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气载流出物取样系统放射性单质碘损失率实验研究
1
作者 张雪平 杨康 +8 位作者 陈泽翔 蔺健 林爽 陈建利 梁飞 任宏正 李世军 李永国 张伟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期429-434,共6页
放射性单质碘作为核电站烟囱气载流出物中放射性核素之一,由于其排放浓度较低,可能存在排放量比真实排放值偏低,因此在进行核电站烟囱气载流出物放射性碘排放时应充分考虑采样过程中的损失,对采集效率进行校正,应考察放射性碘在核电站... 放射性单质碘作为核电站烟囱气载流出物中放射性核素之一,由于其排放浓度较低,可能存在排放量比真实排放值偏低,因此在进行核电站烟囱气载流出物放射性碘排放时应充分考虑采样过程中的损失,对采集效率进行校正,应考察放射性碘在核电站烟囱取样系统中的碘沉积损失率。对放射性碘损失率研究国外一般采用放射性示踪剂进行测量,国内还未见到相关报道。通过研究单质碘在不同取样系统中的损失率、不同浓度单质碘在取样系统中的损失率、预暴露前后单质碘在取样系统中的损失率以及模拟单质碘在现场取样系统中的损失率,结果表明:相同浓度单质碘在不锈钢取样系统中的平均碘损失率为2.14%;单质碘源活度浓度不同,损失率也不同,不锈钢取样系统单质碘最大损失率为4.17%;特氟龙与不锈钢取样系统相比单质碘损失率更低;不锈钢管取样系统预暴露后,单质碘损失率会有所下降;估算现场取样系统两种连接方法单质碘损失率有所不同,分别为2.48%和1.73%。 展开更多
关键词 放射性单质碘 损失率 取样系统 气载流出物
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放射性碘防护面罩过滤盒结构与性能研究
2
作者 陈建利 王稹 +7 位作者 俞杰 李健 刘经国 韩明 梁书玮 张崇文 张昭辰 任宏正 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期362-367,共6页
本文通过CFD数值模拟与实验结合的方法,建立了气流在过滤盒内部流动的数学模型,分析了不同结构设计的优势与缺陷,探讨了活性炭粒径对阻力与碘净化效率的影响。研究表明,扇形结构过滤盒具有较高的活性炭利用率与最低的阻力,建立的数学模... 本文通过CFD数值模拟与实验结合的方法,建立了气流在过滤盒内部流动的数学模型,分析了不同结构设计的优势与缺陷,探讨了活性炭粒径对阻力与碘净化效率的影响。研究表明,扇形结构过滤盒具有较高的活性炭利用率与最低的阻力,建立的数学模型可用于过滤盒的设计与预测。为满足除碘效率99%的技术要求,在湿度(90±2)%、温度50℃、平均气流量64 L/min(气流比速7.5 cm/s)实验条件下,针对1.5cm厚度炭层,选择平均粒径为0.9mm活性炭相对合理。研究结果可为未来新型过滤盒的设计与研发提供技术支持。 展开更多
关键词 防护面罩 过滤盒 CFD数值模拟 放射性甲基碘 净化效率
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共价有机框架吸附放射性气态碘的研究进展
3
作者 梁书玮 俞杰 +3 位作者 谢钟音 裴鉴禄 林中鑫 陈泽翔 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3965-3975,共11页
