CO2:n adsorptio Loviisan voimalaitoksen päästöilmasta 14C-päästöjen määrittämiseksi

Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli selvittää mahdollisuuksia 14C:n kemiallisten muotojen eriyttämiseen käyttäen Loviisan voimalaitoksella olemassa olevaa näytteenkeräyslaitteistoa. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää parhaiten tähän käyttötarkoitukseen soveltuva zeoliittityyppiä tyypeistä 4A, 5A ja 13X. Työn kirjallisessa osassa käsitellään ydinvoimalaitoksen C14-päästöjä keskittyen pääosin Loviisan VVER-laitokseen. Adsorption osalta esitellään kaupallisesti käytettyjä adsorptiomateriaaleja ja paneudutaan adsorptioon fysikaalisena ja kemiallisena ilmiönä. Lisäksi esitellään kahden desorptiomenetelmän perusperiaatteet. Kirjallisen osan lopussa kootaan tutkimukseen vaikuttavia tekijöitä ja esitellään aiemmin käytössä ollut näytteenkeräyslaitteisto. Kokeellisessa osassa esitellään työssä käytetyt laitteistot. Lisäksi on kuvattu mittausten suoritus nestetuikelaskurilla. Tämän jälkeen työssä esitellään mittaustuloksien käsittely ja näin saadut tulokset.

The goal of this thesis was to investigate the possibilities of separating different chemical forms of 14C in gaseous effluents at Loviisa NPP using an existing sample collector system. In addition, different types of zeolite, 4A, 5A and 13X were under surveillance for finding the most applicable zeolite type to be used in sampling process. Theoretical part of the thesis covers the basics of the C14-discharges in nuclear power plants focusing on the Loviisa NPP. In addition the basic principles of the adsorption as a physical and chemical phenomena is discussed and commercially used adsorbents and desorption methods are presented. At the end of the theoretical part the factors affecting on the studied phenomena are summed up and previously used sample collector system is presented. Empirical part of the study covers the equipment used in the study and explains how the measurement data were obtained. Obtained results are presented as graphs.