大亚湾核电基地碘吸附器效率试验方法改进研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Science & Technology Vision
科技视界
大亚湾核电基地碘吸附器效率 试验方法改进研究
李彦樟 1 杜建兴 2 王 稹 1 俞 杰 1 孔海霞 1 陈建利 1 韩 明 1 吴 波 1
渊 1 . 中 国 辐 射 防 护 研 究 院 袁 山 西 太 原 030006 曰 2 . 大 亚 湾 核 电 运 营 管 理 有 限 责 任 公 司 袁 广 东 深 圳 518124 冤
同时启动采样器分别将上尧 下游气体样品收集至气体
采 样 袋 内 袁 使 用 PID 气 相 色 谱 仪 分 别 测 量 上 尧 下 游 气 体
浓度袁使用公式渊3冤计算得出泄漏率 L遥
L=
C down C up
渊3冤
式 中 袁 Cup 为 上 游 环 己 烷 气 体 平 均 浓 度 袁 Cdown 为 下 游
色气体或易挥发液体袁具有生物毒性低尧化学性质稳定尧
无腐蚀性尧易于检测等优点遥 该方法被广泛的应用于碘
吸附器的调试试验和定期试验遥
按照美国标准设计的碘回路通风系统均设置了和
碘吸附器同步运行的旁路活性炭样杯袁 除定期采用氟
利昂法进行试验回路的机械密封性试验外袁 还需将旁
路样杯中的活性炭送至中辐院进行检测分析袁 试验周
1 法国标准碘吸附器效率试验方法改进
基 于 法 国 碘 吸 附 器 效 率 试 验 规 定 的 AFNOR
M62 - 206 试 验 标 准 [ 1 ] 以 及 中 国 核 行 业 标 准 EJ / T
1183 要 2005 [ 2 ] 建 立 的 放 射 性 甲 基 碘 法 [ 3 ] 袁 其 主 要 应
揖摘 要铱本文针对法国和美国碘吸附器效率试验标准方法使用的局限性袁采用中国辐射防护研究院建立 的碘吸附器效率验证方法袁在大亚湾核电基地进行现场试验验证袁结果表明改进的甲基碘法和环己烷法具备 现场应用的能力袁可减少安全隐患尧降低运营成本尧实现碘吸附器通风系统净化系数高效的检验遥
揖关键词铱碘吸附器曰效率试验曰甲基碘法曰非剧毒曰环己烷曰现场验证
用于按法国标准设计建设的核电厂袁该方法以放射
性 Na131I 渊 碘 化 钠 冤 口 服 液 和 ( CH3 ) 2SO4 渊 硫 酸 二 甲 酯 冤 反 应 生 成 的 气 体 CH3131I 渊 甲 基 碘 冤 作 为 示 踪 剂 袁 其 反 应原理如式渊1冤遥
Na131I + ( CH3 ) 2SO4 寅 CH3131I + Na2SO4
期长遥 同时袁 氟利昂作为可引起温室效应和破坏大气
臭氧层的试剂遥 因此袁 该方法无法在核电厂继续正常
使用遥
为应对此应用难题袁 中辐院在氟利昂法的基础上
建 立 了 环 己 烷 法 [7]袁 该 方 法 利 用 易 挥 发 性 物 质 环 己 烷
作为示踪剂检测受试系统机械密封性遥 试验时袁 将环
己烷气体示踪剂在受试系统注入点以脉冲形式注入袁
渊1冤
该方法具有直接得出受试系统净化系数的优点袁
直观的给出碘吸附器对碘的去除效率遥 大亚湾核电基
地自商运以来一直采用甲基碘法定期进行碘吸附器效
率 试 验 遥 但 传 统 的 甲 基 碘 法 需 使 用 剧 毒 化 学 品 要要 要 硫
酸 二 甲 酯 作 为 甲 基 化 试 剂 袁 为 了 提 高 反 应 液 中 131I 的 利
用 率 袁 减 少 反 应 残 液 中 131I 活 度 袁 在 使 用 过 程 中 采 用 向
反应液中添加过量硫酸二甲酯的方式遥 因此试验残液
中 除 含 有 剩 余 的 放 射 性 131I 尧 硫 酸 二 甲 酯 水 解 产 生 的 硫 酸和甲醇和未离开反应液的产物甲基碘外袁 还含有过
量的硫酸二甲酯遥
环己烷气体平均浓度遥
无毒无害环己烷的使用在继承了氟利昂法优点的
同时避免了氟利昂对环境破环的问题袁 且可直接测出
上尧 下游气体平均浓度袁 简化了氟利昂法需要多次采
样 计 算 平 均 浓 度 的 试 验 过 程 遥 环 己 烷 法 使 用 PID 气 相
色谱仪测量示踪剂平均浓度袁 仪器探测限更低袁 结果
针对这一问题袁中国辐射防护研究院渊以下简称中 辐院冤 采用非剧毒化学品三甲基氯硅烷尧 磷酰基乙酸
