CH630535A5 - Method of producing an adsorption/diffusion filter for removing a substance present as atomic or molecular particles from a flowing gas - Google Patents

Method of producing an adsorption/diffusion filter for removing a substance present as atomic or molecular particles from a flowing gas Download PDF

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CH630535A5
CH630535A5 CH1383377A CH1383377A CH630535A5 CH 630535 A5 CH630535 A5 CH 630535A5 CH 1383377 A CH1383377 A CH 1383377A CH 1383377 A CH1383377 A CH 1383377A CH 630535 A5 CH630535 A5 CH 630535A5
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Nicolaos Iniotakis
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Kernforschungsanlage Juelich
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Adsorptions/Diffusionsfilters zur Reinigung eines strömenden Gases von einer als atomare oder molekulare Teilchen vorliegenden Substanz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a method for producing an adsorption / diffusion filter for cleaning a flowing gas from a substance present as atomic or molecular particles according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, Filter der eingangs bezeichneten Art herzustellen, wobei das Filtermaterial als Schüttung, beispielsweise aus körnigem Material, in der vom Gas durchströmten Ummantelung des Filters angeordnet wird. Für die Auslegung des Filters, beispielsweise die Bestimmung der Länge 1 des durchströmten Filtermaterials, wird dabei von Erfahrungswerten ausgegangen, die mit dem vorgesehenen Filtermaterial vorliegen. Nachteilig ist dabei, dass zur Ermittlung eines für vorgegebene Betriebsbedingungen geeigneten Filters sehr aufwendige und langwierige Experimente, in denen unterschiedliche Filtervarianten den vorgesehenen Betriebsbedingungen unterworfen werden, erforderlich sind. It is known to produce filters of the type mentioned at the outset, the filter material being arranged as a bed, for example made of granular material, in the gas jacket of the filter. For the design of the filter, for example the determination of the length 1 of the filter material through which flow occurs, empirical values based on the intended filter material are used. The disadvantage here is that very complex and lengthy experiments, in which different filter variants are subjected to the intended operating conditions, are required to determine a filter suitable for the given operating conditions.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, das es ermöglicht, ein Adsorption/Diffusionsfilter unter Berücksichtigung der für die It is an object of the invention to provide a method of the type mentioned at the outset, which makes it possible to use an adsorption / diffusion filter taking into account that for the

Wechselswirkung der zurückzuhaltenden Teilchen mit dem so Filtermaterial massgebenden Materialeigenschaften des Filtermaterials als auch dessen Abmessungen herzustellen, das der ihm gestellten Aufgabe in optimaler Weise gerecht wird, ohne dass es notwendig wäre, zur Anpassung des Filters an die gestellten Anforderungen aufwendige Versuchsreihen 55 durchzuführen. Interaction of the particles to be retained with the material properties of the filter material that determine the filter material, as well as its dimensions, which optimally fulfills the task set, without it being necessary to carry out complex test series 55 to adapt the filter to the requirements.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches gelöst. The object on which the invention is based is achieved in a method of the type described at the outset by the features of the characterizing part of the patent claim.

60 Der Stoffübergangskoeffizient h wird zweckmässigerweise nach der Wärme-Stoff-Transport-Analogie berechnet. Soll ein Filter hergestellt werden, das zur Reinigung eines Gases von radioaktiven Teilchen eingesetzt werden soll, und Sil' , 60 The mass transfer coefficient h is best calculated using the heat-mass transport analogy. If a filter is to be produced, which is to be used for cleaning a gas from radioactive particles, and Sil ',

" y x d >n dann ist die Bedingung "y x d> n then the condition

630535 630535

4 4th

für alle Werte von t erfüllt und die Beziehung I im Patentanspruch 1 immer gültig. for all values of t and the relationship I in claim 1 is always valid.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Filters, das in optimaler Weise an die gestellten Bedingungen und somit auch an die Besonderheiten einer Anlage angepasst ist. Im allgemeinen werden die vorgenannten Grössen dabei so bemessen, dass die «von der Decken»-Zahl möglichst gross ist oder zumindest den Wert erreicht, der zur Erzielung des vorgegebenen Wertes für den Durchlasskoeffizient erforderlich ist. Unter Zugrundelegung der vorgenannten mathematischen Beziehungen ist es dabei in vorteilhafter Weise möglich, Untersuchungen an Filtern für Grossanlagen im kleinen Modellmassstab in kostensparender Weise durchzuführen. Zwei Filter sind dabei hinsichtlich der Ablagerung und somit hinsichtlich ihrer Filterwirksamkeit äquivalent, wenn sie den gleichen Durchlasskoeffizienten 8 und somit die gleiche «von der Decken»-Zahl De aufweisen. Es ist daher auch möglich, ausgehend von einer einfachen Filtervariante, beispielsweise einem geraden, vom zu reinigenden Gas durchströmten Rohrstück, die für die Herstellung eines Filters für eine Grossanlage erforderlichen Parameterwerte zu ermitteln. Dabei wird das einfache Filter unterschiedlichen Betriebsbedingungen unterworfen und die Parameterwerte nach der Beziehung I im Patentanspruch 1 ermittelt. The method according to the invention enables the production of a filter that is optimally adapted to the conditions and thus also to the special features of a system. In general, the above-mentioned variables are dimensioned such that the “von der Decken” number is as large as possible or at least reaches the value required to achieve the predetermined value for the passage coefficient. On the basis of the aforementioned mathematical relationships, it is advantageously possible to carry out tests on filters for large systems on a small model scale in a cost-saving manner. Two filters are equivalent in terms of deposit and thus in terms of their filter effectiveness if they have the same passage coefficient 8 and thus the same “von der Decken” number De. It is therefore also possible, starting from a simple filter variant, for example a straight pipe section through which the gas to be cleaned flows, to determine the parameter values required for producing a filter for a large-scale plant. The simple filter is subjected to different operating conditions and the parameter values are determined according to the relationship I in claim 1.

