泄漏率对核通风系统高效空气过滤器净化系数的影响分析

推导了通风系统净化系数与泄漏率及过滤器净化系数的关系,认为核通风系统存在微小的泄漏会导致系统的净化能力大为降低。以某核电厂为例,分析了通风系统泄漏的原因,并提出了降低泄漏率的措施。

新一代核级树脂提高净化系数 应用现代离子交换树脂技术去除压水堆（PWR）核电站冷却水中的放射性元素

应用新一代Lewatit核级树脂一单分散凝胶型阳树脂与单分散凝胶型阴离子交换树脂-组成的混床，在处理德国某核电站的一回路冷却水时得到了很好的运行数据。腐蚀性产物被大大降低，Co-60净化系数大大提高。

扎龙河滨湿地对地表径流氮磷污染物的净化作用

通过对扎龙河滨湿地内龙安桥及水库桥河段水体空间采样分析,研究了2个典型河滨湿地对地表径流中TN、TP及PO3 -4的净化作用规律.应用空间净化方程分析表明,2个河段河滨湿地在春、夏、秋3季对水体TP及PO3 -4有持续净化能力,TP净化系数范围为0 . 0 0 1 86～0 . 0 1 1 75mg·(L·km) -1 ,PO3 -4净化系数范围为2 . 5E 4～0 . 0 0 70 4mg·(L·km) -1 .而河滨湿地对TN的净化作用仅出现在春、夏2季,且夏季净化作用最明显,净化系数达0 . 0 735 4～0 .1 6 0 36mg·(L·km) -1 ;在秋季则出现TN沿径流向下累积输出的特征,输出能力最高达0 . 4 81 75mg·(L·km) -1 .2河段的径流量及氮磷污染物输入浓度特征分析表明了河滨湿地对水体TN、TP及PO3 -4的净化作用受到这2种因素的综合影响而表现出季节性规律特征.

单甲基肼改善铀纯化循环中钌的净化

通过单级条件实验研究单甲基肼或肼浓度、预处理酸度、温度等因素对钌的预处理效果的影响。采用确定的条件进行了模拟铀纯化循环2D槽的串级实验,获得了料液经单甲基肼或肼预处理后钌的净化系数(DFRu)。结果表明,单甲基肼作为预处理试剂提高钌净化的效果明显,与料液中未加预处理试剂相比,其净化系数提高近10倍,且在相同预处理条件下,其预处理效果优于肼。通过台架温试验,进一步验证了单甲基肼对钌的预处理效果,钌的净化系数达到104。

Purex流程的改进 Ⅰ.共去污单元锆、钌净化工艺

通过单级实验,研究了不同铀饱和度、酸度、温度条件下30%TBP对锆、钌的萃取规律,在此基础上确定了提高1A净化锆、钌的工艺,并进行了台架实验验证。研究结果表明:提高铀饱和度、温度和酸度有助于降低钌在30%TBP中的分配比;在30%TBP中,高铀饱和度条件下,锆分配比受铀饱和度的影响远大于水相硝酸浓度的影响;温度对锆的分配比影响不显著。当1A槽采用4mol/L硝酸进料、4mol/L硝酸洗涤时,45℃条件下,铀、钚的回收率达99.98%,钌的去污系数约达到105。

高效空气(HEPA)过滤器在核电厂的应用

回顾了高效空气(HEPA)过滤器在我国核电厂中的使用情况,包括不同形式的HEPA过滤器及其在核电厂中的应用情况、HEPA过滤器的效率试验方法及我国核电厂的选用情况。以CPR二代核电厂为例,重点研究了HEPA过滤器定期试验的净化系数,数据显示,净化系数的平均值和中位数均超过10000,表明方形HEPA过滤器在核电厂中应用是成熟和可靠的。此外,分析了定期试验不合格的原因,对后续过滤器的设计提供经验反馈。

单一还原剂氨基羟基脲净化PUREX流程铀纯化循环中的钌

钌是重要的裂变产物之一,在核燃料后处理的铀纯化循环中通过预处理工艺改变钌的化学形态可改进钌的净化效果。采用氨基羟基脲(HSC)作为预处理工艺中的还原剂,研究还原剂浓度、预处理酸度、预处理温度等因素对钌的预处理效果的影响,并进行铀纯化循环萃取净化工艺的台架试验验证。结果表明:氨基羟基脲作为预处理试剂对提高铀纯化循环中钌的净化系数具有明显作用;在铀纯化循环台架温试验中钌的净化系数为1455,在PUREX流程中具有良好的应用前景。

