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氧含量分析儀在反應堆工藝廢氣處理中的應用

在反應堆設施的運行、設備維修及退役過程中,會持續產生含有揮發性放射性核素的工藝廢氣。針對這類放射性廢氣,常用的處理方法包括加壓貯存衰變、濃集和分離等。其中,加壓貯存衰變作為一種成熟工藝,廣泛應用于反應堆工藝廢氣的處理。該方法通過將廢氣壓縮至貯罐或衰變箱中,使其滯留足夠長的時間(通常為45至60天),令短壽命放射性核素充分衰變,從而有效降低廢氣放射性水平。

在典型處理流程中,來自穩壓器卸壓箱、反應堆冷卻劑疏水箱、脫氣塔以及容控箱的放射性廢氣先匯入收集總管,隨后進入緩沖罐。在廢氣進入緩沖罐前,需使用激光氧含量分析儀對其氧含量進行連續監測。該環節至關重要:一旦檢測到氧含量超過安全限值,系統將自動引入氮氣進行稀釋,以有效控制氧濃度,防范燃爆風險。該激光氧含量分析儀采用可調諧半導體激光光譜吸收技術,不受任何背景氣干擾,性能穩定、靈敏度高、長期漂移小,響應速度極快,使用光學測量技術,使用壽命長,后期無需頻繁維護,適用于需要快速響應的場景。

氧含量分析儀在反應堆工藝廢氣處理中的應用

當緩沖罐內壓力上升至設定值(例如0.025 MPa)時,壓縮機自動啟動,將廢氣壓縮并冷卻至約50℃后,依次送入多個衰變箱內貯存。廢氣在衰變箱中的貯存壓力通常維持在0.8 MPa,貯存周期為45天或60天,以確保其中短壽命核素充分衰變,顯著降低放射性活度。貯存期滿后,廢氣將進入輔助凈化系統進行除碘處理,經由煙囪排放。

系統設計中還包含多重安全保障機制:當衰變箱壓力降至0.02 MPa時,排放閥自動關閉,以防空氣倒灌;各衰變箱之間設有倒箱管線,以應對緊急情況下的廢氣轉移需求;此外,系統配置了氮氣吹掃管線,進一步抑制氫氣積聚可能引發的爆炸風險。

在廢氣處理末端,經過60天貯存衰變的含氫廢氣,依次通過預過濾器、HEPA過濾器及碘吸附器進行深度凈化,隨后由排風煙囪排放。整個排放過程由輻射監測系統實時監控,如放射性水平異常,排放閥將立即關閉,中止排放。

加壓貯存衰變技術以其工藝成熟、系統結構簡單可靠的特點,在反應堆廢氣處理中發揮著重要作用。而在該流程中,激光氧含量分析儀作為前端監測的關鍵設備,對保障系統安全運行、預防爆炸風險具有不可替代的作用。


本文關鍵詞:激光氧含量分析儀,氣體分析儀,反應堆廢氣處理

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