中、低放射性核廢料處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核廢料處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種中、低放射性核廢料處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核工業(yè)的發(fā)展，特別是核電站的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的核廢料，通常所說(shuō)的核廢料包括中低放射性核廢料和高放射性核廢料兩類，前者主要指核電站在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的低放射性的廢液、廢物，例如廢樹(shù)脂、活性炭、廢過(guò)濾器芯子、蒸干的含硼廢液等，占到了所有核廢料的99%，后者則是指從核電站反應(yīng)堆芯中換出來(lái)的燃燒后的核燃料，因?yàn)槠渚哂懈叨确派湫?，俗稱為高放廢料。其中，中低放射性核廢料危害較低，國(guó)際上通行的做法是在地面開(kāi)挖深約10-20米的壕溝，然后建好各種防輻射工程屏障，將中低放射性核廢料進(jìn)行水泥固化后裝入核廢料罐，再將密封好的核廢料罐放入壕溝中并掩埋，一段時(shí)間后，這些廢料中的放射性物質(zhì)就會(huì)衰變成對(duì)人體無(wú)害的物質(zhì)。
[0003]但是，采用水泥固化法，核廢料固化后體積通常是原來(lái)的3?4倍，而如果用水泥固化法單獨(dú)固化廢樹(shù)脂，按廢樹(shù)脂包容量15 %?20 % (更高的包容量會(huì)使固化體遇水溶脹龜裂)計(jì)，則要增容4?5倍，完全不符合國(guó)際和國(guó)家對(duì)于廢物最小化的要求，核廢料裝桶率過(guò)低。另外，采用鋼桶作為核廢料的長(zhǎng)期處置容器，由于鋼桶的耐腐蝕性較差，后續(xù)的暫存、運(yùn)輸以及最終處置都增加了輻射風(fēng)險(xiǎn)。再者，采用水泥固化法處理中低放射性核廢料存在再次分解和化學(xué)反應(yīng)的可能，從而出現(xiàn)溶脹、龜裂，使放射性液體外泄，污染環(huán)境。
[0004]因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝容率高、不易被腐蝕、并能完全阻隔放射性核素外泄的中、低放射性核廢料處理裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝容率高、不易被腐蝕、并能完全阻隔放射性核素外泄的中、低放射性核廢料處理裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:提供一種中、低放射性核廢料處理裝置，其具有一儲(chǔ)存桶，所述儲(chǔ)存桶包括桶體、桶蓋、被動(dòng)排氣閥及脫水過(guò)濾組件，所述桶體、所述桶蓋分別通過(guò)交聯(lián)聚乙烯一體成型，且所述桶體的頂部具有一開(kāi)口，所述桶蓋可打開(kāi)地密封連接于所述桶體的開(kāi)口處，且所述桶蓋上開(kāi)設(shè)有多個(gè)排氣孔，所述脫水過(guò)濾組件設(shè)置于所述桶體的底部且可通過(guò)所述開(kāi)口與外部的氣動(dòng)隔膜栗相連接，所述脫水過(guò)濾組件用于對(duì)容置于所述桶體內(nèi)的中、低放射性核廢料進(jìn)行脫水，所述被動(dòng)排氣閥設(shè)置于所述桶蓋上，通過(guò)所述被動(dòng)排氣閥、多個(gè)所述排氣孔將所述桶體內(nèi)的氣體排出。
[0007]較佳地，所述桶體的開(kāi)口處的內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋，所述桶蓋的外部具有與所述開(kāi)口處的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，所述桶蓋與所述桶體之間通過(guò)螺紋密封連接，使連接方便。
[0008]較佳地，所述桶體的開(kāi)口處還設(shè)置有縮口法蘭，所述桶蓋抵觸于所述縮口法蘭上，且所述桶蓋與所述縮口法蘭之間緊壓有密封墊，加強(qiáng)兩者連接的密封性。
[0009]較佳地，所述桶蓋呈中空結(jié)構(gòu)，所述被動(dòng)排氣閥設(shè)置于所述桶蓋的下底部，多個(gè)所述排氣孔設(shè)置于所述桶蓋的側(cè)壁上并與外界連通，因此，當(dāng)儲(chǔ)存桶內(nèi)的氣體壓力達(dá)到設(shè)定值，被動(dòng)排氣閥會(huì)被打開(kāi)而使氣體進(jìn)入桶蓋的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，并通過(guò)排氣孔排出，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，使核廢料在處置期間，能夠保持一定的壓力，不會(huì)因內(nèi)容物分解而使儲(chǔ)存桶脹裂。
