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氧含量分析仪在反应堆工艺废气处理中的应用

在反应堆设施的运行、设备维修及退役过程中,会持续产生含有挥发性放射性核素的工艺废气。针对这类放射性废气,常用的处理方法包括加压贮存衰变、浓集和分离等。其中,加压贮存衰变作为一种成熟工艺,广泛应用于反应堆工艺废气的处理。该方法通过将废气压缩至贮罐或衰变箱中,使其滞留足够长的时间(通常为45至60天),令短寿命放射性核素充分衰变,从而有效降低废气放射性水平。

在典型处理流程中,来自稳压器卸压箱、反应堆冷却剂疏水箱、脱气塔以及容控箱的放射性废气先汇入收集总管,随后进入缓冲罐。在废气进入缓冲罐前,需使用激光氧含量分析仪对其氧含量进行连续监测。该环节至关重要:一旦检测到氧含量超过安全限值,系统将自动引入氮气进行稀释,以有效控制氧浓度,防范燃爆风险。该激光氧含量分析仪采用可调谐半导体激光光谱吸收技术,不受任何背景气干扰,性能稳定、灵敏度高、长期漂移小,响应速度极快,使用光学测量技术,使用寿命长,后期无需频繁维护,适用于需要快速响应的场景。

氧含量分析仪在反应堆工艺废气处理中的应用

当缓冲罐内压力上升至设定值(例如0.025 MPa)时,压缩机自动启动,将废气压缩并冷却至约50℃后,依次送入多个衰变箱内贮存。废气在衰变箱中的贮存压力通常维持在0.8 MPa,贮存周期为45天或60天,以确保其中短寿命核素充分衰变,显著降低放射性活度。贮存期满后,废气将进入辅助净化系统进行除碘处理,经由烟囱排放。

系统设计中还包含多重安全保障机制:当衰变箱压力降至0.02 MPa时,排放阀自动关闭,以防空气倒灌;各衰变箱之间设有倒箱管线,以应对紧急情况下的废气转移需求;此外,系统配置了氮气吹扫管线,进一步抑制氢气积聚可能引发的爆炸风险。

在废气处理末端,经过60天贮存衰变的含氢废气,依次通过预过滤器、HEPA过滤器及碘吸附器进行深度净化,随后由排风烟囱排放。整个排放过程由辐射监测系统实时监控,如放射性水平异常,排放阀将立即关闭,中止排放。

加压贮存衰变技术以其工艺成熟、系统结构简单可靠的特点,在反应堆废气处理中发挥着重要作用。而在该流程中,激光氧含量分析仪作为前端监测的关键设备,对保障系统安全运行、预防爆炸风险具有不可替代的作用。


本文关键词:激光氧含量分析仪,气体分析仪,反应堆废气处理

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