[发明专利]用于放射性废物的热解和玻璃化的微波增强系统

权利要求书

1.一种用来热解和玻璃化放射性废物的系统，所述系统包括：

用来接收放射性废物并且存储玻璃化的放射性废物的罐，所述罐包括：由适于容纳熔化的放射性废物的材料制造的内层，适于玻璃化的放射性废物产物的长期存储的外层，以及位于所述内层和所述外层之间的隔离层；

用于感应地加热所述罐中的放射性废物的感应线圈；和

微波源，所述微波源用于将微波导向所述罐中的放射性废物以便加热所述罐中的放射性废物，使得当一层放射性废物被添加到所述罐时，该层放射性废物通过微波和感应加热被加热，直到所述罐中的该层放射性废物被热解且变成熔化的，使得当熔化的废物冷却时，放射性废物的另外的层被顺序地添加、加热、热解和冷却以形成玻璃化的废物产物，直到所述罐填充有希望体积的玻璃化的废物产物。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述罐的内层包括石墨。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述罐的外层包括不锈钢。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括真空装置，在所述罐中的放射性废物的热解期间，所述真空装置适于从所述罐抽出空气和气体。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括波导装置，所述波导装置用于使来自所述微波源的微波聚焦。

6.一种用来热解和玻璃化放射性废物的方法，所述方法包括：

（a）供应用来接收废物的罐，所述罐包括由适于容纳熔化的废物的材料制造的内衬里，所述罐适于存储玻璃化的废料；

（b）添加废物到所述罐以形成一层废物；

（c）感应加热所述罐中的该层废物；

（d）将微波导向所述罐中的该层废物以加热所述废物直到所述罐中的该层废物被热解并且变成熔化的；

（e）冷却熔化的废物以形成玻璃化的废物产物；和

（f）重复步骤（b）到（e），直到所述罐填充有希望体积的玻璃化的废物产物。

7.根据权利要求6所述的方法，在步骤（c）之前还包括将适于促进所述废物的热解和液化的材料添加到所述罐。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，适于促进所述废物的热解和液化的所述材料包括选自由碳化硅、铁屑和铁粉组成的组的材料。

9.一种用来热解和玻璃化放射性废物的设备，所述设备包括：

用来接收放射性废物的罐，所述罐包括具有最外层、最内层和中间层的壁，所述最外层由用于容纳放射性废料所持续的时间段显著长于热解和玻璃化放射性废物所需的时间的材料制造，所述最内层用作坩埚以便热解和玻璃化放射性废物，所述中间层包括隔离层；和

用来感应地加热所述罐的包含物的感应线圈，所述感应线圈基本上布置成邻近所述罐的壁的外层。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述最外层包括不锈钢。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述最内层包括感受器，所述感受器用于放大所述感应线圈的感应加热。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述最内层包括石墨。

13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述罐具有基本上竖直的壁并且感应线圈基本上覆盖所述罐的基本上竖直的壁。

14.根据权利要求9所述的设备，还包括运送装置，所述运送装置用来相对于所述罐的壁升高和降低所述感应线圈。

15.根据权利要求9所述的设备，还包括微波源，所述微波源用于将微波导向所述罐中的放射性废物以便加热所述罐中的放射性废物。

16.一种用来热解和玻璃化放射性废物的组件，所述组件包括：

用来接收放射性废物并且存储玻璃化的放射性废物的罐，所述罐包括：由适于容纳熔化的放射性废物的材料制造的内层，适于玻璃化的放射性废物产物的长期存储的外层以及位于所述内层和所述外层之间的隔离层；

微波源；

波导装置，所述波导装置用于将微波从所述微波源导向所述罐中的放射性废物，以便加热所述罐中的放射性废物；

用于感应加热所述罐中的放射性废物的感应线圈，所述感应线圈具有基本上覆盖所述罐的壁的尺寸和数量；

用于从所述罐抽出空气和气体的真空装置；

传送器，所述传送器用于将所述罐基本上布置在所述感应线圈和所述波导装置下面；和

起重机，所述起重机用于从所述传送器举升所述罐使得所述感应线圈包围所述罐，使得当一层放射性废物被添加到所述罐时，该层放射性废物通过微波和感应加热而被加热，直到所述罐中的该层放射性废物被热解且变成熔化的，使得当熔化的废物冷却时，放射性废物的另外的层被顺序地添加、加热、热解和冷却以形成玻璃化的废物产物，直到所述罐填充有希望体积的玻璃化的废物产物。