GB/T 13976-2008 压水堆核电厂运行状态下的放射性源项

ICS27．120．10

F72

a亘

中华人民共和国国家标准

13976--2008

GB／T

13976--1992

代替GB／T

压水堆核电厂运行状态下的放射性源项

RadioactivesourcetermofPWRnuclearforstates

powerplantoperational

2009—04—0

2008-07-02发布1实施

宰瞀粥紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会及111

13976--2008

GB／T

目次

前言·……………·……’……I

1范围…………···…………····…………“1

2规范性引用文件………·………………···……………“1

3术语和定义…··…·………·……………······…···……”1

4计算主要流体内放射性核素比活度的方法…………·……··………………’’………。2

5流出物放射性核素源项………·………………···……………·…·……3

附录A(规范性附录)参考核电厂主要设计参数……·……………··…4

附录B(规范性附录)参考核电厂系统流程及核素去除途径…………5

附录c(规范性附录)放射性核素分类……··……’’…‘‘6

附录D(规范性附录)参考核电厂主要流体内放射性核素比活度··……·…···………7

附录E(规范性附录)核电厂调整因子计算公式·……………………一9

附录F(规范性附录)核电厂确定调整因子的参数值…………………lo

附录G(资料性附录)气态流出物源项……………·……··………………·……………··……………11

附录H(资料性附录)液态流出物源项··……·………····……………-·15

附录I(资料性附录)氚的释放率………·……··…·……···……·…·…22

附录J(资料性附录)碳一14的释放率…………···…··…………·……23

13976--2008

GB／T

刖昌

NUREG-0017：1985以及IAEA的TRSNo．421。

本标准代替GB／T13976--1992《压水堆核电厂运行工况下的放射性源项》。

本标准与GB／T13976—1992相比主要变化如下：

——标准名称改为《压水堆核电厂运行状态下的放射性源项》；

——删除了原术语“3．2活化气体、3．13放射性物质释放率”；增加了“正常运行”、“预计运行事

件”、“水活化产物”的术语和定义；

——原“3．1运行工况”改为“3．1运行状态”，对部分术语的定义进行了修改}

——删除了直流式蒸汽发生器的相关内容；

——修改了源项计算中主要设计数据、主要流体内核素比活度数据、调整因子的参数值和未经处理

的洗涤废液放射性物质向环境的释放率数据}

——增加了碳一14的源项。

本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F为规范性附录，附录G、附录H、附录I和

附录J为资料性附录。

本标准由中国核工业集团公司提出。

本标准由全国核能标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：上海核工程研究设计院。

本标准主要起草人：梅其良、何忠良、邓理邻。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

13976—1992。

——GB／T

GB／T13976--2008

压水堆核电厂运行状态下的放射性源项

1范围

本标准规定了压水堆核电厂运行状态下一次冷却剂、蒸汽发生器炉水和蒸汽内放射性核素比话度

的确定方法及液态流出物和气态流出物源项的确定方法。

本标准计算的源项适用于评价通过液态和气态流出物释放到环境中去的放射性核素的年平均排

放量。

本标准采用的数据是基于使用锆包壳二氧化铀燃料的压水堆核电厂。

本标准仅适用于采用U型管式蒸汽发生器的压水堆核电厂。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

EJ／T421三十万千瓦压水堆核电厂核级高效碘吸附器

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3．1

states

运行状态operational

符合正常运行和预计运行事件定义的那些工况。

3．2

正常运行normal

operation

核电厂在规定的运行限值和条件范围内的运行。

3．3

occurrences

预计运行事件anticipatedoperational