Beim Herstellungsverfahren gemäss der Erfindung wird auch die Diffusion der Teilchen in das Filtermaterial berücksichtigt. Es ist daher in vorteilhafter Weise möglich, Filter herzustellen, die auch bei Temperaturen oberhalb 400 bis etwa zu 1000 °C wirksam sind. Demgegenüber wurde bei der Herstellung der bekannten Filter lediglich die Desorption und Adsorption der Teilchen auf der Oberfläche des Filtermaterials oder chemische Reaktionen der Teilchen mit der Oberfläche des Filtermaterials berücksichtigt. Man war daher auch bestrebt, Filtermaterial mit möglichst grosser Oberfläche zu verwenden. Das hatte zur Folge, dass es den bekannten Filtern im Temperaturbereich oberhalb 400 °C an der erforderlichen Effektivität mangelte, weshalb man gezwungen war, die Temperatur im Filter durch Kühlung niedrig zu halten. Um die Wirksamkeit der bekannten Filter zu erhöhen, wurden ausserdem mehrere Filter hintereinander geschaltet, was jedoch zu voluminösen Reinigungsanlagen führte. In the manufacturing method according to the invention, the diffusion of the particles into the filter material is also taken into account. It is therefore advantageously possible to produce filters which are also effective at temperatures above 400 to approximately 1000.degree. In contrast, only the desorption and adsorption of the particles on the surface of the filter material or chemical reactions of the particles with the surface of the filter material were taken into account in the production of the known filters. It was therefore also sought to use filter material with the largest possible surface. As a result, the known filters in the temperature range above 400 ° C. lacked the required effectiveness, which is why one was forced to keep the temperature in the filter low by cooling. In order to increase the effectiveness of the known filters, several filters were also connected in series, which however led to voluminous cleaning systems.

2^ t » 1 und (X +3*) 2 ^ t »1 and (X + 3 *)

Bei dieser Variante des Filters gemäss der Erfindung wird die Diffusion der Teilchen in das Filtermaterial ausgenutzt. In this variant of the filter according to the invention, the diffusion of the particles into the filter material is used.

Auch in diesem Falle sind die Abmessungen des Filters so zu bemessen, dass De möglichst gross ist oder einen Wert hat, für den der Durchlasskoeffizient 8 den vorgegebenen Wert erreicht. Je nach der Wahl des Filtermaterials und den Abmessungen des Filters erzielt ein solches Filter auch bei hohen Temperaturen bis zu 1000 °C eine hohe Wirksamkeit. In this case too, the dimensions of the filter are to be dimensioned such that De is as large as possible or has a value for which the transmission coefficient 8 reaches the predetermined value. Depending on the choice of filter material and the dimensions of the filter, such a filter is highly effective even at high temperatures up to 1000 ° C.

Sehr vorteilhaft ist ferner eine Variante des Verfahrens gemäss der Erfindung, die darin besteht, dass zur Erzielung einer möglichst langen Betriebsdauer t mit gleichbleibendem A variant of the method according to the invention is also very advantageous, which consists in that in order to achieve the longest possible operating time t with the same

Eine vorteilhafte Variante des Herstellungsverfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass bei einem Temperaturbereich unterhalb von ca. 400 °C für ein Filter, bei dem während der vorgegebenen Betriebszeit t für die als Filter-5 material zur Auswahl stehenden Materialien für die Teilchen das Adsorptions-Desorptions-Gleichgewicht für die Haftung der Teilchen auf der Oberfläche des Filtermaterials nicht erreicht wird, als Filtermaterial für nicht radioaktive, bzw. gegenüber der Betriebsdauer langlebige Substanzen ein Material vorgesehen wird, für das die Beziehungen a) 2\jç t 1 und (X +3*) " t<: 1 oder für radioaktive Substanzen die Beziehung b) X ,3* An advantageous variant of the production method according to the invention consists in that at a temperature range below approx. 400 ° C. for a filter, during which the adsorption is carried out for the particles during the specified operating time t for the materials available as filter material. Desorption equilibrium for the adhesion of the particles to the surface of the filter material is not achieved if a material is provided as filter material for non-radioactive or long-lasting substances for which the relationships a) 2 \ jç t 1 and (X + 3 *) "t <: 1 or for radioactive substances the relationship b) X, 3 *

gelten. Unter diesen Voraussetzungen - beispielsweise dann, wenn ein Filter zur Reinigung eines Gases bei niedrigen Temperaturen eingesetzt werden soll - vereinfacht sich die «von der Decken»-Zahl zu der Beziehung be valid. Under these conditions - for example, if a filter is to be used to purify a gas at low temperatures - the “from the ceiling” number simplifies the relationship

De = ^— • St1 • —, (II) De = ^ - • St1 • -, (II)

eff a + h eff a + h

Ist die Bedingung b) erfüllt, dann gilt die Bedingung a) für alle Werte von t und ein nach der Beziehung II hergestelltes Filter ist dann zeitlich unbegrenzt wirksam. Nach der Beziehung II werden unter Verwendung eines Materials mit hinreichender Haftwahrscheinlichkeit für die zurückzuhaltenden Teilchen die Abmessungen des Filters so bemessen, dass der vorgesehene Durchlasskoeffizient 8 entweder mög-35 liehst klein ist oder einem vorgesehenen Wert entspricht. If condition b) is fulfilled, then condition a) applies to all values of t and a filter produced according to relationship II is then effective for an unlimited period. According to relationship II, the dimensions of the filter are dimensioned using a material with a sufficient likelihood of adhesion for the particles to be retained in such a way that the intended transmission coefficient 8 is either as small as possible or corresponds to an intended value.

Eine weitere vorteilhafte Variante des Verfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass bei einem Temperaturbereich oberhalb von ca. 600 °C für ein Filter, bei dem während der vorgesehenen Betriebszeit t für die als Filtermateri-40 al zur Auswahl stehenden Materialien für die Teilchen das Adsorptions-Desorptions-Gleichgewicht für die Haftung der Teilchen auf der Oberfläche des Filtermaterials erreicht wird, als Filtermaterial ein solches Material vorgesehen wird, das einem möglichst grossen Penetrationskoeffizienten aufweist 45 und für das die Beziehungen t > 2 yç t und r? * ■*> \ A further advantageous variant of the method according to the invention consists in that at a temperature range above approximately 600 ° C. for a filter, during which the intended operating time t for the materials available for selection as filter material for the particles, the adsorption -Desorption equilibrium for the adhesion of the particles to the surface of the filter material is achieved, such a material is provided as the filter material that has the largest possible penetration coefficient 45 and for which the relationships t> 2 yç t and r? * ■ *> \

(III) (III)

kleinen Durchlasskoeffizienten 8 für die Dicke s des Filtermaterials für radioaktive Substanzen die Beziehung small transmission coefficient 8 for the thickness s of the filter material for radioactive substances the relationship

