[发明专利]放射性核废金属的去污系统

说明书

放射性核废金属的去污系统，包括喷丸去污装置和金属熔炼上料总成；喷丸去污装置和金属熔炼上料总成在放射性核废金属去污的流程中依次使用；喷丸去污装置包括喷枪、砂尘分离器、砂尘收集器、气路管道组件、高压空气气源和负压抽气装置；金属熔炼上料总成包括总框架、垂直提升机、熔炼炉组件、小车组件、投料对接机构、负压除尘机构和物料输送机构。本发明通过喷丸去污和熔炼去污两个步骤，使核废金属中的放射剂量大幅度降低，后续可根据实际的应用需要将熔炼液铸造成不同的产品，使核废金属变废为宝，实现了核废金属的回收再利用，充分满足了“放射性废物最小化”的要求。

技术领域

本发明涉及核废金属处理技术领域，特别是一种放射性核废金属的去污系统。

背景技术

随着核工业的快速发展，核电站和核工企业产生的核废金属也呈现逐年增多的趋势。这些核废金属具有较强的放射性，半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年，若处置不当，则会严重污染环境。

目前，针对辐射剂量超过安全阈值的核废金属无法处理，只能封装在金属罐内做永久深埋处置，以确保核废金属能够地质封存数万年甚至数十万年不泄漏。

然而，现有的深埋处置方案存在以下不足之处：1、一方面，为了保证数万年不泄露出放射性的效果，金属罐的壁厚设计得非常厚，制造所需材料非常多，并且，随着核废金属的产出量逐年增加，金属罐的材料需求量也越来越大，另外，深埋处置的场所非常有限且难以找寻，要求地质条件稳定，数万年不发生地震，存在完整的无裂隙的花岗岩体。2、金属罐盛装过核废金属后会被放射性污染，自身会产生一定剂量的放射性，无法另做它用，相当于在处置核废金属的过程中引入了新的放射性废物，产生废物增容。

国际原子能机构于1992年出版的技术文件《放射性废物最小化和分离》中，首次提出“放射性废物最小化”的概念。所述的“放射性废物最小化”是将放射性废物的数量和活度降低至可合理达到的水平，可通过限制放射性污染的产生、限制放射性污染的扩散、减少核废料贮存的体积，达到降低核废料对环境造成的不良影响，降低核废料处置成本的目的。

显然，目前针对核废金属的深埋处置方案无法满足“放射性废物最小化”的要求，并且，随着核废金属的产量逐年增大，这种矛盾性也愈加凸显。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种放射性核废金属的去污系统，它解决了目前针对核废金属的处置方案无法满足“放射性废物最小化”的要求的问题。

本发明的技术方案是：放射性核废金属的去污系统，其用于放射性核废金属去污；其包括喷丸去污装置和金属熔炼上料总成；喷丸去污装置和金属熔炼上料总成在放射性核废金属去污的流程中先后使用；

喷丸去污装置包括喷枪、砂尘分离器、砂尘收集器、钢珠清洗机、钢珠遣返器、干冰供给装置、高压空气气源和负压抽气设备；

喷枪内部设有汇合腔、钢珠射入通道和钢珠回收通道；钢珠射入通道的前端和钢珠回收通道的前端分别连通至汇合腔的后端，汇合腔的前端、钢珠射入通道的后端、钢珠回收通道的后端分别在喷枪上形成喷丸操作口、钢珠入口A、钢珠出口A；

砂尘分离器包括从上至下依次设置的筛选仓、回收仓和三通接头；筛选仓的上端两侧分别设有钢珠入口B和砂尘出口，筛选仓下端设有鼓风口A、钢珠下落口和钢珠出口B；钢珠入口B通过气路管道与喷枪的钢珠出口A连通；钢珠下落口上设有电控阀A；钢珠出口B上设有电控阀D；回收仓上端设有正对筛选仓的钢珠下落口A的敞口，回收仓下端设有钢珠出口C，回收仓侧壁上设有负压排气口和钢珠遣返口；三通接头上设有第一端口、第二端口和第三端口，第一端口连接在回收仓的钢珠出口C上，第二端口通过气路管道与喷枪的钢珠入口A连通；

砂尘收集器包括集尘仓和安装在集尘仓内腔中的滤芯；滤芯将集尘仓内腔分隔为互不连通的上腔和下腔，集尘仓的外壁上设有连通至下腔的砂尘入口和连通至上腔的滤后出气口；砂尘入口通过气路管道与筛选仓的砂尘出口连通；

钢珠清洗机内部设有清洗腔，外部设有连通至清洗腔的钢珠出口D、干冰入口、废气出口和钢珠入口D；