[发明专利]放射性废物的热降解实验系统和热降解测试方法

说明书

本发明公开了一种放射性废物的热降解实验系统，其包括：密封箱，密封箱内设有天平和驱动天平上下运动的升降滑轨；支架，设置于部分延伸至密封箱的石英管中，支架的一端设置于天平上，支架的另一端用于承载放射性废物并延伸至管式炉中；氮气源，通过管路分别密封连接密封箱和石英管；冷却装置，通过管路密封连接石英管，用于冷却来自石英管的热降解产物；以及抽真空装置，通过管路密封连接冷却装置，用于对热降解实验系统抽真空。此外，本发明还公开了一种利用本发明放射性废物的热降解实验系统进行变温或定温热降解测试的方法。

技术领域

本发明属于热重分析技术领域，更具体地说，本发明涉及一种放射性废物的热降解实验系统和热降解测试方法。

背景技术

随着社会经济的不断发展，核电行业不断扩张，产生了大量的低放射性废物。如果放射性废物处置不当，会对环境产生危害。热解具有大幅减容、简化后续固化和封存、放射性核素的残渣较为稳定，以及将组分复杂的技术废物转变为组分稳定的可燃性气体和液体等优点，因此，在放射性废物的处理中获得广泛应用。

针对不同的热解研究，热重分析仪能够得到样品随温度变化的热分解效应，但是无法实现近工业化处置手段--定温热解，而普通固定床反应器则只能获得样品在定温反应条件下所释放的产物信息。

中国实用新型专利CN 204439488U公开了一种热重分析实验台，该实验台采用的称重方式为悬挂式，但是称重时悬挂丝线容易摇晃，不够稳定，特别是在反应剧烈的情况下，内部反应气流会产生急剧变化，导致坩埚和所悬挂的丝线产生震荡，从而导致称重不稳定。此外，由于气密性的原因，该实验台不能实现对产物信息的获取。

中国实用新型专利CN 204203026 U公开了一种热重分析炉的升降装置，包括：支撑体，一端伸入热重分析炉内部，并用于放置坩埚，另一端设置在电子分析天平上；升降平台，用于放置电子分析天平，且能够上下移动；升降结构，位于升降平台下方，用于使升降平台上下移动。但是，升降装置中的称重的传动模式不够快速与稳定。

有鉴于此，确有必要在现有技术基础上提供一种能获得放射性废物在定温热降解过程中实现实时稳定称重的放射性废物的热降解实验系统和热降解测试方法。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种放射性废物的热降解实验系统和热降解测试方法，以在放射性废物定温热降解过程中实现实时稳定称重。

为了实现上述目的，本发明提供了一种放射性废物的热降解实验系统，其特包括：

密封箱，密封箱内设有天平和驱动天平上下运动的升降滑轨；

支架，设置于部分延伸至密封箱的石英管中，支架的一端设置于天平上，支架的另一端用于承载放射性废物并延伸至管式炉中；

氮气源，通过管路分别密封连接密封箱和石英管；

冷却装置，通过管路密封连接石英管，用于冷却来自石英管的热降解产物；以及

抽真空装置，通过管路密封连接冷却装置，用于对热降解实验系统抽真空。

作为本发明放射性废物的热降解实验系统的一种改进，所述密封箱与石英管之间通过密封条密封。

作为本发明放射性废物的热降解实验系统的一种改进，所述支架与石英管平行。

作为本发明放射性废物的热降解实验系统的一种改进，所述升降滑轨采用直线滑动升降滑轨。

作为本发明放射性废物的热降解实验系统的一种改进，所述支架为刚性支架。

作为本发明放射性废物的热降解实验系统的一种改进，所述抽真空装置的抽气流量略小于氮气源的供气流量。

作为本发明放射性废物的热降解实验系统的一种改进，所述冷却装置连接抽真空装置的出口处设有超细玻璃纤维无胶滤筒。