CN105957574B - 一种核废料包装装置的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种核废料包装装置的制备方法，所述包装装置的辐射屏蔽包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层，铅合金层，防辐射混凝土层，外包装容器层，防水罩层，所述内层包装容器层厚度为2‑6cm，所述铅合金层厚度为3‑8cm，所述防辐射混凝土层厚度为5‑10cm，外包装容器层厚度为3‑7cm，防水罩层厚度为1‑2cm。先制备出内层包装容器层，铅合金层，外包装容器层，防水罩层，然后将其套装起来，最后将混凝土灌注在铅合金层和外包装容器层之间。该方法制备出的包装装置结构简单、装容率高、不易被腐蚀、并能完全阻隔放射性核素外泄。

Description

一种核废料包装装置的制备方法
技术领域
本发明涉及核废料处理设备技术领域，具体地涉及一种核废料处理装置的制备方法，更具体的涉及一种核废料处理装置辐射屏蔽包装层结构的制备方法。
背景技术
核工业的发展，特别是核电站的快速发展，产生了大量的核废料，通常所说的核废料包括中低放射性核废料和高放射性核废料两类，前者主要指核电站在发电过程中产生的低放射性的废液、废物，例如废树脂、活性炭、废过滤器芯子、蒸干的含硼废液等，占到了所有核废料的99%，后者则是指从核电站反应堆芯中换出来的燃烧后的核燃料，因为其具有高度放射性，俗称为高放废料。其中，中低放射性核废料危害较低，国际上通行的做法是在地面开挖深约10-20米的壕沟，然后建好各种防辐射工程屏障，将中低放射性核废料进行水泥固化后装入核废料罐，再将密封好的核废料罐放入壕沟中并掩埋，一段时间后，这些废料中的放射性物质就会衰变成对人体无害的物质。
据申请人所知目前的贮运桶大多为圆柱形钢筋混凝土结构，这类桶目前易出现以下问题：
1、这类桶体常常会存在微裂纹，导致核废料泄漏；
2、这类桶体在转运过程中常因磕碰而导致桶体损伤，发生核废料泄漏；
3、这种桶体使用寿命较短，易出现意外，危及工作人员人身安全。
因此，加强核废料贮运容器的设计、制造，对保证生产质量和工作人员人身安全有着重要意义。
另外，采用钢桶作为核废料的长期处置容器，由于钢桶的耐腐蚀性较差，后续的暂存、运输以及最终处置都增加了辐射风险。再者，采用水泥固化法处理中低放射性核废料存在再次分解和化学反应的可能，从而出现溶胀、龟裂，使放射性液体外泄，污染环境。
因此，有必要提供一种结构简单、装容率高、不易被腐蚀、并能完全阻隔放射性核素外泄的核废料处理装置，以解决现有技术的不足。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种核废料处理装置的制备方法，更具体的是一种核废料处理装置辐射屏蔽包装层结构的制备方法。
一种核废料包装装置的制备方法，所述包装装置的辐射屏蔽包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层，铅合金层，防辐射混凝土层，外包装容器层，防水罩层，所述内层包装容器层厚度为2-6cm，所述铅合金层厚度为3-8cm，所述防辐射混凝土层厚度为5-10cm，外包装容器层厚度为3-7cm，防水罩层厚度为1-2cm；
制备出内层包装容器层，铅合金层，外包装容器层，防水罩层，将其套装起来，最后将混凝土灌注在铅合金层和外包装容器层之间；或者先制备内层包装容器层，然后将铅合金层包覆在内层包装容器层表面，然后在距离铅合金层5-10cm距离设置外包装容器层，在铅合金层和外包装容器层之间浇注混凝土层，然后在外包装容器层外设置防水罩层。
所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球4-5kg/吨钢，提升气体流量应保持在200～220m3/h； 3）抽真空开始后(>10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.5-0.7kg/吨钢, 提升气体流量保持在170～190m3/h； 4）抽真空开始后(>20min)～30min过程中，提升气体流量保持在145～165m3/h；5)破空，提升气体流量保持在120～130m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1010-1100℃、保温时间为15-30min，然后以50-75℃/s的速率快速冷却至410-510℃，再加热至 550-750℃、并保温20-40min，最后以110-120℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度是750℃以上进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度700℃以下进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
进一步地，铅合金层的主要成分为：Sr：0.06-0.08%，Sb：1.1-1.5%，Na：0.1-0.2%，Cu：0.01-0.05%，余量为Pb及不可避免的杂质。
进一步地，防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料（重量份）：硅酸盐水泥100份，硅藻土7-8份，重晶石3-5份，粉煤灰2-7份，白云石粉1-2份，铬铁矿5-6份，褐铁矿5-6份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份；将硅藻土7-8份，重晶石3-5份，粉煤灰2-7份，白云石粉1-2份，铬铁矿5-6份，褐铁矿5-6份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至300-370℃，煅烧1-2小时，之后升温至530-540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和35-40份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份加入，搅拌后得到混凝土。
