автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.02, диссертация на тему:Создание иодных фильтров-адсорберов для атомных электростанций и радиохимических производств
Автореферат диссертации по теме "Создание иодных фильтров-адсорберов для атомных электростанций и радиохимических производств"
На нравах рукописи
КОРНИЕНКО Валентина Николаевна
СОЗДАНИЕ ЙОДНЫХ ФИЛЬТРОВ-АДСОРБЕРОВ ДЛЯ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И РАДИОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Специальность 05.17.02 - Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 2005
Работа выполнена в ЗАО "Прогресс-Экология"
Научный руководитель:
Профессор, доктор химических наук, Наталья Ивановна АМПЕЛОГОВА
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук Валерий Николаевич РОМАНОВСКИЙ
Кандидат химических наук, Валерий Афанасьевич ДОИЛЬНИЦЫН
Ведущая организация - Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт " Атомэнергопроект".
Защита состоится 2005 г. на заседании диссертационного совета
Д 212.230.10 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном институте (Техническом Университете) по адресу: 190013, г.Санкт-Петербург, Московский пр., 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Санкт-Петербургского государственного института (Технического Университета).
Ваши отзывы в одном экземпляре, заверенные печатью, просим отправлять по адресу: 1900013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26, Ученый Совет, или по факсу 8-812112-77-91
Автореферат разослан"_
3" Ыл^^А 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного
совета Д 212.230.10 В.А.Кескинов
2£Ю&-У
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время атомная энергетика России переживает новый этап развития, сооружаются новые энергоблоки, достраиваются объекты незавершенного строительства. Новые энергоблоки АС, сооружаемые в период повышенного внимания мировой общественности к радиационной и экологической безопасности объектов атомной энергетики, нуждаются в новых современных технических средствах очистки газоаэрозольных выбросов. В 2000-2010 гг. закончатся сроки эксплуатации 15 блоков АС. Поэтому встает вопрос об их реконструкции для продления срока службы. Реконструкция АС предполагает модернизацию систем и оборудования, в том числе вентиляционных систем, систем очистки газовых сбросов и фильтровального оборудования.
Необходимость замены фильтровального оборудования возникает и в периоды капитальных ремонтов блоков АС, так как своевременная замена выработавшего ресурс и потерявшего эффективность фильтровального оборудования в эксплуатационный период не всегда производится.
Проведенный анализ используемых до настоящего времени в системах вентиляции АС аэрозольных фильтров и угольных адсорберов показал, что их эффективность низка и не удовлетворяет требованиям отечественной и европейской нормативной документации к качеству аэрозольных и йодных фильтров.
Прогрессивным направлением является создание и внедрение на АС комбинированных йодных фильтров-адсорберов, совмещающих функции очистки от радиоактивных аэрозолей и летучих форм иода. Такие фильтры могут устанавливаться в вентиляционных системах, где возможно повышение объемной активности радиоиода, но очистка от него не предусмотрена. Таким образом, комбинированные йодные фильтры-адсорберы в аварийных режимах могут в определенной степени выполнят, функции локализующей системы и должны обладать необходимой эффективностью и термовлагостойкостью.. Разработка эффективных химически и влагостойких фильтров нового типа необходима для очистки газовых сред радиохимических производств, в частности, производства радионуклидов медицинского назначения из облученных препаратов. В этом случае очистка осложняется присутствием в газовой среде паров агрессивных веществ и органических растворителей, отрицательно влияющих на стойкость и эффективность фильтрующих материалов. В целом, создание эффективных йодных фильтров-адсорберов нового поколения несомненно является актуальной задачей для атомной энергетики и радиохимических производств.
Целью работы является создание эффективных комбинированных йодных фильгров-адсорберов нового поколения на основе стойких волокнистых фильтрующих
' I
£
материалов для повышения радиационной и экологической безопасности эксплуатации АС и радиохимических производств.
Эта цель достигается решением следующих задач:
- разработка новых сорбциогаю-фильтрующих материалов на основе волокнистых термо-влагостойких материалов, наполненных высокодисперсным сорбентом, и технологии их изготовления; определение их эффективности, емкости и ресурса;
- создание йодных фильтров-адсорберов нового поколения на основе новых комбинированных волокнистых сорбционно-фильтрутощих материалов; разработка технологии изготовления фильтров, конструкторской и технологической документации.
- проведение производственных испытаний макетов и опытных образцов разработанных фильтров-адсорберов и внедрение их на АС и радиохимическом производстве.
Научная новизна работы включает следующие положения;
- разработан новый термостойкий комбинированный многослойный волокнистый сорбционно-фильтрующий материал "Филосорб-2", содержащий 150 -500 г/м2 высокодисперсного активированного угля ОУ-А, импрегнированного 4-10 масс. % иодидов бария (калия) или аминоспиртов, и 1-2 слоя углеволокнистого материала. "Филосорб-2" обладает поверхностной плотностью 380-750 г/м2 и эффективностью улавливания аэрозолей не ниже 99,95%, летучих форм иода - не ниже 99,0 -90,0%. Разработана технология его промышленного изготовления;
- получены новые данные по эффективности и обратимости поглощения сорбентами летучих форм радиоактивного иода, определены эффективность, емкость и ресурс волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов в зависимости от типа сорбента, импрегнанта и фильтрующего материала, массы сорбента и импрегнанта; получено уравнение регрессии, характеризующее корреляционную связь этих параметров для сорбента - угля ОУ-А, импрегнантов - AgNC>3 и ТЭА;
- созданы и испытаны йодные фильтры-адсорберы нового поколения ФАИ-3000, А-5.3-УИ с новым типом и новой компоновкой фильтрующих элементов для очистки от летучих форм радиоактивного иода и радиоактивных аэрозолей воздуха вентиляционных систем АС и газовых сред радиохимических производств.
На фильтр-адсорбер с СФМ "Филосорб-2" подана заявка на изобретение.
Достоверность полученных результатов подтверждена большим объемом лабораторных и стендовых испытаний, апробацией и результатами производственных и приемочных испытаний йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000, изготовленных по технологическому регламенту; статистическим анализом результатов.
Практическая ценность работы заключается в том, что: ,•• * »|>Ч, «»•• <
- разработан новый тип волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов марки "Филосорб-2", предназначенных к использованию в комбинированных йодных фильтрах-адсорберах для очистки от аэрозолей и радиоактивного иода воздуха вентиляционных систем АС и газовых сбросов радиохимических производств;
- созданы комбинированные йодные фильтры-адсорберы нового поколения ФАИ-3000-1/2 и А-5,ЗИ (УИ) на основе новых сорбционно-фильтрующих материалов марки "Филосорб-2";
- разработана и реализована на ЗАО "Прогресс-Экология" технология промышленного изготовления йодных фильтров-адсорберов ФАИ-ЗООО-1/2 для АС и А-5,ЗИ(УИ) для радиохимических производств;
- изготовлена опытная партия фильтров ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2, которые испытаны на блоке №1 Курской АС в 1999-2001 гг. Через 3,5 года эксплуатации фильтры показали эффективность очистки по радиоактивным аэрозолям 99,95%, по неорганическому иоду - 99,0%, по органическим соединениям иода не менее 90,0%;
- проведены ресурсные испытания фильтров А-5,ЗИ и А-5,ЗУИ в условиях воздушной среды радиохимического производства радионуклидов медицинского назначения на реакторе ВВРц филиала НИФХИ им. Л.Я. Карпова; установлено, что эти фильтры обладают более высоким ресурсом по сравнению с фильтром А-5,3.
Фильтры-адсорберы ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2 включены в проекты энергоблоков АС с реакторами ВВЭР-1000 и в настоящее время поставляются на станции. Йодные фильтры-адсорберы нового поколения рекомендованы для очистки воздуха вентиляционных систем вновь сооружаемых и реконструируемых блоков АС, а также для очистки газовых сред при производстве радиохимфармпрепаратов.
На защиту выносятся:
- результаты определения эффективности поглощения радиоактивного иода, емкости и ресурса сорбционно-фильтрующих материалов на основе ФМ (фильтрующий материал), активных углей, неорганических пористых и углеволокнистых материалов; уравнение регрессии, характеризующее корреляционную зависимость эффективности сорбции от поверхностной плотности сорбента и концентрации импрегнанта;
- новый комбинированный волокнистый сорбционно-фильтрующий материал "Филосорб-2" и технология его промышленного изготовления;
- состав и структура загрузки, конструкция, характеристики и технические условия йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2 нового поколения и фильтров-адсорберов типа А-5,ЗИ и А-5.3УИ и технология их изготовления;
- результаты промышленных испытаний опытных образцов йодных фильтров-
адсорберов ФАИ-3000-1/2 на Курской АС.
Апробация результатов работы.
Основные материалы диссертации докладывались на:
Отраслевом научно-техническом семинаре "Современные достижения в области вентиляции и газоочистки воздуха промышленности и перспективы их внедрения на предприятиях отрасли", Санкт-Петербург, 7-8 июня 2004 г.
IV Международной конференции "Воздух-2004" 9-11 июня 2004 г. в г.Санкт-Петербурге.
VII Международной конференции "Безопасность ядерных технологий -2004: обращение с радиоактивными отходами". 27.09-01.10.2004 в г. Санкт-Петербурге.
ХШ Всесоюзном координационном совещании по использованию ИЯР, Томск, 1984 г.
Совместном заседании секции №3 научно-технического совещания МАЭП и НТС концерна "Росэнергоатом" "Новые типы йодных фильтров и перспективы их внедрения на отечественных АЭС", Москва, 21.03.2002 г.
Научно-техническом семинаре "Очистка газовых сред на предприятиях с ядерными технологиями", Обнинск, ФЭИ, 27-29.05.2003 г.
Научно-техническом совещании концерна "Росэнергоатом" по проблемам комплектации АЭС современным фильтровентиляционным оборудованием, Москва, 17.07.2003 г.
По материалам диссертации оформлена 1 заявка на патент и выпущено 5 научно-технических отчетов по выполненным НИР. Результаты работы опубликованы в 7-ми печатных трудах, в том числе тезисах 6-ти докладов, 2-х статьях.
Структура в объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и 7 приложений. Изложена на 139 страницах, иллюстрирована 18 рис., 35 табл. Список литературы содержит 102 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении определены цели и задачи диссертационной работы, обоснована ее научная новизна, актуальность и практическая ценность.