[0010]較佳地，多個(gè)所述排氣孔均勻地開(kāi)設(shè)于所述桶蓋的側(cè)壁上，且多個(gè)所述排氣孔均呈傾斜設(shè)置，以便于氣體能夠順利地被排出。
[0011 ]較佳地，所述桶蓋的上底部還設(shè)置有擰緊孔，以方便地?cái)Q緊桶蓋。
[0012]較佳地，所述脫水過(guò)濾組件通過(guò)發(fā)泡工藝粘接于所述桶體的底部，發(fā)泡工藝并不影響儲(chǔ)存桶本身的性質(zhì)，且使脫水過(guò)濾組件的連接簡(jiǎn)單。
[0013]較佳地，所述脫水過(guò)濾組件包括底座、管體及多個(gè)桿件，所述管體呈豎直地連接于所述底座上，所述管體用于與外部氣動(dòng)隔膜栗相連接，多個(gè)所述桿件呈放射狀地連接于所述底座上，且所述桿件上設(shè)置有用于過(guò)濾并吸收水分的過(guò)濾性材料，由于桿件上的過(guò)濾性材料能過(guò)濾并吸收水分，且只能吸收水分，因此，其吸收的水分通過(guò)所述底座、管體被抽出，使核廢料內(nèi)的水含量小于I %，從而達(dá)到核廢料的最小化；另外，由于具有過(guò)濾性材料的桿件只能吸收水分，因此放射性的核廢料(例如廢樹(shù)脂)不會(huì)外泄，不會(huì)造成污染。
[0014]較佳地，所述中、低放射性核廢料處理裝置還包括吊籃組件，所述吊籃組件套設(shè)于所述桶體的外部，并使所述桶蓋露出于所述吊籃組件，吊籃組件使儲(chǔ)存桶的搬運(yùn)簡(jiǎn)便，且能夠現(xiàn)實(shí)對(duì)儲(chǔ)存桶的遠(yuǎn)距離操作，減少輻照射量。
[0015]較佳地，所述吊籃組件包括頂板、底板、多個(gè)吊籃及多個(gè)起吊繩索，多個(gè)所述吊籃均勻地連接于所述頂板與所述底板之間，多個(gè)所述起吊繩索分別穿設(shè)于多個(gè)所述吊籃的上端，吊籃組件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而簡(jiǎn)化整個(gè)核廢料處理裝置的結(jié)構(gòu)。
[0016]較佳地，多個(gè)所述吊籃的下端與所述底板一體成型，使吊籃組件的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
[0017]較佳地，多個(gè)所述吊籃的上端通過(guò)固定件固定于所述頂板上，例如通過(guò)螺栓、螺母將兩者連接，且中間加有墊片，以防止自動(dòng)松動(dòng)，增強(qiáng)安全性。
[0018]較佳地，所述頂板的中部開(kāi)設(shè)有一通孔，所述桶蓋通過(guò)所述通孔露出于所述頂板，同時(shí)頂板還可以在儲(chǔ)存桶的存放過(guò)程中起到承受堆碼時(shí)產(chǎn)生的壓力作用，從而保護(hù)儲(chǔ)存桶。
[0019]較佳地，所述頂板、底板、多個(gè)吊籃及多個(gè)起吊繩索均為鋼材，且所有鋼材至少為滿足GB699的20鋼，并能承受3倍的重力加速度，從而保證搬運(yùn)、運(yùn)輸時(shí)的安全性，減少了事故率。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明的中、低放射性核廢料處理裝置，其儲(chǔ)存桶包括桶體、桶蓋、被動(dòng)排氣閥及脫水過(guò)濾組件，所述桶體、所述桶蓋分別通過(guò)交聯(lián)聚乙烯一體成型，且所述桶體的頂部具有一開(kāi)口，所述桶蓋可打開(kāi)地密封連接于所述桶體的開(kāi)口處，且所述桶蓋上開(kāi)設(shè)有多個(gè)排氣孔，所述脫水過(guò)濾組件設(shè)置于所述桶體的底部且可通過(guò)所述開(kāi)口與外部的氣動(dòng)隔膜栗相連接，所述脫水過(guò)濾組件用于對(duì)容置于所述桶體內(nèi)的中、低放射性核廢料進(jìn)行脫水，實(shí)現(xiàn)核廢料的最小化，所述被動(dòng)排氣閥設(shè)置于所述桶蓋上，通過(guò)所述被動(dòng)排氣閥、多個(gè)所述排氣孔將所述桶體內(nèi)的氣體排出，使核廢料在處理期間能保持一定的壓力，不會(huì)因內(nèi)容物分解而使儲(chǔ)存桶脹裂;而采用交聯(lián)聚乙烯材料一體成型的桶體、桶蓋，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕性能強(qiáng)，因此核廢料可直接容置于儲(chǔ)存桶內(nèi)安全存放，無(wú)需固化處理，因此，不會(huì)出現(xiàn)溶脹、龜裂的現(xiàn)象，放射性液體不會(huì)外泄而造成環(huán)境污染，可實(shí)現(xiàn)核廢料長(zhǎng)期安全的存放，核廢料直接存放從且大大提高了核廢料的裝容率，且處理裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1是本發(fā)明中、低放射性核廢料處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1的分解圖。
