气态甲基碘去除特性实验研究

以安全壳过滤排放系统对甲基碘的去除性能为背景，分别以去离子水和碱性硫代硫酸钠溶液为吸收剂，对不同吸收剂温度和浓度条件下的甲基碘去除过程进行实验研究，并在此基础上分析物理传质和化学反应两种机制对甲基碘气体去除过程的影响。结果表明：室温条件下，碱性硫代硫酸钠溶液对甲基碘气体的去除作用主要以物理传质过程为主，化学反应速率较慢是限制甲基碘气体去除效率的主导因素；随着温度的增加，化学反应在甲基碘气体去除过程中的作用不断加强。当化学反应速率增加至某一值附近时，继续强化化学反应过程对甲基碘气体去除效率不再具有明显影响，吸收过程进入化学反应不敏感区域，物理传质速率成为限制甲基碘气体去除过程的主要因素。这时需通过增加气液接触面积等方法强化物理传质过程，方能进一步提升对甲基碘气体的去除效果。     

气态甲基碘的溶解特性研究

以去离子水为吸收溶剂,采用一种动态的测量方法,对不同温度和压力条件下气态甲基碘的溶解特性进行了实验研究。结果表明,在温度不高于80 ℃、压力不高于0.3 MPa的参数范围内,气态甲基碘在水中的溶解规律服从亨利定律。根据测量结果计算获得了不同温度和压力条件下的溶解度系数,从计算结果发现,常压条件下,随温度的升高,甲基碘气体在水中的溶解度系数呈指数规律逐渐降低;当压力从0.1 MPa等间距变化至0.3 MPa时,溶解度系数也近似呈线性增加,不同压力下的溶解度系数随温度的变化均表现为指数递减规律。综合大量实验数据,拟合获得了适用于不同压力和温度条件下甲基碘溶解度系数的计算关系式。     

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%。     

自吸式文丘里水洗器引射特性研究

以安全壳过滤排放系统中的自吸式文丘里水洗器为研究对象,采用空气和水为工质,在不同空气流量、液位及系统压力下对文丘里水洗器的引射特性进行实验研究。结果表明,随着喉部气相折算流速(简称喉部流速)的增加,吸液口两侧压差近似呈抛物线规律增长,引射量线性增加。压力容器内的液位对引射特性的影响与其相对于文丘里水洗器出口的位置有关,当液位低于文丘里水洗器出口时,随着液位的提升,引射量获得明显的提高,并随喉部流速的变化表现出分区效应,喉部流速较低时,增加液位对于改善引射量更加有效;当液位在文丘里水洗器出口以上变化时,对引射量几乎无影响。压力是影响自吸式文丘里水洗器引射特性的重要因素,这主要归因于气体密度的变化,在0~150kPa范围内,随着压力的提升,引射量得到明显改善,且在高喉部流速区域压力变化对引射量的影响较在低喉部流速区域更加显著。     

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。     

H-D体系的气液催化交换实验研究

采用Pt-SDB疏水催化剂与亲水填料混装,考查了氢同位素氘从气、液两相间相互交换过程的影响因素。结果表明:随着天然水流量的增大,开始时催化交换效率增大,而后趋于平稳;在相同的液体流量下,随着气体流量的增大,催化交换效率减小;随着温度的升高,催化交换效率增大;在同一温度下,随着液体流量的增大,气相总传质系数(Kya)没有什么明显的变化,而反应温度对Kya影响显著,高、低气体流速下两者的活化能相差很小。     

非能动压水堆波动管内汽液逆流试验的研究

为了研究AP1000波动管中的CCFL,设立了以AP1000三代核电反应堆的波动管为原型的缩比试验台架,主要由模拟稳压器的上水箱、波动管、两相流测量装置、下水箱、供气系统、供水系统以及称重系统、摄像系统等组成,波动管采用可视化的亚克力材质,可方便对波动管内气液两相流进行观察及拍摄。试验表明,波动管内的气液两相流流动具有明显的周期性变化,在相同的液位高度下满足Wallis关系式;随着液位的升高,气体流量变化对液体流量的影响越来越明显;在不同液位下,溢流点气量不受液位高度的影响,有临界J_g~*=0.43;液位高度在较低的情况下,正向逆向过程对液泛特性基本没有影响,在液位较高的情况下,逆向过程对液泛特性有一定影响。     

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。     

熔盐堆主回路系统氙的动力学特性研究

基于Mathematica7.0为熔盐堆（MSR）主回路系统建立了一套含流动项及在线去除功能的氙（135Xe）的动态分布数值分析程序,针对2?MW MSR的一种设计方案,分析了不同流量、不同启停堆功率、不同在线去除效率情况下135Xe浓度随时间的动态变化特性。结果表明:相较于静态燃耗模型,流动燃耗模型的135Xe带来的负反应性要低约32.2%;额定流量下主回路系统135Xe浓度分布均匀,只有当主回路系统体积流量小于2.24 cm3·s-1时,流动效应才会对主回路系统内135Xe浓度分布有显著影响;当鼓泡系统的在线去除份额约为0.1%时可以使堆芯135Xe带来的负反应性降低至-38.3 pcm?（1 pcm =10-5）,其总的去除效率可以达到86.0%;不同功率水平瞬时停堆工况下,堆芯135Xe浓度单调下降,停堆约50 h后135Xe基本消失,相当于引入+254 pcm反应性,停堆过程无碘坑出现,停堆后再启堆过程不必担心碘坑启动的问题。135Xe去除效率对整个系统135Xe总量有一定影响,在去除份额从0.0001%~20%的变化范围内,135Xe的总活度与静态燃耗模型相比相应增加了0.67%~8.75%。