摘要：核电厂的运行过程中比较重要的一项工作，就是要对各种核废料固化实施无害化处理。当出现固化装置被固化料水泥凝结的时候，比较科学的方法就是要使用一些清洗剂来对附着的水泥垢进行清除。经过大量的实践经验表明，这种模式具有较好的处理效果，并且成本也比较低，因此未来的应用空间比较大。
关键词：核电厂；固化线水泥搅拌器；清洗
从长远的眼光看来，核能发电将在未来的社会领域中扮演越来越重要的角色，提供更加清洁的能源供应。但是由于核能发电的过程中所产生的核废料具有较高的放射性，一旦暴露到环境中，就有可能对人体造成不利影响，出现一些基因突变的情况。因此，在利用核能发电的过程中，就应当着重做好关于核废料的处理。
一、关于固化线水泥搅拌器化学清洗概述
从国际原子能机构的一些要求看来，无论是针对核能发电过程中产生的哪种形式的核废料，比较有效的方法是首先进行固化操作，然后在应用经过特殊材料制成的不锈钢铁桶进行装设，在可靠的环境中进行存储。这也就意味着对核废料进行固化是十分重要的一步，这将直接影响到后续工作开展的效果。通过一些实践经验表明，当水泥搅拌器运行一段时间之后，就有可能因为种种原因而导致搅拌的速率出现下降的情况，这就会使得实际固化的效果与预期效果存在较大的差异。
1.1 高压水射清洗方式
如今应用在核电厂固化线水泥搅拌器的清洗过程中的方式有不同的种类，能够针对不同的应用场合发挥不同的效果。其中一种应用比较普遍的方法就是通过增压器来对喷射出的水流进行加压，形成高压水射流。使用高压水射流就能够产生巨大的冲击力，这样就可以对一些覆盖在水泥搅拌器表面的物质进行清洗。这样的成本比较低，并且操作方式比较简单，能够使得实际清洗人员只需要掌握基本的防护措施之后就可以上岗工作。但是这种模式也有可能使得清洗人员因为一些忽视而导致面临核辐射的情况，因此就需要避免高温水压操作人员长时间开展这项工作。总体来说，高压水射清洗方式的应用范围还比较狭窄，尚未得到广泛应用。
1.2 化学清理方式
从清洗效果的角度看来，应用化学清理方式能够比传统的高压水射清洗方式达到更好的清洗效果。这是因为在选择化学清洗剂的过程中，已经能够针对大清除的污垢进行研究，然后通过对其化学性质的考量，确定出相应的化学洗涤剂。这样当化学洗涤剂与污垢进行接触时，就会迅速发生强烈的化学反应，使得这些污垢迅速变成可溶物质，达到了较强的心理效果。一般来说都会通过一些酸性化学物质来进行反应，所产生的化学反应结果具有无害无毒的特征。
二、核电厂固化线水泥搅拌器化学清理试验研究
2.1 所需要使用的实验器材
首先就应当通过科学的方式来对水泥搅拌器中的杂质进行采样，在此过程中需要严格做好防辐射措施，避免给人体带来不良影响。在得到的样品中需要进行妥善保存，以免和空气发生不良反应。然后使用电子天平进行称重，取得本次实验需要使用到的质量。准备与这些杂质发生反应的化学清洗剂为硝酸，硝酸具有十分强的酸性，在接触这些杂质之后能够迅速发生反应。并采用一些测试仪来将反应过程中所有的数据变化值进行精确记录，以便开展后期的分析工作。并且需要使用到酸性缓蚀剂。
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2.2 水泥溶解试验
进行水泥溶解试验是十分重要的。在此过程中需要提前做好材料准备工作，要能够将酸控制在一个合理的范围内，一般采用将酸的最大质量分数保持在10%左右，能够达到比较好的效果。在使用电子天平进行称重的过程中，需要使用白纸进行隔离，然后再将水泥块放在称量纸上进行称重操作。在烧杯中放置好了配置好的硝酸溶液之后，还需要增加一定的酸性缓蚀剂，搅拌均匀，然后再缓慢将水泥块放进去进行反应。此时已经开始发生化学反应，但是这一过程需要花费的时间比较长，往往保持在四个小时左右比较合适。当达到设定的时间之后就可以将水泥块取出，等到其干燥之后，然后进行称重。使用发生反应前的质量和发生反应后的质量进行相减，就可以得到已经溶解的水泥块的质量。在进行这一步操作的过程中，一定要确保干燥之后才进行称重，否则就有可能出现较大的误差。在不同的实验中，当改变酸质量分数时，就会使得水泥的溶解度出现上升的情况。
2.3 腐蚀度的测定
在测量腐蚀度的过程中，要挂上金属挂片来测量腐蚀率。与上述开展和水泥块之间的反应比较类似，同样对发生反应前后的金属片质量进行测定，得到在反应过程中消耗掉的金属质量，此时发生反应的时间设置在6小时比较合理，能够确保反应的充分性。一般使用水泥溶解液的配方在10%的硝酸，以及0.5%的酸性缓蚀剂比较合理，能够达到较好的清洗效果。
三、清洗过程
在开展针对核电厂固化线水泥搅拌器的化学清理过程中，首先就应当做好准备工作。要设定一定区域的安全期，拉设警戒线，将区域内的人员全部进行疏离，并且要确保所有的清洗人员穿上防辐射服。然后使用已经配置好的化学清洗剂，将搅拌桨的转速设置在800r/min。比较合理的流程是先加水，然后在将缓蚀剂添加进去，进行搅拌操作，等确认已经达到均匀的状态之后，再加入已经配备好的酸性液体。需要每隔半个小时测试一下酸的质量分数，等到酸的质量分数低于3%时，就已经达到了结束清洗的条件。最终需要对整个清洗的效果进行检查，并可以通过相关监测到的数据来计算腐蚀速率。要做好废液的处理工作，使用激光蒸发器来进行蒸发，最后还需要将这些废液放置到专门的容器中进行密封保存，不得随意排放，因为其中也带有较强的放射性。要将水泥搅拌器内部进行干燥，确认达到预期的清洗目标之后就可以投入使用。
四、结语
从实际操作的情况看来，针对核电厂固化线水泥搅拌机的化学清洗相对来说比较复杂，需要突出其中带有放射性特点的原因，然后才能够开展相关的清洗工作。相关工作人员需要提高风险防范意识，在开展具体的清洗工作过程中，穿戴好一些防辐射防护设施，要能够严格按照相关指导流程进行，避免一些不规范的操作，导致面临核辐射的危险。要通过更加高效的方法来有效地提高和废水的安全处理情况。
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论文作者:安洋,吴玉彬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：水泥论文; 过程中论文; 搅拌器论文; 核电厂论文; 化学论文; 核废料论文; 效果论文; 《电力设备》2019年第4期论文;