[實用新型]一種冷卻劑中放射性物質去除系統

有效

• 申請號: 201821707040.X
• 申請日: 2018-10-20
• 公開（公告）號: CN209266034U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 曾獻;張飛飛;呂陽;郝俊偉;陳釗;張勇;段承杰;李超;石秀安;林繼銘
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;嶺東核電有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21F9/06
• 分類號: G21F9/06
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿;潘中毅

1.一種冷卻劑中放射性物質去除系統，其應用于鉛基快堆中，所述鉛基快堆至少包括反應堆堆芯、主泵、換熱器以及連接三者的冷卻劑通道，其特征在于，所述冷卻劑放射性物質去除系統包括：

氣泡發生器，其一端連接在所述反應堆堆芯入口端的冷卻劑通道上，用于向鉛基合金冷卻劑中鼓入一定量的微小氣泡，所述氣泡中至少包含有H₂、H₂O氣體，其中，所述氣體發生器形成的微小氣泡彌散在冷卻劑中，并與冷卻劑中²¹⁰Po反應，形成含H₂Po的氣溶膠，所述氣溶膠隨微小氣泡運動；

氣泡分離器，其一端連接在所述主泵出口端的冷卻劑通道上，其另一端連接所述氣泡發生器；用于通過離心力的作用使進入冷卻劑中的微小氣泡破裂，從而使氣泡中的氣體及放射性物質釋放，從而降低冷卻劑中的放射性物質；

放射性物質過濾回收裝置，與所述氣泡分離器相連接，用于對所述經氣泡分離器所分離并釋放的氣體及放射性物質進行過濾和固化。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述微小氣泡通過一定比例的H₂、H₂O與氬氣組成，其中氬氣作為載氣，其中，H₂O與H₂、兩者的體積比為0～1之間。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述氣泡發生器包括：電機、磁流體裝置、軸承、固定盤、旋轉機構；其中，

所述電機與所述軸承的一端相連接，在所述兩者的連接處包覆有用于密封的磁流體裝置；

在所述軸承的殼體一端固定有一固定盤，所述固定盤中心設置有一個通孔；

所述旋轉機構的縱截面為倒T字型，其包括相互垂直的兩部分，在第一部分上形成第一端，在第二部分上形成第二端和第三端，所述第一端通過所述固定盤的通孔與所述軸承相固定，并隨軸承轉動；

其中，在所述軸承內部設置有氣流通道，所述氣流通道與所述軸承的殼體上的入口相連通；在所述旋轉機構中設置有一連通所述第一端、第二端以及第三端的氣泡通道，所述氣泡通道與所述氣流通道相連通；

在所述固定盤的下表面與所述旋轉機構的第二部分的上表面之間設置有間隙。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述間隙大小處于0.5mm-10mm之間，所述氣泡通道進一步設置有與所述間隙相連通的分支通道。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述氣泡分離器上進一步設置有吹掃裝置，用于進行氬氣吹掃，使釋放的氣泡中的氣體及放射性物質進入所述放射性物質過濾回收裝置中。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述的冷卻劑中釙的主要成分為PbPo；所述氣泡中釋放的氣體中釙的主要成分為H₂Po。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述氣泡發生器所產生的微小氣泡在冷卻劑中發生如下的反應，以實現放射性物質去除，同時降低氧濃度，使冷卻劑中的氧化物得到氫氣凈化：

其中，Me為金屬元素，至少包括元素Pb、Fe、Ni中的一個或多個。

8.如權利要求1至7任一項所述的系統，其特征在于，所述放射性物質過濾回收裝置中設置有過濾單元，在所述過濾單元在捕集一定量的²¹⁰Po后，對其兩端進行密封以形成一個單獨的密封單元。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，所述過濾單元包括：殼體以及容設在所述殼體中的稀土過濾膜層和物理過濾膜；在殼體兩端設置有輸入口和輸出口，所述稀土過濾膜層靠近所述輸入口。