В первой главе диссертации рассмотрены основные свойства радиоактивных аэрозолей и механизмы их фильтрации; даны характеристики фильтрующих материалов, способов очистки воздушных потоков от аэрозолей и различных типов аэрозольных фильтров.
Во второй главе проведен анализ поведения радиоактивного иода в системах и газовых выбросах АС и радиохимических производств, сорбентов, способов и средств
очистки газовых отходов от радиоиода.
Показано, что в воздухе вентсистем АС радиоактивный иод может присутствовать в разных формах: в виде аэрозолей, в молекулярной форме (12, НОГ) и в виде иодоргани-, ческих соединений (И).
Традиционным и наиболее широко распространенным сорбентом для улавливания молекулярных летучих форм иода на АС является активированный уголь (марок СКТ-3, СКТ-6,
АГ-3, ОУ-А) Приведены сравнительные свойства активированных углей. Увеличение сорбционной способности активированных углей и необратимости сорбции может быть I достигнуто путем импрегнирования (пропитки) угля веществами, химически взаимодей-
ствующими с 12 и СН31 (соли металлов - Ag, РЬ, В!, Си и др., третичные амины), или же способными к изотопному обмену 1271<->1311 (К1, Ва12 и т.п.). 1 Для очистки от иода газоаэрозольных выбросов АС преимущественно используют
йодные адсорберы АУИ-1500. Эффективность очистки от радиоиода с помощью этих адсорберов в основном ниже величины, заявленной в ТУ, и варьирует от 50 до 85-95%, достигая 98-99% лишь в начальный период эксплуатации. Низкая эффективность очистки обусловлена увлажнением и отравлением угля, а также повышенным проскоком органических форм иода типа СН31.
Недостатком насыпных адсорберов АУИ-1500 является невозможность замены сорбента, адсорбер демонтируют целиком и направляют на захоронение.
Из рассмотрения характеристик используемых в настоящее время фильтрующих и сорбирующих материалов и фильтров на их основе для улавливания аэрозолей и газообразных форм радиоиода можно сделать следующие выводы:
1. В системах газоочистки на АС обычно осуществляют раздельную очистку от аэрозолей и от летучих форм радиоактивного иода. Для вентсистем вновь сооружаемых и реконструируемых АС целесообразно создание комбинированных фильтров, сочетающих ступени очистки от радиоактивных аэрозолей и летучих форм иода, на базе корпуса аэрозольного фильтра типа А-17, совместимого с ячейками для аэрозольных
^ фильтров в вентсистемах. Такие фильтры технологичны, экономичны и могут быть ис-
пользованы в различных вариантах компоновки систем очистки на АС. Кроме того, использование йодной ступени очистки в режиме ожидания, приведет к снижению выбросов радиоиода в окружающую среду и повышению радиационной безопасности при эксплуатации АС.
2. Ресурс йодных фильтров снижается из-за наличия в воздухе вредных примесей, отравляющих активированный уголь, а в аварийных режимах на ресурс фильтров
влияют повышенная температура и высокая влажность воздуха. Использование комбинированных фильтров нового поколения может значительно снизить влияние отравляющих факторов на ресурс их работы, а термо-влагостойкость сорбционно-фильтрующих материалов позволит использовать фильтры в аварийных режимах.
Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы является создание йодных фильтров-адсорберов нового поколения для АС и радиохимических производств на основе новых комбинированных влаго- и термостойких волокнистых фильтрующих и сорбирующих материалов, улавливающих газообразные формы иода и аэрозоли Создание таких фильтров обеспечит повышение радиационной и экологической безопасности эксплуатации объектов атомной энергетики.
Третья глава посвящена изложению основных методик эксперимента, результатам исследования сорбционных свойств и разработке новых комбинированных сорбционно-фильтрующих материалов для улавливания радиоактивного иода.
Основные методики проведения исследований. Объектами исследований являлись сорбционно-фильтрутощие материалы с различными массовыми концентрациями сорбентов-наполнителей и импрегнантов. Изучалось влияние типа и массы введенных сорбентов-наполнителей и импрегнантов на эффективность сорбции радиоактивного иода композициями новых сорбционно-фильтрующих материалов, предназначенных для перспективных йодных адсорберов. При выполнении экспериментальной части работы применяли методы гамма-спектрометрического анализа радионуклидов иода, газовой хроматографии для идентификации форм иода, аналитические методики определения общей объемной активности и фракционного состава радиоактивного иода, стандартные методики определения аэродинамического сопротивления и эффективности фильтрующих материалов и фильтров по аэрозолям.
Для обработки результатов исследований использовали методы математической статистики.
Определение эффективности сорбции радиоактивного иода сорбционно-фильтрующими материалами проводили на установке, смонтированной в системе вентиляции "горячей камеры", путем прокачки воздуха, содержащего радиоиод, через пакет фильтров с исследуемым образцом и аналитическими фильтрами при заданных параметрах.
Основным источником радиоиода являлась воздушная среда "горячей камеры" реактора ВВРц, предназначенной для производства радионуклида "Мо из облученной в реакторе урановой мишени
Анализ фракционного состава летучих форм 1311 в этой воздушной среде показал,
что содержание иодорганических соединений колеблется от 7,5 до 45-55% от общей объемной активности 1311, а молекулярного иода, 12, от 45 до 85%, остальное аэрозоли.
Объемная активность Ш1 в воздухе составляет n-lO^n-lO4 Бк/м3 и изменяется циклично (переработка мишени производится 1 раз в неделю). Предложены формулы для расчета изменения объемной активности 1311 в воздухе и динамики накопления радиойода в фильтре при длительных испытаниях. Максимальное значение накапливаемой на фильтрах за 90 суток активности - 2-Ю11 Бк, вклад Ш1 - 80%.
Создание сорбциопно-фильтрующего материала для йодного фильтра-адсорбера требует выбора типа фильтрующего материала, сорбента-наполнителя и импрегнанта и их оптимального массового соотношения. Выбор ФМ осуществлен на основе определения эффективности улавливания радиойода сорбционно-фильтрующим материалом с углем ОУ-А и мпрегнированным 4масс.% KI.
Таблица 1 - Влияние типа ФМ на эффективность улавливания 1311 сорбционно-фильт-рующим материалом (поверхностная плотность сорбента -120 г/м2, W=5 см/с,т«6ч)
№ п/ п Фильтрующий материал Поверхностная плотность ФМ, г/м2 Аэродинамическое сопротивление ФМ, Па Аэродинамическое сопротивление ФМ с сорбентом, Па Эффективность улавливания 1311, СФМ
1 ФПП-70-0,5 47±8 25 300 0,993
2 ФПА-15-2,0 82±10 100 400 0,994
3 ПФР* 150±50 10-20 80 0,994
4 БМД-ФВ-40 40 10 10 0,20**
* Фильтрующий материал ПФР - на основе полипропиленовых и полиэфирных волокон.
** В структуру стекловолокнистого БМД-ФВ-40 входит не более 40 г/м2 сорбента.
Так как на первых трех СФМ эффективность улавливания 1311 примерно одинакова, большинство экспериментов проводились с ФПП-70-0,5 и ПФР в качестве ФМ-подложек.
Выбор сорбента-наполнителя проводился также на основе данных по эффективности улавливания 1311 на СФМ, содержащем сорбент, импрегнированный 25% масс. AgNOз. Сорбенты (см.табл.2) типа цеолита имеют низкую эффективность улавливания радиоактивного иода, наиболее высокой эффективностью поглощения 1311 обладает импрегнированный уголь ОУ-А при поверхностной плотности 100 г/м2.
Таблица 2 - Влияние сорбента-наполнителя на эффективность улавливания Ш1 сорбционно-фильтрующим материалом = 5 см/с; т= б я, Т=20 °С, относительная
влажность -60%)
Сорбент ОУ-А ГОСТ 4453 СКТ-Э ТУ 6-161810 Силикагель КС Алюмогель ТУ 2962 Цеолит Сх-1,5 Трепел Вермикулит
АО "Сорбент"
Поверхностная плотность сорбента, г/м2 50 100 99 200 106 110 134 101 126
Эффективность улавливания ,311 0,987 0,997 0,904 0,995 0,815 0,980 0,650 0,742 0,410
Результаты исследования влияния типа и концентрации импрегнанта на эффективность поглощения Ш1 на СФМ, наполненным углем ОУ-А, приведены в табл.3. Таблица 3 - Влияние типа и концентрации импрегнанта в сорбенте ОУ-А на эф-
фективность улавливания Ш1 сорбционно-фильтрующим материалом
№ п/п Импрегнант Концентрация импрегнанта, масс, % Поверхностная плотность сорбента, г/м2 Эффективность улавливания 131| Проскок 131J
1 AgN03 1,0 50 0,960 0,04010,008
2 5,0 50 0,973 0,027±0,005
3 8,0 49 0,980 0,020±0,004
4 25,0 50 0,987 0,01310,0025
5 25,0 100 0,997 0,00310,0005
6 ТЭДА 5,0 100 0,997 0,00310,0006
7 ТЭА 5,0 32 0,957 0,04310,008
8 5,0 107 0,990 0,010Ю,002
9 10,0 102 0,994 0,006+0,001
10 KI 5,0 41 0,970 0,03010,006
11 5,0 98 0,997 0,00310,0006
12 4,0 120 0,993 0,00710,0015
13 Ва12 5,0 108 0,998 0,00210,0004
14 AgN03: KI: ТЭА 8,0:4,0:8,0 110 0,999 0,00110,0002
Одновременное влияние трех факторов - типа импрегнанта, его концентрации и поверхностной плотности сорбента на эффективность поглощения радиоиода имеет сложный характер (рис.1). Из характера кривых 2 и 3 видно, что оптимальная концентрация импрегнанта лежит в интервале от 10 до 15 масс.%. Повышение поверхностной плотности в 2 раза (от 50 до 100 г/м2) снижает проницаемость СФМ в среднем в 3,5 раза.
Кривые зависимости проницаемости по 1311 от концентрации импрегнанта при плотности сорбента 50 и 100 г/м2 практически параллельны.
