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1、秦山二扩固体废物处理系统（TES）1 功能1.1 功能固体废物处理系统为两台机组公用。固体废物处理系统的主要功能：收集由两台机组产生的放射性“固体”废物；将废物暂存，并进行可能的放射性衰变；压缩可压缩的固体废物；将废物封装在混凝土容器或金属桶中。本系统处理下列几种类型的废物：废树脂；浓缩液和化学废液；废过滤器芯子；杂项固体废物（纸、抹布、乙烯塑料等）。废树脂由下列系统的除盐器产生：化学和容积控制系统（RCV）、硼回收系统（TEP）、反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）、废液处理系统（TEU）、蒸汽发生器排污系统（APG）。浓缩液主要由TEU系统蒸发器产生，在特殊情况下也由TEP系
2、统的蒸发器产生。化学废液由放射性污水回收系统（SRE）产生。废过滤器芯子由RCV、TEP、PTR、TEU、APG系统的过滤器产生。通风系统的过滤器芯子不在固体废物处理系统封装。本系统由两部分组成：废物处理站（在核辅助厂房NX内）；废物处理辅助厂房（QS厂房，位于现场会议室西北侧。），由于二期的QS厂房设备能力足以处理四个机组的放射性固体废物，因此本扩建工程不再另建QS厂房而共享二期的QS厂房。1.2安全功能TES系统不属于与安全有关的系统。然而本系统设有屏蔽，使运行人员和公众所受的辐照剂量率不超过允许限值，并对各种放射性物质进行密封包装，防止散入环境。2设计2.1设计基准和安全准则本系统设计所
3、采用的标准规范：a) HAF102-2004核动力厂设计安全规定；b) HAD102/12-1990核电厂辐射防护设计；c) GB9134-1998轻水堆核电厂放射性固体废物处理系统技术规定；d) GB11806-1989放射性物质安全运输规定；e) GB12711-1991低、中水平放射性固体废物包装安全标准；f) GB14569.1-1993低、中水平放射性废物固化体性能要求，水泥固化体；g) GB/T15761-19952600MW压水堆核电厂核岛系统设计建造规范；h)参照RCC-P第四版-199190万千瓦压水堆核电站系统设计和建造规则。本系统为两机组共用。本系统设备的处理能力设计成能
4、处理两个机组所产生的相关固体废物。每年平均固体废物量如表1。表1 两个机组固体废物平均年产生量 废物种类产生废物的系统蒸发浓缩液m3/a废树脂m3/a废过滤器芯子（只）杂项废物m3/a表面剂量率2mSv/h表面剂量率2mSv/h反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统（PTR）311化学和容积控制系统（RCV）521硼回收系统（TEP）510.56废液处理系统（TEU）4067072蒸汽发生器排污系统（APG）1238总 计4536.5108110300根据废物的性质不同，采用不同的处理方法，将各种废物封装于不同的废物容器内，容器壁厚足以满足辐射防护的要求。废树脂和浓缩液及化学废液分别与水泥、
5、砂（干混料）、石灰一起封装入混凝土容器内，以制成匀质的能贮留放射性物质的固化块。APG系统的废树脂放射性活度非常低，通常装在金属桶内。废过滤器芯子（表面剂量率2mSv/h）装在混凝土容器内，然后用湿混料固定。外表面剂量率低于2mSv/h的过滤器芯子装入金属桶内。杂项低放可压缩固体废物用布置在废物处理辅助厂房（QS厂房）中的压缩机压入金属桶内。本系统所有操作是手动的或就地远距离控制的。除了加热保温系统以外，本系统不设置自动控制。从废物处理、输送、贮存和反冲洗等产生的疏水，均排往核岛疏水和排气系统（RPE）。从装桶站来的冲洗水先流入地坑，沉淀后再排往RPE系统。2.2设备设计2.2.1核辅助厂房（
