Comparative characteristics of mechanical and adsorption properties of activated charcoals applied for adsorbers of NPP air discharge systems

This paper presents the results of studies on the strength and adsorption characteristics of granular activated charcoals of the brand ISQ DON GW4, С40/4 EXTRA KJ, and Norit RKJ4. The ultimate strength of samples was measured in different states: initial (H₂O vapor saturation as a result of long-term storage), dehydrated, I₂ vapor saturated and H₂O + I₂ vapor saturated. A significant (25…40%) decrease in the activated charcoal fracture stress due to the iodine vapor saturation, concerned with a Rehbinder effect, was observed. The degree of the adsorption decrease in the sorbent mechanical stability should be taken into account when selecting sorbents for filters of NPP air discharge purification systems (ventilation systems).Представлено результати досліджень міцності і адсорбційних характеристик гранульованого активного вугілля марок ISQ DON GW4, С40/4 EXTRA KJ і Norit RKJ4. Вимірювалася межа міцності зразків у різних станах: вихідному (насичення парами H₂O внаслідок тривалого зберігання), після видалення вологи, насиченому парами I₂ і H₂O + I₂. Встановлено сильне (25…40%) зниження напруги руйнування активного вугілля в результаті насичення парами йоду, що пов'язане з проявом ефекту Ребіндера. Ступінь адсорбційного зниження механічної стійкості сорбентів необхідно враховувати при їх відборі для повітряних фільтрів систем вентиляції АЕС.Представлены результаты исследований прочностных и адсорбционных характеристик гранулированных активных углей марок ISQ DON GW4, С40/4 EXTRA KJ и Norit RKJ4. Измерялся предел прочности образцов в различных состояниях: исходном (насыщение парами H₂O вследствие длительного хранения), обезвоженном, насыщенном парами I₂ и H₂O + I₂. Установлено сильное (25…40%) снижение напряжения разрушения активных углей в результате насыщения парами йода, что связано с проявлением эффекта Ребиндера. Степень адсорбционного снижения механической устойчивости сорбентов необходимо учитывать при их отборе для воздушных фильтров систем вентиляции АЭС

Iodine sorption capacity of carbon fiber cloth materials and granular activated carbons

The sorption capacity for iodine vapors of samples of carbon fiber cloth materials 31-3, 31-6, 35-1, 35-2, and KIPT 16-00 obtained at NSC KIPT, carbon fiber cloth materials of the Saut and Busofit brands and active granular carbons ISQ-3, SKT-3, and DGF-2 has been studied. The sorption capacity of carbon fiber cloth materials of series 31-6 and KIPT 16-00 is ~ 30% higher in comparison with Saut fiber cloth and ~ 4 times higher than the characteristics of active granular carbons SKT-3 and DGF-2 it has been shown.Досліджено сорбційну ємність по парам йоду зразків карбонових тканин 31-3, 31-6, 35-1, 35-2 і ХФТІ 16-00, отриманих в ННЦ ХФТІ, карбонових тканин марок Саут і Бусофіт і сортів активованого гранульованого вугілля ISQ-3, СКТ-3 і DGF-2. Показано, що сорбційна ємність у тканин серій 31-6 і ХФТІ 16-00 на ~ 30% вище в порівнянні з тканиною Саут і в ~ 4 рази перевищує характеристики сортів активованого гранульованого вугілля СКТ-3 та DGF-2.Исследована сорбционная емкость по парам йода образцов карбоновых тканей 31-3, 31-6, 35-1, 35-2 и ХФТИ 16-00, полученных в ННЦ ХФТИ, карбоновых тканей марок Саут и Бусофит и активированных гранулированных углей ISQ-3, СКТ-3 и DGF-2. Показано, что сорбционная емкость у тканей серий 31-6 и ХФТИ 16-00 на ~ 30% выше в сравнении с тканью Саут и в ~ 4 раза превышает характеристики активных гранулированных углей СКТ-3 и DGF-2

Study of iodine adsorption in the dynamic mode for several carbon adsorbents

The absorption efficiency of iodine vapor in the dynamic mode for number carbon adsorbents from different manufacturers was studied. In the experiments we have used a stand which was created in NSC simulating the adsorber of NPP ventilation system. The amount of adsorbed iodine was determined by X-ray radiometric and nuclear physics (ANPC "SOKOL") methods. The offered technique will be used for the optimal choice of new adsorbents for carbon filters of NPP ventilation systems.Проведено дослідження ефективності поглинання пари йоду в динамічному режимі для деяких вуглецевих адсорбентів різних виробників. У експериментах використовувався створений в ННЦ ХФТІ стенд, що моделює роботу адсорбера АУ-1500 системи вентиляції АЕС. Кількість адсорбованого йоду визначалася рентгенорадіометричним і ядерно-фізичним (АЯФК "СОКІЛ") методами. Запропонована методика буде використана для оптимального вибору нових адсорбентів для вугільних фільтрів систем вентиляції АЕС.Проведено исследование эффективности поглощения паров йода в динамическом режиме для ряда углеродных адсорбентов различных производителей. В экспериментах использовался созданный в ННЦ ХФТИ стенд, моделирующий работу адсорбера АУ-1500 системы вентиляции АЭС. Количество адсорбированного йода определялось рентгенорадиометрическим и ядерно-физическим (АЯФК «СОКОЛ») методами. Предложенная методика будет использована для оптимального выбора новых адсорбентов для угольных фильтров систем вентиляции АЭС