核电站安全系统

技术简介

核电安全系统主要技术基础为军转民技术，以密闭空间消除氢气的技术为基础，并衍生出了多种途径的消氢技术、测氢技术以及过滤排放技术等。

其中消氢技术主要有非能动消氢、固定式消氢、移动式消氢以及点火器消氢技术等。主要以催化燃烧原理，在催化剂存在的条件下，通过气流流经催化剂表面，在催化剂表面发生化合反应，直接生成水和二氧化碳，达到消除氢气的目的。其中，非能动消氢是利用空气自然循环的原理，无需外部能源和外部人员干预即可进行自主消氢，适用于严重事故状态下的氢气消除。固定式以及移动式消氢是利用外部能源供电，在风机的强制循环作用下，将安全壳内的含氢空气送入设备催化床内进行氢气消除，适用于设计基准事故状态下氢气的消除。点火器消氢是按照美国AP1000的第三代核电站的使用要求，在氢气尚处较低浓度时进行点燃，使氢气在局部发生燃烧或小范围的爆燃，防止整体混合后的爆燃或爆炸损坏安全壳，该技术适用于严重事故条件下氢气的消除。

测氢有1E级氢浓度监测仪（抽出式）、安全壳内氢浓度监测仪（在线式）等。两种测氢方式均以催化燃烧法为基本工作原理。抽出式是把安全壳内的空气抽出到安全壳外部进行分析测量，而后返回到安全壳内，适用于设计基准事故状态下氢气浓度的测量。在线式氢浓度监测仪的测量元件直接就在安全壳内，可在安全壳内进行连续有效的测量，适合严重事故状态下的氢气浓度的测量。

排放过滤系统是防止安全壳超压后引起安全边界损坏的系统设备，以非能动的工作方式，无需外部能源，利用安全壳内部压力为动力源，将事故后安全壳内的空气经过多种处理后，过滤掉空气中的放射性，然后排到大气中，缓解严重事故状态。

技术特点

核电技术以军转民技术为基础，主要技术均为自主研发，独立知识产权，在国内处于绝对领先的地位，在国际上也属先进水平。我所各项核电产品基本都填补了国内空白，并达到了国际先进水平，在国家核电装备国产化的过程中起到了积极的作用，为我国核电装备国产化、打破国外大公司的技术垄断贡献了自己的力量。

技术指标

1.消氢
非能动消氢：
空气处理量：30型2.4kg/h，50型5.4kg/h；
最大外壳尺寸：1m x 1m x 1m ；
设计温度（最低/最高）：10/148.89℃；
抗震等级：I类；
设备等级： C级；设备寿命：60年。
移动式消氢：
额定处理量：119 m3/h
进口氢气浓度： 1.0% ～ 3.0%
出口氢气浓度： ≤ 0.1%
设计压力：415kPa（g）
外形尺寸： 3385mm（长）× 2000mm（宽）× 2500mm（高）；
重量: 3吨；功率： ≤25kW。
点火器：
额定电压：220V；功率：140W；最低表面温度＞927℃；
最大外形尺寸：400mm×233mm×230mm；壳体防护等级：IP66；设计使用寿命：60年。
2.测氢：
抽出式：测量范围：0～10%；功耗：220W；输出4～20mA；
在线式：测量范围：0～10%；功耗：≤500W ，响应时间300s；
介质温度：≤160 ℃。
3.过滤排放：
运行压力（绝压）：0.26～0.73MPa；系统累计消除的衰变热：109kW；气溶胶过滤效率：>99.9% ；碘元素过滤效率：>99%；甲基碘过滤效率：>80%。

技术水平

国际先进

可应用领域和范围

防止核电站氢气爆炸或超压等导致安全壳安全边界损坏，预防基准事故及严重事故的发生。

专利状态

已申请专利16项

技术状态

小批量生产、工程应用阶段

合作方式

融资需求

转化周期

3年