剂与溢流池12的水以及与可能的 其它池（例如燃料元件储存池）的水混合，并且在这种情况下在打开的反应堆压力容器11 外面区域中的放射性会散开。虽然在检修后可以将污染的水从相应的池和其它隔室去除。 但是仍然有放射性核素附着在池壁15上并导致辐射负荷或剂量有所增加。根据池壁（例 如覆盖有不锈钢的池壁）的材料类型，或多或少牢固附着有放射性核素，使得在某些情况 下必须采取高成本的清洗措施，这些措施将导致操作人员承受到更大的放射性负荷。类似 的问题也在设备（比如操纵器）、工具和辅助结构（例如其金属表面特别在反应堆压力容 器11内部使用，所述表面在检修过程中与放射性污染的水接触）中出现。这些设备通常由 实施检修的服务公司提供使用，也就是在检修工作完成后又要将其运走并在其它核电站使 用。即使所述设备仍在核电站的控制范围内，但由于检修，对工作人员造成的放射性辐射是 有问题的，这是因为这些设备通常得在该处存放、维修或者在最坏的情况下得在该处进行 处置。因此，所提到的设备必须进行特别彻底的去污。
[0033] 这样一来，现在没必要进行这种去污或者至少可以用更简单的方式来去污，前提 是在部件表面，即在存储池12的壁15和工具表面生成由两亲物质组成的或含这种物质的 疏水性膜，之后这些表面才与放射性污染的水，特别是反应堆的主要回路接触。
[0034] 用不同的方式将膜施加在表面上，其中优选将设备浸入含有成膜物质的溶液中或 在表面喷涂所述溶液，原因在于这两种方式用很少的成本就可实施。
[0035] 上面提到的，位于反应堆压力容器11上方的溢流池12或池或容器一般都可以用 简单的喷涂方式提供疏水性膜。为此，只需要例如惯常使用的喷雾器13,其具有对准池壁 15的喷嘴14和与喷雾器连接的软管16。借助喷嘴14将含有成膜物质的水溶液施加到壁 15上。在将膜置于池壁上之后，使溢流池12和包围反应堆压力容器11的环腔17溢流。
[0036] 检修过程中使用的工具实例在图4中示出。这里涉及的是远程遥控的潜水器18， 其例如被用于检查主冷却管20的焊缝19。例如通过喷涂含成膜物质的溶液在该潜水器18 的表面上施加疏水性膜。但还可以设想的是，将潜水器18放置在其中填充有含成膜物质的 水溶液的池中或处理缸中。
[0037] 在喷涂法或浸渍法中，水溶液中的成膜物质的浓度例如在lppm至800ppm范围内。 在将溶液施加到表面时有利的是，提高温度，即温度高于室温而不超过90°C。
[0038] 在第一种和第二种方法变化形式中，考虑化合物作为成膜物质，该化合物具有由 至少一个极性基团构成的极性端和由至少一个烃基构成的非极性端。所述极性端被用作锚 定基团，物质通过其附着在部件的金属表面上或附着在覆盖有氧化层的表面上。非极性端 伸入放射性水中。
[0039] 两亲物质的非极性端具有碳链，优选为包含8至22个碳原子的脂族基。极性部分 例如涉及酸基（例如磺酸基、磷酸基、膦酸基或羧基），以及涉及所述基团的衍生物。此外， 还可能作为极性基团的是羟基（硫醇）或碱基（如伯胺基、仲胺基、叔胺基或季胺基），亚胺 基以及所述基团的衍生物。非常适合所述目的的两亲物质的实例是烷基胺和烷基膦酸。
[0040] 为了改善两亲物质在回路部件表面上的积聚，在一个方法变化形式中影响含两亲 物质的水溶液，使得因在金属/溶液分界面处的电化学双层形成的表面电荷使得两亲物质 的极性基团产生尽量大的库仑引力。通过选择温度可以在某种程度上影响表面电荷。优选 通过溶液的pH值来实现电荷改变或电荷增强。从零电荷点（此时表面至少没有明显的电 荷）开始，通过降低pH值生成明显的表面正电荷并通过增加pH值来生成越来越多的表面 负电荷。在电荷增强的情况下，已经存在与极性基团的电荷相反的表面电荷。
[0041] 在这种情况下有利的是，使用其极性基团的电荷恰好与表面的电荷相反的两亲物 质。因此对于带正电荷的表面（这通常发生在酸性溶液中），例如膦酸基适合作为极性基 团，其在所述条件下带负电荷。相反，当表面带负电荷时，使用具有带正电荷的极性基团 (例如季氨基）的两亲物质。
【主权项】
1. 一种用于减少核反应堆所用的部件的表面的放射性污染的方法，所述部件与放射性 污染水接触，其中在部件的表面上生成疏水性膜，生成的方式是对所述表面喷涂含有成膜 的两亲物质的水溶液。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述核反应堆的导水回路的部件的内表 面上生成疏水性膜。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，将回路部分循环去污或完整循环去污之后 生成疏水性月吴。4. 如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在将部件更换成新部件的情况下，在所 述新部件上生成疏水性膜。5. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在运行以外的时刻生成疏水性 膜。6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述反应堆的启动阶段期间生成疏水性 膜。7. 如权利2至6中任一项所述的方法，其特征在于，在生成疏水性膜之前，在所述表面 上施加至少一种沉积物。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述沉积物为不锈钢。9. 如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述沉积物为铬酸盐。10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法是一种检修方法且所述部件为在 检修时使用的工具。11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述工具浸入两亲物质的水溶液中。12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述工具的表面被喷涂有所述两亲物质 的水溶液。13. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当在一表面上覆盖了疏水性膜 时，则完成了施加两亲物质到所述表面。14. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征是使用了以下两亲物质，即具有由至 少一个极性基团构成的极性端和由至少一个烃基构成的非极性端的两亲物质。15. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，水含有放射性胶体，并且具有 两亲物质的膜被生成，所述两亲物质具有极性基团且所述极性基团具有与胶体的电荷相同 的电荷。16. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用含有作为非极性基团的脂 族基的两亲物质。17. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，极性基团具有8至22个碳原 子。18. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用含有作为极性基团的酸基 或伯胺基、仲胺基、叔胺基或季胺基的两亲物质。19. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述极性基团是膦酸基。20. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，影响水溶液从而使得：在表面 上形成与两亲物质的极性基团的电荷相反的电荷；或者，与两亲物质的极性基团相反的表 面电荷得以增强。
【专利摘要】本发明涉及一种用于减少核反应堆所用的部件的表面的放射性污染的方法，所述部件与放射性污染水接触，其中在部件的表面上生成疏水性膜，生成的方式是对表面喷涂含有成膜的两亲物质的水溶液。
【IPC分类】G21F9/28, G21C17/022, G21C19/28, G21F9/00
【公开号】CN105393309
【申请号】CN201480041328
【发明人】伯尔哈德·施特尔瓦格, L·森佩里-贝尔达, U·拉明戈
【申请人】阿海珐有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年8月8日
【公告号】EP3033751A1, US20160196889, WO2015022270A1