设备失效、操作人员失误和管理失误等多方面原因导致的计划外的放射性物质释放，但并没有达到

事故程度的后果。

3．4

waste

化学废液chemical

那些去污剂、再生剂或其他化学试剂含量较高的液体。这种废液主要来自去污系统、树脂再生废水

和实验室废水。

3．5

waste

干净废液clean

那些含氚、无氧、低电导率的液体。它们主要来自一次冷却剂系统设备的泄漏水和排放水以及某些

阀和泵密封的泄漏水。这些水通常经过处理后作为一次冷却剂的补给水予以复用。

3．6

waste

洗涤废液detergent

含有洗涤剂、肥皂或类似有机物质的液体。这种液体主要来自洗衣水、人员淋浴水以及那些放射性

水平不高的设备的去污废液。

13976--2008

GB／T

3．7

waste

脏废液dirty

drains

地面疏水floor

那些无氚、含氧、高电导率的非一次冷却剂水质的液体。它们来自厂房污水收集坑、地面疏水和取

样站疏水。这种液体不用作一次冷却剂的补给水。

3．8

effluent

气态流出物gaseous

已处理过的含有放射性物质的废气，这些放射性物质是由于核电厂运行而产生的。

3．9

effluent

液态流出物liquid

已处理过的含有放射性物质的废液，这些放射性物质是由于核电厂运行而产生的。

3．10

coefficient

分配系数partition

当液体和气体之间处在平衡态时，某一核素在气相内的浓度与液相内的浓度之比。

3．11

factor

分配因子partition

当液体和气体之间处在平衡态时，某一核素在气相内的量与在气相和液相内的总量的比值。

3．12

放射性卤素radioactivehalogens

氟、氯、溴、碘的放射性同位素(其中碘的放射性同位素是剂量计算中的关键性同位素)。

3．13

noble

放射性情性气体radioactive

gases

氦、氖、氩、氪、氙和氡的放射性同位素(其中氪和氙的放射性同位素是剂量计算中的关键性同位

素)。

3．14

activation

水活化产物waterproducts

水中的”0通过”O(n，p)“N反应形成的”N。

3．15

term

源项source

在核电厂运行状态下向环境排放的放射性物质数量的年平均计算值。

3．16

蒸汽发生器排污水steamblowdown

generator

为了保持适当的水化学性质而从蒸汽发生器排出的炉水。

3．17

floordrains

汽轮机厂房地面疏水turbinebuilding

高电导率低比活度的疏排水，主要来源于二次系统的泄漏、蒸汽疏水器的排水，取样系统排水及维

修排水。

4计算主要流体内放射性核素比活度的方法

4．1计算前提

4．1．1由参考核电厂运行状态下放射性核素源项推算所考虑的核电厂运行状态下放射性核素的源项。

参考核电厂的主要设计参数见附录A。

4．1．2所考虑的核电厂其系统流程及核素去除途径与参考核电厂一致。参考核电厂的系统流程及核

2

13976--2008

GB／T

素去除途径见附录B。

4．1．3为便于调整放射性核素比活度，将核电厂主要流体内存在的放射性核素分成六类，见附录c。

4．1．4参考核电厂主要流体内存在的放射性核素比活度见附录D。

4．2所考虑的核电厂各主要流体内放射性核素比活度的确定

4．2．1如果所考虑的核电厂主要设计参数与参考核电厂的标称值一致，则所考虑的核电厂主要流体内

的放射性核素比活度见附录D。

4．2．2如果所考虑的核电厂的任何主要设计参数(例如反应堆热功率、冷却剂流量或冷却剂质量等)不

等于在附录A列举的标称值时，需将参考核电厂各主要流体内的放射性核素比活度进行调整。

4．2．3用调整因子进行相应的调整计算。调整因子的计算以式(1)为基础：

c一志

式中：

c——放射性核素比活度；

s——系统内放射性核素产生率(由本系统产生的或由其他系统流人的)；

m——流体的质量；

^——放射性核素的衰变常数；

卢一在系统内由于除盐、过滤、泄漏等原因(不包括放射性核素的衰变作用)而导致的放射性核素

的总去除率。

4．2．4所考虑的核电厂主要流体内的放射性核素比活度等于参考核电厂各主要流体内的放射性核素

比活度乘以调整因子。

4．2．5调整因子的计算公式见附录E，公式中所用到的参数及其取值见附录F。

5流出物放射性核素源项

5．1气态流出物放射性核素源项参见附录G。

5．2液态流出物放射性核素源项参见附录H。

5．3氚通过液态流出物和气态流出物排向环境的释放率参见附录I。

5．4碳一14通过液态流出物和气态流出物向环境的释放率参见附录J。

13976--2008

GB／T

附录A

(规范性附录)

