排水前，先連接惰性氣體檢測儀對所述運(yùn)輸容器進(jìn)行放射性氣體檢測;若所述運(yùn)輸容器內(nèi)還有放射性氣體，則重復(fù)步驟S1-S3。
[0021]本發(fā)明的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，用于在乏燃料卸料時，檢測到運(yùn)輸容器內(nèi)有放射性氣體的處理，通過該處理方法將運(yùn)輸容器放射性氣體安全排放，保證了運(yùn)輸容器安全及運(yùn)輸容器內(nèi)乏燃料組件安全，為乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)工作順利實施奠定了基礎(chǔ)，保證的核電站機(jī)組正常大修實施。
【附圖說明】
[0022]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明中運(yùn)輸容器進(jìn)行排氣的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0025]本發(fā)明一實施例的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，用于乏燃料場內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)卸料時，檢測到運(yùn)輸容器內(nèi)有放射性氣體Kr85(氪)的處理。結(jié)合圖1，該方法可包括以下步驟:
[0026]S1、通過充氣管線30將裝載乏燃料的運(yùn)輸容器10的排水孔與氦氣氣源20(如氦氣瓶)連接;通過排氣回路40將運(yùn)輸容器10的排氣孔與核電站的通風(fēng)系統(tǒng)連接。
[0027]S2、開通氦氣氣源20輸送氦氣，氦氣通過充氣管線30進(jìn)入運(yùn)輸容器10內(nèi)，稀釋運(yùn)輸容器10內(nèi)的放射性氣體;氦氣輸出壓力不超過0.1Mpa。
[0028]該步驟S2中，氦氣通過排水孔進(jìn)入運(yùn)輸容器10內(nèi)下端，使得氦氣在運(yùn)輸容器10內(nèi)自下而上充滿運(yùn)輸容器10的內(nèi)腔。通過控制氦氣氣源出口端上的閥門21，配合壓力表22來控制氦氣的輸出壓力。
[0029]步驟S2中，開通氦氣氣源20時，將氦氣氣源20出口端上的閥門21緩慢打開部分(如打開15度)；在一段時間(如10分鐘)后，對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行核測量。在通風(fēng)系統(tǒng)的核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)不超過8.0E+4Bq/m3、氦氣輸出壓力不超過0.1Mpa的情況下，保持閥門21的開度。
[0030]S3、持續(xù)輸送氦氣，使運(yùn)輸容器10內(nèi)的氦氣和放射性氣體的混合氣體從排氣孔排出，通過排氣回路40排至核電站的通風(fēng)系統(tǒng)。
[0031]其中，遵循小流量排放原則，將放射性氣體排出運(yùn)輸容器10。
[0032]步驟S3還包括:在混合氣體排放期間，對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行核測量，核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)不超過8.0E+4Bq/m3。當(dāng)超過8.0E+4Bq/m3時，通過控制氦氣輸出壓力對放射性氣體排放的調(diào)節(jié)，以將核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)控制在8.0E+4Bq/m3內(nèi)。
[0033]步驟S3中，持續(xù)輸送氦氣以使混合氣體持續(xù)排出，直至核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)回復(fù)至測量前的初始值。
[0034]作為一種實施方式，本發(fā)明的處理方法可以采用多功能臺架連接運(yùn)輸容器10來實現(xiàn)充氣排氣，將運(yùn)輸容器10放射性氣體安全排放。
[0035]具體地，將多功能臺架充氣支路上的排氣接頭連接到運(yùn)輸容器10的排水孔上，將充氣支路上的充氣接頭連接氦氣氣源20，排氣接頭和充氣接頭相連通形成充氣管線30。排氣回路40可通過多功能臺架上的排氣回路實現(xiàn)，因此將多功能臺架上排氣回路將運(yùn)輸容器10和通風(fēng)系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)排氣。
[0036]開通氦氣氣源20輸送氦氣，氦氣沿著充氣支路，通過排水孔進(jìn)入運(yùn)輸容器10內(nèi)，稀釋運(yùn)輸容器10內(nèi)的放射性氣體。
[0037]在多功能臺架上，排氣回路40上設(shè)有氣水分離器和高效過濾器，在混合氣體沿排氣回路40排至通風(fēng)系統(tǒng)時，氣水分離器和高效過濾器優(yōu)選不啟動，只供混合氣體通過。
[0038]進(jìn)一步地，該核電站乏燃料放射性氣體處理方法還包括以下步驟:
[0039]S4、放射性氣體排放完成后，對運(yùn)輸容器10進(jìn)行充水排水。