-Vi und für nicht radioaktive Substanzen die Beziehimg -Vi and for non-radioactive substances the relationship

£ » y D t gelten, wobei D der Diffusionskoeffizient für die Teilchen im gelten. Die von der Decken-Zahl De vereinfacht sich dann zu der Beziehung £ »y D t, where D is the diffusion coefficient for the particles in. That of the ceiling number De then simplifies to the relationship

De . 4JL_ . st. , De. 4JL_. st. ,

dgff h + (1-ß) • a dgff h + (1-ß) • a

* *

15 15

20 20th

25 25th

5 5

630535 630535

Filtermaterial ist. Insbesondere bei dieser Verfahrensvariante werden - anders als bei den bisher üblichen Herstellungsverfahren - nicht nur das Adsorptions-Desorptions-Verhal-ten der Teilchen an der Oberfläche des Filtermaterials, sondern auch die Diffusion der Teilchen in das Filtermaterial bei der Herstellung des Filters genutzt. Während bei den bekannten Filtern die Einsatzdauer der Filter exponentiell von der reziproken Temperatur abhing, ist es nunmehr möglich, durch Wahl eines Filtermaterials mit hinreichender Dicke e ein Filter herzustellen, das insbesondere bei hohen Temperaturen unter Ausnutzung der Diffusion der Teilchen in das Filtermaterial eine lange Betriebsdauer t aufweist. Filter material is. In particular in this process variant - in contrast to the previously usual production processes - not only the adsorption-desorption behavior of the particles on the surface of the filter material, but also the diffusion of the particles into the filter material are used in the manufacture of the filter. While in the known filters the period of use of the filter depended exponentially on the reciprocal temperature, it is now possible to choose a filter material with a sufficient thickness e to produce a filter that, especially at high temperatures, utilizes the diffusion of the particles into the filter material and has a long operating time t has.

Im folgenden wird in einem Ausführungsbeispiel anhand von in der Zeichnung dargestellten Diagrammen die mögliche Variation der Konstruktionsdaten für die Herstellung eines Filters aus einem vorgegebenen Material und für unterschiedliche Betriebsbedingungen erläutert. In the following, the possible variation of the design data for the manufacture of a filter from a predetermined material and for different operating conditions will be explained in an exemplary embodiment on the basis of diagrams shown in the drawing.

Hierzu zeigen: Show:

Fig. 1 in einer graphischen Darstellung die «von der Dek-ken»-Zahl De als Funktion des Massendurchsatzes und der Reynolds-Zahl und Fig. 1 is a graphical representation of the "von der Dek-ken" number De as a function of the mass flow rate and the Reynolds number and

Fig. 2 in einer graphischen Darstellung den Durchlasskoeffizienten S als Funktion des Massendurchsatzes und der Reynolds-Zahl. 2 shows a graphical representation of the transmission coefficient S as a function of the mass flow rate and the Reynolds number.

In zwei weiteren Ausführungsbeispielen werden die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen an Filtern den nach der Beziehung I im Patentanspruch 1 ermittelten Werten für den Durchlasskoeffizienten 8 gegenübergestellt. In two further exemplary embodiments, the results of experimental investigations on filters are compared with the values for the transmission coefficient 8 determined according to the relationship I in claim 1.

Ferner werden in weiteren Ausführungsbeispielen die zur Herstellung eines Filters benötigten Konstruktionsdaten für unterschiedliche Betriebsbedingungen angegeben. Furthermore, the design data required for producing a filter for different operating conditions are specified in further exemplary embodiments.

Dabei zeigen: Show:

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein aus einem Bündel parallel gerichteter Rohre bestehendes Filter Fig. 3 shows a longitudinal section through a filter consisting of a bundle of parallel tubes

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Filter gemäss Fig. 3. 4 shows a cross section through the filter according to FIG. 3.

Ausführungsbeispiel 1 Embodiment 1

Zur Ermittlung der Konstruktionsdaten für die Herstellung eines Filters aus parallel zueinander angeordneten Rohren wird die «von der Decken»-Zahl De aus der Beziehung I und hieraus der Durchlasskoeffizient 8 in Abhängigkeit vom Massenstrom m des durch ein Rohr strömenden Gases berechnet. To determine the design data for the manufacture of a filter from tubes arranged in parallel to one another, the “von der Decken” number De is calculated from the relationship I and from this the passage coefficient 8 as a function of the mass flow m of the gas flowing through a tube.

Das der Rechnung zugrunde gelegte Rohr hat die Länge 1 = 800 cm und den Durchmesser d 1 cm. Der Bereich des in Betracht gezogenen Massendurchsatzes beträgt 10"2 bis 12 g/sek. Als Gas- und zugleich Wandtemperatur des Rohres wird 950 °C und als Gasdruck p = 40 bar angenommen. Als Teilchen, die aus dem Helium gefiltert werden sollen, wird Cäsium-137-Atome in Betracht gezogen. Dabei werden zwei unterschiedliche Wandmaterialien mit den Penetrationskoeffizienten 1 — ß = 0,7%o und 1 — ß = 100%o vorausgesetzt. Während der Wert von 0,7%o bei Cs-137 für Materialien mit kubisch flächenzentriertem Gitter charakteristisch ist, bedeutet der Penetrationskoeffizient von 100%, dass das eingesetzte Material ein perfekter «Diffusor» ist. The pipe on which the calculation is based has a length of 1 = 800 cm and a diameter of 1 cm. The range of mass flow rates considered is 10 "2 to 12 g / sec. The gas and wall temperature of the tube are assumed to be 950 ° C. and the gas pressure p = 40 bar. The particles to be filtered from the helium are assumed to be Cesium-137 atoms are taken into account, assuming two different wall materials with the penetration coefficients 1 - ß = 0.7% o and 1 - ß = 100% o, while the value of 0.7% o for Cs-137 for Characteristic of materials with face-centered cubic lattice, the penetration coefficient of 100% means that the material used is a perfect «diffuser».

Zur anschaulichen Darstellung der Charakteristik des Filters wird der Massendurchsatz mit einem Parameter K variiert, der durch die Beziehung festgelegt wird m = K-m0, For a clear representation of the characteristics of the filter, the mass flow rate is varied with a parameter K, which is determined by the relationship m = K-m0,

wobei rho der Massendurchsatz ist, der als Bezugsgrösse herangezogen wird. where rho is the mass flow rate that is used as a reference.

