核电厂安全壳过滤排放系统文丘里洗涤器气溶胶净化性能分析

本文通过CFD数值模拟与实验相结合的方法,探讨了气相流速、系统压力对安全壳过滤排放系统文丘里洗涤器气溶胶净化效率的影响,并对系统运行提出指导性建议。研究表明,在0~20 m/s入口气相流速于0.1~0.6 MPa系统压力范围内,气相流速与系统压力的增大均可提高文丘里洗涤器引射能力,引射量的增大对气溶胶净化效率的提高具有促进作用。研究表明流速在16 m/s(即排放量3 519 m^(3)/h)之后净化效率达到最大值,建议系统排放风量应保持在3 502 m^(3)/h以上。

低温等离子体处理^(14)C烷烃类化合物的实验研究

压水堆中的^(14)C气态流出物主要以烷烃类化合物的形式存在。本研究以^(14)C烷烃类化合物中占比最大且化学性质最稳定的^(14)CH_(4)作为处理目标,引入低温等离子体技术,对其放电行为和CH_(4)处理性能进行探究。结果表明:在常温常压、输出电压17.89 kV、气体流速0.83 cm/s的最优条件下,等离子体的CH_(4)处理效率可达99.37%,CO_(2)选择性可达46.99%;通过提高输出电压、反应温度以及降低气体流速均能有效提升等离子体的CH_(4)处理性能;除CO_(2)外,等离子体处理CH_(4)过程中伴随产生的副产物有30余种,以有机物为主;等离子体处理CH_(4)的动力学过程符合准一级反应动力学模型,相应的速率常数为1.1048 m^(3)/(kW·h)。以上结果表明,等离子体技术在^(14)C废气处理和监测领域,尤其是^(14)C烷烃类化合物处理方面具有广阔的发展前景。

关于提高活性炭除碘性能的浸渍剂的几点讨论

国内外较为普遍地应用浸渍活性炭吸附去除放射性碘,最常用的浸渍剂是碘化钾和三乙撑二胺,能有效提高活性炭吸附去除放射性甲基碘的效率。而浸渍剂三乙撑二胺将活性炭除碘性能提高的同时,也会由于其浸渍含量的不同而不同程度地降低活性炭的着火点,另外三乙撑二胺的解吸和高温分解也会影响到浸渍活性炭的除碘性能。考虑到三乙撑二胺的挥发损失,为保证活性炭浸渍后的除碘效率,推荐采用真空干燥三乙撑二胺浸渍的活性炭。鉴于三乙撑二胺浸渍剂的固有缺陷,建议深入开展浸渍剂替代品的研究。

适用于碘吸附器性能评价的低浓度甲基碘分析方法的实验研究

为了克服放射性甲基碘法的放射性操作的缺点,开展了非放射性甲基碘(CH3127I)进行碘吸附器性能评价的研究。本文主要介绍该研究的关键技术:即非放CH3127I分析方法的建立。通过实验比较了多种检测灵敏度较高的CH3127I分析方法,最终推荐CH3127I经色谱纯无水乙醇吸收-气相色谱分析方法,该方法吸收液最低定量检测限为0.006 7μg/m L,试验时注入系统CH3127I量仅占其设计吸附容量的2.0%,对碘吸附器吸附CH3131I性能无显著影响,建立的CH3127I分析方法应用于碘吸附器性能评价是可行的。

某核设施烟囱流出物监测系统对不同形态碘的取样分析研究

为了对某核设施烟囱流出物监测系统评价,注入131I标记的不同形态的放射性甲基碘及单质碘,对取样管道的透过率、监测系统活性炭盒及监测系统的取样效率进行了分析。结果表明取样管道对二者的透过率均较高;活性炭盒对二者的取样效率分别为(98. 6±1. 9)%和100%;监测系统对二者的取样效率分别为(94. 0±7. 1)%、(89. 4±5. 7)%。排放监测时,有必要对监测值依据取样分析结果校正。

文丘里洗涤过滤型FCVS性能评价述评及建议

通过调研对国内外文丘里洗涤过滤型FCVS性能评价进展进行了阐述与比较,指出国内开展文丘里洗涤过滤型FCVS出厂性能评价不全面,需进一步开展相关性能评价技术研究;FCVS在现场的安装质量如何,随着时间的推移性能变化如何,并未开展试验验证,结合法规要求等,建议开展FCVS现场试验评价技术的研究。

