核設(shè)施去污技術(shù)

中國(guó)核工業(yè)的發(fā)展已有40余年的歷史，進(jìn)入90年代以來(lái)，秦山核電廠（300MW）與廣東大亞灣核電廠（2×900MW）的相繼建成發(fā)電，標(biāo)志著我國(guó)核工業(yè)邁進(jìn)了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。隨著核電廠運(yùn)行時(shí)間的推移，放射性核素必然在反應(yīng)堆堆芯內(nèi)發(fā)生與積累，并將被主冷卻劑通過(guò)一回路系統(tǒng)帶到有關(guān)的系統(tǒng)，造成系統(tǒng)與設(shè)備的放射性污染。另一方面，為了保證核電廠的長(zhǎng)期、安全與穩(wěn)定運(yùn)行，必須實(shí)行定期檢查與維修，甚至更換某些部件。為了降低運(yùn)行、檢查與維修人員的受照劑量，必須對(duì)核電廠，主要是對(duì)一回路進(jìn)行去污，所用的去污技術(shù)不應(yīng)損傷被去污設(shè)施的設(shè)計(jì)功能，不應(yīng)加速二次污染，而且應(yīng)該是簡(jiǎn)便易行和經(jīng)濟(jì)的。中國(guó)早期的核設(shè)施，不少已進(jìn)入停運(yùn)、退役階段，也需要適當(dāng)?shù)娜ノ奂夹g(shù)，以保證安全、經(jīng)濟(jì)地實(shí)施退役。因此，去污技術(shù)在我國(guó)日益引起重視，已有不少單位在開(kāi)展這方面的研究。在這種情況下，人們希望有一本比較全面地介紹核設(shè)施去污技術(shù)的書(shū)。本書(shū)以核電廠為主，介紹了各種核設(shè)施污染的發(fā)生、積累的機(jī)理和減少污染發(fā)生源的途徑，并針對(duì)運(yùn)營(yíng)中去污與退役時(shí)去污等不同目的，說(shuō)明了各種去污方法的原理、開(kāi)發(fā)過(guò)程、實(shí)際應(yīng)用情況及其展望，對(duì)運(yùn)營(yíng)設(shè)施的去污還介紹了防止去污后二次污染的途徑。本書(shū)基本上搜集

了1984年以前國(guó)際上所發(fā)表的文獻(xiàn)，并加以整理，內(nèi)容十分豐富，并有大量實(shí)驗(yàn)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。由于成書(shū)較早，1985年以后的情況未予記入。但若考慮到去污技術(shù)的開(kāi)發(fā)大體可以1980年左右為分界線，在此之前是以污染機(jī)理、去污技術(shù)本身的研究開(kāi)發(fā)為主，在此之后則以應(yīng)用開(kāi)發(fā)為主，并通過(guò)實(shí)際應(yīng)用改進(jìn)去污技術(shù)。本書(shū)是1984年編寫(xiě)的，各種去污方法的基本內(nèi)容在本書(shū)中均有詳細(xì)論述。考慮到去污技術(shù)是跨學(xué)科、理論性與實(shí)踐性都特別強(qiáng)的一門(mén)新技術(shù)，總體來(lái)說(shuō)還處于發(fā)展時(shí)期，因此本書(shū)內(nèi)容并未過(guò)時(shí)，對(duì)我國(guó)讀者仍不失其很好的參考價(jià)值。本書(shū)可供從事核電廠和反應(yīng)堆工程、后處理和三廢處理及各種核設(shè)施退役工程研究、設(shè)計(jì)和運(yùn)行人員參考，亦可供高等院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考，如能達(dá)此目的，譯者將感到無(wú)比欣慰。

第一章總論

1.1引言

1.2反應(yīng)堆一回路的水化學(xué)

1.2.1放射性核素的蓄積

1.2.2不溶性腐蝕產(chǎn)物（CRUD）的行為

1.2.3氧化膜的構(gòu)造

1.2.4降低措施

1.3去污技術(shù)

1.3.1去污技術(shù)的發(fā)展

1.3.2去污技術(shù)的概況

1.3.3去污化學(xué)

