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核科学技术
氨水溶液在γ场中的辐射分解行为研究
在反应堆运行的过程中,一回路中的冷却剂因受到电离辐射发生分解,产生H_2O_2、O_2及·OH等强氧化性物质,这些物质会加剧结构材料的应力腐蚀开裂(SCC)。因此可以清除O_2及·OH等物质的含氨冷却剂被广泛应用于VVER型压水堆,以减轻结构材料的应力腐蚀开裂。本工作研究了在氨水在γ场中的辐射分解行为,考察了氨水浓度、吸收剂量和吸收剂量率、气液体积比和气氛对氨水辐解的影响,重点关注了H_2O_2和NO_2~-等辐解产物的分布及变化。随着体系中氨浓度的增加,H_2O_2的产生受到明显抑制,而NO_2~-作为NH3的辐解产物浓度则先升后降。吸收剂量的增加使得辐解产生的H_2O_2浓度明显升高,NO_2~-则呈先增后减的趋势(8 kGy,[NO_2-]max>100μM)。吸收剂量率的变化(2.78~25 Gy·min~(-1))并未导致H_2O_2和NO_2~-受到影响。氨水中的O_2是NO_2~-生成的关键,同时O_2的存在促进了H_2O_2的生成,但体系中过多的O_2会将NO_2-氧化为NO3-,降低NO_2-浓度。本工作为后续含氨冷却剂体系的应用优化提供了参考。
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中国核科学技术进展报告(第七卷)——中国核学会2021年学术年会论文集第7册(同位素分卷、辐射研究与应用分卷、核技术工业应用分卷、核农学分卷、辐照效应分卷、放射性药物分卷)
2021年
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