核裂变产物中的放射性气态碘是污染环境的主要核素。核电厂采用固体吸附的方法捕集废气中的放射性碘。浸渍活性炭作为工业用碘吸附材料,具有吸附效率高、制造成本低的优点,但存在吸附容量低、易老化、高温易分解等问题。共价有机框架(co... 核裂变产物中的放射性气态碘是污染环境的主要核素。核电厂采用固体吸附的方法捕集废气中的放射性碘。浸渍活性炭作为工业用碘吸附材料,具有吸附效率高、制造成本低的优点,但存在吸附容量低、易老化、高温易分解等问题。共价有机框架(covalent organic frameworks,COFs)作为一类共价键连接的新型晶态多孔材料,具有比表面积高、孔道结构有序、结构可设计性以及物理化学稳定性强等特点,展现出优异的碘吸附性能。本文探讨了不同种类碘化合物在COFs内的吸附机理,概述了不同种类COFs的碘吸附性能,系统总结了影响COFs碘吸附性能的多种因素,提出了高碘吸附性能COFs材料的设计策略。最后,总结了COFs实现工业应用的主要挑战及发展前景,指出需开发具有普适性的低成本COFs制备方法并加强其在实际工况条件下吸附性能的研究。 展开更多
关键词 共价有机框架 放射性碘 吸附 吸附机理 多孔材料
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功能化多孔吸附材料去除气态放射性甲基碘应用研究现状
4
作者 梁飞 李健 +6 位作者 陈建利 张昭辰 张雪平 张志凯 郭哲斌 田林涛 张群 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期645-652,共8页
相对于单质碘来说,以甲基碘为代表的有机化合物是最难处理的放射性碘化合物。去除放射性甲基碘应用中,应用环境是决定吸附材料的关键因素:如高温、高湿、氮氧化物及运行时间等。通过文献调研,对不同应用环境下吸附材料去除气态放射性甲... 相对于单质碘来说,以甲基碘为代表的有机化合物是最难处理的放射性碘化合物。去除放射性甲基碘应用中,应用环境是决定吸附材料的关键因素:如高温、高湿、氮氧化物及运行时间等。通过文献调研,对不同应用环境下吸附材料去除气态放射性甲基碘研究现状进行了综述,以期为去除气态放射性甲基碘的功能化多孔材料的研发提供参考。 展开更多
关键词 去除 放射性甲基碘 多孔吸附材料
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内漏测量技术中浓度衰减法应用模拟研究
5
作者 张雪平 李晓晨 +5 位作者 张渊 吴涛 陈建利 梁飞 任宏正 石旭 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期292-296,共5页
核电厂主控室作为核电厂运行的关键位置,在正常和应急情况下保证工作人员在主控室可居留性尤为重要。对核电厂主控室进行可居留性内漏评价能够判断主控室环境是否处于正常安全运行状态,并根据评价结果发现主控室存在的问题进而提出解决... 核电厂主控室作为核电厂运行的关键位置,在正常和应急情况下保证工作人员在主控室可居留性尤为重要。对核电厂主控室进行可居留性内漏评价能够判断主控室环境是否处于正常安全运行状态,并根据评价结果发现主控室存在的问题进而提出解决方案,是保障主控室正常安全运行的一种评价技术手段。主控室可居留性内漏评价采用示踪气体试验方法,通过浓度衰减法在简单区域进行内漏测量技术模拟研究,结果表明:示踪气体浓度在40 min内能够达到混合均匀,各采样点示踪气体浓度相对标准偏差为3.71%,示踪气体浓度随着时间推移混合均匀性不断提高,房间空气交换次数为0.3/h,内漏量为45 m^(3)/h,空气交换次数的不确定度为0.3/h。采用浓度衰减法进行内漏测量模拟研究,通过对示踪气体注入、采样点布置,气体搅拌装置分布及示踪气体取样分析等过程进行控制,能够实现示踪气体在简单区域内快速混合均匀达到平衡状态。 展开更多
关键词 浓度衰减法 内漏 示踪气体 空气交换 可居留性
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低温等离子体处理^(14)C烷烃类化合物的实验研究 被引量：1
6