进一步地，所述外包装容器层的为镍基合金，其主要成分为：Cr：16-18%，Mo：11-12%，W：1.5-3%，Co：1.1-1.3%，Fe：3-5%，Mn：0.2-0.4，C：0.01-0.03%，Si：0.06-0.07，P：0.002-0.01%，余量为Ni及不可避免的杂质。
进一步地，防水罩层为耐候钢，其主要成分为：C0.1-0.16%，Si：0.7-0.85%，Mn：0.65-0.75%，P<0.04%,S<0.05%，Cr：0.75-1.65%，V：0.01-0.10%，Ni≤0.50%，Cu0.25-0.40%，余量为Fe及不可避免的杂质。
进一步地，所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.01%，Si：0.2%，Mn：0.3%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：14.2%，Ni：1.68%，Mo：0.39%，W：0.46%，V：0.066%，Nb：0.039%，N：0.0018%，Co：0.0032%，Cu：0.0025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步地，铅合金层的主要成分为：Sr：0.068%，Sb：1.35%，Na：0.17%，Cu：0.022%，余量为Pb及不可避免的杂质。
进一步地，防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料（重量份）：硅酸盐水泥100份，硅藻土7.8份，重晶石3.4份，粉煤灰6份，白云石粉1.4份，铬铁矿5.5份，褐铁矿5.75份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠0.7份；将硅藻土7.8份，重晶石3.4份，粉煤灰6份，白云石粉1.4份，铬铁矿5.5份，褐铁矿5.75份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至300-370℃，煅烧1-2小时，之后升温至530-540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和38份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠0.7份加入，搅拌后得到混凝土。
本发明有益效果如下：
本发明的核废料包装装置的制备方法，通过对包装层的结构设计，以及各层组成结构的优化，尤其是各层组分及制备工艺的优化，能完全阻隔放射性核素外泄，结构简单、装容率高、不易被腐蚀，保证了核废料处理的安全可靠性，制备工艺简单，易于复制。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1是本发明核废料处理装置辐射屏蔽包装层结构。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
实施例1
一种核废料包装装置的制备方法，所述包装装置的辐射屏蔽包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层1，铅合金层2，防辐射混凝土层3，外包装容器层4，防水罩层5，所述内层包装容器层厚度为3cm，所述铅合金层厚度为3.1cm，所述防辐射混凝土层厚度为7cm，外包装容器层厚度为4cm，防水罩层厚度为1.6cm。
制备出内层包装容器层，铅合金层，外包装容器层，防水罩层，将其套装起来，最后将混凝土灌注在铅合金层和外包装容器层之间；其中：
所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.013%，Si：0.05%，Mn：0.1%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：14.3%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.46%，V：0.06%，Nb：0.045%，N：0.0013%，Co：0.004%，Cu：0.0035%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球5kg/吨钢，提升气体流量应保持在205m3/h； 3）抽真空开始后(>10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.65kg/吨钢, 提升气体流量保持在185m3/h；4）抽真空开始后(>20min)～30min过程中，提升气体流量保持在160m3/h；5)破空，提升气体流量保持在126m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.013%，Si：0.05%，Mn：0.1%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：14.3%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.46%，V：0.06%，Nb：0.045%，N：0.0013%，Co：0.004%，Cu：0.0035%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1030℃、保温时间为18min，然后以55℃/s的速率快速冷却至490℃，再加热至 570℃、并保温25min，最后以110℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度800℃进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度680℃进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
铅合金层的主要成分为：Sr：0.07%，Sb：1.45%，Na：0.172%，Cu：0.023%，余量为Pb及不可避免的杂质。
