文档介绍：· · 广州化工年卷第期
常温下氚在不锈钢表面层深度分布的初步研究
熊礼丽,张东,但贵萍,苑国琪
西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳;中国工程物理研究院,四川绵阳
摘要:采用化学蚀刻法研究常温下氚在不锈钢表面层深度分布。选取个常温下充氚,空气气氛中存放年,表面活
度差异较大的样品,采用化学蚀刻法研究样品中氚的深度分布。研究结果表明氚主要聚集在不锈钢表面层范围内,存在形态是
和,其中占% 以上。
关键词:氚;蚀刻;不锈钢;分布

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氚是重要的核燃料,不锈钢是核工业重要的结构材料,常用钢圆片,将其抛光、去油污后,常温下置于氚饱和小室中,抽真空
来制作贮氘、氚容器、输运管道、氚操作系统、设备及管线。在长后充入一定数量氚气,充人干燥氩气,饱和个月后取出样品置
期应用过程中,氚通过吸附、扩散进入不锈钢材料中,导致结构入样品存放小室,在空气气氛中放置年。
性能退化,危及不锈钢的安全使用造成材料永久性污染,给环境. 实验方法
带来更大的辐射危害。目前国内外在研究氚在不锈钢材料中的研究中设计了一套接触式分层蚀刻装置,见图所示,将样
分布和形态做了大量工作,认为氚在不锈钢中主要是以和品放置在该蚀刻装置中,密封抽真空后,注入一定配比的硝酸和
形式存在,但是根据样品的充氚条件、存放环境的不同, 盐酸的混合酸溶液使样品逐层蚀刻。样品蚀刻过程中,直
氚在样品中的分布也不同。等人⋯研究氚在型接溶解在蚀刻液中,则以气态形式存在于装置中。因此待样
、室温条件品蚀刻一定时间后,从装置中抽出样品蚀刻过程中生成的,
下充氚,未放置。刘文科等人是在高压氘氚气氛下初步研究将其通过转化后采用液体闪烁分析仪测量,蚀刻流程见图。
不锈钢吸附氚。陈长安等人研究氚在不锈钢中的体扩散行为
中,样品是在高温下充氚。.等人研究不锈钢
中氚原子移动和释放行为以及氚的摄取和去污,样品充氚温度
为~且放置时间较短,未超过一年。
上述研究中充氚条件和存放环境单一,与实际氚污染材料
存在一定的差距。本文拟对与氚操作设施退役样品更为接近的
样品中氚的分布和存在形态进行研究,研究中所用样品常温下
阴模阳模
充氚个月,并在空气气氛中存置年。
实验过程图接触式分层蚀刻装置
. 试验样品
所使用的蚀刻样品直径为、厚度. 的不锈
作者简介:熊礼丽一,女,西南科技大学环境与资源学院在读硕士生。—:.
年卷第期广州化工··
选取号样品进行分层蚀刻,对蚀刻过程中的进行收
亘卜注集测量,采用失重法计算样品蚀刻厚度。分析样品中活度
与不锈钢表面深度关系,见图。
将其氧化后采用液体闪烁计数器测量
称量网图可见,
匾丙拭于降,到处下降趋于缓慢。由此可知号样品中的主要
分布在不锈钢表面层范围内。该样品表面层的分布
图样品蚀刻流程图与资料⋯所做实验得出的深度曲线图趋势相似。
. 蚀刻溶液
采用浓度为.%盐酸和.%硝酸的混合酸溶液作为蚀刻
溶液⋯,混合酸溶液中的一能有效防止钝化膜的形成,;在
蚀