6、NX）内的设备2.2.1.1废树脂贮槽（TES002BA、TES003BA和TES004BA）由RCV、PTR、TEP和TEU系统产生的废树脂从除盐器冲排至废树脂贮槽TES002BA和TES003BA。由APG系统产生的废树脂在低放射性的情况下从除盐器排至TES004BA(移动式贮槽)，在放射性异常的情况下，可排至TES002BA或TES003BA。废树脂槽的作用是接收、贮存废树脂，设计考虑可以输送和松动树脂，排水和排气。废树脂在常压下贮存在水下。槽内的覆盖气体通过含氧废气管道慢慢地排出，以避免在贮存期间释放的放射性气体或可能爆炸的氢气的累积。氢气的唯一来源是废树脂的解析。废树脂可定期疏松，以
7、防止由于废树脂的沉积而引起管道和滤网的堵塞，还可使废树脂的放射性均衡。2.2.1.2浓缩液贮槽（TES001BA）因为在浓缩液中溶解的盐类在低于某一温度时会结晶沉淀，所以贮槽和有关的管道设有加热保温。该贮槽布置在紧靠浓缩液装桶的上方，使浓缩液可自流进入浓缩液计量槽（TES001PM）内。槽内设有一个搅拌器（TES001AG）使浓缩液混合均匀。2.2.1.3装桶站装桶站是在生物屏蔽后面把浓缩液、废树脂和废过滤器芯子装入容器，加入混料进行固化的场所。所有的操作都是在铅玻璃屏蔽窗后面远距离控制的。装桶站分为5个工作站：1站：空混凝土容器及装有废物的混凝土容器暂存区；2站：空气闸门，为防止放射性物质和
8、灰尘逸出；3站：废过滤器芯子用湿混料固定在混凝土容器内；4站：废树脂和浓缩液用干混料固化在混凝土容器内；5站：从过滤器大厅来的废过滤器芯子在此放入混凝土容器内，相关系统的废过滤芯子是用过滤器芯子更换转运容器（TES001MD）来装卸的。混凝土容器通过下列手段来运输至各个工作站并依工艺要求就位：运输车（TES002CX）从1站到2站；输送装置（TES001CX）从2站到3、4、5站。在1站设置一台吊车，用于吊运混凝土容器。在3站安装一个振动台（TES002AG），用于振动固定过滤器芯子的混凝土容器，使水泥砂浆密实。装桶站的处理能力为每8小时4桶（一班工作制）。2.2.1.4混合器（TES001E
9、G）在4站，废物与干物料用可弃桨的混合器（TES001EG）混合。采用桶内搅拌方式，搅拌桨能旋转和上下运动使废物混合更均匀。混合后，搅拌桨可弃于容器内（一般每批料弃一桨）。混合操作可用电视摄像机进行目视检查。混合器的桨叶随采用容器的型号而定。2.2.2核辅助厂房和废物处理辅助厂房之间的运输在两座厂房之间用叉车输送混凝土容器和料斗（干混料和湿混料）。2.3材料选择对于废树脂采用00Cr19Ni10不锈钢；对于浓缩液采用00Cr17Ni14Mo2不锈钢。本系统除了某些阀门为便于检修而采用法兰连接外，其余全部为焊接连接。为便于输送（废树脂）和防止堵塞（浓缩液），用于浓缩液和废树脂的阀门为球阀。3设备
10、说明本系统包括核辅助厂房中的固定设备和专用装卸设备以及与固化有关的专用站、区和库。3.1核辅助厂房内（NX）的设备3.1.1废树脂处理站a)两个废树脂贮槽（TES002BA和TES003BA）废树脂经四根管道（见固体废物处理系统工艺流程图（一）废树脂贮槽上封头上的白色线条），从五个系统（RCV、PTR、TEU、TEP、APG）的除盐器进入废树脂贮槽。每个贮槽设有下列部件：上部（品红线条）一个排往RPE系统的排水管（含氧排气）；一组滤网，滤去废树脂中多余的水；一个反冲滤网的SED水入口；一个通大气的排气口；一根把两个贮槽连接的管道。下部（黄色）一个用于废树脂重力排放的管口；一个向喷射器排放废树脂