三甲酯与碘化钠溶解在乙腈中反应生成甲基碘 [4]袁其
反 应 原 理 如 式 渊 2 冤 袁 式 中 Me 代 表 甲 基 遥
CH3OCOCH2PO ( OCH3 ) 2 + 2 ( CH3 ) 3SiCl + 2Na131I
试 验 标 准 [5 ] 以 及 国 内 核 行 业 标 准 EJ / T 791 - 2014 [ 6] 建 立
的氟利昂法袁其主要应用于按照美国标准设计建设的核
电 厂 袁 该 方 法 将 致 冷 剂 一 氟 三 氯 甲 烷 渊 R - 11 冤 和 二 氟 二
氯 甲 烷 渊 R - 12 冤 作 为 示 踪 剂 遥 该 类 示 踪 剂 在 常 温 下 是 无
中 图 分 类 号 院 X831
文献标识码院 A
Байду номын сангаас
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2019 . 18 . 034
文 章 编 号 院 2095 - 2457 渊2019冤18-0068-002
0 引言
2 美国标准碘吸附器效率试验方法改进
为确保碘吸附器的持续正常运行袁 使其吸附效率 维 持 在 99 % 以 上 袁 需 在 规 定 的 时 间 内 对 相 关 通 风 系 统 中安装的碘吸附器进行效率试验袁 以检验该碘吸附器 通风系统对各种形态气载放射性碘的吸附效率袁 使其 满足相应核电厂制定的 叶核安全相关系统和设备定期 试验监督大纲曳要求遥
CN 3 CN 2CH3131I + CH3OCOCH2PO ( OSiMe3 ) 2 + 2NaCl
渊2冤
使用非剧毒化学品替代剧毒化学品硫酸二甲酯与
碘化钠反应生成甲基碘袁 在保证碘吸附效率实验顺利
进行的同时避免了剧毒化学品的储存尧 使用问题遥 该
方法已在大亚湾核电基地成功应用遥
基 于 美 国 碘 吸 附 器 效 率 试 验 ANSI / ASME N510 - 2007
更准确遥
3 大亚湾基地碘吸附器效率试验方法验证
目前针对大亚湾核电基地的主控制室空调系统 渊 DVC 冤 尧 应 急 指 挥 中 心 空 调 系 统 渊 DWG 冤 等 碘 吸 附 器 使
科技视界
大亚湾核电基地碘吸附器效率 试验方法改进研究
李彦樟 1 杜建兴 2 王 稹 1 俞 杰 1 孔海霞 1 陈建利 1 韩 明 1 吴 波 1
渊 1 . 中 国 辐 射 防 护 研 究 院 袁 山 西 太 原 030006 曰 2 . 大 亚 湾 核 电 运 营 管 理 有 限 责 任 公 司 袁 广 东 深 圳 518124 冤
同时启动采样器分别将上尧 下游气体样品收集至气体
采 样 袋 内 袁 使 用 PID 气 相 色 谱 仪 分 别 测 量 上 尧 下 游 气 体
浓度袁使用公式渊3冤计算得出泄漏率 L遥
L=
C down C up
渊3冤
式 中 袁 Cup 为 上 游 环 己 烷 气 体 平 均 浓 度 袁 Cdown 为 下 游
色气体或易挥发液体袁具有生物毒性低尧化学性质稳定尧
无腐蚀性尧易于检测等优点遥 该方法被广泛的应用于碘
吸附器的调试试验和定期试验遥
按照美国标准设计的碘回路通风系统均设置了和
碘吸附器同步运行的旁路活性炭样杯袁 除定期采用氟
利昂法进行试验回路的机械密封性试验外袁 还需将旁
路样杯中的活性炭送至中辐院进行检测分析袁 试验周
1 法国标准碘吸附器效率试验方法改进
基 于 法 国 碘 吸 附 器 效 率 试 验 规 定 的 AFNOR
M62 - 206 试 验 标 准 [ 1 ] 以 及 中 国 核 行 业 标 准 EJ / T
1183 要 2005 [ 2 ] 建 立 的 放 射 性 甲 基 碘 法 [ 3 ] 袁 其 主 要 应
揖摘 要铱本文针对法国和美国碘吸附器效率试验标准方法使用的局限性袁采用中国辐射防护研究院建立 的碘吸附器效率验证方法袁在大亚湾核电基地进行现场试验验证袁结果表明改进的甲基碘法和环己烷法具备 现场应用的能力袁可减少安全隐患尧降低运营成本尧实现碘吸附器通风系统净化系数高效的检验遥
揖关键词铱碘吸附器曰效率试验曰甲基碘法曰非剧毒曰环己烷曰现场验证
用于按法国标准设计建设的核电厂袁该方法以放射