[0040]步驟S4中，在充水排水前，先連接惰性氣體檢測儀(NGM209在線儀表)對運(yùn)輸容器1進(jìn)行放射性氣體檢測;若運(yùn)輸容器1內(nèi)還有放射性氣體，則重復(fù)步驟S1-S3。
[0041]對運(yùn)輸容器10進(jìn)行充水排水，同樣可通過多功能臺架實現(xiàn)。通過多功能臺架的充水支路、排水支路將運(yùn)輸容器與充水水源和排出系統(tǒng)連接，以充水排水模式運(yùn)行，對運(yùn)輸容器10進(jìn)行充水排水。
[0042]通過充水排水對運(yùn)輸容器10內(nèi)裝載的乏燃料組件進(jìn)行降溫，方便后續(xù)對乏燃料組件進(jìn)行卸料操作，將乏燃料組件從運(yùn)輸容器10內(nèi)取出。
[0043]通過上述方法對放射性氣體的處理，將乏燃料運(yùn)輸容器放射性氣體安全排放，保證了乏燃料組件的安全，為后續(xù)運(yùn)輸容器充水排氣/冷卻循環(huán)和容器卸料奠定了基礎(chǔ)和積累了經(jīng)驗，為核電站中乏燃料轉(zhuǎn)運(yùn)工作順利實施奠定了基礎(chǔ)，保證核電站機(jī)組正常大修實施。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、通過充氣管線將裝載乏燃料的運(yùn)輸容器的排水孔與氦氣氣源連接;通過排氣回路將所述運(yùn)輸容器的排氣孔與核電站的通風(fēng)系統(tǒng)連接； 52、開通氦氣氣源輸送氦氣，所述氦氣通過所述充氣管線進(jìn)入所述運(yùn)輸容器內(nèi)，稀釋所述運(yùn)輸容器內(nèi)的放射性氣體;所述氦氣輸出壓力不超過0.1Mpa ； 53、持續(xù)輸送氦氣，使所述運(yùn)輸容器內(nèi)的氦氣和放射性氣體的混合氣體從所述排氣孔排出，通過所述排氣回路排至核電站的通風(fēng)系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟S2中，所述氦氣通過所述排水孔進(jìn)入所述運(yùn)輸容器內(nèi)下端，使得所述氦氣在所述運(yùn)輸容器內(nèi)自下而上充滿所述運(yùn)輸容器的內(nèi)腔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟S2中，通過控制所述氦氣氣源出口端上的閥門，配合壓力表來控制氦氣的輸出壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟S2中，開通氦氣氣源時，將所述氦氣氣源出口端上的閥門緩慢打開部分;對所述通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行核測量； 在所述通風(fēng)系統(tǒng)的核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)不超過8.0E+4Bq/m3、氦氣輸出壓力不超過0.1Mpa的情況下，保持所述閥門的開度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟S3中，還包括:所述混合氣體排放期間，對所述通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行核測量，核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)不超過8.0E+4Bq/m3。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟S3中，持續(xù)輸送氦氣以使所述混合氣體持續(xù)排出，直至核測量監(jiān)測數(shù)據(jù)回復(fù)至測量前的初始值。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟SI中，將多功能臺架充氣支路上的排氣接頭連接到所述運(yùn)輸容器的排水孔上，將所述充氣支路上的充氣接頭連接氦氣氣源，所述排氣接頭和充氣接頭相連通形成所述充氣管線，將所述排水孔與氦氣氣源連接； 所述排氣回路為所述多功能臺架上的排氣回路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，在所述排氣回路上風(fēng)機(jī)的抽吸下，所述運(yùn)輸容器內(nèi)的混合氣體沿著所述排氣回路排放至所述通風(fēng)系統(tǒng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，該核電站乏燃料放射性氣體處理方法還包括以下步驟: 54、所述放射性氣體排放完成后，對所述運(yùn)輸容器進(jìn)行充水排水。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的核電站乏燃料放射性氣體處理方法，其特征在于，步驟S4中，在充水排水前，先連接惰性氣體檢測儀對所述運(yùn)輸容器進(jìn)行放射性氣體檢測;若所述運(yùn)輸容器內(nèi)還有放射性氣體，則重復(fù)步驟S1-S3。
【文檔編號】G21F9/02GK105931691SQ201610255277
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】魏學(xué)舟, 周智慧, 林杰東, 李春常, 馬清
【申請人】中廣核核電運(yùn)營有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司, 中國廣核電力股份有限公司