辐照容器的解体分离设备制造技术

本公开涉及一种辐照容器的解体分离设备，包括：箱体，具有用于将其内部抽真空的气体出口和用于向其内部填充惰性气体的气体进口；自动切割装置，设置在箱体内且包括平台和切割机构，切割机构用于将辐照容器切割为盛装有辐照样品和固态钠的第一容器段和中空的第二容器段；加热装置，设置在箱体内且具有腔室，以将固态钠加热为液态钠；分离装置，设置在箱体内且包括废钠接收罐，废钠接收罐上设置有滤网；以及转运装置，设置在箱体内，用于将辐照容器自辐照容器入口处搬运至平台上、将第一容器段自平台上搬运至腔室内、将腔室内的第一容器段搬运并倒扣在滤网上方。本公开能够解决辐照容器无法安全解体分离的问题。无法安全解体分离的问题。无法安全解体分离的问题。

【技术实现步骤摘要】
辐照容器的解体分离设备


[0001]本公开涉及反应堆辐照试验
，具体地，涉及一种辐照容器的解体分离设备。

技术介绍

[0002]钠冷快堆有中子能量高、中子通量大的特点，适于开展各种辐照试验。含纳辐照容器由不锈钢容器、辐照样品和填充的金属钠组成。辐照样品浸没在金属钠中，容器充入惰性气体后焊接密封。钠冷快堆配有乏燃料清洗系统，辐照试验后附着在容器外表面的钠可经清洗系统去除，随后存入乏燃料水池，待进入热室进行解体和分离操作。为了取出辐照样品，需要将辐照容器切开，并将金属钠加热至液态。相关技术中，在切割容器和加热钠的操作过程中，金属钠的温度不断上升，极易在空气中燃烧。考虑到热室放射性操作的特殊性，一旦发生钠燃烧情况，后续处理难度将非常大。因此，使得含纳辐照容器的解体分离过程危险系数显著增大。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种辐照容器的解体分离设备，该解体分离设备能够解决辐照容器无法安全解体分离的问题。
[0004]为了实现上述目的，本公开提供一种辐照容器的解体分离设备，所述解体分离设备包括：箱体，该箱体具有用于将其内部抽真空的气体出口和用于向其内部填充惰性气体的气体进口，以用于将所述箱体内的空气置换为惰性气体，所述箱体具有可封闭的辐照容器入口和解体产物出口；自动切割装置，设置在所述箱体内且包括平台和切割机构，所述平台用于放置辐照容器，所述切割机构用于将所述辐照容器切割为盛装有辐照样品和固态钠的第一容器段和中空的第二容器段；加热装置，设置在所述箱体内且具有用于加热所述第一容器段的腔室，以将所述固态钠加热为液态钠；分离装置，设置在所述箱体内且包括废钠接收罐，该废钠接收罐上设置有滤网，以用于允许所述液态钠通过所述滤网进入所述废钠接收罐中，且用于将所述辐照样品阻挡在所述滤网上；以及转运装置，设置在所述箱体内且具有用于可释放地抓取所述辐照容器的执行端，以用于通过所述执行端将所述辐照容器自所述辐照容器入口处搬运至所述平台上、将所述第一容器段自所述平台上搬运至所述腔室内、将所述腔室内的所述第一容器段搬运并倒扣在所述滤网上方。
[0005]可选地，所述分离装置还包括样品存储罐，所述转运装置用于通过所述执行端将所述辐照样品自所述滤网上搬运至所述样品存储罐中。
[0006]可选地，所述解体分离设备还包括密封地设置在所述辐照容器入口处和所述解体产物出口处的两个过渡舱，所述过渡舱具有延伸至所述箱体之内的第一舱门和延伸至所述箱体之外的第二舱门，所述过渡舱内设置有位于所述第一舱门和所述第二舱门之间的输送机构，所述转运装置用于将所述辐照容器入口处的所述输送机构上的所述辐照样品搬运至所述平台上且用于将所述废钠接收罐和所述样品存储罐搬运至所述解体产物出口处的所
述输送机构上。
[0007]可选地，所述解体分离设备还包括对应两个过渡舱设置的两个换气系统，所述换气系统包括真空泵、第一气体流路和第二气体流路，所述真空泵设置在所述过渡舱和所述箱体之外且通过第一气体流路连通于对应的所述过渡舱，以用于将对应的所述过渡舱内部抽真空，所述第二气体流路连通在所述箱体和对应的所述过渡舱之间，以用于引导所述箱体内的所述惰性气体流入对应的所述过渡舱中，其中，所述第一气体流路上设置有第一阀体，所述第二气体流路上设置有第二阀体。
[0008]可选地，所述第二气体流路远离所述箱体的一端连通于所述第一气体流路且两者的连接处位于所述过渡舱和所述第一阀体之间。
[0009]可选地，所述平台上设置有支架，该支架上形成有沿横向延伸的用于放置所述辐照容器的V型通道，所述支架包括沿横向间隔布置且依次交替设置的多个第一支撑杆和多个第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆成角度的交叉设置，多个所述第一支撑杆和多个所述第二支撑杆之间共同形成所述V型通道。
[0010]可选地，所述自动切割装置还包括用于可释放地夹持所述辐照容器的夹持机构，所述夹持机构包括第一安装架、固定部、移动部和第一驱动单元，所述固定部固连在所述第一安装架上，所述移动部可移动地设置在所述第一安装架上，所述固定部和所述移动部之间用于放置所述辐照容器，所述第一驱动单元用于驱动所述移动部朝向或远离所述固定部移动。
[0011]可选地，所述第一安装架构造为设置在所述平台上的环状框架，所述固定部和所述移动部相对设置在所述第一安装架的内侧，且所述移动部背离所述固定部的一侧设置有沿所述第一安装架的径向可移动地贯穿所述第一安装架的连杆，且所述连杆远离所述移动部的一端连接于所述第一驱动单元。
[0012]可选地，所述第一驱动单元构造为气缸，所述气缸与所述连杆同轴线设置，且所述气缸的活塞杆固连于所述连杆、缸体固连于所述第一安装架或所述平台。
[0013]可选地，所述切割机构包括第二安装架、切割件和第二驱动单元，所述切割件可移动地设置在所述第二安装架上，以用于切割所述辐照容器，所述第二驱动单元用于驱动所述切割件朝向或远离所述辐照容器移动。
[0014]可选地，所述第二驱动单元构造为设置在所述第二安装架上的电动推杆，所述电动推杆的输出端连接于所述切割件。
[0015]可选地，所述切割机构还包括环形安装架，所述第二安装架设置在所述环形安装架上且可沿所述环形安装架的周向移动。
[0016]可选地，所述切割机构还包括电机和传动机构，所述第二安装架通过所述传动机构沿所述环形安装架的周向移动，所述传动机构包括设置在所述环形安装架上且沿其周向设置的环形齿条和可绕自身轴线转动地设置在所述第二安装架上的齿轮，所述齿轮与所述环形齿条啮合连接，所述电机设置在所述第二安装架上且与所述齿轮传动连接。
[0017]可选地，所述加热装置构造为立式加热炉。
[0018]可选地，所述转运装置构造为六轴机械手。
[0019]通过上述技术方案，即本公开提供的辐照容器的解体分离设备，在箱体中构建高纯惰性气体氛围，并利用自动切割装置、加热装置、分离装置以及转运装置实现对辐照容器
的解体以及对辐照样品和液态钠的分离，能够解决辐照容器无法安全解体分离的问题。
[0020]具体的工作中，辐照容器自辐照容器入口处送入箱体内，随后通过气体出口将箱体内部抽真空并通过气体进口向箱体内部填充惰性气体，通过多次抽真空和惰性气体置换，在箱体内构建高纯惰性气体氛围，然后通过转运装置将辐照容器入口处的辐照容器搬运至平台上，并通过切割机构将辐照容器切割为盛装有辐照样品和固态钠的第一容器段和中空的第二容器段，随后通过转运装置将第一容器段放置到加热装置的腔室内，使第一容器段内的固态钠熔化为液态钠，加热完成后由转运装置将第一容器段搬运并倒扣在滤网上方，以使液态钠经过滤网进入废钠接收罐中，辐照样品阻挡在滤网上，以实现辐照样品和液态钠的分离过程，待液态钠和辐照样品冷却后可经由解体产物出口送出箱体外。