CN106575531A - 用于放射性废物的屏蔽包装系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于放射性废物的包装系统是坚固耐用的、高度功能性的,并且可以被用于几乎所有的要求屏蔽包装的放射性废物流。所述包装系统包含被构造用以接收模块化屏蔽插入件的模块化容器。所述包装系统可以用于储存、运输和处理放射性废物。
Description
历史上,已经基于具体项目或者应用而设计、许可和部署了用于放射性废物的、结合了放射屏蔽的工程上坚固耐用的包装系统。这意味着必须对每个个别项目或者应用都设计这种包装系统。每个项目或者应用的独特要求指示包装系统的设计。这使得包装系统不适合具有不同要求的其它项目和应用。
例如,一个项目可能需要一种由双壁不锈钢整体焊接外壳、经钢材加固的整块现浇高密度混凝土屏蔽制成的容器,以及具有螺栓连接和焊接的盖子的配合面的大量加工。不锈钢外壳、屏蔽、盖子、尺寸等等都是项目特定的。容器不能被用于具有不同废物含量规格、限制要求,需要更多或者更少屏蔽,或者具有不同封闭要求的另一项目。
对每个项目或者应用都使用定制的包装系统引起其它问题。每个项目的设计、论证法规遵从性以及制造包装系统的成本都是大量的,并且经常成本超出。制造定制的设计系统是复杂的,并且经常存在许多制造不一致(fabrication nonconformance)。制造该系统的难度经常导致计划超限和延迟。
发明内容
提供了许多代表性实施方式,以例示所公开的主题的各种特性、特征和优点。在多种具体背景下提供实施方式,但是应理解,许多概念可以在多种其它设置、情况和构造中使用。例如,一个实施方式的特性、特征、优点等等可以单独地使用,或者以与一个或多个其它实施方式的特性、特征、优点等等的各种组合和子组合的方式使用。
用于放射性废物的模块化包装系统是结构上和机械上坚固耐用的、高度功能性并且可配置的,并且可以被用于几乎所有需要屏蔽包装的放射性废物流。这种包装系统提供用于放射性废物的装载、临时储存、运输和处理的从摇篮到坟墓的功能。这种包装系统提供可以在批料特定放射性废物流领域中定制的平台,并且包含向终端用户提供最大操作灵活性的统一设备接口。
该包装系统消除了对几乎每个项目和/或放射性废物流都开发定制包装的传统实践。该包装系统包含可以使用特征目录构造的用以包装大多数类型的放射性废物的标准模块化容器。
构造容器的基本过程如下:(1)评价放射性废物的规格,(2)选择模块化容器等级和特征,例如限制边界稳健性,等等,(3)选择相应于放射性废物的规格的屏蔽材料和厚度,以及(4)选择模块化容器的腔体的特征,例如用于子容器的内衬、支撑框架等等。
模块化容器可以被用于从源头到处理包装放射性废物,所述处理包括远程废物处理、远程容器装载和操作、暂时储存、现场外储存,和/或通过浅地层掩埋或者在地质处置库中的处理。模块化容器能够保持固态、颗粒状和湿性放射性废物。
模块化容器使得不必在最终处理之前多次操作和包装废物。这降低了与管理放射性废物相关联的生命周期成本(lifecycle cost)。模块化容器可以被再用,或者被与放射性废物一起处理。模块化容器也可以由终端用户配置以适合批料特定废物流。
模块化容器包含可以以多种方式配置以满足具体项目或者应用的要求的标准围挡。此外,模块化容器可以包含其它组件,诸如内衬,以保持颗粒状放射性废物,支撑框架,以保持湿性放射性废物的子容器,以及其它支撑框架,诸如篮框、分隔器等等,以保持各种类型的固体放射性废物、废核燃料(SNF)和高放射性废物(HLW)。
模块化容器可以包含可以被用于调节模块化容器的屏蔽,以满足给定项目或者应用的要求的模块化屏蔽插入件或者构件。模块化屏蔽插入件可以由多种适当的材料制成,并且具有多种适当的厚度中的任何厚度。
本文中引用的美国联邦法规(CFR)和国际原子能机构条例的所有章节的全部内容都被通过引用并入。在冲突的情况下,本文中明确叙述或者示出的主题对通过引用并入的任何主题有控制权。所并入的主题不应被用于限制或者缩窄所明确叙述或者示出主题的范围。
提供发明内容,从而以简化形式引入在下文中在详细说明中进一步描述的精选的概念。发明内容和背景技术不旨在标识所公开的主题的关键概念或者重要方面,它们也不应被用于约束或者限制权利要求书的范围。例如,不应基于所列主题是否包括发明内容中所述的任何或者所有方面和/或解决背景技术中所述的任何问题而限制权利要求书的范围。
附图说明
在附图中公开包装系统的各种实施方式。
图1是模块化容器的一个实施方式的透视图。
图2是图1中所示的模块化容器的底部透视图。
图3是在盖子被提升的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图4是图1中所示的模块化容器的分解透视图。
图5是在有位于废物腔体内的屏蔽插入件的情况下的图3中所示的模块化容器的透视图。
图6是屏蔽插入件被部分分解的情况下的图5中所示的模块化容器的透视图。
图7是屏蔽插入件被分解的情况下的图5中所示的模块化容器的透视图。
图8是在穿过模块化容器的水平面截取的横截面的情况下的图5中所示的模块化容器的透视图。
图9是在穿过模块化容器的垂直平面截取的横截面的情况下的图5中所示的模块化容器的透视图。
图10是来自图5中所示的模块化容器的盖子和相应的屏蔽插入件的分解透视图。
图11是等级A模块化容器的一个实施方式的透视图。
图12是在盖子被提升的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图13是图11中所示的等级A模块化容器的分解透视图。
图14是图11中所示的等级A模块化容器的围挡的分解图。
图15是图11中所示的等级A模块化容器的装配透视图。
图16-17是图11中所示的等级A模块化容器的附接至主体的盖子和附接至基板的壁的横截面图。
图18是在屏蔽插入件被设置在腔体内、盖子被提升并且屏蔽插入件被部分分解的情况下的图11的等级A模块化容器的透视图。
图19是在穿过等级A模块化容器的垂直平面截取的横截面的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图20是图18中所示的等级A模块化容器中的基部屏蔽插入件的顶侧和底侧的透视图。
图21是填充有吸能材料的图11中所示的等级A模块化容器的支撑构件的透视图。
图22-23是示出冲击限制器如何能够联接至容器的顶部的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图24是可以与图11中所示的等级A模块化容器一起使用的装配好的冲击限制器的一个实施方式的透视图。
图25是盖板从冲击限制器的其余部分分解的图24中所示的冲击限制器的透视图。
图26是在中子屏蔽板被联接至容器的外部的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的装配透视图。
图27是在有中子屏蔽板的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的部分分解透视图。
图28是图11中所示的等级A模块化容器的中子屏蔽板的分解透视图。
图29是图1中所示的等级B模块化容器的附接至主体的盖子和附接至基板的壁的横截面图。
图30是等级C模块化容器的一个实施方式的透视图。
图31是在盖子被提升的情况下的图30中所示的等级C模块化容器的透视图。
图32是图30中所示的等级C模块化容器的分解透视图。
图33是图30中所示的等级C模块化容器的附接至主体的盖子和附接至基板的壁的横截面图。
图34是在盖子被提升并且腔体被填充有固体放射性废物罐的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图35-36是在内衬位于腔体内的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图37是在盖子被提升并且腔体内衬有4英寸(102mm)屏蔽插入件以及保持放射性废物的6个子容器(6个55加仑(208升)桶)的支撑框架的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图38是在有图37中所示的子容器的情况下的装配好的支撑框架的透视图。
图39是图38中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图40是在有另外的屏蔽构件被联接至外部的情况下的图38中所示的装配好的支撑框架的透视图。
图41是图40中所示的支撑框架和屏蔽构件的分解透视图。
图42是被填充有子容器(5个55加仑(208升)桶)的装配好的支撑框架的另一实施方式的透视图。
图43是图42中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图44是在有另外的屏蔽构件被联接至外部的情况下的图42中所示的装配好的支撑框架的透视图。
图45是图44中所示的支撑框架和屏蔽构件的分解透视图。
图46是被填充有子容器(5个85加仑(322升)桶)的装配好的支撑框架的另一实施方式的透视图。
图47是图46中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图48是在有另外的屏蔽构件被联接至外部的情况下的图46中所示的装配好的支撑框架的透视图。
图49是图48中所示的支撑框架和屏蔽构件的分解透视图。
图50是被填充有子容器(4个85加仑(322升)桶)的装配好的支撑框架的另一实施方式的透视图。
图51是图50中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图52是在有另外的屏蔽构件被联接至外部的情况下的图50中所示的装配支撑框架的透视图。
图53是图52中所示的支撑框架和屏蔽构件的分解透视图。
图54是在盖子被提升并且腔体内衬有4英寸(102mm)屏蔽插入件以及保持放射性废物的2个子容器(2个500升桶)的支撑框架的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图55是在盖子被提升并且腔体的内容物被分解的情况下的图54中所示的模块化容器的分解透视图。
图56是被填充有子容器(2个500升桶)的装配好的支撑框架的另一实施方式的透视图。
图57是图56中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图58是在有另外的屏蔽构件被联接至外部的情况下的图56中所示的装配好的支撑框架的透视图。
图59是图58中所示的支撑框架和屏蔽构件的分解透视图。