Da zwischen der Reynolds-Zahl Re und dem Massendurchsatz m eine lineare Beziehung besteht, gilt zugleich folgende Beziehung Since there is a linear relationship between the Reynolds number Re and the mass flow rate m, the following relationship also applies

Re = KRe0. Re = KRe0.

Dabei bedeutet Re0 die Reynolds-Zahl beim Massendurchsatz m0. Re0 means the Reynolds number at mass flow rate m0.

Wie aus den graphischen Darstellungen in den Figuren 1 und 2 hervorgeht, weist die Filtercharakteristik bei einem Wert für K = 0,077 einen Sprung auf. Dieser Wert für K entspricht einem Wert für die Reynolds-Zahl von etwa Re = 2300. Diese Diskontinuität ist dadurch bedingt, dass die Sherwood-Zahl Sh und somit der Stoffübergangskoeffizient h oder die Stanton-Zahl St' beim Übergang von turbulenter zu laminarer Strömung ebenfalls eine Diskontinuität aufweist. Die Sprunghöhe ist dabei abhängig von der Geometrie, das heisst vom Verhältnis 1/d und vom eingesetzten Wandmaterial. As can be seen from the graphic representations in FIGS. 1 and 2, the filter characteristic has a jump at a value for K = 0.077. This value for K corresponds to a value for the Reynolds number of approximately Re = 2300. This discontinuity is due to the fact that the Sherwood number Sh and thus the mass transfer coefficient h or the Stanton number St 'during the transition from turbulent to laminar flow also has a discontinuity. The jump height depends on the geometry, i.e. the ratio 1 / d and the wall material used.

Aus den graphischen Darstellungen ist ferner der Strömungsbereich abzulesen, in dem der Durchlasskoeffizient den kleinsten Wert erreicht, die von der Decken-Zahl entsprechend gross ist und somit die Effektivität des Filters ebenfalls ihren höchsten Wert erreicht. Wie sich aus den graphischen Darstellungen ergibt, liegen diese Minimale- bzw. Maximalwerte im Bereich der stark laminaren Strömung und im Übergangsbereich etwa bei Reynolds-Zahlen zwischen 2500 und 5000. Bei der Herstellung eines Filters besteht die Möglichkeit, gleichzeitig beide Bereiche einzustellen, indem beispielsweise im Filter Rohrbündel angeordnet werden, die aussen und innen vom Gas durchströmt sind. The flow range in which the passage coefficient reaches the smallest value, which is correspondingly large in terms of the number of ceilings, and from which the effectiveness of the filter also reaches its highest value can also be read from the graphic representations. As can be seen from the graphic representations, these minimum and maximum values lie in the region of the strongly laminar flow and in the transition region, for example, at Reynolds numbers between 2500 and 5000. When producing a filter, it is possible to set both regions simultaneously, for example by in the filter tube bundles are arranged, through which gas flows outside and inside.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, dass die in den graphischen Darstellungen angegebenen Absolutwerte zwar nur für den betreffenden Fall Gültigkeit haben, dass die damit angegebene Filtercharakteristik jedoch eine qualitative Aussage auch für andere Betriebszustände und andere geometrische Anordnungen des Filtermaterials ermöglicht. Die gewünschte absolute Grösse der Effektivität des Filters wird ohne weiteres durch die Anordnung einer entsprechenden Vielzahl von parallel angeordneten Rohren erzielt. From the foregoing, it can be seen that the absolute values given in the graphic representations are only valid for the case in question, but that the filter characteristics given thereby also enable a qualitative statement to be made about other operating states and other geometrical arrangements of the filter material. The desired absolute size of the effectiveness of the filter is easily achieved by arranging a corresponding number of tubes arranged in parallel.

Ausführungsbeispiel 2 Embodiment 2

Zur Überprüfung der Wirksamkeit eines einfachen, aus einem geraden Rohrstück bestehenden Filters wurde in zwei getrennt voneinander durchgeführten Untersuchungen jeweils ein die Spaltprodukte Cs-137, Cs-134 und Ag-110m enthaltender Heliumgasstrom durch ein Rohrstück aus 99,5%igem Titan geleitet, dem zur Erfassung der aus dem Filter austretenden Mengen an Spaltprodukten ein Totalfilter nachgeschaltet war. Bei den beiden Untersuchungen war der Gehalt an Spaltprodukten im Helium unterschiedlich hoch. Die Rohre besassen eine Länge von 2370 mm, einen Aussendurchmesser von 24,5 mm und eine Wandstärke von 1,65 mm. Die Temperatur des Heliums betrug beim Eintritt in das Filter im ersten Fall 825, im zweiten Fall 750 °C, in beiden Fällen beim Austritt aus dem Filter 210 °C. Die Temperatur der Wandung der Rohre war während des Betriebes stabil und daher gut messbar. In order to check the effectiveness of a simple filter consisting of a straight pipe section, a helium gas stream containing the fission products Cs-137, Cs-134 and Ag-110m was passed through a pipe section made of 99.5% titanium in two separate tests a total filter was connected downstream to record the quantities of fission products emerging from the filter. The content of fission products in the helium was different in the two investigations. The tubes had a length of 2370 mm, an outer diameter of 24.5 mm and a wall thickness of 1.65 mm. The temperature of the helium when entering the filter was 825 in the first case, 750 ° C in the second case, and 210 ° C in both cases when exiting the filter. The temperature of the wall of the pipes was stable during operation and therefore easy to measure.

Während des Betriebes des Filters wurde die Strömung des Heliums so eingestellt, dass ein Massendurchsatz von 15 Nm3/Std. erzielt wurde. Die Betriebsdauer betrug bei der ersten Untersuchung 785 Stunden und bei der zweiten Untersuchung 1029 Stunden. During the operation of the filter, the flow of the helium was adjusted so that a mass throughput of 15 Nm3 / hour. was achieved. The operating time was 785 hours in the first examination and 1029 hours in the second examination.