•
\ У —
\ * ™ 2 ,
им
\
Ш! У I
У V *
дм / 1 + -4- ... 1 -г—<
яяшенвш/1СКТЗ ♦ 1
Рисунок 1 - Влияние концентрации импрегнанта (А|>Ж)з, ТЭА, К!) и поверхностной плотности сорбента на проницаемость СФМ по Ш1 (2-4) и динамическую емкость но стабильному йоду (1) кривая 1 - импрегнант А$>1*Юз; кривая 2 - импрегнант А^Оз, поверхностная плотность сорбента 50 г/мг;
кривая 3 - импрегнанты А)»ГЮз, ТЭА; поверхностная плотность сорбента 100 г/м2;
кривая 4 - импрегнант ККВаЬ), поверхностная плотность сорбента 100 г/м2
| Наиболее высокая эффективность поглощения радиоиода наблюдалась для СФМ,
наполненного смесью импрегнированных различными реагентами образцов угля ОУ-А.
Важным показателем эффективности сорбции является динамическая емкость сорбента (или СФМ) по иоду. Динамическая емкость высокодисперсных сорбентов, введенных в ФМ, определялась по стабильному молекулярному иоду при концентрации его -0,17 мг/л (рис 1). Динамическая емкость снижается от 340 до 170 мг/г с повышением содержания импрегнанта AgNOз от 0 до 20 масс.%. Уголь ОУ-А, импрегнированный 5% ТЭА имеет емкость 176 мг/г.
Изучено влияние предварительной обработки сорбента - угля ОУ-А перед им-прегнированием на величину его динамической емкости по стабильному 12 (поверхностная плотность сорбента - 100 г/м2). Сушка и вакуумирование угля повышает емкость на -15% (табл.4).
Таблица 4 - Влияние предварительной обработки угля ОУ-А перед импрегнирова-нием на величину динамической емкости по стабильному иоду
Импрегнант Динамическая емкость, мг/г
Исходный После сушки После сушки и вакуумирования
Ва12 (4%) 181±1 198,6±2 210±6
К1 (4%) 20б±4 224,4+5 239±2
ТЭА (8%) 174±5 180,7±3 198±4
Установлено, что эффективность сорбции радиоиода определяется, в основном, тремя факторами - поверхностной плотностью сорбента в СФМ, типом и концентрацией импрегнанта.
Для установления приоритетов влияния отдельных параметров и силы их связи
использованы методы математической статистики - корреляционный и регрессионный анализ.
Зависимость проницаемости СФМ по иоду от поверхностной плотности сорбента является линейной функцией, но зависимость от концентрации импрегнанта экспоненциальна. Линеаризуем эту функцию логарифмированием, и тогда получим линейное уравнение регрессии:
у = 0,054 - 0,003x1 - 0,007х2 (1)
где у - проницаемость СФМ по ш1, в относительных долях; х, - поверхностная плотность сорбента, г/м2; х2 = 1пСимпр, где Симгф - концентрация импрегнанта А£№Эз, ТЭА, масс. %.
А ,
Среднеквадратичная дисперсия воспроизводимости у равна 1,5-10 . Табличное значение критерия Фишера для р=0,05: Ро,95(5,5)=5Д; расчетное значение Р=1,24, что подтверждает адекватность полученного уравнения. Коэффициент двойной корреляции равен 1,00.
Таким образом, полученное уравнение регрессии адекватно отражает связь проницаемости СФМ по 1311 с поверхностной плотностью угля ОУ-А в СФМ (в интервале 40-200 г/м2) и натуральным логарифмом концентрации импрегнанта (А§МОз, ТЭА) в сорбенте (в диапазоне 1-25 масс.%). Уравнением (1) можно пользоваться для оценки ожидаемой эффективности улавливания радиоактивного иода или выбора значений поверхностной плотности сорбента в СФМ и концентрации импрегнанта.
Исследованы сорбционные характеристики углеволокнистых материалов с целью использования их в загрузке йодных фильтров-адсорберов, а также сравнения эффективности улавливания 1311 СФМ и углеволокнистым материалом (табл.5).
Таблица 5 - Сравнительные данные по эффективности поглощения 131 I композициями, содержащими углеволокнистый материал Бусофит и СФМ при экспозиции от 6 до 46 ч (скорость потока 5 см/с)
Состав композиции Поверхностная плотность Бусофита и угля ОУ-А, мг/см2 Эффективность поглощения I сборкой, %, при экспозиции
6ч 20 ч 46ч
Бусофит +(ФМ+ОУ-А) 21+21 99,45 99,8 96,9
Бусофит +(ФМ+ОУ-А) 21+21 99,30 99,7 96,4
1 слой Бусофита 21 81,0 - -
2 слоя Бусофита 42 89,0 - -
3 слоя Бусофита 63 99,6 99,1 97,4
3 слоя (ФМ+ОУ-А) 63 - 98,5 98,1
(0M+0y-A-8%AgN03) 49 98,0 - -
(ФМ+ОУ-А-8%AgN03)+By«^HT 49+21 99,45 97,70 98,30
(ФМ+ОУ-А-5%К1) 41 97,0 - -
(ФМ+ОУ-А-5%К1)+Бусофит 44+21 99,6 - -
(ФМ+ОУ-А-5%ТЭА) 32 95,7 - -
ФМ - фильтрующий материал; ФМ+ОУ-А-наполненный углем ОУ-А; ФМ+ОУ-А-8%AgN03 - наполненный углем ОУ-А, содержащим 8% по массе AgN03
Углеволокнистый материал и сорбционный материал с углем ОУ-А имеют сравнимую эффективность поглощения 1311 при одинаковой поверхностной плотности. Увеличение времени экспозиции с 6 до 46 ч снижает сорбцию 1311 с 99,5% до 98,0-96,4%. Десорбция сорбированного 1311 из углеволокнистого материала при продувке воздухом в течение 114 ч (общая экспозиция 576 ч) не превышает 2%. Использование углеволокнистого материала в сорбирующих композициях дает положительный эффект.
На основе выбранных фильтрующих и сорбирующих материалов разработаны три модификации термостойкого комбинированного волокнистого сорбционно-фильтрующего материала "Филосорб-2" (тип С, Д, Е), предназначенного для снаряжения йодных фильтров-адсорберов нового поколения.
В структуру СФМ "Филосорб-2" могут входить:
первый и последний слои по ходу фильтруемого воздуха - фильтрующий материал БМД-ФВ-40, состоящий из стекловолокна и не обладающий сорбирующими свойствами. Основная функция этого материала - придавать всему СФМ определенную геометрическую форму и прочность;
- второй слой - нетканый материал, в структуру которого введен мелкодисперсный импрегнированный сорбент (1-2 слоя);
третий или второй слои - нетканый активированный углеволокнистый материал, который может быть предварительно импрегнированным (1-2 слоя);
- стекловолокнистый материал для улавливания радиоактивных аэрозолей с эффективностью не ниже 99,9%, в том числе от частиц сорбента, которые могут при определенных условиях выдуваться из сорбирующего слоя - предпоследний слой.
Сорбционно-фильтрующий материал имеет поверхностную плотность 380-750 г/см2, аэродинамическое сопротивление до 150 Па при скорости потока воздуха 1 см/с и содержит 150-500 г/м2 импрегнированпого сорбента . Его геометрическая толщина при
незначительном поджатии может составлять от 3-5 до 8-10 мм. В фильтре "Филосорб-2" должен быть размещен так, чтобы скорость потока воздуха не превышала 5-6 см/с.
Эффективность очистки с помощью материала "Филосорб-2" составляет: по молекулярному радиоиоду - 99,9%, по металиодиду - 99,0%, по аэрозолям - 99,95%.
Условия эксплуатации, температура воздуха, °С - от +5 до +120, кратковременно до +150; относительная влажность воздуха, % - до 90, кратковременно до 100.
Материал "Филосорб-2" допускает изменение состава и номенклатуры используемых материалов при условии сохранения его технических характеристик
Четвертая глава посвящена разработке конструкции, состава и компоновки загрузки и проведению ресурсных испытаний макетных образцов йодных фильтров-адсорберов нового поколения.
В качестве основы для разработки конструкции макетного образца йодного фильтра принята конструкция фильтра А-5,3, состоящего из фильтрующего элемента и установочного кожуха, присоединительные фланцы которого соответствуют диаметру вентиляционного канала горячих камер, используемых для производства радиофармпре-параюв. Фильтрующий элемент выполнен в виде рамочной конструкции, снаряжаемой фильтрующим материалом.
Изготовлены три макетных образца фильтров, различающихся составом сорбци-онно фильтрующего материала. Фильтр №1 снаряжен сорбционно-фильтрующим материалом на основе волокнистого фильтрующего материала ФПП-70-0,5, в структуру которого введен высокодисперспый активированный уголь ОУ-А. импрегнированный 25 масс.% AgNOэ.
Фильтр №2 снаряжен сорбционно-фильтрующим материалом "Филосорб-2" тап С. В структуру материала ПФР введен уголь ОУ-А, импрегнированный 4 масс.% К1.
Фильтр №3 изготовлен на основе сорбционно-фильтрующего элемента, в котором лобовой слой по ходу фильтруемого потока воздуха выполнен из карбонизованного уг-леволокнистого сорбционного материала Карбопон-актив, а следующие слои - из сорбционно-фильтрующего материала "Филосорб-2" тип Д. В структуру материала ПФР введен сорбент, состоящий из смеси различно импрегнированного угля ОУ-А (8 масс. % ТЭА; 1,5 масс. % К1; 10 масс. % AgNOз) в соотношении по массе 1:1:1. Площадь фильтрующей поверхности 5,6 м2.
Проведены испытания по определению эффективности улавливания 1311 (табл.6), ресурса и других характеристик макетных образцов йодных фильтров-адсорберов, размещенных на вентиляционных системах горячих камер реактора ВВРц.
Таблица 6 - Начальная эффективность очистки воздушного потока от радиоактивного иода для макетных образцов фильтров-адсорберов
№ фильтра-адсорбера Эффективность очистки Г| для j-ro измерения 1
1 2 3
1 0,995 0,992 0,985 0,9906
2 0,9953 0,995 0,995 0,9951
3 0,999 0,999 0,9985 0,9988
На рис.2 приведена зависимость эффективности очистки воздуха фильтром №1 и изменения аэродинамического сопротивления от продолжительности ресурсных испытаний в условиях воздушной среды радиохимического производства, содержащей агрессивные примеси (пары кислот, органических растворителей, оксидов азота и др.). Очевидно, что фильтр-адсорбер №1 в указанной воздушной среде имеет ограниченный (-1300 ч.) ресурс работоспособности, по истечении которого эффективность очистки воздуха от радиоиода снизилась от 0,995 до 0,70. Хотя аэродинамическое сопротивление фильтра выросло незначительно, с 680 до 700 Па, фильтр № 1 по ресурсу работоспособности и термостойкости материала не удовлетворяет требованиям для использования на АС и радиохимическом производстве.
