[发明专利]金属表面放射性污染物的电化学原位去污方法

说明书

本发明公开了金属表面放射性污染物的电化学原位去污方法，包括储液罐，储液罐下方安装有阴极板，阴极板上连接有导线，储液罐底部设置有通孔，通孔底端依次贯穿储液罐、阴极板；储液罐外部可拆卸地连接有阳极接触器，阳极接触器设置有用于容纳阴极板的容纳腔，阳极接触器上设置有环形密封件，环形密封件内部与阳极接触器底面构成清洗腔，阳极接触器底部开设有开口，开口连通容纳腔和清洗腔。本发明对于较小的污染区域，可通过阳极接触器、环形密封件所构成的清洗腔对放射性核素区域进行定点原位去污，去污精度高，去污效果好，不会将电解液浪费在无需清洗的金属表面上，不仅节约了清洗成本且二次废液量少。

技术领域

本发明涉及核施设退役及三废治理领域，具体涉及金属表面放射性污染物的电化学原位去污方法。

背景技术

在核电厂、军用核动力及研究院所，伴随着核设施设备的运行、维护保养、检查及定期检修，乏燃料后处理以及核设施退役中会产生大量可拆卸和不易拆卸的金属污染部件，如管道，手套箱等。其表面沉积及附着污染的主要放射性核素有⁶⁰Co、⁵⁵Fe、⁶³Ni和⁵⁴Mn。对这些金属污染部件等核设施的去污，主要采用物理或化学的方法和手段从其表面或内部，全部或部分除去污染的放射性核素，以尽量防止和减少放射性核素对人和环境的危害，减少放射性固体废物产生量。

电化学去污是指通过电解溶解金属表面的污染物，使其脱离金属表面并溶解于电解液中，使得金属表面变光滑，从而达到去污的目的。它具有以下的优点：对金属机体损伤较小，使表面被氧化膜覆盖，故去污后不易二次污染；工作效率高，能在短时间内完成去污；化学试剂使用量少，产生的废物废液也相应减少；能去除软、硬污垢，去污效果好；有利于进一步处置，去污所需费用相对较低。因此，电化学去污作为核工业领域作业中产生的污染金属部件的去污方法，是行之有效而且是切合实际的。并且，在将来为了减少退役废物产生量，作为与极低水平放射性豁免有关的去污方法，电化学去污也是很有前途的方法。

但是，传统的电化学去污方法所使用的电化学抛光装置主要为槽式电化学去污，例如公开号为CN205943483的专利公开了一种去除放射性表面污染的超声电解自动去污装置，这种装置需要人工拆除小部件零件放入电解槽，不仅工艺复杂而且电解液将对整个零部件无论是否有污染的地方均进行电解，没有针对性，去污效力低；公开号为CN102628176A的专利公开了一种移动式阴极电化学清洗装置，该装置同样适用于清洗大片区域，且结构复杂，使用和维修均不方便。因此，需要一种能够针对不易及不可拆卸工件的金属表面上局部放射性热点区域进行定点原位去污的方法以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供金属表面放射性污染物的电化学原位去污方法，以解决现有技术中对不易及不可拆卸金属工件的去污工艺复杂，对放射性核素没有针对性造成去污成本高，以及电化学去污装置结构复杂不便于维修和使用的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

金属表面放射性污染物的电化学原位去污方法，所述方法使用电化学去污系统，所述电化学去污系统包括直流稳压电源、阳极金属夹和便携式电化学阴极装置，所述便携式电化学阴极装置包括储液罐，所述储液罐下方安装有阴极板，所述阴极板上连接有导线，储液罐底部设置有通孔，所述通孔底端依次贯穿储液罐、阴极板；所述储液罐外部可拆卸地连接有阳极接触器，所述阳极接触器设置有用于容纳阴极板的容纳腔，所述容纳腔内还设置有位于阴极板下方的填充垫，阳极接触器上设置有环形密封件，所述环形密封件内部与阳极接触器底面构成清洗腔，阳极接触器底部开设有开口，所述开口连通容纳腔和清洗腔；

所述方法包括以下步骤：

(A)直流稳压电源的正极通过阳极金属夹夹持待去污工件；

(B)便携式电化学阴极装置通过导线连接至直流稳压电源的负极；