Zur Berechnung des Durchlasskoeffizienten des Filters und somit der Effektivität des Filters wurden folgende Werte in die Beziehung I eingesetzt: The following values were used in relation I to calculate the transmission coefficient of the filter and thus the effectiveness of the filter:

Für Cs-137: 1-ß For Cs-137: 1-ß

= 0,2%»; = 0.2% »;

Q = Q =

38 38

Cs-134: 1-ß Cs-134: 1-ß

= 0,1%»; = 0.1% »;

Q = Q =

38 38

Ag-110m: 1 —ß Ag-110m: 1-ß

= 0,04%o; = 0.04% o;

Q = Q =

50 50

undtt>0 = 1,308 1011 andtt> 0 = 1.308 1011

sec-1. sec-1.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

630 535 630 535

Wegen des Temperaturgradienten im Rohr wurde das Filter für die Berechnung mittels der Beziehung I in mehrere Abschnitte unterteilt. Mittels der berechneten Durchlasskoeffizienten 8 wurden für die während der vorgenannten Betriebsdauer durch das Filter gelangenden Spaltprodukte die integralen Aktivitätswerte in (iCi ermittelt und mit den im Totalfilter gemessenen Werten verglichen. Nachstehend werden die berechneten und die experimentell ermittelten Werte einander gegenübergestellt. Because of the temperature gradient in the pipe, the filter was divided into several sections for the calculation using the relationship I. The integral activity values in (iCi were determined for the fission products passing through the filter during the aforementioned operating time and compared with the values measured in the total filter. The calculated and the experimentally determined values are compared with one another below.

Erste Untersuchung: First investigation:

berechnet gemessen calculated measured

Cs-137 1,00 1,20 Cs-137 1.00 1.20

Cs-134 0,79 0,84 Cs-134 0.79 0.84

Ag-110m 11,4 11,7 Ag-110m 11.4 11.7

Zweite Untersuchung: Second investigation:

berechnet gemessen calculated measured

Cs-137 0,52 0,59 Cs-137 0.52 0.59

Cs-134 1,6 1,7 Cs-134 1.6 1.7

Ag-110m 5,1 5,6 Ag-110m 5.1 5.6

Ausführungsbeispiel 3 Entsprechend den in Ausführungsbeispiel 2 beschriebenen Untersuchungen wurde ein aus einem Rohr aus rostfreiem Stahl X10 CrNiTi 189 (ältere Bezeichnung 4541) bestehendes Filter mit den im Ausführungsbeispiel 1 angegebenen Werten für Durchmesser und Wandstärke, jedoch mit der Länge 140 cm verwendet. Embodiment 3 According to the investigations described in embodiment 2, a filter consisting of a tube made of stainless steel X10 CrNiTi 189 (older designation 4541) was used with the values for diameter and wall thickness given in embodiment 1, but with a length of 140 cm.

Die Temperatur des Gases beim Eintritt in das Filter betrug in beiden Fällen 625 °C und beim Austritt aus dem Filter 210 °C. Die Betriebsdauer betrug 818 bzw. 790 Stunden. The temperature of the gas when entering the filter was 625 ° C in both cases and when leaving the filter it was 210 ° C. The operating time was 818 and 790 hours.

Zur Berechnung des Durchlasskoeffizienten 8 wurden folgende Werte in die Beziehung I eingesetzt: The following values were used in relation I to calculate the transmission coefficient 8:

Für Cs-137 1 — ß = 0,7%o; Q = 45 Kcal/Mol Cs-134 1 - ß = 0,33%>; Q = 45 Kcal/Mol Ag-110m 1 —ß = 0,2%o; Q = 28 Kcal/Mol und ©0 = 1,308 1011 T • sec-1 For Cs-137 1 - ß = 0.7% o; Q = 45 Kcal / mol Cs-134 1 - β = 0.33%>; Q = 45 Kcal / mol Ag-110m 1 - β = 0.2% o; Q = 28 Kcal / mol and © 0 = 1.308 1011 T • sec-1

Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: The following results were obtained:

Erste Untersuchung: First investigation:

berechnet gemessen calculated measured

Cs-137 2,1 2,2 Cs-137 2.1 2.2

Cs-134 1,07 0,96 Cs-134 1.07 0.96

Ag-110m 6,2 6,5 Ag-110m 6.2 6.5

Zweite Untersuchung: Second investigation:

berechnet gemessen calculated measured

Cs-137 1,92 2,1 Cs-137 1.92 2.1

Cs-134 1,03 1,1 Cs-134 1.03 1.1

Ag-110m 3,26 3,51 Ag-110m 3.26 3.51

Ausführungsbeispiel 4 Embodiment 4

Es wurden die Konstruktionsdaten für ein in den Fig. 3 und 4 dargestelltes, aus parallel angeordneten Rohren bestehendes Filter für vorbestimmte Betriebsbedingungen ermittelt. The design data for a filter shown in FIGS. 3 and 4 and consisting of tubes arranged in parallel were determined for predetermined operating conditions.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht das Filter aus einer Vielzahl von parallel und im gleichen Abstand voneinander angeordneten Rohren 1, die innerhalb einer den Hohlraum des Filters umschliessenden Ummantelung 2 angebracht sind. Der Aussendurchmesser der einzelnen Rohre des Rohrbündels ist da, der Innendurchmesser der Rohre ist di die Länge der Rohre ist 1 und der Innendurchmesser der Ummantelung Dt. As can be seen from FIG. 3, the filter consists of a multiplicity of tubes 1 arranged in parallel and at the same distance from one another, which are fitted within a casing 2 enclosing the cavity of the filter. The outside diameter of the individual tubes of the tube bundle is there, the inside diameter of the tubes is di, the length of the tubes is 1 and the inside diameter of the casing Dt.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ferner hervorgeht, werden die Rohre des Filters von dem zu reinigenden Gas sowohl innen durchströmt als auch aussen umströmt. As can also be seen from FIGS. 3 and 4, the tubes of the filter are flowed through both inside and outside by the gas to be cleaned.

Das zu reinigende Gas ist Helium, das die Spaltprodukte Cs-137 und Ag-110m enthält. The gas to be cleaned is helium, which contains the fission products Cs-137 and Ag-110m.

Die vorgesehenen Betriebsbedingungen sind: The intended operating conditions are:

Der Massendurchsatz des Heliums: m = 111,25 kg/Sek. The mass flow rate of helium: m = 111.25 kg / sec.

Die Temperatur des Heliums beim Eintritt in das Filter: T = 950 °C. The temperature of the helium when entering the filter: T = 950 ° C.

Der Druck des Heliums: p = 40 bar. The pressure of the helium: p = 40 bar.

