[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

说明书

本发明属于地下实验室核素迁移试验技术领域，具体涉及一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置及方法。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，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，溶解装置的外形为圆柱体，与地下实验室中的钻孔匹配，包括连接地下水的溶解池(3)和与溶解池(3)相连的样品瓶(12)，溶解池(3)还连接用于地下实验室核素迁移试验的源液池(13)；溶解池(3)用于获得核素的溶解液，溶解液被送入样品瓶(12)和源液池(13)；本发明能够用于真实地质环境中低氧地下水中的核素的长期溶解试验，在低氧条件自动收集试验样品。

技术领域

本发明属于地下实验室核素迁移试验技术领域，具体涉及一种地下实验室核素迁移试验的溶解装置及方法。

背景技术

在高放射性废物深地质处置实施之前，需对预选场址和深地质处置库进行安全分析及评价，地下实验室建设及现场试验能够为深地质处置库设计、建造、运行和安全评价分析提供最直接的技术和经验支持。溶解度实验是高放废物深地质安全处置研究中的重要课题之一，涉及核素迁移的源项问题。在普通实验室中一般的溶解实验人工操作很方便，但在地下实验室现场，开展地下实验室中核素溶解度测定试验需要长期的密闭技术和自动取样技术等。地下实验室核素迁移试验现场监测设备中的溶解装置及方法的开发使原状地下水中的核素长期溶解试验成为可能,获得的数据将为高放废物深地质安全处置库的安全评价提供科学依据。目前，国内尚无此类装置和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种装置，能够长期开展核素在真实原状地下水中的溶解试验，在低氧条件下自动收集试验样品，并使得核素溶解度测定数据更可靠。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是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，其中，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和与所述溶解池相连的样品瓶，所述溶解池还连接用于所述地下实验室核素迁移试验的源液池；所述溶解池用于获得核素的溶解液，所述溶解液被送入所述样品瓶和所述源液池；所述溶解液是通过所述溶解池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。

进一步，所述溶解池通过第一管线连接原状地下水入口，所述地下水通过所述原状地下水入口经所述第一管线进入所述溶解池，所述第一管线上设有第一电磁阀，所述第一电磁阀为二位二通电磁阀。

进一步，所述溶解池通过第五管线连接切换阀，所述切换阀通过第七管线连接所述源液池，所述切换阀通过第八管线连接所述样品瓶。

进一步，所述第五管线上串联设置第四电磁阀和注射泵；所述第四电磁阀为二位二通电磁阀，靠近所述溶解池。

进一步，还包括与所述溶解池连接的废液池，所述溶解池与所述废液池之间串联设置蠕动泵和第二电磁阀；所述溶解池通过第二管线连接所述第二电磁阀，所述第二电磁阀通过第三管线连接所述废液池，所述蠕动泵设置在所述第二管线上，所述第二电磁阀为二位三通电磁阀。

进一步，所述第二电磁阀还通过第四管线与所述溶解池连接。

进一步，还包括氮气装置，所述氮气装置通过第九管线与所述切换阀连接，还通过第十管线与所述溶解池连接，在所述第十管线上设有第三电磁阀，所述第三电磁阀为二位二通电磁阀。

进一步，所述切换阀通过第六管线连接所述废液池。

为达到以上目的，本发明还公开了用于如上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，向所述溶解池注入所述地下水；

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