[发明专利]一种适用于密闭空间火灾条件下的气溶胶采样预处理系统

说明书

本发明提供一种适用于密闭空间火灾条件下的气溶胶采样预处理系统，包括取样器、设置在辅助支持台架上的电加热烘箱、温控仪、冷凝器、干燥管和流量计、设置在取样器端部取样管、设置在电加热烘箱内的气溶胶滞留装置，取样管的端部穿过电加热烘箱和气溶胶滞留装置后与冷凝器器连接，冷凝器的出口与干燥管连接，干燥管的端部与流量计连接，在取样器端部与辅助支持台架之间的取样管上缠绕有加热带。本发明能进行有效、可控、安全的取样，同时使样品气体满足气溶胶测量仪器的测量条件。

技术领域

本发明涉及一种适用于密闭空间火灾条件下的气溶胶采样预处理系统，主要用于开展核设施火灾条件下的气溶胶实验，同时本发明也适用于气溶胶(粉尘)相关实验的取样测量。

背景技术

乏燃料后处理是实现核燃料闭合循环的关键步骤，它能充分利用铀资源、安全妥善管理放射性废物，对于核能的可持续发展具有重要意义。火灾是威胁乏燃料后处理厂正常运行的重要安全隐患，环保部最新发布的《乏燃料后处理设施安全要求》试行版中，对火灾事故下的放射性源项控制提出了明确要求，通风系统的设计需要充分考虑火灾事故下的放射性源项控制能力。目前国际上和国内运行的乏燃料后处理厂普遍采用PUREX流程，主要包括切割、溶解、分离收集及固化等工艺流程。其中共去污与钚纯化是PUREX流程中的关键环节，主要利用磷酸三丁酯(TBP)/稀释剂通过溶剂萃取法从乏燃料溶解液中回收钚和铀。萃取剂作为一种易燃有机溶剂，当出现泄漏并遇明火或高温时，容易发生燃烧进而引起火灾，并有可能经由通风系统蔓延至其他工艺隔间，造成火灾事故的进一步扩大。火灾条件下工艺隔间内由于温度升高而呈现正压环境，气空间中含有大量放射性碳烟类气溶胶、有机溶剂小液滴以及有机物燃烧产生的水蒸汽，火灾燃烧产生的碳烟类放射性气溶胶，在火焰羽流的携带作用以及空间温度场的驱动下，会发生宏观迁移运动，同时受到惯性力和热泳力的作用，这些气溶胶还可能沉降在墙体壁面上，从而导致气空间中的气溶胶浓度水平呈现一定的分布规律。准确掌握火灾条件下的气溶胶参数及浓度分布对于通风过滤系统设计至关重要，对此开展深入的基础研究，有助于提升乏燃料后处理厂通风系统对火灾事故的应对能力。