[发明专利]一种多形态放射性碘环境模拟及装备综合评价设备

说明书

本发明涉及一种多形态放射性碘环境模拟及装备综合评价设备，包括过滤器样机测试回路，与过滤器样机测试回路连接的吸附材料测试回路、空气旁通回路，所述过滤器样机测试回路包括过滤器样机，与过滤器样机进气端连接的测试回路进气管，与过滤器样机出气端连接的测试回路出气管，设置在测试回路进气管上的示踪气体注入口、气溶胶注入口，与测试回路进气管、测试回路出气管连接的在线γ谱仪、用于根据需要增加的其他核素或气体测量的其他测量仪。该设备可模拟重现核设施从正常运行到严重事故工况下排放的污染气体时普遍存在的温度和湿度环境条件，用于对涉及到污染条件下运行的材料或设备原型开展研究，模拟高效、可靠。

技术领域

本发明涉及放射性气态碘模拟与净化研究领域，尤其是涉及一种多形态放射性碘环境模拟及装备综合评价设备。

背景技术

利用通风系统中安装的空气净化设备控制放射性气态物质释放到环境中是一个主要的核安全问题。碘吸附器作为核电站和研究堆的通风系统主要净化设备，用于控制在所有可预见的情况下(包括事故工况和正常工况)气态放射性碘的释放。自福岛核事故以来，对于核设施正常运行期间的气体排放，国内外的监管部门都在提升更为严格的管理和应用要求，要求相关设计院及设备厂家研发改进现有的净化工艺或设备，研究事故情况下净化设备的性能情况等。

目前，我国已具备开展核设施正常运行工况下的核空气净化系统性能检测能力，但在放射性气体净化材料及设备综合评价测试上，气态放射性碘发生装置不够有代表性，目前只能单一的发生制备放射性单质碘或甲基碘为示踪剂进行特定条件下的评价，导致了放射性碘吸附材料及设备的性能检测无法进行实际环境特别是事故工况条件的模拟综合评价。

为了研究核设施放射性气体净化系统尤其是碘吸附设备在正常运行条件下以及核反应堆严重堆芯熔化事故时的性能情况，来改善净化放射性碘性能，达到理想的释放效果，需要设计一种用于研究和改进核设施中普遍存在的气体排放净化系统的试验平台。它能够模拟重现核设施从正常运行到严重事故工况下排放的污染气体中普遍存在的温度、湿度以及放射性环境条件，并以此研究涉及从正常运行到严重事故的污染条件下运行的吸附材料、设备或新的净化系统原型。具体涉及各类吸附剂尤其是新型吸附剂中碘的吸附机理研究；涉及到材料或碘吸附器的净化系数测定，需要根据其固有的物理和化学特性，以及载气的温度、相对湿度和流量来设计；为了确定不同吸附剂在何种条件下能发挥最佳作用，确定哪些条件会降低吸附剂的性能，从而设计出更可靠、更高效的新型吸附剂及设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种多形态放射性碘环境模拟及装备综合评价设备。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多形态放射性碘环境模拟及装备综合评价设备，包括过滤器样机测试回路，与过滤器样机测试回路连接的吸附材料测试回路、空气旁通回路，所述过滤器样机测试回路包括过滤器样机，与过滤器样机进气端连接的测试回路进气管，与过滤器样机出气端连接的测试回路出气管，设置在测试回路进气管上的示踪气体注入口、气溶胶注入口，与测试回路进气管、测试回路出气管连接的在线γ谱仪、用于根据需要增加的其他核素或气体测量的其他测量仪。

进一步，所述测试回路出气管上设有冷凝器、后备床、排风过滤器、风机，收集含放射性液体的贮留器。

进一步，所述测试回路进气管上连接有加湿系统和加热系统。

进一步，所述吸附材料测试回路包括吸附材料试验床以及与吸附材料试验床连接的试验床上连接管和试验床下连接管，试验床上连接管与所述测试回路进气管连接，试验床下连接管与所述测试回路出气管连接，吸附材料试验床上放置需要被测试的吸附材料。

进一步，所述空气旁通回路的两端分别连接所述测试回路进气管和测试回路出气管。

进一步，所述测试回路进气管的端部连接压缩空气气源。