防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料（重量份）：硅酸盐水泥100份，硅藻土7.5份，重晶石3.8份，粉煤灰4.6份，白云石粉1.56份，铬铁矿5.8份，褐铁矿5.5份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1.3份，松香酸钠1.2份，硼酸2.15份，氯化铝3.3份、铝酸钠0.62份；将硅藻土7.5份，重晶石3.8份，粉煤灰4.6份，白云石粉1.56份，铬铁矿5.8份，褐铁矿5.5份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至330℃，煅烧2小时，之后升温至536℃，煅烧5小时，再次升温至668℃，煅烧1.5小时，再次升温至670℃，煅烧2.5小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为120r/min，粉磨1小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和35份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.3份，松香酸钠1.2份，硼酸2.15份，氯化铝3.3份、铝酸钠0.62份加入，搅拌后得到混凝土。
所述外包装容器层的为镍基合金，其主要成分为：Cr：16.3%，Mo：11.4%，W：2.3%，Co：1.25%，Fe：3.66%，Mn：0.32，C：0.01%，Si：0.06，P：0.002%，余量为Ni及不可避免的杂质。
防水罩层为耐候钢，其主要成分为：C0.13%，Si：0.72%，Mn：0.69%，P<0.04%,S<0.05%，Cr： 1.15%，V：0.04%，Ni：0.4%，Cu：0.325%，余量为Fe及不可避免的杂质。
实施例2
一种核废料包装装置的制备方法，所述包装装置的辐射屏蔽包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层1，铅合金层2，防辐射混凝土层3，外包装容器层4，防水罩层5，所述内层包装容器层厚度为3cm，所述铅合金层厚度为3cm，所述防辐射混凝土层厚度为6cm，外包装容器层厚度为4cm，防水罩层厚度为1.5cm。
先制备内层包装容器层，然后将铅合金层包覆在内层包装容器层表面，然后在距离铅合金层5-10cm距离处设置外包装容器层，在铅合金层和外包装容器层之间浇注混凝土层，然后在外包装容器层外设置防水罩层。其中：
所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.01%，Si：0.3%，Mn：0.4%，P：0.01%，S：0.01%，Cr：15.6%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.33%，V：0.066%，Nb：0.037%，N：0.0015%，Co：0.0024%，Cu：0.0014%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球4.5kg/吨钢，提升气体流量应保持在210m3/h； 3）抽真空开始后(>10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.6kg/吨钢, 提升气体流量保持在175m3/h；4）抽真空开始后(>20min)～30min过程中，提升气体流量保持在155m3/h；5)破空，提升气体流量保持在125m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.01%，Si：0.3%，Mn：0.4%，P：0.01%，S：0.01%，Cr：15.6%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.33%，V：0.066%，Nb：0.037%，N：0.0015%，Co：0.0024%，Cu：0.0014%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1070℃、保温时间为18min，然后以60℃/s的速率快速冷却至460℃，再加热至 600℃、并保温25min，最后以115℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度780℃进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度650℃进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
铅合金层的主要成分为：Sr：0.07%，Sb：1.25%，Na：0.13%，Cu：0.025%，余量为Pb及不可避免的杂质。
防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料（重量份）：硅酸盐水泥100份，硅藻土7.6份，重晶石3.6份，粉煤灰3.8份，白云石粉1.7份，铬铁矿5.6份，褐铁矿5.5份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1.25份，松香酸钠2.1份，硼酸2.8份，氯化铝3.3份、铝酸钠0.75份；
将硅藻土7.6份，重晶石3.6份，粉煤灰3.8份，白云石粉1.7份，铬铁矿5.6份，褐铁矿5.5份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至350℃，煅烧1.5小时，之后升温至535℃，煅烧3小时，再次升温至665℃，煅烧1.3小时，再次升温至680℃，煅烧2.5小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨1.5小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和36份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.25份，松香酸钠2.1份，硼酸2.8份，氯化铝3.3份、铝酸钠0.75份加入，搅拌后得到混凝土。
