浸漬粉狀活性炭捕集過程中清除放射性甲基碘的方法
浸漬粉狀活性炭捕集過程中清除放射性甲基碘的方法,原子能的和平利用,就是在人工控制下取得235U、 239Pu等核分裂的能量.為此,在原子能設施中,必須發展防止核裂變放射性物質逸出的技術。容易泄漏至環境中的放射性物質有放射性碘、氪、氙等揮發性元索,所以除去這些元紫成為原子能發展中的重要研究課題,在原子能設施中所要處理的放射性物質的濃度與通常化學工業中所要處理的濃度相差不多,但是纏集或除去效率卻要求非常髙。所以用于原子能設施中捕集放射性物質的粉狀活性炭 ,要求具有獨特的性質。
粉狀活性炭 如何對碘化物進行捕集
碘是人體重要的生理元索之一。氣態放射性鎮易通過呼吸系統進入人體,主要番積于甲狀腺中,并產生輻射危害。
碘共有26種同位素,自然界中僅存在穩定同位素I和放射性同位素,其余為人工放射性核素,且多數半喪期很短.就它們的甩途或對人體的危害而言是主要的,其中重要的為131I,在對含碘的輻射性廢氣進行凈化、監測和評價時,一般都以131I為代表。
由于碘具有多原子價并化學性頃非常活潑,所以在氣相中的放射性碎的化學形態變得很復雜。它可以和大氣中的許多物質發生氧化還原反應,生成多種價態的化合物。氣態碘中具冇代表性的無機鎮為有機麟為CH3I。當碘受到氣體介質及放射線的影響時,會使其化學形態發生變化。氣態放射性碘由于其化學狀態不同,其沉積速度、進入人體的途徑以及對人體的危害程度都有很大的差異。如元素碘平均的沉積速度大約為有機碘2X102?1倍,為放射性碘氣溶膠的5倍,關于原子能設施中成問題的碘的化學形態,現在仍有研究的必要性。
為了研究從燃料中放出來的碘的化學形態,我們在水蒸氣或者水蒸氣-空氣系統中加熱經過照射的二氣化鈾,并測定了從燃料中放出的放射性碘的化學形態,大部分的捵是元索狀態,但據推測還存在一部分(3%以下)甲基碘(CH3I)等有機捵化物。據報道,在輕水型反應堆的燃料破損模擬試驗中,用試驗反應堆進行,在從燃料放出的1311 (半衰期為8. 14天)為0.12%的條件下,推測所生成的甲基碘等碘化物為碘放出總量的2.5%。關于元素態的碘在安全外殼內放出吋的化學形態變化也有很多研究,一般地說,元索碘被安全外殼壁等吸附后急劇減少,變為非反應性的化學形態和氣瘩膠狀面飄浮著,據報道,以碘化物形式存在的有甲基碘和次碘酸(HIO)。在放射線場中,由于碘和甲烷會反應而生成甲基碘,所以有必要考慮關于空氣受到106rad(拉德,1rad=10mGy)以上吸收量的場所。
從131I制造廠泄漏至氣相中的放射性碘,粉狀活性炭除甲基碘外,據報道有時還存HIO3. HIO4等碘酸。從以上可以看出,原子反應堆用粉狀活性炭不僅要具有捕集元素碘的性能,而且還要具有捕集甲基捵等以揮發性化合物形式存在的放射性碘的性能.雖然在細孔粉狀活性炭上可從濕空氣中極容易地清除單質碘蒸汽,但是甲基碘卻恰恰相反,因為它具有較高的蒸氣壓力,以至于用吸附方法都不可能獲得較為滿意的凈化效果。特別要指出在發生事故的條件下,相對濕度為99%?100%的空氣易被污染。利用浸漬粉狀活性炭在同位素交換或者化學結合過程中清除放射性甲基碘的方法早已被專門研究過。
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