图60是在盖子被提升并且腔体内衬有6英寸(152mm)屏蔽插入件以及保持放射性废物的2个子容器(2个500升桶)的支撑框架的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图61是在盖子被提升并且腔体的内容物被分解的情况下的图60中所示的模块化容器的分解透视图。
图62是被填充有子容器(2个500升桶)的装配好的支撑框架的另一实施方式的透视图。
图63是图62中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图64是在盖子被提升并且腔体内衬有4英寸(102mm)屏蔽插入件以及填充有放射性废物的单个子容器(圆柱形HIC子容器)的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图65是在盖子被提升并且腔体的内容物被分解的情况下的图64中所示的模块化容器的分解透视图。
图66是保持HIC子容器的图64中的装配好的支撑框架的透视图。
图67是图66中所示的支撑框架和子容器的分解透视图。
图68是在有另外的屏蔽构件被联接至外部的情况下的图66中所示的装配好的支撑框架的透视图。
图69是图68中所示的支撑框架和屏蔽构件的分解透视图。
图70是在盖子被提升并且腔体包含4英寸(102mm)屏蔽插入件以及填充有放射性废物的单个子容器(立方体HIC子容器)的情况下的图1中所示的模块化容器的透视图。
图71是在盖子被提升并且腔体的内容物被分解的情况下的图70中所示的模块化容器的分解透视图。
图72是在盖子被提升并且腔体包含屏蔽插入件和填充有废AGR燃料的装载篮的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图73是可以与图72中所示的等级A模块化容器一起使用的装载篮的一个实施方式的透视图。
图74是图73中所示的装载篮的分解透视图。
图75是图72中所示的装配好的装载篮的透视图。
图76是来自图75中所示的装载篮的箱子的透视图。
图77是被放大以示出不同的层的来自图75中所示的装载篮的分隔器的透视图。
图78是来自图75中所示的装载篮的分隔器以及它们如何配合在一起的透视图。
图79是刚好在被放入箱子以形成图75中所示的装载篮之前的分隔器的透视图。
图80是刚好在被布置在箱子内的分隔器的相交部之上以形成图75中所示的装载篮之前的管状支撑构件的透视图。
图81是管状支撑构件以及它们如何配合在分隔器的相交部之上并且接合位于底部上的套圈的透视图。
图82是管状支撑构件以及配合在管状支撑构件的底部上的相应套圈的透视图。
图83是来自图75中所示的装载篮的装配好的分隔器和管状支撑构件的透视图。
图84是正被下降到等级A模块化容器内的被填充有废AGR燃料的图75中所示的装载篮的透视图。
图85是位于等级A模块化容器内并且正在被连续地填充废AGR燃料的图75中所示的装载篮的透视图。
图86是在盖子被提升并且腔体包含屏蔽插入件以及填充有废裸露镁诺克斯燃料的装载篮的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图87是图86中所示的装载篮的分解透视图。
图88是在分隔器位于内的情况下的图86中所示的装载篮的透视图。
图89是被构造用以在图86中所示的装载篮中保持废裸露镁诺克斯燃料的管的透视图。
图90是图86中所示的装配好的装载篮的透视图。
图91是正在被下降到等级A模块化容器内的被填充有废裸露镁诺克斯燃料的图86中所示的装载篮的透视图。
图92是位于等级A模块化容器内并且正在被连续地填充废裸露镁诺克斯燃料的图86中所示的装载篮的透视图。
图93是在盖子被提升并且腔体包含屏蔽插入件以及废成罐镁诺克斯燃料的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图94-95是在分隔器位于腔体内的情况下的图93中所示的等级A模块化容器的透视图。
图96是被填充有罐装的废镁诺克斯燃料的图93中所示的等级A模块化容器的主体的透视图。
图97是可以与图93中所示的等级A模块化容器一起使用的装载篮的一个实施方式的分解透视图。
图98是正在被下降到等级A模块化容器内的被填充有罐装的废镁诺克斯燃料的图97中所示的装载篮的透视图。
图99是位于等级A模块化容器内并且正在被连续地填充罐装的废镁诺克斯燃料的图97中所示的装载篮的透视图。
图100是在盖子被提升并且腔体包含屏蔽插入件以及废CANDU燃料的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图101是可以被用于在图100中所示的等级A模块化容器内保持CANDU燃料的装载篮的一个实施方式的分解透视图。
图102是在分隔器位于内的情况下的图101中所示的装载篮的透视图。
图103是正在被下降到等级A模块化容器内的被填充有废CANDU燃料的图102中所示的装载篮的透视图。
图104是位于等级A模块化容器内并且正在被连续地填充废CANDU燃料的图97中所示的装载篮的透视图。
图105是在盖子被提升并且腔体包含屏蔽插入件以及填充有废MTR研究用燃料的装载篮的情况下的图11中所示的等级A模块化容器的透视图。
图106是可以被用于在图105中所示的等级A模块化容器内保持废MTR燃料的装载篮的一个实施方式的分解透视图。
图107是被填充有被构造用以保持废MTR燃料的管的图106中所示的装配好的装载篮的透视图。
图108是被构造用以在图107中所示的装载篮中保持废MTR燃料的管的透视图。
图109是正在被下降到等级A模块化容器内的被填充有废MTR燃料的图107中所示的多个装载篮的透视图。
图110是位于等级A模块化容器内并且正在被连续地填充废MTR燃料的图107中所示的多个装载篮的透视图。
图111是位于等级A模块化容器内并且被屏蔽插入件塞分别覆盖的图107中所示的多个装载篮的透视图。
图112是刚好在盖子被闭合之前填充有充满MTR燃料的装载篮的等级A模块化容器的透视图。
图113是可以被用于在图105中所示的等级A模块化容器内保持废TRIGA燃料的装载篮的一个实施方式的分解透视图。
图114是被填充有被构造用以保持废TRIGA燃料的管的图106中所示的装配好的装载篮的透视图。
图115是被构造用以在图114中所示的装载篮中保持废TRIGA燃料的管的透视图。
图116是正在被下降到等级A模块化容器内的被填充有废TRIGA燃料的图114中所示的多个装载篮的透视图。
图117是位于等级A模块化容器内并且正在被连续地填充废TRIGA燃料的图114中所示的多个装载篮的透视图。
图118是位于等级A模块化容器内并且被屏蔽插入件塞分别覆盖的图114中所示的多个装载篮的透视图。
图119是示出被堆叠成一层高、两层高、三层高和四层高的模块化容器的透视图。
图120是示出被堆叠在临时储存库或者最终处置库内的模块化容器的透视图。
图121是示出可以运输模块化容器的各种方式的透视图。
图122是被构造用以保持模块化容器的运输容器的分解透视图。
图123是图122中所示的运输容器和模块化容器的横截面透视图。
图124-125示出可以被用于封闭模块化容器以用于运输的运输外包装的一个实施方式的顶部和底部透视图。
图126示出图124-125中所示的运输外包装的横截面透视图。
图127-128示出位于处置库内的子容器。
图129-130示出位于处置外包装内的模块化容器。
图131示出各种等级的模块化容器的处置途径的图表。
具体实施方式
一种用于放射性废物的包装系统本质上是模块化的,并且可以针对多种放射性废物进行定制。该包装系统是模块化的,因为这种包装系统可以被分解为可以以多种构造混合和匹配的多个组件部分或者子系统。所述组件能够连接、相互作用、配合在一起,以及通过依附于整体标准化设计而以其它方式相互作用。
该包装系统包含下列标准化子系统和/或组件:容器(包括围挡),内部屏蔽插入件,外部屏蔽面板,内部装载篮,冲击限制器,内衬,内部支撑框架,运输外包装系统(包含运输容器和运输冲击限制器),处置外包装,以及处置库。每个子系统或者组件都可以被单独构造,并且然后结合任何其它子系统或者组件使用,以提供非常大量的灵活性,从而包装多种放射性废物。
应理解,上述段落中列出的标准化子系统和组件是通过实例的方式提供的,并且不代表包装系统的所有标准化子系统和组件的详尽列举。包装系统可以包含超出所列的那些标准化子系统和组件的另外标准化子系统和组件。每个标准化子系统和组件都可以被称为是模块化的,因为它们是使包装系统模块化的子系统和组件。
该包装系统包含标准化设备操作接口,诸如标准叉车、吊车索具等等。该包装系统可以被用于临时存储放射性废物,以及运输并且通过浅地层掩埋和地质处置库掩埋进行最终处理。该包装系统可以应对从等级A的低放射性废物至高放射性废物的任何等级的放射性废物。
可以根据世界范围内使用的多种系统对放射性废物分类。应理解,一些分类使用类似的术语,但是不同地限定废物的特性。虽然如此,但是放射性废物通常可以被分为下列分类。
低放射性废物(LLW)通常是适合近地表或者浅地层处理的放射性废物。这是一种适合含有需要高达几百年的有限期间坚固耐用密闭和隔离的放射性材料量的废物的处理选项。LLW涵盖大范围的放射性废物。LLW的范围从具有不需要屏蔽或者特别是坚固耐用密闭和隔离的活性水平的放射性废物,至具有必须对高达几百年期间进行屏蔽和更坚固耐用的密闭和隔离的活性水平的放射性废物。
由于LLW可以具有大范围的活性浓度,并且可以包含大范围的放射性核素,所以存在用于近地表处理设施的各种设计选项。这些设计选项的范围可以从简单至更复杂的工程设施,并且可以包含变化深度,通常从地表向下至30m的处理。这些设计选项取决于安全评估和国家实践,并且由监管机构批准。
LLW可以包含低浓度的长寿命放射性核素。虽然废物可能含有高浓度的短寿命放射性核素,但是在现场、工程障碍物和制度控制提供的可靠密闭和隔离期间,将发生这些放射性核素的明显放射性衰变。在IAEA CSG-1中提出限定LLW的IAEA规章。
在美国,LLW是通过限定它不是什么来限定的放射性废物。LLW是不被分类为高放射性、废燃料、超铀或者副产品材料,诸如铀尾矿的放射性废物。如下文所述,LLW具有四个子类:等级A、B、C和高于等级C(GTCC)。通常,等级A危险性最小,而GTCC危险性最大。在10CFR 61.55中提出限定等级B、C和GTCC的美国规章。
等级A放射性废物是四个LLW等级中放射性最低的。等级A放射性废物主要受短寿命放射性核素污染。例如,等级A放射性废物可以具有0.1Ci/ft3的平均浓度。等级B放射性废物受比等级A更大量的短寿命放射性核素污染。例如,等级B放射性废物可以具有2Ci/ft3的平均浓度。等级C放射性废物受比等级A或者B更大量的长寿命和短寿命放射性核素的污染。例如,等级C放射性废物可以具有7Ci/ft3的平均浓度。GTCC放射性废物是低放射性等级中放射性最高的。GTCC放射性废物可以具有300至2,500Ci/ft3的平均浓度。
