严重事故条件下压力容器完整性评价的研究进展

堆芯熔融物堆内滞留(In-Vessel Retention,IVR)是以AP1000为代表的第三代轻水反应堆严重事故管理的重要策略之一,也是严重事故条件下保证压力容器完整性(Reactor Vessel Integrity,RVI)的典型方法之一。该文综述了国外在严重事故条件下压力容器完整性试验研究和理论分析的现状,总结了相关的试验装置、试验方法以及基于试验数据拟合得到的经验关联式,评价了严重事故条件下压力容器完整性数值分析的工具和方法,以第三代压水堆热工水力技术为工程背景,探讨了严重事故条件下压力容器完整性热工水力基础研究的方向。

混凝土高完整性容器(HIC)封盖系统探讨

根据废物最新小化的原则,减容技术被广泛应用到核电站的废物处理系统中,经过减容后的弥散放射性废物在钢桶中存放,无法直接进行处置,需要装到混凝土高完整性容器(HIC)进行一系列处理后才满足最终处理的要求。本论文以某核电的混凝土HIC封盖系统为例,介绍混凝土HIC封盖系统的设备组成,功能和技术要点。最终确定此混凝土HIC封盖系统在进行HIC容器灌浆密封工艺中高效、自动化程度高且安全。

高完整性容器HIC封盖工艺应用探讨

近年来,随着核电站低、中放射性废物包的贮存量的不断增多,贮存压力也越来越大,因此废物包的外运逐渐被提上日程。废物包在外运到处置场之前要装进高完整性容器HIC进行二次包装,需要封盖设备对HIC容器进行密封以满足处置要求。以田湾核电站T4UKT厂房HIC封盖设备为例,介绍HIC封盖的工艺流程、模拟试验情况以及需要关注的问题,探讨了HIC封盖设备工艺应用的成熟性及应用前景。

无菌药品容器密封完整性检测方法对比研究

目的为制药企业和研发机构选择容器密封完整性检测方法和仪器提供参考。方法根据第41版《美国药典》第1207章,分别选择3种"确定性泄漏检测方法("真空衰减法、高压放电法、顶空气体激光法)和2种"概率性泄漏检测方法("微生物浸入法、色水法)检测同一组无菌阴性样品,对比不同容器密封完整性检测方法的差异。结果2种概率性检测方法中,色水法检测灵敏度较低,稳定性较差,但操作简单,仪器成本低;微生物浸入法检测结果可信度较高,无须单独采购特殊仪器,普通微生物实验室即可完成,但结果的重复性较差;2种方法均为破坏性试验,对于小批量产品或高价值产品不太适用。3种确定性检测方法结果的重复性较好,检测灵敏度较高,检测过程对产品无损伤,既适合离线抽样检测,也适合整合到生产线进行100%在线检测,但检测仪器的成本及后期计量维护的要求均较高。结论5种不同检测方法各有特点,选择时要综合考虑产品的实际情况和不同国际市场的监管要求。

混凝土高完整性容器在AP1000项目的研究与应用

随着国际先进的废物最小化技术在AP1000项目上引进应用,其所产生的弥散性废物(如干燥后产生的废树脂、蒸残液等)无法采用传统的最终包装容器进行处置,该问题列为三门依托项目CP条件。在此背景下,开展了混凝土高完整性容器(High Integrity Container,HIC)及其本体材料的研发,逐步形成了满足国标要求的混凝土高完整性容器产品。同时,还针对三门依托项目的现状,提出了混凝土高完整性容器的应用及改造方案,为HIC在AP1000项目中推广提供了坚实的基础,也对后续CAP核电厂的设计具有实际意义。

球墨铸铁高完整性容器(HIC)发展现状与性能要求分析

本文介绍了球墨铸铁高完整性容器的国内外发展现状和适用标准。从球墨铸铁高完整性容器所处环境和所需功能的角度,对材料的抗腐蚀性能、化学成分、力学性能等几方面进行了分析。本文对球墨铸铁高完整性容器的设计具有一定参考意义。

用于放射性废物处理的HIC容器设计优化

核能作为清洁、高效的能源,是不可再生能源的重要替代品之一,也是我国优化能源结构、合理进行能源保护、开发与利用的有效选择,同时放射性核废物的处理也成了核电发展的一个重要环节。相比于传统的水泥固化技术,高完整性容器(HIC)能够直接盛放干燥后的放射性废树脂和浓缩液干燥盐,具有更高的废物最小化水平,成为放射性废物管理的主要的发展方向之一。本文针对目前混凝土高完整性容器体积较大、防上浮效果不佳以及内容物包覆性差的缺点,进行设计优化,开发出具有更高性能的混凝土高完整性容器并进行了一定的工程应用验证,为核电厂和化工厂产生的放射性废物的高效处理提供了技术支持。

