CN113406124A - 一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核辐射防护技术领域，具体公开了一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，采用实验吸附床和控制床对称布置的双床体结构，可用作吸附效率数据的对比验证，以去除基底材料吸附性能的影响，同时在实验初期可以利用控制床进行工况调节，减少在初期工况调节及实验吸附床和控制床预热阶段气体流动对吸附材料性能的影响。本发明能够实现在较大范围的温度、压力等热工条件下对不同甲基碘吸附材料进行性能测试，功能全面，无需其他配套装置，且测量精度高。
Description
技术领域
本发明属于核辐射防护技术领域，具体涉及一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统。
背景技术
核电厂严重事故后安全壳内的压力会逐渐升高，在安全壳冷却系统失效的情况下，可能会因超压而破坏安全壳的完整性，造成放射性物质的外泄。安全壳过滤排放系统采用主动卸压方式降低安全壳内压力，从而使安全壳内压力不超过其承载限值，确保安全壳的完整性；同时为了防止排放气体对环境造成放射性危害，在安全壳过滤排放系统的卸压管线上设置过滤装置对排放气体中的放射性物质进行过滤。排放气体中的放射性物质主要以气溶胶(CsI、CsOH)、气态单质碘和气态有机碘的形式存在，以往核电项目考虑到有机碘含量较少且不易测量，故均没有要求对有机碘的过滤效率进行定量实验测量，但是在福岛核事故后发现在释放出来的放射性物质中，有机碘的含量较大，而且有机碘很容易被人体的甲状腺所吸收并对人体造成伤害，因此，对于新一代的安全壳过滤排放系统需要提高其对有机碘的过滤效率。
目前国内对于有机碘吸附材料性能的研究较少，专利202010542892.3设计的一种氚气吸附性能实验装置及其方法，针对于常温常压条件下的吸附剂吸附性能研究进行了装置设计，但是不适用于复杂的热工条件。
国外对于碘甲烷吸附性能试验研究较为深入，文献《Silver-mordenite forradiologic gas capture from complex streams:Dual catalytic CH3I decompositionand I confinement》中针对于多组分气体条件下吸附材料性能测试实验设计了实验装置，采用多吸附床串联式设计，针对严重事故条件下的复杂气体成分的影响进行实验研究，设计采用电感耦合等离子体质谱仪及气相色谱-火焰电离检测器等仪器进行测量，但是并未考虑热工参数的影响，此装置在结构及测量功能方面均不适用于高温高压高蒸汽份额的工况。文献《Effects of water vapour and temperature on the retention ofradiotoxic CH3I by silver faujasite zeolites》中针对于不同温度及蒸汽份额条件下吸附材料性能测试实验设计了实验装置，用于研究事故条件对其性能的影响，采用活性炭盒吸收气体并基于气体放射性含量测量气体浓度，此装置并不适用于高压的实验环境，且基于气体放射性含量的测量方法较为苛刻。
因此，亟需设计一种实验系统，满足在较为宽泛的热工条件下对安全壳过滤排放系统中的有机碘吸附材料进行性能测试的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，采用甲基碘作为有机碘的模拟物，结构简单，功能全面且安全性较高。
本发明的技术方案如下：
一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，包括空压机、蒸汽供给装置、甲基碘供给装置、汽水分离装置、实验吸附床、控制床、冷凝器A、冷却水箱、水泵、冷凝器B、汽水分离器A、汽水分离器B、气相色谱仪、数据采集系统、温度控制系统；
在所述空压机的后方分别通过两路支管连接蒸汽供给装置和甲基碘供给装置；
在所述蒸汽供给装置和甲基碘供给装置的后方连接有汽水分离装置；
在汽水分离装置的后端设有两路支管，分别为支管A和支管B；
所述的支管A通过三通阀A与实验吸附床和控制床相连，支管B与冷凝器A相连；
所述实验吸附床和控制床的尾端通过管路和三通阀B与冷凝器B相连；
