[发明专利]在核反应堆的冷却系统中净化金属表面的方法

权利要求书

1.一种在核反应堆的冷却系统中净化金属表面的方法，其中所述金属表面涂覆有包含放射性同位素的金属氧化物，并且其中所述冷却系统包括具有至少一个反应堆冷却剂泵的一个或多个主回路和残余热去除系统，所述方法包括进行多个处理循环，每个处理循环包括：

a)氧化步骤，其中包含放射性同位素的金属氧化物与高锰酸盐氧化剂的水溶液接触；

b)净化步骤，其中经过氧化步骤的金属氧化物与选自草酸、甲酸、柠檬酸、酒石酸、吡啶甲酸、葡糖酸、乙醛酸及其混合物的有机酸的水溶液接触，从而溶解至少部分的金属氧化物和放射性同位素；和

c)清洗步骤，其中至少将放射性同位素固定在离子交换树脂上；

其中所述氧化步骤包括在相同或不同的处理循环中一个接一个地进行的至少一个酸性氧化步骤和至少一个碱性氧化步骤，以及

其中所述多个处理循环包括包含高温氧化步骤的至少一个处理循环，其中所述高锰酸盐氧化剂的溶液保持在至少100℃的温度下，并且其中所述至少一个反应堆冷却剂泵用于在所述主回路的内部循环和加热氧化溶液，并且所述残余热去除系统用于在高温氧化步骤期间控制所述氧化剂的溶液的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述高锰酸盐氧化剂选自HMnO₄、HMnO₄/HNO₃、KMnO₄/HNO₃、KMnO₄/KOH和KMnO₄/NaOH。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述高锰酸盐氧化剂的水溶液在酸性氧化步骤中的pH值小于6。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述高锰酸盐氧化剂的水溶液在碱性氧化步骤中的pH值至少为8。

5.根据权利要求3所述的方法，其中在酸性氧化步骤中的高锰酸盐氧化剂选自HMnO₄、HMnO₄/HNO₃或KMnO₄/HNO₃或者高锰酸盐的其他金属盐。

6.根据权利要求4所述的方法，其中在碱性氧化步骤中的高锰酸盐氧化剂是KMnO₄/NaOH或KMnO₄/KOH或者高锰酸盐的其他金属盐和金属氢氧化物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个处理循环包括处理循环的交替序列，其中包含酸性氧化步骤的第一处理循环之后是包含碱性氧化步骤的第二处理循环，或反之亦然。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个处理循环中的全部均包括高温氧化步骤，其中所述氧化剂的溶液保持在至少100℃的温度下。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂的溶液保持在120～150℃的温度下。

10.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个酸性氧化步骤包括高温氧化步骤，其中所述氧化剂的溶液保持在至少100℃的温度下。

11.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个碱性氧化步骤包括高温氧化步骤，其中所述氧化剂的溶液保持在至少100℃的温度下。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机酸是草酸。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂的溶液在高温氧化步骤期间保持在大于1bar的压力下。