CN102496398B - 核电厂废滤芯处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种核电厂废滤芯处理方法，其包括以下步骤：a）将待处理废滤芯装入第一金属桶中；b）将装有废滤芯的第一金属桶压缩成废滤芯桶饼；c）将三个以上废滤芯桶饼装入第二金属桶中，并对第二金属桶进行封盖暂存。与现有技术相比，本发明对废滤芯进行压缩，有效实现了废物最小化，有利于节约废物处置成本和改善环境安全。

Description

核电厂废滤芯处理方法
技术领域
本发明属于核电厂放射性固体废物处理领域，更具体地说，本发明涉及一种核电厂废滤芯的处理方法。
背景技术
 核电厂或其他核设施一般采用水过滤器过滤部分放射性水系统中滞留的放射性杂质，从而达到净化水质的目的，当所使用滤芯的压差或放射性水平达到设定值后，滤芯会被更换后废弃。因为废滤芯具有放射性，所以需对其进行整备处理，以满足环境安全的需要。
目前，对表面剂量率＜2mSv/h的过滤器废滤芯，是采用将其装入200L金属桶中封盖后，将金属桶送暂存库暂存的方式进行处理的。但是，上述处理方法具有废物增容比大、废物处置成本高的缺点，而且废滤芯在金属桶内的位置未固定，在金属桶的吊装、运输、堆码过程中，废滤芯在金属桶中可能产生晃动，不利于操作安全。
有鉴于此，确有必要提供一种安全且经济性好的核电厂废滤芯处理方法。
发明内容
 本发明的目的在于：提供一种安全且经济性好的核电厂废滤芯处理方法，以解决现有核电厂废滤芯处置成本高的问题，并实现废物减容。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电厂废滤芯处理方法，其包括以下步骤：a）将待处理废滤芯装入第一金属桶中；b）将装有废滤芯的第一金属桶压缩成废滤芯桶饼；c）将三个以上废滤芯桶饼装入第二金属桶中，并对第二金属桶进行封盖暂存。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，步骤a）中的第一金属桶内事先固定有废滤芯支架，废滤芯支架对装入第一金属桶中的废滤芯进行固定。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，所述废滤芯支架的侧边设有防止废滤芯偏移的限位部，上部设有防止滤芯上浮的压片。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，步骤c）中的第二金属桶中事先装设有桶饼支架，桶饼支架对装入第二金属桶中的废滤芯桶饼进行固定。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，步骤c）中在对第二金属桶进行封盖暂存前，先对废滤芯桶饼灌浆固定，桶饼支架上设有防止废滤芯桶饼上浮的压制结构。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，在进行步骤b）之前，先将检修废物装入装有废滤芯的第一金属桶中，并尽量将缝隙填满。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，在进行步骤b）之前，先在第一金属桶上打几个小孔，以便于压缩时气体的泄漏以及滤芯中残留水的流出。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，步骤b）中使用2000t超级压缩机对废滤芯进行超级压缩处理。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，步骤a）中的待处理废滤芯的表面剂量率＜2mSv/h。
作为本发明核电厂废滤芯处理方法的一种改进，所述第一金属桶为200L金属桶，所述第二金属桶为400L金属桶。
与现有技术相比，本发明对废滤芯进行超级压缩，有效实现了废物最小化，有利于节约废物处置成本和改善环境安全。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明核电厂废滤芯处理方法及其有益技术效果进行详细说明。
图1为本发明核电厂废滤芯处理方法的操作流程图。
图2为本发明核电厂废滤芯处理方法所使用的废滤芯支架的结构示意图。
图3为本发明核电厂废滤芯处理方法所使用的桶饼支架的结构示意图。
具体实施方式
 为了实现废物减容，本发明设计了一种废滤芯超级压缩方法，其利用2000t超级压缩机对表面剂量率＜2mSv/h的废滤芯进行超级压缩处理，将废滤芯连同200L金属桶压成废滤芯桶饼后放入400L金属桶中，再进行灌浆固定，这样每个400L金属桶可装4个压缩后的200L桶金属饼（压缩的滤芯），从而进一步实现废物最小化，有利于环境安全并可节约废物运输、暂存和处置成本。
为了防止废滤芯在200L金属桶中放置不稳而在压缩时造成200L金属桶破裂或鼓包，需提前设置一个废滤芯支架，以将废滤芯固定在200L金属桶内，由于废滤芯支架仅起固定作用，不宜选择硬度太大的材料，以防止其撑破或划破200L金属桶。请参阅图2，废滤芯支架包括支撑腿10、支撑条12、限位部14、固定部16和压片18，固定部16上开设穿孔160。
请参阅图1和图2，本发明核电厂废滤芯处理方法包括以下步骤。
1）将废滤芯支架放入200L金属桶中，并用螺栓将其固定部16固紧于桶壁。
2）将核电厂产生的表面剂量率＜2mSv/h的待处理废滤芯20吊入装有废滤芯支架的200L金属桶中，废滤芯20靠重力落入支架的支撑条12上而固定于200L金属桶的中心，限位部14能保证废滤芯20不会晃动，压片18则可以防止废滤芯20上浮。
