一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置，所述容器(1)用于承载所述混凝土试块(5)和模拟污染液(4)，所述混凝土试块(5)通过所述固定装置(2)固定在所述容器(1)中，在所述容器(1)内填充所述防水材料(3)，所述防水材料(3)不超过所述混凝土试块(5)的高度；所述混凝土试块(5)上表面设置有所述混凝土表面防污剂(6)，所述模拟污染液(4)倒入所述容器(1)中，所述模拟污染液(4)淹没所述混凝土试块(5)和所述混凝土表面防污剂(6)。对放射性溶液的扩散效果做出评估；实现对混凝土防污剂防污效果的科学评价；为核电站退役方案的制定提供可靠的保障。

【技术实现步骤摘要】
一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置
本技术属于核电领域的混凝土防污技术，特别涉及测试放射性元素在混凝土表面扩散技术。
技术介绍
核电站中的混凝土，由于工作环境的特殊性，可能会受到放射性废液的玷污。放放射性废液对于混凝土表面的入侵，直接影响到退役过程中混凝土废物量的确定和去污工作的难易程度。目前，关于离子渗透混凝土的研究，主要集中在氯离子和碘离子方面，用于测试混凝土的渗透性。而核电工程中的带放废液中，氯离子是不带有放射性的。带有放射性的离子除了碘离子之外，还含有铬离子、铯离子、锰离子、钴离子、铷离子等等。在核电项目中，除了关注混凝土的渗透性之外，对于放射性离子在混凝土表面的聚集程度，也是非常关注的。目前，针对核素在混凝土表面的扩散效果，还没有专门的测试仪器和试验方法。鉴于此，本技术提供一种用于测试带放核素的非放射性同位素在混凝土表面扩散效果的试验装置和方法。采用典型放射性核素的非放射性同位素配置不同浓度的模拟污染液，把混凝土试块在本技术提供的专门装置中进行充分的浸泡，再经过特殊的处理，从而得到同位素在混凝土表面的扩散分布数据。混凝土试块表面可以不经过任何处理，这样可以充分研究放射性同位素在混凝土表面中的扩散规律；也可以提前涂抹防污剂或其他保护性材料，通过对比污染前后混凝土表面一定深度范围内同位素含量与富集程度，实现防污效果的评价。
技术实现思路
本技术旨在提供一种确定带放核素的非放射性同位素在混凝土表面扩散效果的试验装置。既能够用于测同位素的入侵深度和富集程度，又能评估混凝土防污剂的防污效果。模拟了与核电站实际情况极为相似的污染效果，为混凝土防污方案提供技术依据，也为制定退役方案提供参考。一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置，包括容器(1)、固定装置(2)、防水材料(3)、模拟污染液(4)、混凝土试块(5)和混凝土表面防污剂(6)；所述容器(1)用于承载所述混凝土试块(5)和模拟污染液(4)，所述混凝土试块(5)通过所述固定装置(2)固定在所述容器(1)中，在所述容器(1)内填充所述防水材料(3)，所述防水材料(3)不超过所述混凝土试块(5)的高度；所述混凝土试块(5)上表面设置有所述混凝土表面防污剂(6)，所述模拟污染液(4)倒入所述容器(1)中，所述模拟污染液(4)淹没所述混凝土试块(5)和所述混凝土表面防污剂(6)；所述模拟污染液(4)可采用典型核素的非放射性同位素进行配制。优选的，所述容器(1)采用透明有机玻璃。优选的，所述混凝土表面防污剂(6)可以选择涂层类或闭孔类的防污材料。通过本技术所述试验装置和方法，可以测量放射性核素同位素在混凝土表面不同深度的含量，从而对放射性溶液的扩散效果做出评估；实现对混凝土防污剂防污效果的科学评价；为核电站退役方案的制定提供可靠的保障。附图说明图1为本技术的非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置示意图；其中，容器1、固定装置2、防水材料3、模拟污染液4、混凝土试块5、混凝土表面防污剂6。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1所示，试验装置包括容器1、固定装置2、防水材料3、模拟污染液4、混凝土试块5、混凝土表面防污剂6。容器可采用透明的有机玻璃制作，易于观察，并且也具有较高的强度。混凝土试块可以根据核电项目所用的实际配合比进行制作，表面防污剂可以采用涂层类或者闭孔类的防污材料，可以用于评估防污效果。模拟污染液可采用典型核素的非放射性同位素(I、Cs等)进行配制。利用图1所示的装置，采用模拟污染液在混凝土表面进行一定时间的扩散，得到典型核素在混凝土中的扩散效果数据。通过对污染前后混凝土表面一定深度内同位素含量分布与富集程度测试，评价防污效果。使用图1所示的试验装置，测试典型核素的非放射性同位素扩散效果的具体步骤如下：1.制作尺寸为100mm×100mm×100mm的混凝土试块并养护至28d龄期。2.在混凝土试样表面涂覆防污剂，同步成型不涂覆防污剂的对比混凝土试样。3.将混凝土试块放入本技术所述的试验装置中，注入1mol/L的CsCl溶液/NaI(或者其他非放射性同位素化合物制备的模拟污染液)，使其液面位于混凝土表面以下10mm，放置180d并注意添加CsCl溶液/NaI(或者其他非放射性同位素化合物制备模拟污染液)保持液面高度，让核素向混凝土内部充分自然扩散。4.取出混凝土试块，将混凝土表面擦干后，在阴凉处静置风干。5.将风干的试块称重，测量高度，然后从混凝土芯样表面开始沿轴向每隔1mm进行磨削，磨削过程中对粉末进行收集，收集1mm、3mm、5mm处粉末各1g。6.将粉末溶于1L蒸馏水后，采用质谱仪对溶液中的非放射性同位素(I、Cs等)离子含量进行测试，换算得到不同深度位置的非放射性同位素(I、Cs等)的含量，实现扩散效果的评估。7、利用步骤2的对比混凝土试验，可以同时实现防污剂防污效果的评价，评价指标△CU的计算方法如下：△CU＝(CU-CU1)/CU×100％△CU——非放核素吸收量降低效果，％；CU——基准组的Cs平均含量，为每个芯样3个深度非放射性同位素(I、Cs等)吸收量的平均值；CU1——涂覆防污剂组Cs平均含量，为即每个芯样3个深度非放射性同位素(I、Cs等)吸收量平均值。上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置，其特征在于，包括容器(1)、固定装置(2)、防水材料(3)、模拟污染液(4)、混凝土试块(5)和混凝土表面防污剂(6)；/n所述容器(1)用于承载所述混凝土试块(5)和模拟污染液(4)，所述混凝土试块(5)通过所述固定装置(2)固定在所述容器(1)中，在所述容器(1)内填充所述防水材料(3)，所述防水材料(3)不超过所述混凝土试块(5)的高度；所述混凝土试块(5)上表面设置有所述混凝土表面防污剂(6)，所述模拟污染液(4)倒入所述容器(1)中，所述模拟污染液(4)淹没所述混凝土试块(5)和所述混凝土表面防污剂(6)；所述模拟污染液(4)可采用典型核素的非放射性同位素进行配制。/n

【技术特征摘要】
1.一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置，其特征在于，包括容器(1)、固定装置(2)、防水材料(3)、模拟污染液(4)、混凝土试块(5)和混凝土表面防污剂(6)；
所述容器(1)用于承载所述混凝土试块(5)和模拟污染液(4)，所述混凝土试块(5)通过所述固定装置(2)固定在所述容器(1)中，在所述容器(1)内填充所述防水材料(3)，所述防水材料(3)不超过所述混凝土试块(5)的高度；所述混凝土试块(5)上表面设置有所述混凝土表面防污剂(6)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾鸿量，叶苏疏，王波，颜彦，蒋浩威，冷凡，任飞其，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31