[发明专利]一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置及方法

权利要求书

1.一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，用于地下实验室核素迁移试验中的地下水中的核素长期溶解试验，所述地下水为高放射性废物深地质安全处置的地下实验室所在位置的钻孔中获取的地下水，其特征是：外形为圆柱体，与所述地下实验室中的所述钻孔匹配，安装在地下实验室核素迁移长期监测设备中，包括连接所述地下水的溶解池(3)和与所述溶解池(3)相连的样品瓶(12)，所述溶解池(3)还连接用于所述地下实验室核素迁移试验的源液池(13)；所述溶解池(3)用于获得核素的溶解液，所述溶解液被送入所述样品瓶(12)和所述源液池(13)；所述溶解液是通过所述溶解池(3)内的所述地下水对预先放入的含所述核素的固相的溶解而获得。

2.如权利要求1所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：所述溶解池(3)通过第一管线(14)连接原状地下水入口(1)，所述地下水通过所述原状地下水入口(1)经所述第一管线(14)进入所述溶解池(3)，所述第一管线(14)上设有第一电磁阀(2)，所述第一电磁阀(2)为二位二通电磁阀。

3.如权利要求2所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：所述溶解池(3)通过第五管线(18)连接切换阀(11)，所述切换阀(11)通过第七管线(20)连接所述源液池(13)，所述切换阀(11)通过第八管线(21)连接所述样品瓶(12)。

4.如权利要求3所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：所述第五管线(18)上串联设置第四电磁阀(9)和注射泵(10)；所述第四电磁阀(9)为二位二通电磁阀，靠近所述溶解池(3)。

5.如权利要求4所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：还包括与所述溶解池(3)连接的废液池(6)，所述溶解池(3)与所述废液池(6)之间串联设置蠕动泵(4)和第二电磁阀(5)；所述溶解池(3)通过第二管线(15)连接所述第二电磁阀(5)，所述第二电磁阀(5)通过第三管线(16)连接所述废液池(6)，所述蠕动泵(4)设置在所述第二管线(15)上，所述第二电磁阀(5)为二位三通电磁阀。

6.如权利要求5所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：所述第二电磁阀(5)还通过第四管线(17)与所述溶解池(3)连接。

7.如权利要求6所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：还包括氮气装置(7)，所述氮气装置(7)通过第九管线(22)与所述切换阀(11)连接，还通过第十管线(23)与所述溶解池(3)连接，在所述第十管线(23)上设有第三电磁阀(8)，所述第三电磁阀(8)为二位二通电磁阀。

8.如权利要求7所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置，其特征是：所述切换阀(11)通过第六管线(19)连接所述废液池(6)。

9.用于如权利要求8所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置的一种地下实验室核素迁移试验的溶解方法，包括如下步骤：

步骤S1，向所述溶解池(3)注入所述地下水；

步骤S2，在所述溶解池(3)中进行核素溶解试验，对所述溶解池(3)中的所述溶解液进行取样；

步骤S3，所述溶解池(3)向所述源液池(13)中注入所述溶解液。

10.如权利要求9所述的一种地下实验室核素迁移试验的溶解方法，其特征是：

在所述步骤S1中包括：将所述溶解装置安装到所述地下实验室核素迁移长期监测设备中，在所述溶解池(3)中预先放入含有所述核素的固相物质，打开第一电磁阀(2)和所述第二电磁阀(5)，通过所述蠕动泵(4)将所述原状地下水入口(1)中的所述地下水抽取到所述溶解池(3)中，多余的所述地下水排到所述废液池(6)中，然后关闭所有阀门；

在所述步骤S2中包括：打开所述第三电磁阀(8)和所述第四电磁阀(9)，利用所述注射泵(10)抽取所述溶解池(3)中的所述溶解液；关闭所述第四电磁阀(9)和所述第三电磁阀(8)，将所述切换阀(11)切换至所述废液池(6)的位置，将所述注射泵(10)提取的所述溶解液中的一部分排至所述废液池(6)，再将所述切换阀(11)切换至所述样品瓶(12)位置，将所述注射泵(10)中剩余的另一部分所述溶解液排至所述样品瓶(12)中；将所述切换阀(11)切换至所述废液池(6)的位置，利用所述氮气装置(7)提供的氮气将所述切换阀(11)中的残存液吹空，所述切换阀(11)复位完成取样操作，所述样品瓶(12)中的所述溶解液用于浓度测量，定期执行所述取样操作直至所述溶解液中的所述核素的浓度稳定为止；

在所述步骤S3中包括：所述核素溶解试验完成后，且所述溶解液中的所述核素的浓度稳定后打开所述第三电磁阀(8)和所述第四电磁阀(9)，利用所述注射泵(10)抽取定量的所述溶解池(3)中的所述溶解液；关闭所述第四电磁阀(9)和所述第三电磁阀(8)，将所述切换阀(11)切换至所述源液池(13)的位置，将所述注射泵(10)中的所述溶解液排至所述源液池(13)中；将所述切换阀(11)切换至所述废液池(6)的位置，利用所述氮气装置(7)提供的氮气将所述切换阀(11)中的残存液吹空，所述切换阀(11)复位。