[发明专利]一种去除溶解放射性气体的装置及方法

说明书

本发明属于水净化领域，具体涉及一种去除溶解放射性气体装置及方法。目前燃料组件破损检测手段主要有在线啜吸检测和离线啜吸检测,在线啜吸检测时有较多疑似破损组件，检测精度不高，换料时间较长。本装置包括：进水单元、出水单元、进气口、出气口。保安过滤器一端和脱气膜组件进水口通过管道相连；脱气膜组件出气口与排气组件相连，脱气膜组件排气口与真空泵一端通过管道相连；气体吹扫单元与脱气膜组件进气口通过管道相连；出水单元与脱气膜组件出水口通过管道相连。真空离线啜吸检测方法，包括气源吹扫；脱气膜组件进水；气体排出；效率比对处理；工作记录。本装置及方法能有效实现放射性废水净化，不破坏水池化学环境。

技术领域

本发明属于水净化领域，具体涉及一种去除溶解放射性气体的装置及方法。

背景技术

核电厂反应堆水池及乏燃料池中长期存放燃料组件，反应堆运行阶段可能会有燃料组件破损，造成一回路放射性增大，因此在核电厂换料大修期间，需要将破损的燃料组件检测出来，防止破损组件重新入堆。目前燃料组件破损检测手段主要有在线啜吸检测和离线啜吸检测，在线啜吸检测及离线啜吸检测的技术原理是采用降低燃料组件内外压差的方式促使裂变产物泄露到外部环境，通过检测外部环境的放射性核素及强度的变化来判定组件是否破损，检测过程都是在水池环境中进行，而水池环境本身可能溶解有放射性气体如氪和氙等，使待检组件外部环境放射性强度增大，即本底放射性增大，致使在线啜吸检测时出现较多的疑似破损组件，同时高放射性本底环境会影响离线啜吸检测的检测精度，使得核电厂换料时间延长，同时也会有破损组件重新入堆的风险。

本发明内容针对以上问题，提出了去除反应堆池水及乏燃料水池池水溶解放射性气体的方法，在不破损水池化学环境的前提下实现水中溶解气体的去除，并基于此方法，提出了一套用于一种用于去除乏燃料水池池水溶解放射性气体的装置。

发明内容

1.目的：

为了降低燃料在线啜吸检测和离线啜吸检测时环境本底放射性，提出了一种一种用于去除乏燃料水池池水溶解放射性气体的装置，在不破坏水池化学环境的前提下，实现对水中溶解的氪和氙等放射性气体的去除，同时该装置亦可用于核电厂放射性废水的净化环节，去除放射性废水中溶解的放射性气体。

2.技术方案：

反应堆水池及乏燃料水池因为存放燃料组件，水中溶解的放射性气体一般有氪和氙等放射性气体，其在水中的溶解度较小，在水溶液中容易形成饱和溶液，根据亨利定律，在一定温度的密封容器内，气体的分压与该气体溶在溶液内的摩尔浓度成正比，因此降低外部环境放射性气体的分压即可使溶解于水中的放射性气体释放出来，这为去除反应堆水池池水及乏水池池水中溶解的放射性气体提供了理论依据。

一种去除溶解放射性气体的装置,包括：进水单元、出水单元、进气口、出气口。进水单元由进水箱、进水增压泵、电动球阀、保安过滤器、溶氧监测表A、压力表、流量计A依次串联而成，保安过滤器一端和脱气膜组件进水口通过管道相连；脱气膜组件出气口与排气组件相连，所述的排气组件由真空表、真空泵、流量计B、排气口依次串联而成，脱气膜组件排气口与真空泵一端通过管道相连；气体吹扫单元与脱气膜组件进气口通过管道相连；出水单元与脱气膜组件出水口通过管道相连。

所述的出水单元由手动球阀、止回阀、溶氧监测表B、压力表、手动球阀、产水箱通过管道依次相串联组成；脱气膜组件出水口与产水箱连接。

所述的气体吹扫单元由针阀、压力表、流量计、电动球阀、减压阀和吹扫气源通过管道依次相串联；减压阀一端与脱气膜组件进气口连接。

所述的进水增压泵、溶氧监测表A、流量计A、溶氧监测表B、压力表、电动球阀、真空表、真空泵、流量计B装有传感器，传感器与PLC装置相连；PLC通过以太网和上位机相连。

一种去除溶解放射性气体的方法，包括如下步骤：步骤一：气源吹扫；步骤二：脱气膜组件进水；步骤三：气体排出；步骤四：效率比对处理；步骤五：工作记录。