水化学最终整理

1、1.离子活度: 在电解质的水溶液中，由于阴阳离子彼此吸引，相互牵制，有时，阴阳离子间还会缔合成离子对，从而使离子不能完全自由移动。所以，将实验测得的离子浓度定义为离子活度或有效离子浓度，用a表示。2.理解度或电离度；在电离平衡时溶液中已电离的溶质分子数和溶解的溶质分子总数之比。5穿晶腐蚀（应力腐蚀）；是指在静应力(金属的内外应力)作用下，金属在腐蚀介质中所引起的破坏，这种腐蚀一般穿过晶粒，也称为穿晶腐蚀。6不锈钢苛性晶间应力腐蚀：所谓苛性应力腐蚀就是在有苛性碱存在下所发生的不锈钢晶间应力腐蚀。7.辐解产物产额：水每吸收100eV的辐射能产生或消失的辐解产物数目。9.偶极距:偶极矩是衡量分子极性

2、大小的物理量。在物理学中，把大小相等符号相反彼此相距为d的两个电荷组成的体系称之为偶极子，其电量与距离之积，就是偶极矩（）。11.离子活度及活度系数；将实验测得的离子浓度定义为离子活度。离子活度与初始浓度的比叫做活度系数。12.交换容量；单位体积或重量树脂能够交换的离子量.13.化学去污去污；利用化学制剂的溶解作用去除表面污染，效率高，适用性广。14去污因子；去污前后被去污表面放射性强度之比15.锆的内氢脆：指氢化锆由燃料包壳内壁向外表呈辐射状析出，使包壳产生裂缝，甚至贯穿管壁造成裂变产物的泄漏。16.临界硼浓度；维持反应堆临界所需要的硼浓度。17.硼酸的微分价值：每单位硼浓度的变化引起的反应

3、性的变化量，即反应性随硼浓度的变化率。18.期望值：为了设备运行工况符合规范，在正常工况下应该达到的数值或希望达到的数值。超出此值可推测为可能有异常，希望得到确认和消除异常，使之尽早达到此值。 19限值：表示必须遵守的值，并且超出这一数值时可能产生直接的事故或到了材料承受的极限。21总交换容量; 交换剂本身可被交换的活性基团数量22工作交换容量又叫穿透容量，离子交换柱在工作过程中，当流出液体中开始出现被交换离子时，交换剂所达到的交换容量1压水堆电站中水都有哪些作用？答：水的作用：1.充当冷却剂.2.慢化剂.3.屏蔽材料.4.喷淋液.5.水溶液.2反应堆内放射性物质的主要来源有哪几部分？答：1来

4、自于燃料中的裂变产物，如惰性气体，碘，銣，铯等易挥发裂变产物；2来自被活化的腐蚀产物。腐蚀产物通过溶解，沉积等过程进入冷却剂中，又通过堆芯的沉积而被中子活化，然后再返回冷却剂而充满整个回路。7.简要回答化学腐蚀与电化学腐蚀的区别？答：化学腐蚀：化学腐蚀指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏，其反应历程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应，形成腐蚀产物。腐蚀过程中电子的传递是在金属与氧化剂之间进行的，因而没有电流产生。 电化学腐蚀：指金属表面与离子导电的介质发生电化学反应而引起的破坏，任何以电化学机制进行的腐蚀反应，至少包含一个阳极反应和一个阴极反应，并以流

5、过金属内部的电子流和介质中的离子流形成回路。阳极反应是氧化反应，阴极反应是还原过程。9. 简述晶间腐蚀及其危害。解：晶间腐蚀是一种由微电池作用而引起的局部破坏现象，是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料晶粒边界深入内部，直至成为溃疡性腐蚀，使整个金属强度完全丧失，晶粒间已丧失了结合力，失去金属的声音，甚至成为粉末。因此，它是一种危害很大的局部腐蚀。10. 简述锆合金的氢脆现象。解：锆合金与水反应产生的氢气，一部分能穿过氧化物膜扩散到锆合金中而被吸收。被吸收的氢通过热扩散在金属中的低温处浓集，若局部浓集超过氢在锆中的溶解度时，就会在晶界或晶面上析出氢化锆ZrH1.5，使锆的脆性增加，这就是锆合金的

6、氢脆现象。11. 简述不锈钢的腐蚀特点。解：（1）：均匀腐蚀速度很低，且不透入金属内部 （2）：最初的腐蚀速率较大，但以后则逐渐降低至一个较低的恒定值； （3）：生成一层牢固坚实且耐腐蚀和耐磨损的尖晶石型氧化膜；（4）：溶解氧可使不锈钢表面生成比较疏松型Fe2O3，失去保护作用 ；（5）：增大水溶液pH值，可提高不锈钢的稳定性； （6）：辐照对不锈钢的腐蚀没有太大影响，但会影响其机械性能；（7）：硼酸的存在对不锈钢的腐蚀速率几乎无影响； （8）：在一回路含硼冷却剂中(600)的腐蚀速率为515毫克/分米2·月，腐蚀产物的释放速率为0.5毫克/分米2·月，总量十分可观的12.