作者 裴鉴禄 李永国 +5 位作者 夏胤 陈泽翔 张计荣 李昕 陈建利 梁书玮 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期990-997,共8页
压水堆中的^(14)C气态流出物主要以烷烃类化合物的形式存在。本研究以^(14)C烷烃类化合物中占比最大且化学性质最稳定的^(14)CH_(4)作为处理目标,引入低温等离子体技术,对其放电行为和CH_(4)处理性能进行探究。结果表明:在常温常压、输... 压水堆中的^(14)C气态流出物主要以烷烃类化合物的形式存在。本研究以^(14)C烷烃类化合物中占比最大且化学性质最稳定的^(14)CH_(4)作为处理目标,引入低温等离子体技术,对其放电行为和CH_(4)处理性能进行探究。结果表明:在常温常压、输出电压17.89 kV、气体流速0.83 cm/s的最优条件下,等离子体的CH_(4)处理效率可达99.37%,CO_(2)选择性可达46.99%;通过提高输出电压、反应温度以及降低气体流速均能有效提升等离子体的CH_(4)处理性能;除CO_(2)外,等离子体处理CH_(4)过程中伴随产生的副产物有30余种,以有机物为主;等离子体处理CH_(4)的动力学过程符合准一级反应动力学模型,相应的速率常数为1.1048 m^(3)/(kW·h)。以上结果表明,等离子体技术在^(14)C废气处理和监测领域,尤其是^(14)C烷烃类化合物处理方面具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 ^(14)C 等离子体 甲烷 压水堆
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碘吸附器试验罐流量试验研究
7
作者 梁飞 张渊 +5 位作者 张雪平 孔海霞 高琳锋 任宏正 王佳 韩明 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期694-698,共5页
为了验证结构形式相同的碘吸附器试验罐流量试验是否满足要求及探究其影响因素。本文分析了目前大多数碘吸附器试验罐结构及空间布置形式,进行了试验罐流量试验,并探讨了净化箱体运行风量、试验罐拆除等影响因素。结果表明:结构形式相... 为了验证结构形式相同的碘吸附器试验罐流量试验是否满足要求及探究其影响因素。本文分析了目前大多数碘吸附器试验罐结构及空间布置形式,进行了试验罐流量试验,并探讨了净化箱体运行风量、试验罐拆除等影响因素。结果表明:结构形式相同的碘吸附器试验罐流量试验满足要求;净化箱体运行风量、试验罐拆除对剩余试验罐流速几乎没有影响。这一研究解决了碘吸附器试验罐工程应用过程中遇到的问题。 展开更多
关键词 试验罐 流量试验 流速
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圆筒形高效过滤器模拟分析与样机试制 被引量：1
8
作者 陈欣 魏鹏 +7 位作者 李晓晨 支冬安 李昕 张崇文 俞杰 高琳锋 丘丹圭 吴波 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1073-1079,共7页
研究了一种新型玻璃纤维滤材的过滤阻力-过滤速度关系,并根据圆筒形滤芯的额定风量和过滤阻力要求,确定了滤芯的基本设计参数。根据滤材特性建立了二维多孔介质模型,并进一步建立了滤芯的三维模型,对其额定风量下的流场分布和过滤阻力... 研究了一种新型玻璃纤维滤材的过滤阻力-过滤速度关系,并根据圆筒形滤芯的额定风量和过滤阻力要求,确定了滤芯的基本设计参数。根据滤材特性建立了二维多孔介质模型,并进一步建立了滤芯的三维模型,对其额定风量下的流场分布和过滤阻力开展了模拟分析,对比分析了模拟结果和理论设计结果的匹配性。建立了圆筒形壳体的模型,在网格划分的基础上,分步开展圆筒形高效过滤器流场和阻力的模拟分析,指导了样机试制工作。研究结果表明:实际测试结果与模拟分析结果展现了良好的一致性,可用于指导实际生产工作;圆筒形高效过滤器的初阻力包括滤芯和筒体两部分,且筒体产生的阻力较为可观,需要进一步优化结构设计。 展开更多