表1-低放射性废物分类表
中放射性废物(ILW)是以相比于近地表处理所提供的对生物圈的密闭和隔离的程度,需要更高的对生物圈的密闭和隔离的程度的量含有长寿命放射性核素的放射性废物。对ILW,指示在几十至几百米深度的设施中处理。如果适当地选择处理系统的自然屏障和工程屏障两者,则在这种深度的处理提供与可接触的环境长期隔离的潜力。特别地,在短期至中期内通常不存在在这种深度的腐蚀的有害影响。在中间深度处理的另一重要优点在于,与适合LLW的浅地层处理设施相比,极大地降低了无意的人类侵入的可能性。因此,在这种中间深度的处理设施的长期安全性将不取决于制度控制的应用。应注意,ILW是不在美国使用的分类。在IAEA CSG-1中提出限定ILW的IAEA规章。
高放射性废物(HLW)由核反应堆产生,并且包括SNF和/或再处理废物。HLW含有需要确保长期安全性的更大程度的对可接触环境的密闭和隔离的大浓度的短和长寿命放射性核素两者。密闭和隔离通常由利用工程屏障的深地质处置库的整体性和稳定性提供。HLW由于放射性衰变而产生大量的热,并且通常继续产热几个世纪。热耗散是在地质处置设施设计中必须考虑的重要因素。
HLW通常具有范围为104-106TBq/m3(例如,对于最近从电力反应堆排出的SNF)的活性浓度水平。HLW包括SNF再处理产生的经处理的废物(conditioned waste),以及需要比较大程度的密闭和隔离的任何其它废物。在处理时,在几十年冷却时间之后,含有这种混合裂变产物的废物通常具有约104TBq/m3的活性浓度水平。在美国,在10 CFR 60/63中提出限定HLW的规章。
在美国,超铀废物(TRU)是含有具有大于铀的原子数92的原子数(质子数)的元素的放射性废物。术语“超铀”的意思是超过铀。TRU仅包括含有半衰期超过20年,并且浓度大于100毫微居里每克的超铀元素的废物材料。如果半衰期浓度低于限值,则废物可能具有超铀元素但是不被分类为TRU废物。在10 CFR 61.55中提出限定超铀废物的规章。
也存在其它类型的放射性废物,包括特殊形态材料(10 CFR 71.75;49 CFR173.476;IAEA TS-G-1.1)、特殊核材料(10 CFR 70.4)、源材料(10 CFR 40.4)和副产品材料(10 CFR 30.4)。
标准化容器
包装系统包含在图1-4中示出一个实例的模块化容器10。模块化容器10包含位于主体30上以封闭用于放射性废物的腔体14的结构性盖子18(可选地称为顶部封盖)。主体30包含侧壁16、侧面和角部壁支撑构件24(可选地称为侧面和角部管或者支撑管)以及基部20(可选地称为支撑基部)。基部20包含基板26(可选地被称为基部构件)和基部支撑构件22。支撑构件22、24向模块化容器10提供另外的坚固耐用性、强度和刚性。壁16、结构性盖子18和基板26形成腔体14的内部边界,并且用于限定围挡12(可选地称为主围挡或者限制边界)。
模块化容器10可以具有多种不同构造中的任何构造,这些构造都兼容包装系统的其它子系统和/或组件。更详细地描述三种具体构造,并且将其称为等级A、B和C的模块化容器变体(图1-4中所示的实施方式相应于等级B)。等级大致相应于放射性废物的活性,其中,等级A是被构造用于最有活性废物的最稳健变体,等级C是被构造用于活性最小的废物的最不稳健变体。应理解,模块化容器10可以具有任何数量的等级或者构造。
与传统的容器相比,模块化容器10的不同构造易于装配,并且可以被廉价地大规模大量生产。在一个实施方式中,模块化容器10的多个部分自夹紧(self-jigging),这简化了配合和装配。当某物的组件部分结合有确保当被装配时,每个组件都在整个紧固过程(例如,焊接、螺栓连接等等)期间,在不需要辅助固定装置的帮助的情况下保持处于适当关系的设计特征时,此物通常被视为自夹紧。
模块化容器10的尺寸和外部特征或者接口对所有等级都标准化,包括等级A、B和C变体。外部特征是模块化容器10的外部上的促进模块化容器10的远程操作、移动、装载、盖子放置和/或堆叠(以及其它操作)的附件。这些特征可以包含诸如标准提升设备、接口等等的附件。
在一个实施方式中,模块化容器10包含基部20中的开口34(可选地称为底部凹口),以接收叉车的货叉。开口34可以具有允许它们接收货叉的任何适当的构造。在一个实施方式中,开口34完全地卡住货叉,以降低模块化容器10在运动期间翻倒的可能性。也可以与适当的扩杆或者吊钩一起使用开口34而提升模块化容器10。
在另一实施方式中,模块化容器10包含结构性盖子18和/或主体30上的提升构件28(可选地称为提升吊环)。提升构件28可以被用于远程地一起或者单独地提升结构性盖子18和主体30,并且引导模块化容器10堆叠。
视需要,结构性盖子18也可以包含通过远程装置引导结构性盖子18在主体30上的布置的引导构件32。在图1和3中所示的实施方式中,在结构性盖子18上存在从每个提升构件28的基部向外延伸的两个引导构件32。引导构件32间隔隔开,以使得主体30上的相应提升构件28在引导构件32之间穿过。主体30上的提升构件28的顶部是圆形的,使得引导构件32易于移动至侧面,从而将结构性盖子18与主体30对齐。
围挡12向放射性废物提供坚固耐用的限制边界。围挡12的尺寸和形状对所有废物形式和活性水平标准化。在一个实施方式中,围挡12通过借助紧固件42,诸如螺栓等等将结构性盖子18联接至主体30而形成。一旦结构性盖子18就位,则紧固件42可以被手动地安装,同时通过主体30和结构性盖子18完全地屏蔽工人,使其不受放射性废物的影响。
在一个实施方式中,结构性盖子18具有形成抵抗侧向和其它负荷并且保持密封的抗剪键的阶梯状设计。例如,主体可以包含刚好在侧壁16的上边缘之下联接至侧壁16的外部的凸缘36。结构性盖子18绕边缘成阶梯状,从而在侧壁16的上边缘上延伸并且向下延伸至凸缘36(使用图4中所示的实施方式中的间隔件38)。结构性盖子18使用(取决于应用可以为垫圈、O形环等等的)一个或多个密封构件44联接至凸缘36。围挡12可以被焊接并且经渗漏测试。
应理解,模块化容器10和包装系统的各种组件作为整体可以被以多种方式紧固在一起。最普通的两种方式包括螺栓紧固和焊接。应理解,除非明确指出,否则可以使用一种或者两种这些技术将包装系统的任何组件联接在一起。可以对所使用的紧固件和/或紧固技术进行检查(例如,焊缝的非破坏性检查)和渗漏测试。
也应理解,为了本公开,术语“联接”的意思是将两个构件直接或者间接地彼此连接起来。这种连接可以是本质上固定的,或可以是本质上可移动的。可以利用彼此作为单个单一体整体形成的两个构件或两个构件以及任何另外中间构件,或者利用彼此附接的两个构件或者两个构件以及任何另外中间构件实现这种连接。这种连接可以是本质上永久性的,或者可选地可以是本质上可移除或者可释放的。
取决于应用,模块化容器10可以包含带过滤器的腔体排气孔40。通常在其中腔体14内部的压力具有超过设计条件的潜力的情况下设置排气孔40。排气孔40通过使得气体逸出防止这种情况发生。使用过滤器以防止放射性材料通过排气孔40逸出。
模块化容器10以及其任何子系统和/或组件可以由任何适当的材料制成。通常,用于制作模块化容器10的材料的坚固耐用性和耐腐蚀性相应于放射性废物的活性水平。例如,等级C模块化容器可以由低成本材料制成,诸如具有比较低的厚度并且被涂覆有防污染环氧树脂的结构性碳钢板。模块化容器变体70可以由具有比较高的厚度以提供更高结构性容积,以及耐腐蚀性(长期都不存在涂覆性能或者维护问题)并且消除易碎断裂担忧的结构性不锈钢板制成。
使模块化容器10的围挡12的尺寸和形状标准化促进普通操作接口,并且允许对于单独屏蔽插入件采用更经济的非结构性材料。将围挡12制作成类型A运输包装标准避免了每个容器的高成本类型B运输包装制作。这使得模块化容器生产制造与更严苛的类型B运输包装许可限制分离。
模块化容器10可以具有任何适当的形状,只要包装系统的其它组件和子系统具有相应形状以保持系统的模块化性质即可。优选地,模块化容器10具有诸如图中所示的那些立方体形状。具有单独屏蔽插入件的模块化容器10的立方体形状相对于具有同心壳体以及整体屏蔽的传统圆柱形容器具有许多优点,诸如更高效的体积利用率,装载、操作和堆叠更简单,并且易于制作和装配排序。然而,应理解,模块化容器10可以具有其它形状,诸如圆柱形。
模块化容器10可以用于可以物理地适合其的任何类型和/或形式的放射性废物。适当类型的放射性废物的实例包括:固体废物——高度活性的或者表面污染的组件;颗粒废物——金属微粒、混凝土瓦砾或者插入式内衬中的挖掘材料;湿性废物——位于具有一个或多个子容器的支撑框架内的稳定液体废物;以及其它废物——较小的废燃料、特殊形式的废物,以及具有应用特定插入件的低至中压和发热废物。
模块化容器10尤其对超过等级A的放射性废物有用,但是也可以用于等级A废物,虽然这种废物通常不需要如此坚固耐用的设计容器。在一个实施方式中,模块化容器10可以被构造用于具有较高浓度的短寿命同位素的放射性废物,诸如等级B和C的低放射性废物,其具有低浓度长寿命同位素(参见10 CFR 61.55和IAEA CSG-1)。模块化容器10也可以被构造用于具有高浓度的短和/或长寿命同位素的废物,诸如高于等级C的废物(GTCC)(参见10 CFR 61.55),中放射性废物(参见IAEA CSG-1),超铀废物(参见10 CFR 61.55),以及高放射性废物(参见10 CFR 60/63)。
模块化容器10也可以被构造用以保持特殊形式的材料,诸如不可分散放射性同位素材料,以及含放射性同位素的密封囊(参见10 CFR 71.75和49 CFR 173.476、IAEA TS-G-1.1)。模块化容器10也可以被构造用以保持副产品材料,诸如燃料和战略核材料生产废物,诸如源材料尾矿,以及来自商业、医疗或者研究活动的副产品废物(参见10 CFR 30.4)。应理解,在本文中通常引用美国和IAEA规章,但是应理解,取决于司法权,其它类似或者相应规章也可以适用。
模块化容器10可以被构造用以保持一些类型的SNF。可以使用用于模块化容器10的等级A容器围挡和相关联的屏蔽插入件,并且使用内容物特定腔体部件,诸如核燃料特定装载篮来实现这一目标。通常,可以被置于模块化容器10中的SNF是与LWR燃料相比,具有紧凑外形、低衰变热通量以及低压力发生的燃料。实例包括改进型气冷反应堆(AGR)氧化物燃料、金属铀燃料,诸如材料试验反应堆(MTR)和TRIGA研究用反应堆燃料,天然铀燃料,诸如加拿大氘铀(CANDU)和镁诺克斯反应堆燃料,以及适合的其它防御性和研究用反应堆燃料。
