温度对由泄漏放射性液体生成的气溶胶颗粒的释放行为的影响OA

【目的】为了给核燃料循环设施放射性液体泄漏的源项评价提供基础数据,以硝酸铈溶液作为放射性溶液的非放射性替代物,分析在不同温度条件下由破口泄漏的硝酸铈溶液形成的气溶胶颗粒的释放行为,建立温度与释放分数之间的数量关系。【方法】在温度不同的条件下进行硝酸铈溶液泄漏模拟实验,研究各粒径区间级别的气溶胶颗粒的粒子数浓度、质量浓度随时间的变化规律;依据气溶胶颗粒浓度的微分方程,绘制在溶液温度不同的条件下气溶胶颗粒质量浓度和时间的关系曲线,计算小孔喷射泄漏率、平衡状态下气溶胶颗粒的质量浓度、人体可吸入气溶胶颗粒生成率以及释放分数,确定释放分数与温度之间的函数关系,最后进行实验误差分析。【结果】在溶液温度相同的条件下,各粒径区间级别的气溶胶颗粒的粒子数浓度和质量浓度均随时间的增加由快速上升逐渐趋于平衡状态;硝酸铈溶液温度越高,同一粒径区间级别的气溶胶颗粒的粒子数浓度和质量浓度的上升速率越快、平衡状态时的峰值越高;小孔喷射泄漏率、平衡时气溶胶颗粒的质量浓度、人体可吸入气溶胶颗粒生成率及释放分数均随着溶液温度的升高而增大;硝酸铈溶液温度分别为40、50、60、70、80、88℃时,释放分数分别为2.99×10^(-5)、4.41×10^(-5)、5.40×10^(-5)、8.23×10^(-5)、1.147×10^(-4)、1.632×10^(-4);释放分数与硝酸铈溶液温度的三次方呈线性关系,释放分数量级为10^(-5)~10^(-4)。【结论】释放分数是核设施泄漏事故的源项评估的重要基础数据,有助于分析放射性溶液泄漏事故的辐射影响。