11、的管口；一个用于废树脂排水的带滤网的管口；一个用水或压缩空气疏松树脂的管口。b)废树脂喷射器（TES001EJ和TES002EJ）废树脂可通过废树脂喷射器来排放，也可用重力来排放。c)废树脂计量槽（TES002PM）废树脂排放管与废树脂计量槽相连。计量槽设计成仅能贮留装桶时树脂泥浆化和凝固水泥所需的水量。废树脂从计量槽排入混凝土容器，在这个容器内，废树脂与混合配料站配制的“干混料”混合。e) APG废树脂贮槽（TES004BA）APG废树脂贮槽是一个移动式贮槽，通过临时接管（TES001FL）可直接接收APG除盐器的废树脂。3.1.2蒸发浓缩液处理站这个站主要由下列设备组成：a) 浓缩液贮槽（
12、TES001BA）蒸发浓缩液处理站收集的浓缩液，由浓缩液贮槽接收。为防止槽内的浓缩液产生沉淀和结晶，该贮槽由两个独立的恒温加热器（TES001RS和TES002RS）加热。槽内的浓缩液可以由搅拌器（TES001AG）来混合。b) 浓缩液计量槽（TES001PM）浓缩液贮槽内的浓缩液由重力排入浓缩液计量槽。浓缩液经计量后排入混凝土容器，在这个容器内，浓缩液与混合配料站配制的“干混料”混合。浓缩液计量槽设有进口和出口隔离阀。全部进出料和浓缩液计量槽的管道均用硼加热系统进行恒温加热，以防硼结晶沉淀。3.1.3过滤器芯子更换转运容器（TES001DM）过滤器芯子更换转运容器用于拆卸、更换、运送过滤器芯
13、子。容器用铅作为屏蔽层，外敷不锈钢板。过滤器芯子更换转运容器的定位板在除盐器/过滤器大厅的混凝土小室的顶部就位后，过滤器芯子更换转运容器将废过滤器芯子取出，装入容器，然后运至装桶站上方，通过输送通道将废过滤器芯子放入已就位的混凝土容器内。过滤器芯子更换转运容器的装卸系统由下列部件组成：一台衬有10cm厚铅的不锈钢过滤器芯子更换转运容器，它设有一个控制装置以防拆卸操作时将被放射性污染的流体溅出；一个带有定中心环的底盘；一个过滤器壳体；一个防放射性漏出的底部装置；一台用于装卸过滤器芯子的卷扬机和抓具。3.1.4装桶站废过滤器芯子、废树脂和蒸发浓缩液在装桶站装入混凝土容器，并加入湿、干混料进行固化。
14、装桶站主要包括以下设备：1站：容器进出站（房间NF265），混凝土容器由此运进与运出空气闸门间，并暂存从装桶站出来的废物混凝土容器以便使混凝土进行初凝。1站内设置了一台吊车用于吊运混凝土容器（包括空的和已装好废物的）。2站：空气闸门（房间NF266）。为防止放射性气溶胶扩散并保持装桶站负压，在装桶走廊与外界之间装有两道门（A门和B门）组成了一个空气闸门间。A门为外门，B门为屏蔽门。空气闸门间内设置的运输车（TES002EX）与在装桶走廊墙上行走的输送装置（TES001EX）一起完成混凝土容器的转运。运输车和输送装置均采用远距离控制。空气闸门内的吊具可装卸混凝土容器的临时盖。3站：废过滤器芯子固
15、定站。在5站已装入废过滤器芯子的混凝土容器，由3站注入湿混料，然后将容器置于振动台（TES002AG）上振动,使灌注在容器内的湿混料密实。湿混料由位于标高+13.15m的湿混料料斗（TES002DM）提供。4站：废树脂、浓缩液、化学废液固化站。本站设有一个混合器（TES001EG），混合器有两台电机，可使混合器搅拌桨进行上下移动和旋转运动。本站还设有输送干混料的螺旋输送机（TES006TD）及干混料输送管。干混料由位于标高+13.15m的干混料料斗（TES006DM）经螺旋输送机加入到容器内。采用桶内搅拌方式，产生均匀的固化物。不同类型的容器配备不同型号的搅拌桨。混合过程用摄像机进行监视。本站设有清洗系统、通风系统、操作监视系统。5站：废过滤器芯子装桶站。当
