附银丝光沸石对气载放射性碘的吸附特性的研究

本文研制了一种碘的无机吸附剂——附银丝光沸石(AgX),并研究了该吸附剂对放射性碘的吸附特性以及各种影响因素。结果表明,所研制的附银丝光沸石对气态的元素碘和甲基碘均具有良好的吸附性能,附银量为15.2％的丝光沸石对元素碘的饱和吸附容量可达196.6mg(Ⅰ)/g(AgX)。当气体中含有较多的水蒸汽和氮氧化物时对该吸附剂的吸碘性能没有明显的影响。该吸附剂对I_2和CH_3I的去污系数均可达10~3～10~4。     

区分气载放射性碘的选择性吸附剂吸附性能的研究

本文研究了用于区分三种气载放射性碘的选择性吸附剂的吸附性能。由3层高效玻璃纤维滤纸、3cm 厚5%CdI_2浸渍的6201型惰性担体和两段3cm 厚5%TEDA 浸渍的椰壳活性炭组成的取样器,可以选择性区分气溶胶态、气态单质和甲基碘态的放射性碘。     

气载放射性碘监测仪参考响应测量方法

环境中气载放射性碘监测仪参考响应的测量标准为131I放射性参考源,以滤网、活性炭滤纸和活性炭滤盒集成组成的放射性碘采集器为源载体,采用Na131I放射性溶液与硫酸铁反应产生气态碘,并模拟环境采样流速采集气载131I;采用实验方法标定高纯锗?谱仪对以放射性碘采集器为源载体的131I放射源的探测效率,据此测定131I放射性参考源的活度,作为现场校准用的测量标准。初步的实验结果表明,气载碘放射性监测仪参考响应的校准是可行的。     

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。     

DQ—2型气载放射性碘采样的研制

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。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8.0m^3/h的流量下，采样器的总阻力为30kPa;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3.0m^3/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3m^3/h。     

气载放射性个人取样器

本文介绍了一种用于监测空气中放射性气体或气溶胶浓度的个人取样器。由于体积小、重量轻、可直接配带在工作人员身上,取样头固定在嘴部附近(一般在上衣领上),较通用的固定取样装置和可携式取样装置更能反映工作人员可能吸入的放射性气体或气溶胶的量、为内照剂量估算提供较为可靠的数据。     

一种用于测量气载放射性碘的模拟信号采样电路

介绍了一种为气载放射性碘探测器研制的模拟电路。在探测器设计方案中,打破了传统上将前置放大器与主放大器分离的思想,将电荷灵敏前置放大电路与主放大电路置于探头以内;为了实现信号脉冲的较长距离传输,在信号电缆前端设置了既有电流放大又具备阻抗匹配功能的驱动电路,该驱动电路实现了在信号电缆后端免接地匹配电阻的需求,增强了探头的电子学兼容性。该研究成果得到理论与试验的验证,对工程应用具有较大参考价值。     

秦山核电厂气载放射性释放的环境影响

本文评价了秦山核电厂气载放射性流出物对环境的影响。应用现场及风洞大气扩释实验结果和厂址周围的人口与食谱调查资料,估算了秦山核电厂在正常运行和事故条件下释放的气载放射性流出物对公众产生的个人有效剂量当量和集体有效剂量当量。计算结果表明,正常运行时厂址边界(0.5km)处的最大个人有效剂量当量为2.7×10~(-2)mSv/a,该剂量的大部分来自~(137)Cs 的食入(主要由地表湿沉积引起);80km 范围内的集体有效剂量当量为1.1人·Sv/a,归一化集体有效剂量当量为3.7人·Sv/GW(e)·a。文中还给出了事故情况下剂量估算结果。     

浸渍活性炭的制备及其捕集气态放射性碘的研究

本文对多种国产活性炭进行筛选后,用京椰炭、沪油棕1号炭和山核桃201炭制备了三种含4%KI_3和三种含5%TEDA 的浸渍活性炭。检验结果表明,这六种浸渍活性炭的主要性能达到供消除气流中气态放射性碘用的核级气相吸附剂的指标要求;与美国同类产品 BC-727型和 NUSORBKIETG Ⅱ型浸溃活性炭的相近。     

放射性气载流出物取样代表性分析

为获取核设施放射性气载流出物单点连续监测取样位置,提出基于随机轨道模型(DRW)的气-固多相湍流耦合方法求解代表性取样区域。借助k-epsilon湍流模型模拟连续相,并引入离散颗粒模型(DPM)模拟离散相,建立基于DRW模型的排风管道内流道气-固多相湍流耦合计算模型,计算了核设施气载流出物在管道内流道流场分布规律,分析了内流道流体气旋角、气流速度、示踪气体浓度、气溶胶粒子浓度与管道高度间的关联关系。分析结果表明,随着截面高度的增加,气旋角、气流速度变异系数(COV)、示踪气体浓度COV及示踪气体浓度最大值与平均值的偏差逐渐降低并趋于稳定,气溶胶粒子浓度COV在截面6与截面8满足取样代表性要求;基于计算流体动力学方法可快速地确定出代表性取样位置,为气载流出物单点取样现场试验提供了理论参考依据。     

新型吸附剂铜基铂对放射性碘的吸附研究

通过测定铜基铂对放射性碘的吸附和洗脱性能,探索铂对铜基铂（PCC）性能的影响。在含有亚硫酸钠的稀硫酸介质中,采用柱层析技术测定了PCC对I-的吸附容量、洗脱效率。结果表明：氯铂酸用量在2mL时合成的PCC对I的工作吸附容量可达0．224mg／g（I与Cu的质量比）,吸附效率大于99％。以15mL0．1mol／L氢氧化钠溶液洗脱铜基铂,洗脱效率在95％以上。     

