本文關(guān)鍵詞：儲氚球形壓力容器中氚的滲透分析

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【摘要】：隨著時間延長,儲存在壓力容器中的氚大部分衰變產(chǎn)生氦-3,極少部分通過容器內(nèi)表面滲透到容器壁材料中.在容器壁中的氚又一邊擴散直至通過容器外表面滲透到容器外,一邊衰變產(chǎn)生氦-3滯留在壁中.滲透到容器外部的氚會污染環(huán)境,危害人身健康與安全,因此需要對其滲透量加以分析和防控.針對容器外表面為一般傳質(zhì)邊界條件和容器內(nèi)部氚為范德華氣體的情況,同時考慮容器內(nèi)部氚的衰變與滲透和容器壁中氚的衰變、擴散與滲透,建立了儲氚容器中氚向容器外滲透的解析理論模型,導(dǎo)出了通過容器外表面的氚滲透總量和衰變后剩余量的理論公式.通過解析計算給出了容器外氚滲透總量和衰變后剩余量隨時間的變化規(guī)律,以及氚滲透總量隨容器外表面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)和容器壁厚的變化規(guī)律.與理論計算對應(yīng),開展氚儲存實驗與測試,對儲氚容器外部密封包裝容器內(nèi)的氬保護氣取樣,采用正比計數(shù)器方法測量氚濃度,再換算得到了容器外氚的瞬態(tài)量.對比分析了解析計算結(jié)果與實測結(jié)果,表明了理論計算的合理性.所得到的氚滲透量隨儲存時間等參數(shù)的變化規(guī)律對儲氚容器的設(shè)計具有理論指導(dǎo)作用.
【作者單位】： 中國工程物理研究院總體工程研究所;表面物理與化學(xué)國防科技重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 球形壓力容器 氚衰變 滲透 擴散
【基金】：中物院中子物理學(xué)重點實驗室基金(批準號:2014BB01) 中國工程物理研究院重點學(xué)科項目“計算固體力學(xué)”資助
【分類號】：TH49
【正文快照】： 引用格式:尹益輝,劉遠東,陳長安,等.儲氚球形壓力容器中氚的滲透分析.中國科學(xué):技術(shù)科學(xué),2016,46:1071 107810.1360/N092014-00364*E-mail:liuyd@caep.ac.cn中物院中子物理學(xué)重點實驗室基金(批準號:2014BB01)和中國工程物理研究院重點學(xué)科項目“計算固體力學(xué)”資助1引言氚除

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