椭圆型碘吸附器设计与性能分析

为满足受限空间或小风量核设施通风系统对碘吸附器的需要,设计了一种椭圆结构的碘吸附器。针对该碘吸附器进行了内部流场模拟分析和整机性能测试。试验结果表明:碘吸附器内部气流分布均匀,结构设计合理,体积小、重量轻、与系统连接方便快捷,在300 m^(3)/h流量下阻力小于300 Pa,机械泄漏率小于0.01%,放射性甲基碘吸附效率大于99.99%,总体满足核设施通风系统中碘吸附器放射性碘的净化处理需求,并实现了工程应用。

CH_(3)^(127)I示踪法对核电厂碘吸附器净化效率影响研究

介绍了碘吸附器的物理吸附、化学吸附和置换反应3种过滤机理。非放射性甲基碘CH_(3)^(127)I与放射性甲基碘CH_(3)^(131)I两种示踪剂在理化性质上一致,但在吸附机理上存在细微差别,设计实验探究CH_(3)^(127)I对碘吸附器的效率影响和进行核电厂碘吸附器定期效率实验的可行性,结合CH_(3)^(127)I相关检测方法与光电法优势分析确定下一步研究的方向。

菱形结构深床式碘吸附器性能研究

本文通过对菱形结构深床式吸附器内部流场模拟分析、抗震模拟分析以及吸附器性能测试,全面考察了菱形结构深床吸附器结构设计合理性、安全性和性能可靠性。研究结果表明:菱形结构深床吸附器内部气流分布均匀,结构设计合理;吸附器结构强度满足规范要求;吸附床能够从流经吸附床的气流中均匀地吸附气态污染物,无明显气流穿透现象;吸附器整机机械泄漏率小于万分之一、对放射性甲基碘的净化效率不低于99.997%,总体满足核设施碘吸附器放射性碘的净化处理需求。

某核电厂不同通风系统中碘吸附器内活性炭寿命探究

通过试验室活性炭性能检测追踪了某核电站不同通风系统的碘吸附器内活性炭在两个燃料循环内的性能变化,对不同通风系统内活性炭性能变化的原因进行分析,为核电厂通风净化机组碘吸附器活性炭寿命进行预测并为活性炭适时更换提供了理论基础。

环己烷在碘吸附器活性炭床上的解吸行为研究

对环己烷气体在碘吸附器用浸渍活性炭上的动态解吸行为进行了实验研究。考察了不同的载气温度、相对湿度、流速、炭床厚度以及进气中环己烷浓度对环己烷在活性炭床上解吸行为的影响,为环己烷试验方法在碘吸附器现场泄漏率试验的研究及推广提供了一定的理论支撑。试验结果表明:(1)在40℃,30%相对湿度条件下环己烷在活性炭床上可滞留约500 min,增大气流温度、湿度、浓度和载气流速可以减少滞留时间,其中温度对滞留时间的影响最为显著。(2)在气流相对湿度为80%时,浓度为100 ppm(10^(-6))的环己烷在活性炭床上的滞留时间仍达到90 min,这有利于高湿度条件下进行碘吸附器泄漏率试验。

碘吸附器泄漏试验中活性炭床上氟里昂-11的解吸实验研究

本文对碘吸附器泄漏试验中活性炭床上氟里昂-11的解吸进行了实验,在实验基础上提出了利于活性炭床上氟里昂-11解吸实验的吸附条件、解吸方法及条件,并指出了解吸实验中应注意的问题。

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。

环己烷法用于碘吸附器泄漏率检测技术研究

环己烷法是人员可居留空间碘吸附器有效性评价试验方法之一。通过泄漏率模拟试验、环己烷法与氟利昂法对比试验、重复性试验、现场应用对比试验等研究结果表明:环己烷试验方法能够有效测量通风系统中碘吸附器微小泄漏,是一种灵敏度高且重复性好的检测方法;采用环己烷法泄漏率测量结果与氟利昂法和放射性甲基碘法结果一致,各项性能指标均满足碘吸附器泄漏率检测要求,可替代氟利昂法和放射性甲基碘法用于碘吸附器泄漏率检测试验。

