[發明專利]一種注鋅反應堆部件放射性沉積氧化物的清洗方法

在審

• 申請號: 202011434513.5
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112700900A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 武明亮;崔玉杰;王永仙;郭麗瀟;鄧少剛;趙偉;高志婷;梁棟;高亞華;張宇航;郭奇;張義;牛強
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G21F9/00
• 分類號: G21F9/00;G21F9/30
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;祝倩

本發明涉及一種注鋅反應堆部件放射性沉積氧化物的清洗方法，所述方法包括以下步驟：將拆卸下來的含沉積氧化物的待清洗部件放置于超聲清洗槽中，在酸性條件下，采用強氧化劑將不溶性的低價態金屬氧化物氧化為高價的可溶性的離子；采用去離子水對氧化去污后的部件進行漂洗；在酸性條件下，采用還原劑將不溶性的高價態金屬氧化物還原為低價的可溶性離子；采用去離子水對還原去污后的部件進行漂洗；經還原去污后的漂洗后，將部件吊起于超聲清洗槽上方，控干部件表面水。利用本發明的方法可以有效去除注鋅反應堆部件表面沉積的金屬氧化物，且不損傷基體，降低了輻照劑量。

技術領域

本發明屬于技術領域，涉及一種注鋅反應堆部件放射性沉積氧化物的清洗方法。

背景技術

當反應堆一回路主工藝系統的材料上沉積的活化腐蝕產物是核電站集體劑量的主要誘因，采用一回路注鋅，對PWSCC、材料表面氧化膜生長以及腐蝕產物的釋放速率均有很好的抑制作用，但同時也改變了一回路氧化膜的物理化學特性。在高溫高壓的條件下，材料表面形成形式為AB₂O₄的尖晶石結構的雙層氧化膜，鋅離子能置換出尖晶石結構內層中的鐵、鈷、鎳等離子，并在加氫的條件下，形成氧化物顆粒尺寸小，結合緊密的氧化膜。由于輻射防護的要求，在核電廠停堆大修期間，反應堆一回路部分設備檢修拆卸下的部件需要去污，去除其表面沉積的金屬氧化物。

專利CN 101714414 A描述了一種涉及馬氏體不銹鋼的放射性去污工藝，采用氧化-還原的去污劑，大大降低馬氏體不銹鋼部件的放射性污染程度并確保其可重復使用，保證了相關工作人員的身體健康，有效減少了放射性廢物的產生。但只適用于馬氏體不銹鋼的放射性去污。

專利CN 107828524 A描述了一種核污染清洗去污劑及其制備方法，該核污染清洗去污劑主要是由去離子水、檸檬酸、EDTA-4鈉鹽、油酸三乙醇胺、苯甲酸鈉、緩蝕劑、消泡劑、乙醇、pH調節劑組成，通過：原料混合→攪拌→溶解→包裝而制得成品。只適用于核電站放射性污染構件的核污染去污。

專利CN 1988051 A描述了一種核設施放射性污染去污劑及去污方法，以硝酸、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆混合液為去污介質進行超聲去污，這種去污劑及方法不適用于注鋅反應堆的部分部件。

注鋅反應堆中的沉積金屬氧化物的物化特性與一般壓水堆中的沉積氧化物顯著不同，現有的放射性污染去污方法難以滿足注鋅反應堆放射性污染沉積氧化物的去污，即：去除沉積氧化物的效率大于99％，且不損傷基體。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明提供了一種注鋅反應堆部件放射性沉積氧化物的清洗方法，以有效去除注鋅反應堆部件表面沉積的金屬氧化物，且不損傷基體。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種注鋅反應堆部件放射性沉積氧化物的清洗方法，所述方法包括以下步驟：

步驟(1)、氧化去污：將拆卸下來的含沉積氧化物的待清洗部件放置于超聲清洗槽中，在酸性條件下，采用強氧化劑將不溶性的低價態金屬氧化物氧化為高價的可溶性的離子；

步驟(2)、漂洗：采用去離子水對氧化去污后的部件進行漂洗；

步驟(3)、還原去污：在酸性條件下，采用還原劑將不溶性的高價態金屬氧化物還原為低價的可溶性離子；

步驟(4)、漂洗：采用去離子水對還原去污后的部件進行漂洗；

步驟(5)、晾干：經還原去污后的漂洗后，將部件吊起于超聲清洗槽上方，控干部件表面水。

進一步地，所述強氧化劑為高錳酸鉀或過硫酸鉀。

進一步地，所述氧化去污的pH值為1-3；氧化劑的質量分數為0.05-0.75％；氧化溫度為50-80℃，氧化時間為4-10h。