所述的水泵分别通过管路和阀门控制与冷凝器A和冷凝器B相连；
通过启动水泵将冷却水箱中的冷却水分别提供给冷凝器A和冷凝器B；
所述冷凝器A和冷凝器B的出口分别通过管路与汽水分离器A和汽水分离器B的入口相连，汽水分离器A和汽水分离器B的出口分别通过出口管路和阀门控制连通大气与气相色谱仪；
所述的数据采集系统用于采集实验数据；
所述的温度控制系统用来控制实验回路的温度，使其在实验工况要求的范围内。
所述的空压机在实验过程中提供高压空气，一部分供给甲基碘供给装置，另一部分进入蒸汽供给装置，可以在不同温度压力条件下实现不同蒸汽与不凝性气体的配比关系，用于模拟事故发生后不同时间进程下安全壳内产生的将向外排放的被过滤前的多组分气体。
所述甲基碘供给装置中的液态甲基碘被恒温控制加热并汽化，通过空压机供给的干燥空气携带甲基碘蒸汽进入汽水分离装置。
所述的甲基碘供给装置以恒温控制箱为主体，在恒温控制箱内部装有储存液态甲基碘的罐体。
在所述的蒸汽供给装置中盛装有去离子水，利用电加热控制蒸汽供给装置的温度及出口压力，然后通入空压机供给的干燥空气，在气体流动稳定后，通过控制蒸汽供给装置的温度及出口压力即可准确控制水蒸汽份额。
在所述蒸汽供给装置的进气管道出口处安装有均气孔板并固定在液相中，使气体以鼓泡的形式进入液相，提高气液接触面积，在空气出口压力稳定的条件下，可以产生水蒸汽份额均匀稳定的混合气体。
气体鼓泡的尺寸可以根据下式进行计算，进而根据气体鼓泡尺寸计算水的蒸发速率，通过设计均气孔板的开孔尺寸以确保在气体鼓泡上升到液面后气体湿度可以达到饱和；
式中，db为气泡直径，m；do为均气孔板的开孔直径，m；ρ为液体密度，kg/m3；σ为液体表面张力，N/m；υ为运动粘度m2/s；Qo为孔口气体流量，m3/s；g为重力加速度m/s2。
所述蒸汽供给装置的主体为电加热锅炉，同时装有温度及压力传感器。
在所述汽水分离装置的前端设计有储水腔，在储水腔的底部设有疏水阀，在储水腔中贮存有热水，可对来流气体进行预加热，同时还可使气体中的大液滴滞留在储水腔中；
所述的汽水分离装置整体倾斜放置，前端储水腔位置靠下。
在所述汽水分离装置的后端安装有金属纤维，可以通过物理拦截的方式进一步过滤掉气体中的微纳米级液滴。
所述汽水分离装置的后端通过中空的法兰结构来安装固定金属纤维，并利用螺栓密封，可层叠放置多层金属纤维。
所述的实验吸附床装填待测试的目标吸附材料，控制床装填结构参数相同的基体材料且不含任何吸附材料。
所述的实验吸附床和控制床为圆柱形筒体结构，侧壁分别装有热电偶底座及压力传感器的取压管，以实时采集测量床层温度及气体压力，可用作吸附效率数据的对比验证。
在实验前，首先检查各仪表是否正常、是否在检定周期内，再启动水泵向冷凝器A和冷凝器B提供冷却水；
然后通过温度控制系统来控制试验回路的温度，之后核实数据采集系统及相关温度压力测量仪表是否显示正常；
利用三通阀A切换流路至控制床，开启空压机、蒸汽供给装置、甲基碘供给装置，调节系统压力、温度及蒸汽份额至实验工况要求的范围内，测量得到吸附前的甲基碘浓度，再切换流路至实验吸附床；
在实验中，来流气体进入冷凝器B后，其中的水蒸汽被冷却，剩余的气体进入汽水分离器B中并被进一步干燥，然后经出口管路排至大气；
再开启阀门取样，将部分剩余气体通入气相色谱仪，通过气相色谱仪在线测量吸附后的样品气体中的甲基碘浓度，和吸附前的甲基碘浓度比较，计算吸附的效率；
实验结束后，依次关闭甲基碘供给装置、蒸汽供给装置、空压机、温度控制系统、数据采集系统和水泵。
适用于高达200℃、1MPa的环境下。
本发明的显著效果在于：
本发明可以对甲基碘吸附材料进行性能测试，以验证在复杂热工条件下吸附材料对于甲基碘的吸附效果，其关键技术点和创新点包括：
本发明基于蒸发现象及道尔顿分压定律设计的气体配送系统可以精确地控制蒸汽份额、系统温度及压力，进而可以实现混合气体配送、复杂吸附环境模拟等功能，气体预处理系统的设置实现了对甲基碘浓度的在线测量，双吸附床结构的设计极大地减小了实验误差。
本发明能够实现在较大范围的温度、压力等热工条件下对不同甲基碘吸附材料进行性能测试，功能全面，无需其他配套装置，且测量精度高。
附图说明
图1为实验系统示意图。
