压水堆机组氚的与控制摘要氚存于核电厂中，而最终几乎全部都排入环境当中，是影响环境，公众健康的重要核素之一。气态氚排入环境的途径主要通过烟囱，本文介绍了氚的特性以及压水堆机组正常运行时氚的及分布形式。并从氚的防护，工艺运行控制以及排放控制等方面阐述了压水堆机组的现况和存在的缺乏，并提出了自己的建议。关键词氚;烟囱;;控制：TM623文献标识码：ADOI：10.19694/jki.issn2095-2457.2021.15.0510前言氚是一种弱β辐射体的放射性核素，不会对人体产生外照射危害，然而由于较长的半衰期〔12.3年〕及较高的同位素交换率和氧化率，对人体组织和器官会造成内照射危害，因此必须对其在环境中的排放进行管理和控制。我国对核电厂运行中排放到环境中的放射性流出物已经有了较为完善的监测、记录和限值。1烟囱中气态氚的主要的分析1.1对氚产生方式的分析1〕铀-235的三元裂变是压水堆电站氚的主要产生方式，由于氚的渗透特性会穿过完整的燃料包壳进入一回路。但通过包壳渗透进入一回路冷却剂的氚不到总产生量的1%。2〕调节一回路pH的LiOH添加剂中的剩余6Li，与热中子发生反应会产生氚。3〕用于反应性控制的硼酸中的10B与热中子发生反应产生氚。4〕水中天然的2H与中子反应生成的活化产物氚。只要不发生大面积的泄露，后面的三种方式是氚的主要，压水堆核电站的氚主要以氚化水〔HTO〕的方式存在于一回路冷却剂及相关系统、设备的水中，空气中的氚主要是随水的蒸发进入。由于核电厂正常运行期间大局部有放射性的系统都是密封的，核岛控制区绝大局部区域氚的辐射风险都较低，因此可以将换料水箱、T2水、T3废水、X4水对烟囱气态氚的奉献略去不考虑;分析后认为乏燃料池是该机组所有厂房中含氚量最多的敞开式蓄水點，且蒸发量大，对气态氚的奉献可能很大，是可能引起烟囱氚比活度升高的主要原因，需要通过进一步调查和实验数据验证。因此在2021年1月至2月期间，将乏池厂房设置为调查点，选取1、2#乏池抽风管道以及烟囱排出口作为代表性区域氚水平监测的观测点。1.2区域代表性观测点氚比活度监测水平调查氚取样观测点一经确定，化学处立即组织人员开展对1、2#乏池抽风管道和烟囱排出口氚比活度监测水平的调查。表1为2021年1月16日两个代表性区域调查点的氚比活度监测结果;根据调查结果，可以获知仅通过乏燃料排气排出的氚对烟囱氚总量的奉献接近30%。1.3对乏燃料池冷却水的蒸发量的调查经向运行人员核实，得悉乏燃料池冷却水的蒸发量，并通过计算得出1#、2#乏池的补水量达85吨/月左右，以此为依据〔假设补水全部通过烟囱排放，乏池氚比活度监测平均水平为5.23x106Bq/L〕估算气载氚的排放量为5.34x1012Bq，计算结果将会超过气态氚控制值〔控制值为5.001012Bq〕。而实际情况会有所不同，乏池排气与送往厂房排风中心的其他核辅助厂房的空气被混合在一起，稀释后再排到烟囱中去，另外乏池补水量也是个变化量，因此估算的结果会与实际结果会有所偏离。但从中可以看出，由乏池蒸发产生的氚对气态烟囱氚排放奉献很大。表二为2021年11月和12月乏燃料池补水情况统计。1.4确定纠正措施实施方向由于氚在压水堆中不能被三废系统有效去除且半衰期与反应堆运行时间相比极长，故其在相关系统中存留时间较长。反应堆正常运行时运行人员需要把冷却剂中的氚浓度控制在一定范围内，尤其是乏燃料池水的蒸发量，通过改变运行方式，增加防护措施，拟定合理排放方案等手段对氚的排放和防护进行有效控制，以期降低操作人员摄入的有效剂量和对外排放总量。2乏池中氚的控制2.1数据采集运行模式调整主要是以试验的性质调整乏燃料厂房的排风量和改变乏燃料池的水温。为了获取试验数据，先后分四个阶段采取了对乏燃料厂房运行模式的调整，并对1、2#乏池抽风管道调查点的氚监测频度，对烟囱的氚监测由周取样监测调整为每日取样监测并获取了试验数据。表三为乏燃料池运行方式调整情况一览表。2.2执行效果改变运行模式后，即乏燃料池水温和厂房排气量调整后，烟囱氚比活度和氚排放量降低效果十清楚显，烟囱氚比活度和氚排放量变化情况如下：2021-2-16至2021-03-02整个运行模式调整期间，烟囱氚比活度下降了62%左右，氚周...