Die vorgesehene Betriebsdauer t = 30 Jahre. The intended operating time t = 30 years.

Als Materialien für die Rohre wurden hitzebeständige Stähle vorgesehen, die eine kubisch raumzentrierte Struktur aufweisen oder die, wie beispielsweise Incoloy-802 und In-conel-625, eine kubisch flächenzentrierte Struktur aufweisen. Für die vorgenannten Materialien beträgt der Penetrationskoeffizient für Cs-137 1 — ß 0,7%o und für Ag-110m 1 — ß = 0,2%o. Für die binäre Diffusionskonstante, die zur Berechnung des StofFübergangskoeffizienten h herangezogen wird, gilt für Heat-resistant steels which have a body-centered cubic structure or which, for example, Incoloy-802 and In-conel-625, have a face-centered cubic structure have been provided as materials for the tubes. For the aforementioned materials, the penetration coefficient for Cs-137 1 - ß is 0.7% o and for Ag-110m 1 - ß = 0.2% o. For the binary diffusion constant, which is used to calculate the substance transition coefficient h, applies to

T = 950°Cundp = 40 bar. T = 950 ° C and p = 40 bar.

Dcs-He = 0,146 cm2/Sek. Dcs-He = 0.146 cm2 / sec.

DAg-He = 0,272 cm2/Sek. DAg-He = 0.272 cm2 / sec.

Die zur Berechnung der «von der Decken»-Zahl De benötigten Werte für h und St' ergaben sich aus dem VDI-Wärmeatlas und aus Int. J. Heat Mass Transfer Vol. 14 pp 1235-1259, Pergamon Press. Da im vorliegenden Fall die Bedingungen / "v The values for h and St 'required to calculate the “von der Decken” number De resulted from the VDI Warmth Atlas and from Int. J. Heat Mass Transfer Vol. 14 pp 1235-1259, Pergamon Press. Since in the present case the conditions / "v

2yc t » i und (X +>3*) t > 2^ç t und ,3* » X 2yc t »i and (X +> 3 *) t> 2 ^ ç t and, 3 *» X

erfüllt sind, erfolgte die Berechnung der Konstruktionsdaten für das Filter nach der Beziehung HI. are fulfilled, the design data for the filter was calculated according to the relationship HI.

Unter der Voraussetzung, dass das Volumen des Filters 40 m3 nicht überschreitet, dass der Druckverlust nicht grösser ist als 0,1 bar und der Durchlasskoeffizient 8 für Silber zwischen 6-10^ bis 8,8-10"3 und der für Cäsium zwischen 1,2-10"5 bis 2-10"3 liegt, wurden die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Konstruktionsdaten für das Filter errechnet. Dabei sind die Werte für dt und da sowie für Dj und 1 in cm angegeben. N ist die Zahl der parallel angeordneten Rohre im Filter. Zusätzlich zu den Konstruktionsdaten sind der Wert für den Druckabfall Äp im Filter in bar sowie die Werte für die jeweiligen Durchlasskoeffizienten angegeben. Der Wert für Ap wurde nach dem VDI-Wärmeatlas und nach Int. J. Heat Mass Transfer Vol. 14 pp 1235-1259, Pergamon Press berechnet. Provided that the volume of the filter does not exceed 40 m3, that the pressure drop is not greater than 0.1 bar and the passage coefficient 8 for silver between 6-10 ^ to 8.8-10 "3 and that for cesium between 1 , 2-10 "5 to 2-10" 3, the design data for the filter given in the table below have been calculated. The values for dt and da as well as for Dj and 1 are given in cm. N is the number of parallel arranged pipes in the filter In addition to the design data, the value for the pressure drop Äp in the filter in bar as well as the values for the respective passage coefficients are given. 14 pp 1235-1259, Pergamon Press calculated.

6 6

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

630 535 630 535

N N

d, d,

da there

D, D,

1 1

5 5

8 8th

Ap (bar) Ap (bar)

Cs-137 Cs-137

Ag-110m Ag-110m

95 000 95,000

0,55 0.55

0,75 0.75

300 300

500 500

1,53 IO"3 1.53 IO "3

8,76 10~3 8.76 10 ~ 3

0,063 0.063

95 000 95,000

0,55 0.55

0,75 0.75

300 300

600 600

4,64 10-4 4.64 10-4

4,16 10~3 4.16 10 ~ 3

0,076 0.076

145 000 145,000

0,35 0.35

0,55 0.55

300 300

600 600

3,162 10"4 3.162 10 "4

5,26 IO"3 5.26 IO "3

0,085 0.085

190 000 190,000

0,35 0.35

0,55 0.55

325 325

600 600

1,26 10"5 1.26 10 "5

6,29 10"4 6.29 10 "4

0,089 0.089

190 000 190,000

0,35 0.35

0,55 0.55

325 325

500 500

4,886 10"4 4,886 10 "4

2,129 IO"3 2.129 IO "3

0,074 0.074

190 000 190,000

0,35 0.35

0,55 0.55

325 325

400 400

1,97 10~3 1.97 10 ~ 3

7,228 IO"3 7.228 IO "3

0,059 0.059

Ausführungsbeispiel 5 Wie in Ausführungsbeispiel 4 wurden die Konstruktionsdaten für ein aus parallel zueinander angeordneten Rohren bestehendes Filter für die gleichen Betriebsbedingungen jedoch für eine Eintrittstemperatur des Gases von 300 °C ermittelt. Exemplary embodiment 5 As in exemplary embodiment 4, the design data for a filter consisting of tubes arranged in parallel to one another were determined for the same operating conditions, but for an inlet temperature of the gas of 300 ° C.

Als Material für die Rohre wurde ferritischer Stahl vom Typ 15Mo03 vorgesehen. Für dieses Material haben der Penetrationskoeffizient und die Desorptionsenergie Q folgende Werte: Ferritic steel of type 15Mo03 was provided as the material for the pipes. For this material, the penetration coefficient and the desorption energy Q have the following values:

Für Cs-137 For Cs-137

1 —ß = l,2%o;DCs.He = 0,039 cm2/sec Q =65 kcal/Mol und ü>o = 1,308 10» T sec"1 1 - ß = 1.2% o; DCs.He = 0.039 cm2 / sec Q = 65 kcal / mol and ü> o = 1.308 10 "T sec" 1

Für Ag-110m For Ag-110m

1 — ß = 0,3%o; DAg_He = 0,072 cm2/sec Q =52 kcal/Mol und o)0 = 1,308 10" Tsecr1 1 - ß = 0.3% o; DAg_He = 0.072 cm2 / sec Q = 52 kcal / mol and o) 0 = 1.308 10 "Tsecr1

Da im vorliegenden Fall die Bedingungen Because in the present case the conditions

2 y? t 1 und (X + * ) t <S 1 2 y? t 1 and (X + *) t <S 1

erfüllt sind, erfolgte die Berechnung der Konstruktionsdaten für das Filter nach der Beziehung II. are met, the design data for the filter was calculated according to relationship II.

