
本文针对某一代表性工程设计条件(温度40℃,气流比速0.05/,炭床压力0.02表压,气流相对湿度25%),在以往研究工作的基础上,对某厂生产的型椰壳活性炭吸附惰性气体的性能进行了研究。
该装置主要包括下面几个部分:载气供给部分,气流相对湿度控制部分,放射性示踪气体供给部分,活性炭试验床和保护床,参数控制及放射性活度测量部分。为保证电离室的正常工作,在进行相对湿度影响试验时,在湿度计与放射性测量仪之间增加一X冰水冷却除水器,活性炭床分保护床和试验床,在保护床中,装填干燥活性炭,以除去氮气中的水分,除相对湿度影响试验外,在进行其它试验时,载气在进入试验床之前均先经过保护床。试验床内装填经过干燥的或一定湿度的试验用椰壳活性炭,放射性惰性气体注入部分:将含(或的气体存于钢瓶中,试验时用脉冲法把一定量的放射性气体注入试验床。
解吸过程,惰性气体会比载气流滞后一段时间穿过活性炭床,在这一被滞留的过程中,被吸附滞留的氙和氪的短寿命放射性同位素不断衰变,活性炭滞留床就是利用活性炭对放射性惰性气体进行吸附滞留,而在此滞留时间内使短寿命核素衰变到可排放水平,从堆芯释放的放射性惰性气体中,氪的放射性同位素的半衰期除外均较短,玎半衰期为53,是除(外半衰期X长的核素,因而活性炭对的吸附性能被十分关注。
反应堆运行过程中从堆芯释放的放射性惰性气体,在早期多采用压缩罐贮存衰变法使其放射性降到可排放水平。近年来,该方法逐渐被更加安全,经济,可行的活性炭滞留床吸附衰变法所取代,德国,瑞典,芬兰,美国,韩国等X的X站已使用了滞留床技术,我国秦山三期和连云港X站也使用了该技术,在工程应用时,活性炭滞留床是将活性炭装填在一特定容器中,待处理气体通过该活性炭容器时,气流中的惰性气体被活性炭吸附从而与载气流分离,但这种吸附是物理吸附,因而随着载气气流的移动又会从活性炭上解吸下来,解吸下的惰性气体在向前移动的过程中再次被吸附并再次被解吸。因此气流在通过活性炭层的过程中,会发生多次的吸附。