模块化容器10可以被用于现场放射性废物的临时储存或者厂外临时储存设施(室内或者室外临时储存库)。取决于应用,等级A、B和C的模块化容器满足作为类型A或者IP-2包装的现场临时储存、厂外运输,以及包括意外掉落的处理要求。封盖系统也满足类型A和IP-2包装要求。如果废物在装载时或者之后在临时储存中衰减时符合类型A和/或IP-2要求,则模块化容器10也可以被用于运输厂外放射性废物。如果废物符合类型B要求,则模块化容器10可以被包装在对满足类型B要求的模块化容器10特定设计的可再用运输外包装中
表2——模块化容器储存、运输和处理
屏蔽插入件
模块化容器10可以包含具有可变厚度从而对放射性废物的活性水平定制模块化容器10的模块化屏蔽插入件(可选地称为模块化屏蔽板)。与传统容器相比,模块化容器10和模块化屏蔽插入件提供许多优点。在图5-9中示出具有模块化屏蔽插入件的模块化容器10。
容器10和屏蔽插入件两者的模块化性质简化了供应链,缩短了输送日程,并且允许更高效的并行制造。例如,可以使用例如使用固定装置以实现低缺陷生产的更高精度核级制造过程,以及一致的高质量产品的可重复大规模生产而制造模块化容器10。这减轻了由于非相容产品导致的高成本和延迟。
可以使用较低精度的制造过程与模块化容器10并行地制造屏蔽插入件。可以输送屏蔽插入件以装配为接近最终形式。在将使用模块化容器10时,屏蔽插入件可以被置于模块化容器10内。容器10和屏蔽插入件两者的模块化性质避免了传统整体焊接容器所需的串行制造。
使用模块化容器10和模块化屏蔽插入件允许响应于变化的项目要求和批料特定废物流而装配和输送多个容器变体。这也使得能够进行市场驱动的成本计算和稳健性供应链。组件的模块化设计使其非常适合允许最大多样性、灵活性和本地化的本地供应采购和生产。也允许促进重复采购的多个材料选项,并且允许材料、生产和输送的较低提前时间。
屏蔽插入件是自锁并且自支撑的。一旦就位,则屏蔽插入件不需要任何另外的结构或者连接支撑它们。屏蔽插入件被定位,使得插入件之间的缝隙不提供辐射照射至围挡12的直接路径。
参考图5-9,模块化容器10包含盖子屏蔽插入件50(可选地称为顶部屏蔽插入件、盖子屏蔽板或者顶部屏蔽板)、基部屏蔽插入件或者板52(可选地称为底部屏蔽插入件、基部屏蔽板或者底部屏蔽板)、壁屏蔽插入件54(可选地称为壁屏蔽板)以及角部屏蔽插入件56(可选地称为角柱屏蔽插入件或者角柱)。
在一个实施方式中,盖子屏蔽插入件50和/或基部屏蔽插入件52具有与图6和9中最佳示出的壁屏蔽插入件54对齐的阶梯状边缘58。在另一实施方式中,基部屏蔽插入件52齐平,并且另外的板被插在基部屏蔽插入件52的顶部上,以将壁屏蔽插入件54固定就位。壁屏蔽插入件54具有宽松容限,以使得易于装配插入件。角部屏蔽插入件56具有更严格的容限,以将壁屏蔽插入件54固定就位。图6和7中的模块化容器10的左侧上的壁屏蔽插入件54包含用于排气孔40的孔60。
壁屏蔽插入件54和盖子与基部屏蔽插入件50、52之间的连接点具有阶梯状外形。壁屏蔽插入件和角部屏蔽插入件56之间的连接点具有倾斜外形。在一个实施方式中,屏蔽插入件50、52、54、56之间的连接点可以被填缝或者被以其它方式填充,以提供另外的屏障,从而在有此要求的那些应用中防止微粒和松散颗粒移动。一种适当的填充材料的实例为无机硅密封剂。可选地,可以对含有大量松散材料的废物使用插入式内衬。
应理解,屏蔽插入件可以具有允许它们被稳固的配合在模块化容器10的腔体14内部的任何适当的配置。此外,模块化容器可以具有超过或者少于四个屏蔽插入件。例如,角部屏蔽插入件可以被一体形成于壁屏蔽插入件54中,或者可以以多件的形式提供基部屏蔽插入件。可以存在许多变体。
在一个实施方式中,模块化容器10具有包含下表所示的尺寸的腔体14。腔体14的尺寸取决于屏蔽插入件的厚度而变化。通常,屏蔽插入件的厚度范围可以从1英寸至12英寸(25mm至305mm)。在表中示出给定了屏蔽插入件厚度的腔体14的尺寸。
表3——模块化容器的一个实施方式的屏蔽厚度和腔体尺寸
屏蔽插入件可以由任何适当类型的屏蔽材料制成,诸如金属或者水泥质材料。模块化容器10可以包含由相同材料或者不同材料制成的屏蔽插入件。例如,基部屏蔽插入件52可以由一种材料制成,并且角部屏蔽插入体56可以由另一种材料制成。通常,屏蔽插入件为非结构性的,低精度简单形状。
用于屏蔽插入件的适当材料包括金属材料,诸如钢(锻钢、铸钢或者轧钢)、铸铁、铅和贫铀金属。金属材料可以是原生的或者再循环的。另一种适当的材料可以为高密度混凝土,诸如(1)按照ACI-211.1、ACI-304和ASTM C637&C638(ASTM标准描述了辐射屏蔽混凝土)的重骨料,(2)按照ASTM C289&C295和BS 6073的贫铀骨料。下表提供了适当的屏蔽材料的一些另外实例。
表4——屏蔽插入件材料的实例
在一个实施方式中,屏蔽插入件由100%再循环金属制成。使用100%再循环金属提供用于更好的ALARA(可合理实现地低)的非常高效的屏蔽。ALARA涉及最小化辐射剂量的辐射安全原则,并且通过采用所有合理方法释放放射性材料。
可以用于制作屏蔽插入件的再循环金属的实例包括LSA受污染钢、铅、DU金属和DU混凝土中的DU骨料。放射性废物金属的再循环降低了需要被处理的受污染金属的总体积。再循环也消除了单独包装和处理这种废物金属的需求。与原生材料相比,再循环的单位成本可能开始时更高,但是考虑到避免处理的成本,生命周期的成本较低。
结构性盖子18和盖子屏蔽插入件50一起形成可以作为单装配单元现场安装的盖子组合。例如,结构性盖子18和盖子屏蔽插入件50耦合在一起,并且整个盖子组件被联接至主体30。可选地,结构性盖子18和盖子屏蔽插入件50可以被单独地安装。例如,盖子屏蔽插入件50被布置在腔体14之上,然后结构性盖子18被联接至主体30。
同样地,盖子屏蔽插入件50可以与结构性盖子18一起被移除,或者与结构性盖子18分离。例如,可以期望将两者一起移除,从而接触用于稳定废物的子容器处理接头。可能期望将它们单独移除,以使得能够替换模块化容器10的密封构件14,同时仍保持屏蔽就位。在这种情况下,结构性盖子18在盖子屏蔽插入件50保持就位从而允许替换密封构件44的同时被移除。
参考图10,盖子屏蔽插入件50可以被以多种方式联接至结构性盖子18。通常,盖子屏蔽插入件50应被联接至结构性盖子18,以便密封在结构性盖子18中形成的任何孔。这可以以多种方式实现。在一个实施方式中,盖子屏蔽插入件50利用穿过结构性盖子18中的孔64延伸的紧固件62联接至结构性盖子18的下侧。
在一个实施方式中,紧固件62是具有密封结构性盖子18中的孔64的螺纹肩的肩螺栓。在另一实施方式中,紧固件62是自密封帽螺钉。在又另一实施方式中,紧固件62是被钻入盖子屏蔽插入件50的螺纹楔锚。可以存在许多变体。
等级A容器变体
图11-13示出等级A模块化容器变体70(可选地称为等级A容器或者等级A模块化容器)的一个实施方式。等级A容器变体70被构造用于较高活性的放射性废物,包括一些类型的SNF、HLW,以及具有最长寿命同位素的其它废物。然而,应理解,等级A容器变体70可以用于任何等级或者类型的放射性废物。
在一个实施方式中,等级A容器变体70尤其适合特定类型的SNF和HLW,诸如下列那些类型:(a)具有小轮廓以及独特构造,使得它们较不适合储存在大LWR废燃料桶内——例如,具有相对小的横截面和短的长度的燃料,(b)产生低容器内部压力——例如,与典型的LWR燃料相比棒/覆层压力低,(c)与典型LWR燃料相比具有低衰变热——例如,适合清除热的密封/惰性容器,(d)来自对于处理大的传统LWR桶具有物理限制和受限能力的较小/较陈旧设施。
除了等级A容器变体70的许多特征已经被更新以容纳更高活性的放射性废物之外,作为最坚固耐用容器变体的等级A容器变体70与图1-4中所示的模块化容器10在许多方面类似。例如,被更新的特征可以包括材料和设计细节,诸如用于制作容器70,并且尤其是围挡12、结构性盖子18和密封构件44的焊接头,用于对腔体14内部排水、干燥、渗漏测试和惰化的另外的特征。
在一个实施方式中,根据ASME章节III(材料、制作和测试)制作围挡12和/或整个等级A容器变体70。例如,围挡12可以由1/2英寸至1英寸(12mm至26mm)厚的不锈钢板制成,具有包含几何过渡的全熔透焊接头,以提供更好的冲击韧性、焊接强度、压力等级和耐腐蚀性。
在一个实施方式中,为了更长期的耐腐蚀性能,围挡12和/或全部等级A容器变体70都可以由SA240型316/316L奥氏体不锈钢制成。这种构造适合20-25psig的正常操作压力。在另一实施方式中,围挡12和/或整个等级A容器变体70可以由高强度材料,诸如SA-240型XM-19(nitronic 50合金)奥氏体不锈钢或者SA-693型630(17-4PH合金)马氏体不锈钢制成,以适应更高的内部压力以及更严重的假定掉落事故情况。
参考图13-15,用于等级A容器变体70的围挡12的壁16可以由2个U形或者4个L形侧板72制成,以代替图4中所示的具有角部连接点的4个板,从而提供更高强度和装载容量。在该实施方式中,板72可以以2t半径在角部内形成,并且使用中间壁焊接头联接在一起,以对弯曲应力提供过渡。在一个实施方式中,使用全熔透焊缝(图16-17示出全熔透焊缝的实例)将板72对缝焊接。可以使用体积、非破坏性、放射线测试检查焊缝。
可以由1.5英寸至2.5英寸(38mm至64mm)的厚钢板加工等级A的容器变体70的围挡12的基板26。参考图16-17,基板26可以包含升高焊接颈部过渡接头74。壁16使用全熔透对缝焊接联接至焊接颈部74。可以使用体积、非破坏性、放射线测试检查焊缝。与部分熔透底部角焊接接头相比,这提供优异强度和坚固耐用性。
在一个实施方式中,可以使用全熔透、非破坏性、放射线测试检查所有等级A容器的密封焊缝(例如,成型的角部、基板26、焊接颈部74等等)。此外,所有匹配和密封表面都可以被加工,并且利用一个或多个密封构件44密封。
参考图12-17,等级A容器变体70的结构性盖子18及其联接至主体30的方式可以被升级。例如,可以从1英寸至2英寸厚(25mm至51mm)的全尺寸钢板切割凸缘36。这消除了如图4中对等级B容器变体10(以及等级C容器变体120,参见下文)所示的连接在一起的4个杆在角部处产生的接头。参考图16-17,可以使用全熔透焊缝将凸缘37联接至壁16。此外,凸缘36可以包含带螺纹孔76,以接收紧固件42。孔76部分地穿过凸缘36延伸,而非完全穿过凸缘36,从而消除安装结构性盖子18时的潜在渗漏路径。
等级A容器变体70的结构性盖子18可以包含由具有2英寸至3英寸(50mm至77mm)厚度的钢加工成的整体件、实心、未破损盖子板78。盖子板78按图16-17中所示的方式成阶梯状,以便盖子板78的外边缘配合在壁16的上边缘上。
