[发明专利]用于净化核设施的金属表面的方法

权利要求书

1.一种用于在核设施的运行期间净化暴露于放射性液体或气体的金属表面的方法，其中所述金属表面覆盖有包含铬和放射性物质的金属氧化物层，所述方法包括：

a) 氧化步骤，其中所述金属氧化物层与水性氧化溶液接触，以将铬转化为Cr(VI)化合物并将所述Cr(VI)化合物溶解在所述氧化溶液中，其中所述水性氧化溶液包含高锰酸盐氧化剂但未包含额外的无机酸；

b) 第一清洗步骤，其中使含有所述Cr(VI)化合物的氧化溶液直接经过阴离子交换材料，并且将所述Cr(VI)化合物固定在所述阴离子交换材料上；

c) 接着第一清洗步骤的净化步骤，其中使经历过所述氧化步骤的金属氧化物层与有机酸的水溶液接触，以溶解所述金属氧化物层，由此形成含有所述有机酸、金属离子和放射性物质的净化溶液，并且其中使所述净化溶液经过阳离子交换材料以固定所述金属离子和放射性物质；

d) 第二清洗步骤，其中使包含在所述净化溶液中的有机酸分解；和

e) 任选地，重复步骤a)~d)。

2.如权利要求1所述的方法，其中通过控制残留在所述氧化溶液中的高锰酸盐氧化剂的量和/或通过监测溶解在所述氧化溶液中的Cr(VI)化合物的浓度来监测所述氧化步骤的进程。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述阴离子交换材料包含在外部模块内，所述外部模块构造成用于装入和排出不同量的阴离子交换材料。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中通过监测所述Cr(VI)化合物和/或所述高锰酸盐氧化剂从所述氧化溶液中的去除来控制第一清洗步骤。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中所述阴离子交换材料是无机阴离子交换材料。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中所述阴离子交换材料对所述Cr(VI)化合物的亲和力高于对所述高锰酸盐氧化剂的亲和力。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中通过将所述Cr(VI)化合物固定在所述阴离子交换材料上，将所述高锰酸盐氧化剂从所述氧化溶液中去除。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中在所述氧化步骤期间开始第一清洗步骤。

9.如权利要求1或2所述的方法，其中测定所述氧化溶液中的Cr(VI)化合物的量，并且基于在所述氧化溶液中测定的所述Cr(VI)化合物的量来控制在第一清洗步骤中使用的阴离子交换材料的量。

10.如权利要求9所述的方法，其中将所述阴离子交换材料的量控制为仅固定所述Cr(VI)化合物，并在所述氧化溶液中保留至少一部分或全部的高锰酸盐氧化剂。

11.如权利要求1或2所述的方法，其中当所述氧化步骤终止时开始第一清洗步骤，并且其中在第一清洗步骤之前将所述高锰酸盐氧化剂从所述氧化溶液中去除。

12.如权利要求11所述的方法，其中在不改变所述Cr(VI)化合物的氧化态的情况下，通过使所述高锰酸盐氧化剂与化学计量量或亚化学计量量的还原剂反应而将所述高锰酸盐氧化剂从所述氧化溶液中去除。

13.如权利要求11所述的方法，其中通过电化学还原来将所述高锰酸盐氧化剂从所述氧化溶液中去除。

14.如权利要求1或2所述的方法，其中在所述净化步骤之前，含有所述Cr(VI)化合物的氧化溶液未与有机酸接触。

15.如权利要求1或2所述的方法，其中用于固定所述Cr(VI)化合物的阴离子交换材料和/或所述高锰酸盐氧化剂从未暴露于有机酸溶液。