2011年福島核事故發(fā)生后,對核電廠嚴重事故的分析及其緩解措施重新引發(fā)了業(yè)界的廣泛關注。安全殼過濾排放系統(tǒng)作為重要的嚴重事故緩解措施之一,可通過過濾、排氣、降壓,防止安全殼發(fā)生超壓失效,從而顯著降低放射性物質(zhì)大規(guī)模泄漏的可能性。本譯著對核電廠安全殼過濾排放系統(tǒng)在全球主要核能國家的相關政策和應用現(xiàn)狀進行了總結(jié),闡述了該系統(tǒng)在不同國家的法規(guī)要求、操作程序和設計規(guī)范等,并詳述了多種過濾排放技術(shù)的特點和優(yōu)勢,提供了較權(quán)威的技術(shù)資料與信息。
此書為國際核能組織先進技術(shù)的譯著,將對推動我校核能學科發(fā)展,推動我國核能安全技術(shù)的進步有著重要的意義。
安裝安全殼過濾排放系統(tǒng)是一種應對和緩解核電站嚴重事故的措施,其能夠通過排氣、降壓防止?jié)撛诘陌踩珰こ瑝菏эL險,避免或減少放射性物質(zhì)釋放到外部環(huán)境中,其設計思想是由堵到疏,與中國古代大禹治水的理念有相通之處。安全殼過濾排放系統(tǒng)已有較長時間的應用歷史。20世紀80年代以來,世界上許多核電站已安裝了過濾排放系統(tǒng)。2011年,日本福島核事故發(fā)生之后,對核電站嚴重事故的分析及其緩解措施重新引發(fā)了業(yè)界的廣泛關注。其中,對于適用于緩解嚴重事故的安全殼過濾排放系統(tǒng),各國啟動了相關聽證、評估和研究工作,很多國家開始要求核電站加裝或者強化現(xiàn)有的安全殼過濾排放系統(tǒng)。2014年,經(jīng)合組織公開發(fā)表了一份報告,總結(jié)了核電站安全殼過濾排放系統(tǒng)在主要成員國的政策和應用現(xiàn)狀。
在中國,隨著核電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對安全殼過濾排放系統(tǒng)的研究與開發(fā)也日益受到重視,相關的研究項目出現(xiàn)在重點研發(fā)計劃等國家科技計劃中。為了充分傳播該報告的成果,獲得經(jīng)合組織許可后,譯者將報告翻譯成中文并出版,希望能為當前的科技研究和政策制定工作提供參考。需要指出的是,原報告發(fā)表以后,部分內(nèi)容在2015年國際原子能機構(gòu)的專題研討會綜合報告中進行了更新;另外,原報告沒有給出中國和印度等的相關情況。因此,譯者在本書末尾增加了附錄A.5安全殼過濾排放系統(tǒng)在亞洲的情況,以方便讀者全面了解這一部分信息。另外,由于技術(shù)發(fā)展和政策的變化,本書中的數(shù)據(jù)和情況可能在近幾年已有一些變化,請讀者留意。本書翻譯過程中,董世昌、王詩琦、余伯仲等提供了語言修訂和文字校對方面的協(xié)助,在此表示感謝。
由于譯者經(jīng)驗有限,本書內(nèi)容難免有疏漏之處,請讀者不吝指正。
譯者
楊軍,華中科技大學教授、博士生導師,核工程與核技術(shù)系主任,能源與動力工程學院院長助理。 先后從事先進反應堆熱工水力與安全分析,熱工系統(tǒng)程序驗證開發(fā),先進沸水堆設計,小型堆臨界熱通量分析,安全殼過濾排放系統(tǒng)設計等方面的研究。在權(quán)威期刊和國際會議發(fā)表論文近30篇。另出版專著一部,圖書章節(jié)多部,英文科技報告40余部。
引言(1)
第1章概述(4)
第2章進展報告的背景和目的(6)
2.1安全的重要性(6)
2.2制定進展報告的目的(6)
2.3工作計劃及參與的國家和組織(7)
2.3.1工作計劃(7)
2.3.2參與的國家和組織(8)
第3章安全殼過濾排放管理要求現(xiàn)狀(10)
3.1比利時(10)
3.2加拿大(11)
3.3捷克(12)
3.4芬蘭(13)
3.5法國(14)
3.6德國(18)
3.7日本(22)
3.8墨西哥(22)
3.9俄羅斯(23)
3.10斯洛伐克(23)
3.11斯洛文尼亞(23)
3.12韓國(25)
3.13西班牙(25)
3.14瑞士(26)
3.15瑞典(26)
3.16美國(27)
3.17其他經(jīng)合國家(28)
第4章安全殼過濾排放系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀(29)
4.1比利時(29)
4.2保加利亞(29)
4.3加拿大(29)
4.4芬蘭(31)
4.5法國(33)