等级A容器变体70的结构性盖子18可以使用升级紧固件42联接至主体30。适当的紧固件42的实例包括SA-320等级L43压力容器平头螺栓。在一个实施方式中,紧固件42凹入结构性盖子18中,以在操作或者堆叠期间保护紧固件42。在另一实施方式中,等级A容器变体70被构造用以在立在地水平面(grade level)时允许容易地使用标准工具安装紧固件42。
结构性盖子18和壁16的顶部唇缘形成抵抗侧向负荷的抗剪键。紧固件42不被载入剪切平面内。此外,在剪切平面内不存在焊缝,这用于提高等级A容器变体70的强度以及结构性盖子18和主体30之间的密封的坚固耐用性。
结构性盖子18可以被以任何适当的方式密封至主体30。在一个实施方式中,结构性盖子18和主体30使用一个或多个密封构件44密封在一起。参考图16-17,等级A容器变体70的结构性盖子18可以使用配合在结构性盖子18中的相应挖槽82中的至少两个密封构件44密封至凸缘36。在一个实施方式中,密封构件44是由弹性体材料,诸如丁基橡胶制成的O形环密封件。等级A容器变体70的盖子板78也可以被沿图16-17中所示的其整个周界焊接至凸缘36从而提供更坚固耐用的密封。
等级A容器变体70可以被密封,以防止渗漏。在一个实施方式中,等级A容器变体70提供的渗漏紧度通过在密封构件44之间的间隙中对额定最大正常运行压力(不排气)的压降测试为至少10-6cm3/sec。等级A容器变体70的围挡12通常保压,并且在这种情况下不排气。在一个实施方式中,设置测试端口,以测试密封构件44之间的间隙上的压降。
参考图17,结构性盖子18可以包含顶部盖板80,从而进一步密封等级A容器变体70。顶部盖板80通过焊接或者其它适当的技术联接至盖子板78,从而密封结构性盖子18的顶部。在一个实施方式中,顶部盖板80可以被沿整个周界焊接至盖子板78。顶部盖板80可以被用于消除在临时储存期间对密封件的连续压力监控的需求,或者作为更长临时储存后的密封件置换的可选项。
等级A容器变体70可以用于在湿性或者干性环境下远程地装载废物。在一个实施方式中,等级A容器变体70包含用于对腔体14排水、干燥、渗漏测试和惰化的特征。这些特征在等级A容器变体70在水下装载(诸如在SNF池中装载)的情况下有用。这些特征允许等级A容器变体70在被装载废物之后被进行排水、干燥和渗漏测试。它们也可以被用于以惰性气体填充腔体14。
参考图18-20,等级A容器变体70包含排气端口82和排水端口84。排气端口82为穿过盖子板18和壁屏蔽插入件54到达腔体14的弯曲通道。通过排气端口82从腔体14排出过量气体。端口82、84可以在等级A容器变体70已经被进行排水、干燥、渗漏测试和/或惰化之后以端口覆盖件92密封关闭。在一个实施方式中,端口覆盖件92可以被焊接至盖子板78。
排水管90穿过排水端口84并且穿过屏蔽插入件50、52、54到达围挡12的底部。排水管90可以被用于从腔体14清除水。接头86可以被联接至结构性盖子18,以允许处理设备被联接至端口82、84。例如,接口86可以为可以联接至真空干燥垫木等等的Swagelok式接头。
参考图19-20,基部屏蔽插入件52可以包含将水输送至排水管90的凹槽88。一旦腔体14干燥,则腔体14可以被充以惰性气体,诸如氦气,以帮助清除过量的热并且保持SNF的整体性。
参考图21,等级A容器变体70可以包含位于支撑构件22、24内部的吸能材料94。吸能材料94提高等级A容器变体70意外掉落时的坚固耐用性和吸能能力。支撑构件22、24在等级A容器变体70掉落时被压碎,并且吸能材料94帮助吸收掉落的能量。吸能材料94提高与容器相关联的许多参数——例如,提高提升和操作能力、提高临时储存的堆叠高度、提高运输条件的范围、提高地质处置库的堆叠高度等等。
吸能材料94可以为任何适当的材料。在一个实施方式中,吸能材料94包括吸能泡沫材料。吸能泡沫可以为在类型B运输包装冲击限制器中广泛使用的一种——例如,来自通用塑料(General Plastics)公司的LAST-A-FOAM。
参考图22-25,等级A容器变体70可以包含可以被联接至等级A容器变体70的顶部的冲击限制器96。冲击限制器96的形状类似于基部20。在一个实施方式中,冲击限制器96可以使用提升构件28联接至等级A容器变体70。例如,紧固件诸如螺栓可以穿过提升构件28内的孔延伸,并且延伸到冲击限制器96上的螺纹孔98中。
在一个实施方式中,冲击限制器96包含主体100和盖板102。主体100可以被填充有图25中所示的吸能材料94。通过任何适当的措施,诸如焊接等等将盖板102紧固在主体100的敞开侧上。可以视需要选择性地使用冲击限制器96,例如用于超过15英尺(4.6米)的提升,以及用于堆叠中的最高的容器(临时储存或者地质处置库)。
参考图26-28,等级A容器变体70也可以包含另外的中子屏蔽面板104、106、108(可选地称为中子屏蔽构件)。这些面板在放射性废物具有显著的中子活性时有用。中子屏蔽面板104、106、108可以被填充有任何适当的中子屏蔽材料,包括诸如NS-4-FR中指定的含氢材料。
等级A容器变体70包含顶部中子屏蔽面板104、侧面中子屏蔽面板106和底部中子屏蔽面板108。中子屏蔽面板104、106、108可以被单独制作,然后使用任何适当的紧固件或者紧固技术,例如焊接而紧固至等级A容器变体70的外部。顶部和侧面中子屏蔽面板104、106包含联接至如图28中所示的平板112的屏蔽插入件110。底部中子屏蔽面板108仅包含屏蔽插入件110。
顶部中子屏蔽面板104被构造用于使得屏蔽插入件110相应于主体30的基部20的底部中的腔体或者凹进(参见图2)。当等级A容器70被堆叠时,屏蔽插入件110延伸到基部20中的腔体内。顶部中子屏蔽面板104也与冲击限制器96兼容。
在一个实施方式中,顶部中子屏蔽面板104上的屏蔽插入件110填充基部20中的腔体的一半,并且形成底部中子屏蔽面板108的屏蔽插入件110被构造用以填充腔体的另一半。侧面中子屏蔽面板106上的屏蔽插入件110被定位,用以配合并且填充支撑构件24之间的空间。
等级B容器变体
图1-10中所示的模块化容器10构成比等级A容器变体70坚固耐用性较差,但是比等级C容器变体120更坚固耐用的等级B模块化容器变体的一个实施方式。因此,在下文说明中,模块化容器10被称为等级B模块化容器变体10(可选地称为等级B容器或者等级B模块化容器)。等级B模块化容器变体10被构造主要用于中间活性的放射性废物,诸如等级B废物、等级C废物、GTCC废物和ILW。然而,应理解,等级B模块化容器变体10可以用于任何等级或者类型的放射性废物,包括特殊形式的废物,TRU废物以及具有更长寿命同位素的其它废物。
等级B容器变体10可以由任何适当的材料制成。在一个实施方式中,围挡12和/或整个等级B容器变体10都按照ASME章节VIII(材料、制作和测试)制成。例如,围挡12和/或整个等级B容器变体10可以由A240类型304/304L不锈钢制成。可以使用经由使用非破坏性检查技术检查的至少部分熔透焊缝将各种组件焊接在一起。
参考图3-4,等级B容器变体10的围挡12的壁16可以由具有角部接头的四个侧板制成。在一个实施方式中,使用部分或者完全接头熔透的角部焊缝(图16-17示出全熔透焊缝的实例)焊接多个板。可以使用非体积、非破坏性、染料渗透测试检查焊缝。
等级B容器变体10的围挡12的基板26可以为钢板。使用部分或者完全接头熔透的角部焊缝将壁16联接至基板26。可以使用非体积、非破坏性、染料渗透测试检查焊缝。
图29示出结构性盖子18被联接至等级B容器变体10的主体30的方式。凸缘36由优选地通过焊接,在角部处联接在一起的4个单独件形成(参见图4以观察单独件)。凸缘36正好在壁16的顶部边缘之下联接至壁16的外部。凸缘36可以以任何适当的方式,诸如通过焊接(至少部分熔透焊缝)而联接至壁16。
抗剪键间隔件38位于凸缘36之上,使得间隔件38的顶部与壁16的顶部齐平。间隔件38可以通过焊接等等(至少部分熔透焊缝)联接至壁16。一个或多个密封构件44位于凸缘36和间隔件38之间。密封构件44可以为任何适当的材料。在一个实施方式中,密封构件44包含整件平弹性体垫圈密封件(丁基橡胶)。在另一实施方式中,所有匹配和密封表面都被加工,包括但是不限于接触密封构件44的表面。
结构性盖子18利用穿过间隔件38和凸缘36延伸的紧固件42联接至主体30。在一个实施方式中,紧固件42包含316不锈钢平头螺栓、锁定垫圈和螺母。在另一实施方式中,紧固件42凹入结构性盖子18中,以在容器操作期间保护它们。如果受损,可以容易地替换紧固件42,因为不存在需修复的螺纹部分。在立在地水平面时,也可以容易地使用标准工具安装紧固件42。
结构性盖子18在联接至间隔件38和凸缘36时形成阶梯状布置。结构性盖子18、间隔件38和凸缘36与壁16的上唇缘结合的阶梯状布置形成抵抗侧向负荷的抗剪键。此外,紧固件42在剪切平面不受负荷。结构性盖子18可以被以图29中所示的方式焊接至间隔件38,从而提供更坚固耐用的密封。
等级B容器变体10可以被构造用于抵抗渗漏。在一个实施方式中,等级B容器变体10在对腔体14的压降测试时提供10-4cm3/sec的渗漏紧密度。等级B容器变体10适合近似10psig(未排气)的正常操作压力。等级B容器变体10的围挡12可以保压或不保压,在后一种情况下使用带过滤器的排气口。
等级C容器变体
图30-32示出比等级A和B模块化容器变体70、10坚固耐用性差的等级C模块化容器变体120(可选地称为等级C容器或者等级C模块化容器)的一个实施方式。等级C容器变体120被与等级B容器变体10类似地构造,所以除非另外指出,否则都适用等级B容器变体10的说明。等级C容器变体120被构造用以保持较低活性放射性废物,诸如等级B废物、等级C废物和ILW。通常,等级C容器变体120尤其适合储存较短寿命的放射性同位素。然而,应理解,等级C容器变体120可以用于任何等级或者类型的放射性废物。
等级C容器变体120可以由任何适当的材料制成。在一个实施方式中,围挡和/或整个等级C容器变体120由AISC(美国钢结构学会)和AWS(美国焊接学会)材料制成,制作并且测试。例如,等级C容器变体120可以由A36环氧树脂涂覆的碳钢制成。通常,用于制作等级C容器变体120的材料比用于制作等级B容器变体10的材料更薄。用于等级C容器变体120的壁16和基板26可以很大程度上以与等级B容器变体10相同的方式连接。
图33示出结构性盖子18可以以很大程度上与等级B容器变体10相同的方式联接至主体30。应注意,用于结构性盖子18、凸缘36和间隔件38的材料比用于等级B容器变体10的材料薄。此外,用于将结构性盖子18联接至主体30的紧固件42较少,并且紧固件42可以为标准平头螺栓、锁定垫圈和螺母。