碘吸附器的脉冲式氟利昂法泄漏检测技术实验研究

目前,国内核设施碘吸附器的非放射性泄漏检测主要采用连续式氟利昂气体法,在调研并对比国内外该领域应用现状的基础上,开展了碘吸附器的脉冲式氟利昂气体泄漏检测新技术实验研究,通过进行碘吸附器在泄漏、不泄漏、穿透等几种条件下的实验表明,脉冲式泄漏检测方法可以直观地判断碘吸附器的泄漏情况,并能准确计算其机械泄漏率;与连续式方法的对比发现,两种技术在泄漏率的判断上具有一致性,脉冲式氟利昂法的示踪剂用量少,仅为连续式氟利昂法的1/3。

碘吸附器用吸附介质的国内外标准差异对比与分析

国家能源局标准NB/T20039.15—2012《核空气和气体处理规范通风、空调与空气净化第15部分:吸附介质》规定了用于核设施空气和气体净化系统中吸附介质的性能、设计、验收试验和质量保证等内容的最低要求,是保证核设施安全运行的重要文件。本文对该行业标准与国外标准各版本的差异进行了比较,并对差异的原因进行了分析,也对相关于此类吸附介质的导则或标准的立场进行了综合说明,便于专业技术人员充分了解核设施对于该类吸附介质的相关要求及其背景。

折叠式碘吸附器制造的质量控制

碘吸附器是核设施通风系统中用来去除气载放射性碘的重要设备,为保证其制造质量,必须建立有效的质量管理体系和严格的质量控制措施。本文重点介绍了折叠式碘吸附器制造中对关键工艺采取的质量控制措施。通过对关键制造工艺的质量控制,保证了碘吸附器的质量,产品优良率达到97.5%。

XZ-1200 型折叠式碘吸附器的研制

碘吸附器是去除核电站工艺废气和排风中放射性碘污染物的核心设备。本文介绍了中国辐射防护研究院研制的ＸＺ－１２００型折叠式碘吸附器的结构、材料、技术参数、性能特点和样机在大亚湾核电站的现场使用情况以及与法国同类碘吸附器的性能比较结果。

事故工况下主控室应急新风系统碘吸附器性能试验研究

为了研究在一次事故期间主控室应急新风系统碘吸附器的效率变化情况,开展了浸渍活性炭的中毒老化试验、碘吸附器辐照试验和活性炭效率变化试验,通过综合各种试验因素,以制得的初始效率为99.90%、99.97%、99.98%三种炭样分别在温度70℃±1℃、相对湿度40%±2%和温度44℃±1℃、相对湿度95%±1.5%条件下开展了长时间的过滤效率变化试验。综合各项试验结果得出,浸渍活性炭存在自然老化现象,乙酸等物质会加速活性炭的中毒老化;辐照对浸渍活性炭的过滤效率无影响;在严重事故工况下,主控室应急新风系统碘吸附器的过滤效率在168 h内没有下降。

Ⅲ型活性炭碘吸附器结构完整性分析

根据Ⅲ型活性炭碘吸附器研制要求,从力学分析角度,用有限元法建立吸附器分析计算模型,进行自重、设计压力和运行压力的静力分析、模态分析和地震载荷下的应力分析与评定,论证了Ⅲ型活性炭碘吸附器在不同工况下的结构完整性,阐述了静力和地震载荷下结构设计中应改进和加强的薄弱环节。

碘吸附器有效性试验方法及评价

本文介绍了核设施通风系统碘吸附器现场试验的三种方法:放射性甲基碘法、氟利昂法和环己烷法,并对这三种方法进行了比较,研究认为这三种方法均可以用于碘吸附器有效性评价试验,但各有利弊,应根据各通风系统的设计特点和现场实际情况来决定使用的方法。

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。

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。

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。

Ⅱ型碘吸附器内阴燃的数值模拟研究

利用Comsol分析软件,研究了不同入口风速对Ⅱ型碘吸附器阴燃的影响、多孔介质内部速度场分布特点以及热导率对阴燃的影响,得到碘吸附器内温度分布及温度场随时间的变化情况。吸附器实物尺寸为长0.76 m×宽0.64 m×高0.16m,单层活性炭填料层厚0.051 m。结果表明,活性炭填充层气流分布非常不均,将影响活性炭利用率;2 m·s-1左右的风速更利于阴燃火焰传播和发展;热导率Kp高于0.10 W/(m·K)时阴燃火焰便较难传播。

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。