（福建福清核电有限公司福建省福清市350318）
摘要：核辐射作用于人机体的方式主要分为外照射和内照射。内照射防护有封闭、稀释和个人防护三种措施，其中，稀释最主要的手段就是通风。文章对核通风净化技术进行了研究分析，以供参考。
关键词：核通风，净化技术，放射性气体
1前言
核通风的目的是通过通风换气降低设施内放射性物质的浓度，保护操作人员免受内照射的危害;空气净化的目的是通过特定的技术手段，使排放的废气满足排放标准，保护公众和环境安全。引起内照射的物质包括放射性微尘、放射性气溶胶和放射性气体。这些物质通过呼吸、饮食、伤口或皮肤进入人体，成为内照射源，有的还同时具有物理、化学性双重的毒害作用，故对其净化的要求甚为严格。基于这些物质特有的物化特性，核通风净化处理方法主要包括:贮存衰变、过滤、吸附、溶剂吸收等，在实际工程应用时，应根据具体处理的放射性废气的种类，合理选择一种或联合使用多种净化技术，以达到理想的净化效果。
2Tricon平台诊断软件Enhanced的使用和故障处理
2.1Tricon平台诊断软件Enhanced的使用
诊断软件（EnhancedDiagnosticMonitor）是安装在Tricon工程师站中用来监测系统运行状态的工具。该诊断软件提供了Tricon平台的系统级诊断、机架级诊断以及对系统硬件回路的诊断。对各个支路、各模件和各功能电路进行广泛地诊断，能够及时地探查到系统运行中的故障，并用指示器或警报作出报告。诊断软件还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。在发现有故障时，操作者可以利用诊断软件提供的信息判断出报警原因，从而进行相应的故障处理。Tricon诊断软件PC与Tricon控制器的连接如图2所示。
2.2Tricon运行过程中的故障及处理
2.2.1回路监测故障及其处理
SDO（SupervisedDigitalOutput）是Tricon对下游回路的一种在线监测功能。它设置了一个电阻量程范围MIN（短路报警）-MAX（开路报警），在监测到的回路电阻值低于MIN时，系统认为下游信号短路；在电阻值高于MAX时，系统认为下游系统开路。在机组调试过程中，Tricon机柜多次触发报警，通过分析，报警原因一共有以下2类：
1）Tricon闪发报警
其原因是SDO在监测过程中，是触发一个瞬时的脉冲电压，通过测量电流来判断回路电阻，这种测量方法存在一定的误差。因此，通过分析计算Tricon硬件回路使用的继电器、线组及接线方式等，得出以下结论（表1不同接线方式SDO电阻设定原则），将监测电阻范围由100～2000调整至100～3000或100～65000。表2中的信号点就是根据得出的结论将监测电阻范围进行了调整。
2）TriconSDO长时间报警
Tricon对回路监测的电阻值转换为一个2进制的数存储于16位寄存器中，故Tricon回路监测能读到的最大值为216-1Ω，即65535Ω。在排查因监测电阻范围导致的报警后，现场真实发现以下监测点的监测电阻超过系统可以读到的上限值。实际就地检查发现，输出回路确实存在断线。因此，当回路监测电阻值达到上限值65535Ω时，就可以确认回路出现开路故障。Tricon的自诊断功能保证了系统运行过程中，无报警的情况下，Tricon软硬件能够满足设计的要求，执行安全功能。
2.2.2Tricon模块故障
在Tricon实际运行中，曾多次出现过DO模块、AI模块、DI模块和AO模块故障（所有的模块都具有PASS和FAULT指示器）。由于Tricon系统具备热插拔功能，可以对IO模块进行在线更换，及时处理了输入输出模块存在的故障，维护了系统的正常运行。
2.2.3Tricon机柜分立器件等硬件故障
1）信号隔离模块失效导致汽机保护动作报警