第二章核電廠減少不溶性腐蝕產(chǎn)物（CRUD）的對(duì)策

2.1沸水堆中減少CRUD對(duì)策

2.1.1引言

2.1.2發(fā)電堆長(zhǎng)期停堆時(shí)的措施

2.1.2.1熱排水對(duì)策

2.1.2.2熱阱清掃

2.1.3起動(dòng)時(shí)的對(duì)策

2.1.3.1給水、凝結(jié)水系統(tǒng)凈化運(yùn)行

2.1.4發(fā)電堆運(yùn)行時(shí)的措施

2.1.4.1向給水、凝結(jié)水注氧

2.1.5設(shè)備方面的措施

2.1.5.1改進(jìn)凝結(jié)水脫鹽塔

2.1.5.2凝結(jié)水前置過(guò)濾器

2.1.5.3改進(jìn)一回路設(shè)備與管道的材質(zhì)

2.1.6增加反應(yīng)堆凈化裝置的容量

2.2壓水堆核電廠的放射化學(xué)管理

2.2.1引言

2.2.2壓水堆核電廠一回路冷卻劑系統(tǒng)與放射化學(xué)管理概況

2.2.2.1一回路冷卻劑系統(tǒng)概況

2.2.2.2放射化學(xué)管理概況

2.2.2.3水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值與限值

2.2.3放射化學(xué)管理的現(xiàn)狀

2.2.3.1電廠起動(dòng)時(shí)的放射化學(xué)管理

2.2.3.2正常運(yùn)行時(shí)的放射化學(xué)管理

2.2.3.3停堆時(shí)的放射化學(xué)管理

2.2.4結(jié)束語(yǔ)

2.3壓水堆核電廠的CRUD降低措施

2.3.1引言

2.3.2壓水堆核電廠CRUD的特征

2.3.2.1PWR核電廠的特點(diǎn)

2.3.2.2CRUD的行為

2.3.3降低CRUD的措施

2.3.3.1通過(guò)水質(zhì)管理降低CRUD發(fā)生量

2.3.3.2通過(guò)去污降低CRUD

2.3.4關(guān)于減少CRUD發(fā)生量與去污技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)

2.4研究開(kāi)發(fā)動(dòng)向與今后的課題

2.4.1輕水堆水化學(xué)

2.4.2水化學(xué)管理的目的

2.4.2.1確保燃料包殼管的完整性

2.4.2.2降低一回路冷卻劑系統(tǒng)的輻射劑量率

2.4.2.3確保一回路結(jié)構(gòu)材料的完整性

2.4.3水化學(xué)管理的基本思想及其應(yīng)用

2.4.3.1BWR水化學(xué)管理的特征

2.4.3.2PWR水化學(xué)管理的特征

2.4.4輕水堆降低CRUD措施的沿革

2.4.4.1冷卻劑與水化學(xué)

2.4.4.2推進(jìn)CRUD降低措施

2.4.4.3BWR中腐蝕產(chǎn)物的行為

2.4.4.4PWR中腐蝕產(chǎn)物的行為

2.4.5今后的研究課題

2.4.5.1研究開(kāi)發(fā)動(dòng)向

2.4.5.2放射性腐蝕產(chǎn)物的蓄積過(guò)程

2.4.5.3有關(guān)水化學(xué)的基礎(chǔ)研究

2.4.5.4改善水化學(xué)管理

2.4.5.5提高測(cè)量技術(shù)

2.4.5.6開(kāi)發(fā)去除CRUD的技術(shù)

2.4.5.7材料選擇

2.4.5.8去污

第三章去污技術(shù)

3.1各種去污方法與去污技術(shù)現(xiàn)狀

3.1.1引言

3.1.2去污方法分類(lèi)

3.1.2.1按原理分類(lèi)

3.1.2.2按去污對(duì)象分類(lèi)

3.1.2.3按去污目的分類(lèi)

3.1.2.4按去污對(duì)象設(shè)施的狀態(tài)分類(lèi)

