[發明專利]一種放射性甲基碘捕集預處理裝置

在審

• 申請號: 202210365594.0
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114832621A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 裴鑒祿;李昕;李源;田林濤;李永國;張計榮;俞杰;王坤俊;孔海霞;侯建榮;李健
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: B01D53/88
• 分類號: B01D53/88;B01D53/70;G21F9/02
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明涉及一種放射性甲基碘捕集預處理裝置，采用全新的技術路線，在堿洗單元前端，放射性甲基碘氣流由進氣口進入到箱體內，經均流板后均勻進入各催化反應管內，在紫外燈作用下，甲基碘在光催化劑表面迅速徹底的分解成有機物和堿洗單元可以有效捕集的單質碘，較大程度提高后端堿洗單元對碘的捕集效率，降低堿洗過程中的廢物產量，實現防護最優化，較大程度降低對現有負銀固體吸附劑的依賴，降低后處理成本，提高后處理效率。采用本發明公開的一種放射性甲基碘捕集預處理裝置，具有甲基碘分解處理效率高、無二次廢物產生、結構緊湊、簡單易維護、可通過靈活改裝滿足不同濃度，不同風量放射性甲基碘氣流捕集預處理要求，適用性強、安全性高的優點。

技術領域

本發明屬于放射性燃料后處理領域，具體涉及一種放射性甲基碘捕集預處理裝置。

背景技術

目前運行的乏燃料后處理中試廠通常采用PUREX流程進行乏燃料后處理，乏燃料后處理過程主要包括首端、化學分離和鈾钚尾端等關鍵工藝過程。在后處理過程中會產生大量的放射性尾氣，主要包括如¹²⁹I等氣體裂變產物和放射性裂變產物的氣溶膠(含有放射性裂變產物的固體微粒和微小液滴的氣體)，為了最大限度的降低氣體裂變產物或氣溶膠裂變產物對環境以及公眾健康的影響，均需對裂變產物進行凈化處理后才能排放。放射性碘是動力堆乏燃料元件中主要的裂變產物之一，經過數年(5年以上)冷卻的乏燃料，除¹²⁹I和¹²⁷I之外，其它碘放射性同位素已全部衰變。¹²⁹I半衰期非常長(1.52×10⁷年)，其長期累積造成的潛在輻射危害和生物毒性問題都不可忽視。因此，放射性氣態碘的吸附捕集和治理控制對于保障我國核安全至關重要。

堿洗法是唯一在后處理廠得到大規模應用的除碘工藝，即用堿性溶液洗滌吸收乏燃料后處理尾氣中的碘，是目前最常見且相對簡單的單元操作。由于尾氣中碘存在形式的不同，堿法洗滌對于碘的去污因子大約在10～100之間。研究表明，堿洗工藝可以有效凈化分子碘，但對于甲基碘的去污效率則很低。因此，為了保證對甲基碘的凈化效果，堿洗工藝通常需要與負銀固體吸附劑配合使用，現有負銀固體吸附劑普遍存在銀利用率低的問題，導致綜合處理成本較高，且廢物產生量較大，其他在研新型固體吸附劑尚不具備工業化應用條件。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種放射性甲基碘捕集預處理裝置，通過將后處理尾氣中的甲基碘分解成有機物和后端堿洗單元可以有效捕集的單質碘，提高堿洗單元對碘的捕集效率；可以較大程度降低現有負銀固體吸附劑的使用量，降低堿洗過程的成本，并盡可能降低堿洗過程中的廢物產量。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案是：一種放射性甲基碘捕集預處理裝置，包括箱體，所述箱體下方設置進氣口，所述進氣口上方為催化反應模塊和紫外光燈管模塊，所述紫外光燈管模塊設置于所述催化反應模塊上方，所述紫外燈管模塊用于對流過所述催化反應模塊的氣流進行照射，所述箱體一側設有出氣口。

進一步,在所述進氣口上方設有均流板，所述均流板上設置若干導流孔，所述均流板上方為所述催化反應模塊和紫外光燈管模塊。

進一步,所述進氣口橫截面呈倒梯形，從入口往上橫截面積逐漸增大。

進一步,所述均流板中間區域導流孔孔徑較小，四周區域導流孔孔徑相對較大，中間區域與所述進氣口入口處的橫截面尺寸相等。

進一步,所述均流板中間區域導流孔為圓孔，四周區域導流孔為矩形孔。

進一步,所述出氣口橫截面呈正梯形，從氣流出口往內橫截面積逐漸增大。

進一步,所述催化反應模塊包括抽屜式箱體和設置于其內部的催化反應管。

進一步,所述紫外光燈管模塊包括鎮流器、紫外光燈管和延伸至所述紫外光燈管上方插接的燈管蓋板。