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。     

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。     

预吸附甲基碘的TEDA浸渍活性炭解吸规律初探

对于预吸附甲基碘的TEDA浸渍活性炭(碘炭)滞留碘能力进行了研究。探讨了气体流速、水浸时间、温度以及K+加入量等参数对预吸附甲基碘的TEDA浸渍活性炭的滞留碘能力的影响。结果表明:当氮气流速从0.1 m3/h增加至1.5 m3/h时,碘炭解吸的甲基碘增加了3.15倍;当水浸时间仅为0.5 h时,就发现了甲基碘的解吸;在此后测量的几个时间点(1.5 h、2 h、3 h、4 h),甲基碘的解吸量未发生明显变化;温度对甲基碘的影响不明显,在80℃以内的温度范围内,未发现甲基碘的解吸;钾离子的加入可降低碘的解吸,40 g碘炭中,当KCl的加入量为0.06 g时,解吸的甲基碘量仅为未加入KCl时所解吸的甲基碘量的56%。     

活性炭床非破坏性检验的实验研究

本文描述了以“F—112“为指示剂的活性炭床非破坏性检漏试验,系统地研究了影响活性炭床性能评价的诸因素,如温度、入口浓度、相对湿度、气流比速、炭含水量等。对炭床的薄层,泄漏路径,以及装填密度亦作了模拟试验。实验还测定了京椰活性炭对于水的吸附等温线、观察了“F—112”在京椰活性炭上的吸附—解吸特性。实验表明吸附在活性炭上的“F—112”对活性炭除碘效率没有影响,甚至在活性炭完全为“F—112”所饱和,其除碘效率仍然不变。     

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。     

含氚硅胶中氚回收率的测量

采用加热解吸结合催化氧化及吸附法对含氚硅胶中的氚回收率进行了精确量化.结果显示,含氚硅胶中的氚主要以化合态的形式存在,含氚硅胶中氚回收率随样品的加热解吸温度的升高而增加,在相同的解吸温度下,含氚硅胶中氚回收率随载气流速的增加而呈下降趋势,在解吸温度为500℃及载气流速为60 mL/min下仍有5%以下的氚滞留在硅胶中,...     

碘吸附器净化效率随气流相对湿度变化的研究

阐述了相对湿度的变化对碘吸附器净化效率的影响,介绍了大亚湾核电站DVC(主控室空调)系统碘吸附器的研究试验结果,并和国内外碘吸附器研究机构所做的试验结果作了比较,其结果均表明,在一定条件下,碘吸附器的净化效率随相对湿度的变化是可逆的.还讨论了碘吸附器的净化效率随相对湿度的变化关系,为预测同一碘吸附器在不同相对湿度下的净化效率提供参考.     

DQ-2型气载放射性碘采样器的研制

本文主要介绍了DQ 2型气载放射性碘采样器的结构特点和技术性能的测试结果。粒子碘单元采用直径 60mm的高效过滤膜 ,气态碘单元采用 2级以粒径 60～ 80目、厚度为 2cm的浸渍椰壳活性炭为吸附剂的活性炭盒采样。测试结果表明 :1 )气密性好 ,气态碘单元未见可检出的泄漏 ,粒子碘单元的泄漏率小于 0 .1 % ;2 )阻力较小 ,在 8.0m3/h的流量下 ,采样器的总阻力为 3 0kPa;3 )效率高 ,对粒子碘的采样效率可达 99.9% ,甲基碘的吸附效率随采样流量和相对湿度的增加而下降 ,当流量为 3 .0m3/h,相对湿度低于 40 % ,炭层厚度为 2cm时 ,对甲基碘的吸附效率达到 99.997% ,可用于碘吸附器的除碘效率试验 ;4)采样器在 80℃下仍可使用 ;在高相对湿度 (95 % )时 ,推荐的采样流量为不超过 3m3/h。     

不同工况下活性炭吸附放射性惰性气体性能的初步研究

活性炭吸附滞留工艺是核电站处理放射性惰性气体的技术发展方向之一。本文介绍了活性炭吸附放射性惰性气体Kr和Xe的原理及其主要物理参数。通过不同运行条件下对活性炭的吸附性能进行测试,结果表明活性炭的吸附性能受到气流温度、压力、流速和湿度等多方面因素影响。过高气体温度、湿度和过低的流速导致活性炭吸附性能下降,适当提升系统运行压力有利于提高活性炭的吸附能力。研究结果可指导核电站项目中废气处理系统的设计,通过合理控制滞留系统的运行条件可以保障活性炭的吸附性能和使用寿命。     