中和铁氧体法净化低浓度Co^(2+)废水的工艺研究

采用正交试验研究了Cu2+、Zn2+、Mn2+单独作用或共存时中和铁氧体法净化低浓度Co2+废水的工艺。中和铁氧体法对Co2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+4种离子去除效果较好,Cu2+、Zn2+、Mn2+单独作用或共存均不同程度降低了Co2+的去除效果。在各最优组合条件下,Co2+净化系数均高于1.00×104,残留质量浓度为0.40~0.50μg/L;Cu2+、Zn2+、Mn2+的残留质量浓度均低于5μg/L。Cu2+、Zn2+、Mn2+单独作用时各离子净化系数从大到小依次为Co2+>Mn2+>Cu2+>Zn2+,离子共存时各离子净化系数从大到小依次为Co2+>Cu2+>Mn2+>Zn2+,共存离子之间相互作用对铁氧体的形成具有影响。

不同流型下气溶胶水洗效果影响因素实验研究

在核电厂严重事故下,安全壳内混合气体通过喷射器注入到乏燃料水池中以降低安全壳超压失效的风险,同时减少放射性向环境的释放。本文建立了气溶胶水洗去除实验装置,研究水池对气溶胶的去除机制。开展了不同流型下通过喷射器的混合气体质量流率对气溶胶水洗净化系数(DF)的影响以及蒸汽冷凝对气溶胶去除效果的影响。结果表明:在注入流型为射流的情况下,由于射流注入区液滴拦截和惯性碰撞去除机制的增强,导致DF随着质量流率的增大而增大;在注入流型为气泡流的情况下,上升区气溶胶去除占主要作用,随着质量流率增大,气泡上升速度增快,导致气泡在水池内运动时间减少,DF降低。同时,在蒸汽存在的情况下,气溶胶去除效果明显增强,蒸汽冷凝是气溶胶去除的主要机制。

ICP-MS测定低放废水中的^(99)Tc

针对中国原子能科学研究院的低放废水处理过程中99Tc的分析 ,研究建立了甲乙酮萃取 /ICP MS测量99Tc的方法。应用建立的方法首次测量了低放废水处理过程中原水、絮凝水、排放水中99Tc的含量 ,并计算出絮凝工段、蒸发工段对99Tc的净化系数。作为比较 ,还用反康普顿Ge(Li)γ谱仪测量了其它放射性核素和用切连科夫液闪直接计数法测量了90 Sr 90

用非剧毒试剂制备气态放射性甲基碘在碘吸附器检验中的初步应用

采用非剧毒三甲基氯硅烷/碘化钠作为去烷基化试剂与磷酰基乙酸三甲酯反应,代替剧毒品硫酸二甲酯制备用于碘吸附器检验的气态放射性甲基碘。分别在实验室碘吸附器整机检验装置和核电站通风净化系统中,采用替代方法与"硫酸二甲酯法"进行了碘吸附器净化系数测定的对比试验,同时试验观察了替代试剂对甲基碘发生器有机材料部件的影响。试验结果表明,采用替代方法与"硫酸二甲酯法"测得的碘吸附器净化系数基本一致,所用替代试剂与试验装置相容性较好,初步判定可用于碘吸附器整机检验和核电站碘吸附器现场试验,具有广阔的应用前景。

TBP-煤油热解燃烧冷台架试验

设计、加工、安装了１ 套处理能力为２５ ｋｇ·ｈ－ １的ＴＢＰ／煤油热解燃烧冷台架试验装置，并进行了调试和主要的工艺条件试验。实验结果表明：在给定的条件下，ＴＢＰ的热解率和磷的固定率均≥９９．５ ％ ，系统对Ｕ、Ｓｒ、Ｃｓ的净化系数（ＤＦ）达１０６ 以上。研究结果为工程装置设计提供了科学依据。

