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2020年 第40卷 第5期 刊出日期:2020-09-20
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  • 专题——放射性废物焚烧
    紧凑式低放固体废物焚烧工艺装置设计及验证
    郑博文, 徐卫, 褚浩然, 李晓海, 杨利国, 张晓斌, 杨丽莉
    辐射防护. 2020, 40(5):  365-371. 
    摘要 ( 49 )   PDF (4281KB) ( 23 )  
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    焚烧作为处理放射性废物的主要技术之一,在世界范围内广泛应用。为满足部队、科研及核技术应用等废物产生量较少的单位的放射性废物焚烧处理需求,中国辐射防护研究院针对性开发了紧凑式低放可燃固体废物焚烧装置,并实现了工程应用。经试验验证,该装置技术指标能够满足设计目标和国家标准规范的要求。在处理能力相当的情况下,紧凑式焚烧设施占用的建筑面积减少为常规焚烧设施的1/30,人员减少为原1/6,能耗减少为原1/8,建造成本降为原1/8,并且可实现8 h/d间歇运行,大幅降低了建造和运行成本。
    TBP/煤油热解焚烧装置的改进及冷试验证
    徐立国, 张锡东, 赵玲君, 薛鹏
    辐射防护. 2020, 40(5):  372-378. 
    摘要 ( 28 )   PDF (11973KB) ( 10 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    国内低放废液磷酸三丁酯/煤油(TBP/煤油)热解焚烧处理设施的主要核心设备——热解炉是从国外某公司引进的,在工程系统冷调试过程发生了热解炉的搅拌桨卡死和高温气体过滤器严重堵塞的情况,导致系统不能稳定运行。经对热解炉检查,发现国外引进热解炉存在设计和制造缺陷,不能满足系统稳定运行。通过系统分析研究,国内自主设计一套磁力驱动搅拌桨转动装置和烧结金属高温气体过滤器,在后续调试过程中取得了比国外某公司原设计更好的运行效果,使得我国TBP-煤油热解处理设施顺利调试成功。
    放射性废物焚烧技术的发展历程和展望
    郑博文, 唐灿, 杨丽莉, 徐卫, 褚浩然, 何小平, 张禹
    辐射防护. 2020, 40(5):  379-386. 
    摘要 ( 36 )   PDF (3645KB) ( 18 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    焚烧是放射性废物的主要处理技术之一,同常规废物焚烧技术相比,放射性废物焚烧技术更关注对放射性核素的截留效果、系统的辐射安全和对废物的适应能力。随着废物特性的变化、环保要求的日益严格,焚烧技术也在不断的革新和改进,对塑料、橡胶和树脂等高分子聚合物适应性更强的第三代焚烧技术已成为主流,包括热解焚烧、蒸汽重整焚烧以及等离子体焚烧,分别适用于不同的废物类型。未来放射性废物焚烧技术的发展趋势以整体经济性和满足环保要求为前提,尽量提高废物的整体减容效果,对多种废物的兼容处理,并为满足特殊废物的处理要求开发针对性的焚烧技术。
    我国低放废物热解焚烧技术的应用及改进
    徐卫, 褚浩然, 郑博文, 唐灿, 禹恩发, 薛鹏, 盛洁, 李晓海
    辐射防护. 2020, 40(5):  387-393. 
    摘要 ( 27 )   PDF (997KB) ( 9 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    根据国际上焚烧技术发展趋势,针对我国放射性废物管理的特点,中国辐射防护研究院自主开发出多用途放射性废物热解焚烧技术,在国内应用近20年,建成3座焚烧设施。这些焚烧设施运行、处理了大量低放废物,具有净化效率高、减容效果好、核素控制好等特点,验证了热解焚烧系统的稳定性、可靠性与先进性。中国辐射防护研究院针对早期焚烧设施运行中出现的问题,不断进行完善与改进,降低了设备腐蚀问题;提高了系统运行的安全性、稳定性;减少了二次废物的产生量;并进一步提高了焚烧系统的自动化程度和对高塑料橡胶含量废物的兼容处理能力。经过这些技术改进,国内多用途放射性废物热解焚烧技术逐渐完善。
    辐射防护监测
    压水堆核电厂液态流出物中55Fe的排放与监测方法
    沙向东, 黄彦君, 曾帆, 上官志洪, 蒋婧, 吴连生, 曹钟港, 陈超峰
    辐射防护. 2020, 40(5):  394-401. 
