[发明专利]一种用于AP1000反应堆一回路部件放射性污染沉积氧化物的去污配方和去污方法

说明书

本发明公开了一种用于AP1000反应堆一回路部件放射性污染沉积氧化物的去污配方和去污方法，所述去污配方包括：用于将污染沉积氧化物中不溶性的低价态金属氧化物氧化为高价的可溶性离子的氧化剂，用于将污染沉积氧化物中不溶性的高价态金属氧化物还原为低价态的可溶性离子的还原剂，以及用于去除残留的还原剂并生成一层钝化膜的水溶性过氧化物钝化剂。所述去污方法包括氧化去污、漂洗、还原去污、钝化成膜、漂洗和晾干六个步骤；本发明的去污配方和去污方法，可最大程度的去除AP1000反应堆一回路部件放射性污染沉积氧化物：去除率大于99％，从而可以降低作业人员的辐照剂量，保障作业人员的人生安全；同时能实现对基体无损伤。

技术领域

本发明涉及一种用于AP1000反应堆一回路部件放射性污染沉积氧化物的去污配方和去污方法，属于核电站放射性污染去污技术领域。

背景技术

随着核电站的长期运行，压水堆一回路中沉积了含铬、铁、镍等元素的放射性金属氧化物，放射性活度水平逐渐增加，辐照风险加大。由于辐射防护的要求，核电厂在停堆大修期间，对一些设备检修拆卸下的部件进行去污，去除其表面沉积的金属氧化物，以降低作业人员的辐照剂量。

专利CN108806811A描述了一种含有在金属氧化物中的放射性核素的核电厂部件表面的环境温度的去污，通过向水溶液添加的单质金属添加剂，单质金属与氧化铁沉积物反应，造成铁离子从晶格释放，从沉积物释放络合物离子，可部分地瓦解和/或去除沉积物。

专利CN109478437A描述了一种对核能发电工厂中的金属表面进行去污的方法，金属氧化物层与有机酸的水溶液接触，将选自于由氧、空气、过氧化氢和臭氧组成的组中的氧化剂给料至所述去污溶液中，以控制所述金属氧化物层的溶解速率。适于大规模系统去污。

专利CN107418789A描述了一种核设施放射性污染去污剂及去污方法，以高锰酸钾和氢氧化钠混合液为去污介质进行超声去污，这种去污剂剂方法存在的不利是高锰酸钾被还原为二氧化锰而覆着于金属表面上，进入溶液中的污染核素也易吸附沉积。

海阳核电站采用的是AP1000反应堆。AP1000反应堆一回路中会沉积含锌、铬、铁、镍等元素的放射性金属氧化物，因向AP1000一回路中注氢、注锌，使锌替换出堆芯外表面铬铁矿里的钴、镍和它的放射性核素,形成更稳定的氧化物。与一般压水堆核电站一回路沉积的氧化物相比，AP1000一回路中形成的氧化物更加致密，厚度变薄，氧化物中含锌元素，钴、镍元素含量相对降低，氧化物结构、化学组成等物化特性发生了变化。由于辐射防护的要求，在核电厂停堆大修期间，AP1000一些设备检修拆卸下的部件需要去污，去除其表面沉积的金属氧化物。

AP1000反应堆与秦山核电站等一般压水反应堆不同，其一回路采用加锌加氢技术，致使其一回路腐蚀氧化物与其他压水堆不同，腐蚀氧化物的物化特性显著不同，氧化物外层成分为Fe₂O₃及Fe₃O₄，内层含有ZnCr₂O₄，同时存在不同含量(基材)的ZnO和ZnFe₂O₄，ZnCr₂O₄与ZnF_e2O₄在基体表面形成致密的氧化层。AP1000主工艺设备采用的美国进口设备，基材特性与国内其它压水堆电站基材特性也存在差异。因此急需开发一种针对AP1000一回路主工艺设备基材及腐蚀氧化物特性的去污配方及工艺，要求在去除沉积氧化物(沉积氧化物的去除率大于99％)的同时，对基材的腐蚀不能大于1μm，且不能产生晶间腐蚀和点腐蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的放射性污染去污方法不能满足AP1000反应堆一回路部件放射性污染沉积氧化物的去污要求：不损伤基体且能够去除沉积氧化物的效率大于99％。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种AP1000反应堆一回路部件放射性污染沉积氧化物的去污配方，包括：