氨水溶液在γ场中的稳态辐射分解行为研究

作者:郭子方; 杨雨; 林铭章*; 曹骐; 汤嘉; 林蕴良; 林子健
来源:核动力工程, 2023, 44(03): 217-222.
DOI:10.13832/j.jnpe.2023.03.0217

摘要

含氨冷却剂被应用于压水堆中,可以清除冷却剂辐射分解产生的O2、H2O2等氧化性产物,从而减轻结构材料腐蚀。本文研究了氨水在γ辐射场中的辐射分解行为,考察氨浓度、辐射吸收剂量和吸收剂量率、气液体积比和不同饱和气体对氨水辐射分解行为的影响,重点关注辐射分解产物H2O2和NO2-的浓度变化。结果表明,随着体系中氨浓度的增加,H2O2的浓度受到明显抑制,NO2-的浓度则呈现出上升趋势;吸收剂量的增加使得H2O2浓度明显升高,NO2-的浓度则在吸收剂量为8 kGy时达到最大(>100μmol/L),而后降低;吸收剂量率的差异(2.78~25 Gy/min)并未导致H2O2和NO2-浓度产生明显变化;氨水中的O2是NO2-生成的关键,但O2过多会促进NO2-氧化为NO3-从而降低NO2-浓度,此外O2的存在促进了H2O2的生成。本文研究结果可为后续含氨冷却剂体系的优化提供参考。

全文