核电站高密度交联聚乙烯高完整性容器抗跌落和贯穿的安全评估

利用非线性动力分析软件LS-DYNA仿真分析了高密度交联聚乙烯完整性容器(PE-XHD-HIC)在核电产业使用过程中的跌落和贯穿2种典型工况,论证了国产化高完整性容器(HIC)的安全性能。仿真结果显示,高完整性容器在1.2m的跌落过程和贯穿过程两种典型工况下,容器的最大应力均小于材料强度极限,最大应变小于材料的破坏应变;国产化PE-XHD-HIC满足在跌落和贯穿事故下的性能要求,使用安全可靠。

严重事故IVR下反应堆压力容器稳态温度场计算

在发生堆芯熔化的严重事故后,通过容器外冷却将堆芯熔融物滞留(In-Vessel Retention,IVR)在反应堆压力容器内是一种重要的核电站严重事故缓解措施。根据能量平衡方程,考虑器壁的物性参数变化、外部水冷却等情况,建立了器壁上的温度场模型,计算出稳态情况下的器壁温度场分布。研究表明,从热负荷角度,先进压水堆实施IVR是成功的。在分层结构的交界处,器壁熔化程度最严重。

无菌制剂容器密封性测试方法

在考虑无菌制剂的既定用途和产品设计的基础上,需要采取一个灵活的方法评估产品的包装容器完整性。主要介绍了高压泄露检测法,激光顶空分析法,真空衰减法等常见的检测方法。

高含盐量放射性固体废物处理工艺研究

核设施运行产生的浓缩液残渣、泥浆和焚烧灰等低、中水平放射性废物属于离散性废物,必须进行稳定化处理才能够送到放射性废物处置场进行最终处置,通常采用水泥固化或装入高完整性容器(HIC)两种处理方式。本文对水泥固化工艺和混凝土HIC处理工艺进行了介绍,对废物高含盐量对水泥固化工艺、混凝土HIC工艺及废物包的处置安全性的影响进行了对比分析。

质量提取法测试盐酸法舒地尔注射液玻璃安瓿包装容器的密封完整性

目的:通过测试盐酸法舒地尔注射液玻璃安瓿包装容器的密封完整性,研究质量提取法在玻璃安瓶包装密封完整性考察上的运用。方法:采用质量提取法测试,进行方法参数开发及检测限、准确度、重复性等方法学验证。采用经过验证的方法,对盐酸法舒地尔注射液玻璃安瓿包装的进行加速和长期0、3月稳定性的密封完整性检测。结果:建立了盐酸法舒地尔注射液玻璃安瓿包装的密封完整性质量提取法测试方法,关键时间参数总泄漏抽真空时间(预抽真空1)、大漏抽真空时间(预抽真空2)、微漏抽真空时间(抽真空2)、微漏稳定时间(稳定2)分别优化确立为4、3、20、8 s;检测限为2μm;准确度为100%区分阴性阳性样品,重复性好。结论:质量提取法可以应用于小容量玻璃安瓿包装的密封完整性测试,该方法灵敏度高,稳定性好,结果真实可靠,能有效测试注射剂玻璃安瓿包装容器密封完整性。

无菌制剂容器密封完整性检测技术和相关法规研究进展

容器密封完整性(container-closure integrity,CCI)是无菌制剂研究和评价的一项重点关注内容,是其在整个生命周期内保证产品质量并保持无菌的关键因素。本文介绍了无菌制剂容器密封完整性检测的法规背景及相关研究进展,分析了目前无菌制剂常见包装密封完整性检测技术的优缺点及选择依据,根据目前密封完整性检测技术存在的问题归纳了研究要点,最后对容器密封完整性的发展提出了展望,以期为无菌制剂在整个生命周期中的密封完整性保证以及国内制药行业在密封完整性检测技术方面的选择提供参考。

真空衰减法测试无菌药品包装密封完整性过程中关键参数的考察

研究了影响真空衰减法测试无菌药品包装密封完整性时的关键参数。首先,确定了影响真空衰减法测试结果的关键参数,即试验环境、腔体死腔体积、腔体密封性、腔体材质和过程参数;然后通过设计和制定研究方案,对关键参数的影响逐一开展试验进行验证。结果表明,测试结果会受到上述关键参数的影响。推荐将试验环境控制在23℃、相对湿度45%;选用的腔体应尽量贴合试验样品的外形尺寸,并定期更换密封圈;腔体和阴性样品的材质推荐选用性能较稳定、灵敏度高的不锈钢材质;阴性样品应尽量在待测样品的基础上制备实心或不漏的样品;过程参数的设置需要在不同包装形式和不同内容物的基础上,充分考虑样品可能的泄漏风险点。实际测试时还需要合理设计和选择关键参数,以保证测试结果的科学性。