等级C容器变体120可以被构造用于抵御渗漏。在一个实施方式中,等级C容器12在对腔体14的压降测试时提供10-4cm3/sec的渗漏紧密度。等级C容器也被设计成用于比较低的正常操作压力,或是不保压的,在后一种情况下使用带过滤器的排气口。
固体和颗粒状放射性废物
模块化容器10可以被构造用以保持多种物理表现(physical manifestation)的放射性废物,包括固体和颗粒状放射性废物。应理解,其余说明涉及模块化容器10,但是应用于模块化容器10、70、120的所有等级变体。
固体放射性废物通常可以被视为保持其物理外形的废物,或者换句话说,不是液态(例如,不超过1体积%为液体)或者气态的废物。固体放射性废物可以任选地被视为排除规章指定的特定材料。例如,在一个实施方式中,固体放射性废物排除超过10 CFR 70.4中所涉及的特殊核材料的战略量的材料。
固体放射性废物包括处理和未处理散装废物二者。在一个实施方式中,可以使用多种处理中的任一种而处理固体放射性废物。适当的处理的实例包括隔离、洗消、粉碎、减容等等。固体放射性废物与颗粒状放射性废物的概念性区分在于,固体放射性废物具有相对低体积的微粒和松散颗粒。下表描述了不同废物等级和废物类型,以及容纳它们的模块化容器的典型构造。
表5——通常的模块化容器固体放射性废物接受标准
图34示出填充有固体废物122的模块化容器10的一个实施方式。在该实施方式中,固体废物122呈罐或者管的形式。固体废物122被直接置于腔体14内,并且由屏蔽插入件50、52、54、56围绕。应理解,固体废物122仅是可以被置于模块化容器10内的一种形式的固体废物的实例,并且其它形式也可以被置于其中。
图35-36示出被填充有颗粒状废物的模块化容器10的另一实施方式。应理解,颗粒状废物涉及具有相对高体积的微粒和/或松散颗粒的固体废物。内衬124被定位在腔体14内,以保持颗粒状废物。内衬124是其所有的缝都被密封以防止颗粒状材料逸出的单件、整体件。内衬124的尺寸配合腔体14,并且在顶部上有凸缘,以提供更好的配合和密封。
内衬124可以由任何适当的材料制成,诸如成型聚乙烯(例如,1/16”至3/16”厚,等等)、制造不锈钢(例如,11-16号,等等)或者制造镀锌钢(例如,11-16号,等等)。可以在内衬124和结构性盖子18之间添加另外的垫圈(或者结构性盖子18的底部上的屏蔽插入件50),以提供另外的松散污染屏障。如上所述,结构性盖子18的设计允许形成外部限制边界的密封构件44在不移除覆盖内衬124的屏蔽插入件50的情况下被替换。
湿性放射性废物
模块化容器10可以被构造用以保持湿性放射性废物。湿性放射性废物通常可以被视为不保持其物理外形的废物。湿性放射性废物包括液体、浆料(液体加悬浮固体)、泥(湿性固体)或者干性固体颗粒。湿性放射性废物包括散装低放射性废物和混合的放射性和危险性废物。
湿性放射性废物通常被处理,以稳定和/或固化废物。通过脱水以清除过量的水而稳定废物。湿性放射性废物被固化,从而将废物化学粘结成整块固体,和/或通过以粘结料或者涂层围绕废物而囊封废物。
湿性放射性废物可以被在容器(例如,55加仑(208升))中处理,或者单独处理,以化学和物理地稳定废物,并且防止其分散废物微粒或者液体。下表描述不同废物等级和废物类型,以及可以容纳它们的模块化容器10的典型构造。
表6——一般模块化容器湿性放射性废物接收标准
模块化容器10可以容纳多种形式的湿性放射性废物。特别地,模块化容器可以在工业标准子容器中容纳稳定湿性放射性废物。模块化容器10可以被用于处理湿性放射性废物。例如,模块化容器10可以被用于容器内填充,和/或使用现有系统的废物脱水和/或稳定化。模块化容器10也可以利用外部处理和遗留子容器远程装载。
图37示出装载有被填充有湿性放射性废物的子容器126的模块化容器10的一个实施方式。子容器126可以位于各种支撑框架或者放置台128中。支撑框架128可以包含支撑基部132、支撑立柱134和顶部插入体136。
参考图37-40,顶部屏蔽插入件136可以包含孔140,处理设备的机械接头可以通过孔140联接至子容器126,以在容器内稳定液体废物。盖子屏蔽插入件50也可以具有相应于孔140的孔142。这允许在屏蔽插入件50就位的同时处理子容器126。当处理完成时,孔142可以被填充屏蔽塞144。
支撑框架128可以用于促进许多功能。例如,支撑框架128可以被用于将子容器126精确地定位在模块化容器10的腔体14内。支撑框架128也提供一种同时操作多个子容器126的方式。支撑框架128也可以减轻模块化容器10意外掉落的后果。支撑框架128可以在掉落时约束并且保护子容器126。支撑框架128也可以提供另外的可压碎材料以吸收掉落的能量。
可以使用叉车、吊车等等提升支撑框架128。在一个实施方式中,支撑框架128包含被联接至支撑端口134的顶部以促进提升的旋转吊环。在另一实施方式中,皮带或者吊索可以被定位在支撑框架128的基部凹口内以促进提升。
子容器126可以以两种方式载入模块化容器10内。一种方式是将子容器126置于支撑框架128内,然后将支撑框架载入模块化容器10。另一种方式是将支撑框架128置于模块化容器10内,然后将子容器126载入支撑框架128。可以在子容器126被载入支撑框架128和/或模块化容器10之前或者之后填充子容器126。
在一个实施方式中,支撑框架128包含被设置在子容器126之间的空隙空间内的另外的辅助箱130。辅助箱130通常为管状,并且可以被通过顶部的一个或多个开口填充。辅助箱130可以被顶部插入件136封闭。辅助箱130可以被用于在一个或多个子容器126中与湿性放射性废物一起保持另外的固体放射性废物。
在一个实施方式中,辅助箱130包含底部,并且可从支撑框架128移除。这使得更易于填充和装载辅助箱130。在另一实施方式中,辅助箱130不具有底部,并且联接至支撑基部132。
可以被置于辅助箱130内的适当固体放射性废物的实例包括受辐射和/或受污染的硬件物品、脱水/稳定的过滤器和/或颗粒状废物。辅助箱130也可以被填充屏蔽材料,以在废物的活性需要时提供额外屏蔽。适当的屏蔽材料包括钢丸、混凝土等等。辅助箱130也可以被留空。
当被装载有如上表中所示的湿性放射性废物时,模块化容器10可以具有多种屏蔽构造。通常,屏蔽插入件50、52、54、56的厚度范围为2英寸至8英寸(50mm至204mm),最普通的是4英寸至6英寸(101mm至153mm)。模块化容器10的围挡12提供具有提供约0.5英寸至1.5英寸(12mm至39mm)钢屏蔽(例如,0.75英寸(19mm)的钢屏蔽)的典型构造的另外屏蔽。
参考图40-41,支撑框架128也可以包含补充屏蔽构件138。在一个实施方式中,屏蔽构件138是具有提供另外的0.5至1.5英寸(12mm至39mm)钢屏蔽(例如,1英寸(25mm)的钢屏蔽)的典型构造的钢面板。应理解,屏蔽构件138可以由任何适当的屏蔽材料制成,并且可以具有任何适当的形状或构造。
模块化容器10可以容纳如下表所示的多种标准子容器。下面描述了每种构造。应理解,除非另外指出,否则上文涉及湿性放射性废物和模块化容器10、支撑框架128等等的各种组件的讨论都适用于下文构造。
表7——湿性废物的典型模块化容器和子容器构造
参考图37-41,具有4英寸(102mm)插入屏蔽件50、52、54、56的模块化容器10的一个实施方式被装载有作为填充有放射性废物的55加仑(208升)桶的子容器126。子容器126被支撑框架128保持就位。在这种构造中,模块化容器10可以保持6个55加仑(208升)桶。
支撑框架128包含位于支撑框架128中心的两个辅助箱130。这些辅助箱130可以被用于保持要求另外屏蔽的更高活性废物,并且支撑框架边缘附近的辅助箱130可以被用于保持较低活性的废物。
图42-45示出被装载有被填充有放射性废物的55加仑(208升)桶子容器126的支撑框架128的另一实施方式。支撑框架128的尺寸配合具有6英寸(152mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的腔体14。在这种构造中,模块化容器10可以保持5个55加仑(208升)桶,每一端两个,并且中间一个。支撑框架128也包含位于中心子容器126的相对侧上的两个相对大的楔形辅助箱130。
图46-49示出被装载有被填充有放射性废物的85加仑(322升)桶子容器126的支撑框架128的另一实施方式。支撑框架128的尺寸配合具有4英寸(102mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的腔体14。在这种构造中,模块化容器10可以保持5个85加仑(322升)桶,每一端两个,并且中间一个。支撑框架128也包含位于中心子容器126的相对侧上的两个相对大的楔形辅助箱130。
图50-53示出被装载有被填充有放射性废物的85加仑(322升)桶子容器126的支撑框架128的另一实施方式。支撑框架128的尺寸配合具有6英寸(152mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的腔体14。在这种构造中,模块化容器10可以保持呈菱形的4个85加仑(322升)桶(相对角部上有一个,两个在中间分布,所以子容器126形成菱形)。支撑框架128也包含在支撑框架128的端部上彼此相对定位的两个相对大的矩形辅助箱130,以及在支撑框架128的侧面上彼此相对定位的两个较小的三角形辅助箱130。
图54-55示出具有装载有作为被填充有放射性废物的500升桶的子容器126的4英寸(102mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的另一实施方式。子容器126被支撑框架128保持就位。在这种构造中,模块化容器10可以保持500升桶中的两个。
图56-59示出被装载有被填充有放射性废物的500升桶子容器126的支撑框架128的另一实施方式。支撑框架128的尺寸配合具有4英寸(102mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的腔体14。在这种构造中,模块化容器10可以并排地保持2个500升桶。支撑框架128也包含4个相对大的矩形辅助箱130(一侧两个,另一侧两个)。
图60-61示出具有装载有作为被填充有放射性废物的500升桶的子容器126的6英寸(152mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的另一实施方式。子容器126被支撑框架128保持就位。在这种构造中,模块化容器10可以保持500升桶中的两个。