图中：1、空压机；2、蒸汽供给装置；3、甲基碘供给装置；4、汽水分离装置；5、实验吸附床；6、控制床；7、冷凝器A；8、冷却水箱；9、水泵；10、冷凝器B；11、汽水分离器A；12、汽水分离器B；13、气相色谱仪；14、数据采集系统；15、温度控制系统。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，可适用于高达200℃、1MPa的高温高压环境下，包括空压机1、蒸汽供给装置2、甲基碘供给装置3、汽水分离装置4、实验吸附床5、控制床6、冷凝器A7、冷却水箱8、水泵9、冷凝器B10、汽水分离器A11、汽水分离器B12、气相色谱仪13、数据采集系统14、温度控制系统15。
在所述空压机1的后方分别通过两路支管连接蒸汽供给装置2和甲基碘供给装置3。
在所述蒸汽供给装置2和甲基碘供给装置3的后方连接有汽水分离装置4。在汽水分离装置4的后端设有两路支管，分别为支管A和支管B。所述的支管A通过三通阀A与实验吸附床5和控制床6相连，支管B与冷凝器A7相连。
所述实验吸附床5和控制床6的尾端通过管路和三通阀B与冷凝器B10相连。
所述的水泵9分别通过管路和阀门控制与冷凝器A7和冷凝器B10相连。通过启动水泵9将冷却水箱8中的冷却水分别提供给冷凝器A7和冷凝器B10。
所述冷凝器A7和冷凝器B10的出口分别通过管路与汽水分离器A11和汽水分离器B12的入口相连，汽水分离器A11和汽水分离器B12的出口分别通过出口管路和阀门控制连通大气与气相色谱仪13。通过冷凝器A7和冷凝器B10对样品气体中的水蒸汽进行持续冷却，接着通过汽水分离器A11和汽水分离器B12继续分离出样品气体中的水分，避免其影响测量峰型，最后通过气相色谱仪13在线测量吸附后的样品气体中的甲基碘浓度，和吸附前的甲基碘浓度比较，计算吸附的效率。
所述的空压机1在实验过程中提供高压空气，一部分供给甲基碘供给装置3，另一部分进入蒸汽供给装置2，可以在不同温度压力条件下实现不同蒸汽与不凝性气体的配比关系，主要用于模拟事故发生后不同时间进程下安全壳内产生的将向外排放的被过滤前的多组分气体。
所述的甲基碘供给装置3以恒温控制箱为主体，在恒温控制箱内部装有储存液态甲基碘的罐体。所述甲基碘供给装置3中的液态甲基碘被恒温控制加热并汽化，通过空压机1供给的干燥空气携带甲基碘蒸汽进入汽水分离装置4。
所述蒸汽供给装置2的主体为电加热锅炉，同时装有温度及压力传感器。在所述的蒸汽供给装置2中盛装有去离子水，利用电加热控制蒸汽供给装置2的温度及出口压力，然后通入空压机1供给的干燥空气，在气体流动稳定后，通过控制蒸汽供给装置2的温度及出口压力即可准确控制水蒸汽份额。
在所述蒸汽供给装置2的进气管道出口处安装有均气孔板并固定在液相中，使气体以鼓泡的形式进入液相，提高气液接触面积，在空气出口压力稳定的条件下，可以产生水蒸汽份额均匀稳定的混合气体。气体鼓泡的尺寸可以根据下式进行计算，进而根据气体鼓泡尺寸计算水的蒸发速率，通过设计均气孔板的开孔尺寸以确保在气体鼓泡上升到液面后气体湿度可以达到饱和。
式中，db为气泡直径，m；do为均气孔板的开孔直径，m；ρ为液体密度，kg/m3；σ为液体表面张力，N/m；υ为运动粘度m2/s；Qo为孔口气体流量，m3/s；g为重力加速度m/s2。
在所述汽水分离装置4的前端设计有储水腔，在储水腔中贮存有热水，可以对来流气体进行预加热，同时还可使气体中的大液滴滞留在储水腔中以去除气体中的大液滴。在所述汽水分离装置4的后端安装有金属纤维，可以通过物理拦截的方式进一步过滤掉气体中的微纳米级液滴。所述汽水分离装置4的后端通过中空的法兰结构来安装固定金属纤维，并利用螺栓密封，空隙厚度为5mm，可层叠放置多层金属纤维。在所述汽水分离装置4的前端储水腔底部设有疏水阀。所述的汽水分离装置4整体倾斜放置，前端储水腔位置靠下，以确保经金属纤维去除后液滴会汇集流到储水腔底部，并通过疏水阀排出。所述汽水分离装置4的结构设计可以做到对微纳米级及更大尺寸液滴的去除效率接近100％。
所述的实验吸附床5和控制床6为直径5mm、高度200mm的圆柱形筒体结构，侧壁装有热电偶底座及压力传感器的取压管，以测量床层温度及气体压力。所述的实验吸附床5装填待测试的目标吸附材料，控制床6装填结构参数相同的基体材料且不含任何吸附材料。在所述的实验吸附床5和控制床6上分别设有四个温度测点、两个压力测点，能够对实验的温度、压力等热工参数进行实时采集测量。在实验中，首先利用三通阀A切换流路至控制床6，调节系统压力、温度及蒸汽份额，然后切换流路至实验吸附床5开始实验。所述实验吸附床5和控制床6为对称布置的双床体结构，可用作吸附效率数据的对比验证，以去除基底材料吸附性能的影响，同时在实验初期可以利用控制床6进行工况调节，减少在初期工况调节及实验吸附床5和控制床6预热阶段气体流动对吸附材料性能的影响。