关键词 圆筒形高效过滤器 模拟分析 流场 过滤阻力 样机试制
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高温高湿条件环己烷泄漏率法可行性研究
9
作者 李佳雨 赵高昕 +8 位作者 姚岩岩 姜皓 韩明 俞杰 陈欣 石旭 田林涛 侯建荣 向怡 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期916-921,共6页
核设施通常采用碘吸附器净化放射性气态碘,环己烷泄漏率法可用于测试碘吸附器的泄漏率,但是高温、高湿的气流条件会造成环己烷气体在活性炭中过早解吸,可能导致无法辨别机械泄漏与解吸穿透,使得泄漏率试验失效。本试验采用环己烷气体动... 核设施通常采用碘吸附器净化放射性气态碘,环己烷泄漏率法可用于测试碘吸附器的泄漏率,但是高温、高湿的气流条件会造成环己烷气体在活性炭中过早解吸,可能导致无法辨别机械泄漏与解吸穿透,使得泄漏率试验失效。本试验采用环己烷气体动态解吸法测定了在气流温度为75℃、80℃、85℃,气流相对湿度为85%、90%、95%条件下,环己烷气体在与碘吸附器炭层等厚的活性炭试验床中的解吸穿透时间。结果表明,随着气流温度与湿度的上升,环己烷气体在活性炭床中的停留时段缩短,在最高试验温度(85℃)及试验气体相对湿度(95%)条件下,环己烷气体从活性炭床中的解吸穿透时间远大于工程实践中机械泄漏的判定时间。通过开展机械泄漏模拟试验,在试验炭床上分别设置多孔径泄漏点,测试了高温、高湿试验对应的气流条件下活性炭床的泄漏率。结果表明,高温高湿条件下,环己烷泄漏率法测试机械泄漏的灵敏度高,响应性好,具备用于碘吸附器的泄漏率测试的可行性。 展开更多
关键词 环己烷 泄漏率 高温高湿 碘吸附器
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气溶胶过滤用玻纤滤材的耐碱性初步研究
10
作者 李晓晨 陈亚民 +7 位作者 支冬安 陈欣 李昕 李佳雨 陈建利 刘经国 俞杰 梁书玮 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期826-831,共6页
钠火事故下产生大量以NaOH为主的钠气溶胶,为研究钠气溶胶对高效过滤器性能的影响,对其使用的玻纤滤材的耐碱性进行了研究。本文测试了过滤钠气溶胶时玻纤滤材的阻力和效率,并采用加速试验,将玻纤滤材浸泡到浓度分别为0.25 mol/L、0.5 m... 钠火事故下产生大量以NaOH为主的钠气溶胶,为研究钠气溶胶对高效过滤器性能的影响,对其使用的玻纤滤材的耐碱性进行了研究。本文测试了过滤钠气溶胶时玻纤滤材的阻力和效率,并采用加速试验,将玻纤滤材浸泡到浓度分别为0.25 mol/L、0.5 mol/L、1 mol/L、2 mol/L、5 mol/L的NaOH溶液中15 min、30 min、1 h、2 h、5 h后,测试其过滤效率、阻力、抗拉伸强度以及表面形貌的变化,以研究玻纤滤材的耐碱性。结果表明:玻纤滤材在过滤钠气溶胶的过程中阻力逐渐增加,过滤效率也有所增加;浸泡低浓度的NaOH对玻纤的阻力变化影响不大,长时间浸泡高浓度的NaOH使阻力增加明显,效率均低于原始玻纤滤材,且浸泡时间越久效率越低,而抗拉伸强度有一定提升,初步表明玻纤滤材对NaOH的耐受程度不高,钠火事故下,大量钠气溶胶若不经过预处理,将使高效过滤器的阻力成倍增加,且效率降低。此项研究的结果将为后续提高玻纤滤材耐碱性,保障钠冷快堆在事故工况下钠气溶胶的安全排放提供一定的设计依据。 展开更多
关键词 钠气溶胶 玻纤滤材 耐碱性
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