在现场运行中，2号机组触发了2RPR524KS（汽机保护流体压力低-IIP），2DAS524KS（汽机保护流体压力低-IIP）,2DAS258KS（汽机保护流体压力低-IIP），2DAS251KS（汽机中压缸截止阀关闭-IIP），2DAS551KS（汽机中压缸截止阀关闭-IIP）报警，相关信号涉及保护系统II通道汽机停机信号2GSE227SP。现场检查发现，该信号使用的隔离模块负极脱开，因其失效安全设计，导致信号触发。现场进行更换隔离模块，重新接线处理后，报警消除。
2）主电源保险损坏，触发机柜报警
电厂2号机组2KCS045AR机柜在运行期间主电源10A保险损坏，主机架报警触发。2KCS045AR机柜内部一路电源丧失造成汽机停机信号降级由四取二变为三取一：KCS机柜内部采用两路冗余供电（上游来自同一位置，通过KCS的TB箱空开分为两路进入KCS机柜），2KCS045AR其中一路电源丧失，按照冗余供电的原则，除了触发KCO报警，所有信号本身应该都应处于正常状态，但是本次失去一路主电源却产生了异常报警RPR253KS（汽机中压缸截止阀关闭-VLV.4-IVP）和RPR553KS（汽机中压缸截止阀关闭-VLV.4-IVP）。经过分析机柜图纸，发现第二路电源送161BN的保险故障，导致该端子上信号的供电全部失去，触发了RPR253KS和RPR553KS报警。对所有故障保险进行更换后报警消失。
3核通风净化技术
3.1放射性微尘和放射性气溶胶的净化
放射性气溶胶的主要来源：1）在铀矿开采和选矿过程中产生的以矿石为基础的气溶胶。2）核燃料制备过程中产生的固体分散相气体溶质;由气体扩散装置的氟化过程产生的卤代铀酰氟（UO2F2）;在加工或熔化铀和钚过程中形成的金属氧化物气溶胶。3）在反应堆运行期间，气体和空气被激活，气态裂变产物扩散，冷却剂蒸发，部件的表面损坏导致裂变产物泄漏形成气溶胶。4）在核燃料的后处理过程中，气溶胶主要由溶液形成，另一种形成过程是常温下的气相化学反应。5）在放射性废物处理过程中，蒸发，焚烧，凝固等过程产生气溶胶。
3.2放射性气体的净化
放射性气体是指一种或多种含气态放射性核素的物质，如铀矿和铀矿冶炼厂的氦气;由铀精炼厂和核燃料组件加工厂生产的含铀和含铀氟化物;氟，氟化氢等;核反应堆中产生的氦气，氖气，氩气，氙气和碘气等气体;由含有氦气和14C的二氧化碳形式的后处理设备产生的废气。
放射性气体的净化不同于放射性尘埃和气溶胶的净化。粒径是分子或原子的。通过高效过滤器很难捕获。应根据材料的特性进行处理。核电厂是产生放射性气体的主要场所。除3H，14C和85Kr外，大多数其他核素的半衰期非常短。对于这些短寿命的核素，它们通常会因保留而降解，符合环境标准，然后在高海拔地区排放。它通常通过以下两种方式处理：
1）单流保留衰减：废气串联通过两系列活性炭保留床，裂变产物吸附在活性炭上，检查后排出口出口废气排出。通常，单个活性炭床位可满足纯化要求。为了安全备用，通常连接两个系列以确保系统的安全和连续运行。该方法采用AP1000堆叠式，安全性高，设备投资少，运行成本低。
2）腐烂箱压缩储存技术：将含碘废气压缩并冷却以除去冷凝水并储存在腐烂箱中。45天至60天后，放射性核素大大腐烂，然后辅助净化系统除去碘然后排出。这种技术常用于M310堆叠式，工艺简单易行，但占地面积大，设备初期投资高，机柜存在泄漏风险。
4结束语
核工程产生的放射性废气可能同时含有放射性微尘、放射性气溶胶和放射性气体，在实际应用中，应针对不同的工程特点，将多个方法联合使用，以达到理想的净化效果。同时，核设施厂区规模较大，通常建有独立的通风中心，总风量达每小时数十万立方米，是主要的耗电系统。因此，根据各设施产生的废气污染程度的不同，确定合理的净化技术和过滤级别，在日益重视节能的当代，意义重大。
参考文献：
［1］张性旦．核通风与空气净化［M］．北京:原子能出版社，1993．
［2］朱家骅，叶世超，夏素兰．化工原理(上册)［M］．北京:科学出版社，2005．