作者：刘新华
页数：375页
出版社：科学出版社
出版日期：2019
ISBN：9787030616951
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内容简介
本书首次全面系统地介绍了我国CPR1000、WWER、EPR和AP1000等压水堆型核电厂以及高温气冷堆核电厂正常运行放射性废物管理源项的框架体系、模式和参数的研究基础和研究成果, 并给出了详细的计算结果, 符合我国核与辐射安全监管要求, 资料丰富, 数据翔实, 图文并茂。本书的研究成果已应用于我国新建电厂的选址、设计、建造和运行。
目录
目录
第一章 概述 1
1.1 核电厂堆型简介 1
1.1.1 压水堆核电厂 3
1.1.2 其他堆型核电厂 9
1.2 正常运行辐射影响及安全要求 10
1.2.1 正常运行辐射影响 10
1.2.2 主要安全要求 11
1.3 一回路源项和排放源项的研究历程 18
1.3.1 二代堆型源项消化吸收 19
1.3.2 二代改进堆型源项研究 22
1.3.3 三代堆型源项研究 25
1.4 源项框架体系构建和模式参数研究 28
1.4.1 源项框架体系的构建 29
1.4.2 源项基本假设的统一、源项设计基准的确定 29
1.4.3 源项计算模式和参数研究 29
1.4.4 源项的重新计算 30
1.4.5 新堆型应用 30
第二章 引进压水堆源项 31
2.1 M310 31
2.1.1 裂变产物堆芯积存量 31
2.1.2 一回路裂变产物源项 32
2.1.3 一回路活化腐蚀产物源项 36
2.1.4 二回路源项 37
2.1.5 氚和14C源项 38
2.1.6 气液态流出物排放源项 39
2.2 WWER 48
2.2.1 裂变产物堆芯积存量 48
2.2.2 一回路裂变产物源项 51
2.2.3 一回路活化腐蚀产物源项 53
2.2.4 二回路源项 54
2.2.5 氚和14C源项 57
2.2.6 气液态流出物排放源项 58
2.3 AP1000 69
2.3.1 裂变产物堆芯积存量 69
2.3.2 一回路裂变产物源项 70
2.3.3 一回路活化腐蚀产物源项 79
2.3.4 二回路源项 79
2.3.5 氚和14C 源项 81
2.3.6 气液态流出物排放源项 81
2.4 EPR 87
2.4.1 裂变产物堆芯积存量 87
2.4.2 一回路裂变产物源项 89
2.4.3 一回路活化腐蚀产物源项 90
2.4.4 二回路源项 91
2.4.5 氚和14C源项 91
2.4.6 气液态流出物排放源项 92
第三章 压水堆核电厂源项框架体系研究 94
3.1 引进堆型源项分析 94
3.1.1 M310堆型 94
3.1.2 WWER1000堆型 96
3.1.3 AP1000堆型 99
3.1.4 EPR堆型 101
3.1.5 引进堆型源项在我国应用中存在的主要问题 104
3.2 源项框架体系研究 105
3.2.1 一回路源项和排放源项框架体系的构建 105
3.2.2 一回路源项和排放源项的设计基准 109
3.2.3 一回路源项和排放源项核素种类的选取原则 117
第四章 一回路源项计算模式和参数研究 123
4.1 裂变产物堆芯积存量 123
4.1.1 裂变产物堆芯积存量计算模式 123
4.1.2 堆芯积存量的计算程序 125
4.1.3 裂变产物堆芯积存量计算参数 131
4.2 一回路裂变产物源项 133
4.2.1 一回路裂变产物来源 134
4.2.2 131I剂量当量 136
4.2.3 CPR1000/CNP1000 136
4.2.4 WWER 143
4.2.5 AP1000 147
4.2.6 EPR 150
4.3 一回路活化腐蚀产物源项 152
4.3.1 活化腐蚀产物源项的来源与控制 152
4.3.2 CPR1000/CNP1000 164
4.3.3 WWER 167
4.3.4 AP1000 168
4.3.5 EPR 170
第五章 流出物排放源项计算模式和参数研究 173
5.1 二回路源项 173
5.1.1 CPR1000/CNP1000 173
5.1.2 WWER 177
5.1.3 AP1000 179
5.1.4 EPR 180
5.2 氚和14C源项 180
5.2.1 氚源项计算模式和参数研究 180
5.2.2 14C源项计算模式和参数研究 196