    摘要 ( 37 )   PDF (3202KB) ( 8 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    本文调研分析压水堆核电厂液态流出物中排放55Fe的来源、排放的统计参考值和55Fe的分析方法,提出开展核电厂液态流出物中55Fe监测的建议。统计分析了美国41座压水堆核电厂在2005~2017年液态流出物中55Fe的排放量,其发电量归一化排放量的几何平均值范围为5.18×10-6~8.14×10-5 GBq/GWh,所有压水堆电厂液态流出物中55Fe排放量的几何平均值为1.52×10-5 GBq/GWh,各年度55Fe排放量在液态流出物中占比在12%以上,排第1至第4位。根据我国典型压水堆核电厂液态流出物排放体积,估算了液态流出物中55Fe的排放浓度,约10.7 Bq/L。建议推进核电厂液态流出物中55Fe监测方法的建立和完善。通过对55Fe监测方法的调研,推荐采用固相萃取树脂的快速分析方法。
    基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统
    茅钰才, 王云祥, 张磊, 郭秋菊
    辐射防护. 2020, 40(5):  402-407. 
    摘要 ( 20 )   PDF (3072KB) ( 6 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826~5 852 Bq/m3范围内稳定调节,相对湿度能够在30.8%RH~70.6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。
    基于反宇宙射线γ谱仪的水样品测量
    刘庆云, 马国学, 胡翔
    辐射防护. 2020, 40(5):  408-413. 
    摘要 ( 30 )   PDF (3154KB) ( 11 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    本文基于本底水平较低的反宇宙射线γ谱仪,对其在水样品测量上的应用进行了探讨。文中使用水标准源对反宇宙射线γ谱仪进行效率刻度,比较不同形状水样品探测效率差异,对采集的某水样品经蒸发浓缩后测量,比较反宇宙γ谱仪与其他γ谱仪测量水样品的探测限。结果γ射线能量E<130 keV时,反宇宙γ谱仪对马林杯($\phi$17 cm×17 cm)水样品的探测效率低于圆柱体($\phi$7.5 cm×7.0 cm)水样品,而E>130 keV时,马林杯水样品的探测效率明显大于圆柱体样品。反宇宙γ谱仪测量马林杯水样品的探测限比圆柱体水样品探测限低一个数量级。反宇宙γ谱仪对同一水样品的探测限比常规高纯锗谱仪低一个数量级,该反宇宙γ谱仪直接测量未经前处理马林杯水样品中核素144Ce、137Cs和60Co的探测限分别为3.07×10-2 Bq/L、3.67×10-3 Bq/L、3.70×10-3 Bq/L。结论是反宇宙射线γ谱仪可用于低水平放射性水样品测量,其优势在于减少前处理时间,缩短样品测量周期,大大降低探测限,提高测量精确度。
    核设施烟囱气态流出物取样系统气溶胶穿透效率试验研究
    杨屹, 沈福, 畅翔, 孟丹, 商洁, 马弢, 杨柳
    辐射防护. 2020, 40(5):  414-418. 