核空气净化系统碘吸附器性能的综合评价方法研究

缩短特定场所核空气净化系统由于碘吸附器现场性能评价试验导致的系统不可用时间。采用实验室放射性甲基碘试验、碘吸附器离线泄漏率检测与排架泄漏率检测相结合的方法,综合评价系统碘吸附器性能。综合评价方法可缩短由于该项试验导致的核空气净化系统不可用时间,同时可应用于不便采用放射性甲基碘法和/或无法取得代表性吸附介质进行实验室除碘效率测试的核空气净化系统的碘吸附器性能评价。对于某些特定核空气净化系统的碘吸附器性能评价,该方法可推广应用。

某核电站放射性碘废气处理系统活性炭吸附剂测试

为实现某核电站放射性碘废气处理系统活性炭吸附剂的国产化,选取国产圆柱状煤质活性炭与椰壳活性炭,以一定比例混合,浸渍烘干,装填到碘废气处理系统中,现场试验结果表明其阻力≤3 400 Pa、除碘效率≥98%,性能满足工程使用要求。

两种体系核空气净化系统性能评价试验方法的融合应用

国内开展核空气净化系统性能评价的行业标准是在参考美国、法国两种体系标准的基础上,结合国内的工程实践经验起草的;实际应用中,一般情况下只是采用单一体系内的试验方法开展性能评价试验;本工作结合应用实践提出,将两种标准体系的试验方法灵活地进行融合应用或互相补充,可更好地适应核设施核空气净化系统的特征,对核设施管理的要求和对人员防护的需要等都是必要的和可行的。

典型安全壳过滤排放系统介绍及其差异分析

安全壳过滤排放系统是核电站应对严重事故的有效缓解措施之一,对几种典型的安全壳过滤排放系统进行了介绍及差异分析;金属纤维过滤器与载银沸石吸附器结合型、高速滑压文丘里洗涤过滤型安全壳过滤排放系统的性能较为优越,尤以高速滑压文丘里洗涤过滤型安全壳过滤排放系统已成为发展趋势;载银沸石过滤单元可提高安全壳过滤排放系统去除有机碘的效率,模块化的设计为国内在役标准高速滑压文丘里洗涤过滤型安全壳过滤排放系统增设该过滤单元提供了便利,建议探讨改进的可行性。

核通风净化系统泄漏率检测试剂替代研究现状

概述了核通风净化系统中的高效过滤器和碘吸附器泄漏率检测所用DOP和R-11试剂的替代研究及应用状况,并对国内展开此方面研究提出了建议。

活性炭滞留放射性惰性气体应用与影响因素研究现状

探讨了国内不同堆型核电站放射性废气处理系统技术使用现状,不同影响因素对活性炭滞留惰性气体性能的影响以及活性炭性能试验验证可行性。结果表明,系统压力越高、温度及气流相对湿度越低,动态吸附系数越大;一定范围的气流比速、炭床长径比与惰性气体、CO2、氟利昂以及甲烷浓度对动态吸附系数的影响可以忽略;可采用活性炭样品动态吸附系数测定法进行系统性能评价。

核空气净化系统高效过滤器泄漏检验DOP试剂替代研究

在广泛调研有关高效空气粒子过滤器(HEPA)检验方法文献的基础上,选择了聚乙二醇400(PEG400)、壳牌安定来油15(SHELL ONDINA OIL 15)、聚α烯烃4(PAO4)为邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)的拟替代试剂,进行了3种试剂的气溶胶转化率、粒径及其分布、DOP检测仪响应以及高效过滤器泄漏率表征实验。综合比较3种拟替代试剂的技术特性、安全性和经济性,最终确定国产PAO4为替代DOP的最佳试剂。

高效过滤器现场试验荧光素钠法中采样滤膜的性能研究

根据荧光素钠法的采样要求,建立了以荧光素钠为气溶胶介质的采样滤膜性能测试装置和方法,实测了7种玻璃纤维滤膜的阻力、本底荧光值及流速0.92~2.75 m/s下的过滤效率,并分析了各种滤膜性能对过滤器净化系数检测结果的影响。结果显示,滤膜本身过滤效率对高效过滤器系统净化系数的影响较小,其中的CF-A、FP5211、GC90滤膜的相对误差分别为0.014%、0.063%、0.082%;浸泡液浓度较低时,本底荧光值对系统净化系数的影响比较明显;而阻力过大限制了滤膜上荧光素钠的收集量,进而相对增加了本底荧光值的干扰。研究结果可以为采样滤膜的评价、选择、使用提供指导。

浸渍活性炭自然老化后的理化性能变化研究

对自然老化的浸渍活性炭的关键物理性能、热稳定性及吸附放射性碘效率等进行测试,以指导其在核设施通风净化系统中的工程应用。结果表明,自然存放老化60个月的浸渍活性炭,其CCl4吸附率、粒度、强度等物理性能指标以及孔结构参数未有显著变化(为自然老化后的废旧活性炭再生利用提供了重要依据);但其pH值已从初始的9.7下降至9.2左右,这与吸附放射性甲基碘效率的下降趋势相似,该效率值从初始的99.64%下降到60个月后的97.16%,TG测试表明,研究时间段内的样品其热稳定性随时间变化不显著,且失重过程基本一致。