所述的数据采集系统14用于采集实验数据，包括空气质量流量、蒸汽质量流量、实验回路入口压力温度、实验床压力温度、吸附床压力温度、测量气体的流量、甲基碘浓度。
所述的温度控制系统15用来控制实验回路的温度，使其在实验工况要求的范围内，包括汽水分离装置4、实验吸附床5和控制床6以及相应管道的温度。
所述的空压机1、蒸汽供给装置2和甲基碘供给装置3组成气体配送系统，可以在不同温度压力条件下实现不同蒸汽与不凝性气体的配比关系，主要用于模拟事故发生后不同时间进程下安全壳内产生的将向外排放的被过滤前的多组分气体。
所述的汽水分离装置4以及疏水阀和相应管道组成除湿系统，用于除去来流气体中的液滴，避免影响吸附材料的性能。
所述的实验床5、控制床6、相应的进出管路及床层温度、压力测量设备，组成了用以模拟甲基碘吸附环境的系统。
所述的冷凝器A7、冷却水箱8、水泵9、冷凝器B10、汽水分离器A11和汽水分离器B12及相关管路阀门组成气体预处理系统，用于除去测量用样本气体中的水蒸汽，减少气相色谱仪13的测量误差。利用冷凝器A7、冷却水箱8、水泵9、冷凝器B10构成的循环冷却系统，能够对样品气体中的水蒸汽进行持续冷却，在最后的汽水分离器A11和汽水分离器B12可以继续分离出气体中的水分，避免其影响测量峰型。
所述的气相色谱仪13以及阀门和附属管路组成气体浓度测量系统，用于测量样品气体中的甲基碘浓度，阀门与气相色谱仪13的串联使用可以实现对样本气体在线取样的功能。
所述的数据采集系统14、温度控制系统15及相关温度压力测量仪表组成温度控制及数据采集系统，用于控制系统各部分的温度，维持工况压力及温度，同时对相关数据进行采集。
运行过程动态描述：
在实验前，首先检查各仪表是否正常、是否在检定周期内，再启动水泵9向冷凝器A7和冷凝器B10提供冷却水，构成循环冷却系统；
然后通过温度控制系统15来控制试验回路的温度，之后核实数据采集系统14及相关温度压力测量仪表是否显示正常；
利用三通阀A切换流路至控制床6，开启空压机1、蒸汽供给装置2、甲基碘供给装置3，调节系统压力、温度及蒸汽份额至实验工况要求的范围内，测量得到吸附前的甲基碘浓度；再切换流路至实验吸附床5进行实验，以测量吸附后的甲基碘浓度；
在实验中，来流气体进入冷凝器B10后，其中的水蒸汽被冷却，剩余的气体进入汽水分离器B12中并被进一步干燥，然后经出口管路排至大气；
再开启阀门取样，将部分剩余气体通入气相色谱仪13，通过气相色谱仪13在线测量吸附后的样品气体中的甲基碘浓度，和吸附前的甲基碘浓度比较，计算吸附的效率；
实验结束后，依次关闭甲基碘供给装置3、蒸汽供给装置2、空压机1、温度控制系统15、数据采集系统14和水泵9。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (15)
1.一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：包括空压机(1)、蒸汽供给装置(2)、甲基碘供给装置(3)、汽水分离装置(4)、实验吸附床(5)、控制床(6)、冷凝器A(7)、冷却水箱(8)、水泵(9)、冷凝器B(10)、汽水分离器A(11)、汽水分离器B(12)、气相色谱仪(13)、数据采集系统(14)、温度控制系统(15)；
在所述空压机(1)的后方分别通过两路支管连接蒸汽供给装置(2)和甲基碘供给装置(3)；
在所述蒸汽供给装置(2)和甲基碘供给装置(3)的后方连接有汽水分离装置(4)；
在汽水分离装置(4)的后端设有两路支管，分别为支管A和支管B；
所述的支管A通过三通阀A与实验吸附床(5)和控制床(6)相连，支管B与冷凝器A(7)相连；
所述实验吸附床(5)和控制床(6)的尾端通过管路和三通阀B与冷凝器B(10)相连；
所述的水泵(9)分别通过管路和阀门控制与冷凝器A(7)和冷凝器B(10)相连；
通过启动水泵(9)将冷却水箱(8)中的冷却水分别提供给冷凝器A(7)和冷凝器B(10)；
所述冷凝器A(7)和冷凝器B(10)的出口分别通过管路与汽水分离器A(11)和汽水分离器B(12)的入口相连，汽水分离器A(11)和汽水分离器B(12)的出口分别通过出口管路和阀门控制连通大气与气相色谱仪(13)；
