一种吸收核事故释放物质的水溶液制造技术

本发明专利技术属于核安全防护领域，涉及一种吸收核事故释放物质的水溶液。所述的水溶液含有质量百分比浓度为0.1‑0.5％的Na2S2O3和质量百分比浓度为0.2％‑1.0％的NaOH。所述水溶液具有良好的稳定性且模拟实验表明当核电站发生严重事故，熔融堆芯熔穿压力容器并与混凝土底板接触时，用所述的水溶液可有效过滤吸收由此释放出的气溶胶、无机碘和有机碘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核安全防护领域，涉及一种吸收核事故释放物质的水溶液。
技术介绍
当核电站发生严重事故时，熔融堆芯熔穿压力容器并与混凝土底板接触时，会有大量放射性物质以及惰性气体、无机碘、有机碘和气溶胶释放到安全壳中。其中的不凝结气体在安全壳内的不断积聚可能导致安全壳超压破坏。为确保安全壳的完整性，核电站采用安全壳过滤排放系统，通过主动卸压的方式，将安全壳内积聚的气体过滤后进行释放。只有运行可靠、过滤效率高的安全壳过滤排放系统，才能保证在排放过程中有效地去除气溶胶和碘，从而不会对环境造成危害。尤其是碘，不仅产额高、挥发性强，释放份额大，而且化学性质活泼，形态复杂，较难去除。参考核电站中对于去除气溶胶、碘主要用的是沙床过滤器，即在过滤器中装入一定量的沙子来过滤核电站发生事故时释放出的放射性物质及有毒气体。但是这种方法无法过滤粒径小于1μm的气溶胶，而且对无机碘只能起延迟作用，对有机碘去除没有作用，同时也不易去除裂变产物释放出的衰变热。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是提供一种水溶液，以当核电站发生严重事故，熔融堆芯熔穿压力容器并与混凝土底板接触时，用所述的水溶液可过滤吸收由此释放出的惰性气体、气溶胶、无机碘、有机碘和放射性物质，尤其有效地去除气溶胶和碘。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供吸收核事故释放物质的水溶液，其含有质量百分比浓度为0.1-0.5％的Na2S2O3和质量百分比浓度为0.2％-1.0％的NaOH。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供吸收核事故释放物质的水溶液，其含有质量百分比浓度为0.15-0.3％的Na2S2O3和质量百分比浓度为0.3％-0.9％的NaOH。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供吸收核事故释放物质的水溶液，所述的水溶液中Na2S2O3与NaOH的质量比为1:1-1:5。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供吸收核事故释放物质的水溶液，所述的水溶液中Na2S2O3与NaOH的质量比为1:2-1:3。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供吸收核事故释放物质的水溶液，所述的水溶液中Na2S2O3与NaOH的质量比为1:2.5。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供吸收核事故释放物质的水溶液，所述的水溶液的pH为12.2-13.5。本专利技术的另一个目的是提供核事故释放物质的去除方法，其是将前述的水溶液与核电站发生严重事故，熔融堆芯熔穿压力容器并与混凝土底板接触时释放的，包含气溶胶与碘的物质相接触进行处理。附图说明图1为本专利技术的水溶液吸收核事故释放物质的模拟实验装置图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。实施例1：水溶液的配制按如下表1的配方配制用于吸收核事故释放物质的水溶液。表1用于吸收核事故释放物质的水溶液的配方实施例2：水溶液稳定性考察将按如上表1的配方配制的水溶液进行稳定性考察，考察项目及结果如下表2至表4所示。表2水溶液常温密闭静置5个月稳定性考察配方编号外观Na2S2O3含量pH1透明，无沉淀无变化12.32透明，无沉淀无变化13.03透明，无沉淀无变化12.94透明，无沉淀无变化13.05透明，无沉淀无变化13.26透明，无沉淀无变化13.07透明，无沉淀无变化13.4表3水溶液常温敞口静置3个月稳定性考察配方编号外观Na2S2O3含量pH1透明，无沉淀无变化12.32透明，无沉淀无变化13.03透明，无沉淀无变化12.94透明，无沉淀无变化13.05透明，无沉淀无变化13.26透明，无沉淀无变化13.07透明，无沉淀无变化13.4表4水溶液40℃敞口静置3个月稳定性考察实施例3：各配方的水溶液吸收核事故释放物质的模拟实验按如下方法，利用图1的装置进行如上实施例1制备得到的各配方水溶液吸收核事故释放物质的模拟实验。建立图1所示的水溶液吸收核事故释放物质的模拟实验装置进行实验。该模拟实验装置由依次连接的电锅炉1、减压阀2、蒸汽过热器3及相应的管路、阀门组成空气供给系统，用于高温实验条件下加热空气，满足实验对空气温度的要求；由依次连接的空压机11、储气罐10、空气预热器9及相关的管路和阀门组成蒸汽供给系统，该系统可以模拟不同的蒸汽湿度环境，用于满足实验对空气湿度的要求。混合罐8分别连接蒸汽过热器3和空气预热器9，用于将空气供给系统和蒸汽供给系统提供的空气、蒸汽以及气溶胶、碘和甲基碘混合均匀，然后在经过膨胀节7后先后经过文丘里试验罐体6和金属纤维过滤器4。整个装置最末端设有限流孔板5，用于控制实验装置的流量处于临界状态，维持流量不变。通过从混合罐8出口以及文丘里试验罐体6、金属纤维过滤器4出口进行取样，可对吸收前后的混合气体的相关成分进行浓度检测，从而得到整个实验装置中水溶液对气溶胶、无机碘和有机碘(甲基碘)的吸收过滤效率。气溶胶浓度采用滤膜计重法测量，即在实验回路的取样设备中设置滤膜，携带气溶胶的气体通过滤膜后，气溶胶被过滤附着在滤膜上，然后通过分析天平测量滤膜初始质量和过滤后的滤膜质量的差值来计算气溶胶浓度。无机碘浓度采用分光光度法测量。有机碘浓度采用气相色谱法测量。记录相应的测量结果，取三次测量结果平均值作为最终测量结果。所得结果列于如下表5。表5各配方的水溶液吸收核事故释放物质的模拟实验结果上述实施例只是对本专利技术的举例说明，本专利技术也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本专利技术的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本专利技术的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收核事故释放物质的水溶液，其特征在于含有质量百分比浓度为0.1‑0.5％的Na2S2O3和质量百分比浓度为0.2％‑1.0％的NaOH。

【技术特征摘要】
1.一种吸收核事故释放物质的水溶液，其特征在于含有质量百分比浓度为0.1-0.5％的Na2S2O3和质量百分比浓度为0.2％-1.0％的NaOH。2.根据权利要求1所述的水溶液，其特征在于含有质量百分比浓度为0.15-0.3％的Na2S2O3和质量百分比浓度为0.3％-0.9％的NaOH。3.根据权利要求1所述的水溶液，其特征在于所述的水溶液中Na2S2O3与NaOH的质量比为1:1-1:5。4.根据权利要求1所述的水溶液，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨理烽，朱京梅，李嫦月，王晓江，李军，吴明，刘长亮，丁亮，闫昌琪，孙中宁，谷海峰，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11