10 я
Рисунок 2 - Зависимость эффективности, т), и аэродинамического сопротивления, АР, экспериментального фильтра № 1 от длительности ресурсных испытаний на реакторе ВВРц
too м too то not
Дюпшносп нслыпммв 1
Эффективность очистки фильтра-адсорбера № 2 А-5,ЗИ за время испытания в течение 1200 ч. снизилась незначительно - от 0,9953 до 0,995, а фильтра-адсорбера №3 А-5,3-УИ - от 0,999 до 0,9986. Таким образом, фильтры №2 и №3 удовлетворяют предъявляемым требованиям.
Проведено исследование десорбции радиоиода и уноса угольного сорбента из структуры волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов, наполненных высокодисперсным сорбентом. Десорбция Ш1 из СФМ не превышает 2,2%. Из результатов ак-тивационного анализа следует, что уноса сорбента за время ресурсных испытаний в течение 1200 ч практически не происходит.
Пятая глава содержит описание разработки структуры загрузки, конструкции, конструкторско-технологической документации и технологии изготовления йодных фильтров-адсорберов, результаты проведения испытаний на АС.
Иодный-фильтр ФАИ-3000-1 изготавливают в металлическом корпусе, в котором размещают фильтрующий элемент на основе сорбционно-фильтрующего материала "Филосорб-2". Фильтрующий элемент выполнен в виде зигзагообразного поочередного набора СФМ и сепараторов (Рис.3). Толщина фильтрующего слоя - 8-9 мм.
Фильтр-адсорбер ФАИ-ЗООО-2 изготавливают в корпусе из трудногорючей атмо-сферостойкой фанеры. Загрузка фильтра состоит из двух ступеней - йодной ступени для очистки фильтруемого воздуха от газообразных форм радиоиода и ступени тонкой очистки для улавливания аэрозолей, размещаемых последовательно. В йодной части в качестве фильтрующего элемента используют СФМ "Филосорб-2" с толщиной слоя 5-6 мм. В ступени тонкой очистки используют фильтропакет на основе высокоэффективного аэрозольного стекломатериала. Скорость газового потока - 4-5 см/с.
Разработаны технические требования к йодным фильтрам-адсорберам ФАИ, предназначенным для использования в системах очистки вентиляции АС, которые эксплуатируются как в нормальных условиях, так и в аварийном режиме - при повышенной влажности и температуре до 150 °С. Фильтры ФАИ должны сохранять работоспособность в аварийных условиях в течение 24 ч. Габариты фильтров-адсорберов и их присое-
Рисунок 3 - Конфигурация сорбционно-фильтрующего элемента в йодных фильтрах-адсорберах типа ФАИ 1- корпус фильтра; 2 - рамки фильтра; 3 - сепараторы; 4 - слои сорбционно-фильтрующего материала; 5 - аэоозольный ФМ
динительные размеры должны соответствовать размерам аэрозольных фильтров А-17 и Д-23. Переработка отработавших фильтров должна быть Простой безопасной операцией. Оборудование систем вентиляции, важных для безопасности, должно сохранять работоспособность при механических и сейсмических воздействиях.
Эффективность очистки воздуха, %, при номинальной производительности должна быть не мепее: по радиоактивным аэрозолям - 99,95, по молекулярному радиоиоду -99,0, по органическим соединениям радиоиода - 90,0. Динамическая емкость по стабильному иоду - не менее 2,2-1,3 кг, пылеемкость - 10-6 кг для ФАИ-3000-1 и 3000-2 соответственно.
На основании разработанных технических требований к йодным фильтрам-адсорберам ФАИ, определения назначения, принципиальной конструкции и компоновки фильтров-адсорберов разработаны конструкторская документация и технические условия на йодные фильтры-адсорберы ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2: ТУ 95 2753-2000 (КД 9958.000) и ТУ 95 2755-2000 (КД 9978.000 и 9979 000) соответственно
Фильтры-адсорберы ФАИ-3000 относятся к ЗН классу безопасности по ОПБ-88/97, группе С по ПНАЭГ-7-008-89, категории сейсмостойкости I по ПНАЭГ-5-006-87 В качестве аэрозольных фильтры ФАИ-3000 относятся к группе фильтров высокой эффективности класса Н13 по ГОСТ Р 51251-99 Простота конструкции фильтров ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2 позволяет кондиционировать отработавшие фильтры со значительным уменьшением объема и массы.
Технические характеристики фильтров-адсорберов ФАИ-3000 и А-5,ЗИ-УИ (табл.7) подтверждают их соответствие техническим требованиям.
Таблица 7 - Технические характеристики фильтров-адсорберов ФАИ и А-5,3
№ п/п Наименование фильтра Производительность, м3/ч Аэродинамическое сопротивление, Па Эффективность очистки, % Фильтровальная поверхность, м2 Ресурс, год
Начальное, не более Конечное, не более Аэрозоли Молекулярный Гз,1 Органич. соединения ,3,1
1 ФАИ-3000-1 3000 1200 2400 99,95 99,0 90,0 17+20 2
2 ФАИ-3000-2 3000 800 2400 99,95 99,0 90,0 36 2
3 А-5.3-И 1000 600 1000 99,95 99,0 90,0 5,3 1
4 А-5.3-УИ 1000 700 1000 99,95 99,0 90,0 5,0 1
Рабочие температуры: -60 °С +120°С
Относительная влажность очищаемого воздуха гот 60 % до 90-95 %
Разработана технология изготовления йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000 и А-5.3И-УИ, включая изготовление импрегниройанного сорбента, СФМ, сепараторов, фильтрующих пакетов и сборку фильтров.
Предложено несколько вариантов использования фильтров-адсорберов в системах очистки воздуха на АС и рассчитан экономический эффект от их применения - 72-100 тыс.руб. (в ценах 2003 г.).
По своим экономическим и техническим характеристикам фильтры ФАИ являются конкурентоспособными среди аналогичной продукции (табл,8), отечественной и зарубежной.
Таблица 8 - Сравнительные технические характеристики системы фильтров-
адсорберов ФАИ-3000-2 + ФАИ-3000-1 я адсорберов АУИ-1500
1. Эффективность: -по радиоактивным аэрозолям - по молекулярному радиоиоду -по органическим соединениям радиоиода (метилиодиду) ФАИ-3000-2+ФАИ-3000-1- АУИ-1500
99,999% 99,99% 99,9% нет 99,99 99,9%
2. Исходное аэродинамическое сопротивление при производительности 1500 м3/ч, не более, Па 1000 1500
3. Допустимая относительная влажность, постоянно, % до 90 до 80
4. Допустимые температуры, постоянно, °С до +120 до +60
5. Ресурс работы фильтроэлемента при нормальных условиях эксплуатации. 2 года неуказан
Проведенные испытания по сохранению работоспособности фильтров-адсорберов после воздействия в течение 48 ч температуры +120°С при содержании влаги в воздухе до 800 г/м3 и в течение 24 ч температуры +150°С при содержании влаги до 1000 г/м3 подтвердили соответствие эффективности очистки по аэрозолям и иоду, а также аэродина мического сопротивления в этих условиях требованиям ТУ.
По результатам испытаний концерн "Росэнергоатом" утвердил акт приемки йодных фильтров-адсорбсров ФАИ-3000-1/2. Фильтры-адсорберы ФАИ-3000-1/2 рекомендованы в промышленное производство.
Выполнены испытания опытных образцов йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000-1 (4 шт.) и ФАИ-3000-2 на Курской и Волгодонской АЭС с целью определения соответствия технических характеристик фильтров требованиям ТУ и определения ресурса
фильтров. Фильтры ФАИ-3000-1 были установлены в ячейку №31 вентсистемы ВЦ-1АБ блока №1 Курской АЭС 02.12.99 и эксплуатировались в нормальном режиме в течение 3,5 лет при расходе на ячейку из четырех фильтров 12100 м3/ч. По данным контроля технические характеристики фильтров ФЛИ-3000-1 в 2000/01 гг.:
- эффективность очистки
от радиоактивных аэрозолей, не менее 99,95% от радиоиода, не менее 99,0%
от органических форм иода, не менее 99,0%
- сопротивление возросло от 700 до 1200 Па.
Фильтры эксплуатировались до 01.06.2003 г., ресурс их составил 3,5 года (по ТУ -2 года).
Фильтр ФАИ-3000-2 эксплуатировался в вентсистеме ВЦ-1АБ с декабря 2002 г. в ячейке из 4-х фильтров. В течение 0,5 года эксплуатации фильтр показал такую же эффективность очистки, как и фильтры ФАИ-3000-1, сопротивление возросло от 800 до 1000 Па.
При испытаниях на Волгодонской АЭС в течение 30.05.02-29.05.03 подтверждено соответствие технических характеристик фильтров требованиям ТУ и паспортным данным.
По результатам испытаний сделан вывод о полном соответствии технических характеристик фильтров требованиям ТУ. Фильтры сохраняют высокие технические характеристики по эффективности очистки и хорошее техническое состояние после истечения ресурса работы - 2-х лет.
В целом, проведенные испытания подтвердили сохранение технических характеристик филыров-адсорберов ФАИ-3000-1/2, заявленных в ТУ, в течение всего ресурса работы в вентсистемах АС и после его истечения. Фактически ресурс фильтров может достигать 3,5 лет при сохранении эффективности очистки. Даны рекомендации по обращению с фильтрами, исчерпавшими ресурс работы, их компактированию и подготовке к захоронению.
ВЫВОДЫ
1. Доказана перспективность разработки йодных фильтров нового поколения - комбинированных аэрозольно-иодных фильтров-адсорберов на основе термостойких волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов для очистки газоаэрозольных выбросов АС и радиохимических производств.
