AP1000非能動球狀消氫催化劑盒失效后再生試驗

侯 濤，孟憲波，潘宗鵬，王孝宇，吳旭東

(三門核電有限公司，浙江 三門 317112)

壓水堆核電廠發生設計基準事故或超設計基準事故時，安全殼內由于一回路溶解氫的泄漏、水的輻照分解、鋯合金與水反應、堆芯熔融物與水反應及混凝土高溫反應等產生大量的氫氣[1]。氫氣濃度聚集到一定程度時，在外界條件(如溫度、氧濃度、壓力)具備時，可能會發生氫氣燃燒或爆炸，極端情況下會破壞安全殼的完整性，造成放射性物質泄漏[2]。目前大型干式安全殼內通常安裝非能動氫氣復合器或氫氣點火器來控制氫氣濃度[3]，國家核安全局修訂的HAF102及HAF103要求在設計時必須考慮超設計基準事故，同時要加裝事故狀態下非能動安全保護系統[4]。2011年日本福島核事故后，之前的電廠如秦山二期1,2號機組陸續技改增加非能動氫氣復合器。

三門核電1號機組是美國西屋公司研發的第三代核電技術AP1000(advanced passive pressurized-water reactor 1000，非能動先進壓水堆)的全球首堆。AP1000設計上采用許多新理念、新技術，大幅提高電站安全性和經濟性，如非能動安全系統采用諸如重力差、密度差等引起的自然循環驅動設備運轉來實現安全系統的功能。在事故狀態下，采用氫氣點火器與非能動的催化消氫裝置消除安全殼氫氣，其中非能動催化消氫裝置采用新型、性能更為優異的球狀消氫催化劑。

與國內其他壓水堆核電站超設計基準事故下采用的非能動催化劑片進行氫氣復合不同，AP1000在超設計基準事故下采用65臺氫氣點火器消氫，設計基準事故下采用非能動球狀消氫催化劑盒復合氫氣。……