5.2.3 氚和14C源项分析中PWR-GALE程序使用的问题 202
5.3 气液态流出物排放源项 203
5.3.1 CPR1000/CNP1000 204
5.3.2 WWER 215
5.3.3 AP1000 219
5.3.4 EPR 225
5.3.5 不同堆型计算模式对比 236
第六章 CPR1000/CNP1000堆型源项计算 239
6.1 裂变产物堆芯积存量 239
6.1.1 18个月换料方案的裂变产物堆芯积存量 239
6.1.2 12个月换料方案的裂变产物堆芯积存量 241
6.1.3 裂变产物堆芯积存量计算结果及分析 242
6.2 一回路裂变产物源项 242
6.3 一回路活化腐蚀产物源项 247
6.3.1 基于程序分析的活化腐蚀产物源项 247
6.3.2 基于运行经验反馈数据的活化腐蚀产物源项 248
6.4 二回路源项 249
6.4.1 二回路源项计算假设 249
6.4.2 二回路源项计算结果 251
6.5 氚源项 252
6.5.1 分析参数选择一 253
6.5.2 分析参数选择二 254
6.6 14C 源项 255
6.6.1 设计源项 255
6.6.2 现实源项 255
6.6.3 各种14C产生途径贡献分析 255
6.7 气液态流出物排放源项 256
第七章 WWER堆型源项计算 261
7.1 裂变产物堆芯积存量 261
7.1.1 计算输入参数 261
7.1.2 计算结果 263
7.2 一回路裂变产物源项 263
7.2.1 计算模型及方法 263
7.2.2 设计源项 264
7.2.3 核电厂经验反馈数据 266
7.2.4 现实源项 267
7.2.5 排放源项估算中有关一回路裂变产物活度的假设 268
7.3 一回路活化腐蚀产物源项 268
7.3.1 活化腐蚀产物源项计算 268
7.3.2 核电厂经验反馈数据 269
7.3.3 设计源项与现实源项 269
7.4 二回路源项 270
7.4.1 设计源项 270
7.4.2 运行源项 270
7.5 氚和14C源项 271
7.5.1 氚源项 271
7.5.2 14C源项 272
7.6 气液态流出物排放源项 273
7.6.1 气态放射性流出物排放源项计算结果 273
7.6.2 液态放射性流出物排放源项计算结果 275
第八章 AP1000堆型源项计算 278
8.1 堆芯积存量 278
8.2 一回路裂变产物源项 279
8.2.1 设计基准源项 279
8.2.2 用于排放源项分析的反应堆冷却剂源项和现实源项 282
8.3 一回路活化腐蚀产物源项 284
8.4 二回路冷却剂源项 285
8.4.1 设计基准二回路源项 285
8.4.2 用于设计排放源项分析的二回路冷却剂源项 287
8.5 氚和14C源项 289
8.5.1 氚源项 289
8.5.2 14C源项 291
8.6 气液态流出物排放源项 294
8.6.1 气态流出物排放量计算方法 294
8.6.2 液态流出物排放量计算方法 296
8.6.3 结果分析 311
第九章 EPR堆型源项计算 315
9.1 堆芯积存量 315
9.2 一回路裂变产物源项 315
9.3 一回路活化腐蚀产物源项 320
9.4 二回路源项 321
9.4.1 计算方法 321
9.4.2 计算参数及结果分析 322
9.5 氚和14C源项 324
9.5.1 氚源项 324
9.5.2 14C源项 326
9.6 气液态流出物排放源项 327
第十章 高温气冷堆源项的研究和计算 332
10.1 概述 332
10.2 堆芯积存量 333
10.3 一回路中放射性活度 339
10.3.1 堆芯燃料元件的放射性裂变产物核素释放速率 339
10.3.2 一回路氦气中放射性核素浓度 344
10.3.3 一回路内表面上沉积的放射性量 348
10.4 二回路系统中放射性活度 349
10.5 一回路中的氚和14C 350
10.5.1 一回路中的氚 350
10.5.2 一回路中的14C 351
10.6 气液态流出物源项 352
10.6.1 气载放射性物质向环境的释放 352
10.6.2 放射性废液源项 362
第十一章 展望 367
11.1 我国核电厂一回路源项运行数据研究 368
11.2 一回路源项计算参数和假设的深入研究 368
11.2.1 裂变产物源项 368
11.2.2 活化腐蚀产物源项 369