碘吸附器泄漏率检测的方法与影响因素探讨

探讨了用于检验碘吸附器机械泄漏率的几种示踪气体的可行性,包括三氯氟甲烷(R-11)、十氟戊烷(Vertrel-XF)、全氟甲基环戊烷(PMCP)、全氟甲基环己烷(PMCH)及全氟二甲基环己烷(PDCH);在检验碘吸附器泄漏率现场试验期间,分析了示踪剂的分子量和沸点、温度、气流比速、湿度及活性炭含水量等影响因素对示踪气体发生解吸的影响;以R-11为示踪剂分别进行不同湿度环境下碘吸附器机械泄漏率的验证试验和不同含水量活性炭的吸附效率实验;结果表明:Vertrel-XF、PMCP、PMCH和PDCH均满足美国机械工程师协会核空气与气体处理规范(ASME AG-1)中关于替代物的六项标准;气流相对湿度小于20%,活性炭含水量小于15%时,R-11在活性炭上的解吸量很少,因此检测结果更加接近真实值;目前,国内核电厂以R-11测得碘吸附器的机械泄漏率偏结果保守。

离子液体吸附气体研究现状及用于放射性CHI3净化的可行性研究

离子液体具有蒸气压低、沸点高等优点,在气体吸附领域得到广泛的应用研究。文章介绍了离子液体特性、离子液体的制备方法以及在气体吸附领域的使用情况,针对核设施通风系统除放射性碘用活性炭采用TEDA浸渍易挥发特点,提出了将TEDA制备成沸点高不易挥发的离子液体,并负载活性炭制备及适用性可行性。

180℃下活性炭单质碘保留能力测试系统研究

核设施放射性废气组成中含有的放射性核素碘排往环境中可产生安全危害。为在高温条件下对活性炭进行放射性单质碘保留性能测试,依据ASTM D3803-79参数要求,建立了活性炭180℃气流条件下单质碘保留能力测试系统。该系统包括放射性单质碘供料与高温条件单质碘解吸两部分,通过试验验证了系统的密封性能,确定了供料阶段气流流量、放射源131I初始活度范围,并取活性炭样品进行了系统稳定性验证试验。结果表明,该试验系统满足ASTM D3803-79的要求,试验压力下气体泄漏率小,吸附供料所用源初始活度小于0.2 m Ci,载碘气流与稀释气流流量分别为45 L/h与300 L/h。试验结果重现性强、可靠性高,活性炭样品结果标准偏差满足ASTM D4069-81要求。研究表明,该测试系统能对核级活性炭保留放射性单质碘性能进行可靠评价。

放射性废气处理系统干燥剂吸附性能实验研究

建立了可模拟不同气流参数条件下的干燥吸附剂性能评价系统.对干燥剂样品分别进行了除湿、再生以及对放射性惰性气体氪的吸附性能实验.试验结果可知,一定条件下,不同干燥剂具有良好的除湿再生性能;一定范围辐照强度对干燥剂除湿性能的影响可以忽略;干燥剂对放射性核素氪具有一定的吸附性能.

活性炭中CH_3^(127)I的解吸及其分析方法初探

活性炭碘吸附器主要用于去除在核电站运行事故条件下产生的放射性碘和碘甲烷。碘吸附器的合格与否要通过一系列严格检验,其中碘吸附器中所装活性炭的检验主要通过放射性示踪气体试验方法进行,该方法采用放射性甲基碘(CH_3^(125)I和CH_3^(131)I)作为示踪气体,而CH_3^(125)I和CH_3^(131)I对人体会造成辐射危害。为了减少CH_3^(125)I和CH_3^(131)I对人体的伤害,设想采用非放射性甲基碘(CH_3^(127)I)替代CH_3^(125)I和CH_3^(131)I作为示踪气体进行试验。结合核电站现场的实际情况,从浓度设定、方法检出限确定、如何采样以及如何解吸等几个方面通过气相色谱仪对CH_3^(127)I进行了初步研究。结果表明:CH_3^(127)I在0~2.56μg/mL和10~200μg/mL 2个浓度范围内均线性良好,检出限为0.004μg/mL,精密度在1.3%~3.1%之间,说明该方法重现性良好;但在活性炭吸附CH_3^(127)I后,采用二硫化碳(CS_2)解吸它的解吸效率在20%~25.5%之间,解吸效率偏低。