《核電廠主冷卻劑溶解氫的取樣與測定相分離法》編制說明

《核電廠主冷卻劑溶解氫的取樣與測定相分離法》編制說明團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制說明至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：工作簡況1.1任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)主要來源為根據(jù)核電廠主冷卻劑中的水質(zhì)要求，需要準(zhǔn)確分析主冷卻劑中溶解氫濃度，旨在用于規(guī)范和指導(dǎo)冷卻劑中的溶解氫分析。本標(biāo)準(zhǔn)編制單位為江蘇核電有限公司。1.2主要工作過程標(biāo)準(zhǔn)編制組于2022年10月啟動(dòng)本標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，經(jīng)過前期技術(shù)積累、資料收集整理、可行性分析等工作，確定了標(biāo)準(zhǔn)的名稱和主體內(nèi)容。隨后，標(biāo)準(zhǔn)編制組于2022年12月召開了標(biāo)準(zhǔn)編制推進(jìn)工作會(huì)議，分別明確了標(biāo)準(zhǔn)編制的目標(biāo)、原則和進(jìn)度要求，并根據(jù)討論意見對(duì)標(biāo)準(zhǔn)初稿進(jìn)行了進(jìn)一步修改。標(biāo)準(zhǔn)編制原則壓水堆核電站的一回路冷卻劑中，氫氣用于抑制氧氣的生成，從而起到保護(hù)一回路壓力容器免受氧腐蝕的作用，然而溶解氫氣含量過高又會(huì)導(dǎo)致燃料棒組件產(chǎn)生“氫脆”，進(jìn)而導(dǎo)致放射性物質(zhì)泄漏，同時(shí)存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。因此，壓水堆型核電站一回路冷卻劑中的溶解氫氣含量必須穩(wěn)定保持在合適范圍內(nèi)，需要準(zhǔn)確測定溶解氫氣。作為一種快速測量且易在線化的分析儀器，便攜式溶解氫測量儀被廣泛的應(yīng)用到核電站一回路溶解氫氣含量的測定中，其特征為傳感器采用熱導(dǎo)原理，通過熱敏電阻導(dǎo)致的電壓變化，準(zhǔn)確測量水中溶解氫的含量。目前國內(nèi)外均無核電廠溶解氫的標(biāo)準(zhǔn)。GB/T8981-2008《氣體中微量氫的測定氣相色譜法》中有對(duì)氫氣的測量，但無法直接應(yīng)用于核電廠主冷卻劑中溶解氫的測量。本標(biāo)準(zhǔn)在借鑒國內(nèi)外氫氣測量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，通過同行調(diào)研和充分實(shí)驗(yàn)研究，解決了核電廠溶解氫的取樣、分析的難點(diǎn)，最終確定采用相分離法和熱導(dǎo)法進(jìn)行分析。本標(biāo)準(zhǔn)可直接指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)于規(guī)范核電廠溶解氫測定工作具有重要意義，保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的確定1、測量范圍：0.5mg/L-5mg/L。2、測量原理：試樣通過減壓、氮?dú)夤呐菁按祾?，使溶解的氫氣進(jìn)入氣相并收集，利用氣相色譜對(duì)氣相的氫氣進(jìn)行分析測量。3、測量過程：氣密性檢查-相分離裝置吹掃-氣體取樣瓶準(zhǔn)備-氣體取樣瓶連接-減壓-氮?dú)獯祾?完成一次取樣-重復(fù)取樣-清洗裝置-樣品測定。4、結(jié)果計(jì)算：X=2×Z式中：X-----水中溶解氫濃度，單位為毫克每升（mg/L）；Z-----離析氣相色譜測量結(jié)果的百分?jǐn)?shù)，單位為百分之（%）；P-----離析后氣體取樣瓶最終壓力，單位為千帕（kPa）；R-----氣體常數(shù)8.314，單位為焦每摩爾開爾文（J.mol-1.K-1）；T-----樣品溫度，單位為開爾文（K）；V1-----氣體取樣球的體積，單位為毫升（ml）；V2-----傾析器的體積，單位為毫升（ml）；V3-----相分離器除氣器的體積，單位為毫升（ml）。4、質(zhì)量控制方案：測量標(biāo)準(zhǔn)樣品的相對(duì)誤差在±5%范圍內(nèi)。與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況國外尚無標(biāo)準(zhǔn)文件可指導(dǎo)電導(dǎo)法測定一回路冷卻劑中的溶解氫氣。與國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系國內(nèi)尚無標(biāo)準(zhǔn)文件可指導(dǎo)相分離法測定一回路冷卻劑中的溶解氫氣。重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)說明標(biāo)準(zhǔn)編制過程中不存在重大意見分歧。其他本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利，計(jì)劃的