碘吸附器在核电厂通风系统中的应用

碘吸附器是核电厂通风系统中普遍使用的用于保障在事故工况下主控室可居留环境和减少排风放射性水平以满足排放限值要求的部件。它对核电厂事故产物中放射性碘元素的吸附效率或净化系数直接影响到相关安全分析的结论;碘吸附器在通风系统中的防火设计也是核电厂防火系统安全审评中关注的重要问题。本文阐述了碘吸附器在核电厂应用中需要考虑的问题...     

XZ—1200型折叠式碘吸附器的研制

碘吸附器是去除核电站工艺废气和排风中放射性碘污染物的核心设备，本文介绍了中国辐射防护研究院研制的ＸＺ－１２００折叠式碘吸附器的结构，材料，技术参数，性能特点和样机在大亚湾核电站的现场使用情况以及有与法国同类碘吸附的性能的比较结果。     

适用于碘吸附器性能评价的低浓度甲基碘分析方法的实验研究

为了克服放射性甲基碘法的放射性操作的缺点,开展了非放射性甲基碘(CH3127I)进行碘吸附器性能评价的研究。本文主要介绍该研究的关键技术:即非放CH3127I分析方法的建立。通过实验比较了多种检测灵敏度较高的CH3127I分析方法,最终推荐CH3127I经色谱纯无水乙醇吸收-气相色谱分析方法,该方法吸收液最低定量检测限为0.006 7μg/m L,试验时注入系统CH3127I量仅占其设计吸附容量的2.0%,对碘吸附器吸附CH3131I性能无显著影响,建立的CH3127I分析方法应用于碘吸附器性能评价是可行的。     

核电厂碘吸附效率试验样品分析装置设计

碘吸附效率试验主要用于检测核电厂碘吸附器的吸附效率。通过对试验样品的分析计算出碘吸附器吸附效率,判断碘吸附器的性能是否满足系统运行和排放要求。基于试验流程和核电厂实际需求,设计了一种用于该类试验样品分析的专用装置。实际应用表明,该装置操作简便、可靠性高、计算准确,可提高试验效率,降低试验风险。     

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。     

用非剧毒试剂制备气态放射性甲基碘在碘吸附器检验中的初步应用

采用非剧毒三甲基氯硅烷/碘化钠作为去烷基化试剂与磷酰基乙酸三甲酯反应,代替剧毒品硫酸二甲酯制备用于碘吸附器检验的气态放射性甲基碘。分别在实验室碘吸附器整机检验装置和核电站通风净化系统中,采用替代方法与"硫酸二甲酯法"进行了碘吸附器净化系数测定的对比试验,同时试验观察了替代试剂对甲基碘发生器有机材料部件的影响。试验结果表明,采用替代方法与"硫酸二甲酯法"测得的碘吸附器净化系数基本一致,所用替代试剂与试验装置相容性较好,初步判定可用于碘吸附器整机检验和核电站碘吸附器现场试验,具有广阔的应用前景。     

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。     

核行业标准EJ/T 1183-2005编制中一些问题的思考

用放射性甲基碘法对安装在核空气净化系统中的碘吸附器进行试验是一种在我国得到广泛应用的方法。本文简要介绍了核行业标准EJ／T 1183—2005《核空气净化系统碘吸附器净化系数的测定——放射性甲基碘法》编制中一些问题的思考,重点对该标准与原参照标准的不同之处做了解释说明,以方便相关人员理解和使用该标准。     

核级高效碘吸附器

本文叙述了核级高效碘吸附器、吸附剂、结构形式以及基本吸附特性。并将研制的核级高效碘吸附器的性能与国外的同类产品作了比较,比较结果表明此吸附器已达到了国际同类产品水平,测试结果其泄漏率小于0.005%。     

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。     

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。     

碘同位素交换反应在碘吸附器性能评价应用中的可行性研究

依据卤代烃亲核取代反应的特性,设计了碘同位素交换反应制备放射性甲基碘的实验方案。结合核电站现场安全管理要求,对实验试剂进行物性分析和毒理分析。通过实验进行了示踪剂验证、碘同位素交换验证、实验效率分析、实验安全性分析、试剂管理及放射性残液处理等方面的研究,初步验证了用碘同位素交换反应制备放射性甲基碘在碘吸附器性能评价应用中的可行性。     

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.     

活性炭滞留放射性惰性气体应用与影响因素研究现状

探讨了国内不同堆型核电站放射性废气处理系统技术使用现状,不同影响因素对活性炭滞留惰性气体性能的影响以及活性炭性能试验验证可行性。结果表明,系统压力越高、温度及气流相对湿度越低,动态吸附系数越大;一定范围的气流比速、炭床长径比与惰性气体、CO2、氟利昂以及甲烷浓度对动态吸附系数的影响可以忽略;可采用活性炭样品动态吸附系数测定法进行系统性能评价。     

碘吸附器吸附效率对核动力厂应急控制中心工作人员受照剂量影响研究

为保证核动力厂应急控制中心在发生放射性大量释放事故时的可居留性,为其设计和安装了应急通风过滤系统,碘吸附器是该通风系统的主要碘过滤装置。碘吸附器的工作原理决定了其吸附效率受工作环境的温度、相对湿度、进风碘浓度等因素影响。针对某核动力厂应急控制中心设计特征,研究了在RG1.183DBALOCA和S3事故源项下,碘吸附器的吸附效率与室内工作人员接受的有效剂量、甲状腺当量剂量的对应关系,进行了线性拟合,给出了拟合系数,可用于事故后果快速剂量估算。     

Ⅲ型活性炭碘吸附器结构完整性分析

根据Ⅲ型活性炭碘吸附器研制要求,从力学分析角度,用有限元法建立吸附器分析计算模型,进行自重、设计压力和运行压力的静力分析、模态分析和地震载荷下的应力分析与评定,论证了Ⅲ型活性炭碘吸附器在不同工况下的结构完整性,阐述了静力和地震载荷下结构设计中应改进和加强的薄弱环节。     

碘吸附器样品外部取样技术可行性分析研究

探讨了国内外不同碘吸附器取样技术及使用现状,分析了碘吸附器取样代表性影响因素并进行了验证试验。结果表明:当取样装置中的炭床厚度和经过取样装置的压力降与通过吸附器排架的炭床厚度和压力降相同时,才能保证取出的样品具有代表性。应用本研究结果对本文所设计的两种外部取样装置进行了可行性分析。     

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。     

环己烷在碘吸附器活性炭床上的解吸行为研究

对环己烷气体在碘吸附器用浸渍活性炭上的动态解吸行为进行了实验研究。考察了不同的载气温度、相对湿度、流速、炭床厚度以及进气中环己烷浓度对环己烷在活性炭床上解吸行为的影响,为环己烷试验方法在碘吸附器现场泄漏率试验的研究及推广提供了一定的理论支撑。试验结果表明:(1)在40 ℃,30%相对湿度条件下环己烷在活性炭床上可滞留约500 min,增大气流温度、湿度、浓度和载气流速可以减少滞留时间,其中温度对滞留时间的影响最为显著。(2)在气流相对湿度为80%时,浓度为100 ppm(10^-6)的环己烷在活性炭床上的滞留时间仍达到90 min,这有利于高湿度条件下进行碘吸附器泄漏率试验。     

碘吸附器的现场试验——放射性甲基碘法

放射性甲基碘法是碘吸附器现场试验的重要方法之一.本文不仅介绍其试验原理及试验过程,同时也对我们设计研制的放射性甲基碘法主要设备进行介绍.几年来的实践证明,该放射性甲基碘法及其设备可靠、有效,可进一步推广.