11.2.3 氚源项 369
11.2.4 14C源项 370
11.3 排放源项计算参数和假设的深入研究 370
11.3.1 二回路源项 370
11.3.2 排放源项 371
11.4 高温气冷堆源项的深入研究 371
11.5 其他堆型源项研究 372
参考文献 373
第一章 概述 1
1.1 核电厂堆型简介 1
1.1.1 压水堆核电厂 3
1.1.2 其他堆型核电厂 9
1.2 正常运行辐射影响及安全要求 10
1.2.1 正常运行辐射影响 10
1.2.2 主要安全要求 11
1.3 一回路源项和排放源项的研究历程 18
1.3.1 二代堆型源项消化吸收 19
1.3.2 二代改进堆型源项研究 22
1.3.3 三代堆型源项研究 25
1.4 源项框架体系构建和模式参数研究 28
1.4.1 源项框架体系的构建 29
1.4.2 源项基本假设的统一、源项设计基准的确定 29
1.4.3 源项计算模式和参数研究 29
1.4.4 源项的重新计算 30
1.4.5 新堆型应用 30
第二章 引进压水堆源项 31
2.1 M310 31
2.1.1 裂变产物堆芯积存量 31
2.1.2 一回路裂变产物源项 32
2.1.3 一回路活化腐蚀产物源项 36
2.1.4 二回路源项 37
2.1.5 氚和14C源项 38
2.1.6 气液态流出物排放源项 39
2.2 WWER 48
2.2.1 裂变产物堆芯积存量 48
2.2.2 一回路裂变产物源项 51
2.2.3 一回路活化腐蚀产物源项 53
2.2.4 二回路源项 54
2.2.5 氚和14C源项 57
2.2.6 气液态流出物排放源项 58
2.3 AP1000 69
2.3.1 裂变产物堆芯积存量 69
2.3.2 一回路裂变产物源项 70
2.3.3 一回路活化腐蚀产物源项 79
2.3.4 二回路源项 79
2.3.5 氚和14C 源项 81
2.3.6 气液态流出物排放源项 81
2.4 EPR 87
2.4.1 裂变产物堆芯积存量 87
2.4.2 一回路裂变产物源项 89
2.4.3 一回路活化腐蚀产物源项 90
2.4.4 二回路源项 91
2.4.5 氚和14C源项 91
2.4.6 气液态流出物排放源项 92
第三章 压水堆核电厂源项框架体系研究 94
3.1 引进堆型源项分析 94
3.1.1 M310堆型 94
3.1.2 WWER1000堆型 96
3.1.3 AP1000堆型 99
3.1.4 EPR堆型 101
3.1.5 引进堆型源项在我国应用中存在的主要问题 104
3.2 源项框架体系研究 105
3.2.1 一回路源项和排放源项框架体系的构建 105
3.2.2 一回路源项和排放源项的设计基准 109
3.2.3 一回路源项和排放源项核素种类的选取原则 117
第四章 一回路源项计算模式和参数研究 123
4.1 裂变产物堆芯积存量 123
4.1.1 裂变产物堆芯积存量计算模式 123
4.1.2 堆芯积存量的计算程序 125
4.1.3 裂变产物堆芯积存量计算参数 131
4.2 一回路裂变产物源项 133
4.2.1 一回路裂变产物来源 134
4.2.2 131I剂量当量 136
4.2.3 CPR1000/CNP1000 136
4.2.4 WWER 143
4.2.5 AP1000 147
4.2.6 EPR 150
4.3 一回路活化腐蚀产物源项 152
4.3.1 活化腐蚀产物源项的来源与控制 152
4.3.2 CPR1000/CNP1000 164
4.3.3 WWER 167
4.3.4 AP1000 168
4.3.5 EPR 170
第五章 流出物排放源项计算模式和参数研究 173
5.1 二回路源项 173
5.1.1 CPR1000/CNP1000 173
5.1.2 WWER 177
5.1.3 AP1000 179
5.1.4 EPR 180
5.2 氚和14C源项 180
5.2.1 氚源项计算模式和参数研究 180
5.2.2 14C源项计算模式和参数研究 196
5.2.3 氚和14C源项分析中PWR-GALE程序使用的问题 202
5.3 气液态流出物排放源项 203
5.3.1 CPR1000/CNP1000 204
5.3.2 WWER 215
5.3.3 AP1000 219
5.3.4 EPR 225
5.3.5 不同堆型计算模式对比 236