[0023]圖3是圖2中儲(chǔ)存桶的分解圖。
[0024]圖4是圖3中桶蓋的放大不意圖。
[0025]圖5是圖3中桶體與桶蓋相配合的剖視放大圖。
[0026I圖6是圖5中A部分的放大示意圖。
[0027]圖7是圖3中桶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖8是圖7中脫水過(guò)濾組件的放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。本發(fā)明所提供的中、低放射性核廢料處理裝置I用于處理中、低放射性的廢樹(shù)脂、活性炭、廢過(guò)濾器芯子、蒸干的含硼廢液等核廢料，其直接將核廢料密封后直接存放，無(wú)需再進(jìn)行水泥固化處理，因此裝容率大大提高，且不會(huì)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題及放射性核素外泄問(wèn)題，可安全的長(zhǎng)期存放。
[0030]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的中、低放射性核廢料處理裝置I，包括一儲(chǔ)存桶10及一吊籃組件20，所述吊籃組件20套設(shè)于所述儲(chǔ)存桶10的外部，且儲(chǔ)存桶10的桶蓋12露出于所述吊籃組件20，因此，打開(kāi)桶蓋12，核廢料可通過(guò)儲(chǔ)存桶10的開(kāi)口裝入儲(chǔ)存桶10內(nèi)后再密封，通過(guò)吊籃組件20可方便的搬運(yùn)，且吊籃組件20在儲(chǔ)存桶10的堆碼期間能承受壓力作用，以保護(hù)儲(chǔ)存桶10。
[0031]結(jié)合圖3-圖7所示，所述儲(chǔ)存桶10包括桶體11、桶蓋12、被動(dòng)排氣閥13及脫水過(guò)濾組件14，所述桶體11、桶蓋12分別通過(guò)交聯(lián)聚乙烯一體成型，且所述桶體11的頂部具有一開(kāi)口 111，所述桶蓋12可打開(kāi)地密封連接于所述桶體11的開(kāi)口 111處，且所述桶蓋12上開(kāi)設(shè)有多個(gè)排氣孔121，所述脫水過(guò)濾組件14設(shè)置于所述桶體11的底部且可通過(guò)所述開(kāi)口 111與外部的氣動(dòng)隔膜栗相連接，所述脫水過(guò)濾組件14用于對(duì)容置于所述桶體11內(nèi)的中、低放射性核廢料進(jìn)行脫水，所述被動(dòng)排氣閥13設(shè)置于所述桶蓋12上，通過(guò)所述被動(dòng)排氣閥13、多個(gè)排氣孔121將所述桶體11內(nèi)的氣體排出。由于交聯(lián)聚乙烯的聚乙烯分子間的共價(jià)鍵形成網(wǎng)狀的三維結(jié)構(gòu)，因此具有良好的耐壓性、耐腐蝕性，并能夠任意彎曲，不會(huì)脆裂，因此，桶體11及桶蓋12的耐腐蝕性能強(qiáng)，不會(huì)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的鋼材儲(chǔ)存桶，交聯(lián)聚乙烯材質(zhì)的儲(chǔ)存桶10在后續(xù)的暫存、運(yùn)輸以及最終處置時(shí)都降低了輻射風(fēng)險(xiǎn)，且本發(fā)明的儲(chǔ)存桶10的設(shè)計(jì)使用年限為300年，能實(shí)現(xiàn)核廢料的長(zhǎng)期安全存放。
[0032]繼續(xù)結(jié)合圖3-圖7所示，所述桶體11的開(kāi)口111處的內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋112，用于與桶蓋12配合密封連接，且在桶體11的開(kāi)口 111處還設(shè)置有縮口法蘭113，縮口法蘭113位于內(nèi)螺紋112的下方，所述縮口法蘭113上設(shè)置有密封墊15，桶蓋12密封連接于開(kāi)口 111內(nèi)并緊壓密封墊15。
[0033]所述桶蓋12呈中空結(jié)構(gòu)，桶蓋12具有相對(duì)的上底部及下底部，所述被動(dòng)排氣閥13設(shè)置于所述桶蓋12的下底部，多個(gè)所述排氣孔121設(shè)置于所述桶蓋12的側(cè)壁上并與外接連通;具體地，多個(gè)排氣孔121均勻地開(kāi)設(shè)于所述桶蓋12的側(cè)壁上，且多個(gè)排氣孔121均呈傾斜設(shè)置(見(jiàn)圖6所示)；當(dāng)桶蓋12連接于桶體11上后，多個(gè)排氣孔121均能與外接連通;優(yōu)選地，在桶蓋12的側(cè)壁上均勻地設(shè)置有十六個(gè)排氣孔121，且排氣孔121的直徑為4mm，可以理解地，排氣孔121的數(shù)量、大小并不僅限于本實(shí)施例中的設(shè)置方式，其可以根據(jù)設(shè)計(jì)及使用的需要靈活設(shè)置。桶蓋12的側(cè)壁的外部還具有與所述開(kāi)口 111處的內(nèi)螺紋112相配合的外螺紋122，因此，當(dāng)桶蓋12與