Page 75 - 2021年度核能行业协会科学技术奖励公报

中国核能行业协会科学技术奖励公报 2021

三代核电厂氢气风险控制系统关键设备研制 [2021HNJ15]

三代核电厂氢气风险控制关键设备包括氢
气浓度在线监测仪、非能动氢气复合器和氢气
点火器，主要用于连续监测安全壳内氢气浓度
以及在事故工况下连续消除安全壳内氢气，预
防和缓解核电厂事故工况的氢气爆炸风险，提
高核电厂的安全性。
本项目针对三代核电厂氢气风险控制要求，
通过材料、结构以及工艺等多方面创新，分别
针对氢气浓度在线监测仪、非能动氢气复合器
以及氢气点火器突破了基于电化学原理的长寿
命氢气浓度传感器设计与制造技术、结合力强
启动快高温稳定性能好的金属板式消氢催化剂 二
等
涂覆工艺、低功率高表面温度长寿命的电加热
奖
元件设计与制造技术等关键核心技术，完成了
设备样机试制，并建设了模拟严重事故工况的
消氢综合性能试验装置，完成了三类设备各项
性能验证试验，固化了产品的生产制造工艺，
并发布了非能动氢复合器鉴定以及定期性能试
验方法行业标准，规范统一了试验方法，填补
了国内乃至国际在此领域标准缺失的空白，引
领了行业发展方向。
三代核电厂氢气风险控制系统关键设备研 其表面温度大于 980℃，功率小于 130W，持续
制以及应用，实现了氢气风险控制系统设备国 工作大于 72h。
产化，提高了设备的可靠性，实现了严重事故 （4）研制的设备均能耐受三代核电厂严重
下氢气浓度连续监测以及非能动消氢。 事故环境条件 ( 温度 150℃，压力 0.45MPa，辐
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本项目输出成果的主要技术指标为： 射累计剂量 1.2×10 Gy)。
（1）非能动氢复合器采用铂钯混比板状结 2015 年 1 月起，研制的产品已经应用于我
构催化板，不需要外接电源，其消氢能力大于 国的“华龙一号”（ACP1000）、CAP1400 核电厂、
5.36kg/h，启动阈值小于 2%，点火阈值大于 CNP1000 核电机组、VVER 核电机组等，并出口
8%，连续工作时间大于 15 天。 巴基斯坦和俄罗斯，产品综合性能指标已经达
（2） 氢浓度在线监测仪采用电化学原理， 到了国际同类产品的水平，完全满足压水堆核
测量范围0vol%-20vol%，响应时间小于150秒， 电厂严重事故后氢气风险控制的要求，具有良
测量精度小于 2%FS。 好的推广应用价值。
（3） 氢气点火器采用电加热元件的方式，

完成单位：中国核动力研究设计院
通信地址：四川省成都市双流区长顺大道一段 328 号
联.系.人：赵紫博..电话：028-85906265..传真：028-85903101
电子信箱：zzb0416@163.com

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