一种碘核素过滤效率检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种碘核素过滤效率检测系统，包括蒸汽供应管路、预热管路、碘核素供应管路、试验管路、第一取样管路、出口管路、碘核素过滤试验样机、第二取样管路，第一取样装置和第二取样装置；所述蒸汽供应管路、预热管路、碘核素供应管路和第一取样管路的出口端均依次分别与试验管路的入口端连通；所述蒸汽供应管路的入口端与蒸汽稳压器的出口连通；所述预热管路上配置有加热器，预热管路的入口端与第一氮气瓶连通；所述碘核素供应管路与碘核素发生器相连。本发明专利技术还提供了一种碘核素过滤效率检测方法。本发明专利技术的有益效果为：检测系统及方法计算结果准确可靠，可为实际生产中安全壳气体的排放提供参考，可有效保证排放气体内碘核素含量达到排放要求，保障辐射安全。保障辐射安全。保障辐射安全。

【技术实现步骤摘要】
一种碘核素过滤效率检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及检测
，具体涉及一种碘核素过滤效率检测系统及方法。

技术介绍

[0002]安全壳是核电厂防止放射性裂变产物进入环境的最后一道屏障，反应堆发生严重事故后，一回路高温高压冷却剂泄露到安全壳内闪蒸汽化成大量蒸汽。核电厂在事故工况下，安全壳内的部分物质如放射性碘核素及气溶胶等均会跟随蒸汽排放。蒸汽排放前，需要采用特定的过滤排放装置对气载流出物进行过滤监测，计算放射性碘核素及气溶胶的过滤效率，使排放气体内放射性碘核素及气溶胶含量达到排放要求，以保障辐射安全。
[0003]蒸汽排放时，由于蒸汽温度较高，无法直接在过滤装置前直接对碘核素的浓度进行测量，因此需要对碘核素进行收集。目前，行业内常用活性炭等进行碘的收集，但由于高温蒸汽经取样管道后形成的冷凝水的冲刷作用，测量结果不准确，导致该收集方法并不适用于该场景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种测量结果准确可靠的碘核素过滤效率检测系统及方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：一种碘核素过滤效率检测系统，包括蒸汽供应管路、预热管路、碘核素供应管路、试验管路、第一取样管路、出口管路、碘核素过滤试验样机、第二取样管路，第一取样装置和第二取样装置；
[0006]所述蒸汽供应管路、预热管路、碘核素供应管路和第一取样管路的出口端均依次分别与试验管路的入口端连通；
[0007]所述蒸汽供应管路的入口端与蒸汽稳压器的出口连通；
>[0008]所述预热管路上配置有加热器，预热管路的入口端与第一氮气瓶连通；
[0009]所述碘核素供应管路与碘核素发生器相连；
[0010]所述试验管路的出口端与碘核素过滤试验样机的入口连通，碘核素过滤试验样机的出口与出口管路连通，所述出口管路与第二取样管路连通，出口管路的末端与尾气排放罐连通；
[0011]所述第一取样装置与第一取样管路连通；
[0012]所述第二取样装置与第二取样管路连通。
[0013]按上述方案，所述预热管路上还连通有压缩空气管路，所述压缩空气管路上配置有截止阀。
[0014]按上述方案，所述试验管路上还连通有预热排放管路，预热排放管路位于第一取样管路与试验管路连通口的下游。
[0015]按上述方案，所述碘核素发生器还连通有氮气供应管路，氮气供应管路的入口端连接有第二氮气瓶。
[0016]按上述方案，所述蒸汽供应管路上沿流体流动方向依次配置有温度计、压力计、截止阀和流量计。
[0017]按上述方案，所述蒸汽稳压器的顶部还设有安全管路，安全管路上配置有安全阀。
[0018]按上述方案，所述第一取样装置和第二取样装置结构相同；所述第一取样装置包括取样管和通过管路依次连通的过滤试剂瓶；所述取样管A的入口伸入第一取样管路内，取样管A上配置有阀门和流量计；所述取样管的出口端伸入过滤试剂瓶。具体地，取样装置内设有四个依次通过管路连通的过滤试剂瓶，其中第一个过滤试剂瓶内装有淀粉溶液，其余三个过滤试剂瓶A内均为硫代硫酸钠和氢氧化钠混合溶液。
[0019]本专利技术还提供了一种碘核素过滤效率检测方法，该方法为：
[0020]步骤一、提供如权利要求1所述的检测系统并安装；
[0021]步骤二、碘核素过滤试验样机内通入预热空气；
[0022]步骤三、记录蒸汽当前压力、温度参数，试验管路内通入蒸汽，并记录蒸汽流量；
[0023]步骤四、试验管路内通入氮气，观察试验管路内蒸汽及氮气的流量，使试验管路内流体的总流量、温度计压力均分别达到设定值；
[0024]步骤五、向试验管路内注入碘核素；
[0025]步骤六、分别通过第一取样装置和第二取样装置进行取样，取样完成后停止注入碘核素；
[0026]步骤七、关闭预热管路上的氮气阀门，打开压缩空气管路上的阀门，关闭蒸汽供应管路上的阀门；
[0027]步骤八、取下两个取样装置，分别记录取样装置内的溶液体积，抽取溶液样品后送检，检测对应样品内碘核素的体积浓度；
[0028]步骤九、分别计算得到过滤前后碘核素质的取样浓度ξ
i
和ξ
o
，取相同的取样时间，再根据下式计算过滤碘核素过滤试验样机的过滤效率ε：
