核材料衡算管理分为件料核设施（例如各种反应堆）和散料核设施（例如元件制造厂、离心分离厂和后处理厂等）。件料核设施是以点件数、核对标识符和辅以定性检验来实现核材料衡算控制，可以说不依靠测量系统提供衡算数据。虽然件料核设施也有一些测量系统，例如反应堆的热功率测量、核燃料产生和核燃料损耗计算等，但这些数据不作为核材料衡算的依据。相反，散料核设施的核材料衡算必须建立在测量系统提供的测量数据基础上。这样，使衡算工作相当复杂，实现衡算十分困难。正因为考虑到这种实际情况，在《中华人民共和国核材料管制条例实施细则》（HAF501/01）中规定，对于一时达不到要求的核设施，可在许可证中规定达标的期限。

核材料衡算采用闭合平衡的方法。所谓闭合是指在实物盘存中，每一项的物料量必须是实测值，而所用测量系统的误差必须是已知的。所谓核材料平衡是指加工生产过程中，核材料的不平衡差（MUF），即所谓的无名损失量，必须是在法规限定的标准误差的2倍之内。否则，就认为核材料未达到闭合平衡，有可能存在核材料的丢失、盗窃或非法转移。

不平衡差的计算公式如下:

MUF=X-Y PB-K-PE

式中，MUF—不平衡差，kg；

X—周期内调入量，kg；

y—周期内调出量，kg；

PB—期初存量，kg

K——已知损失量，kg；

PE—衡算周期期末存量，kg

无名损失量又称“核材料不明量”，实质上它等于账面物料存量与实物盘存量之间的差值。为此，一个衡算周期内的设施的MUF值可看作是设施对其核材料衡算管理好坏程度的一个量度，也是监管部门定量地评估核设施在核材料管理方面的一个关键性的定量指标。

营运单位报出的MUF为表观MUF值，它是以周期内测量值为依据的件料设施MUF值一般为零，若不为零，一定发生了点数错误。而散料设施，由于测量误差、未测的存留量和未测的损失量等，一般MUF不可能为零。

造成不平衡差的原因来自核材料平衡区中所有测量造成的误差Σ么盘存测量产生的错误A和可能产生的非法转移B。测量误差Σ是客观存在，是无法消除的，但每个核材料平衡区测量的相对标准偏差OMUF值是可以根据测量仪表、测量方法和误差传递等计算出来。观测造成的错误A，可以用反复核查来发现并改正（使A=0）。如果MUF值超过2MF，则要进行核查分析，改正错误后，MUF值仍然过大，则要考虑存在非法转移的可能性（即B>0）。

核材料衡算管理（一）核材料的实物盘存制度

核材料许可证持有单位的专职机构必须制定实物盘存计划和工作程序，定期进行实物盘存。为保证盘存准确可靠，必须按核材料的种类及物理化学形态进行分类盘存，采取严格的措施，保证盘存质量 [1] 。

核材料衡算管理（二）核材料衡算的报告制度

许可证持有单位应建立原始记录及报告制度。核材料账目的原始记录要求清楚、正确、系统和完整。账目管理要求系统、准确、及时，要有专职的核材料统计人员具体负责统计工作。许可证持有单位应向核材料管制机构提交核材料账目及衡算报告。

核材料衡算管理（三）核材料衡算测量系统

许可证持有单位应建立核材料衡算测量系统。测量系统要完整、可靠，误差符合要求。测量方案，包括仪器、方法、统计处理及误差评价等，要报核材料管制机构备案。

核材料衡算管理（四）核材料衡算的方法及评价

核材料衡算采用闭合平衡方法，其基本公式为

不平衡差=期初存量 调入量-期末存量-调出量-已知损失量

当不平衡差大于其标准误差2倍时，就认为材料未达到闭合平衡，有可能存在核材料的被盗、丢失或非法转移。此时应报核材料管制机构，并查找原因，提出改进意见及做出处理。2100433B