3.1.3在役（期間）去污

3.1.4解體（廢堆）去污

3.1.4.1解體前系統(tǒng)化學(xué)去污

3.1.4.2為減少污染廢物量的去污

3.1.5事故修復(fù)時(shí)的去污

3.1.6化學(xué)去污的現(xiàn)狀

3.1.6.1CRUD的特征

3.1.6.2化學(xué)去污法的種類(lèi)與特征

3.1.6.3BWR用化學(xué)去污劑

3.1.6.4PWR用化學(xué)去污劑

3.1.6.5反應(yīng)堆化學(xué)去污的實(shí)施情況

3.1.6.6核燃料物質(zhì)及核裂變產(chǎn)物所用的化學(xué)去污法

3.1.7非化學(xué)去污法與其他去污方法現(xiàn)狀

3.2去污的經(jīng)濟(jì)效益

3.2.1去污的經(jīng)濟(jì)效益分析

3.2.1.1引言

3.2.1.2降低受照劑量的對(duì)策與去污

3.2.1.3經(jīng)濟(jì)效益分析的考慮方法

3.2.1.4受照劑量降低量的評(píng)價(jià)

3.2.1.5去污費(fèi)用的估算

3.2.1.6人?Sv費(fèi)的估算

3.2.1.7結(jié)束語(yǔ)

3.2.2稀溶液去污的經(jīng)濟(jì)效益分析

3.2.2.1引言

3.2.2.2稀溶液去污法所達(dá)到的去污程度

3.2.2.3受照劑量的降低量

3.2.2.41人?Sv的價(jià)格

3.2.2.5稀溶液去污的經(jīng)濟(jì)效益

3.2.2.6輔助系統(tǒng)的去污

3.2.2.6.1情況1

3.2.2.6.2情況2

3.2.2.6.3情況3

3.2.2.7關(guān)于輔助系統(tǒng)去污的討論

3.2.2.8全系統(tǒng)去污

3.2.2.9關(guān)于全系統(tǒng)去污的討論

3.2.2.10結(jié)束語(yǔ)

3.3各種去污法

3.3.1化學(xué)去污法

3.3.1.1CAN－DECON法

3.3.1.1.1引言

3.3.1.1.2CAN－DECON法的概要

3.3.1.1.3輕水堆中的沉積氧化物

3.3.1.1.4CAN－DECON法的化學(xué)過(guò)程

3.3.1.1.5去污裝置

3.3.1.1.6CAN－DECON法的實(shí)績(jī)與應(yīng)用實(shí)例

3.3.1.1.7關(guān)于今后的展望

3.3.1.2LOMI法

3.3.1.2.1引言

3.3.1.2.2CRUD的還原溶解

3.3.1.2.3試劑制備

3.3.1.2.4試劑的貯存

3.3.1.2.5去污程序

3.3.1.2.6CRUD的溶解反應(yīng)

3.3.1.2.7試劑的耐輻照性能

3.3.1.2.8母材的腐蝕

3.3.1.2.9LOMI去污法的優(yōu)點(diǎn)和存在問(wèn)題

3.3.1.2.10實(shí)用舉例

3.3.1.3POD與NP－LOMI法

3.3.1.3.1本去污法的特點(diǎn)

3.3.1.3.2去污劑的組成及去污過(guò)程

3.3.1.3.3POD法去污試驗(yàn)

3.3.1.3.4NP－LOMI法去污試驗(yàn)

3.3.1.3.5去污廢液處理

3.3.1.4NS－1法

3.3.1.4.1引言

3.3.1.4.2NS－1（D）去污法的特征

3.3.1.4.3NS－1（D）去污法的概要

3.3.1.4.4離子交換處理

3.3.1.4.5NS－1（D）去污劑

3.3.1.4.6用NS－1（D）法進(jìn)行去污

3.3.1.4.7NS－1對(duì)燃料棒的腐蝕試驗(yàn)

3.3.1.4.8NS－1與燃料芯塊的反應(yīng)試驗(yàn)

3.3.1.4.9Υ照射對(duì)0.7wt％NS－1的影響

3.3.1.5KURI－DECON法

3.3.1.5.1引言

3.3.1.5.2開(kāi)發(fā)KURI－DECON的思路

3.3.1.5.3KURI－DECON系列去污劑概要

3.3.1.5.4KURI－DECON系列去污劑的特

3.3.1.5.5KURI－DECON系列去污劑的應(yīng)用實(shí)績(jī)