2. Экспериментально определена зависимость эффективности улавливания паров летучих форм иода от типа сорбента, его поверхностной плотности в волокнистом
фильтрующем материале, типа и концентрации импрегнанта; найдено уравнение регрессии, связывающее эти параметры для сорбента - угля ОУ-А, импрегнантов - AgNC>3 и
Л
ТЭА: у=0,054 - О.ОООЗх, - 0,007х,. Определен оптимальный состав сорбционно-фильтрующего материала: матрица - нетканый ФМ на основе полипропилено-полиэфирных волокон, сорбент - уголь ОУ-А с поверхностной плотностью 100-500Г/М2, импрегнанты - 10-20% AgN03, 4-5% KI, Bal2,4-8%ТЭА; емкость по 12 - 170-240 мг/г Установлено, что углеволокнистые материалы обладают сравнимой эффективностью улавливания радиоактивного иода, предложено использовать эти материалы в сорбционно-фильтрующей загрузке для поглощения иода и загрязнений, отравляющих сорбент.
3. Разработаны 3 модификации термо-влагостойкого сорбционно-фильтрующего материала "Филосорб-2": тип С и Д с поверхностной плотностью 380-750 г/м2, аэродинамическим сопротивлением не более 150 Па (W=l см/с) и содержанием сорбента - угля ОУ-А, не менее 150 г/м2; в состав модификаций Д и Б включены 1-2 слоя углсволокнистого материала. "Филосорб-2" улавливает аэрозоли и газообразный 1311 с эффективностью не ниже 99,9 %, ресурс по радиоактивному иоду - не менее 10-15 тыс.ч. Десорбция иода из материала "Филосорб-2" при продувке воздухом не превышает 2 %, уноса сорбента не наблюдалось. Разработана промышленная технология импрегнирова-ния сорбента и изготовления сорбционно-фильтрующих материалов, наполненных сорбентом.
4. Созданы йодные фильтры-адсорберы нового поколения ФАИ-3000 (1 и 2) для систем очистки вентиляционных систем АС и фильтры-адсорберы А-5,ЗИ, А-5,ЗУИ для радиохимических производств. Фильтры-адсорберы разработаны на основе волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов "Филосорб-2"; определены технические характеристики, разработана конструкторская документация, ТУ и технология изготовления фильтров-адсорберов. На конструкцию и состав загрузки йодных фильтров-адсорберов подана заявка на патентование.
5. Проведены приемочные испытания, по результатам которых фильтры-адсорберы ФАИ-3000 рекомендованы к производству и использованию на АС. Изготовлена опытная партия фильтров ФАИ-3000 и проведены их ресурсные испытания на блоке № 1 Курской АС в режиме нормальной непрерывной эксплуатации. В течение 20002001 г.г. эффективность очистки от радиоактивных аэрозолей составляла 99,95 %, от молекулярного иода-131 - не менее 99,0%, от органических форм иода - не менее 90,0%, ресурс фильтров составил 3,5 года.
Проведены ресурсные испытания фильтров А-5.3И и А-5,ЗУИ в условиях воздуш-
ной среды радиохимического производства радионуклидов медицинского назначения Показано, что в течение 1200 ч эффективность очистки воздуха по радиоактивным аэрозолям составила не менее 99,98 %; по радиоактивному иоду - 99,50-99,86 %.
6. Йодные фильтры-адсорберы включены в проекты вентиляционных систем энергоблоков АС с ВВЭР-1000. Их использование повышает экологическую и радиационную безопасность эксплуатации АС за счет локализации радиоактивного иода. Экономический эффект от их применения составляет 72-100 тыс. руб. (в ценах 2003 г.) на 1 фильтр или комплект из двух фильтров В настоящее время партии фильтров ФАИ-3000 поставлены на ряд АС (Курская, Кольская, Смоленская, Ленинградская, Билибинская)
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ изложено в следующих работах:
1 Промышленный метод выделения "Мо из облученных в реакторе урановых мишеней / Козырева-Александрова J1.C., Синицын Е.М., Корниенко В Н., Смахтин JI.A. // Тез. докл. IV Межд. симпозиума стран членов СЭВ по радиофармпрепаратам. Тезисы докладов. -Обнинск. - 1986. -С.15.
2. Сбор и переработка радиоактивных отходов при производстве радионуклида "Мо / Корниенко В.Н., Новгородцев Р.Б., Кременецкий К.К., Танаков В.С // Тез. докл. 13 Всесоюзного координационного совещания по использованию ИЯР. -Томск. -1984. - С.28.
3. Технологическая линия производства "Мо на реакторе ВВРц / Корниенко В Н., Бабкин И Ю., Новгородцев Р.Б., Лесничий В.Е. // Тез. докл. 13 Всесоюзного координационного совещания по использованию ИЯР. - Томск. -1984. -С.17.
4. Сравнительные испытания эффективности сорбционно-фильтрующих волокнистых материалов для очистки газовых выбросов от радиоактивного иода / Крицкий В.Г., Ампелогова Н.И., Крупенникова В.И.. Корниенко В.Н., Рыбкин Н.И., Иванов В.Д. // Атомная энергия. - 2004. - Т.97. №6. - С.457-464.
5. Фильтры нового поколения на основе волокнистых материалов для очистки газо-аэрозольных отходов АЭС, радиохимических производств и промышленных газов / Ампелогова Н.И., Крупенникова В.И., Корниенко В.Н. // Тез. докл. IV Международной конференции "Воздух-2004". - СПб. - 2004. - С.230-232.
6. Разработка сорбционно-фильтрующего материала для улавливания радиоактивного иода из газоаэрозольных выбросов / Корниенко В.Н., Ампелогова Н.И, Крупенникова В.И. // Радиохимия. - 2004. - Т.46. №6. - С.559-563.
7. Фильтры нового поколения на основе волокнистых материалов. Проблемы обеспечения качества при разработке и изготовлении / Ампелогова Н.И., Крупенникова
В.И., Корниенко В.Н. // В сб. докладов на VII Международной конференции "Безопасность ядерных технологий -2004; обращение с радиоактивными отходами". - СПб. -2004. - С.68-73.
28.09.05r. Зак. 137-80 РТП Ж «Синтез» Московский пр., 26
»
í
»
í !
I
i f
[
»
N11 8 3 9 1
РНБ Русский фонд
2006-4
15075
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корниенко, Валентина Николаевна
список сокращений. введение.
глава 1 характеристика способов и устройств для очистки газов от радиоактивных аэрозолей.
1.1 Очистка газовых сред от радиоактивных аэрозолей.
1.2 Аэрозольные фильтры для очистки газовых сред от радиоактивных аэрозолей.
глава 2 способы и средства очистки газовых отходов от радиоиода.
2.1 Источники, поведение и формы радиоактивного иода в системах и в газовых выбросах АС и радиохимических производств.
2.2 Сорбенты, фильтры и адсорберы для улавливания летучих форм радиоактивного иода из газовых сред.
2.2.1 Сорбенты для улавливания газообразного иода.
2.2.2 Фильтры и адсорберы для улавливания газообразного радиоиода.
Введение 2005 год, диссертация по химической технологии, Корниенко, Валентина Николаевна
Актуальность работы. В настоящее время атомная энергетика России переживает новый этап развития, сооружаются новые энергоблоки атомных электростанций (АС): 4-й блок Калининской,. 2-й блок Ростовской, достраиваются объекты незавершенного строительства: 5-й блок Курской, 5-й и 6-й блоки Балаковской АС и др. [1]. Новые энергоблоки АС, сооружаемые в период повышенного внимания мировой общественности к радиационной и экологической безопасности объектов атомной энергетики, нуждаются в новых современных технических средствах очистки газо-аэрозольных выбросов, удовлетворяющих требованиям отечественной и европейской нормативной документации к качеству аэрозольных и йодных фильтров систем очистки газовых сред АС [2,3].
Значительная часть действующих энергоблоков АС в Российской Федерации была введена в эксплуатацию в 60-70-е годы XX столетия и к настоящему времени они уже выработали проектный ресурс или близки к его завершению. В 2000-2010 гг. закончатся сроки эксплуатации 15 блоков АС, поэтому встает вопрос о проведении реконструкции для продления срока их службы. Реконструкция АС предполагает модернизацию систем и оборудования, в том числе вентиляционных систем, систем очистки газовых сбросов и фильтровального оборудования.
Необходимость замены фильтровального оборудования возникает и в периоды капитальных ремонтов блоков АС, так как своевременная замена выработавшего ресурс и потерявшего эффективность фильтровального оборудования в эксплуатационный период не всегда производится.
В качестве аэрозольных фильтров в вентсистемах АС обычно используются фильтры Д-23 или А-17, снаряженные фильтрующим материалом ФПП, не обладающим необходимой термо- и влагостойкостью. Для очистки от летучих форм радиоиода применяются йодные адсорберы АУИ-1500 с загрузкой активированным импрегнированным углем СКТ-ЗИ, который часто теряет эффективность до выработки проектного ресурса из-за увлажнения или отравления органическими веществами и агрессивными примесями. Эффективность используемых в системах вентиляции АС аэрозольных фильтров и угольных адсорберов низка и не удовлетворяет требованиям отечественной и европейской нормативной документации к качеству аэрозольных и йодных фильтров. Кроме того, ряд систем спецвентиляции АС не имеет ступеней очистки от летучих форм иода, что может приводить к превышению норм допустимого выброса иода-131 при останове реактора или в аварийных режимах.
Радиоактивный иод-131 является одним из наиболее экологически опасных радионуклидов вследствие высокого усваивания его организмом человека, в особенности щитовидной железой. В то же время существуют проблемы с эффективностью очистки газо-аэрозольных выбросов от радиоиода из-за образования им трудно улавливаемых иодорганических соединений.
По новым правилам устройства и эксплуатации систем вентиляции АС, важных для безопасности (НП-036-02), эффективность очистки вентиляционного воздуха аэрозольными фильтрами в течение всего периода их использования должна быть не менее 99,95 % , требуемая эффективность очистки по молекулярному иоду — 99,9 %, по органическим формам иода - 99,0 %. Срок службы фильтров определяется сохранением показателей эффективности очистки.