4.6德國(34)
4.7日本(37)
4.8墨西哥(38)
4.9荷蘭(38)
4.10羅馬尼亞(38)
4.11俄羅斯(38)
4.12斯洛伐克(39)
4.13斯洛文尼亞(39)
4.14韓國(40)
4.15西班牙(40)
4.16瑞典(40)
4.17瑞士(41)
4.18美國(41)
4.19現(xiàn)狀總結(jié)(42)
第5章應急操作規(guī)程與嚴重事故管理指南領域中的安全殼過濾排放策略(45)
5.1嚴重事故管理(45)
5.2安全殼過濾排放系統(tǒng)運行方案(46)
5.3國際標準(47)
5.4壓水堆和加壓重水反應堆安全殼過濾排放方案(48)
5.5沸水堆安全殼的過濾排放方案(48)
第6章不同安全殼過濾排放技術(shù)詳述(50)
6.1帶有水洗器液滴分離器/深床氣溶膠過濾器的安全殼過濾排放系統(tǒng)(50)
6.2帶有吸附劑截留階段的金屬纖維過濾器(52)
6.3砂床過濾器(52)
6.4公共領域可利用的一般信息(53)
6.5安全殼過濾排放系統(tǒng)(53)
第7章安全殼過濾排放系統(tǒng)的推薦設計規(guī)范(55)
7.1對安全殼過濾排放系統(tǒng)的總體設計建議和設計規(guī)格(56)
7.2安全殼過濾排放系統(tǒng)的主要設計規(guī)格和設計建議(57)
7.2.1排放啟動(57)
7.2.2排放流量大小(58)
7.2.3熱負荷(58)
7.2.4氣溶膠負載和特性(59)
7.2.5碘負載(59)
7.2.6無人值守的安全殼過濾排放系統(tǒng)自主運行時間(60)
7.2.7氫負載(60)
7.2.8對電站工作者的放射性防護(61)
7.2.9公眾的放射性防護(61)
7.2.10多個反應堆的安全殼過濾排放系統(tǒng)(61)
7.2.11進一步設計方面(61)
7.3安全殼過濾排放系統(tǒng)的推薦(65)
7.4總結(jié)(67)
第8章安全殼過濾排放系統(tǒng)的源項評估(68)
8.1安全殼過濾排放系統(tǒng)源項評估的一般考慮因素(68)
8.2源項評估的安全殼源項和過濾器負載評估(69)
8.3安全殼過濾排放系統(tǒng)假定的去污因子(71)
8.4執(zhí)行的源項評估案例(72)
8.4.1比利時(72)
8.4.2法國(73)
8.4.3瑞典(77)
8.4.4美國(77)
8.4.5加拿大、芬蘭、德國、韓國和瑞士(81)
8.4.6其他國家(81)
8.5對安全殼過濾排放系統(tǒng)源項評估的總結(jié)和建議(81)
第9章安全殼過濾排放的收益預期及可能的不利方面(83)
9.1安全殼過濾排放的目的(83)
9.2預期效益(83)
9.3可能的不利影響(85)
第10章改進安全殼排放系統(tǒng)/策略(87)
10.1排放策略(87)
10.2過濾系統(tǒng)(88)
10.3其他方面(89)
第11章結(jié)論(90)
附錄A法國安全殼過濾排放系統(tǒng)的技術(shù)說明(91)
A.1安全殼過濾排放系統(tǒng)設計與合格性試驗(91)
A.2安全殼過濾排放系統(tǒng)描述(92)
A.3排放過程(95)
A.4砂床過濾器仍然存在的問題(96)
附錄B西屋電氣公司安全殼過濾排放系統(tǒng)的技術(shù)簡介(97)
B.1干燥過濾方法(DFM)(97)
B.2FILTRAMVSS洗滌器系統(tǒng)(101)
B.3SVEN洗滌器系統(tǒng)(105)
附錄CCCI安全殼過濾排放系統(tǒng)的技術(shù)說明(109)
C.1總論(109)
C.2CCI安全殼過濾排放系統(tǒng)的描述(109)
C.3排放操縱(114)
C.4CCI 安全殼過濾排放系統(tǒng)參考(117)
附錄D阿海琺公司的組合式文丘里洗滌器安全殼過濾排放系統(tǒng)的技術(shù)說明(118)
D.1阿,m公司標準的安全殼過濾排放系統(tǒng)介紹(118)
D.2阿海琺公司FCVS PLUS的描述(120)
D.3性能(121)
D.4許可/標準合規(guī)(126)
D.5參考(126)
D.6主要特點(126)
附錄E安全殼過濾排放系統(tǒng)在亞洲的情況(127)
E.1簡介(127)
E.2中國(128)
E.3日本(132)
E.4韓國(136)
E.5印度(138)
E.6總結(jié)和討論(138)
附錄F壓水堆核電站安全殼過濾排放系統(tǒng)設計準則(140)
參考文獻(141)