Недостатки и пути совершенствования ВХР-1

Методы обеспечения ВХР первого контура

Система состоит из двух ниток, в каждую из которых входит механический, катионитовый, анионитовый фильтры и ловушка зернистых материалов, четырех баков слива вод бассейна перегрузки и четырех насосов заполнения бассейнов перегрузки и выдержки.

Система подпитки-продувки первого контура предназначена для:

– регулирования концентрации борной кислоты в первом контуре;

– подачи реагентов в первый контур;

– регулирования расхода продувочной воды, подаваемой на СВО-2;

– дегазации подпиточной воды и пр.

В систему подпитки-продувки входят:

– два деаэратора - деаэратор подпитки, который находится в работе постоянно, и деаэратор борного регулирования, который заполнен чистым конденсатом и используется для подпитки первого контура при выводе бора;

– три подпиточных агрегата, каждый из которых состоит из двух насосов - предвключенного бустерного и основного насоса.

Одновременно с подпиткой первого контура часть подпиточной воды подаётся на уплотнение вала ГЦН. Для компенсации неорганизованных протечек первого контура и регулирования реактивности реактора производится подпитка деаэратора раствором борной кислоты или чистым конденсатом в зависимости от режима работы реакторной установки.

Методы обеспечения ВХР включают:

– коррекционную обработку теплоносителя первого контура гидразином, аммиаком, гидроксидом калия;

– химическую дезактивацию оборудования первого контура.

Согласно действующим нормам ВХР 1 контура концентрация растворённого водорода в теплоносителе должна поддерживаться в диапазоне 2,2-4,5 мг/дм³. Это необходимо для подавления образования окислительных продуктов радиолиза теплоносителя в активной зоне, поддержания концентрации растворённого кислорода менее 0,005 мг/дм³ и обеспечения тем самым необходимых условий для максимально возможного снижения скорости коррозии компонентов 1 контура. На АЭС с реакторами ВВЭР водород образуется за счёт разложения аммиака, дозируемого в 1 контур.

При этом возникают проблемы эксплуатации и образования большого количества жидких радиоактивных отходов.

Проблемы эксплуатации энергоблоков ВВЭР, обусловленные дозированием аммиака, заключаются в следующем:

− процесс образования водорода из аммиака при пусках энергоблока замедлен и затрудняет достижение нормируемых концентраций водорода;

− в период пусков и при переходных режимах изменения мощности сложно поддерживать требуемую концентрацию водорода, поскольку образование водорода пропорционально нейтронному потоку в активной зоне реактора;

− в теплоноситель 1 контура с вводимым аммиаком поступают вредные примеси. Отдельные химические элементы, активируясь в реакторе, повышают активность теплоносителя;

− перед вскрытием 1 контура для проведения ремонтных работ необходимо длительно вентилировать оборудование для удаления водорода, который образуется из аммиака;

− при вводе аммиака возникают всплески концентрации щелочных металлов и активности теплоносителя.

Основной недостаток аммиачно-калиевого ВХР с борным регулированием: Из-за насыщения аммиаком снижается эффективность работы ионообменных фильтров системы очистки теплоносителя 1 контура по удалению коррозионных ионов и возникает необходимость проведения частой регенерации фильтров для восстановления их ионообменной способности. Это, в свою очередь, приводит увеличению количества регенерационных растворов. В выпарных аппаратах СВО аммиак не полностью удаляется с газовыми сдувками и циркулирует по технологической цепочке переработки жидких РАО. Все это приводит к увеличению количества радиоактивно загрязненных регенерационных растворов, поступающих в итоге в РАО.

Опыт организации ВХР 1 контура на западных АЭС с реакторами типа PWR показывает возможность совершенствования ВХР-1 АЭС с ВВЭР в таких основных направлениях: