李昕,俞杰,王龍江,石旭,田林濤,李永國
(中國輻射防護研究院,山西太原,030006)
中國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國核能發(fā)展報告2021》顯示,截至2020 年12 月底,我國在建核電機組17 臺,總裝機容量1853 萬千瓦[1]。核反應堆運行過程中,不可避免地會產生多種氣態(tài)裂變產物,其中,放射性碘的同位素(131I、129I)易擴散、溶于水、易富集于人體甲狀腺,被認為是危害最大的放射性污染物[2]。針對放射性碘的去除,國內外研究最多和應用最廣的是活性炭固體吸附技術[3]。本文通過大量調研,針對放射性碘的固體吸附技術、TEDA 的替代浸漬劑、離子液體展開研究,并通過分析將“離子液體”概念引入除碘吸附領域,提出一種可行的、可替代TEDA 的新型低揮發(fā)性除碘吸附材料。
針對放射性碘的去除,國內外研究方法已經比較成熟且呈多樣化發(fā)展,主要分為液體吸收法和固體吸附法兩大類。液體吸收法對碘的吸附率可達80%以上,但存在操作復雜、穩(wěn)定性差、易造成二次污染等問題,而固體吸附技術由于系統(tǒng)流程簡單、設備維護成本低被認為是最有效的吸附技術。固體吸附材料的研究主要分為兩大類:負載一種或幾種活性組分改性的固體吸附材料及新型高分子有機骨架材料(Polymeric Organic Framework,COFs)和金屬有機框架化合物(Metal-Organic Frameworks,MOFs)。
在浸漬改性固體吸附材料中,改性炭材料的研究和應用最為廣泛。Collins 等[4]比較了20 余種胺浸漬活性炭的吸附性能,發(fā)現(xiàn)TEDA 對甲基碘的去除效率最高。……