3.3.1.6TURCO去污法

3.3.1.6.1前言

3.3.1.6.2去污劑與去污系統(tǒng)

3.3.1.6.3廢液處理

3.3.1.6.4核電廠用去污劑與歐美的使用方法

3.3.1.6.5去污劑

3.3.1.7還原去污法

3.3.1.7.1引言

3.3.1.7.2化學(xué)去污技術(shù)的基本想法與存在問(wèn)題

3.3.1.7.3還原去污法的開(kāi)發(fā)過(guò)程及其結(jié)果

3.3.1.7.4結(jié)束語(yǔ)

3.3.2物理（機(jī)械）去污法

3.3.2.1噴射水去污法

3.3.2.1.1噴射水去污法概況

3.3.2.1.2噴射水去污的設(shè)計(jì)方法

3.3.2.1.3存在的問(wèn)題與對(duì)未來(lái)之展望

3.3.2.2噴丸處理

3.3.2.2.1噴丸處理的原理

3.3.2.2.2噴丸設(shè)備

3.3.2.2.3噴丸材料的種類(lèi)

3.3.2.2.4噴丸法去污

3.3.2.2.5今后的課題

3.3.2.3超聲波法

3.3.2.3.1引言

3.3.2.3.2超聲波清洗的原理與制約清洗效果之諸因素

3.3.2.3.3超聲波清洗裝置與應(yīng)用方法

3.3.2.3.4超聲波去污在核設(shè)施中的應(yīng)用

3.3.2.4氟利昂法

3.3.2.4.1引言

3.3.2.4.2氟利昂的物理性質(zhì)與作為去污液的可行性

3.3.2.4.3氟利昂去污的具體應(yīng)用方法

3.3.2.4.4氟利昂去污用例與效果

3.3.3物理（機(jī)械）去污用去污設(shè)備

3.3.3.1去污用設(shè)備舉例（BWR用〕

3.3.3.1.1堆坑與設(shè)備坑壁面去污機(jī)器人

3.3.3.1.2壁面吸附式去污機(jī)

3.3.3.1.3設(shè)備坑底面去污用水下去污機(jī)

3.3.3.1.4弛壓室內(nèi)表面去污機(jī)

3.3.3.1.5地面去污機(jī)

3.3.3.1.6高統(tǒng)膠靴去污裝置

3.3.3.2反應(yīng)堆坑的去污

3.3.3.2.1水下清掃機(jī)

3.3.3.2.2壁面刷洗機(jī)

3.3.3.2.3小車(chē)式刷洗機(jī)

3.3.3.2.4噴射水式燃料清洗裝置

3.3.3.3蒸汽發(fā)生器水室去污裝置

3.3.3.3.1引言

3.3.3.3.2去污原理

3.3.3.3.3去污裝置的構(gòu)成

3.3.3.3.4去污效果

3.3.3.3.5結(jié)束語(yǔ)

3.3.3.4用刷去污

3.3.3.4.1用刷去污的效果

3.3.3.4.2刷子的性能

3.3.3.4.3去污實(shí)驗(yàn)

3.3.3.4.4壁面去污裝置

3.3.4電解拋光法

3.3.4.1技術(shù)概況

3.3.4.1.1引言

3.3.4.1.2電解拋光去污法的原理

3.3.4.1.3電解拋光去污法的實(shí)用性

3.3.4.1.4以電解拋光技術(shù)為中心的金屬?gòu)U物的去污系統(tǒng)

3.3.4.1.5去污技術(shù)應(yīng)用時(shí)的問(wèn)題

3.3.4.2技術(shù)開(kāi)發(fā)之原委

3.3.4.2.1巴特爾西北實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)發(fā)情況

3.3.4.2.2其他的開(kāi)發(fā)研究情況

3.3.4.2.3美國(guó)電解拋光去污實(shí)績(jī)

3.3.4.2.4日本電解拋光去污實(shí)績(jī)

