[实用新型]一种超声液位测量装置及高盐放射性废水微波处理桶

说明书

本实用新型涉及一种超声液位测量装置及高盐放射性废水微波处理桶，属于测量设备技术领域，超声液位测量装置包括超声液位探头、微波隔离组件，超声液位探头用于发射和接收超声波，微波隔离组件位于超声液位探头下方，其包括外筒及位于外筒内的若干个慢波结构盘片，以形成微波加速腔的盘荷慢波结构，本实用新型采用微波隔离组件形成微波加速腔的盘荷慢波结构，利用盘荷慢波结构的禁带阻止微波通过的特性，同时，中心通道是空心的，不影响超声波的传播，实现有微波场、放射性和大量水蒸气环境下非接触式液位测量。

技术领域

本实用新型属于高盐放射性废水处理技术领域，具体地说涉及一种超声液位测量装置及高盐放射性废水微波处理桶。

背景技术

在我国，核废物处理面临极大的压力与难题，主要表现在：1)传统处理工艺废物产量偏高，所有电厂均无法达到50m³的要求；2)暂存库容量有限，部分核电厂暂存库趋于饱和，运行压力很大；处置场建设进展缓慢，以省为单位的区域处置尚在选址与论证阶段；3)放射性废油有机溶剂等暂存时间长，无有效处理办法，存在燃爆风险；4)长时间暂存的固化体风化、包装容器生锈等问题。以核电机组产生的低放废液为例，一个1000MW的机组每年产生的高盐放射性废水(即核电堆芯废水)是100吨(一个常规核电站一般有近5个运行机组)，该废水用200公斤的桶来装，需要50桶，目前的处理费用10万元/桶，一个1000MW机组是5千万元/年，对于一个常规核电站(10个机组)的费用就是2.5亿元/年，这不仅对环境造成巨大压力，而且处理费用也极高。

目前，像堆芯废水这样高盐放射性废水的处理采用成熟的水泥固化急速，由于水泥固化的增容和处理费用高的原因，行内在寻求更好的处理方式，即：电加热、热风、常规微波及微波新技术等桶内处理技术。高盐放射性废水在标准干燥桶的桶内液位监测是桶内处理技术中的一个关键因素，尤其是高盐放射性废水的桶内微波处理。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种超声液位测量装置及高盐放射性废水微波处理桶，适用于有微波场、放射性和大量水蒸气环境下非接触式使用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超声液位测量装置，包括：

超声液位探头，其用于发射和接收超声波；

位于超声液位探头下方的微波隔离组件，用于隔离微波，所述微波隔离组件包括外筒及位于外筒内的若干个慢波结构盘片，所述若干个慢波结构盘片与外筒同轴设置，且若干个慢波结构盘片沿着竖直方向等间距排布，所述微波的工作频率位于慢波结构的禁带内。

进一步，所述慢波结构盘片上设有通孔，若干个慢波结构盘片的通孔形成中心通道，所述中心通道的半径为R_b，第一个慢波结构盘片至最末一个慢波结构盘片的间距作为慢波结构高度，所述慢波结构的高度为L，则R_b＝0.26L。

进一步，相邻两个慢波结构盘片的间距为2cm，慢波结构盘片的厚度为2mm，慢波结构盘片的外半径为4cm，慢波结构盘片的内半径为2.6cm，慢波结构盘片的周期数为3，慢波结构的高度为8-10cm。

进一步，所述微波的工作频率为2.45GHz。

进一步，所述外筒处设有冷却装置。

另，本实用新型还提供一种高盐放射性废水微波处理桶，包含所述的超声液位测量装置，且超声液位测量装置位于处理桶的桶盖外侧。

进一步，所述桶盖上设有与中心通道同轴的圆孔，圆孔的半径大于中心通道的半径且圆孔的半径小于慢波结构盘片的外半径。

进一步，所述桶盖由上至下包括微波金属屏蔽层和陶瓷层。

本实用新型的有益效果是：