[发明专利]一种用于核电站反应堆部件去污的去污剂及其使用方法

说明书

本发明属于去污剂技术领域，涉及一种用于核电站反应堆部件去污的去污剂及其使用方法。所述的去污剂按质量百分比含有：2‑5％的有机酸，0.1‑5％的络合剂，5‑15％的非离子表面活性剂，2‑8％的阴离子表面活性剂，0.1‑4％的增稠剂，60‑75％的水。利用本发明的用于核电站反应堆部件去污的去污剂及其使用方法，能够高效去除反应堆部件，尤其是注锌反应堆部件表面沉积的金属氧化物，且不损伤基体。

技术领域

本发明属于去污剂技术领域，涉及一种用于核电站反应堆部件去污的去污剂及其使用方法。

背景技术

反应堆一回路主工艺系统的材料上沉积的活化腐蚀产物是核电站集体剂量的主要诱因，一回路冷却剂对材料的腐蚀作用产生腐蚀产物，一回路主工艺设备中的不锈钢和镍基合金会比堆芯材料的锆合金产生更多的腐蚀产物。冷却剂载带着腐蚀产物进入堆芯后沉积或活化，活化产物大部分是⁵⁸Co,⁵⁸Co的半衰期很短，所以在几个循环过后，长寿命核素⁶⁰Co成为主要的活化腐蚀产物。活化腐蚀产物随着冷却剂沉积在一回路主工艺设备的材料表面。采用一回路注锌，对PWSCC、材料表面氧化膜生长以及腐蚀产物的释放速率均有很好的抑制作用，但同时也改变了一回路氧化膜的物理化学特性。在高温高压的条件下，材料表面形成形式为AB₂O₄的尖晶石结构的双层氧化膜，锌离子能置换出尖晶石结构内层中的铁、钴、镍等离子，并在加氢的条件下，形成氧化物颗粒尺寸小，结合紧密的氧化膜。由于辐射防护的要求，在核电厂停堆大修期间，反应堆一回路部分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。

中国专利申请CN 102899206 A描述了一种放射性核素去污剂的制备方法，去污剂为：有机酸、络合剂、阴离子表面活性剂、成膜助剂、香精、水按照：2％～5％、5％～10％、5％～10％、4％～5％、4％～5％、65％～80％的质量百分比混合得到。该去污剂不仅能够快速高效的去除污渍，并且成本低廉，操作简便。但该去污剂的使用方法是手动喷撒，虽操作方便，避免了人体直接接触，但是不适用于反应堆去污。

中国专利申请CN 107418789 A描述了一种核设施放射性污染去污剂及去污方法，其以高锰酸钾和氢氧化钠混合液为去污剂进行超声去污。这种去污剂方法存在的不利是高锰酸钾被还原为二氧化锰并附着于金属表面上，进入溶液中的污染核素也易吸附沉积。

中国专利申请CN 1988051 A描述了一种核设施放射性污染去污剂及去污方法，其以硝酸、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆混合液为去污介质进行超声去污，这种去污剂及方法可能会对材质造成相对的腐蚀。

注锌反应堆中的沉积金属氧化物物理化学特性与一般压水堆中的沉积氧化物显著不同，现有的放射性污染去污方法难于满足其部件放射性污染沉积氧化物去污时不损伤基体，且能够去除沉积氧化物的效率大于99％的要求。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种用于核电站反应堆部件去污的去污剂，以能够高效去除反应堆部件，尤其是注锌反应堆部件表面沉积的金属氧化物，且不损伤基体。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种用于核电站反应堆部件去污的去污剂，所述的去污剂按质量百分比含有：2-5％的有机酸，0.1-5％的络合剂，5-15％的非离子表面活性剂，2-8％的阴离子表面活性剂，0.1-4％的增稠剂，60-75％的水。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种用于核电站反应堆部件去污的去污剂，其中所述的有机酸选自草酸、柠檬酸、抗坏血酸中的一种或几种，

当所述的有机酸为草酸+柠檬酸+抗坏血酸时，所述的去污剂按质量百分比含有2-5％的有机酸；

当所述的有机酸为草酸+柠檬酸，或草酸+抗坏血酸，或柠檬酸+抗坏血酸时，所述的去污剂按质量百分比含有3-4.5％的有机酸。