Unter der Voraussetzung, dass das Volumen des Filters 17,2 m3 nicht überschreitet, dass der Druckverlust Ap nicht grösser ist als 0,11 bar und der Durchlasskoeffizient 5 für Cäsium 1,06-10"4 und der für Silber 5,61 • 10"6 beträgt, wurden folgende Konstruktionsdaten ermittelt: Provided that the volume of the filter does not exceed 17.2 m3, that the pressure drop Ap is not greater than 0.11 bar and the passage coefficient 5 for cesium 1.06-10 "4 and that for silver 5.61 • 10 "6, the following design data were determined:

N = 105 N = 105

di = 0,3 cm da = 0,55 di = 0.3 cm da = 0.55

i5 Di = 230 cm i5 Di = 230 cm

1 = 350 cm 1 = 350 cm

Der Druckabfall beträgt Ap = 0,105 bar. The pressure drop is Ap = 0.105 bar.

20 Ausführungsbeispiel 6 20 embodiment 6

Für die in Ausführungsbeispiel 5 angegebenen Betriebsbedingungen wurden die Konstruktionsdaten für ein aus einer Vielzahl von parallel und im gleichen Abstand zueinander angeordneten Stäben, die ebenso wie die Rohre in einer 25 Ummantelung angebracht sind, ermittelt. Dabei wurden für die in Ausführungsbeispiel 5 angegebenen Materialien folgende Werte erhalten: For the operating conditions specified in exemplary embodiment 5, the design data for a plurality of rods arranged in parallel and at the same distance from one another, which, like the pipes, are attached in a casing, were determined. The following values were obtained for the materials specified in Example 5:

Für die Durchlasskoeffizienten 5 = 1,62 x 10"3 für Cs-137 und 8 = 4,4 x 10"5 für Ag-110m und unter der Annah-30 me, dass das Volumen des Filters < 10,5 m3 und der Druckverlust Ap <0,125 bar ist: For the transmission coefficients 5 = 1.62 x 10 "3 for Cs-137 and 8 = 4.4 x 10" 5 for Ag-110m and under the assumption that the volume of the filter is <10.5 m3 and the Pressure loss Ap <0.125 bar is:

N = 1,2-105 N = 1.2-105

da = 0,5 cm there = 0.5 cm

35 Di = 230 cm 35 Di = 230 cm

1 = 250 cm 1 = 250 cm

Der Druckabfall beträgt Ap = 0,124 bar. The pressure drop is Ap = 0.124 bar.

Für die Durchlasskoeffizienten ô = 5,84 x 10"3 für Cs-40 137 und S = 3,272 x IO"4 für Ag-110m beträgt - bei den sonst gleichen Werten für N, da, Di-die Länge 1 = 200 cm und Ap = 0,11 bar. For the transmission coefficients ô = 5.84 x 10 "3 for Cs-40 137 and S = 3.272 x IO" 4 for Ag-110m - with the otherwise identical values for N, since, Di-the length 1 = 200 cm and Ap = 0.11 bar.

s s

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (4)