DQ—01型碘取样器的性能试验

本文报道了一种用于核设施周围环境和工作场所气载放射性碘监测的 DQ—01型碘取样器的性能试验结果。试验测定了采样流量、相对湿度及温度等因素对该取样器捕集放射性碘的效率的影响。试验结果表明,在环境温度和相对湿度小于95%下,即使取样流速高达1061 cm/s,床深6 cm 的取样器对甲基碘的捕集效率也大于95%。     

吸附法净化高温气冷堆He载气中Kr、Xe的研究

用椰子壳活性炭吸附剂固定床吸附法去除高温气冷堆He载气中Kr、Xe杂质。获得了Kr、Xe在椰子壳活性炭上的动吸附规律。考察了吸附温度、浓度、流速及床高等因素对保护作用时间、完全饱和时间、吸容量的影响,获得最佳运行参数。结果表明：采用椰子壳活性炭可以除去高温气冷堆He载气中Kr、Xe等有害杂质,满足净化系统的要求。     

放射性废气处理系统活性炭滞留单元工程规模装置性能研究

设计了放射性惰性气体滞留单元工艺流程,建立可模拟核电站不同气流参数条件下的活性炭滞留单元工程样机系统。对主要单元模块进行了性能实验,包括气体冷却器冷凝除湿性能、吸附剂装填实验、干燥单元除湿与再生性能以及活性炭滞留时间测试实验。结果表明:气体冷却器满足除湿性能要求,硅胶干燥单元除湿与再生性能优异,活性炭滞留单元具有良好的惰性气体滞留性能。研制的工程样机满足工程应用要求,具备实际工程应用条件。     

2 MWt液态燃料钍基熔盐实验堆滞留盘管优化设计

液态燃料钍基熔盐实验堆滞留盘管是熔盐堆尾气处理系统的重要核安全级设备,为尾气中短寿命核素衰变提供封闭环境,同时去除衰变热,降低其后碘吸附床和活性炭吸附床的温度。本文介绍了业主提供的2 MWt液态燃料钍基熔盐实验堆滞留盘管原设计方案中存在的问题及结构优化后的新设计方案。优化后的滞留盘管设计方案具有散热性好、泄漏点少（焊缝少）、容易施焊、便于检测监控维修、用材少等优点,具有较好的可靠性和经济性。      

活性炭对惰性气体动态吸附影响因素的讨论

探讨了活性炭对惰性气体的动态吸附系数的多种影响因素。由文献调研可知,一定范围的气流比速与一般应用环境的CO2浓度对动态吸附系数的影响可以忽略;系统压力越高动态吸附系数越大;温度越高、环境相对湿度越大动态吸附系数越小;在不能达到吸湿平衡的情况下,用活性炭含水量代替相对湿度作为活性炭吸附惰性气体的影响因素更符合实际。     

可携式甲基碘气体发生装置的研制

放射性甲基碘法是碘吸附器试验的重要方法之一,甲基碘气体发生装置是该方法的核心设备。本文介绍了我们研制的一台可携式甲基碘气体发生装置的结构、技术指标以及性能试验结果。发生装置由甲基碘发生器、气动控制系统、负压箱及附件三部分构成。热试验结果表明,样机各操作参数均可维持在正常范围内,发生过程平稳。甲基碘的发生量及纯度均满足碘吸附器试验要求。装置设置了安全保护系统和排气净化系统,可有效防止放射性气体外逸。装置为可携式,体积小、重量较轻,现场使用方便。     

用三甲基氯硅烷/碘化钠制备气态放射性甲基碘的实验研究

本文试验研究了在碘吸附器净化系数测定中采用非剧毒试剂替代目前广泛使用的剧毒品硫酸二甲酯制备气态放射性甲基碘的可行性。试验结果表明：本文所选择的三甲基氯硅烷/碘化钠（或碘化钾）作为碘化剂与磷酰基乙酸三甲酯反应制备气态甲基碘是较好的一种替代方法,其反应条件和甲基碘产率均达到碘吸附器整机检验和核电站现场试验的要求;替代试剂对碘吸附器中的核级浸渍活性炭几乎无影响。初步判断该替代方法可代替传统的硫酸二甲酯法制备气态放射性甲基碘。     

用制备色谱法分离氪氙

叙述了通过改变填充5A分子筛色谱柱的载气流速和色谱柱温度,改变氪、氙的保留时间,实现氪、氙分离。分离后,在低温下分别用活性炭收集。结果表明,延长氪、氙色谱柱保留时间的间隔,可提高氪、氙的去污系数;在–80oC低温下,活性炭能很好地收集氪和氙,回收率>95%。