[发明专利]用于核电厂的热态功能试验期间的主系统材料钝化的化学工艺

权利要求书

1.在新的核电厂的主系统中钝化金属表面的方法，该核电厂具有核堆芯和流经主系统的冷却剂水，该方法包括：

在主系统中达到模拟正常运行温度之前在大于或等于约350°F的温度下启动向冷却剂水添加锌；

在模拟正常运行温度下实现冷却剂水中的目标锌浓度为大于约100至约300ppb；

在目标锌浓度和模拟正常运行温度下进行核电厂的热态功能试验从而在主系统的金属表面上形成含锌的氧化物膜；以及

在核堆芯中初始装载燃料之前从冷却剂水除去锌。

2.根据权利要求1的方法，其中以醋酸锌的形式添加锌。

3.根据权利要求1的方法，还包括向冷却剂水添加碱。

4.根据权利要求3的方法，其中所述碱选自氢氧化锂、氢氧化钾和它们的混合物。

5.根据权利要求4的方法，其中所述氢氧化锂的浓度足以使冷却剂水在模拟正常运行温度下具有约6.9至约7.4的pH值，或在25℃下具有约9.5至10.1的pH值。

6.根据权利要求5的方法，其中在冷却剂水中的锂浓度为约0.3ppm至约2.0ppm。

7.根据权利要求3的方法，还包括向冷却剂水添加硼酸。

8.根据权利要求7的方法，其中以使得具有约100ppm以下的硼的浓度的量添加硼酸。

9.根据权利要求3的方法，还包括添加氢。

10.根据权利要求9的方法，其中在冷却剂水中的氢浓度选自以下值或范围：至少约4cc/kg，约4至约50cc/kg，约4到约15cc/kg，约15至约30cc/kg，和约4.5cc/kg。

11.根据权利要求9的方法，其中当冷却剂水具有约350°F或更高且小于冷却剂水的模拟正常运行温度的温度时启动锌、氢氧化锂和氢的添加。

12.一种用于在预堆芯热态功能试验期间在新的核电厂的主系统中钝化金属表面的方法，该核电厂具有核堆芯和流过主系统的冷却剂水，该方法包括：

在核堆芯中初始装载燃料前加热主系统至模拟正常运行温度；

实现碱还原阶段，其包括：

以足以将冷却剂水保持在碱性pH下的量添加氢氧化物；

在主系统中达到模拟正常运行温度之前在大于或等于约350°F的温度下启动向冷却剂水添加锌；

在模拟正常运行温度下实现冷却剂水中的目标锌浓度为大于约100至约300ppb；

在目标锌浓度和模拟正常运行温度下进行核电厂的热态功能试验从而在主系统的金属表面上形成含锌的氧化物膜；

在碱还原阶段之后，启动酸还原阶段，其包括：

硼酸化冷却剂水；

在酸还原阶段后，启动酸氧化阶段，其包括：

终止向冷却剂水添加锌；

从冷却剂水除去氢；和

在核堆芯中初始装载燃料之前从冷却剂水除去锌。

13.根据权利要求12的方法，进一步包括在启动碱还原阶段之前向冷却剂水添加除氧剂。

14.在初始燃料装载和正常功率运行之前，在预处理期间控制向流经核电厂的主系统和核堆芯的冷却剂水添加锌的方法，包括：

在核堆芯中初始装载燃料前加热主系统至模拟正常运行温度；

实现碱还原阶段，其包括：

在主系统中达到模拟正常运行温度之前在大于或等于约350°F的温度下启动向冷却剂水添加锌、氢氧化物、和氢；

在模拟正常运行温度下实现冷却剂水中大于约100至约300ppb的目标锌浓度；

在模拟正常运行温度下建立平台；和

在平台期间在目标锌浓度下进行预堆芯热态功能试验；

启动酸还原阶段，其包括：

向冷却剂水添加硼酸；和

启动酸氧化阶段，其包括：

从冷却剂水除去氢。