【摘 要】一回路发生泄漏时，会引起反应堆各种参数的变化，操纵员可以通过监测这些非预期的参数变化，在触发反应堆保护系统动作前发现泄漏，并找到泄漏位置及时做出正确响应，防止事故进一步扩大化，将一回路泄漏事故的影响降至最低，进而保证核电站的经济型和安全性。
【关键词】AP1000；一回路；泄漏；监测；事故响应
0 概述
一回路泄漏能够引起反应堆冷却剂水装量降低，如果不及时发现并应对，甚至可能扩大至一回路大破口事故，而冷却剂的丧失更是引起堆芯损毁的主要概率事故，所以可靠监测并及时发现和应对一回路泄漏，对于核电站安全运行具有十分重要的意义。
一回路泄漏相对于大破口事故，存在概率高、难发现、难处理等特点。根据以往的事故概率分析结果，也证明一回路泄漏（小破口）事故发生的概率为大破口事故的10倍左右。所以对于一回路泄漏事故更应该给与高度的重视。本文通过对发生一回路泄漏事故出现的现象进行分析，指导操纵员对反应堆泄漏事故做出及时判断，防止事故扩大化，从而保证反应堆的安全运行。
1 监测一回路泄漏
当一回路泄漏发生泄漏时，操纵员可以通过一回路非预期的参数变化进行初步判定，主要包含如下的几个方面：
1）安全壳放射性监测仪表指示安全壳内放射性变化：一回路冷却剂携带的裂变产物、活化腐蚀产物等物质带有较高的放射性，当一回路冷却剂泄漏到安全壳内时，安全壳内布置的多个放射性监测仪表就会显示出安全壳内放射性增高，由于正常运行时放射性物质都被包覆在一回路之内，通过安全壳内放射性物质增多可以直观判断出一回路冷却剂可能发生泄漏。
2）稳压器液位下降，CVS补水泵启动频率非预期增加：当一回路冷却剂泄漏时，一回路的水装量会减少，会造成稳压器液位降低，引起CVS补水泵启动向一回路补水，如果当前一回路处于稳定运行的状态，通过此现象可以判断一回路冷却剂可能发生泄漏。
3）冷却剂疏水箱（RCDT）泵非预期频繁启动：RCDT用于收集非能动堆芯冷却系统（PXS）阀门测试盘、稳压器安全阀和自动泄压系统（ADS）阀门泄漏、压力容器法兰密封泄漏、除盐水储存系统（DWS）来水及化学容积控制系统（CVS）离子床冲洗管道排水。当一回路阀门或者压力容器法兰密封发生泄漏或者泄漏增大时，RCDT收集量就会增加，引起RCDT泵的非预期频繁启动，通过此现象可以判断一回路可能发生泄漏。
4）安全壳地坑液位计指示地坑液位上升：一回路如果发生泄漏，泄漏的冷却剂会被收集到安全壳底坑之内，如果此时安全壳内没有其他活动，则可能是由于安全壳内系统设备发生泄漏导致。但是如果是在安全壳吹扫结束2小时内，或者在外部周围环境极冷造成安全壳内部结霜时，安全壳底坑液位上升现象不能作为操纵员的判断一回路泄漏的参考依据。
5）安全壳地坑泵启动频率非预期增加：由于一回路泄漏会引起安全壳地坑液位上升，当地坑液位上升到一定程度之后，就会引起安全壳地坑泵启动，如果一回路泄漏量较大，就会引起安全壳地坑泵频繁启动。
6）安全壳内湿度快速上升，超过环境湿度10%：当高温高压的一回路冷却剂发生泄漏时，会在安全壳内迅速气化为蒸汽，引起安全壳内湿度快速上升，通过湿度的变化，也可判定可能发生一回路泄漏。
在操纵员监视电厂状态时，如果出现上述多个现象或者趋势，在反应堆保护系统未达到报警设定值之前，就可推测一回路可能发生了泄漏，提前采取应对措施，将事故扩大的可能性降至最低，缓解事故后果，进而保证核电站的经济型和安全性。
2 确定一回路泄漏位置
发现反应堆一回路出现泄漏之后，操纵员的首要任务是判断是否需要将安全壳内工作人员进行撤离，保证工作人员的人身安全，之后定位泄漏位置并评估泄漏对电站造成的影响，然后有针对性地采取应对措施。AP1000核电对于相对较高概率发生一回路冷却剂泄漏的位置，都设置了专门的监测仪表，用于及时发现一回路泄漏并定位破口位置，如下表1所示：
在1至5项中设备的排放管线均安装有温度监测仪表，当一回路高温的冷却剂泄漏时，就会造成排放管线温度升高，产生温度高报警。第6项中如果PRHR发生泄漏时，高温的一回路冷却剂会流入PRHR，在PRHR入口处产生温度高报警，一回路冷却剂会泄露到与之相连的换料水箱（IRWST）内，造成换料水箱内液体温度升高，产生温度高报警。第8项中如果蒸汽发生器传热管泄漏，一回路冷却剂会从蒸汽发生器的一次侧泄漏致二次侧，造成二回路放射性水平增高，并引起蒸汽发生器水位上涨。
通过上述办法可以对一些位置的泄漏进行定位，其中需要关注的是PRHR的泄漏，蒸汽发生器传热管泄漏以及压力边界是否存在泄漏。（压力边界泄漏：通过反应堆冷却剂系统的部件本体、管壁或容器壁的不可隔离的破损造成的泄漏（不包括一次侧向二次侧的泄漏和PRHR泄漏）。）
3 一回路泄漏响应
在反应堆功率运行、启动、热备用和安全停堆的情况下，反应堆一回路的泄漏都可能造成比较严重的后果，操纵人员依据泄漏位置，通过计算得出泄漏量，按照规程进行及时响应（如图1所示），在响应的过程中，如果一回路泄漏量过大，导致一回路过冷度过低或者稳压器液位过低，都应立即手动触发安注系统，进入E-0停堆和安全驱动规程。
通过及时响应，操纵员将反应堆置于了安全状态，避免了安注系统动作，防止了事故扩大化，将事故的后果的严重性降至最低，为事故后电站的恢复创造了条件。
4 总结
当一回路发生泄漏时，释放出高温高压的一回路冷却剂会对系统造成巨大冲击，如不及时处理会可能造成事故扩大化、严重化。熟悉一回路泄露后可能出现的现象，快速准确定位泄露位置，及时对一回路泄露事故作出响应，不仅能够避免反应堆保护系统动作，降低事故后果，还能为事故后电站恢复创造条件，进而保证核电站的经济型和安全性。这些对于操纵员的工作具有十分重要的意义。
【参考文献】
[2]黄洪文，刘汉刚，钱达志，等.主回路小破口失水事故分析[J].核动力工程，2010，31
（4）：78-81.
