[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

说明书

本发明提供一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，包括一用以装载化学产物的容器以及一搅拌器；搅拌器包括电机、搅拌棒以及由至少两组搅拌叶片形成的搅拌叶片组合；其中，搅拌棒的一端安装有电机，另一端容纳于容器中并安装有搅拌叶片组合；搅拌器的电机通电时，驱动搅拌叶片组合转动，用以搅拌化学产物并提高化学产物悬浮时间。实施本发明，具有结构简单、控制难度较低等优点，并能有效降低化学产物的沉降速率。

技术领域

本发明涉及核安全技术领域，尤其涉及一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置及方法。

背景技术

压水堆核电厂发生大破口失水事故(即主冷却回路直径超过34.5cm的管道突然断裂)后，高温高压的反应堆冷却剂将释放到安全壳(反应堆核岛最外层圆筒形屏障)内，同时安全壳喷淋系统在用固定在安全壳顶部的喷淋管对现场进行降温降压时也释放含有PH缓冲液的水，PH缓冲液可对释放出的反应堆冷却剂进行酸碱中和，避免释放出的反应堆冷却剂对现场发生更多的腐蚀。因此大破口失水事故后安全壳内的化学环境将变得十分复杂、恶劣。在该环境下某些安全壳内材料将腐蚀、分解，使得这些材料继续与冷却剂及PH缓冲液等溶液中的某些化学元素相互反应形成新的化学沉淀物。这些化学沉淀物在水流夹带下将进入地坑(位于安全壳底部收集泄漏水和喷淋水以便再循环使用的坑)，并且摆脱地坑过滤器拦截而到达下游管线。这些化学沉淀物，将对安全注入系统和安全壳喷淋系统的再循环功能的可靠性形成挑战。

为评估化学产物对地坑过滤器性能以及安全注入系统和安全壳喷淋系统再循环功能可靠性影响，必须制备化学产物，国内没有制备该产物的先例。同时，化学产物的沉降速率决定化学产物在水池中的悬浮时间，沉降速率越缓慢，化学产物越有机会在水流的夹带下进入过滤器下游，试验结果也越保守。国外虽然已有相关的制备工艺，但该制备工艺需要4个18.9L的容器，其中两个用来溶解原料，一个用来混合原料，一个用来接收化学产物；用3台泵进行容器间物质的运输，并有3台混合器进行物质的溶解和反应，使得装置不仅繁杂、成本高，还容易导致制备过程复杂，造成故障和人因失误。

因此，亟需一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，简单便捷、操作简单，并能有效降低化学产物的沉降速率。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置及方法，具有结构简单、控制难度较低等优点，并能有效降低化学产物的沉降速率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的装置，包括一用以装载化学产物的容器以及一搅拌器；其中，

所述搅拌器包括电机、搅拌棒以及由至少两组搅拌叶片形成的搅拌叶片组合；其中，所述搅拌棒的一端安装有所述电机，另一端容纳于所述容器中并安装有所述搅拌叶片组合；

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

其中，所述搅拌叶片组合有两组搅拌叶片，包括第一搅拌叶片和第二搅拌叶片；其中，

所述第一搅拌叶片位于所述电机和所述第二搅拌叶片之间，且所述第一搅拌叶片的叶片面积大于所述第二搅拌叶片的叶片面积。

其中，所述搅拌棒位于所述电机和所述第一搅拌叶片之间的径向直径大于其位于所述第一搅拌叶片和所述第二搅拌叶片之间的径向直径。

其中，所述电机外部包裹有用于防水、防尘的外壳。

其中，所述搅拌棒、第一搅拌叶片和第二搅拌叶片均采用不锈钢制作而成。

本发明实施例还提供了一种核电站事故下化学沉淀替代物制备的方法，其在前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：