$00 in cm/sec DifFusionskoeffizient für die Teilchen im Filtermaterial Dichte der Teilchen im Gas in Atome/cm3 die Teilchenzahl, die das vorgesehene Filtermaterial pro cm3 maximal aufnehmen kann, in Atome/cm3. 630 535$ 00 in cm / sec Diffusion coefficient for the particles in the filter material Density of the particles in the gas in atoms / cm3 the number of particles that the intended filter material can hold per cm3, in atoms / cm3. 630 535 1 für t> -v o für t< & v n = 1 for t> -v o for t <& v n = T1 . -1/2 m sec T1. -1/2 m sec V D V D n = n = D: D: NG: <Doo: NG: <Doo: _ (l-g)a _ (l-g) a N, N, (1)= ^1,308 • ÎO^^T in sec Debye-Frequenz (1) = ^ 1.308 • ÎO ^^ T in sec Debye frequency Q: Desorptionsenergie in Cal/Mol Q: Desorption energy in Cal / Mol R: universelle Gaskonstante in Cal/(°)Mol R: universal gas constant in Cal / (°) mol X: Zerfallskonstante für die radioaktive Substanz in sec-1 X: Decay constant for the radioactive substance in sec-1 I1 (x): modifizierte Besseische Funktion erster Art I1 (x): modified Besseische function of the first kind ç= • St1 • h ^ ® 7 in sec 1 ç = • St1 • h ^ ® 7 in sec 1 eff (a+h)2 eff (a + h) 2 I-ß: Penetrationskoeffizient; die Wahrscheinlichkeit, dass die Teilchen irreversibel gebunden werden t: vorgesehene Betriebsdauer des Filters I-ß: penetration coefficient; the probability that the particles will be irreversibly bound t: intended service life of the filter 1: Länge 1 des Filtermaterials in cm 1: Length 1 of the filter material in cm V0: das innerhalb der Ummantelung im Bereich der Länge 1 nach Anordnung des V0: within the casing in the area of length 1 according to the arrangement of Filtermaterials verbleibende Hohlraumvolumen in cm3 Remaining void volume in cm3 F: , die vom Gas benetzte Oberfläche des Filtermaterials in cm2 F:, the surface of the filter material wetted by the gas in cm2 St' = —: zweite Stanton-Zahl h: Stoffübergangskoeffizient in cm/sec v: Strömungsgeschwindigkeit des Gases in cm/sec a* = a * 3/63 • lo3 in cm/sec a: Haftwahrscheinlichkeit für die Teilchen an der Oberfläche des Filtermaterials (a ungefähr gleich 1 bei Partialdrücken P < 10~10 atm, wenn keine Aktivierungsprozesse vorliegen) St '= -: second Stanton number h: mass transfer coefficient in cm / sec v: flow velocity of the gas in cm / sec a * = a * 3/63 • lo3 in cm / sec a: probability of adhesion for the particles on the surface of the filter material (a approximately equal to 1 at partial pressures P <10 ~ 10 atm if there are no activation processes) A: Massenzahl der Teilchen A: mass number of particles T: Temperatur der Oberfläche des Filtermaterials in °K T: Temperature of the surface of the filter material in ° K J9* -J- J9 * -J- h + ( 1 -ß) a , -1 h + (1 -ß) a, -1 —*- —*— in sec a + h - * - - * - in sec a + h ^ e " ^^ : Desorptionskonstante in sec 1 e ^ e "^^: Desorption constant in sec 1 e O O 1. Verfahren zur Herstellung eines Adsorptions/Dif- die vorgesehene Betriebsdauer t des Filters der Durchlass- 1. Method for producing an adsorption / dif- the intended operating time t of the filter of the passage fusionsfilters zur Reinigung eines strömenden Gases von ei- koeffizient g ^ fusion filter for cleaning a flowing gas of egg coefficient g ^ ner als atomare oder molekulare Teilchen vorliegenden Sub- ' Sub- 'present as atomic or molecular particles stanz, bei dem in einem zur Durchströmung mit dem Gas 5 der gleich dem Quotienten aus dem Teilchenstrom j (o, t) punch, in which to flow through with the gas 5 which is equal to the quotient of the particle stream j (o, t) vorgesehenen, mit einer gasdichten Ummantelung umgebe- beim Eintritt in das Filtermaterial und dem Teilchenstrom j nen Hohlraum ein durch Wechselwirkung mit den Teilchen (1, t) beim Austritt aus dem Filtermaterial ist, einem vorgege- provided, with a gas-tight sheathing, a cavity is created upon interaction with the particles (1, t) as it exits the filter material, and a predetermined die Zurückhaltung der Teilchen bewirkendes Filtermaterial benen Wert entspricht, wobei the retention of the particle-causing filter material corresponds to this value, where über eine Länge 1 in Strömungsrichtung des Gases und mit ^ , » . « m -De einem hydraulischen Durchmesser deff für die Strömung des 10 ' ' 1S over a length 1 in the direction of flow of the gas and with ^, ». «M -De a hydraulic diameter deff for the flow of the 10 '' 1S Gases angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die und wobei unter der Voraussetzung, dass Gases is arranged, characterized in that the and being provided that Länge 1 und der hydraulische Durchmesser deff so bemessen Length 1 and the hydraulic diameter deff measured in this way und dass als Filtermaterial ein solches Material vorgesehen * and that such a material is provided as the filter material * wird, dass bei vorgegegebenem, die Substanz enthaltendem ^ becomes that with the given ^ containing the substance Gas, bei vorgegebener Strömung des Gases und bei vorbe- 15 Gas, with a given gas flow and with pre-15 stimmter, am Filtermaterial zurückzuhaltender Substanz für für De die folgende Beziehung I gilt t-* tuned substance to be retained on the filter material for De the following relationship I applies t- * v v De= 4^— • St' • g* - in eff ° +h e (t-4)+ De = 4 ^ - • St '• g * - in eff ° + h e (t-4) + v>_ v> _ p( e ~(X +^*K |P v?) y? Ti1(2yçT)dT|-(i) p (e ~ (X + ^ * K | P v?) y? Ti1 (2yçT) dT | - (i) mit With De: ^ «von der Decken»-Zahl (neu eingeführte Bezeichnung) De: ^ «von der Decken» number (newly introduced name) deff = ■ : hydraulischer Durchmesser in cm deff = ■: hydraulic diameter in cm 2 fT » 1 und (À +J3 * 2 fT »1 and (À + J3 * gelten. be valid. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Filter, bei dem während der vorgegebenen Betriebsdauer t für die als Filtermaterial zur Auswahl stehenden Materialien für die Teilchen das Adsorptions-De-sorptions-Gleichgewicht für die Haftung der Teilchen auf der Oberfläche des Filtermaterials nicht erreicht wird, als Filtermaterial für nicht radioaktive, bzw. gegenüber der Betriebsdauer langlebige Substanzen, ein Material vorgesehen wird, für das die Beziehungen oder für radioaktive Substanzen die Beziehung 2. The method according to claim 1, characterized in that for a filter in which during the predetermined operating time t for the materials available as filter material for the particles, the adsorption-de-sorption equilibrium for the adhesion of the particles to the surface of the Filter material is not reached, as a filter material for non-radioactive or long-lasting substances, a material is provided for which the relationships or for radioactive substances the relationship 20 20th t 1 und (X t 1 and (X t« i gelten. ^ t «i apply. ^ 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Filter, bei dem während der vorgesehenen Betriebsdauer t für die als Filtermaterial zur Auswahl stehenden Materialien für die Teilchen das Adsorptions-Desorp-tions-Gleichgewicht für die Haftung der Teilchen auf der Oberfläche des Filtermaterials erreicht wird, als Filtermaterial ein solches Material vorgesehen wird, das einen möglichst grossen Penetrationskoeffizienten 1-B aufweist und für das die Beziehungen 3. The method according to claim 1, characterized in that for a filter in which during the intended operating time t for the materials available as filter material for the particles, the adsorption-desorption equilibrium for the adhesion of the particles to the surface of the Filter material is achieved, such a material is provided as the filter material, which has the greatest possible penetration coefficient 1-B and for which the relationships 3 3rd 630 535 630 535 f » et t-i )- et t-i) - 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer möglichst langen Betriebsdauer t mit gleichbleibendem kleinen Durchlasskoeffizienten 5 für die Dicke s des Filtermaterials für radioaktive Substanzen die Beziehung 40 4. The method according to any one of claims 1 or 3, characterized in that to achieve the longest possible operating time t with a constant small passage coefficient 5 for the thickness s of the filter material for radioactive substances, the relationship 40 t > 2^ç t und /?* » X t> 2 ^ ç t and /? * »X und für nicht radioaktive Substanzen die Beziehung e â> ]fü~t gelten, wobei D der Diffusionskoeffizient für die Teilchen im Filtermaterial ist. and for non-radioactive substances the relationship e â>] applies, where D is the diffusion coefficient for the particles in the filter material.
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