7、 简述镍基合金的主要优缺点。解：优点：具有良好的冷 、热加工性能，低温机械性能，抗氧化性能和抗高温腐蚀性能，尤其抗氯离子应力腐蚀性能极佳；缺点：在高温应力和苛性碱共同作用下，有发生苛性应力腐蚀14.氢气遇氧容易发生爆炸，但为什么在冷却剂中还要人为地加氢？答：因为加氢不仅能抑制水的辐射分解（可增加水的复合率，抑制水的分解，降低辐解产物O2，H2O2），还能消除水中的游离氧。降低水中氧化性辐解产物浓度，从而大打减少冷却剂对结构材料的腐蚀率25.简述锆合金的应力腐蚀及其特点。应力腐蚀 发生条件：应力（残余应力、热应力、工作应力）、 腐蚀介质。 特点：当应力远小于屈服极限，而且没有明显塑性变形时，锆合

8、金即遭到腐蚀破坏。 28.简述冷却剂循环净化系统除锂和除硼离子交换器的作用。该交换器是一种H+阳离子交换器，主要用于将冷却剂中由硼所生成的过剩锂离子回收下来已备后期再向冷却剂中补锂。 RH+Li+ RLi+H+ 除硼离子交换器属于OH-阴离子交换器，主要用于换料周期的后半段减少冷却剂中的硼浓度。因为这时硼酸的浓度已经减少到100ppm以下，充水稀释将引起大量的冷却剂排放。36.简要说明去污剂的选择条件及典型去污剂的组成。 a对去污表面浸润性好； b对腐蚀产物和放射性物质溶解能力强，去污速度好 c不引起基体金属材料的显著腐蚀； d在温度和辐射场作用下，金属溶解物不生成二次沉淀； e易于用水冲洗干

9、净； f. 产生的废液易于处理，废物产生量少； h. 价格便宜。组成：有机酸和络合剂 （控制温度，搅动去污液）39. 结合右图说明温度、氯离子浓度及氧浓度对奥氏体不锈钢发生应力腐蚀的影响及其相互关系。1氯与氧 奥氏体不锈钢破坏的几率随氯离子浓度的增加而增加，同时，氧是奥氏体不锈钢氯离子应力腐蚀破裂的促进剂。2氟离子 氟离子会引起高温水中甚至低温水中不锈钢的应力腐蚀破裂3温度 随着温度升高，不锈钢的氯离子应力腐蚀破裂的敏感性增加，产生破裂时间缩短。44.何为电化学腐蚀？所需条件有哪些？答：电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质（电解质）发生电化学反应而引起的破坏。所需条件：电解质的存在；电极电位

10、不等的两个电极同时存在。45.常用的金属防护方法有哪些？答：1）钝化：包括普通的化学钝化和电化学钝化；2）提高金属表面电化学均匀性：降低金属各部位间的电势差；3）保护层：使腐蚀介质与金属隔离；4）电化学保护：通电，加强电极极化，将腐蚀电动势降低到最低限度，包括阴极极化（阴极保护）和阳极极化(又叫做钝化或阳极保护) ；5）加缓蚀剂： 在介质中加入能降低金属腐蚀速率的物质缓蚀剂。48.针对某一去污技术所需作的评价主要内容有哪些？1.去污因子或去污系数：即去污前后待去污表面的放射性强度（或辐照剂量率）之比；2.腐蚀率：常用去污前后单位面积上材料质量的增减或与此相当的均匀穿透厚度表示。理想的去污方法应

11、该是具有最大的去污因子和最小的腐蚀率！51.为什么要控制冷却剂的水质在较高的pH值范围？答：pH控制的意义：(1)不锈钢或镍基合金在高温水或蒸汽长期作用下，表面生成一层具有保护作用的尖晶石型氧化膜，而提高冷却剂的pH值可以促使这层膜更加迅速地形成。(2)金属表面对OH-离子有一定的吸附作用，OH-离子浓度越高，吸附量越大，当pH值高达一定数值时，吸附的OH-就能阻止其它物质同金属表面发生作用。pH值对腐蚀产物运动的控制作用：(1)碱性水质不仅能减少结构材料腐蚀，而且能够减少腐蚀产物向堆芯的转移以及腐蚀产物的活化（原有的沉积物也可迁出）。(2)在反应堆实际运行中，冷却剂碱性不宜太高，否则会危及锆