参考核电厂主要设计参数

参考核电厂主要设计参数见表A．1。

表A．1参考核电厂主要设计参数

参数符号单位标称值最大最小

MW400ooo

热功率P338003

蒸汽流量FSt／h6．80X1037．71×1035．90x103

一次冷却剂系统内水的质量wP2．49×1022．72×1022．27×102

所有蒸汽发生器内水的总质量wS2．04×1022．27x1021．81×102

反应堆下泄流量(净化)FDt／h1．68×1011_9l×1011．45×101

反应堆下泄流量(硼控所需年平均值)FBt／h2．27xlo一14．54xlo一11．13×10—1

FBD2．27×101

蒸汽发生器排污水流量(总计)t／h3．40×1014．54X101

蒸汽发生器排污水中的放射性核素不再返回二

NBDi．oo‘1．ooo．90

次系统的份额

通过净化系统阳离子除盐器的流量FAt／h1．683．40o．oo

流过冷凝液除盐器的流量与蒸汽总流量之比NCObo．01o．oo

从净化系统流往废气系统的惰性气体总量与由

一次冷却剂系统送往净化系统(不包括硼回收系yOo．oIo．oo

统)的惰性气体总量之比

8表中所列的标称值为这样的系统的设计标称值：系统中未设置冷凝液除盐器，但设置有蒸汽发生器排污水除

盐器，蒸汽发生器排污水经除盐器处理后返回到主冷凝器。对于铯和铷，该标称值为o．9。

b该标称值只适用于不使用冷凝液除盐器的核电厂。对于使用全流量冷凝液除盐的u型管式蒸汽发生器，NC

的取值为NC--1．0。对于采用在蒸汽冷凝前抽取蒸汽用于预热补给水的u型管式蒸汽发生器的压水堆，其蒸

汽抽取量的标称份额为蒸汽总流量的35％。这股旁通蒸汽未经冷凝液除盐器的处理。由于核索具有优先进

人湿气分离器／再热器排水和优先从高压缸随被抽取的蒸汽一起抽走的特性，因此，对于这种在主冷凝器前抽

取蒸汽的系统，各类核素不经冷凝液除盐处理的旁通份额分别为：碘：80％；铯、铷：90“；其余核素：90％。即各

类核素Nc的取值分别为：碘：0．2；铯、铷：0．1；其余核素：0．1。

4

13976--2008

GB／T

附录B

(规范性附录)

参考核电厂系统流程及核素去除途径

参考核电厂系统流程及核素去除途径见图B．1。

泄磊

注：流程图中各符号中的定义见表A．1和表F．1。

图B．1参考核电厂流程图及核素去除途径

5

13976--2008

GB／T

附录C

(规范性附录)

放射性核素分类

放射性核素分类见表C．1。

表C．1放射性核素分类

类别核素

第一类惰性气体

第二类卤紊

第三类铯、铷

第四类水活化产物(氮16)

第五类氚、碳一14

第六类其他核索

注1：此核素分类只适用于本标准。

注2：此核素分类中，第一至第五类核素是根据它们在运行状态中或者具有大致相同的化学和物理特性，或者在

系统内具有大致相同的滞留和去除行为予以组合的。将上述五类不易包含的核素统统放在第六类核

素中。

6

13976m2008

GB／lr

附录D

(规范性附录)

参考核电厂主要流体内放射性核素比活度

参考核电厂主要流体内放射性核素比活度见表D．1。

表D．1参考核电厂主要流体内核素比活度单位为MBq／kg

二次冷却剂‘

核素一次冷却剂‘

炉水‘蒸汽。

第1类核素(惰性气体)

Ki·85m5．92001．258×10—6

Kr-851．591×10103．293×10—5

Kr_875．55001．110×10—6

KI'-881．036×10102．183X10—6

Xe-13lm2．701×10106

5．550×10

7

Xe-133m2．590O5．550×10

Xe_1339．620×10101．998×10—5

Xe-135m4．810O9．990×10—7

XPl353．145X10106．660×10-6

Xe_1371．258O2．637×10—7

Xe_1384．440O9．250×10—7

第2类棱素(卤素)

8

Br-840．5922．775×10—62．775×10

卜1311．6656．660×10—56．660X10叫

卜1327．7701．147×10—41．147×10—6

6

I一1335．180×lol1．776×10—41．776×10

7

I1341．258×1018．880×10—58．880×10

卜1359．6202．442×10—42．442×10—6

第3类核素(铯、铷)

Rb887．0301．961×10-59．620×10—8

8

Cs一1342．627×10～11．221×10—56．290×10

C争1363．2】9×10～2】_480X10—67．400X10—9

Cs-1373．478×10～11．628×10—58．140×10—8

第4类核紊(水活化产物)

N—161．480×1033．700×10一’3．700×10-6

第5类核素(氚)

H一33．700×1013．700×10—23．700×10—2

第6类核素(其他核素)

Na241．7395．550×10--52．775×10—7

7

13976--2008

GB／T

表D．1(续)单位为MBq／kg

二次冷却剂5

核素一次冷却剂‘