胶塞/玻璃瓶容器密封完整性研究的探讨

容器密封完整性(container closure integrity,CCI)研究是药物开发的重要组成部分。本文重点论述了胶塞/玻璃瓶容器生命周期的CCI研究,包括包装设计、产品生产、稳定性研究3个方面。对胶塞/玻璃瓶容器最大允许泄漏限度建立进行探讨。

注射剂瓶容器密封完整性:微生物挑战法与色水法的关联比较分析

考察了微生物挑战法和色水法对中性硼硅玻璃管制注射剂瓶容器密封完整性的关联并进行比较分析。微生物挑战法是将密封、灭菌后的空包装系统浸入高浓度铜绿假单胞菌的菌悬液中,施加特定压力驱动并保持4 h,取出后于33℃培养7 d;色水法是将密封后的空包装系统浸没于10%亚甲基蓝水溶液中,放入真空箱中抽至75 kPa并保持30 min,恢复常压后继续浸没30 min,取出,冲洗,目视检查。结果显示,微生物挑战法和色水法对1、3、5、10µm孔径的打孔样品阳性检出率分别为0、30%、40%、100%和0、0、4.5%、15%;10%阳性检出率的灵敏度分别为2.2、8.3μm。说明对于注射剂瓶包装,微生物挑战法的灵敏度略优于色水法,为容器密封完整性的方法开发和比较分析提供了参考。

预灌装注射器VHP灭菌下容器密封完整性的挑战研究

考察了预灌装注射器在隔离系统汽化过氧化氢(VHP)灭菌过程中的容器密封完整性,并对其潜在风险进行探讨。将金黄色葡萄球菌菌液加至预灌装注射器中,按无菌检查的方式置隔离器中,采用已验证的无菌检查VHP灭菌方式进行表面灭菌,同时以紫外(UV)灭菌作为对照试验,对经2种灭菌方式处理的预灌装注射器内容物进行细菌计数。结果显示,VHP灭菌方式下,部分企业使用的预灌装注射器容器密封完整性被破坏,内容物中的金黄色葡萄球菌死亡率高达90%。表明此类预灌装注射器在进行VHP灭菌方式的无菌检查时,VHP会透过包装系统进入内部,灭活待测样品中可能存在的微生物。

HIC有机密封材料温升实验及模拟验证

混凝土高完整性容器(HIC)技术的应用极大的提高了核电厂放射性固体废物最小化的水平,而HIC的密封工艺一直是该领域的研究重点。本文选择环氧树脂E-51作为有机密封材料开展了一系列研究,通过试验与模拟结合的方法,探究了环氧树脂在固化过程中的温度变化规律,对其在一定体积下的最大释热功率进行了拟合,并将该释热功率代入HIC模型中进行模拟。结果表明,在室温条件下环氧树脂可作为一种良好的HIC密封材料使用。

压水堆核电厂严重事故下堆腔注水措施研究

针对百万千瓦级压水堆核电厂,采用一体化严重事故分析工具,对一回路冷段大破口冷却剂丧失(LB-LOCA)始发严重事故下,采取堆腔注水(ERVC)缓解措施的事故进程进行模拟,对该措施缓解堆芯熔化进程、保持压力容器完整性的有效性进行分析验证,并对影响该措施的因素进行研究。分析结果表明,在充足的水源条件下,保证一定的注水速率和水位高度,LB-LOCA始发严重事故下采取堆腔注水的缓解措施可为下封头提供有效的冷却,保持压力容器的完整性。

压水堆核电厂LOFW始发严重事故下堆腔注水措施影响因素分析

针对900 MW级压水堆核电厂,采用一体化严重事故分析工具,对主给水丧失(LOFW)始发事件叠加辅助给水失效严重事故下,采取堆腔注水(ERVC)缓解措施的事故进程进行模拟,对该措施缓解堆芯熔化进程、保持压力容器完整性的有效性进行分析验证,并对注水速率、注水高度和注水时间对该措施的影响进行了分析。结果表明:在充足的水源条件下,保证一定的注水速率和水位高度,LOFW始发严重事故下采取堆腔注水的缓解措施可为下封头提供有效的冷却,保持压力容器的完整性;在事故进程不同时间点进行注水,分析表明,只要保证一定的注水速率,注水入口时间延迟同样可保持压力容器完整性。