【摘要】：鈾是重要的核電原料,也是重要的國(guó)防戰(zhàn)略資源。為了確保我國(guó)核電燃料和國(guó)防戰(zhàn)略核材料的穩(wěn)定可靠供應(yīng),必須確保其生產(chǎn)工藝的安全性,營(yíng)造安全健康作業(yè)環(huán)境。金屬鈾真空熔煉工藝是鈾循環(huán)中的一種先進(jìn)工藝,鈾真空熔煉工藝處理過(guò)程屬于開(kāi)放型放射性操作。由于鈾真空熔煉工藝處理過(guò)程屬于開(kāi)放型放射性操作,這些鈾氣溶膠將在實(shí)驗(yàn)人員浸沒(méi)操作過(guò)程中進(jìn)入人體,并首先沉積在肺組織,部分鈾氣溶膠在肺部溶解并與生物分子反應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞毒性效應(yīng)。由于鈾的各種同位素衰變產(chǎn)生的α射線有很強(qiáng)的內(nèi)照射效應(yīng),因此,內(nèi)照射是金屬鈾真空熔煉工藝導(dǎo)致電離輻射個(gè)人劑量的主要貢獻(xiàn)來(lái)源。金屬鈾真空熔煉工藝鈾物料的處理是在專(zhuān)用通風(fēng)柜或相當(dāng)于通風(fēng)工作箱的主工藝裝置中操作的,其作業(yè)環(huán)境中放射性氣溶膠的濃度高低很大程度上取決于通風(fēng)柜性能的優(yōu)劣,本文以金屬鈾真空熔煉工藝所用專(zhuān)用通風(fēng)柜為原型,根據(jù)實(shí)際幾何尺寸和氣溶膠在流場(chǎng)中擴(kuò)散與沉積的理論模型,搭建了放射性氣溶膠在通風(fēng)柜內(nèi)逸出與沉積規(guī)律實(shí)驗(yàn)平臺(tái),著重研究了:1)溫度對(duì)鈾氣溶膠在通風(fēng)柜內(nèi)逸出率和沉積率的影響規(guī)律;2)操作面風(fēng)速對(duì)鈾氣溶膠在通風(fēng)柜內(nèi)逸出率和沉積率的影響規(guī)律;3)顆粒粒徑對(duì)放射性氣溶膠在通風(fēng)柜內(nèi)逸出率和沉積率的影響規(guī)律;4)風(fēng)幕的風(fēng)量和送風(fēng)角度對(duì)通風(fēng)柜防護(hù)性能的影響規(guī)律。通過(guò)以上研究,獲得了以下研究成果:(1)依據(jù)氣溶膠遷移動(dòng)力學(xué)理論與金屬鈾真空熔煉工藝特點(diǎn),確定源點(diǎn)溫度、粒徑和操作面風(fēng)速為影響放射性氣溶膠在通風(fēng)柜中逸出率和沉積率的主要因素,并設(shè)計(jì)、加工并組裝了專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)裝置。(2)提供了一種計(jì)算鈾氣溶膠在通風(fēng)柜內(nèi)逸出率和沉積率的計(jì)算模型,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和CFD數(shù)值模擬技術(shù),研究了無(wú)風(fēng)幕通風(fēng)柜的源點(diǎn)溫度、氣溶膠顆粒物的粒徑和操作面風(fēng)速對(duì)通風(fēng)柜防護(hù)性能的影響。結(jié)果表明:1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與CFD數(shù)值模擬結(jié)果基本一致;2)操作面風(fēng)速對(duì)鈾氣溶膠粒子在通風(fēng)柜內(nèi)逸出率和沉積率具有決定性的影響,通過(guò)提高操作面風(fēng)速,能顯著地降低氣溶膠粒子的逸出率。(3)通過(guò)CFD數(shù)值模擬技術(shù),研究了風(fēng)幕風(fēng)量和送風(fēng)角度對(duì)通風(fēng)柜防護(hù)性能的影響。模擬結(jié)果表明:風(fēng)幕的增加,并不能提高通風(fēng)柜對(duì)氣溶膠粒子的防護(hù)性能,氣溶膠粒子的逸出率不降反增。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TL21

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 陳林林;;用CFD分析氣溶膠重力沉降行為的影響因素[J];科技資訊;2014年20期

2 彭賢勛;陳志理;;鈾自燃對(duì)放射性氣溶膠的影響研究[J];核安全;2014年01期

3 李福生;徐新喜;孫棟;趙秀國(guó);楊猛;譚樹(shù)林;;氣溶膠顆粒在人體上呼吸道模型內(nèi)沉積的實(shí)驗(yàn)研究[J];醫(yī)用生物力學(xué);2013年02期

4 郭瑞萍;張瓊;陳海英;潘昕懌;楊春林;;核電廠放射性氣態(tài)流出物大氣彌散模型現(xiàn)狀與展望[J];核安全;2012年02期

5 施孝增;吳家正;李曹縣;鄢慶春;;室內(nèi)氣溶膠顆粒物沉積特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];潔凈與空調(diào)技術(shù);2010年03期

6 陳U，

本文編號(hào)：2680006