前言

當下，核電作為一種高效,、環(huán)保的能源形式,，在全球能源供應中扮演著愈發(fā)重要的角色。它是電網(wǎng)基荷的重要選項,，亦是實現(xiàn)“碳中和”的重要方式,。

經(jīng)過多年發(fā)展，核電技術日趨成熟,，核電廠固有安全性逐漸提高,。在此基礎上,，要更好利用核能,、實現(xiàn)更大發(fā)展，就必須應對好各種安全風險和挑戰(zhàn),，維護核材料和核設施安全,。

壓水堆核電站一般采用改變冷卻劑中硼濃度,、控制棒、可燃毒物棒控制過剩反應性,，保證反應性安全功能,。改變冷卻劑中硼濃度主要用于補償時間過程較慢的反應性變化，有利于展平堆芯功率分布,，提高核電站運行的經(jīng)濟性與安全性,。另外核電站在停堆、換料期間或大修期間,，要保持一定硼濃度使反應堆維持次臨界狀態(tài)并具有足夠的次臨界深度,。需要對一回路冷卻劑的硼濃度進行連續(xù)的測量和監(jiān)視。

硼含量的測定,，在保障核電站的安全性等方面發(fā)揮著重要作用,。

關于硼元素

硼是一種用途廣泛的化工原料礦物，主要用于生產(chǎn)硼砂,、硼酸和硼的各種化合物以及元素硼,，是核工業(yè)、冶金,、建材,、機械、電器、化工,、輕毛,、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等部門的重要原料,。

硼與塑料或鋁合金結合,，是有效的中子屏蔽材料；硼鋼在反應堆中用作控制棒,；硼纖維用于制造復合材料等,；含硼添加劑可以改善冶金工業(yè)中燒結礦的質(zhì)量，降低熔點,、減小膨脹,，提高強度硬度。

選用T960 Pro 全自動滴定儀,，可測定其硼含量,。

實驗方案

樣品信息

1000 mg/L硼標準溶液

測試項目

硼

儀器與試劑

儀器：T960 Pro全自動滴定儀，9122PH非水復合電極,，10 mL滴定管

試劑：氫氧化鈉標準滴定溶液：0.1 mol/L,；甘露醇：優(yōu)級純；實驗室用水：GB/T 6682-2008中規(guī)定的三級水,。

 

參考方法

GB/T 12684-2018《工業(yè)硼化物 分析方法 》

 

實驗過程

樣品前處理

準確稱取約5 g硼標準溶液,，精確至0.0001 g，置于150 mL滴定杯中,，加50 mL三級實驗室用水,，攪拌使之溶解完全。稱取約2 g甘露醇,，置于150 mL滴定杯中,，攪拌使之溶解完全。

 

測試過程

 

測試過程

將裝有試樣的滴定杯置于滴定臺上,，輸入樣品質(zhì)量,，將pH復合電極調(diào)整至合適的高度，用約0.1 mol/L氫氧化鈉標準溶液進行電位滴定,，同時進行空白試驗,。

 

儀器參數(shù)

 

滴定類型	動態(tài)滴定	攪拌速度	5
電極平衡時間	6 s	預攪拌時間	10 s
電極平衡電位	1 mV	預滴定添加體積	0 mL
最小添加體積	0.001 mL	預滴定后攪拌時間	30 s
滴定速度	標準	結束體積	10 mL
電位突躍量	300	預控pH值	-
相關系數(shù)	10810	結果單位	ppm
滴定劑濃度	0.0998 mol/L	滴定劑名稱	氫氧化鈉

 

結果與圖譜

 

結果計算

 

編號	取樣量（g）	滴定體積（mL）	含量（mg/kg）	平均值（mg/kg）	RSD （%）
1	5.0077	4.671	1000.20	1000.0233	0.0317
2	4.9949	4.659	1000.17
3	5.0063	4.668	999.83
4	5.0061	4.669	1000.09
5	5.0023	4.667	1000.42
6	4.9986	4.659	999.43

 

圖譜

圖1  氫氧化鈉滴定硼標準溶液

 

 

結果與討論

1000 mg/L硼標準溶液的含量測定用電位滴定法檢測出來的結果重復性為0.0317%，平均值為1000.0233 mg/kg,。

 

參考文獻：王曉磊,；壓水堆核電站一回路硼濃度測量【J】；《科技視界》,；2013年12期

 

 

隨著技術的不斷進步,，核電行業(yè)也進入了新的發(fā)展階段。新的反應堆設計、核燃料循環(huán)與處理等創(chuàng)新技術的出現(xiàn)為核電行業(yè)帶來了更高的安全性,、效率和可持續(xù)性,。

 

這些創(chuàng)新技術的應用及相應的檢驗檢測技術，也將為推動核電行業(yè)發(fā)展進步提供更多可能,。