12、合金，还会引起不锈钢或镍基合金苛性腐蚀。非挥发性强碱(LiOH)浓度一般不宜超过3×10-4mol/L，相应的水溶液室温pH值小于10.50。6.简述氯与氧在不锈钢应力腐蚀破裂中的作用。奥氏体不锈钢破坏的几率随氯离子浓度的增大而增大，在氧含量高的水中尤甚；氧是奥氏体不锈钢氯离子应力腐蚀破裂的促进剂。7.简述镍基合金的晶间腐蚀与破坏。水中溶解氧、苛性碱乃至温度都对镍基合金的晶间应力腐蚀有显著影响.氧和应力有协同效应，应避免应力长期超过屈服极限；温度对晶间腐蚀裂纹的影响比较明显；敏化对材料抗晶间腐蚀很不利，特别是在管子与管板焊接处；高温热处理可以形成粗晶粒边界沉淀，有利于抗苛性应力腐蚀；

13、当因可镍合金与钢接触时，电化学作用会加快裂纹的发展。11.为什么说在反应堆降温或停堆换料时是去除回路中腐蚀产物的极好时机？腐蚀产物中，铁等的溶解度先随温度上升而降低，但达到某一最小值后又急剧上升。当温度由300降至室温时，溶解度课增加上千倍。当反应堆降温或停堆换料时，会有相当一部分腐蚀产物从器壁上溶解下来，使水中腐蚀产物浓度大为增加。12.水的辐解产物的产额定义及其表示方法。定义：水每吸收100eV的辐射能，产生或消失的辐解产物数目表示方法：常用G表示，脚标是相应物质的化学式。13.举例说明水的辐解产物的分类？还原性产物：水合电子e-水合、氢原子H、氢分子H2；氧化性产物：氢氧自由基OH、二氧

14、化氢HO2、过氧化氢H2O2、氧分子O2。21.简要说明二回路水化学技术规范的目标与通用纠正措施。技术规范的目标减少二回路系统设备的均匀腐蚀速率和在蒸汽发生器换热管管板和支撑板上淤渣沉积量；尽可能减少二回路系统设备，特别是蒸汽发生器传热管的局部腐蚀开裂，以提高核电厂的运行安全性和可靠性。纠正措施当二回路水中某一参数达到非正常水化学工况控制参数时，应采取预先制定好程序的纠正措施，其通则为：将人工取样分析结果与自动检测结果进行对比分析，判断超值数据的正确性；确认并切断杂质来源；加大排污量到最大值，以去除有害杂质；增加分析频率，以观察水质在短期内的变化趋势。26. 简述硼的回收系统中硼水分离单元设备

15、构成及物料走向。 答：本单元由蒸汽发生器、雾沫去除器、吸收塔、冷凝器以及冷却器构成。绝大部分堆排水在蒸汽发生器中转为二次蒸汽，级雾沫去除器出去夹带的雾沫，以及经吸收塔出去挥发硼后，在冷凝器中凝结下来，在经过冷却器冷却，检测合格后送堆补给水箱储存起来。而蒸汽发生器底部溶液浓缩到一定程度后，经冷却过滤送往浓硼酸储存槽。（书P150）29. 结合硼回收系统中的设备构成简述物料走向。1）堆排水贮存和输送单元 通常堆排水贮槽的容量取一回路冷却剂总体积的2.5倍以上，可容纳接连两次停堆启动的排水。2)净化单元 前置过滤器 去除不溶性颗粒杂质 H+型阳树脂床 去除Cs、Mo、Y及pH添加剂阳离子 后过滤器 防止破碎树脂流出的 除气系统 去除占冷却剂放射性90以上的裂变气体，除气效率103以上。3 ）硼水分离单元硼水分离并最终获得合格的再生补给水和浓硼酸。32. 什么叫做去污？去污效果的常用表示方法有哪几种？去污：是指利用物理、化学或生物的方法去除或降低被污染表面放射性的过程。33去污方法选择的原则，理想去污工艺应具备哪几个条件？1去污效率高，2安全可靠,3腐蚀率要低，4适合现场情况和