两种体系核空气净化系统性能评价试验方法的融合应用

国内开展核空气净化系统性能评价的行业标准是在参考美国、法国两种体系标准的基础上,结合国内的工程实践经验起草的;实际应用中,一般情况下只是采用单一体系内的试验方法开展性能评价试验;本工作结合应用实践提出,将两种标准体系的试验方法灵活地进行融合应用或互相补充,可更好地适应核设施核空气净化系统的特征,对核设施管理的要求和对人员防护的需要等都是必要的和可行的。     

铁氰化铜薄膜电极对溶液中Sr~(2+)电控离子分离性能

电沉积方法在铂片上制得具有电活性CuHCF(Copper Hexacyanoferrate)薄膜,通过循环伏安法考察了薄膜电极的电控离子分离性能。结合电化学石英晶体微天平(EQCM)原位检测了不同浓度下膜电极氧化还原过程中的伏安特性曲线和频率响应,分析了膜对Sr2+的选择性。通过XPS测定了氧化还原状态下CuHCF薄膜组成与元素价态。结果表明,CuHCF薄膜在二价金属溶液中具有可逆的离子交换行为,对Sr2+离子的选择性大于Mg2+离子,通过电控离子分离方法可以实现Sr2+离子的有效分离。     

Brij97／IPM／蔗糖溶液体系的相行为和流变性质

测定了Brij97／IPM／蔗糖溶液体系在37℃相图,并利用TA－2000ex旋转流变仪测定了组成和温度对Brij97／IPM／蔗糖溶液体系流变性质的影响,结果表明,当蔗糖溶液含量一定时,随Brij97／IPM比例的增大体系依次形成六角状液晶和层状液晶。动态流变性质测量表明,该两种液晶均显示较高的弹性性质。     

核空气净化用浸渍活性炭的中毒老化效应及影响因素分析

碘吸附器是核电站等核设施空气净化系统的关键设备,主要由金属壳体和内部装填的浸渍活性炭组成。浸渍活性炭受多种因素影响而引起的中毒老化效应,是导致碘吸附器及浸渍活性炭净化效率下降的主要原因。对中毒和老化条件下浸渍活性炭吸附放射性甲基碘效率进行了研究,利用N2吸附进行了老化活性炭的孔结构分析,并进一步分析了造成浸渍活性炭中毒和老化的影响原因。研究发现,使用3年以上的浸渍活性炭的吸附效率开始下降,老化时间越长,效率越低;老化对浸渍活性炭孔结构造成不利影响,但对浸渍剂的影响是浸渍活性炭效率下降的主要原因。     

放射性气体中~(85)Kr/~(133)Xe的吸附与分离技术研究现状

在核裂变过程中会产生放射性气体~(85)Kr/~(133)Xe,直接将其排放至大气中会对环境及生物产生辐射危害,因此对放射性气体~(85)Kr/~(133)Xe进行去除是非常必要的。在~(85)Kr/~(133)Xe同时存在的放射性废气中,由于~(133)Xe的排放量比较大,往往会抑制吸附剂对~(85)Kr的去除,所以研究~(85)Kr/~(133)Xe的分离去除技术成为一个非常大的难点和挑战。基于此,重点阐述了国内外关于放射性气体~(85)Kr/~(133)Xe吸附与分离技术方面的研究现状。     

核电厂通风系统碘吸附器效率试验辐射模拟计算

本文基于MCNP程序对某核电厂碘吸附器现场试验进行辐射模拟计算,程序中建立试验设备及放射源模型与简易人体模型,模拟试验过程中γ光子输运过程,能够真实反映现场环境空气比释动能率、人体器官能量沉积以及吸收剂量。计算结果是对现场放射性试验进行前人员剂量的预估。     

热空气吹脱法去除废核级活性炭上有机吸附质的试验研究

核级活性炭失效的一个主要原因是活性炭吸附了大量低沸点有机物后,活性位大幅减少,导致了吸附能力的减弱。根据低沸点有机吸附物易挥发的性质,采用热空气吹脱法,对废核级活性炭上的有机吸附物进行去除试验,研究吹扫气流的压力、温度、流速及吹扫时间等试验参数对去除率的影响。试验结果表明,采用流速为1.5m3·h-1、温度为140℃的负压气流,吹扫时间为180min时,活性炭上吸附的有机物的去除率可以达到90%以上,去除效果良好,为废核级活性炭的处理提供了依据。     

浸渍活性炭吸附放射性碘甲烷后失活机理研究

核电站通风净化系统采用浸渍活性炭（IMAC）吸收核反应所产生的放射性气态碘,以确保环境及人员安全。IMAC长时间连续使用后吸附效率明显下降。明晰IMAC的失活机理,对延长其使用寿命及后续高值化利用研究意义重大。选用基炭、浸渍活性炭、失活活性炭为研究对象,分析了其微观形貌和物相组成,探讨了IMAC失活前后的变化规律,推断其失活机理。结果表明：IMAC主要活性组分三乙烯二胺（TEDA）部分与碘甲烷发生反应生成四铵盐,且TEDA易分解,含量减少90%以上。环境中的氧化性物质和IMAC表面含氧官能团对活性炭造成不同程度的氧化,同时微孔比表面积占总比表面积由85%下降至40%以下,碘甲烷吸附场所减少。以上原因造成IMAC表面结构改变,活性位点减少,导致其吸附效率下降。     

核电站滞留床用活性炭的性能研究和选择

建立可模拟核电站不同气流参数条件下的活性炭吸附剂性能评价系统,对不同活性炭样品分别进行了物理性能表征测试和放射性氪与氙滞留性能实验。同时针对不同影响因素条件下活性炭滞留惰性气体性能的影响进行了研究,包括系统气流压力、温度、气流比速及辐照强度。试验结果显示系统气流压力越高、温度越低,氪动态吸附系数越大;一定范围的气流比速、辐照强度对活性炭动态吸附系数的影响可以忽略。得到的活性炭吸附剂样品具有良好的物理性能与惰性气体滞留性能,可应用于核电站废气处理系统活性炭滞留单元。