[发明专利]一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置及方法

权利要求书

1.一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，其特征在于，包括一用以装载化学产物的容器(1)以及一搅拌器(2)；其中，

所述搅拌器(2)包括电机(21)、搅拌棒(22)以及由至少两组搅拌叶片形成的搅拌叶片组合(23)；其中，所述搅拌棒(22)的一端安装有所述电机(21)，另一端容纳于所述容器(1)中并安装有所述搅拌叶片组合(23)；

其中，所述搅拌器(2)的电机(21)通电时，驱动所述搅拌叶片组合(23)转动，用以搅拌所述化学产物并提高所述化学产物悬浮时间。

2.如权利要求1所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，其特征在于，所述搅拌叶片组合(23)有两组搅拌叶片，包括第一搅拌叶片(231)和第二搅拌叶片(232)；其中，

所述第一搅拌叶片(231)位于所述电机(21)和所述第二搅拌叶片(232)之间，且所述第一搅拌叶片(231)的叶片面积大于所述第二搅拌叶片(232)的叶片面积。

3.如权利要求2所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，其特征在于，所述搅拌棒(22)位于所述电机(21)和所述第一搅拌叶片(231)之间的径向直径大于其位于所述第一搅拌叶片(231)和所述第二搅拌叶片(232)之间的径向直径。

4.如权利要求3所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，其特征在于，所述电机(21)外部包裹有用于防水、防尘的外壳。

5.如权利要求4所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，其特征在于，所述搅拌棒(22)、第一搅拌叶片(231)和第二搅拌叶片(232)均采用不锈钢制作而成。

6.一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的方法，其特征在于，其在如权利要求1-5中任一项所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置中实现，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、确定化学产物及其预估产量，并根据所述化学产物及其预估产量，计算出制备所述化学产物所需的化学添加物及其产量；

步骤S2、将所述计算出的化学添加物及其产量投入所述装置中进行充分搅拌一定时间后，制备出所述化学产物并称重。

7.如权利要求6所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

确定化学产物为AlOOH，并从历史数据中提取分配到单燃料组件的Al元素质量，且进一步根据所述提取的Al元素质量，计算出所述化学产物为AlOOH的预估产量；

确定制备出化学产物为AlOOH的化学添加物为Al(NO₃)₃·9H₂O和NaOH，并确定化学添加物为Al(NO₃)₃·9H₂O和NaOH分别与化学产物为AlOOH的配比关系，且进一步根据所述化学产物为AlOOH的预估产量，分别计算出Al(NO₃)₃·9H₂O和NaOH的产量。

8.如权利要求7所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的方法，其特征在于，通过公式“M_AlOOH＝M/Al元素单位粒子原子×AlOOH单位粒子原子数”，计算出AlOOH的质量M_AlOOH；其中，M为所述Al元素质量；所述Al元素单位粒子原子数为固定值27；所述AlOOH单位粒子原子数为固定值60。

9.如权利要求8所述的核电站事故下化学沉淀替代物制备的方法，其特征在于，所述确定化学添加物为Al(NO₃)₃·9H₂O和NaOH分别与化学产物为AlOOH的配比关系，且进一步根据所述化学产物为AlOOH的预估产量，分别计算出Al(NO₃)₃·9H₂O和NaOH的产量的具体步骤包括：

确定Al(NO₃)₃·9H₂O与AlOOH的配比关系为1：1；

确定NaOH与AlOOH的配比关系为3：1；

通过公式“M_{Al(NO3)3·9H2O}＝M_AlOOH/AlOOH单位粒子原子数×Al(NO₃)₃·9H₂O单位粒子原子数”，计算出Al(NO₃)₃·9H₂O的质量M_{Al(NO3)3·9H2O}；其中，所述Al(NO₃)₃·9H₂O单位粒子原子数为固定值375；

通过公式“M_NaOH＝3*m_NaOH＝3*(M_AlOOH/AlOOH单位粒子原子数×NaOH单位粒子原子数)”，计算出NaOH的质量M_NaOH；其中，所述NaOH单位粒子原子数为固定值40。