    摘要 ( 27 )   PDF (1933KB) ( 9 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    核设施烟囱气态流出物的取样是否具有代表性,将直接影响流出物测量的准确性。气溶胶穿透效率是取样代表性的关键指标之一。本文介绍了取样系统气溶胶穿透效率的试验方法和试验要求,针对国内某在建核电站,开展了Da=10 μm粒径下的穿透效率验证试验,其结果为48.42%;三级取样管线取消弯头,采用直管连接,通过此改进后取样管路的穿透效率提升至53.21%,满足标准中大于50%的要求。
    基于辐射探测系统的核部件储存库房安全监控系统脆弱性研究
    高正明, 赵娟, 李素若
    辐射防护. 2020, 40(5):  419-426. 
    摘要 ( 19 )   PDF (1963KB) ( 5 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    核部件储存库房安全监控是核裁军监控链的重要组成部分,为进一步提高核部件储存库房的安全性、可靠性,本文结合脆弱性研究最新进展,发展并给出了库房安全监控系统脆弱性的概念,并基于辐射探测系统开展了库房安全监控系统脆弱性影响因素、量化评估分析方法研究。研究结果表明,核部件储存库房安全监控系统脆弱性影响因素较多,脆弱性较大,亟需进一步研究以确保核裁军监控链高度安全可靠可控有效。
    放射性废物管理
    铝皂石胶体对Cs(Ι)的吸附性能研究
    赵玉婷, 潘跃龙, 刘羽, 冷阳春
    辐射防护. 2020, 40(5):  427-434. 
    摘要 ( 28 )   PDF (8466KB) ( 3 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以铝皂石胶体为原料,用静态吸附的方法,通过计算吸附量和吸附率,探讨铝皂石胶体吸附Cs+时,吸附时间、胶体溶液pH值、溶液中的离子浓度、腐殖酸(HA)的投加量以及吸附时的温度对吸附效果的影响。结果表明:1 mL 300 μg/mL的Cs+溶液加入9 mL饱和铝皂石胶体溶液,吸附时间为20 min、溶液pH值为7,腐殖酸(HA)的投加量为3 mg,温度为45 ℃时,铝皂石胶体对Cs+的吸附效果最好。溶液中阴阳离子对吸附的抑制作用顺序分别为:CO32->HCO3->NO3->SO42-,Ca2+>Mg2+>K+。铝皂石胶体对Cs+的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir热力学模型,是一个自发吸热的过程。
    利用数值模拟方法研究树脂裂解反应器的进气结构
    张禹, 徐卫, 褚浩然, 郑博文, 阮佳晟, 侯伯南
    辐射防护. 2020, 40(5):  435-442. 
    摘要 ( 19 )   PDF (11243KB) ( 1 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    利用数值模拟的方法,考察了树脂裂解反应器上部进气方式的效果,发现存在空气利用率低的问题,同时空气还会带走反应器内的大量热量,削弱树脂裂解反应区域的温度,由此证明了试验推论的正确性。同时,利用数值模拟的方法,对设备进气方式进行优化改进:当采用下部进气后,空气的利用率得到明显的提升,空气分布也较为均匀。但此时,空气对反应区域内温度的削弱作用也更为明显。此外,随着设备进气口直径的减小和进气口数量的增加,能够较为明显地提高树脂反应区域的空气分布均匀度,而提升设备的加热功率,对提高反应区域内的温度有显著的作用。
    辐射防护标准与规定
    浅析矿产资源开发利用辐射环境安全监管法规的修(制)订
    廉冰, 苏自强, 康晶, 王彦, 顾志杰
    辐射防护. 2020, 40(5):  443-449. 
    摘要 ( 21 )   PDF (953KB) ( 9 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    我国的伴生放射性矿种类繁多、分布广泛、涉及行业多、辐射环境保护技术水平参差不齐。本文对现行核与辐射安全法律法规、铀矿及伴生放射性辐射环境监管现状进行了归纳总结,指出放射性污染防治政策不完善、部分条款不再适用、缺少配套条例、缺少配套标准导则等问题,并对相应的监管制度体系研究提出了建议。
    低中水平放射性固体废物近地表处置设施安全分析报告格式和内容的探讨
    李星宇, 李昶, 王旭宏, 杨球玉, 吕涛, 康宝伟, 刘翔宇
    辐射防护. 2020, 40(5):  450-455. 