3.3.4.3基本原理

3.3.4.3.1電解拋光的基本概念

3.3.4.3.2電解拋光的機(jī)理

3.3.4.3.3電解拋光面的特性

3.3.4.3.4電解拋光技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

3.3.4.4去污系統(tǒng)

3.3.4.4.1引言

3.3.4.4.2電解拋光去污技術(shù)的種類(lèi)

3.3.4.4.3電解拋光去污法的特征

3.3.4.4.4電解拋光去污的施工方法

3.3.4.4.5電解拋光去污法的應(yīng)用對(duì)象

3.3.4.4.6結(jié)束語(yǔ)

3.3.4.5稀硫酸法

3.3.4.5.1引言

3.3.4.5.2通過(guò)基礎(chǔ)試驗(yàn)進(jìn)行比較

3.3.4.5.3去污驗(yàn)證試驗(yàn)

3.3.4.5.4工程規(guī)模驗(yàn)證試驗(yàn)

3.3.4.5.5與磷酸體系電解液之比較

3.3.4.5.6結(jié)束語(yǔ)

3.3.4.6電化學(xué)機(jī)械復(fù)合拋光法（ECB法）

3.3.4.6.1引言

3.3.4.6.2電化學(xué)機(jī)械復(fù)合拋光法的原理

3.3.4.6.3加工特性

3.3.4.6.4電化學(xué)機(jī)械復(fù)合拋光法的系統(tǒng)與裝置

3.3.4.6.5核領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.4各類(lèi)設(shè)施的去污

3.4.1發(fā)電堆的去污

3.4.1.1沸水堆

3.4.1.1.1去污的必要性與地位

3.4.1.1.2去污方式的選擇

3.4.1.1.3去污技術(shù)實(shí)施現(xiàn)狀

3.4.1.1.4放射性去污技術(shù)今后的發(fā)展方向

3.4.1.2壓水堆

3.4.1.2.1去污在各種降低受照劑量措施中的地位

3.4.1.2.2壓水堆核電廠去污的現(xiàn)狀

3.4.1.2.3反應(yīng)堆腔超聲波去污實(shí)證試驗(yàn)

3.4.1.2.4關(guān)于去污的課題與今后的動(dòng)向

3.4.2放射性廢物處理設(shè)施的去污

3.4.2.1引言

3.4.2.2廢物處理系統(tǒng)概況

3.4.2.3主要去污對(duì)象

3.4.2.4去污方法

3.4.2.5放射性廢物處理系統(tǒng)設(shè)備的系統(tǒng)去污

3.4.2.6去污廢液的處理

3.4.2.7結(jié)束語(yǔ)

3.4.3后處理設(shè)施的去污

3.4.3.1后處理工序概況

3.4.3.2后處理設(shè)施的去污

3.4.3.3后處理設(shè)施的去污經(jīng)驗(yàn)

3.4.3.4動(dòng)燃東海村后處理廠去污

第四章海外動(dòng)向

4.1引言

4.2阿杰斯塔（Agesta）堆的去污計(jì)劃

4.2.1去污計(jì)劃的程序

4.2.2對(duì)去污工藝的要求

4.2.3關(guān)于阿杰斯塔堆

4.2.4第1期：對(duì)去污方法的研究開(kāi)發(fā)

4.3德累斯頓一號(hào)堆去污計(jì)劃

4.4三里島2號(hào)堆（TMI－2）的去污計(jì)劃

4.4.1引言

4.4.2TMI－2的現(xiàn)狀

4.4.3TMI－2一回路冷卻劑系統(tǒng)的去污程序

4.5其他動(dòng)向

4.6結(jié)束語(yǔ)

《核設(shè)施去污技術(shù)》本書(shū)還從技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)分析的角度介紹了對(duì)去污技術(shù)的評(píng)價(jià)方法，并說(shuō)明了在役設(shè)施與退役設(shè)施對(duì)去污技術(shù)選用的不同要求。

本書(shū)可供從事核電廠或其他核設(shè)施的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理的科技人員參考，也可供從事核設(shè)施退役的技術(shù)人員及有關(guān)高等院校師生參考。