Прогрессивным направлением является создание и внедрение на АС комбинированных йодных фильтров-адсорберов, совмещающих функции очистки от радиоактивных аэрозолей и летучих форм иода. Такие фильтры могут устанавливаться в вентиляционных системах, где возможно повышение объемной активности радиоиода, но очистка от него не предусмотрена. Таким образом, комбинированные йодные фильтры-адсорберы могут в определенной степени выполнять функции локализующей системы и должны обладать необходимой эффективностью и термо-влагостойкостью. Разработка эффективных химически и влагостойких фильтров нового поколения необходима для очистки газовых сред радиохимических производств, в частности, производства радионуклидов медицинского назначения из облученных препаратов. В этом случае очистка осложняется присутствием в газовой среде паров агрессивных веществ (кислоты, щелочи) и органических растворителей, отрицательно влияющих на состояние и эффективность фильтрующих материалов. В целом, создание эффективных йодных фильтров-адсорберов нового поколения несомненно является актуальной задачей для атомной энергетики .
Целью работы является создание эффективных комбинированных йодных фильтров-адсорберов нового поколения на основе стойких волокнистых фильтрующих материалов для повышения радиационной и экологической безопасности эксплуатации АС и радиохимических производств.
Эта цель достигается решением следующих задач:
- разработка новых сорбционно-фильтрующих материалов на основе волокнистых термо-влагостойких материалов, наполненных высокодисперсным сорбентом, и технологии их изготовления; определение их эффективности, емкости и ресурса;
- создание йодных фильтров-адсорберов нового поколения на основе новых комбинированных волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов; разработка технологии изготовления фильтров, конструкторской и технологической документации;
- проведение производственных испытаний макетов и опытных образцов разработанных фильтров-адсорберов и внедрение их на АС и радиохимическом производстве.
Научная новизна работы включает следующие положения:
- разработан новый термостойкий комбинированный многослойный волокнистый сорбционно-фильтрующий материал "Филосорб-2",содержащий 150-500г/м высокодисперсного активированного угля ОУ-А, импрегнирован-ного 4-10 масс.% иодидов бария (калия) или аминоспиртов, и 1-2 слоя углево-локнистого материала. "Филосорб-2" обладает поверхностной плотностью 380л
750 г/м и эффективностью улавливания аэрозолей не ниже 99,95%, летучих форм иода - не ниже 90,0-99,0%. Разработана технология его промышленного изготовления;
- получены новые данные по эффективности и обратимости поглощения сорбентами летучих форм радиоактивного иода, определены эффективность, емкость и ресурс волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов в зависимости от типа сорбента, импрегнанта и фильтрующего материала, массы сорбента и импрегнанта; получено уравнение регрессии, характеризующее корреляционную связь этих параметров для сорбента - угля ОУ-А, импрегнантов -AgN03 и ТЭА;
- созданы и испытаны йодные фильтры-адсорберы нового поколения ФАИ-3000, А-5,3-УИ с новым типом и новой компоновкой сорбционно-фильтрующих элементов для очистки от летучих форм радиоактивного иода и радиоактивных аэрозолей воздуха вентиляционных систем АС и газовых сред радиохимических производств.
На фильтр-адсорбер с СФМ "Филосорб-2" подана заявка на изобретение.
Достоверность полученных результатов подтверждена большим объемом лабораторных и стендовых испытаний, статистическим анализом результатов, апробацией и результатами производственных и приемочных испытаний йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000, изготовленных по технологическому регламенту.
Практическая ценность работы заключается в том, что:
- разработан новый тип волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов "Филосорб-2", предназначенных к использованию в комбинированных йодных фильтрах-адсорберах для очистки от аэрозолей и радиоактивного иода воздуха вентиляционных систем АС и газовых сбросов радиохимических производств;
- созданы комбинированные йодные фильтры-адсорберы нового поколения ФАИ-3000-1/2 и А-5,ЗИ(УИ) на основе новых сорбционно-фильтрующих материалов марки "Филосорб-2";
- разработана и реализована на ЗАО "Прогресс-Экология" технология промышленного изготовления йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000-1/2 для АС и А-5,ЗИ(УИ) для радиохимических производств;
- изготовлена опытная партия фильтров ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2, которые испытаны на блоке №1 Курской АС в 1999-2001 гг. Через 3,5 года эксплуатации фильтры показали эффективность очистки по радиоактивным аэрозолям 99,95%, по неорганическому иоду - 99,0%, по органическим соединениям иода не менее 90,0%.
- проведены ресурсные испытания фильтров-адсорберов А-5,ЗИ и А-5,ЗУИ в условиях воздушной среды радиохимического производства радионуклидов медицинского назначения на реакторе ВВРц филиала НИФХИ им. Л.Я. Карпова; установлено, что эти фильтры обладают более высоким ресурсом по сравнению с фильтрами А-5,3.
Фильтры-адсорберы ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2 включены в проекты энергоблоков АС с реакторами ВВЭР-1000 и в настоящее время поставляются на станции. Йодные фильтры-адсорберы нового поколения рекомендованы для очистки воздуха вентиляционных систем вновь сооружаемых и реконструируемых блоков АС, а также для очистки газовых сред при производстве радиохим-фармпрепаратов.
На защиту выносятся:
- результаты определения эффективности поглощения радиоактивного иода, емкости и ресурса сорбционно-фильтрующих материалов на основе ФМ (фильтрующий материал), активных углей и углеволокнистых материалов; интервал оптимальных значений поверхностной плотности сорбента — наполнителя в волокнистом материале (150-500 г/м ); уравнение регрессии, характеризующее корреляционную зависимость эффективности сорбции иода от поверхностной плотности сорбента и концентрации импрегнанта;
- новый комбинированный волокнистый сорбционно-фильтрующий материал "Филосорб-2" и технология его промышленного изготовления;
- состав и структура загрузки, конструкция, характеристики и технические условия йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000-1 и ФАИ-3 000-2 нового поколения и фильтров-адсорберов типа А-5,ЗИ и А-5,3-УИ;
- результаты промышленных испытаний опытных образцов йодных фильтров-адсорберов ФАИ-3000-1/2 на Курской АС ,А-5,ЗИ (УИ) на реакторе ВВРц.
Апробация результатов работы.
Основные материалы диссертации докладывались на: отраслевом научно-техническом семинаре " Современные достижения в области вентиляции и газоочистки воздуха промышленности и перспективы их внедрения на предприятиях отрасли", г. Санкт-Петербург, 7-8 июня 2004г.; IV Международной конференции "Воздух-2004" 9-11 июня 2004г., г. Санкт-Петербург; VII Международной конференции "Безопасность ядерных технологий -2004: обращение с радиоактивными отходами",27.09-01.10.2004 в г. Санкт-Петербурге; XIII Всесоюзном координационном совещании по использованию ИЯР, Томск, 1984 г.; совместном заседании секции №3 НТС МАЭП и НТС концерна "Росэнергоатом"- "Новые типы йодных фильтров и перспективы их внедрения на отечественных АЭС" Москва, 21.03.2002 г.; научно-техническом семинаре "Очистка газовых сред на предприятиях с ядерными технологиями", Обнинск, ФЭИ, 2729.05.2003 г.; научно-техническом совещании концерна "Росэнергоатом" по проблемам комплектации АЭС современным фильтровентиляционным оборудованием, Москва, 17.07.2003 г.
Результаты работы опубликованы в 2-х статьях и в тезисах 6-ти докладов, оформлена 1 заявка на патент и выпущено 5 научно-технических отчетов по НИР.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и 7 приложений. Изложена на 139 страницах, иллюстрирована 18 рис., 35 табл. Список литературы содержит 102 наименования.
Заключение диссертация на тему "Создание иодных фильтров-адсорберов для атомных электростанций и радиохимических производств"
ВЫВОДЫ
1. Доказана перспективность разработки йодных фильтров нового поколения — комбинированных аэрозольно-иодных фильтров-адсорберов на основе термостойких волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов для очистки газоаэрозольных выбросов АС и радиохимических производств.
2. Экспериментально определена зависимость эффективности улавливания паров летучих форм иода от типа сорбента, его поверхностной плотности в волокнистом фильтрующем материале, типа и концентрации импрегнанта; найдено уравнение регрессии, связывающее эти параметры для сорбента - угля А
ОУ-А, импрегнантов - AgN03 и ТЭА: у = 0,054-0,0003х!-0,007х2. Определен оптимальный состав сорбционно-фильтрующего материала: матрица - нетканый ФМ на основе полипропилено-полиэфирных волокон, сорбент - уголь ОУ-А с поверхностной плотностью 100-500г/м , импрегнанты - 10-20% AgNOa, 4-5% KI, ВаЬ, 4-8%ТЭА; емкость по h - 170-240 мг/г. Установлено, что углево-локнистые материалы обладают сравнимой эффективностью улавливания радиоактивного иода, предложено использовать эти материалы в сорбционно-фильтрующей загрузке для поглощения иода и загрязнений, отравляющих сорбент.
3. Разработаны 3 модификации термо-влагостойкого сорбционно-фильтрующего материала "Филосорб-2": тип С и Д с поверхностной плотностью 380-750 г/м , аэродинамическим сопротивлением не более 150 Па л
W=l см/с) и содержанием сорбента - угля ОУ-А, не менее 150 г/м ; в состав модификаций Д и Е включены 1-2 слоя углеволокнистого материала. "Филоill сорб-2" улавливает аэрозоли и газообразный I с эффективностью не ниже 99,9 %, ресурс по радиоактивному иоду - не менее 10-15 тыс.ч. Десорбция иода из материала "Филосорб-2" при продувке воздухом не превышает 2 %, уноса сорбента не наблюдалось. Разработана промышленная технология импрегниро-вания сорбента и изготовления сорбционно-фильтрующих материалов, наполненных сорбентом.
4. Созданы йодные фильтры-адсорберы нового поколения ФАИ-3000 ^ (1 и 2) для систем очистки вентиляционных систем АС и фильтры-адсорберы
А-5,ЗИ, А-5,ЗУИ для радиохимических производств. Фильтры-адсорберы разработаны на основе волокнистых сорбционно-фильтрующих материалов "Фи-лосорб-2"; определены технические характеристики, разработана конструкторская документация, ТУ и технология изготовления фильтров-адсорберов. На конструкцию и состав загрузки йодных фильтров-адсорберов подана заявка на патентование.