图62-63示出封闭被填充有放射性废物的500升桶的子容器126的支撑框架128的另一实施方式。在这种实施方式中,支撑框架128包含位于子容器126之间的多个辅助箱130。辅助箱130可以被联接在一起或者可以不被联接在一起。设置围绕每个子容器126的四个辅助箱130。应理解,即使图中未示出,屏蔽构件138也可以被联接至图62-63中所示的支撑框架128。
图64-65示出具有被装载有被填充有放射性废物的圆柱形HIC(高整体性容器)子容器126的4英寸(102mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的另一实施方式。子容器126被支撑框架128保持就位。HIC在美国和其它地方广泛用于保持稳定湿性废物。
在一个实施方式中,HIC子容器126可以被配合有内部组件,以促进放射性废物脱水、放射性废物粘结或者其它稳定化处理。可以被包含在HIC子容器126内或者与其一起被包含的内部组件的实例包括处理管道/管、筛网、滤网和过程过滤器、膨胀金属格栅和泡沫、混合叶片、过程设备连接器等等。
图66-67示出封闭被填充有放射性废物的HIC子容器126的图64-65中的支撑框架128。支撑框架128包含位于支撑框架128的末端上的多个辅助箱130。辅助箱130联接至支撑基部132和顶部插入件136。在一个实施方式中,顶部插入件136包含封闭辅助箱130的顶部和/或配合在HIC子容器126上的多件。
图68-69示出具有被联接至支撑框架128的外部的屏蔽构件138的图66-67中的支撑框架128。屏蔽构件138包含彼此面对并且几乎封闭整个HIC子容器126的2个U形屏蔽构件。
图70-71示出具有被装载有被填充有放射性废物的立方体HIC(高整体性容器)子容器126的4英寸(102mm)屏蔽插入件50、52、54、56的模块化容器10的另一实施方式。子容器126被支撑框架128保持就位。HIC子容器126的立方体形状使得更好地使用模块化容器10的腔体14内的可用空间。
应理解,取决于废物的活性水平,可以在不使用任何屏蔽插入件的情况下将HIC子容器126放置在模块化容器10内。此外,也可以将其它子容器126,诸如散装液体输送子容器置于模块化容器10内。
改进型气冷反应堆(AGR)燃料
AGR燃料束包含位于由间隔件分离并且被封入石墨套管内的不锈钢复合细棒(pins)内的氧化铀燃料球芯块。通过移除石墨套管、从间隔件中抽出燃料细棒以及将燃料细棒合并为约为原始燃料束相同尺寸的带狭槽罐,从而拆除废AGR燃料束。然后,可以将带狭槽罐储存在池中。
模块化容器10可以被构造用以保持废AGR燃料。由于AGR废燃料的高活性,所以优选等级A模块化容器变体70。应理解,如果AGR废燃料的活性足够低,也可以使用其它等级的模块化容器10。
图72示出被填充有装满可以呈原封燃料束或者具有合并燃料细棒的带狭槽罐形式的废AGR燃料152的装载篮150的等级A模块化容器变体70的一个实施方式。等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持任何量的废AGR燃料152。例如,等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持约20至约28个原封燃料束或者带狭槽罐。
等级A模块化容器变体70可以包含任何量的适当屏蔽。在一个实施方式中,等级A模块化容器变体70包含9-12英寸(228mm至305mm)厚的屏蔽插入件50、52、54、56。
装载篮150可被从等级A模块化容器变体70移除。装载篮150包含箱子154和分隔器156(可选地称为分隔板)。箱子154包含促进装载篮150的操作的提升构件162。箱子154也可以包含底部中的孔158,从而如果在水池中装载允许其排水。同样地,分隔器156可以包含允许水在分隔板156之下流动并且从箱子154中的孔158流出的凹进、孔或者缺口160。
图73-74示出被构造用以与较低反应性废AGR燃料152,例如低富集度合并燃料细棒一起使用的装载篮150的一个实施方式。在该实施方式中,箱子154和分隔器156由不锈钢(本文中所述的任何不锈钢)制成,并且以图74中所示的方式配合在一起。箱子154和分隔器156可以使用任何适当的紧固技术,诸如焊接或者螺栓连接而固定在一起。
图75-84示出被构造用以与反应性更强的废AGR燃料152一起使用的装载篮150的另一实施方式。在该实施方式中,分隔器156由结构性材料,诸如不锈钢的一个或多个外层164(例如,第一外层和第二外层),以及含硼材料,诸如硼酸铝的内层166(第一内层或者中子吸收层)制成。结构性材料向分隔器156提供结构性支撑,并且含硼材料提供临界安全性的中子捕捉能力。如图77中所示,分隔器156可以包含一层、两层或者总共更多层材料(结构性材料加含硼材料)。
参考图76,箱子154包含被联接至箱子154的内壁并且具有接收分隔器156的边缘的尺寸的通道168。图79示出分隔器156配合在箱子154中的通道168内的方式。箱子154也包含位于箱子154底部中的套圈170。套圈170的尺寸设为以图81-83中所示的方式接收带狭槽管状支撑构件172(可选地称为脊柱)的底端。
通道168和管状支撑构件172保持分隔器156,并且因此在装载篮150中保持废AGR燃料152就位。这种将分隔器156固定就位的方法避免了在分隔器156中紧固或者焊接任何含硼材料。
可以使用任何适当的方法,并且在任何适当的环境中(湿性或者干性装载)将废AGR燃料152装载到等级A模块化容器变体70内。在一个实施方式中,废AGR燃料152被载入装载篮150,然后,装载篮150被载入图84中所示的等级A模块化容器变体70。在另一实施方式中,装载篮150首先被载入等级A模块化容器变体70,然后,废AGR燃料152被载入如图85中所示的装载篮150。
应理解,装载篮150和/或等级A模块化容器变体70可以在池内或者池外装载废AGR燃料152。重新参考图72,封闭和密封等级A模块化容器变体70的程序的一个实施方式包括:将盖子屏蔽插入件50远程地置于腔体14上,将盖子板78远程地置于主体30(密封构件44被预先安装在盖子凹槽83中)上并且以螺栓拧紧就位,使用端口82、84对腔体排水、干燥和惰化,将覆盖件92安装和焊接在端口82、84上,将盖板80安装在结构性盖子78上,以及如图16-17所示地将匹配表面焊接在一起。
裸露镁诺克斯燃料
镁诺克斯燃料元件具有位于在末端被镁端接口封闭的镁外壳中的石墨块中的金属铀燃料棒。废铀燃料棒当前被从壳体抽出,并且为了再处理而合并,但是这可能不连续。
模块化容器10,并且特别是等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持废裸露镁诺克斯燃料。应理解,如果废裸露镁诺克斯燃料的活性足够低,则也可以使用其它等级的模块化容器10。也应理解,除非另外指出,否则上文关于废AGR燃料所提供的很多说明也适用于裸露镁诺克斯燃料。例如,对孔158、160和它们的功能的说明应被视为适用于两种情况。
图86示出被填充有充满废裸露镁诺克斯燃料(未示出)的装载篮180的等级A模块化容器变体70的一个实施方式。等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持任何量的废裸露镁诺克斯燃料。等级A模块化容器变体70可以包含任何量的适当屏蔽。在一个实施方式中,等级A模块化容器变体70包含9-12英寸(228mm至305mm)厚的屏蔽插入件50、52、54、56。
装载篮180可从等级A模块化容器变体70移除。装载篮180包含箱子184和分隔器186(可选地称为分隔板)。箱子184包含促进装载篮180的操作的提升构件192。箱子184也包含底部中的孔158,从而如果在池中装载则允许其排水。同样地,分隔器186可以包含允许水在分隔板186之下流动并且从箱子184中的孔158流出的凹进、孔或者缺口160。
图87-90示出被构造用以与废裸露镁诺克斯燃料一起使用的装载篮180的一个实施方式。箱子184和分隔器186可以由不锈钢(本文件中所述的任何不锈钢)制成,并且以图87中所示的方式配合在一起。箱子184和分隔器186可以使用任何适当的紧固技术,诸如焊接或者螺栓连接而固定在一起。
装载篮180包含配合在由交叉的分隔器186形成的腔体内的管188。管188被构造用以保持废裸露镁诺克斯燃料。裸露镁诺克斯燃料可以在管被置入装载篮180之前和之后载入管188中。
可以使用任何适当的方法将废裸露镁诺克斯燃料装载到等级A模块化容器变体70内。在一个实施方式中,如图91中所示,废裸露镁诺克斯燃料被载入装载篮180中,然后,装载篮180被载入等级A模块化容器变体70中。在另一实施方式中,如图92中所示,装载篮180首先被载入等级A模块化容器变体70,然后,废裸露镁诺克斯燃料被载入装载篮180。
罐装镁诺克斯燃料和其它罐装高放射性废物
罐装废镁诺克斯燃料200和其它形式的罐装HLW可以被置入等级A模块化容器变体70。通过从壳体移除燃料棒,并且将燃料棒封闭在外包装罐内而制备罐装镁诺克斯燃料200。其它形式的罐装废物包括玻璃化HLW,诸如不包含燃料的组分,裂变产物以及锕系废物。
在更详细地描述罐装镁诺克斯燃料200之前,应理解,除非另外指出,否则上文涉及AGR废物和废裸露镁诺克斯燃料的说明也适用于本段。等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持罐装废镁诺克斯燃料200,但是如果活性足够低,也可以使用其它等级的模块化容器10。
图93示出被填充有罐装废镁诺克斯燃料200的等级A模块化容器变体70的一个实施方式。等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持任何量的罐装镁诺克斯燃料200。等级A模块化容器变体70可以包含任何量的适当屏蔽。在一个实施方式中,等级A模块化容器变体70包含9-12英寸(228mm至305mm)厚的屏蔽插入件50、52、54、56。
罐装镁诺克斯燃料200可以被以多种不同方式定位在模块化容器70中。在一个实施方式中,交叉分隔器216(可选地称为分隔板)被直接地定位在如图94-95中所示的腔体14内。如图96中所示,罐装镁诺克斯燃料200被置于分隔器216形成的各个腔体内。在该实施方式中,不使用可移除装载篮。
在另一实施方式中,可移除装载篮210被用于将罐装镁诺克斯燃料200保持在等级A模块化容器70中。装载篮210包含如图97中所示的箱子214和交叉分隔器216。箱子214和分隔器216可以被与上文所述的箱子类似地构造(例如,具有通道168,由相同材料制成,等等)。
