本發(fā)明屬于核安全防護(hù)領(lǐng)域,涉及一種吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液。
背景技術(shù):
:當(dāng)核電站發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí),熔融堆芯熔穿壓力容器并與混凝土底板接觸時(shí),會(huì)有大量放射性物質(zhì)以及惰性氣體、無機(jī)碘、有機(jī)碘和氣溶膠釋放到安全殼中。其中的不凝結(jié)氣體在安全殼內(nèi)的不斷積聚可能導(dǎo)致安全殼超壓破壞。為確保安全殼的完整性,核電站采用安全殼過濾排放系統(tǒng),通過主動(dòng)卸壓的方式,將安全殼內(nèi)積聚的氣體過濾后進(jìn)行釋放。只有運(yùn)行可靠、過濾效率高的安全殼過濾排放系統(tǒng),才能保證在排放過程中有效地去除氣溶膠和碘,從而不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。尤其是碘,不僅產(chǎn)額高、揮發(fā)性強(qiáng),釋放份額大,而且化學(xué)性質(zhì)活潑,形態(tài)復(fù)雜,較難去除。參考核電站中對(duì)于去除氣溶膠、碘主要用的是沙床過濾器,即在過濾器中裝入一定量的沙子來過濾核電站發(fā)生事故時(shí)釋放出的放射性物質(zhì)及有毒氣體。但是這種方法無法過濾粒徑小于1μm的氣溶膠,而且對(duì)無機(jī)碘只能起延遲作用,對(duì)有機(jī)碘去除沒有作用,同時(shí)也不易去除裂變產(chǎn)物釋放出的衰變熱。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的首要目的是提供一種水溶液,以當(dāng)核電站發(fā)生嚴(yán)重事故,熔融堆芯熔穿壓力容器并與混凝土底板接觸時(shí),用所述的水溶液可過濾吸收由此釋放出的惰性氣體、氣溶膠、無機(jī)碘、有機(jī)碘和放射性物質(zhì),尤其有效地去除氣溶膠和碘。為實(shí)現(xiàn)此目的,在基礎(chǔ)的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液,其含有質(zhì)量百分比濃度為0.1-0.5%的Na2S2O3和質(zhì)量百分比濃度為0.2%-1.0%的NaOH。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液,其含有質(zhì)量百分比濃度為0.15-0.3%的Na2S2O3和質(zhì)量百分比濃度為0.3%-0.9%的NaOH。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液,所述的水溶液中Na2S2O3與NaOH的質(zhì)量比為1:1-1:5。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液,所述的水溶液中Na2S2O3與NaOH的質(zhì)量比為1:2-1:3。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液,所述的水溶液中Na2S2O3與NaOH的質(zhì)量比為1:2.5。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液,所述的水溶液的pH為12.2-13.5。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供核事故釋放物質(zhì)的去除方法,其是將前述的水溶液與核電站發(fā)生嚴(yán)重事故,熔融堆芯熔穿壓力容器并與混凝土底板接觸時(shí)釋放的,包含氣溶膠與碘的物質(zhì)相接觸進(jìn)行處理。附圖說明圖1為本發(fā)明的水溶液吸收核事故釋放物質(zhì)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作出進(jìn)一步的說明。實(shí)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釋放物質(zhì)的水溶液。表1用于吸收核事故釋放物質(zhì)的水溶液的配方實(shí)施例2:水溶液穩(wěn)定性考察將按如上表1的配方配制的水溶液進(jìn)行穩(wěn)定性考察,考察項(xiàng)目及結(jié)果如下表2至表4所示。表2水溶液常溫密閉靜置5個(gè)月穩(wěn)定性考察配方編號(hào)外觀Na2S2O3含量pH1透明,無沉淀無變化12.32透明,無沉淀無變化13.03透明,無沉淀無變化12.94透明,無沉淀無變化13.05透明,無沉淀無變化13.26透明,無沉淀無變化13.07透明,無沉淀無變化13.4表3水溶液常溫敞口靜置3個(gè)月穩(wěn)定性考察配方編號(hào)外觀Na2S2O3含量pH1透明,無沉淀無變化12.32透明,無沉淀無變化13.03透明,無沉淀無變化12.94透明,無沉淀無變化13.05透明,無沉淀無變化13.26透明,無沉淀無變化13.07透明,無沉淀無變化13.4表4水溶液40℃敞口靜置3個(gè)月穩(wěn)定性考察實(shí)施例3:各配方的水溶液吸收核事故釋放物質(zhì)的模擬實(shí)驗(yàn)按如下方法,利用圖1的裝置進(jìn)行如上實(shí)施例1制備得到的各配方水溶液吸收核事故釋放物質(zhì)的模擬實(shí)驗(yàn)。建立圖1所示的水溶液吸收核事故釋放物質(zhì)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該模擬實(shí)驗(yàn)裝置由依次連接的電鍋爐1、減壓閥2、蒸汽過熱器3及相應(yīng)的管路、閥門組成空氣供給系統(tǒng),用于高溫實(shí)驗(yàn)條件下加熱空氣,滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)空氣溫度的要求;由依次連接的空壓機(jī)11、儲(chǔ)氣罐10、空氣預(yù)熱器9及相關(guān)的管路和閥門組成蒸汽供給系統(tǒng),該系統(tǒng)可以模擬不同的蒸汽濕度環(huán)境,用于滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)空氣濕度的要求?;旌瞎?分別連接蒸汽過熱器3和空氣預(yù)熱器9,用于將空氣供給系統(tǒng)和蒸汽供給系統(tǒng)提供的空氣、蒸汽以及氣溶膠、碘和甲基碘混合均勻,然后在經(jīng)過膨脹節(jié)7后先后經(jīng)過文丘里試驗(yàn)罐體6和金屬纖維過濾器4。整個(gè)裝置最末端設(shè)有限流孔板5,用于控制實(shí)驗(yàn)裝置的流量處于臨界狀態(tài),維持流量不變。通過從混合罐8出口以及文丘里試驗(yàn)罐體6、金屬纖維過濾器4出口進(jìn)行取樣,可對(duì)吸收前后的混合氣體的相關(guān)成分進(jìn)行濃度檢測(cè),從而得到整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中水溶液對(duì)氣溶膠、無機(jī)碘和有機(jī)碘(甲基碘)的吸收過濾效率。氣溶膠濃度采用濾膜計(jì)重法測(cè)量,即在實(shí)驗(yàn)回路的取樣設(shè)備中設(shè)置濾膜,攜帶氣溶膠的氣體通過濾膜后,氣溶膠被過濾附著在濾膜上,然后通過分析天平測(cè)量濾膜初始質(zhì)量和過濾后的濾膜質(zhì)量的差值來計(jì)算氣溶膠濃度。無機(jī)碘濃度采用分光光度法測(cè)量。有機(jī)碘濃度采用氣相色譜法測(cè)量。記錄相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果,取三次測(cè)量結(jié)果平均值作為最終測(cè)量結(jié)果。所得結(jié)果列于如下表5。表5各配方的水溶液吸收核事故釋放物質(zhì)的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的舉例說明,本發(fā)明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式實(shí)施,而不偏離本發(fā)明的要旨或本質(zhì)特征。因此,描述的實(shí)施方式從任何方面來看均應(yīng)視為說明性而非限定性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)由附加的權(quán)利要求說明,任何與權(quán)利要求的意圖和范圍等效的變化也應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3