所述外包装容器层的为镍基合金，其主要成分为：Cr：17.2%，Mo：11.4%，W：1.75%，Co：1.23%，Fe：3.65%，Mn：0.24，C：0.02%，Si：0.067，P：0.008%，余量为Ni及不可避免的杂质。
防水罩层为耐候钢，其主要成分为：C0.12%，Si：0.77%，Mn：0.685%，P<0.04%,S<0.05%，Cr：0.127%，V：0.085%，Ni：0.250%，Cu：0.28%，余量为Fe及不可避免的杂质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种核废料包装装置的制备方法，其特征在于，所述包装装置的辐射屏蔽包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层，铅合金层，防辐射混凝土层，外包装容器层，防水罩层，所述内层包装容器层厚度为2-6cm，所述铅合金层厚度为3-8cm，所述防辐射混凝土层厚度为5-10cm，外包装容器层厚度为3-7cm，防水罩层厚度为1-2cm；所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球4-5kg/吨钢，提升气体流量应保持在200～220m3/h； 3）抽真空开始后大于10min小于等于20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.5-0.7kg/吨钢, 提升气体流量保持在170～190m3/h； 4）抽真空开始后大于20min小于等于30min过程中，提升气体流量保持在145～165m3/h；5)破空，提升气体流量保持在120～130m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1010-1100℃、保温时间为15-30min，然后以50-75℃/s的速率快速冷却至410-510℃，再加热至 550-750℃、并保温20-40min，最后以110-120℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度是750℃以上进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度700℃以下进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层；
铅合金层的主要成分为：Sr：0.06-0.08%，Sb：1.1-1.5%，Na：0.1-0.2%，Cu：0.01-0.05%，余量为Pb及不可避免的杂质；
防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料按重量份计：硅酸盐水泥100份，硅藻土7-8份，重晶石3-5份，粉煤灰2-7份，白云石粉1-2份，铬铁矿5-6份，褐铁矿5-6份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份；将硅藻土7-8份，重晶石3-5份，粉煤灰2-7份，白云石粉1-2份，铬铁矿5-6份，褐铁矿5-6份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至300-370℃，煅烧1-2小时，之后升温至530-540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和35-40份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份加入，搅拌后得到混凝土；
所述外包装容器层的为镍基合金，其主要成分为：Cr：16-18%，Mo：11-12%，W：1.5-3%，Co：1.1-1.3%，Fe：3-5%，Mn：0.2-0.4，C：0.01-0.03%，Si：0.06-0.07，P：0.002-0.01%，余量为Ni及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，防水罩层为耐候钢，其主要成分为：C0.1-0.16%，Si：0.7-0.85%，Mn：0.65-0.75%，P<0.04%,S<0.05%，Cr：0.75-1.65%，V：0.01-0.10%，Ni≤0.50%，Cu0.25-0.40%，余量为Fe及不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.01%，Si：0.2%，Mn：0.3%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：14.2%，Ni：1.68%，Mo：0.39%，W：0.46%，V：0.066%，Nb：0.039%，N：0.0018%，Co：0.0032%，Cu：0.0025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铅合金层的主要成分为：Sr：0.068%，Sb：1.35%，Na：0.17%，Cu：0.022%，余量为Pb及不可避免的杂质。
5.如权利要求1-4之一所述的制备方法，其特征在于，防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料按重量份计：硅酸盐水泥100份，硅藻土7.8份，重晶石3.4份，粉煤灰6份，白云石粉1.4份，铬铁矿5.5份，褐铁矿5.75份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠0.7份；将硅藻土7.8份，重晶石3.4份，粉煤灰6份，白云石粉1.4份，铬铁矿5.5份，褐铁矿5.75份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至300-370℃，煅烧1-2小时，之后升温至530-540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和38份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠0.7份加入，搅拌后得到混凝土。
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