ADS实验大厅中子防护工程技术研究

为了保障加速器驱动次临界系统(ADS)散裂靶与反应堆耦合特性及影响验证实验的顺利进行,以原子能院现有的临界实验装置为基础,对堆厅部分墙体进行屏蔽改造。建造由聚乙烯、镉、铅、钢以及混凝土等材料构成的屏蔽装置,以防止临界装置产生的射线外泄,使工作人员受到的照射保持在合理水平。通过MCNP模拟计算,完成了屏蔽结构的优化设计。基于槽钢支撑结构、铅屏蔽层、镉屏蔽层和聚乙烯屏蔽层等材料组成的组合屏蔽结构建立简化模型,采用ANSYS有限元分析程序计算分析得出各部分应力小于许用应力,稳定性符合要求。最后通过工程实践,完成对屏蔽性能理论计算结果的验证。     

去污泡沫稳定性研究

为提高去污泡沫稳定性,提升去污效率,借助泡沫扫描分析仪对以APG为发泡剂主要组分的去污泡沫的稳定性进行了研究。结果表明,随着碳链的增长,泡沫体积衰减变小,持液半衰期变长,结合泡沫形貌分析及二次废液处理问题,推荐C_(8-14)APG用于去污泡沫;通过添加黄原胶可显著增加去污泡沫稳定性,黄原胶的添加量不宜超过2 g/L。     

废树脂微波处理工艺研究

废树脂微波处理工艺主要利用微波的穿透能力强和体加热的特点,首先将废树脂中的水分除去,然后将废树脂中的有机组分去除,从而达到有机废物无机化的目的。与原始废树脂相比,微波干燥、灰化处理后,得到的灰分减容和减重比均极大。利用该技术处理得到的产物,可以方便的进行后续处理。通过研究,确定了废树脂微波桶内干燥及废树脂微波灰化工艺参数。     

烟气水冷换热器考虑热辐射影响时的数值模拟

由于烟气水冷换热器中的热烟气和冷却水温差较大,在设备设计时,除了考虑对流换热外,还需要考虑热辐射的影响。参考管壳式换热器和气体辐射换热的计算方法,对烟气水冷换热器进行工艺设计。同时,利用Workbench有限元分析软件,对设备进行数值分析。由此证明,烟气水冷换热器设备设计方法的正确性,以及当考虑热辐射时,换热器数值模拟方法的可行性。同时还发现,随着烟气入口温度的不断提高,热辐射对设备换热性能的影响不容忽视,辐射换热系数甚至能够达到总换热系数的40%以上;当烟气处理量较大时,对流换热则会成为设备换热性能主要的影响因素。此外,烟气中CO_2质量分数的增加也会提高设备的辐射换热能力,但影响程度较为有限。     

放射性废物焚烧技术的发展历程和展望

焚烧是放射性废物的主要处理技术之一,同常规废物焚烧技术相比,放射性废物焚烧技术更关注对放射性核素的截留效果、系统的辐射安全和对废物的适应能力。随着废物特性的变化、环保要求的日益严格,焚烧技术也在不断的革新和改进,对塑料、橡胶和树脂等高分子聚合物适应性更强的第三代焚烧技术已成为主流,包括热解焚烧、蒸汽重整焚烧以及等离子体焚烧,分别适用于不同的废物类型。未来放射性废物焚烧技术的发展趋势以整体经济性和满足环保要求为前提,尽量提高废物的整体减容效果,对多种废物的兼容处理,并为满足特殊废物的处理要求开发针对性的焚烧技术。     

压水堆堆芯损伤评价系统研究与开发

堆芯损伤评价是反应堆事故后应急评价的重要组成部分。本文在国外文献基础上,结合国内的运行经验,对压水堆堆芯损伤评价进行研究,并开发了相应的软件程序。堆芯损伤评价包括基于堆芯裸露时间、在线监测仪表读数和取样分析数据三种方法。考虑应急实时要求、电厂实际情况与国际经验,本文采用了基于在线监测仪表读数的评价方法,该方法主要是基于堆芯热电偶读数与安全壳辐射监测仪表读数进行评价,其他监测仪表读数进行辅助合理性证实。     

放射性废离子交换树脂高温裂解处理技术研究

通过热重实验以及台架试验,进行了废阴/阳离子交换树脂的高温裂解处理技术研究。结果表明,通过电磁感应加热反应器中的金属球并辅助搅拌,可以实现树脂的高温裂解。相比于氮气和水蒸气,空气是更合适的反应气氛。在空气氛围下,当树脂处理量为1 kg/h时,设定空气流量2 m³/h,反应温度600 ℃～700 ℃,添加剂选择CuSO₄·5H₂O,阴/阳离子交换树脂经本裂解工艺处理,废物残留率分别为8%和12%左右,两种树脂最终的裂解残留率可以达到3%～5%左右,可以实现较为彻底的裂解反应。阴离子和阳离子交换树脂的裂解反应有明显的区别,其中阴离子交换树脂热敏性更高,裂解需要的温度和空气流量更低,但反应更剧烈,烟气量更大。     

γ成像系统性能测试及其功能拓展

为充分发挥γ成像系统的功能,扩展其应用,对引进的一套基于晶针型CsI(NaI)闪烁晶体的γ成像系统进行了性能测试。通过计数特性研究,拓展了系统估算放射源活度的功能。最后,实现了对γ成像系统的远距离控制和数据传输。     

微孔金属滤芯的超声波清洗技术调研

对材质为蒙乃尔的微孔烧结金属滤芯的清洗技术做出了调研,文章对超声波技术在多孔介质清洗的应用案例进行了收集和分析,为石油及核工业等行业的特型滤芯的再利用提供了知识储备和实施建议。     

放射性废树脂微波桶内干燥控制方式研究

用微波作为热源,在桶内干燥核电厂产生的废树脂。通过对脉冲式和旋转式两种控制方式在12L规模和200L规模台架中的实验研究可知,两种控制方式均可有效的改善树脂干燥的均匀性问题,但从试验安全和设备设计角度出发建议下一步以脉冲式控制为台架装置设计基础。