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ITER增强热负荷第一壁部件的清洗工艺研究

摘要

第一壁部件是国际热核聚变实验堆(ITER)的关键部件之一,其面对高温等离子材料为纯铍(纯度高于99%),铍及其化合物是公认的高毒性物质,被国际癌症研究机构评定为对人类致癌物.为了降低第一壁部件表面松散的、易被擦拭掉或扩散到空气中的铍污染物含量以保护工作人员人身安全,涉铍部件均需要进行有效清洗.本文首先对ITER项目中方增强热负荷第一壁部件进行了概要介绍,阐述了铍及其化合物的危害以及涉铍部件的表面铍污染限值,并简要介绍了ITER项目国外在涉铍部件清洗工艺上的研究情况和擦拭检测结果.在此基础上,本文着重介绍了核工业西南物理研究院基于中方增强热负荷第一壁部件在超声清洗工艺方面的研究情况,包括试验对象、清洗装置、擦拭取样方案、清洗方案及对应试样的铍污染检测结果,并进行了对比分析.结果表明,通过合理地选择超声参数、超声液体温度、部件摆放方式等,可使第一壁部件表面铍污染残留达到100μg/m2以下,其中的上表面铍污染残留则达到了更严苛的限值要求(≤10μg/m2).

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