3）将200L金属桶运至废物辅助厂房（QS）进行超级压缩：利用辊道将装好废滤芯20的200L金属桶传输至超级压缩站位，利用超级压缩机打孔装置，在200L金属桶上打几个小孔，以便于压缩时气体的泄漏以及废滤芯20中残留水的流出；打孔后，超级压缩机的防护罩罩住200L金属桶，超级压缩机的压头以设定好的适当压力下压，从而将200L金属桶压成废滤芯桶饼；为了进一步实现废物减容，将装有废滤芯的200L金属桶运输至QS厂房后，进行超级压缩之前，如果200L金属桶内部的空隙较大，可以利用分拣箱将一些检修废物，尤其是废纸、塑料、抹布等废料，装入200L金属桶中并尽量将其空隙填满，之后再将200L金属桶传输至超级压缩机连同废滤芯20一起进行超级压缩。
4）将用来固定废滤芯桶饼的桶饼支架放入400L金属桶中，桶饼支架为与400L金属桶尺寸配套的圆形支架，其结构能保证废滤芯桶饼装入方便，且被固定于400L金属桶的中心。请参阅图3，桶饼支架包括桶壁30和设置于桶壁30上的压制结构300。在图3所示的实施方式中，压制结构300为自桶壁30的顶端向下弯折的悬臂，悬臂上通过螺纹连接等紧固方式安装有若干向下延伸的倒钩302。废滤芯桶饼装入时，可以顺着倒钩302顺利装入；如果废滤芯桶饼在水泥灌浆固定过程中上浮，则悬臂上的倒钩302会卡在废滤芯桶饼的侧壁上，可以防止废滤芯桶饼上浮。
5）将废滤芯桶饼装入400L桶中，并用桶饼支架固定：将装有滤芯的200L金属桶压成桶饼后，通过废滤芯桶饼测量装置测量废滤芯桶饼的厚度、重量、表面剂量率，再利用废滤芯桶饼优化装置控制系统对废滤芯桶饼进行分析优选，最后将选出的合适的废滤芯桶饼装入400L金属桶中，一般向一个400L金属桶中装入4个废滤芯桶饼。
6）对废滤芯桶饼灌浆固定，并封盖400L金属桶：依据水泥配方，向混合器中加入设定量的水泥和水、石灰等，搅拌均匀，将混合好的水泥浆浇入400L金属桶中以固定废滤芯桶饼，当水泥浆约填充至400L金属桶的95%高度时，停止灌浆操作，并用螺栓将400L金属桶桶盖与桶体拧紧。
7）将固定有废滤芯桶饼的400L金属桶养护一段时间后，运输至废物暂存库（QT）暂存。
以下通过数据说明本发明的有益效果：以CPR1000核电厂为例，每两台机组年均产生表面剂量率＜2mSv/h的废滤芯100个；现有技术是按一个滤芯装入一个200L金属桶封盖处理，故产生总废物量为：100×0.2（200L金属桶）=20m3；如按照本发明的方法，先将每个废滤芯放入一个200L金属桶中超级压缩成一个废滤芯桶饼，之后将4个废滤芯桶饼装入1个400L金属桶中灌浆固定，则年均废物量为：(100/4)(桶数)×0.4（400L金属桶）=10m3。
可见，与现有技术相比，使用本发明核电厂废滤芯处理方法时，年均每两台CPR1000机组废滤芯处理设计值可降低10m3废物量，按每m3废物处置费4万元人民币估算，每两台机组年均节约处置成本40万元，加上废物堆码、暂存、运输等成本，年均合计节约废物处理、处置成本至少50万元人民币。若进一步将检修干废物装入有滤芯的压缩桶中，可进一步降低废物量，节约废物处理、处置成本。
综上所述，本发明通过对废滤芯进行超级压缩，有效实现了废物最小化，有利于节约废物处置成本和改善环境安全；通过螺栓将废滤芯支架与200L金属桶固定，从而将支架卡死在废物桶内，再将废滤芯20固定在支架中，能有效防止滤芯上浮，在压缩时，也可防止滤芯偏离；由于废滤芯支架可确保废滤芯落入支架后位于200L金属桶中心，有利于超级压缩操作，可以防止滤芯倾倒将200L金属桶穿破或鼓包；桶饼支架则可以保证废滤芯桶饼被固定于400L金属桶中心，而且不会在水泥灌浆过程中上浮。
可以理解的是，装废滤芯的金属桶和装废滤芯桶饼的金属桶的容积可以根据实际需要进行调整。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将待处理废滤芯装入第一金属桶中；
b)在第一金属桶上打几个小孔，再将装有废滤芯的第一金属桶压缩成废滤芯桶饼；在第一金属桶上打小孔是为了便于压缩时气体的泄漏以及滤芯中残留水的流出；
c)将三个以上废滤芯桶饼装入第二金属桶中，并对第二金属桶进行封盖暂存。
2.根据权利要求1所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，步骤a)中的第一金属桶内事先固定有废滤芯支架，废滤芯支架对装入第一金属桶中的废滤芯进行固定。
3.根据权利要求2所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，所述废滤芯支架的侧边设有防止废滤芯偏移的限位部，上部设有防止滤芯上浮的压片。
4.根据权利要求1所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，步骤c)中的第二金属桶中事先装设有桶饼支架，桶饼支架对装入第二金属桶中的废滤芯桶饼进行固定。
5.根据权利要求4所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，步骤c)中在对第二金属桶进行封盖暂存前，先对废滤芯桶饼灌浆固定，桶饼支架上设有防止废滤芯桶饼上浮的压制结构。
6.根据权利要求1所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，在进行步骤b)之前，先将检修废物装入装有废滤芯的第一金属桶中，并尽量将缝隙填满。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，步骤b)中使用2000t超级压缩机对废滤芯进行超级压缩处理。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，步骤a)中的待处理废滤芯的表面剂量率＜2mSv/h。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的核电厂废滤芯处理方法，其特征在于，所述第一金属桶为200L金属桶，所述第二金属桶为400L金属桶。
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