吸附放射性碘、锝材料的筛选

用批式实验法,在25℃恒温条件下测定了15种国产矿物、工业产品在示踪的预平衡水或蒸馏水中对I~-和TcO_4~-离子的吸附比。结果表明,灰硒汞矿和杏壳活性炭对碘的吸附比为10~3mL·g~(-1)量级;锑赭石、杏壳活性炭和脆硫锑铅矿对锝的吸附比为10~4mL·g~(-1)量级。这些材料可被考虑用作回填材料的候选组分,以提高处置库阻滞碘、锝阴离子迁移的能力。试验材料在预平衡水中和去离子水中对碘、锝的吸附比的比较表明,尽管个别材料的两个吸附比相差5倍,但在多数情况下,相差仅在2倍左右。我们认为,使用示踪去离子水进行吸附材料的筛选是可行的。     

吸附放射性碘、锝材料的筛选

用批式实验法,在25℃恒温条件下测定了15种国产矿物、工业产品在示踪的预平衡水或蒸馏水中对I~-和TcO_4~-离子的吸附比。结果表明,灰硒汞矿和杏壳活性炭对碘的吸附比为10~3mL·g~(-1)量级;锑赭石、杏壳活性炭和脆硫锑铅矿对锝的吸附比为10~4mL·g~(-1)量级。这些材料可被考虑用作回填材料的候选组分,以提高处置库阻滞碘、锝阴离子迁移的能力。试验材料在预平衡水中和去离子水中对碘、锝的吸附比的比较表明,尽管个别材料的两个吸附比相差5倍,但在多数情况下,相差仅在2倍左右。我们认为,使用示踪去离子水进行吸附材料的筛选是可行的。     

燃料操作区域气载放射性浓度分析

本文建立了燃料操作区域气载放射性浓度计算模型,对典型核素气载放射性浓度的变化趋势进行了分析。利用该模型研究了核素类型、通风流量等因素对燃料操作区域气载放射性浓度的影响,最后分析了燃料操作区域气载放射性的主要来源。结果表明,不同核素达到气载放射性浓度最大值的时刻不同,应取各核素燃料操作期间气载放射性浓度最大值作为设计值;燃料操作区域排风量与其净空间体积比值λ_h与气载放射性浓度成反比,反应堆冷却剂中放射性活度是气载放射性的主要来源,可以通过调节排风量、降低冷却剂放射性活度、降低蒸发量将气载放射性控制在一定水平。     

载银丝光沸石和载银氧化铝对气态碘的吸附研究

针对核设施产生的高湿度、高氮氧化物含碘气体设计一套动态吸附装置，制备了用于吸附气态碘的载银丝光沸石和载银氧化铝，通过改变吸附剂载银量及碘蒸汽的浓度，研究载银丝光沸石和载银氧化铝对气态碘的吸附性能。实验结果表明:实验温度为30℃，相对湿度为100%，NO₂体积含量为0.1%条件下，载银量15.2%的丝光沸石对碘的饱和吸附容量为178.4 mg/g，载银丝光沸石对气态碘的吸附效果优于载银氧化铝；载银丝光沸石和载银氧化铝对气态碘的吸附是一个以化学吸附为主又包括物理吸附的复杂过程。关键词:载银丝光沸石；载银氧化铝；气态碘；动态吸附      

池式高通量研究堆气载放射性流出物的释放量计算

本文给出了池式高通量研究堆正常运行工况下气载放射性流出物向环境释放的三种主要途径及相应的计算方法，它们是：（１）堆芯水池上方气空间中放射性核素的通风排放，（２）重水系统的泄漏排放，（３）实验孔道中被活化的空气及微尘的排放．对一座热功率为２０ＭＷ的池式高通量研究堆，经计算得到每年向环境的释放量很小，主要核素为４１Ａｒ，年释放量约８×１０１２Ｂｑ；其次是氚，年释放量约２×１０１１Ｂｑ．     

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%。     

基于NaI(Tl)谱仪实现气载放射性碘制备产率的连续测量系统

气载放射性碘的制备过程中,利用串联的收集容器同时收集制备的气载放射性碘,并用NaI(Tl)谱仪实时监测收集容器内~(131)I活度变化情况,实现气载放射性碘制备产率的连续测量。该系统可一次性测量气载放射性碘制备技术的产率随时间变化函数Y(t),同时适用于气态单质碘、有机碘、颗粒碘三种形态的气载放射性碘的产率测量。其测量周期任意可调,测量周期取20 s时,可兼顾测量频率与单次测量的不确定度。在典型工况下,当产率Y期望值为90%时,其单次测量结果的扩展不确定度为2.5%(k=2)。该产率连续测量系统可用于观察气载放射性碘制备的动态过程,将为气载放射性碘制备技术的优化提供有力工具。     

放射性碘在地质材料中吸附和迁移的研究

本文用间歇平衡实验和柱迁移实验研究了放射性~(131)I~-和~(131)IO_3~-在花岗岩-1(浙江)、花岗岩-2(江苏)、紫色页岩(江苏)、凝灰岩(江苏)等4种地质材料中的吸附和迁移行为,并测定了它们的吸附比。结果表明,四种岩石样品对~(131)I~-和~(131)IO_3~-基本上不吸附或仅有微小的吸附,间歇平衡实验与柱迁移实验所得结果除紫色页岩相差稍大外,其它基本是一致的。