核设施在运行过程中产生大量的放射性废气，由于它们的来源、存在形式和性质不同, 处理方法也不一样。其中放射性¹³¹I放射性高、产生量大，可能产生的危害也大，故一直是人们关注的重点^[1]。在核设施通风系统中通常都设有活性炭碘吸附器装置, 用以去除空气和废气中的放射性碘。折叠式碘吸附器主要是由金属壳体及内装的浸渍活性炭吸附剂组成。由于吸附剂在实际运行中性能逐渐降低, 致使其净化系数在运行一段时间后达不到规定指标的要求, 需要更换新的。目前折叠式碘吸附器通常作为一次性产品使用，更换下来后整体作为低放废物处理。实际上，碘吸附器壳在运行过程中损坏很小，如果对更换下来的旧碘吸附器壳体加以整修后重新装填新的吸附剂，其性能仍能满足规定要求，则可大大降低核电站废物的产生量，同时还可在一定程度上降低运行成本。

通过对核电站通风系统更换下来的XZ-1200型折叠式碘吸附器旧壳体加以整修和重新装炭，并检验其净化系数和阻力等主要性能指标，考察并验证旧碘吸附器换炭再用的可行性，同时为制定旧碘吸附器壳体整修工艺程序提供可借鉴的经验。

1 试验方法 1.1 碘吸附器检查与整修过程

采用使用过的旧碘吸附器和“模拟旧碘吸附器”壳体进行两组换炭再用试验。在两组试验中，“模拟旧碘吸附器”的密封胶层采用人为破坏然后重新涂胶的办法，其他工艺程序均相同。

旧碘吸附器可能存在的问题是:壳体破损变形；焊点开裂; 密封胶层脱落、龟裂; 油漆剥落、划痕; 金属部件及筛板锈蚀; 密封圈和密封垫老化等。针对这些可能出现的问题, 进行了以下检查和整修:①目视检查:打开盖板对壳体整体及各部件做详细的检查; ②外型及关键尺寸检查:测量外型尺寸、炭床厚度等关键尺寸; ③壳体耐振动试验:在一定频率和振幅条件下，连续振动一定的时间，检查碘吸附器壳体外型、焊点等情况; ④重新涂胶：清理旧胶层，重新涂胶; ⑤重新喷漆:对漆层表面进行清洁, 用同一型号的油漆对旧壳体进行喷漆; ⑥更换密封圈和密封垫; ⑦按照规定程序装填核级活性炭。

1.2 碘吸附器性能检验过程

对使用过或模拟使用过的碘吸附器采用放射性甲基碘法进行整机性能试验^[2]，试验原理如下图 1所示, 碘吸附器效率根据被检碘吸附器上下游采样活度进行计算可得。

1.3 合格标准

外型尺寸：610 mm × 610 mm × 292 mm, 炭层厚度：≥50 mm, 额定风量下的阻力：△р≤36 daPa, 净化系数：E≥1000。

2 试验结果

对出厂整机性能试验合格的两台碘吸附器（编号为200504005、200504010)以及某核电站更换下来的两台旧碘吸附器（编号为98-1-169、98 -1-178)，按照章节1试验方法进行了三次换炭试验，其检查与试验结果见表 1、2、3、4。

由表 1结果可知，模拟使用后的碘吸附器炭层厚度未改变，第一次换炭时密封圈与密封垫需进行更换, 并重新进行涂胶喷漆。整机检验结果见表 2，换炭后的碘吸附器阻力与净化系数均满足要求。

某电站使用过的XZ-1200型折叠式碘吸附器壳体再用检查与处理见表 3, 换炭后整机检验结果见表 4。可知经更换密封圈与密封垫、壳体整修及涂胶喷漆等整修过程，重装新炭，其净化系数和阻力均满足核电站规定的技术指标的要求。

碘吸附器的有效寿期主要决定于装填的活性炭的性能。国内外核电站的运行经验证明，目前普遍采用的碘吸附器在核空气净化备用系统中的寿期一般为3年左右，对于采用折叠式碘吸附器的核电站来说，若采用换炭再用技术，则同一碘吸附器壳体至少可以使用约10年以上, 这无疑是一个减少废物量和节约成本的有效途径。

3 结论

试验结果证明XZ-1200折叠式碘吸附器换炭再用技术可行，且经三次换炭试验，结果均满足验收标准要求，即净化系数大于1000, 阻力小于310 Pa。

XZ-1200折叠式碘吸附器换炭再用实施过程要求核电站与碘吸附器生产厂家密切合作，安装拆卸过程应谨慎，倒出炭后尽量恢复原状，以便于整修。同时旧碘吸附器也许吸附了少量放射性物质，主要是¹³¹I，应放置一段时间，待¹³¹I衰变完后再处理。