5. Проведены приемочные испытания, по результатам которых фильтры-адсорберы ФАИ-3000 рекомендованы к производству и использованию на АС. Изготовлена опытная партия фильтров ФАИ-3000 и проведены их ресурсные испытания на блоке № 1 Курской АС в режиме нормальной непрерывной эксплуатации. В течение 2000-2001 г.г. эффективность очистки от радиоактивных аэрозолей составляла 99,95 %, от молекулярного иода-131 — не менее 99,0%, от органических форм иода - не менее 90,0%, ресурс фильтров составил 3,5 года.
Проведены ресурсные испытания фильтров А-5,ЗИ и А-5,ЗУИ в условиях воздушной среды радиохимического производства радионуклидов медицинского назначения. Показано, что в течение 1200 ч эффективность очистки воздуха по радиоактивным аэрозолям составила не менее 99,98 %; по радиоактивному иоду-99,50-99.86%.
6. Йодные фильтры-адсорберы включены в проекты вентиляционных систем энергоблоков АС с ВВЭР-1000. Их использование повышает экологическую и радиационную безопасность эксплуатации АС за счет локализации радиоактивного иода. Экономический эффект от их применения составляет 72100 тыс. руб. (в ценах 2003 г.) на 1 фильтр или комплекс из двух фильтров. В настоящее время (партии) фильтров ФАИ-3000 поставлены на ряд АС (Курская, Кольская, Смоленская, Ленинградская, Билибинская).
Библиография Корниенко, Валентина Николаевна, диссертация по теме Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
1. Солонин М.И. Состояние и перспективы развития ядерной энергетики России // Атомная энергия 2003. - Т.94. - Вып.1. - С.31-36.
2. Безопасность атомных электростанций: эксплуатация, требования безопасности: NS-R-2-2003. Вена: МАГАТЭ, 2003. - 41 с.
3. Правила устройства и эксплуатации систем вентиляции, важных для безопасности, атомных станций: НП-036-02: Федеральные нормы и правила в области атомной энергии: утв. ГАН РФ 30.09.02, введ. с 10.04.03. М.: Госатомнадзор России, 2002. - 12 с.
4. Высокоэффективная очистка газов от аэрозолей фильтрами Петрянова / Басманов П.И., Кириченко В.Н., Филатов Ю.Н., Юров Ю.Л. М.: Наука, 2003. -271 с.
5. Волокнистые фильтрующие материалы ФП / Петрянов И.В., Козлов В.И., Басманов П.И., Огородников Б.И. М.: Знание, 1968. - 78 с.
6. Фильтры ФАРТОС. Справочное издание / Соколов В.Н., Севастьянов Ф.Н. Линде Ю.В., Новоселова М.П. М.: ЦНИИАтоминформ, 1984. - 72 с.
7. Wilhelm J. Development and application of filters for air cleaning in nuclear power plants // Nucl. Eng. Diss. 1987. - V. 103. - P. 139-151.
8. Design of Off-Gas and Air Cleaning Systems at NPP: Techn. Rep. Ser. No274. Vienna: IAEA, 1987. -118 c.
9. Off-gas and Air Cleaning Systems for Accident Conditions in NPP: Techn. Rep. Ser. No358. Vienna: IAEA: - 1993. -117 c.
10. Двухименный B.A., Столяров Б.М., Черный C.C. Системы очистки воздуха от аэрозольных частиц на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 88 с.
11. Повышение эффективности газоочистного оборудования для АС / Крицкий В.Г., Скворцов А.И., Крупенникова В.И. и др. // Экология и атомная энергетика. Научн.-техн. сб. МАНЭБ. Сосновый Бор: Изд-во ЛАЭС. - 2002. — Вып.1. -С.75-89.
12. Репников Н.Ф. Осаждение радиоактивного иода на аэрозоли // В сб.
13. Радиационная безопасность и защита АЭС: Сб. статей. М.: Энергоатомиздат 1985.-Вып.9.-С.11-15.
14. Chemical and physical properties of methyl iodide: A summary and annotated bibliography: Review: / ORNL; Nucl. Saf. Incf. Center; auth. Parsly L.F.; ORNL-NSJC-82. Oak Ridge, Tennessee, USA, 1971. - 106 p.
15. Iodine chemical forms in LWR severe accidents: Fin.Report: / U.S. Nucl. Reg. Comm.; prep.: Beahm E.C., Weber C.F., Kress T.S., Parker G.W. NUREG/CR - 5732. - Washington, 1992. - 32 p.
16. Альм M., Иохансон К., Дрейер P. Исследование поведения радиоактивного иода в контурах реакторов с водой под давлением // Атомная техника за рубежом. 1980. - №8. - С.40-44
17. Lin Ch-Ch. Chemical Behaviour of Radioiodine in BWR Systems // Journ. Inorg. Nucl. Chem. 1980. V.42. - No8. - P. 1093-1099.
18. Формирование выбросов радиоактивного йода на АЭС с РБМК-1000 / Крицкий В.Г., Ампелогова Н.И., Крупенникова В.И. и др. // Атомная энергия. — 1997. Т.82. - Вып.2. - С.125-130.
19. Водовозова И.Г., Диденко Л.Г. Характеристика газоаэрозольных выбросов БелАЭС // Радиационная безопасность и защита АЭС: Сб.статей. М.: Энергоатомиздат, 1984. - Вып.8. - С.188-193.
20. Lin Ch-Ch. Volatility of iodine in dilute aqueous solutions // Journ. Inorg. Nucl. Chem. 1981. - V.43. - N12. - P.3229-3238.
21. Экспериментальное обоснование межфазного распределения йода: Отчет о НИР (промежут.) / Латв. Гос.Ун-т; исполн.: Тиликс Ю.Е., Горбовицкая, Т.И, Канте Л.К., Аузинып М.А. Рига, 1992. - 61 с.
22. Nishikawa Y. Gas-water partition coefficient of iodine and organic iodine //
23. Journ. At.Energ. Japan. 1969. - V.l 1. - No4. P.205-210.
24. Radiochemical effect on the formation of inorganic and organic iodine species in aqueous phase / Ono S., Fujita N., Fujiwara K. et.al. // Proceed. Intern. Conf. "Water chemistry for Nuclear Reactor System 4" L.: BNES. - 1986. - V.l. - P.177-182.
25. Ishigure K., Shiraishi H., Okuda H. Radiation chemistry of aqueous iodine systems under nucl. react, accident conditions // Radiat. Phys. Chem. 1988. - V.32.- No4. P.593-597.
26. Ashmore C.B., Brown D, Sims H.E. Measurements of the radiolytic oxidation of aqueous Csl // Proceed, of OECD workshop on the chemistry of iodine in reactor safety: NEA/CSNI/R (96)6. Wtirehnlingen, Switzerland: NEA, CSNI. - 1996.- P.91-110.
27. Evans G., Taghipour F. Iodine behaviour under conditions relating to nuclear power accidents//Nucl. Technol. — 2002. V.137. - №5. - P.181-193.
28. Taghipour F., Evans G. Radioiodine volatilization in the presence of organic compounds //Nucl. Technol. 2001. - V.134. - №5. - P.208-220.
29. Стыро Б.И., Недвецкайте Т.Н., Филистович В.И. Изотопы йода и радиационная безопасность. СПб: Гидрометиздат, 1992. - 254 с.
30. Treatment, Conditioning and Disposal of Iodine-129: Techn. Reports Ser. No276 Vienna: IAEA, 1987. - 84 c.
31. Анализ работы йодных фильтров АЭС: Отчет о НИР (заключ.) / ФГУП ТИ "ВНИПИЭТ": инв.№96-01255; исполн.: Крицкий В.Г., Ампелогова Н.И., Крупенникова В.И. и др. СПб, 1995. - 131 с.
32. Анализ эффективности йодных угольных адсорберов в системах спецвентиляции АЭС с РБМК-1000 / Крицкий В.Г., Ампелогова Н.И., Крупенникова
33. B.И. и др. // Атомная энергия. 1997. - Т.83. - Вып.1. - С.44-49.
34. Соболев В.А., Толстых В.Д. Некоторые результаты исследований изотопов иода в различных физико-химических формах // Радиационая безопасность и защита АЭС: Сб.статей. М.: Энергоатомиздат, 1984. - Вып. 9. - С.273-282.
35. Адсорбция паров радиоактивного иода из воздуха / Нахутин И.Е., Смирнова Н.М. Лаушкина Г.А., Лошаков Г.А. // Атомная энергия. 1969. -Т.26. - Вып.4. - С.390-394.
36. Газоочистка и контроль газовых выбросов АЭС / Нахутин И.Е., Очкин В.Д., Смирнова Н.М., Теверовский Е.Н. и др. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 24 с.
37. Чечеткин Ю.В., Якшин Ю.А., Ещеркин В.М. Очистка радиоактивных газообразных отходов АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 152 с.
38. Колышкин Д.А. Михайлова К.К. Активные угли. Справочник. Под. ред. Т.Г.Плаченова. Л.: Химия, Л.О., 1972. - 57 с.
39. Адсорбция паров молекулярного йода и метилйодида из воздуха / Александров А.Б., Ампелогова Н.И., Крицкий В.Г. и др. // ЖПХ. 2000. - Т.73. - №11. — С.1822-1825.i-j I
40. Диденко Л.Г., Фатькин А.Г. О физико-химических формах I в газоаэрозольных выбросах Б АЭС // Радиационная безопасность и защита АЭС: Сб.статей. -М.: Энергоатомиздат, 1985. Вып.9. - С. 146-151.
41. Исследование процессов газофазного галоидирования активного угля. Отчет о НИР (промежут.) / НГПИИ, инв. № 3051. Исполнит.: Устюгова Н.В., Рябцев А.Д., Эзрох Т.А., Пух А.П. Новосибирск, 1986. - 139 с.
42. Langhorst S., Morris Y., Miller W. Analysis of loading iodine into charcoal Filters // Trans. Amer. Nucl. Soc. 1981, V.39. - № 11/12. - P.100-107.
43. Авт. Свид. №1292810, СССР, МКП B01D53/02. Способ очистки газов от соединений, содержащих радиоактивный иод / Красиров Н.Д., Нахутин И.Е., Третьяк С.А. номер заявки: 3494423; заявл. 16.07.1982, опубл. 02.08.1987.