[0029][0030]其中，Q
o
和Q
i
分别为第二取样管路和第一取样管路上的取样流量，kg/min。
[0031]按上述方案，步骤九中，取样浓度ξ
i
与第一取样装置样品中碘的体积浓度相等，通过检测得到；取样体积浓度ξ
o
与第二取样装置样品中碘的体积浓度相等，通过检测得到。
[0032]本专利技术的有益效果为：
[0033]本专利技术结合流量分析，对过滤前后的碘核素含量的变化进行测定，继而计算得到过滤装置的碘核素过滤效率，从而推算出安全壳排出气体中碘核素是否达标，本专利技术设计预热管路，利用氮气预热，防止管路中冷凝水的存在导致碘核素无法在管道中正常输运，这一检测系统及方法计算结果准确可靠，可为实际生产中安全壳气体的排放提供参考，可有效保证排放气体内碘核素含量达到排放要求，保障辐射安全。本专利技术结构及操作简单，设计合理。
附图说明
[0034]图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图。
[0035]图2为取样装置的结构示意图。
[0036]其中：1、试验管路；2、碘核素过滤试验样机；3、出口管路；4、第一取样装置；5、第二取样装置；6、碘核素供应管路；7、蒸汽供应管路；8、氮气供应管路；9、碘核素发生器；10、第一氮气瓶；11、蒸汽稳压器；12、预热管路；13、取样管；14、过滤试剂瓶；15、止回阀；16、截止阀；17、第一取样管路；18、第二取样管路；19、尾气排放罐；20、碘注入阀门；21、调节阀；22、疏水阀；23、安全管路；24、安全阀；25、预热排放管路；26、流量计；27、第二氮气瓶；28、加热器；29、压缩空气管路。
具体实施方式
[0037]为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步地描述。
[0038]如图1所示的一种碘核素过滤效率检测系统，包括蒸汽供应管路7、预热管路12、碘核素供应管路6、试验管路1、第一取样管路17、出口管路3、碘核素过滤试验样机2、第二取样管路18，第一取样装置4和第二取样装置5；
[0039]所述蒸汽供应管路7、预热管路12、碘核素供应管路6和第一取样管路17的出口端均依次分别与试验管路1的入口端连通；
[0040]所述蒸汽供应管路7的入口端与蒸汽稳压器11的出口连通；
[0041]所述预热管路12上配置有加热器28，预热管路12的入口端与第一氮气瓶10连通；
[0042]所述碘核素供应管路6与碘核素发生器9相连；
[0043]所述试验管路1的出口端与碘核素过滤试验样机2的入口连通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，包括蒸汽供应管路、预热管路、碘核素供应管路、试验管路、第一取样管路、出口管路、碘核素过滤试验样机、第二取样管路，第一取样装置和第二取样装置；所述蒸汽供应管路、预热管路、碘核素供应管路和第一取样管路的出口端均依次分别与试验管路的入口端连通；所述蒸汽供应管路的入口端与蒸汽稳压器的出口连通；所述预热管路上配置有加热器，预热管路的入口端与第一氮气瓶连通；所述碘核素供应管路与碘核素发生器相连；所述试验管路的出口端与碘核素过滤试验样机的入口连通，碘核素过滤试验样机的出口与出口管路连通，所述出口管路与第二取样管路连通，出口管路的末端与尾气排放罐连通；所述第一取样装置与第一取样管路连通；所述第二取样装置与第二取样管路连通。2.如权利要求1所述的碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，所述预热管路上还连通有压缩空气管路，所述压缩空气管路上配置有截止阀。3.如权利要求1所述的碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，所述试验管路上还连通有预热排放管路，预热排放管路位于第一取样管路与试验管路连通口的下游。4.如权利要求1所述的碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，所述碘核素发生器还连通有氮气供应管路，氮气供应管路的入口端连接有第二氮气瓶。5.如权利要求1所述的碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，所述蒸汽供应管路上沿流体流动方向依次配置有温度计、压力计、截止阀和流量计。6.如权利要求1所述的碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，所述蒸汽稳压器的顶部还设有安全管路，安全管路上配置有安全阀。7.如权利要求1所述的碘核素过滤效率检测系统，其特征在于，所述第一取样装置和第二取样装置结构相同；第一取样装置包括取样管和通过管路依次连通的过滤试剂瓶；所述取...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，汪广怀，王畅，王俊杰，陈家铭，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：