创新 | 南乌克兰率先采用过滤技术（下）

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气溶胶与碘过滤器均安装于同一外壳之中，并设置于南乌克兰1号与2号堆的安全壳的气密部分之内。每个外壳中都含有两个气溶胶过滤器与两个碘过滤器。每个气溶胶过滤器包括三个预过滤阶段与一个主过滤阶段。在每一过滤阶段，气溶胶过滤器的金属纤维的尺寸均小于上一过滤阶段。尽管主过滤阶段自身可满足净化系数的要求，但预过滤可以节省主过滤器的吸收能力，并分担热负荷。

每个碘过滤器具有一个沸石床。吸收材料是由掺银沸石所制成的小圆珠。净化系数决于通过过滤床的气体的停留时间，以及距离气体露点的距离（即温度高出空气中水蒸气的凝结温度值的程度）。

掺银沸石

碘净化器的有效空间以及掺银沸石的床深度，是根据在整个通风过程中元素与有机碘的吸收要求所设计的。

从气体流中所过滤出并停留在过滤器内部的放射性气溶胶以及碘，会给过滤器带来衰变热的挑战。为此在每个气溶胶预过滤器的前方，和每个气溶胶预过滤器、主过滤器以及沸石床之间都安装了成排的冷却管。在气溶胶过滤器阶段，每排有21个冷却管；在碘过滤器阶段，每排有11个冷却管。冷却管以自然对流的方式将过滤器内裂变产物所产生的热量排出。

CFVS过滤器将通过一条沿着安全壳外墙的250mm管道将蒸汽-气体混合物，通过一个破裂片以及两个隔离阀直接排到大气中。该管道将通过已存在于反应堆安全壳上的贯穿件。

除通过截止阀与CFVS进行分离的低压氮气系统以外，CFVS不同其他紧急或技术系统相连。系统可通过破裂片来进行非能动激活，做出反应的压力差值根据具体的电站来进行设计。在做出反应之后，接下来的安全壳压力开始释放与停止释放操作，通过打开与关闭气密阀的方式来手动进行。南乌克兰1号与2号堆内的低压氮气系统与CFVS相连，从而实现了每个通风循环之后使用氮气对管道进行吹扫，进一步加强了更为重要的氢气安全管理。

为了评估CFVS在水淹条件下的安全性，进行了MELCOR模拟。MELCOR（泄露估算以及排放后果的评估方法）是由美国核管理委员会的Sandia国家实验室开发的全面集成的工程计算机软件，其作用是对核电站严重事故的进展情况进行建模。

南乌克兰1号与2号堆的一个潜在洪水水位为+12.30m的高度。西屋将过滤器模块安装于特定房间内的钢铁支架之上，其距离地面的距离为+13.80m。在MELCOR对严重事故情况的模拟中显示，经计算所得的冷却液最高水位与过滤器模块位置之间的差值保证了过滤器高出淹没水位1m。因此，过滤器冷却管内的自然循环将不会受到影响。

为了满足南乌克兰电站的具体要求，CFVS需要两部双过滤器外壳。每个VVER-1000机组在其安全壳内安装了四部组合式过滤器。在对南乌克兰1号与2号堆的组合式过滤器进行尺寸调查的过程中，使用了MELCOR严重事故软件，来依据多次模拟的情况对本地条件进行计算。

本地温度、压力以及密度参数同其放置室内的安全壳内大气环境有着密切的关联。各过滤阶段内所吸收的放射性裂变产物所产生的衰变热，将通过冷却管道直接排放到安全壳内大气环境中，是DFM 2.0 CFVS的一个重要特征。

采用安全壳内放置的方式也是对氢气安全管理起着重要的作用，因为这样消除了通风循环之间过滤器内蒸汽凝结的现象，并排除了氢气在过滤器内爆燃的可能。