[发明专利]中、低放射性核废料处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及核废料处理设备技术领域，更具体地涉及一种中、低放射性核废料处理装置。

背景技术

核工业的发展，特别是核电站的快速发展，产生了大量的核废料，通常所说的核废料包括中低放射性核废料和高放射性核废料两类，前者主要指核电站在发电过程中产生的低放射性的废液、废物，例如废树脂、活性炭、废过滤器芯子、蒸干的含硼废液等，占到了所有核废料的99%，后者则是指从核电站反应堆芯中换出来的燃烧后的核燃料，因为其具有高度放射性，俗称为高放废料。其中，中低放射性核废料危害较低，国际上通行的做法是在地面开挖深约10-20米的壕沟，然后建好各种防辐射工程屏障，将中低放射性核废料进行水泥固化后装入核废料罐，再将密封好的核废料罐放入壕沟中并掩埋，一段时间后，这些废料中的放射性物质就会衰变成对人体无害的物质。

但是，采用水泥固化法，核废料固化后体积通常是原来的3～4倍，而如果用水泥固化法单独固化废树脂，按废树脂包容量15%～20%（更高的包容量会使固化体遇水溶胀龟裂）计，则要增容4～5倍，完全不符合国际和国家对于废物最小化的要求，核废料装桶率过低。另外，采用钢桶作为核废料的长期处置容器，由于钢桶的耐腐蚀性较差，后续的暂存、运输以及最终处置都增加了辐射风险。再者，采用水泥固化法处理中低放射性核废料存在再次分解和化学反应的可能，从而出现溶胀、龟裂，使放射性液体外泄，污染环境。

因此，有必要提供一种结构简单、装容率高、不易被腐蚀、并能完全阻隔放射性核素外泄的中、低放射性核废料处理装置，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、装容率高、不易被腐蚀、并能完全阻隔放射性核素外泄的中、低放射性核废料处理装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种中、低放射性核废料处理装置，其具有一储存桶，所述储存桶包括桶体、桶盖、被动排气阀及脱水过滤组件，所述桶体、所述桶盖分别通过交联聚乙烯一体成型，且所述桶体的顶部具有一开口，所述桶盖可打开地密封连接于所述桶体的开口处，且所述桶盖上开设有多个排气孔，所述脱水过滤组件设置于所述桶体的底部且可通过所述开口与外部的气动隔膜泵相连接，所述脱水过滤组件用于对容置于所述桶体内的中、低放射性核废料进行脱水，所述被动排气阀设置于所述桶盖上，通过所述被动排气阀、多个所述排气孔将所述桶体内的气体排出。

较佳地，所述桶体的开口处的内壁上具有内螺纹，所述桶盖的外部具有与所述开口处的内螺纹相配合的外螺纹，所述桶盖与所述桶体之间通过螺纹密封连接，使连接方便。

较佳地，所述桶体的开口处还设置有缩口法兰，所述桶盖抵触于所述缩口法兰上，且所述桶盖与所述缩口法兰之间紧压有密封垫，加强两者连接的密封性。

较佳地，所述桶盖呈中空结构，所述被动排气阀设置于所述桶盖的下底部，多个所述排气孔设置于所述桶盖的侧壁上并与外界连通，因此，当储存桶内的气体压力达到设定值，被动排气阀会被打开而使气体进入桶盖的中空结构内，并通过排气孔排出，实现通风，使核废料在处置期间，能够保持一定的压力，不会因内容物分解而使储存桶胀裂。

较佳地，多个所述排气孔均匀地开设于所述桶盖的侧壁上，且多个所述排气孔均呈倾斜设置，以便于气体能够顺利地被排出。

较佳地，所述桶盖的上底部还设置有拧紧孔，以方便地拧紧桶盖。

较佳地，所述脱水过滤组件通过发泡工艺粘接于所述桶体的底部，发泡工艺并不影响储存桶本身的性质，且使脱水过滤组件的连接简单。

较佳地，所述脱水过滤组件包括底座、管体及多个杆件，所述管体呈竖直地连接于所述底座上，所述管体用于与外部气动隔膜泵相连接，多个所述杆件呈放射状地连接于所述底座上，且所述杆件上设置有用于过滤并吸收水分的过滤性材料，由于杆件上的过滤性材料能过滤并吸收水分，且只能吸收水分，因此，其吸收的水分通过所述底座、管体被抽出，使核废料内的水含量小于1%，从而达到核废料的最小化；另外，由于具有过滤性材料的杆件只能吸收水分，因此放射性的核废料（例如废树脂）不会外泄，不会造成污染。

较佳地，所述中、低放射性核废料处理装置还包括吊篮组件，所述吊篮组件套设于所述桶体的外部，并使所述桶盖露出于所述吊篮组件，吊篮组件使储存桶的搬运简便，且能够现实对储存桶的远距离操作，减少辐照射量。