    摘要 ( 17 )   PDF (1004KB) ( 6 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    我国目前尚缺少放射性废物处置安全分析报告格式、内容要求的相关导则,本文在基于我国已有低中放固体废物近地表处置工程实践及国际原子能机构安全全过程系统分析理念的基础上,对近地表处置安全分析报告的编制要求进行探讨,提出对应的格式与内容建议,以期为编制低中水平放射性固体废物近地表处置设施安全分析报告格式和内容给的标准提供参考。
    辐射生物效应
    四君子汤对人小肠上皮细胞辐射损伤的保护作用
    王成芳, 邵帅, 曲功霖, 齐雪松, 苟巧
    辐射防护. 2020, 40(5):  456-461. 
    摘要 ( 28 )   PDF (4119KB) ( 8 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    放射性肠损伤,是腹盆腔恶性肿瘤放射治疗引起的常见并发症,严重影响患者的生活质量。已有研究显示,四君子汤对BALB/c小鼠的电离辐射损伤具有较好的保护作用,为进一步探讨其对肠道辐射损伤的影响,本文以人小肠上皮细胞HIEC-6为受试对象,研究四君子汤水提物对其辐射损伤的保护作用。实验结果显示,0.95 mg/mL的四君子汤水提物可显著提高受照HIEC-6细胞的存活率,并减少细胞凋亡,减缓细胞周期阻滞,其分子作用机制与调控Bcl-2和γH2AX的蛋白表达有关。此研究结果可为四君子汤治疗电离辐射引起的肠道损伤提供参考依据。
    综述
    地下工程降氡技术的应用与现状
    孙祁, 盖文佳, 江灏, 闫洋洋, 黄欣杰, 梁云, 祝娇, 苏默龙
    辐射防护. 2020, 40(5):  462-469. 
    摘要 ( 32 )   PDF (3236KB) ( 22 )  
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    与开放空间相比,地下工程内空气氡含量较高,为保障内部工作和生活人员的身体健康,需进行环境空气降氡处理。目前活性炭吸附技术及静电除尘技术为地下工程局部降氡的主要技术。为保证除氡效率,活性炭吸附设备存在占地过大、能耗过高等问题,而静电除氡技术只能去除环境中未结合态氡子体,对氡气浓度及结合态氡子体无影响。通过对现有技术的介绍和对比,对新型金属有机骨架(MOFs)材料及气体膜分离组件在地下工程局部降氡的可行性进行了分析。
    其他
    英国开发出探测放射性污染的新技术
    辐射防护. 2020, 40(5):  378-378. 
    摘要 ( 28 )   PDF (586KB) ( 4 )  
    相关文章 | 多维度评价
    澳大利亚成立放射性废物管理局
    辐射防护. 2020, 40(5):  418-418. 
    摘要 ( 15 )   PDF (588KB) ( 1 )  
    相关文章 | 多维度评价
    美国废物隔离试验厂最大通风竖井开工
    辐射防护. 2020, 40(5):  426-426. 
    摘要 ( 14 )   PDF (574KB) ( 0 )  
    相关文章 | 多维度评价
    日本后处理工厂再推迟一年完工
    辐射防护. 2020, 40(5):  449-449. 
    摘要 ( 15 )   PDF (572KB) ( 0 )  
    相关文章 | 多维度评价
    美国Deep Isolation与NAC进一步扩大关于核废物容器的合作
    辐射防护. 2020, 40(5):  469-469. 
    摘要 ( 10 )   PDF (574KB) ( 0 )  
    相关文章 | 多维度评价
    更正
    辐射防护. 2020, 40(5):  378-378. 
    摘要 ( 0 )   PDF (586KB) ( 2 )  
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