一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统及方法，包括预处理单元、进料单元、高温反应单元和出料单元，所述预处理单元用于将待处理的放射性废树脂的含水率控制在15％以下，并且将含水率在15％以下的放射性废树脂转运至高温反应单元；所述进料单元用于将氧化气体、惰性气体以及碳酸盐转运至高温反应单元；所述高温反应单元包括熔融炉，所述熔融炉用于将进料单元转运的放射性废树脂在高温熔盐浴中的氧化处理，处理后得到放射性废盐；所述出料单元用于接收熔融炉中处理后得到的放射性废盐。与现有技术相比，本发明专利技术具有放射性废树脂的分解效率高、减容效果显著、减少了放射性废物的夹带排出、安全性较好等优点。安全性较好等优点。安全性较好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统及方法


[0001]本专利技术涉及放射性废树脂处理领域，尤其是涉及一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统及方法。

技术介绍

[0002]核设施在军工生产、退役及放射性废物治理期间产生了一定量的放射性废树脂。放射性废树脂存在易燃、易泄漏、辐解或热解后产生易爆炸气体等特点，且长期存放出现的粉化和板结现象会导致回取困难，在其暂存过程中会存在较大的安全风险，因此开展放射性废树脂处理技术研究及工程应用研究是非常必要的。
[0003]针对放射性废树脂的处理，国内在聚合物固化、焚烧、热超级压缩、高集成性容器暂存、湿法氧化、等离子氧化、桶内干燥、蒸汽重整等方面开展了放射性废树脂技术研究，但大多数研究尚停留在试验室研究或中试阶段，目前仍未找到适合大规模工程推广应用的技术。
[0004]水泥固化是常用的放射性废树脂的处理方法，但该方法存在包容量低、核素浸出率高、增容比大等问题。因此开展放射性废树脂处理技术研究及工程应用研究是非常必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，包括预处理单元(A)、进料单元(B)、高温反应单元(C)和出料单元(D)，所述预处理单元(A)用于将待处理的放射性废树脂的含水率控制在15％以下，并且将含水率在15％以下的放射性废树脂转运至高温反应单元(C)；所述进料单元(B)用于将氧化气体、惰性气体以及碳酸盐转运至高温反应单元(C)；所述高温反应单元(C)包括熔融炉(8)，所述熔融炉(8)用于将进料单元(B)转运的放射性废树脂在高温熔盐浴中的氧化处理，处理后得到放射性废盐；所述出料单元(D)用于接收熔融炉(8)中处理后得到的放射性废盐。2.根据权利要求1所述的一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，所述预处理单元(A)包括通过管道相连的干燥箱(1)和树脂漏斗(2)，所述树脂漏斗(2)底端设有树脂进料振动给料机(7)，所述树脂漏斗(2)通过树脂进料管道与熔融炉(8)相连，所述树脂进料管道通入熔融炉(8)底部；所述干燥箱(1)用于接收并干燥待处理的放射性废树脂，所述待处理的放射性废树脂包括气体、碳酸盐以及放射性废树脂，通过称重计算待处理的放射性废树脂的含水率，所述树脂漏斗(2)用于接收并暂存含水率在15％以下的放射性废树脂，所述树脂进料振动给料机(7)用于振动并平铺树脂漏斗(2)内的放射性废树脂，并且树脂进料振动给料机(7)通过控制树脂漏斗(2)将放射性废树脂转运至熔融炉(8)内。3.根据权利要求2所述的一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，所述干燥箱(1)顶端与干燥箱冷凝器(19)通过管道相连，所述干燥箱冷凝器(19)底端与液滴捕集器(20)通过管道相连，所述干燥箱冷凝器(19)下端与冷却水入口通过管道相连，所述干燥箱冷凝器(19)上端与冷却水出口通过管道相连，该管道上设有温度测量仪，所述液滴捕集器(20)顶端与出口相连。4.根据权利要求2所述的一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，所述进料单元(B)包括惰性气体进气管道和氧化气体进气管道，所述惰性气体进气管道上依次设有惰性气体入口、第一惰性气体球阀(b)、惰性气体流量计(k)和第二惰性气体球阀(d)，所述惰性气体进气管道与树脂进料管道相连，所述惰性气体通过惰性气体入口进入树脂进料管道；所述氧化气体进气管道上依次设有氧化气体入口、第一氧化气体球阀(a)、氧化气体流量计(j)和第二氧化气体球阀(c)，所述氧化气体进气管道与惰性气体进气管道相连，所述氧化气体通过氧化气体入口进入惰性气体进气管道。5.根据权利要求2所述的一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，所述进料单元(B)还包括碳酸盐进料漏斗(5)，所述碳酸盐进料漏斗(5)下方设有碳酸盐进料振动给料机(6)，所述碳酸盐进料漏斗(5)通过碳酸盐进料管道与熔融炉(8)相连，所述碳酸盐进料管道通入熔融炉(8)底部，所述碳酸盐通过碳酸盐进料振动给料机(6)控制碳酸盐进料漏斗(5)进入熔融炉(8)底部，放射性废树脂的进料是在碳酸盐高温熔融状态下实现进料；所述树脂进料管道和碳酸盐进料管道外侧上设有冷却水循环管路(n)，所述冷却水循环管路(n)位于熔融炉(8)顶部外侧，所述冷却水循环管路(n)下端与冷却水入口通过管道
相连，所述冷却水循环管路(n)上端与冷却水出口通过管道相连，冷却水循环管路(n)与冷却水出口相连的管道上设有安全阀(f)，所述冷却水循环管路(n)用于防止熔融炉(8)内的热蒸汽返窜至树脂进料管道和碳酸盐进料管道。6.根据权利要求5所述的一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，所述熔融炉(8)两侧设有可分离的加热模块(m)，便于拆卸维护及更换，所述熔融炉(8)上设有温度测量仪，所述熔融炉(8)内设有保温层，所述保温层材质为氧化铝陶瓷纤维；所述熔融炉(8)、树脂进料管道、碳酸盐进料管道、惰性气体进气管道和氧化气体进气管道的材质均为Inconel 625合金钢材质，所述Inconel 625合金钢材质具有耐高温、耐强腐蚀的性能。7.根据权利要求1所述的一种在熔盐浴中氧化处理放射性废树脂的系统，其特征在于，所述出料单元(D)包括冻融阀(9)和接料桶(10)，所述接料桶(10)与熔融炉(8)通过管道相连，该管道上设有冻融阀(9)，所述冻融阀(9)包括进气装置、加热器和保温层，所述进气装置包括第三惰性气体入口和第三惰性气体出口，所述冻融阀(9)下端与第三惰性气体入口通过管道相连，所述冻融阀(9)上端与第三惰性气体出口通过管道相...

【专利技术属性】
技术研发人员：白海云，安爽，刘建鹏，赵复琳，褚立磊，尚腾飞，欧兵，柴世全，
申请(专利权)人：中核四零四有限公司，
类型：发明
国别省市：