这样，通过在箱体内构建高纯惰性气体氛围，在切割辐照容器的过程中、对钠的加热过程中以及对液态钠和辐照样品的分离过程中，能够避免在高温条件下钠与空气的接触，显著提升了辐照容器解体分离过程的安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐照容器的解体分离设备，其特征在于，所述解体分离设备包括：箱体(1)，该箱体(1)具有用于将其内部抽真空的气体出口和用于向其内部填充惰性气体的气体进口，以用于将所述箱体(1)内的空气置换为惰性气体，所述箱体(1)具有可封闭的辐照容器入口和解体产物出口；自动切割装置(2)，设置在所述箱体(1)内且包括平台(210)和切割机构(220)，所述平台(210)用于放置辐照容器(3)，所述切割机构(220)用于将所述辐照容器(3)切割为盛装有辐照样品和固态钠的第一容器段(310)和中空的第二容器段(320)；加热装置(4)，设置在所述箱体(1)内且具有用于加热所述第一容器段(310)的腔室，以将所述固态钠加热为液态钠；分离装置(5)，设置在所述箱体(1)内且包括废钠接收罐(510)，该废钠接收罐(510)上设置有滤网(520)，以用于允许所述液态钠通过所述滤网(520)进入所述废钠接收罐(510)中，且用于将所述辐照样品阻挡在所述滤网(520)上；以及转运装置(6)，设置在所述箱体(1)内且具有用于可释放地抓取所述辐照容器(3)的执行端，以用于通过所述执行端将所述辐照容器(3)自所述辐照容器入口处搬运至所述平台(210)上、将所述第一容器段(310)自所述平台(210)上搬运至所述腔室内、将所述腔室内的所述第一容器段(310)搬运并倒扣在所述滤网(520)上方。2.根据权利要求1所述的辐照容器的解体分离设备，其特征在于，所述分离装置(5)还包括样品存储罐(530)，所述转运装置(6)用于通过所述执行端将所述辐照样品自所述滤网(520)上搬运至所述样品存储罐(530)中。3.根据权利要求2所述的辐照容器的解体分离设备，其特征在于，所述解体分离设备还包括密封地设置在所述辐照容器入口处和所述解体产物出口处的两个过渡舱(7)，所述过渡舱(7)具有延伸至所述箱体(1)之内的第一舱门(710)和延伸至所述箱体(1)之外的第二舱门(720)，所述过渡舱(7)内设置有位于所述第一舱门(710)和所述第二舱门(720)之间的输送机构，所述转运装置(6)用于将所述辐照容器入口处的所述输送机构上的所述辐照样品搬运至所述平台(210)上且用于将所述废钠接收罐(510)和所述样品存储罐(530)搬运至所述解体产物出口处的所述输送机构上。4.根据权利要求3所述的辐照容器的解体分离设备，其特征在于，所述解体分离设备还包括对应两个过渡舱(7)设置的两个换气系统，所述换气系统包括真空泵(8)、第一气体流路(9)和第二气体流路(10)，所述真空泵(8)设置在所述过渡舱(7)和所述箱体(1)之外且通过第一气体流路(9)连通于对应的所述过渡舱(7)，以用于将对应的所述过渡舱(7)内部抽真空，所述第二气体流路(10)连通在所述箱体(1)和对应的所述过渡舱(7)之间，以用于引导所述箱体(1)内的所述惰性气体流入对应的所述过渡舱(7)中，其中，所述第一气体流路(9)上设置有第一阀体(11)，所述第二气体流路(10)上设置有第二阀体(12)。5.根据权利要求4所述的辐照容器的解体分离设备，其特征在于，所述第二气体流路(10)远离所述箱体(1)的一端连通于所述第一气体流路(9)且两者的连接处位于所述过渡舱(7)和所述第一阀体(11)之间。6.根据权利要求1所述的辐照容器的解体分离设备，其特征在于，所述平台(210)上设置有支架(230)，该支架(230)上形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：付晓刚，龙斌，阮章顺，王鑫，朱庆福，杨红义，李美山，褚凤敏，陶柳，马浩然，秦博，张金权，钱燕悦，梁娜，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：