核电厂放射性固体废物管理系统的研究与开发

目前我国在运核电厂和其他所有堆型（CPR1000、EPR和AP1000）的在建核电厂均缺少一套统一的放射性固体废物管理系统,缺乏对放射性固体废物从产生到最终处置的全周期跟踪管理。根据核电厂的放射性废物管理需求,研制了一套适合于各核电机型的核电厂放射性固体废物管理系统,对废物源项、处理、暂存、运输、处置全过程进行跟踪,使放射性废物管理安全、可控;研发了废物管理跟踪单和数据库,分析了废物管理工艺流程的逻辑关系,根据废树脂、浓缩液、废滤芯、检修废物等处理工艺分别设计了核素计算模型,可推算指定时刻的放射性水平,实现放射性废物数据的深度分析、应用以及对放射性废物安全管理的全过程追踪。研究成果已经在国内部分核电厂使用,有助于提高核电厂的放射性废物管理水平,具有较大的安全和社会意义。同时,该系统记录的数据有助于核电厂实现辐射防护优化设计和放射性废物最小化管理。     

间歇式超临界水氧化处理核电站废弃阳离子交换树脂研究

采用间歇式超临界水氧化设备,对粉碎后的阳离子交换树脂水悬浮液进行处理。研究了反应温度、压力、停留时间、过氧系数对COD(化学需氧量)去除率的影响,考察了浆料在处理过程中模拟核素的转移,研究了进料pH对反应釜腐蚀的影响。结果表明:主要因素对处理效果的影响排序为:温度过氧系数停留时间压力。最佳处理条件反应温度520℃、压力23MPa、停留时间30min、氧化系数3和进水pH=7下,COD去除率为99.5%,高于99.8%锶离子和钴离子沉积于排盐口。调节进水pH为7,COD的去除率提高了50.6%;树脂的质量减量率达到99.6%。为核废料有效减容提供了新途径。     

Sr^(2+) 在阳江花岗岩上的吸附行为北大核心CSCD

以阳江中低放核废物处置库围岩花岗岩为研究对象,通过静态吸附实验探究了阳江花岗岩围岩吸附Sr^(2+)的行为,详细研究了接触时间、初始浓度、反应温度、pH值、阴阳离子对花岗岩吸附行为的影响,并通过表征手段研究了阳江花岗岩的物化组成。结果表明:阳江花岗岩是一种主要由硅氧化物构成的岩石,吸附后其表面变得粗糙。吸附在5 d达到吸附平衡,属于化学吸附行为。吸附和Langmuir等温模型拟合效果更好,Sr^(2+)更多吸附在阳江花岗岩的表面。酸性和碱性环境均会削弱阳江花岗岩对Sr^(2+)的吸附能力,且升高温度和增大初始浓度均有利于吸附。地下水中存在的Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、NO_(3)^(-)均会抑制阳江花岗岩对Sr^(2+)的吸附,CO_(2)-3会和Sr^(2+)生成聚合物而干扰吸附。此研究可以为阳江中低放核废物处置库的安全评估提供一定参考。     

高整体容器在我国放射性废物管理中的应用分析

对3种材料高整体容器(HIC)进行简述,介绍交联聚乙烯HIC处理工艺及规格对于传统水泥固化处理工艺的优势与不足。对交联聚乙烯HIC在工程应用中的废物装填及吊装环节、运输环节、处置环节等几个方面需要重点关注的问题进行分析,对于设计中需要解决的问题提出解决的方向,并简述了HIC应用方面后续需要继续开展的工作。     

供水系统取水设施设计质量管理

介绍了建设单位在供水系统取水设施工程设计的质量管理过程中对设计单位的选择、设计输入管理、设计分析活动的监督、接口管理、设计输出管理、设计变更的控制所采取的措施。     

树脂超临界水氧化反应器设计及数值模拟

超临界水氧化技术是处理废树脂的途径之一,能够快速、有效处理核电站产生的含放射性核素的废离子交换树脂。本文提出了一种新型的超临界水氧化反应器,并采用计算流体动力学方法,建立了以多孔介质模型为基础的树脂颗粒非均相反应与均相反应耦合的反应器模型,对其中的流动、换热及化学反应过程进行了数值模拟研究。结果表明,各工况下有机物均完全转化为二氧化碳,各工况均能满足生产要求;随加热功率增加,反应物料出口温度、流域最高温度、压降与出口速度均逐渐增加。     

压水堆核电站含氚废水产生与排放

随着核能发展和环境保护的需要,核电站排氚的问题逐渐进入公众的视野。本文简要介绍了压水堆核电站氚的产生和释放机理,核电站运行时液态氚的排放情况,并对国内外法规标准进行了比较分析。通过上述分析,提出了对现有压水堆核电站含氚废液处理的需求。     

核电站废弃离子交换树脂减容化处置技术研究现状

近年来,核电站废弃离子交换树脂的减容化处置成为国内外研究的热点。综述了核级废弃离子交换树脂减容化处理技术,包括酸消化法、芬顿湿式氧化法、等离子氧化技术和超临界水氧化技术的反应原理、方法特点、减容性、降解率、影响因素以及安全环保等方面。同时对这4种技术进行列表对比,通过各个方法的减容性、安全性以及高效性结合它们的优缺点,认为超临界水氧化法处理离子交换树脂是当前较为可行的方案之一,并对超临界水氧化技术实现工程化应用待解决的关键问题进行展望。以期为核级废弃离子交换树脂的减容化处置提供借鉴和参考。     

超临界水氧化处理核电站废阴离子交换树脂研究

在间歇式超临界水氧化(SCWO)设备中,对粉碎处理后的阴离子交换树脂水悬浮液在超临界条件下进行了氧化降解处理。实验研究了反应温度、反应压力、反应时间、过氧系数对COD去除率的影响,同时考察了催化剂种类、反应压力和反应温度对氨氮去除率的影响。通过正交试验,得到主要因素对处理效果影响的显著程度排序为:反应温度>反应压力>反应时间>过氧系数。结果表明:在反应温度540 ℃、反应压力26 MPa、反应时间8 min、过氧系数3的条件下,COD去除率为99.65%。针对阴离子树脂中NH₃-N含量高难以去除的问题,选用不同的催化剂CuSO₄、MnO₂、CeO₂添加到反应体系中,结果表明对NH₃-N的氧化效果顺序为CuSO₄>CeO₂>MnO₂,对NH₃-N的最高降解率达到96.53%。     

基于梯度算子的边缘检测方法的研究与改进

图像的边缘检测是图像处理和计算机视觉领域中最重要的技术之一,其算法的优劣影响整个视觉系统的好坏。研究了经典的基于梯度算子的边缘检测方法,并且将Sobel算子与Canny算子进行比较,根据它们各自的优点提出了一种新的算法,新算法既有一定的精度,也满足实时性要求。