摘要：实验选取核电厂废液中典型裂变产物和腐蚀产物离子(Cs+、Sr2+、Co2+)配制水样,针对不同类型树脂、不同树脂层高以及不同床体积流速进行动态交换吸附实验,重点比较了不同条件下核级树脂净化能力(去污因子)的变化。结果表明:树脂层高的增加对去污效果的影响显著,特别是高交联度的树脂,对Cs+、Sr2+、Co2+的去污因子可增加约200%以上;在一定范围内提高床体积流速对树脂的去污效果存在影响,高交联度的树脂流速提高后去污因子有明显上升趋势;在10BV/h(BV=进水流量/树脂装填量)流速下树脂交联度的高低对水样的去污效果影响不明显;在1mg/L水样浓度下,大孔型阳树脂的去污效果较凝胶型阳树脂好;同等条件下,氢/氢氧型混合树脂处理离子态杂质的去污效果较单独的氢型阳树脂好。

摘要：针对CAP1000系列核电厂废液处理系统(WLS)离子交换工艺树脂选型和运行参数设计开展非放射性环境下树脂运行寿命模拟试验研究。本文从树脂内部结构(交联度/粒径)角度进行选型试验,对运行流速、温度、装填层高等工艺参数造成的树脂工作交换容量差异性进行研究,并从整球率、好球率、压碎强度、体积全交换容量、含水量、TOC释放水平等指标评判辐照对树脂物化稳定性的影响。试验结果显示,高交联度均粒树脂在不同运行工况下表现出交换容量和使用寿命的优异性,工艺设计上优选其进行后续放射性验证试验以实现废物最小化。

摘要：核电厂一回路水的净化广泛采用离子交换技术。针对核电厂离子交换树脂应用中两个需迫切关注的指标(工作交换容量与去污因子)开展实验研究。首先选取核电厂一回路冷却剂中的典型离子Cs+、Co2+、Sr2+、Ca2+、Li+等配制模拟水样;然后针对不同型号的凝胶型树脂(IX-1,IX-2,IX-3)、不同离子浓度的进水进行动态穿透实验。结果表明:(1)在进水离子质量浓度为10-6级别时,树脂的工作交换容量可利用至全体积交换容量的80%以上,且进水中离子浓度越高,可利用的工作交换容量比例也越大。(2)不同的交联度对树脂的工作交换容量存在较明显的影响。(3)相较于单台树脂床,串联床的去污因子增加显著。

摘要：针对核电厂放射性液体废物处理系统(WLS)离子交换处理工艺设计中关注的树脂净化能力指标(去污因子),开展离子交换树脂吸附法处理模拟核电厂废液试验研究。试验选取核电厂废液中典型裂变产物和腐蚀产物离子(Cs+、Sr2+、Co2+)配制水样,模拟AP1000 WLS系统树脂床配置(阳床+混床+混床),针对不同型号树脂(交联度、物理结构)、不同床体积流速(Q/V)进行动态交换吸附试验。结果表明:3台串联树脂床在Q/V=20.0BV/h(或10.7BV/h)条件下对进水(Cs+、Co2+、Sr2+浓度均为1mg/L)的综合去污因子可达到104~105,交联度、物理结构等对树脂的净化能力影响差异不明显,在较低流速下Q/V的波动对树脂床的运行及其去污效果的稳定性造成的紊动作用不显著。

摘要：针对核电厂废液处理系统(WLS)离子交换工艺设计中重点关注的树脂选型和运行参数影响开展非放射性环境下树脂去污能力模拟试验研究。结果表明,在进水Cs^+、Co^(2+)、Sr^(2+)各离子浓度约为10μg/L,床体积流速(Q/V)在10 BV/h或33 BV/h时,对于凝胶型阳树脂或混树脂,其交联度越大对Cs^+的去污因子(DF)越高,对Co^(2+)的DF下降,对Sr^(2+)的DF影响较小;通过增加装填层高的方式,可显著提高树脂对3种离子的去污效果;凝胶型混树脂的串联对DF有一定的改善(特别是高交联度混床串联对Co^(2+)的DF提升明显)。综合考虑高交联度凝胶型树脂对Cs^+的选择性提高、交换容量更大且床体串联对DF的改善最为显著,故工程设计优先推荐选用其进行后续放射性验证试验。