模拟Co胶体在压水堆停堆氧化运行期间的溶解行为研究

摘要

Co是压水堆核电站最主要的集体剂量贡献核素,大修时Co胶体活化腐蚀产物可能在一回路和辅助系统表面沉积,对集体剂量产生重要贡献。停堆氧化运行期间的水化学条件决定了Co胶体的净化效果,为获取对Co胶体溶解去除最有利的水化学条件,首先在实验室条件下制备了粒径为40~50 nm的模拟Co胶体,使用TEM、SEM、EDS进行了表征,其主要成分为CoO和Co单质。然后模拟了停堆氧化运行期间的水质与水化学条件,研究了温度、Li浓度(pH值)、H_(2)O_(2)浓度以及反应时间对Co胶体溶解行为的影响。结果表明,Co胶体的溶解反应速率很快,0.5~1 h即达到平衡,对Co胶体溶解和去除最有利的水化学条件为:温度70℃、Li浓度接近0 mg/kg、H_(2)O_(2)浓度约10 mg/kg。