严重事故下吸湿性气溶胶的自然去除研究

反应堆发生严重事故时，堆芯释放出的吸湿性气溶胶会在潮湿的安全壳内增大，从而影响其自然去除过程。本文理论推导了吸湿性气溶胶的增大模型并通过多种方法对其进行了验证。模型计算结果表明，气溶胶的增大过程由于受到溶解度的限制而存在临界湿度值，在该临界值以下时气溶胶不发生吸湿，但这未被其他严重事故分析程序所考虑。同时，基于某三代先进压水堆的特定严重事故工况，本文分析了干颗粒半径及湿度对气溶胶的平衡半径和自然去除系数的影响。结果表明:气溶胶的自然去除系数随干颗粒半径的增大将先减小后增加，并在1 μm时达到最小值；相同湿度下，干颗粒半径对气溶胶半径的最大增大比例的影响不大；湿度的增加对不同干颗粒半径气溶胶去除系数的影响不同。      

非织造过滤介质孔径及截留性能的研究

对应用于液固分离和气固分离的非织造过滤介质的孔径和截留性能测试方法做了研究,指出采用气体流量法进行孔径性能测试,可同时得到非织造过滤介质的最大孔径、平均孔径及孔径分布,全面表征了其孔径性能;并对用于液固和气固分离2个不同领域的非织造过滤介质采用不同的方法做了截留性能测试。同时,对比非织造过滤介质的孔径和截留性能,对二者之间的关联做了探索,为实际工业过程中非织造过滤介质的选用和评价提供了指导。     

矿用呼吸器面罩泄漏率测试装置

在综合考虑产品及使用者特点的基础上,针对矿用呼吸器用面罩研究设计了一套泄漏率测试装置。装置中设计了10组能够覆盖中国成年男子不同脸型特点的仿人头模,可以在无真人参与实验的条件下,实现面罩泄漏率的准确、稳定检测。经试验验证,该装置的油雾浓度控制标准偏差为3.02 mg/cm~3,全面罩和半面罩的泄漏率测试重复性误差分别为0.6%和1.2%。     

新型放射性气溶胶在线监测仪设计

采用传统工控机作为控制/处理器的放射性气溶胶在线监测仪体积大、集成度低,在恶劣环境下容易因计算机死机、系统故障等导致仪器运行中断,为此研制了一种新型放射性气溶胶在线连续监测仪。该仪器在以高性能ARM嵌入式系统为核心的硬件和软件环境下,较好地实现了α能谱平滑、寻峰、峰位校正,天然氡钍及其子体放射性气溶胶扣除等关键技术,有效地提高了仪器的运行可靠性和稳定性。对监测仪进行了超过72 h的普通实验室环境的运行实验,测试结果表明:该仪器对α和β气溶胶的探测限分别为0.046 Bq/cm~3和0.29 Bq/cm~3。此外,通过相关试验对监测仪的准确性和稳定性进行了验证。     

我国部分省份环境气溶胶中239+240 Pu的测定

采用阴离子交换树脂分离结合α谱仪测量的方法对我国7个省份环境气溶胶中^239+240Pu含量进行测定,实验全程回收率为60.8%～94.6%,对气溶胶中^239+240Pu的最小可探测限为0.008 μBq/m³。普通环境气溶胶采样量需要达到30 000 m³以上,在应急情况等特殊环境气溶胶采样量为10 000 m³可满足要求。一般情况下气溶胶中²¹⁰Po含量比^239+240Pu高4～6个数量级,在分析和测量中要关注²¹⁰Po对^239+240Pu测量的影响。测量结果显示,我国普通省份环境气溶胶中^239+240Pu含量为0.009～0.099 μBq/m³,与美国、韩国和西班牙等国家空气气溶胶中的Pu含量处于同一水平。     

利用κ-Köhler理论研究大气气溶胶的吸湿特性

利用κ-K?hler理论对西安、北京两地大气气溶胶体系的吸湿特性进行研究。选取多种代表性无机物（硫酸盐、硝酸盐、氯盐）及有机物（烯烃、芳香烃、羧酸）建立气溶胶体系模型，使研究体系更接近于真实大气成分。结果表明，在空气质量由清洁状态向雾霾发生状态转变的过程中，两种体系中均呈现有机物含量逐渐减少而(NH₄)₂SO₄和NH₄NO₃含量逐渐增多的趋势，这种变化趋势总是促使气溶胶体系整体吸湿能力增强，因此更易吸湿增长形成雾霾。对体系中不同组分对吸湿性的影响进行了定量预测，理论预测的变动趋势与实际观测的变动趋势相同，揭示了雾霾形成过程中各组分的变动趋势及影响程度，为针对性解决雾霾问题提供思路。     

放射性气溶胶冲击式采样器的设计与研究

为了提高冲击式采样器的捕集效率,以放射性气溶胶采样器为研究对象,利用斯托克原理计算冲击板的各个参数,并采用CFD软件对采样器喷嘴口处的空气场进行流场仿真。结果表明:减少采样器冲击板的冲击长度S可以缩小喷嘴处流场的负压区域,进而提高采样器捕集效率。