所述的数据采集系统(14)用于采集实验数据；
所述的温度控制系统(15)用来控制实验回路的温度，使其在实验工况要求的范围内。
2.如权利要求1所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述的空压机(1)在实验过程中提供高压空气，一部分供给甲基碘供给装置(3)，另一部分进入蒸汽供给装置(2)，可以在不同温度压力条件下实现不同蒸汽与不凝性气体的配比关系，用于模拟事故发生后不同时间进程下安全壳内产生的将向外排放的被过滤前的多组分气体。
3.如权利要求1所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述甲基碘供给装置(3)中的液态甲基碘被恒温控制加热并汽化，通过空压机(1)供给的干燥空气携带甲基碘蒸汽进入汽水分离装置(4)。
4.如权利要求3所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述的甲基碘供给装置(3)以恒温控制箱为主体，在恒温控制箱内部装有储存液态甲基碘的罐体。
5.如权利要求1所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：在所述的蒸汽供给装置(2)中盛装有去离子水，利用电加热控制蒸汽供给装置(2)的温度及出口压力，然后通入空压机(1)供给的干燥空气，在气体流动稳定后，通过控制蒸汽供给装置(2)的温度及出口压力即可准确控制水蒸汽份额。
6.如权利要求5所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：在所述蒸汽供给装置(2)的进气管道出口处安装有均气孔板并固定在液相中，使气体以鼓泡的形式进入液相，提高气液接触面积，在空气出口压力稳定的条件下，可以产生水蒸汽份额均匀稳定的混合气体。
7.如权利要求6所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：气体鼓泡的尺寸可以根据下式进行计算，进而根据气体鼓泡尺寸计算水的蒸发速率，通过设计均气孔板的开孔尺寸以确保在气体鼓泡上升到液面后气体湿度可以达到饱和；
式中，db为气泡直径，m；do为均气孔板的开孔直径，m；ρ为液体密度，kg/m3；σ为液体表面张力，N/m；υ为运动粘度m2/s；Qo为孔口气体流量，m3/s；g为重力加速度m/s2。
8.如权利要求5所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述蒸汽供给装置(2)的主体为电加热锅炉，同时装有温度及压力传感器。
9.如权利要求1所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：在所述汽水分离装置(4)的前端设计有储水腔，在储水腔的底部设有疏水阀，在储水腔中贮存有热水，可对来流气体进行预加热，同时还可使气体中的大液滴滞留在储水腔中；
所述的汽水分离装置(4)整体倾斜放置，前端储水腔位置靠下。
10.如权利要求9所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：在所述汽水分离装置(4)的后端安装有金属纤维，可以通过物理拦截的方式进一步过滤掉气体中的微纳米级液滴。
11.如权利要求10所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述汽水分离装置(4)的后端通过中空的法兰结构来安装固定金属纤维，并利用螺栓密封，可层叠放置多层金属纤维。
12.如权利要求1所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述的实验吸附床(5)装填待测试的目标吸附材料，控制床(6)装填结构参数相同的基体材料且不含任何吸附材料。
13.如权利要求12所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：所述的实验吸附床(5)和控制床(6)为圆柱形筒体结构，侧壁分别装有热电偶底座及压力传感器的取压管，以实时采集测量床层温度及气体压力，可用作吸附效率数据的对比验证。