后处理Purex流程洗锝工艺的计算机模拟 Ⅰ.计算机模拟及工艺参数分析

在串级萃取理论的基础上,编写了洗锝工艺段计算机模拟程序,程序可考察HNO3、U、Pu和Tc体系的萃取行为。通过串级实验对该程序的可靠性进行了验证。结果表明,该程序的计算值与串级实验的实验结果吻合很好,两者间的相对偏差大部分小于10%。在此基础上,利用该程序对洗锝工艺段工艺参数进行了计算分析,结果表明:洗锝工艺段洗锝效果与该工艺段所使用的硝酸总量(摩尔浓度乘以体积流量)有关,提高硝酸总使用量有利于提高锝的净化系数;在硝酸总用量不变前提下,仅靠改变硝酸浓度和流比的组合无法显著改善洗锝工艺段洗锝效果,同时,洗涤效果并非随着硝酸浓度改变而单调递变,存在拐点,该拐点处对应的酸度和流比就是该硝酸使用量下洗锝效果最好的组合。

后处理Purex流程洗锝工艺条件的选定与验证

探讨了Purex流程中洗锝(TcS)工艺段的关键工艺参数,对其进行了优化,并用混合澄清槽台架进行了验证。结果表明:TcS工艺段最优工艺的确定,一方面要满足后续工艺段对Tc浓度的要求,同时须考虑后处理厂整体运行的经济性,以确定合理的Tc净化系数;TcS工艺段TcSW中HNO3浓度在4~4.5mol/L范围内,既能满足Tc净化系数最大,又能减少U、Pu的损失;根据确定的Tc净化系数,可确定1AP与TcSS1+TcSS2的最佳流比;在总酸量固定的条件下,TcSS1、TcSS2酸度和流比分配对Tc净化系数影响不大,较低的TcSS2酸度有利于降低TcSP的酸度,同时进入TcSW的U、Pu更少。

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。

核电厂通风系统运行风量对碘吸附器性能的影响

核电厂通风系统中的碘吸附器性能受到多种因素的影响,运行风量是其中之一。推导了碘吸附器净化系数、系统净化系数和泄漏率的关系,并在实验数据基础上,利用推导公式计算了系统的泄漏率,同时分析了风量对三者的影响。结果表明,在本文实验条件下,随运行风量的增大,系统净化系数增大、泄漏率减小。

微量钌在Pu纯化循环中的行为

为了了解钌在Pu纯化循环中的行为,研究了相接触时间、相比、硝酸浓度对钌(Ru)分配比的影响,并通过台架试验研究了流比、料液酸度、洗涤级数、萃取级数、铀浓度对Ru净化的影响。结果表明:流比(2AF∶2AX)、料液(2AF)HNO3浓度、洗涤级数、萃取级数、铀饱和度对Ru的净化具有显著的影响。台架热试验结果表明,Ru的净化系数高于1 000,远高于设计指标100。

碘吸附器在核电厂通风系统中的应用

碘吸附器是核电厂通风系统中普遍使用的用于保障在事故工况下主控室可居留环境和减少排风放射性水平以满足排放限值要求的部件。它对核电厂事故产物中放射性碘元素的吸附效率或净化系数直接影响到相关安全分析的结论;碘吸附器在通风系统中的防火设计也是核电厂防火系统安全审评中关注的重要问题。本文阐述了碘吸附器在核电厂应用中需要考虑的问题、相关设计措施并介绍了核电厂中使用碘吸附器的主要通风系统。

碘吸附器的现场试验——放射性甲基碘法

放射性甲基碘法是碘吸附器现场试验的重要方法之一。本文不仅介绍其试验原理及试验过程,同时也对我们设计研制的放射性甲基碘法主要设备进行介绍。几年来的实践证明,该放射性甲基碘法及其设备可靠、有效,可进一步推广。

活性炭吸附分离尾气中气态碘研究

核电站、反应堆和核动力舰艇等核设施的排气中包含有大量气态放射性碘。这些碘主要以元素碘和有机碘存在。若这些气体不经处理就排放,对舰艇工作环境危害很大。首先利用碘吸附器进行浸渍煤基活性炭除甲基碘性能定量试验,然后在该实验基础上进行了煤基活性炭除稳定碘的定性试验。试验结果表明,煤基活性炭对稳定碘的净化系数达到1000以上,能满足工程应用的要求,对核动力舰艇船只及其他核设施的尾气处理具有重要意义。