[实用新型]一种用于溶剂辐解稳定性动态研究的α辐照实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于后处理工艺过程动态的溶剂辐解稳定性研究领域，具体涉及一种用于溶剂辐解稳定性动态研究的α辐照实验装置。 

背景技术

乏燃料后处理过程的最大特征是处理的燃料具有很强的α、β、γ放射性，以磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂的PUREX流程是目前世界上唯一应用的乏燃料后处理水法流程。PUREX流程的溶剂主要是30%TBP-煤油溶液。在萃取工艺流程中溶剂会受到较强辐射作用，同时在萃取及反萃过程，又受到不同的化学作用，在这些作用下，溶剂会发生辐解、聚合及其它反应，引起溶剂物性变化。考虑到经济因素和废物最小化，通常将使用过的溶剂经过酸碱洗涤，将部分有害辐解产物除掉后再循环使用。通常溶剂萃取体系中的有害辐解产物磷酸二丁酯(DBP)和磷酸一丁酯(MBP)能用传统的酸碱洗涤除去，而另一部分辐解产物不能用酸碱洗涤去除，这些辐解产物一方面可能会导致溶剂萃取性能发生变化，另一方面络合能力较强的辐解产物将会造成重金属保留的积累（如钌、钚、铀等），甚至可能与料液作用产生界面污物或引起乳化，造成萃取分相困难，操作条件恶化，影响了萃取工艺的正常进行。以上效应导致的综合效果可能影响到萃取剂复用，因此辐照稳定性是溶剂用于核燃料后处理时必须考虑的问题。 

目前，国内外对溶剂的辐解稳定性研究绝大多数采用静态辐解实验，而乏燃料后处理溶剂萃取过程是在连续搅拌下，实现溶剂与水相充分混合，达到萃取分离目的，故静态辐解实验与后处理真实过程存在一定的差距，导致无法模拟溶剂的真实辐解行为。 

目前溶剂辐解稳定性研究主要针对的是γ辐照，对α辐照的研究较少。目前主要关注的是辐解产物和金属保留的研究，缺乏辐解过程中电导率和温度的数据。 

α辐照溶剂辐解稳定性研究是以萃入溶剂的²³⁸Pu作为α辐照源。²³⁸Pu是一种高活度，高毒核素，因此在实验中，为了保护工作人员的安全及防止²³⁸Pu核素的泄露，采取正确的辐射防护措施是非常必要的。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于溶剂辐解稳定性动态研究的α辐照实验装置。该装置能够用于溶剂辐解动态实验的稳定性研究，能实现溶剂辐解过程温度和电导率的直接测定，并能有效屏蔽辐射，限制²³⁸Pu核素的泄露，有效保护工作人员的生命安全。 

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种用于溶剂辐解稳定性动态研究的α辐照实验装置，包括一容器，该容器中设置有一搅拌机，所述搅拌机和容器通过密封盖密闭固定，密封盖上设有孔道，孔道上安装有电导率和温度计探头。 

进一步，所述的密封盖为上密封盖、下密封盖。 

更进一步，所述的搅拌机和容器通过上密封盖、下密封盖用密封螺栓密闭固定。 

进一步，所述的上密封盖、下密封盖上设有两个圆形的孔道一、孔道二,其中孔道一一方面实现样品的进出，另一方面实现辐解过程中辐解气体的排出,孔道二上安装有电导率和温度计探头。 

更进一步，其中孔道二的大小适于安装电导率和温度计探头，孔道一的大小适于样品的进出。 

进一步，通过电源控制搅拌机的搅拌桨搅动容器中的溶液。 

进一步，所述的密封盖及容器均是由防辐射、耐酸碱腐蚀的有机玻璃制成。 

进一步，搅拌机2与上密封盖4通过螺纹方式进行密封固定。容器6上表面与上密封盖、下密封盖界面齐平，通过上密封盖、下密封盖的拧紧进行密封固定。 

进一步，该装置还设置有一不锈钢底座，不锈钢底座上固定有一立柱，下密封盖5通过一个螺钉11固定在立柱上，并支撑上密封盖4。 

本实用新型的效果在于，采用本实用新型所述的装置，具有以下显著的技术效果： 

1、可用于溶剂辐解动态实验的稳定性研究。 

2、该实验装置可实现溶剂辐解过程温度和电导率的直接测定。 

3、该实验装置可有效屏蔽辐射，限制²³⁸Pu核素的泄露，有效保护工作人员的生命安全。