[发明专利]一种模拟乏燃料后处理沸腾硝酸三相腐蚀的实验装置

权利要求书

1.一种模拟乏燃料后处理沸腾硝酸三相腐蚀的实验装置，其特征在于，该装置具有液相腐蚀测试部分、气相腐蚀测试部分、冷凝相腐蚀测试部分、温控及磁力搅拌系统、电化学测试系统和尾气处理装置，其中：液相腐蚀测试部分和气相腐蚀测试部分位于同一玻璃反应釜内，玻璃反应釜内腔的下半部装有沸腾硝酸，玻璃反应釜内腔的上半部为硝酸蒸汽，液相腐蚀测试部分位于玻璃反应釜内腔的下半部，气相腐蚀测试部分位于玻璃反应釜内腔的上半部，玻璃反应釜的顶部通过安装聚四氟乙烯密封盖I密闭，玻璃反应釜的下半部置于用底座支撑的温控及磁力搅拌系统的加热套中；冷凝相腐蚀测试部分通过玻璃弯管与玻璃反应釜内腔的上半部相连通，冷凝相腐蚀测试部分的冷凝收集器内腔下半部装有冷凝硝酸，冷凝相腐蚀测试部分的冷凝收集器内腔上半部为硝酸蒸汽和尾气混合气体，冷凝液收集器的顶部通过安装聚四氟乙烯密封盖II密闭，整个冷凝相腐蚀测试部分通过支架固定、支撑；尾气处理装置通过冷凝相腐蚀测试部分的冷凝管与冷凝收集器顶部开孔与相连通；电化学测试系统分别通过连接导线I与液相腐蚀测试部分、气相腐蚀测试部分、冷凝相腐蚀测试部分相连。

2.按照权利要求1所述的模拟乏燃料后处理沸腾硝酸三相腐蚀的实验装置，其特征在于，液相腐蚀测试部分设有置于玻璃反应釜内腔下半部的工作电极I、铂电极I、参比电极I、温度传感器II和液相失重样品悬挂挂钩，工作电极I、铂电极I和参比电极I呈正三角形分布，工作电极I、铂电极I和参比电极I的上端通过连接导线I与电化学工作站连接，该连接导线I穿设固定在聚四氟乙烯密封盖I中，工作电极I、铂电极I和参比电极I的下端距离玻璃反应釜内腔底部3～5cm，温度传感器II通过连接导线II与温度控制部分连接，该连接导线II穿设固定在聚四氟乙烯密封盖I中；温度传感器II距离玻璃反应釜内腔底部2～3cm，液相失重样品悬挂挂钩位于玻璃反应釜内腔沸腾硝酸的下部。

3.按照权利要求1所述的模拟乏燃料后处理沸腾硝酸三相腐蚀的实验装置，其特征在于，气相腐蚀测试部分设有置于玻璃反应釜内腔上半部的工作电极II、铂电极II、参比电极II、温度传感器I和气相失重样品悬挂挂钩，工作电极II、铂电极II和参比电极II呈正三角形分布，工作电极II、铂电极II、参比电极II的上端通过连接导线I与电化学工作站连接，该连接导线I穿设固定在聚四氟乙烯密封盖I中，工作电极II、铂电极II、参比电极II的下端距离聚四氟乙烯密封盖I底部5～8cm，温度传感器I通过连接导线II与温度控制部分连接，该连接导线II穿设固定在聚四氟乙烯密封盖I中，温度传感器I距离聚四氟乙烯密封盖I底部4～6cm，气相失重样品悬挂挂钩位于聚四氟乙烯密封盖I的底部。

4.按照权利要求1所述的模拟乏燃料后处理沸腾硝酸三相腐蚀的实验装置，其特征在于，冷凝相腐蚀测试部分设有工作电极III、铂电极III、参比电极III、温度传感器III、冷凝液收集器、冷凝管、循环水箱和冷凝相失重样品悬挂挂钩，工作电极III、铂电极III和参比电极III置于冷凝液收集器内腔下半部的冷凝硝酸中，工作电极III、铂电极III和参比电极III呈正三角形分布，工作电极III、铂电极III和参比电极III的上端通过连接导线I与电化学工作站连接，该连接导线I穿设固定在聚四氟乙烯密封盖II中，温度传感器III通过连接导线II与温度控制部分连接，该连接导线II穿设固定在聚四氟乙烯密封盖II中；温度传感器III浸没在冷凝硝酸中，距离冷凝液收集器内腔底部2～3cm，冷凝相失重样品悬挂挂钩位于冷凝液收集器内腔冷凝硝酸的下部；冷凝液收集器上端与聚四氟乙烯密封盖II底部相连，聚四氟乙烯密封盖II顶部开孔与冷凝管的下端相连通，冷凝管的上端与尾气处理装置的聚四氟乙烯冷凝管相连通，循环水箱通过循环管路包覆冷凝管的中部；冷凝液收集器侧面中部设有与气相腐蚀测试部分相连的倾斜玻璃管，控制冷凝液最大深度为5cm，多余的冷凝液将回流到玻璃反应釜内腔中，冷凝液收集器底部设有控制冷凝硝酸液面高度的玻璃阀门。