44. Пат.№2708005 DE^Pr),G21F 9/02, B01D53/70; B01D53/70; GG21F9/02
45. Salts of the iodine oxyacids in the impregnation of adsorbent charcoal for trapping radioactive methyliodide / DEITZ VIKTOR REVEL US.; BLACHLY CHARLES HOWARD [US], номер заявки DEI9772708005, дата подачи 24.02.1977, опубл. 01.09.1977.
46. Пат. № 4659477 US (США), B01D15/04; G21F9/02; B01J20/02;G21F9/12
47. Fixation of anionic materials with a complexing agent / MACEDO PEDRO В US.; BARKATT AARON [US], номер заявки US19830517472; дата подачи: 28-07-1983, дата публикации: 21-04-1987
48. Патент №4518562 US (США) G21F 19/42, B01D53/68; B01D53/70, Deitz Victor R US., номер заявки US 19830506790, дата подачи 22.06.1983, дата публикации 21.05.1985.
49. Силоксид сорбент для улавливания радионуклидов иода из газовых сред: ТУ ЖВШ 94.373.00.000 / Разраб. ФГУП НИТИ им.А.П.Александрова; дата ведения - 01.10.95. - Сосновый Бор: "НИТИ", 1995. - 5 с.
50. Высокотемпературная очистка газов от молекулярного йода и ме-тилйодида сорбентом на основе диоксида титана / Шарыгин JI.M., Третьяков С .Я., Злоказова Е.И., Коренкова А.В. // Атомная энергия. 1992. - Т.73. - Вып.4. - С.312-318.
51. Высокотемпературная очистка паровоздушных потоков от метилйо-дида сорбентом на основе диоксида титана / Шарыгин JI.M., Третьяков С.Я., Злоказова Е.И., Коренкова А.В. // Атомная энергия. — 1997. Т.82. - Вып.6. -С.424-428.
52. Сорбенты на основе металлзамещенных цеолитов для локализации радиойода и Csl из паровоздушной и водной сред / Каменская А.Н., Михеев Н.Б., Кулюхин С.А. и др. // Тез. докл. 3-й Росс. Конф. по радиохимии "Радио-химия-2000" СПб. - 2000. - С.143-144.
53. Иониты в смешанном слое / Богатырев В.А. JL: Химия.,1968, с.210.
54. Поглощение паров иода анионообменными смолами в динамических условиях / Николаев А.В., Богатырев В.А., Соколова С.И., Вулих А.И. // ДАНСССР, 1966, т. 167, №4, С.841-843
55. Оценка физико-химических характеристик радиоактивного загрязнения воздушной среды в районе ПО "Маяк" / Борисов Н.Б., Огородников Б.И., Скитович В.И. Шаралапов В.И. // Сб. материалов научно-технич. семинара "РАО-95". Сергиево-Посад. - 1995. - С. 12-15.
56. Бадаев В.В., Егоров Ю.А., Казаков С.В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.
57. Анализ работы йодных фильтров АЭС: Отчет о НИР (промежут.) / ФГУП "ГИ "ВНИПИЭТ", инв.№95-00215. Исполн.: Александров А.Б., Ампело-гова Н.И., Крицкий В.Г. и др. СПб, 1995. - 69 с.
58. Модульный фильтр-адсорбер для улавливания радиойода на АЭС (243.00.00.000 ТУ) / ФГУП ВНИИНМ им.А.А.Бочвара; ФГУП "Красная звезда". Информационный листок. - М.: ВНИИНМ, 2002. - 2 с.
59. Аналитические ленты СФЛ-2И-50 и фильтры АФАС-И для определения содержания радиоактивного йода в газовых средах / Борисов Н.Б., Борисова Л.И., Старостина И.А., Петрянов И.В. // Гигиена и санитария. 1977. - №9. -С.64-66.
60. Борисов Н.Б. Сорбционно-фильтрующие материалы для анализа аэрозолей и паров // Изотопы в СССР. М.: Атомиздат, 1978. - №52/53. - С.66-67.
61. Борисов Н.Б. Сорбционно-фильтрующие материалы для комплексного улавливания аэрозолей и паров радиоактивных веществ // Proc. Intern. Aerosol
62. Symposium "Aerosol Scientce and Technology". 1994. - AV-1. - P.30-40.
63. Пакеты аналитических фильтров АФА и АФАС для исследования компонентного состава радиоактивного йода в воздушной среде / Борисов Н.Б., Борисова Л.И., Старостина И.А., Петрянов И.В.// Изотопы в СССР. М.: Энер-гоатоиздат, 1987. - №72(1). - С.103-105.1. Ml
64. Игнатов В.П., Коломийцева И.В. Выделение I из воды с использованием изотопного обмена с иодкрахмальными соединениями // Радиохимия. — 1990. Т.32. - №5. - С.114-117.
65. Перегуд Е.А. Химический анализ воздуха. Л.: Химия, 1976. - 326 с.
66. Увеличение выхода 99Мо в процессе облучения и выделения / Ткачен-ко П.Т., Новгородцев Р.Б., Корниенко В.Н. // Тез. докл. 13 Всес. координац. совещ. по использованию ИЯР. — Томск. — 1984.- С.28.
67. Технологическая линия производства 99Мо на реакторе ВВРц / Бабкин И.Ю., Корниенко В.Н., Новгородцев Р.Б. и др. // Тез. докл. 13 Всес. коорд. со-вещ. по использованию ИЯР. Томск. - 1984. - С. 17.
68. Сбор и переработка РАО при производстве 99Мо / Новгородцев Р.Б., Корниенко В.Н., Кременецкий К.К. и др. // Тез. докл. 13 Всес. коорд. совещ. по использованию ИЯР. Томск. - 1984. - С.31.
69. Разработка сорбционно-фильтрующего материала для улавливания радиоактивного иода из газоаэрозольных выбросов / Корниенко В.Н. Ампело-гова Н.И., Крупенникова В.И. // Радиохимия. 2004. - Т.46. - Вып.6. - С.559-563.
70. Ахназарова C.JL, Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978. - 319 с.
71. Углеволокнистые материалы-адсорбенты для очистки газов от радиоактивного йода / Ампелогова Н.И., Крицкий В.Г., Крупенникова В.И., Скворцов А.И. // Атомная энергия. 2002. - Т.92. - Вып.4. - С.303-308.
72. Сравнительные испытания эффективности сорбционно-фильтрующих волокнистых материалов для очистки газовых выбросов от радиоактивного йода / Крицкий В.Г., Ампелогова Н.И., Корниенко В.Н. и др. // Атомная энергия. -2004. Т.97. - Вып.6. - с.457-464.
73. Левит P.M. Электропроводящие химические волокна. Л.: Химия, 1986.198 с.
74. Элементсодержащие угольные волокнистые материалы / Ермоленко И.Н., Люблинер И.П., Гулько Н.В. // Минск: Наука и техника, 1982. 272 с.
75. ТУ 696-800-010-00210234. Материалы сорбционно-фильтрующие "Филосорб-2". Введ. 05.01.2004. - Обнинск: ЗАО "Прогресс-экология", 2004. - 16 с.
76. Фильтры аэрозольные с фильтрующим материалом ФП: Каталог /. — Таллинн, Эстония: 3-д "Двигатель", 1989. 11 с.
77. ТУ 6968-252-02100232-97. Фильтр-адсорбер йодный А-5,3. Взамен ТУ 6-16-2813-84. - Таллинн, Эстония: 3-д "Двигатель", 1997. - 25 с.
78. ТУ 95 2753-2000 с изменен. №1. Фильтр-адсорбер противойодный ФАИ-3000-1. Введ. 28.02.2001. - Обнинск: ЗАО "Прогресс-Экология", 2000. -24+3 с.
79. ТУ 95 2755-2000. Фильтр-адсорбер противойодный ФАИ-3000-2. Введ. 28.02.2001. Обнинск: ЗАО "Прогресс-Экология", 2000. - 19 с.
80. Технологический регламент TP 952755-05.01.2000. Фильтр-адсорбер противойодный ФАИ-3000: Технология изготовления. Обнинск: ЗАО "Прогресс-Экология", 2004. — 23 с.
81. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. М.: Химия, 1979. -287 с.
82. Протокол предварительных испытаний опытных образцов йодных фильтров типа ФАИ-3000-1, утвержденный директором филиала НИФХИ им. JI. Я.Карпова проф.В.Г.Плотниковым 16.03.2000. Обнинск: Филиал НИФХИ, 1999.-2 с.
83. Программа приемочных испытаний фильтров-адсорберов противой-одных типов ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2. 9958.9978.000.ПИ. Обнинск: ЗАО "Прогресс-Экология", 2002. 11 с.
84. Акт №1 приемочных испытаний опытных образцов фильтров-адсорберов типа ФАИ-3000-1 и ФАИ-3000-2 с протоколами №№7, 10, 11, 14. -Утв. Перв. зам. ехн. дир. концерна "Росэнергоатом" Н.М.Сорокиным 14.08.02. —
85. М.: Росэнергоатом, 2002. 11 с.
86. Программа приемочных испытаний фильтров-адсорберов противой-одных типа ФАИ-3000-1 на Курской АЭС. Обнинск: ЗАО "Прогресс-Экология", Курская АЭС, 2001. - 4 с.
87. Заключение о работе фильтров типов ФАИ-3000-1, ФАИ-3000-2 на Курской АЭС за период с 02.12.99 по 01.06.03. Утв. гл.инж. Ряхиным В.М. 09.06.2003.-,2003.-2 с.
88. Протокол 68-26/387 ресурсных испытаний фильтров ФАИ-3000-1, ФАИ-3000-2 на системах TL23, TL28 и TL29 РО энергоблока №1 Волгодонской АЭС за период с 30.05.02 по 29.05.03. Утв. зам. гл. инж. Сальниковым А.А. -Волгодонск, 2003. 2 с.
-
Похожие работы
- Совершенствование метода комплексной утилизации теплоты и адсорбционной очистки топочных газов теплогенерирующих установок
- Исследование, анализ и оптимизация технологии ядерного топливного цикла
- Расчетно-экспериментальное обоснование двухступенчатых аэрозольных фильтров применительно к вентиляционным системам ЯЭУ
- Выбор оптимального времени выдержки выгруженного из ядерных энергоустановок облученного топлива
- Исследование процессов в адсорбционных системах низкотемпературной очистки гелия для крупных комплексов криогенного обеспечения сверхпроводящих объектов
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений