專利名稱:一種去除金屬表面放射性污染的電解去污方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放射性污染材料表面去污的方法，具體地說涉及一種去除金屬表面放射性污染的電解去污方法。
背景技術(shù)：
國外的電解去污技術(shù)早期曾廣泛用于放射性去污。在電解去污過程中，高效、能為核設(shè)施接受的電解液對電解去污技術(shù)應(yīng)用于核設(shè)施去污具有重要現(xiàn)實(shí)意義。隨著核工業(yè)的發(fā)展和完善，絕大多數(shù)的電解液由于以下原因不能用于對放射性污染材料的電解去污(1)配方中含有與核設(shè)施廢液接收處理系統(tǒng)不相容的化學(xué)成分(如S，P，鹵素，有機(jī)物等)，去污后廢液處理困難；(2)去污時(shí)的金屬腐蝕速率很低，去污時(shí)間長，不能實(shí)現(xiàn)快速高效去污，無法體現(xiàn)出電解去污的優(yōu)勢；(3)去污時(shí)溫度要求過高，需要配備加熱裝置，使去污裝置復(fù)雜化；(4)配方中常含有高濃度酸，對去污裝置材料選擇要求嚴(yán)格，去污成本高；(5)去污廢液沒有自凈化功能，電解液壽命不長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能使現(xiàn)有核設(shè)施接受、且去污能力強(qiáng)的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法。
本發(fā)明去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，將待去污部件接電源陽極，去污部件接電源陰極，向去污裝置內(nèi)加入電解液后進(jìn)行電解去污，所采用的電解液配方為質(zhì)量百分比為3％～10％的HNO3，質(zhì)量百分比為5％～20％的NaNO3，其余為水。
如上所述的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，優(yōu)選電解液配方為質(zhì)量百分比為4％～8％的HNO3，質(zhì)量百分比為8％～13％的NaNO3，其余為水。
如上所述的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，最優(yōu)選電解液配方為質(zhì)量百分比為5％的HNO3，質(zhì)量百分比為10％的NaNO3，其余為水。
如上所述的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，電解過程中電流密度為0.1～0.6A/cm2，電解溫度為20～50℃。
本發(fā)明去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，可廣泛用于核設(shè)施金屬表面放射性電解去污，使核設(shè)施退役時(shí)產(chǎn)生的大量金屬廢物得以降級或再循環(huán)、再利用，除此之外，由于該方法采用硝酸體系電解液還有以下優(yōu)點(diǎn)(1)電解液配方成分與現(xiàn)有核設(shè)施廢液接收系統(tǒng)相容，無需專門的廢液處理設(shè)施；(2)電解時(shí)金屬腐蝕速率高達(dá)3μm/min，這是目前國內(nèi)外核設(shè)施去污中所有的去污劑都無法比擬的，可用于其它去污劑無法做到的難點(diǎn)、熱點(diǎn)的去污，實(shí)現(xiàn)快速、高效去污；(3)電解去污過程中可間斷產(chǎn)生沉淀，電解液中的放射性隨沉淀富集，從而達(dá)到電解液自凈化的效果，實(shí)現(xiàn)再生而延長了電解液的使用壽命，還可減少二次廢物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)廢物最小化；(4)可在室溫下去污，使用溫度范圍較寬，不受環(huán)境溫度影響，去污時(shí)不需加熱，從而簡化去污裝置，便于去污操作。
具體實(shí)施方式
去污方法待去污部件接電源陽極，去污部件接電源陰極，使電解液充滿陰陽極空間，電解液配方為質(zhì)量百分比為3％～10％的HNO3，質(zhì)量百分比為5％～20％的NaNO3，其余為去離子水。電解去污過程中，電流密度為0.1～0.6A/cm2，電解溫度為20～50℃。通過陽極金屬表面的電解溶解，使附著在金屬表面的放射性污染物隨金屬表面薄層的溶解進(jìn)入電解液中，從而達(dá)到去除放射性污染的目的。去污裝置可以是一般的槽式電解去污裝置，也可以是就地式電解去污裝置。
廢液處理方式電解液去污廢液與現(xiàn)有核設(shè)施廢液接收系統(tǒng)相容，無需專門的廢液處理設(shè)施，可中和后排入核設(shè)施廢液處理系統(tǒng)或直接排入核設(shè)施廢液處理系統(tǒng)。
實(shí)施例1某污染樣品α表面污染為2.07×105cpm，β表面污染為1.58×104cpm，γ污染計(jì)量率為1.67×103cpm。采用的去污裝置可以是一般的槽式電解去污裝置，也可以是就地式電解去污裝置。
將污染樣品作為陽極接電源正極，陰極接電源負(fù)極，將電解液充滿陰陽極之間，電解液配方為質(zhì)量百分比為5％的HNO3，質(zhì)量百分比為10％的NaNO3，其余為水。電解溫度為室溫，電流密度為0.6A/cm2，電解15min后，污染樣品的α、β表面污染測量值均接近本底，去污因子分別為α2.59×105，β1.32×104，γ213。
實(shí)施例2某污染樣品α表面污染為1.61×104cpm，β表面污染為1.54×104cpm，γ污染計(jì)量率為29cpm。去污裝置可以是一般的槽式電解去污裝置，也可以是就地式電解去污裝置。
將污染樣品作為陽極接電源正極，陰極接電源負(fù)極，電解液配方為質(zhì)量百分比為4％的HNO3，質(zhì)量百分比為5％的NaNO3，其余為水。電解溫度20℃，電流密度為0.3A/cm2，電解20min后，污染樣品的α、β表面污染測量值及γ污染計(jì)量率均為本底值。
實(shí)施例3某污染樣品α表面污染為2.86×105cpm，β表面污染為1.11×104cpm，γ污染計(jì)量率為413cpm。采用的去污裝置可以是一般的槽式電解去污裝置，也可以是就地式電解去污裝置。
將污染樣品作為陽極接電源正極，陰極接電源負(fù)極，使用電解液配方為質(zhì)量百分比為4％的HNO3，質(zhì)量百分比為10％的NaNO3，其余為水，將電解液充滿陰陽極之間，電解溫度為30℃，電流密度為0.6A/cm2，電解20min后，污染樣品的α表面污染測量值接近本底，γ污染計(jì)量率為本底值，去污因子分別為α1.22×104，β455。
實(shí)施例4某污染樣品α表面污染為1.05×104cpm，β表面污染為1.25×106cpm，γ污染計(jì)量率為1.81×104cpm。采用的去污裝置可以是一般的槽式電解去污裝置，也可以是就地式電解去污裝置。
將污染樣品作為陽極接電源正極，陰極接電源負(fù)極，使用電解液配方為質(zhì)量百分比為10％的HNO3，質(zhì)量百分比為15％的NaNO3，其余為水，1將電解液充滿陰陽極之間，電解溫度為40℃，電流密度為0.6A/cm2，電解30min后，污染樣品的α、β表面污染測量值均接近本底，，γ污染計(jì)量率為本底值，去污因子分別為α5.02×103，β6.46×104。
權(quán)利要求
1.一種去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，將待去污部件接電源陽極，去污部件接電源陰極，向去污裝置內(nèi)加入電解液后進(jìn)行電解去污，其特征在于所采用的電解液配方為質(zhì)量百分比為3％～10％的HNO3，質(zhì)量百分比為5％～20％的NaNO3，其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，其特征在于電解液配方為質(zhì)量百分比為4％～8％的HNO3，質(zhì)量百分比為8％～13％的NaNO3，其余為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，其特征在于電解液配方為質(zhì)量百分比為5％的HNO3，質(zhì)量百分比為10％的NaNO3，其余為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的去除金屬表面放射性污染的電解去污方法，其特征在于電解過程中，電流密度為0.1～0.6A/cm2，電解溫度為20～50℃。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種去除金屬表面放射性污染的電解去污方法。該方法將待去污部件接電源陽極，去污部件接電源陰極，向去污裝置內(nèi)加入電解液后進(jìn)行電解去污。所采用的電解液配方為質(zhì)量百分比為3％～10％的HNO
文檔編號G21F9/00GKCN1986904SQ200510135004
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日
發(fā)明者董毅漫, 劉文倉, 任憲文 申請人:中國輻射防護(hù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan