[发明专利]处理中和低强度放射性废物的装置

说明书

本发明涉及对核电厂中被归为中、低强度放射性废物的可燃性废物的处理，更具体地说，涉及一种处理中、低强度放射性废物的装置，其中通过低温热解和碳净化来使可燃性废物成玻璃状物质而吸附放射性废物，将可燃性废物熔化所产生的废气净化，从而阻止了其中所含的放射性物质向大气中散发，同时使废气本身保持在最小量，且以油的形式将有机气体回收并再利用。

这里的中、低强度放射性废物包括用于核反应堆的控制、维护或诸如此类的设备、手套、套鞋、废纸、除尘器，防护服、PVC板、去污纸、废树脂(离子交换树脂)、残渣等等。这些放射性废物经上述处理后就不会发生放射性泄漏，然后就将其存入核废物仓库(的存贮设施中)。

近年来，据报道，本地9个核电厂每年所产生的中或低强度放射性废物的量共约600桶，每只200升容量(参见科技版，CHUNGANG llbo，1996年1月14日)。为了减少其体积并减少积聚，通过等离子法用煅烧法或超高温热解法，将这些放射性废物中可燃性的废物焚烧后再使产生的灰尘成玻璃状物质而吸附放射性废物。

即，在核燃料再处理时对有效成分进行分离和回收过程中呈现液态形式的高强度放射性废物经蒸发和焙烧后转变为氧化物形式的干粉末，然后在其经过熔化处理之前将其与玻璃混合，这样使玻璃化吸收处理过程变得容易。另一方面，因为被归为中或低强度放射性废物的可燃性废物由各种化学成分组成，所以由于在该种废物燃烧成灰的过程中消耗许多可燃气体而产生大量的废气。但是，很难阻止废气中微粒形式的挥发放射性物质和核物质泄漏入大气中。

换言之，由于主要存在于微粒中的放射性物质能随周围的气流广泛地扩散开来，并且在其散发进入大气的情况下，就会对人体予以致命的损害，因此，需要一个非常精密而复杂的过滤装置来减少二次废物辐射。由于该接法中的废气需用超高温(约1300℃)陶瓷滤器去除碳，而当燃烧器中处理可燃废物时碳与玻璃不相容，且过滤大量废气需大量过滤器，从而导致用于处理废物的处理设备复杂化，同时花费高的维护费用。

为解决上述传统技术中的问题，本发明的目的在于提供一种处理中或低强度放射性废物的装置，其中通过最简化过滤步骤而简化了用于处理放射性废物的处理装置。该最简化手段是通过减少废气量来实现的，而废气量的减少原因是对放射性废物进行低温热解(热分解)。该装置以重整液态油的形式回收有机气体来提高处理废物的效率，并通过完全除去热解剩余物的碳阻止核物质在玻璃化吸附过程中扩散来确保安全存贮。

本发明的上述目的是通过一个处理中或低强度放射性废物的装置来实现的。该装置包括：一个熔化器，它在低温下熔化可燃性废物，所述可燃废物由粉碎机粉碎；一个热解炉，它处理经所述熔化器熔化的废物，用以减少低温下的反应及通过蒸发和凝结过程分离油状可液化物质；一个碳清除器，它从遗留在热解炉的剩余物中将含碳物质去除，为启动玻璃化吸附过程而完成预处理过程；一个中和塔，它对在所述熔化器和热解炉中产生的有毒酸性气体进行中和；一个催化塔，它通过催化作用将热解炉中产生的分解气体和可燃废气变为液态有机物形式的轻油；以及一个凝结器，它根据气体成分的(沸腾)温度将它们凝结，所述气体成分未在所述催化塔中凝结。

以下将通过优选实施例并结合附图解释本发明。

该附图表示了根据本发明优选实施例的处理中、低强度放射性废物的装置的全视图。

参照附图，参考标号10表示盛装可燃废物100的漏斗。

漏斗10中的可燃废物100包括：比如设备、手套、套鞋、废纸、除尘器、防护服、PVC板、去污纸、废树脂(例如离子交换树脂制品)、残渣等诸如此类，如上所述，它们用于控制、维护核反应堆等等。

如图所示，为适于熔化，首先将可燃废物100经过粉碎机12粉碎，然后，经传送机14和螺旋传送机16将粉碎的废物100送入低温熔化器18中并在那里将其熔化。当熔化可燃废物100时会产生象HCl之类的有毒酸性气体，在它们排放前将它们送入中和塔20中，向塔内喷入来自循环箱21的苛性碱溶液以中和这些有毒气体。

由于当熔化可燃废物100的熔化器中的温度过高时，熔化所产生的有毒气体量会明显增多，所以，为了能在熔化可燃废物的同时实现气体生成量的显著减少，将温度调低至150-300℃。

将如上所述在熔化器18中低温熔化后的废物送入热解炉22中。在热解炉22内保持在300-450℃的低温环境下对废物进行还原反应，同时进行熔化和热解，之后通过蒸发和凝结过程来分离或回收油状液化物。在由此生成的有毒酸性气体(例如氯化氢气等)排出之前，通过中和塔20将其中和并处理。