性 Na131I 渊 碘 化 钠 冤 口 服 液 和 ( CH3 ) 2SO4 渊 硫 酸 二 甲 酯 冤 反 应 生 成 的 气 体 CH3131I 渊 甲 基 碘 冤 作 为 示 踪 剂 袁 其 反 应原理如式渊1冤遥
Na131I + ( CH3 ) 2SO4 寅 CH3131I + Na2SO4
期长遥 同时袁 氟利昂作为可引起温室效应和破坏大气
臭氧层的试剂遥 因此袁 该方法无法在核电厂继续正常
使用遥
为应对此应用难题袁 中辐院在氟利昂法的基础上
建 立 了 环 己 烷 法 [7]袁 该 方 法 利 用 易 挥 发 性 物 质 环 己 烷
作为示踪剂检测受试系统机械密封性遥 试验时袁 将环
己烷气体示踪剂在受试系统注入点以脉冲形式注入袁
渊1冤
该方法具有直接得出受试系统净化系数的优点袁
直观的给出碘吸附器对碘的去除效率遥 大亚湾核电基
地自商运以来一直采用甲基碘法定期进行碘吸附器效
率 试 验 遥 但 传 统 的 甲 基 碘 法 需 使 用 剧 毒 化 学 品 要要 要 硫
酸 二 甲 酯 作 为 甲 基 化 试 剂 袁 为 了 提 高 反 应 液 中 131I 的 利
用 率 袁 减 少 反 应 残 液 中 131I 活 度 袁 在 使 用 过 程 中 采 用 向
反应液中添加过量硫酸二甲酯的方式遥 因此试验残液
中 除 含 有 剩 余 的 放 射 性 131I 尧 硫 酸 二 甲 酯 水 解 产 生 的 硫 酸和甲醇和未离开反应液的产物甲基碘外袁 还含有过
量的硫酸二甲酯遥
环己烷气体平均浓度遥
无毒无害环己烷的使用在继承了氟利昂法优点的
同时避免了氟利昂对环境破环的问题袁 且可直接测出
上尧 下游气体平均浓度袁 简化了氟利昂法需要多次采
样 计 算 平 均 浓 度 的 试 验 过 程 遥 环 己 烷 法 使 用 PID 气 相
色谱仪测量示踪剂平均浓度袁 仪器探测限更低袁 结果
针对这一问题袁中国辐射防护研究院渊以下简称中 辐院冤 采用非剧毒化学品三甲基氯硅烷尧 磷酰基乙酸
三甲酯与碘化钠溶解在乙腈中反应生成甲基碘 [4]袁其
反 应 原 理 如 式 渊 2 冤 袁 式 中 Me 代 表 甲 基 遥
CH3OCOCH2PO ( OCH3 ) 2 + 2 ( CH3 ) 3SiCl + 2Na131I
试 验 标 准 [5 ] 以 及 国 内 核 行 业 标 准 EJ / T 791 - 2014 [ 6] 建 立
的氟利昂法袁其主要应用于按照美国标准设计建设的核
电 厂 袁 该 方 法 将 致 冷 剂 一 氟 三 氯 甲 烷 渊 R - 11 冤 和 二 氟 二
氯 甲 烷 渊 R - 12 冤 作 为 示 踪 剂 遥 该 类 示 踪 剂 在 常 温 下 是 无
中 图 分 类 号 院 X831
文献标识码院 A
Байду номын сангаас
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2019 . 18 . 034
文 章 编 号 院 2095 - 2457 渊2019冤18-0068-002
0 引言
2 美国标准碘吸附器效率试验方法改进
为确保碘吸附器的持续正常运行袁 使其吸附效率 维 持 在 99 % 以 上 袁 需 在 规 定 的 时 间 内 对 相 关 通 风 系 统 中安装的碘吸附器进行效率试验袁 以检验该碘吸附器 通风系统对各种形态气载放射性碘的吸附效率袁 使其 满足相应核电厂制定的 叶核安全相关系统和设备定期 试验监督大纲曳要求遥
CN 3 CN 2CH3131I + CH3OCOCH2PO ( OSiMe3 ) 2 + 2NaCl
渊2冤
使用非剧毒化学品替代剧毒化学品硫酸二甲酯与
碘化钠反应生成甲基碘袁 在保证碘吸附效率实验顺利
进行的同时避免了剧毒化学品的储存尧 使用问题遥 该
方法已在大亚湾核电基地成功应用遥
基 于 美 国 碘 吸 附 器 效 率 试 验 ANSI / ASME N510 - 2007
更准确遥
3 大亚湾基地碘吸附器效率试验方法验证
目前针对大亚湾核电基地的主控制室空调系统 渊 DVC 冤 尧 应 急 指 挥 中 心 空 调 系 统 渊 DWG 冤 等 碘 吸 附 器 使