本发明涉及核电站冷却剂充氮设计实质防腐防爆，它关系着压水堆、沸水堆、重水堆、气冷堆核电站正常安全运行，常受到严重腐蚀而造成的核事故及可怕的氢爆。所以建厂设计中都增强防腐设计，更关键是防氢爆的设计措施。
核电站设计和运行中的化学控制的目的有两点：(1)限腐蚀；(2)放射性维持在规定限度。其实还应该有(3)防止回路产生的氢气及泄漏、爆炸。如2011年日本福岛核电站爆炸，冷却剂和乏燃料水池氢气的产生及泄漏，是引起爆炸的主要原因，所以半年后在未爆的2号机组大量注入硼酸。其实，于事无补。
冷却剂或乏燃料水池产生的氢使其不爆炸的安全设计，即从源头抑制氢的产生，应予以极大的重视。
背景技术：
由于冷却剂系统和乏燃料水池、换料水池系统都是用水将其热量导出去，同时形成纯氢气冒出，或产生氢爆。要从源头阻止氢爆，已有技术极少，既使有也没达到目的，如加氢系统设计。
本技术：
人在申请实用新型专利“核电站冷却剂乏燃料箱加硼优化设计”中写到：主回路系统添加的中子吸收剂不应该是硼酸，而应该 是一种硼盐；乏燃料水箱原来设计不含添加剂，优化设计也应加硼盐。其目的兼有防腐的碱性物产生，可与系统中产生的氢化合或混合，既降低了氢含量，又使氢气纯度降低，冒出了也不会爆炸。
因为乏燃料，既有余热又有少部分核反应和强放射性裂变产物辐射源。所以乏燃料水池既要加吸收中子的物质，有助去除热量达到抑制元件腐蚀，还要有抑制氢产生的作用。然而过去的设计不考虑加吸收中子物质，仅大量冷却水循环去热。当然，乏燃料水箱的水受强辐照而分解产生的氢泄漏或冒出达到一定程度会爆炸。
所以当初设计降低冷却剂氢的方法，是化学控制加氢气的办法。预想：使回路中氢含量加大，易与冷却剂回路中的氧化合成水，就可减少了氢，或不冒出不会有氢爆。80年代在核动力装置的台架进行加氢试验，没有明显效果。若那时作加氢和加氦试验就好了，会有明显效果。
总之如何从氢爆源头解决问题的技术设计方案，很少考虑到这一点。为什么？因为没有成熟或可借鉴配方。
2011年3月11日日本福岛核电站氢气爆炸受到了教训，2011年11月2日检测出福岛2号机组厂房有氢气还有核裂变气体氙，于是向堆内注入浓硼酸。其实，于事无补！
这时我突然想到：若有氨与产生的氢混合则不爆炸，核电站就安全了啊！于是想到充氮能达到目的。尽管这一设想并未得到检验的技术，但可能性很大。
这是因为(1)气冷堆是充氮传热已得到应用，充氮是安全的；(2)氨是氢氮高温高压下生成；尿素是高温、高压下的二氧化碳与 氢化合，只有在含少量氧时，尿素才工业化；所以回路里会有少量尿素；(3)我们用超声和强磁场技术测量水中尿素含量，均提高百分之十以上；(4)天空闪电、打雷形成酸雨；(5)在真空管道里充氢、氮、二氧化碳，放电后生成氨、尿素、蛋白质碱性有机物。所以高温高压高强辐照下，冷却剂水中的氮与氢形成氨或尿素及其它碱性有机物不可怀疑。(6)压水堆刚启动时，要向冷却剂水中加联氨以除氧，既说明充氮是安全的，又说明氮不会带来二次核污染。
可想，这项“充氮设计”发明的理论基础是正确的，方案的实用性是可行的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高冷却剂系统、乏燃料系统防腐安全设计的便利、有效方法。以充氮代替冷却剂加氢设计方案带来的益处。
重要的是充氮能抑腐蚀作用，并使产生的氨与系统中的氢混合，使其不产生氢爆的简单方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案：
提高冷却剂系统防腐安全设计，包括冷却剂系统各设备或元件本身的防腐安全，如系统的泵、阀、管道防腐及使用寿命，对各工况、环境及特殊(部件)设备提供一种简单、新颖的技术措施防腐。不但防腐，并能阻止氢爆的产生，即向冷却剂系统乏燃料系统充氮等设计措施。
本发明的具体技术方案如下：
核电站冷却剂充氮设计实质防腐防爆，其特征在于对冷却剂系 统各工况、环境及特殊(部件)设备提供有效防腐的充氮优化设计，实质除了能减轻回路添加的酸性物质硼酸的腐蚀，因氮在高温、高压、高辐照下会与回路中产生的氢发生化学反应形成氨和氮化合物，既降低了氢气含量，又达到稀释了氢气目的，氢爆极限含量大大改变，从而达到防止氢爆。该方案既适合于压水堆、沸水堆、重水堆，更不用说气冷堆。
其特征在于应用原设计的冷却剂加氢系统，只是不加氢而改为加氮。简化了设计，减少了繁琐操作。
根据权利要求3所述，其特征在于加氮量为冷却剂产生氢量的二分之一，所以加氮量较低，加高也无害。
其特征在于氮气化学性稳定，稍溶于水，既使在冷却剂中产生氨、氮化硼都能得到益处，充氮没有任何不利因素，由于充氮形成的碱性物中和了冷却剂中的酸性水质而抑腐。
其特征在于已运行的压水堆、沸水堆、重水堆、气冷堆都适用充氮设计。正因为氮化学性能稳定，导热好，又不产生二次核污染。且空气中氮占五分之四，易制得、价廉，是高温气冷堆选为冷却剂的主要原因。
核电站冷却剂充氮设计实质防腐防爆，其特征在于应用于气冷堆的充氮设计中，同样要充氮优化设计，在氮气中加入少量氢气，回路中形成氨有利于防腐。
根据权利要求7所述，其特征在于核电站冷却剂充氮，同时乏燃料箱也要充氮，才能降低乏燃料腐蚀破损和降低氢气含量而防爆。