实物保护是从保卫角度来防止核材料被破坏或被偷盗。但由于核材料在生产过程中是处于活动状态，即对一个核材料平衡区来讲，核材料不断地有正常的进料和出料，实物保护难以发现在正常的核材料活动掩护下的一些非法转移，以及内外勾结的少量多次转移或偷盗 。

为此，采取核材料衡算的办法可以及早发现这种非法的转移或偷盗。应该指出，核材料衡算仅仅发现非法活动。发现后，采取紧急的补救措施，将超出了核材料衡算的范畴。

核材料衡算管理概括为三部分，即记录报告系统；衡算计算方法和评价；监督检查大纲和程序。

记录报告系统为核材料衡算管理、为核材料衡算系统的核查提供所需要的一切信息和数据。为此记录报告系统必须做到真实性、准确性和及时性。数据的可追溯性、技术支持文件的系统完整性是设计记录报告系统的重要指标。如果失去数据的可追溯性，即认为出现反常现象，这意味着极可能发生了核材料丢失或非法转移。为此，要及时做好物料盘点、建立账目，做好存量变化日志和产生数据的所有支持性文件。

下面简要介绍核材料衡算的一些基本概念。

能量衡算工艺流程

与物料衡算相同，根据几个主要的操作单元，也将能量衡算分为三个工段， 即原料混合工段、烷基化反应工段、粗产品处理工段。能量衡算数据以总流程模拟为准。

能量衡算任务

对于本厂，工艺采取年开工300天的连续操作，物料衡算的主要任务在于：确定工艺单元中物料输送机械（如泵）和其他操作机械所需要的功率， 以便于进行设备的设计和选型； 确定精馏等各个单元操作中所需要的热量或冷量以及传递速率，计算换热设备的尺寸，确定加热剂和冷却剂的消耗量，为后续设计中比如供汽、供冷、供水等专业提供设备条件；确定为保持一定反应温度所需移除或者加入的热传递速率，指导反应器的设计和选型； 提高热量内部集成度，充分利用余热，提高能量利用率，降低能耗； 最终计算出总需求能量和能量的费用，并由此确定工艺过程在经济上的可行性。2100433B

物料衡算（无014）

概述

第一章 物料衡算的基本关系式及方法

第一节 物料衡算基本关系式

第二节 物料衡算的方法和步骤

第三节 物料衡算基准的选择

习题

第二章 不含化学反应的物料衡算

第一节 不含化学反应的物料衡算的计算步骤

第二节 应用举例

习题

第三章 化学反应过程的物料衡算

第一节 转化率、产率、收率的计算

第二节 化学反应过程的物料衡算

第三节 循环过程的物料衡算

习题

第四章 组成和流量数据不全的物料衡算

习题

附录

参考文献

热量衡算（无042）

概述

第一章 气体的p、v、t性质

第一节 理想气体

第二节 分压定律及分体积定律

习题

第二章 热力学第一定律

第一节 基本概念及术语

第二节 热力学第一定律

第三节 恒容热、恒压热及焓

第四节 热容

第五节 相变热、溶解热与冲淡热及化学反应热

习题

第三章 热力学第二定律

第一节 热力学第二定律

第二节 卡诺循环及热机效率

第三节 熵和熵差计算

习题

第四章 热量计算

第一节 显热和潜热的计算

第二节 热量衡算步骤与计算实例

附录

一、换算系数

二、部分气体的临界常数

三、部分气体的比热容

四、饱和水蒸气表

五、某些物质的标准生成由焓，标准熵及比热容（25c）2100433B

能量衡算的基础是物料衡算。 化工设计中的能量衡算主要是热量衡算。在化工设计工作中，通过热量衡算可以得到下面各种情况下的设计参数。

(1)换热设备的热负荷；

(2)反应器的换热量；

(3)吸收塔冷却装置的热负荷；

(4)冷激式多段绝热固定床反应器的冷激剂用量；

(5)加热蒸汽、冷却水、冷冻盐水的用量；

(6)有机高温热载体（如联苯、导热姆等）和熔盐的循环量；

(7)冷冻系统的制冷量和冷冻剂循环量；

(8)换热器冷、热支路的物流比例 ；

(9)设备进、出口的各股物料中某股物料的温度 。