14.如权利要求1～13任一项所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：在实验前，首先检查各仪表是否正常、是否在检定周期内，再启动水泵(9)向冷凝器A(7)和冷凝器B(10)提供冷却水；
然后通过温度控制系统(15)来控制试验回路的温度，之后核实数据采集系统(14)及相关温度压力测量仪表是否显示正常；利用三通阀A切换流路至控制床(6)，开启空压机(1)、蒸汽供给装置(2)、甲基碘供给装置(3)，调节系统压力、温度及蒸汽份额至实验工况要求的范围内，测量得到吸附前的甲基碘浓度，再切换流路至实验吸附床(5)；
在实验中，来流气体进入冷凝器B(10)后，其中的水蒸汽被冷却，剩余的气体进入汽水分离器B(12)中并被进一步干燥，然后经出口管路排至大气；再开启阀门取样，将部分剩余气体通入气相色谱仪(13)，通过气相色谱仪(13)在线测量吸附后的样品气体中的甲基碘浓度，和吸附前的甲基碘浓度比较，计算吸附的效率；
实验结束后，依次关闭甲基碘供给装置(3)、蒸汽供给装置(2)、空压机(1)、温度控制系统(15)、数据采集系统(14)和水泵(9)。
15.如权利要求14所述的一种用于对甲基碘吸附材料进行性能测试的实验系统，其特征在于：适用于高达200℃、1MPa的环境下。
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-
2021
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|---|---|---|---|---|
| CN102633592A (zh) * | 2011-02-14 | 2012-08-15 | 韩国水力原子力株式会社 | 放射性甲基碘示踪物的制备方法及其装置 |
| US20120209035A1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Ki Bang Sung | Method and device for synthesizing radioactive methyl iodine tracer |
| CN103197341A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-10 | 哈尔滨工程大学 | 适用于高压蒸汽管路环境下的甲基碘气体采样系统 |
| CN110096082A (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-06 | 中国辐射防护研究院 | 一种碘环境模拟装置 |
| CN110726776A (zh) * | 2019-09-03 | 2020-01-24 | 中国辐射防护研究院 | 一种用于核设施碘吸附器吸附效率测试的设备及其方法 |
Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 周艳民等: "鼓泡层内气态甲基碘的去除特性研究", 《核动力工程》 * |
Also Published As
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Application publication date: 20210917 Assignee: JIANGSU XIJIE NEW ENERGY ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: CHINA NUCLEAR POWER ENGINEERING Co.,Ltd. Contract record no.: X2022110000057 Denomination of invention: An Experimental System for Testing the Performance of Methyl Iodine Adsorption Materials Granted publication date: 20211130 License type: Common License Record date: 20221025 |
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