[發(fā)明專利]用于模擬高放廢物處置金屬罐腐蝕環(huán)境和行為的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811613034.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN109738349B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高克瑋;劉超;林玉彤;袁澤浩;龐曉露;顏魯春;楊會(huì)生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種用于模擬高放廢物處置金屬罐腐蝕環(huán)境和行為的方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟:

步驟1：首先按照預(yù)設(shè)尺寸設(shè)計(jì)制作承載容器，并對(duì)承載容器進(jìn)行預(yù)處理，并烘干；

其中，所述步驟1的具體步驟為：

步驟1.1：按照預(yù)設(shè)尺寸設(shè)計(jì)制作承載容器， 在所述承載容器設(shè)置中空內(nèi)腔，容器壁厚至少5mm，再在靠近所述承載容器的開口位置的側(cè)壁上設(shè)置卡槽，所述卡槽為深度、高度不少于2mm；

步驟1.2：用1000#砂紙對(duì)承載容器表面進(jìn)行打磨處理，用去離子水洗凈表面粉末，用乙醇洗凈表面油污后對(duì)所述承載容器進(jìn)行烘干；

步驟1.3：采用無機(jī)硅氧化物涂料噴涂在承載容器表面，厚度為18-22μm，以封閉表面的微觀孔洞；

步驟2：在步驟1處理后的承載容器進(jìn)行密封處理；

步驟3：將濕度為10-20%的膨潤(rùn)土裝入經(jīng)過步驟2處理后的承載容器中，裝滿并壓實(shí)；

步驟4：將尺寸與承載容器的卡槽配合的多種測(cè)試金屬片試樣平行插入承載容器的卡槽中，使膨潤(rùn)土和插入的金屬片試樣表面緊密接觸；

步驟5：將金屬片試樣和卡槽之間的縫隙密封,得到樣品；

步驟6：將加熱裝置用保溫層包裹，中部倒入導(dǎo)熱介質(zhì)，將步驟5制得的至少一個(gè)樣品插入導(dǎo)熱介質(zhì)中，露出金屬片試樣表面，加熱至85-95℃溫度；

步驟7：將步驟6加熱后的裝置置于鈷源γ射線輻照環(huán)境下輻照；

步驟8：將輻照之后的樣品取出，用掃描電鏡觀察去除腐蝕產(chǎn)物膜前后的樣品形貌，用EDS能譜儀獲得腐蝕產(chǎn)物成分方面的信息，利用腐蝕失重法計(jì)算樣品在高溫環(huán)境中的腐蝕速率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟:

步驟9：先將一部分濕度為10-20%的膨潤(rùn)土壓入承載容器，隨后將另一組尺寸與承載容器中空部分配合的測(cè)試金屬片試樣放入中空部分與下層土膨潤(rùn)土壓實(shí)，隨后將剩下的膨潤(rùn)土倒入承載容器中并壓實(shí)，使得測(cè)試金屬片試樣位置處在兩層膨潤(rùn)土之間，得到對(duì)比樣品；

步驟10：將對(duì)比樣品在室溫在置于鈷源γ射線輻照環(huán)境下輻照，將輻照之后的對(duì)比樣品取出，用掃描電鏡觀察去除腐蝕產(chǎn)物膜前后的樣品形貌，用EDS能譜儀獲得腐蝕產(chǎn)物成分方面的信息，利用腐蝕失重法計(jì)算對(duì)比樣品在室溫環(huán)境中的腐蝕速率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述承載容器的材料為石墨。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述測(cè)試金屬片的材料為6Mn合金板、碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235、304不銹鋼或316不銹鋼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為石英砂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述保溫層為保溫棉。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱棒。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述輻照劑量率為1.8-2.2kGy/h，輻照總劑量為2.8-3.2MGy，試樣平行于放射源放置，輻照時(shí)間為28-32天。