第六章 CPR1000/CNP1000堆型源项计算 239
6.1 裂变产物堆芯积存量 239
6.1.1 18个月换料方案的裂变产物堆芯积存量 239
6.1.2 12个月换料方案的裂变产物堆芯积存量 241
6.1.3 裂变产物堆芯积存量计算结果及分析 242
6.2 一回路裂变产物源项 242
6.3 一回路活化腐蚀产物源项 247
6.3.1 基于程序分析的活化腐蚀产物源项 247
6.3.2 基于运行经验反馈数据的活化腐蚀产物源项 248
6.4 二回路源项 249
6.4.1 二回路源项计算假设 249
6.4.2 二回路源项计算结果 251
6.5 氚源项 252
6.5.1 分析参数选择一 253
6.5.2 分析参数选择二 254
6.6 14C 源项 255
6.6.1 设计源项 255
6.6.2 现实源项 255
6.6.3 各种14C产生途径贡献分析 255
6.7 气液态流出物排放源项 256
第七章 WWER堆型源项计算 261
7.1 裂变产物堆芯积存量 261
7.1.1 计算输入参数 261
7.1.2 计算结果 263
7.2 一回路裂变产物源项 263
7.2.1 计算模型及方法 263
7.2.2 设计源项 264
7.2.3 核电厂经验反馈数据 266
7.2.4 现实源项 267
7.2.5 排放源项估算中有关一回路裂变产物活度的假设 268
7.3 一回路活化腐蚀产物源项 268
7.3.1 活化腐蚀产物源项计算 268
7.3.2 核电厂经验反馈数据 269
7.3.3 设计源项与现实源项 269
7.4 二回路源项 270
7.4.1 设计源项 270
7.4.2 运行源项 270
7.5 氚和14C源项 271
7.5.1 氚源项 271
7.5.2 14C源项 272
7.6 气液态流出物排放源项 273
7.6.1 气态放射性流出物排放源项计算结果 273
7.6.2 液态放射性流出物排放源项计算结果 275
第八章 AP1000堆型源项计算 278
8.1 堆芯积存量 278
8.2 一回路裂变产物源项 279
8.2.1 设计基准源项 279
8.2.2 用于排放源项分析的反应堆冷却剂源项和现实源项 282
8.3 一回路活化腐蚀产物源项 284
8.4 二回路冷却剂源项 285
8.4.1 设计基准二回路源项 285
8.4.2 用于设计排放源项分析的二回路冷却剂源项 287
8.5 氚和14C源项 289
8.5.1 氚源项 289
8.5.2 14C源项 291
8.6 气液态流出物排放源项 294
8.6.1 气态流出物排放量计算方法 294
8.6.2 液态流出物排放量计算方法 296
8.6.3 结果分析 311
第九章 EPR堆型源项计算 315
9.1 堆芯积存量 315
9.2 一回路裂变产物源项 315
9.3 一回路活化腐蚀产物源项 320
9.4 二回路源项 321
9.4.1 计算方法 321
9.4.2 计算参数及结果分析 322
9.5 氚和14C源项 324
9.5.1 氚源项 324
9.5.2 14C源项 326
9.6 气液态流出物排放源项 327
第十章 高温气冷堆源项的研究和计算 332
10.1 概述 332
10.2 堆芯积存量 333
10.3 一回路中放射性活度 339
10.3.1 堆芯燃料元件的放射性裂变产物核素释放速率 339
10.3.2 一回路氦气中放射性核素浓度 344
10.3.3 一回路内表面上沉积的放射性量 348
10.4 二回路系统中放射性活度 349
10.5 一回路中的氚和14C 350
10.5.1 一回路中的氚 350
10.5.2 一回路中的14C 351
10.6 气液态流出物源项 352
10.6.1 气载放射性物质向环境的释放 352
10.6.2 放射性废液源项 362
第十一章 展望 367
11.1 我国核电厂一回路源项运行数据研究 368
11.2 一回路源项计算参数和假设的深入研究 368
11.2.1 裂变产物源项 368
11.2.2 活化腐蚀产物源项 369
11.2.3 氚源项 369
11.2.4 14C源项 370
11.3 排放源项计算参数和假设的深入研究 370
11.3.1 二回路源项 370
11.3.2 排放源项 371
11.4 高温气冷堆源项的深入研究 371
11.5 其他堆型源项研究 372
参考文献 373