可以使用任何适当的方法将罐装废镁诺克斯燃料200载入等级A模块化容器变体70内。在一个实施方式中,罐装镁诺克斯燃料200被载入装载篮210中,然后,装载篮210被载入等级A模块化容器变体70中,如图98中所示。在另一实施方式中,装载篮210首先被载入等级A模块化容器变体70中,然后罐装镁诺克斯燃料200被载入装载篮210中,如图99中所示。
CANDU燃料
CANDU燃料在加拿大人发明的加压、重水反应堆——CANDU(加拿大氘铀)反应堆中使用。CANDU燃料220呈如在图104中所示的料仓中成组的束形式。每个料仓都包含4x3束阵列。应理解,上文对其它类型的废燃料的操作和用容器装(containerizing)的说明同样适用于CANDU燃料220。
图100示出被填充有充满废CANDU燃料220的装载篮230的等级A模块化容器变体70的一个实施方式。等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持任何量的废CANDU燃料220。例如,等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持约5-10个料仓的CANDU燃料220,每个料仓都保持12个CANDU燃料束。
等级A模块化容器变体70可以包含任何量的适当屏蔽。在一个实施方式中,等级A模块化容器变体70包含9-12英寸(228mm至305mm)厚的屏蔽插入件50、52、54、56。
装载篮230可从等级A模块化容器变体70移除。装载篮230包含箱子234和分隔器236(可选地称为分隔板)。分隔器236被彼此平行地定位在箱子234内并且不交叉。分隔器236配合在箱子234的内壁上的通道168内。
可以使用任何适当的方法将废CANDU燃料220载入等级A模块化容器变体70内。在一个实施方式中,废CANDU燃料220被载入装载篮230中,然后,装载篮230被载入等级A模块化容器变体70中,如图103中所示。在另一实施方式中,装载篮230首先被载入等级A模块化容器变体70中,然后,废CANDU燃料220被载入装载篮230中,如图104中所示。
研究用反应堆燃料
模块化容器10也可以被用于包装废研究用反应堆燃料。适当的研究用反应堆燃料的实例包括MTR燃料和TRIGA燃料。MTR燃料包括被镀铝的金属铀燃料板。TRIGA燃料类似,这在于,其为镀铝或者不锈钢的金属铀燃料板。应理解,除非另外指出,否则上文对其它类型的废燃料的操作和用容器装的说明同样适用于研究用反应堆燃料。
图105示出填充有充满废MTR燃料240的多个装载篮250的等级A模块化容器变体70的一个实施方式。等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持任何量的废MTR燃料240。例如,等级A模块化容器变体70可以被构造用以保持充满废MTR燃料240的2-10个装载篮250。
等级A模块化容器变体70可以包含任何量的适当屏蔽。在一个实施方式中,等级A模块化容器变体70包含9-12英寸(228mm至305mm)厚的屏蔽插入件50、52、54、56。盖子屏蔽插入件50可以为如图105中所示的整体板,或者可以分段为如图112中所示的不同段。图112中的盖子屏蔽插入件50被分为两段,一段242绕与壁16相邻的腔体14的周围延伸,另一段244覆盖废MTR燃料240。
装载篮250可从等级A模块化容器变体70移除。如图106中所示,装载篮250包含箱子254和分隔器256(可选地称为分隔板)。分隔器256在箱子254中彼此交叉,从而形成许多腔体或者隔间。
装载篮250包含配合在交叉分隔器256形成的腔体内的管258,如图107中所示。管258被构造用以保持废MTR燃料240。MTR燃料可以在管被置入装载篮250之前和之后载入管258中。
可以使用任何适当的方法将废MTR燃料240载入等级A模块化容器变体70中。在一个实施方式中,废MTR燃料240被载入装载篮250中,然后,装载篮250被载入等级A模块化容器变体70中,如图109中所示。在另一实施方式中,装载篮250首先被载入等级A模块化容器变体70中,然后,废MTR燃料240被载入装载篮250中,如图110中所示。
在一个实施方式中,如图111中所示,设置单独的屏蔽插入件246(可选地称为屏蔽塞),以遮盖或者覆盖每个装载篮250。使用单独的屏蔽插入件246有助于降低随着MTR燃料240被载入等级A模块化容器变体70和/或从等级A模块化容器变体70的腔体卸载而对MTR燃料240的暴露。一旦已经装载了等级A模块化容器变体70,则可以以图112中所示的方式封闭等级A模块化容器变体70。
图113-118示出用于包装TRIGA燃料252的一个实施方式。该实施方式与图105-112中所示的用于MTR燃料240的实施方式类似,不同之处在于,TRIGA燃料252使用较小的管260,这意味着装载篮250可以被构造用以保持更多管260。
储存
模块化容器10包含使其更易于移动和高效堆叠的许多特征。例如,模块化容器10包含可以由吊车远程接合的提升构件28。模块化容器10也包含捕捉叉车的货叉,以降低模块化容器10移动时翻倒的可能性的开口34(可选地称为叉车凹口)。提升构件28被定位,以促进堆叠对齐和捕捉。用于结构性盖子18的紧固件42与结构性盖子18齐平,以降低可能在堆叠期间发生的干扰和/或损伤。模块化容器10也具有自支撑构造。
参考图119,模块化容器10被构造成可堆叠的。在一个实施方式中,模块化容器10足够坚固,以允许在彼此的顶部之上堆叠至少两个模块化容器10,或者期望地在彼此的顶部之上堆叠至少三个模块化容器10,或者适当地在彼此的顶部之上堆叠至少四个模块化容器10。模块化容器10具有促进对于侧向负荷(诸如地震负荷)的稳定性的比较低的重心以及大的宽高比。模块化容器10也被设计用以减轻意外掉落或者翻倒的放射性后果。
模块化容器10可以用于在放射性废物产生的相同地点或者远距离地点临时储存放射性废物。模块化容器10可以被储存在室外的混凝土基座上,或者储存在室内的适当设施中。
参考图120,与传统的圆柱体容器相比,模块化容器10的立方体实施方式相当大地降低临时储存的成本。对于相同废物存货体积,立方体容器提供将所需容器的总数目降低23%以上的更高体积效率。该实施方式也将堆叠/包装密度提高高达27%,这是因为可以充分地利用模块化容器10之间的空隙空间。更大堆叠/包装密度使得用于储存阵列的基座/建筑占地面积(building footprint)降低到原来的2分之一或更多。此外,紧密包装模块化容器10提高了降低辐射暴露的自屏蔽。下表示出模块化容器10符合的临时储存标准。
表8——模块化容器的典型临时储存标准
运输
取决于废物的特性,模块化容器10可以被用于以多种方式运输放射性废物。模块化容器10允许在运输时而非在装载时确定运输包装。这简化了临时储存放置时的前端装载和封闭操作。将来的规章改变将不影响已经制作并且装载的容器,因为它们可以根据然后适用的规章包装,从而运输。
模块化容器10可以在不改变的情况下用于运输满足类型A或者IP-2要求的放射性废物,如图121中所示。模块化容器10可以在其被装载后立即运输,或者在临时储存库中充分衰减到适用限制内之后再运输。模块化容器10可以包含用于在运输之前对围挡进行渗漏测试的端口。结构性盖子18的构造允许视需要在运输之前替换一个或多个密封构件44。
通常,使用类型A包装以运输比在工业包装中运送的那些放射性浓度更高的放射性材料。类型A包装通常由钢、木材或者纤维板制成,并且具有由以聚乙烯、橡胶或者蛭石制成的包装材料围绕的玻璃、塑料或者金属制成的内部密封容器。模块化容器10在其所有等级土都满足在49 CFR 173.412中规定的类型A包装要求。结果,模块化容器10也满足用于IP-2包装的49 CFR 173.411的要求。
通常在类型A包装内运送的材料实例包括核药物(放射性药物)、放射性废物和工业应用中使用的放射源。类型A包装及其放射性内容物必须满足被设计用以确保包装在正常运输条件下保持其密封整体性和屏蔽的标准测试要求。
类型A包装应抵抗适度量的热、冷、较低气压、振动、冲击、水喷洒、掉落、刺穿和堆叠测试。然而,类型A包装不被设计用以抵御诸如对更坚固耐用的类型B运输包装限定的那些的事故的力。释放一个类型A包装中的材料的后果将不明显,因为该包装中的材料量有限。类型A包装仅被用于运输不威胁生命或者危及生命的放射性材料量。
通常,类型B包装用于运输具有最高等级的放射性的材料。在类型B包装中运输的材料的实例包括SNF、HLW和高浓度的其它放射性材料,诸如铯和钴。这些包装设计必须抵御所有类型A测试和模拟剧烈或者最严重事故条件的一系列测试。通过性能测试和工程分析模拟事故条件。需要在类型B包装中运输危及生命的量的放射性材料。对类型B包装的要求可以在49 CFR 173.411、49 CFR 73.413和10 CFR 71(也符合IAEAT-SR-1)中找到。
模块化容器10可以被置于被构造用以容纳一个模块化屏蔽容器并且符合废物需要的类型B包装要求的有意建造的运输外包装280中。图121示出位于运输外包装280中的模块化容器10。这种构造具有许多优点。其中之一在于:主要通过运输外包装280满足苛刻的10 CFR 71和T-SR-1要求,由此将运输许可与模块化容器10的设计、生产和部署分离。这使得可以在不需要修改相符的运输执照证书的情况下改变模块化容器10的设计。此外,可以在不需要修改运输执照的情况下处置容器制造偏差。各种构造的模块化容器10都可以被包括在作为内容物规格的类型B外包装执照中。这方便了每五年一次的运输执照延期。
运输外包装280包含图122-123中所示的运输容器282以及顶部和底部冲击限制器298。运输容器282被构造用以接收和封闭密封和闭合的模块化容器10。运输容器282包含保持模块化容器10的主体284和封闭运输容器282的盖子286。主体284和盖子286形成围挡288。
主体284包含基板290和从基板290向上延伸的壁292。提升构件294被联接至壁292的外部,以使得易于操作和移动运输容器282。盖子286被以类似于结构性盖子18联接至主体30的方式(例如,螺栓和螺母,带螺纹孔中的螺栓等等)联接至绕主体284的顶部边缘延伸的凸缘296。同样地,盖子286和主体284可以配合在一起,并且被以关于模块化容器10公开的任何方式密封。
冲击限制器298可以由关于上述可以被添加至模块化容器10的冲击限制器的任何相同材料制成。冲击限制器298使用在顶部和底部冲击限制器298之间延伸的任何重型螺旋扣300联接在一起。
运输外包装280可以被构造用以在运输期间保持密闭功能。通过满足适用要求,例如10米掉落在坚硬表面上,以及刺穿、火灾和深浸水要求来达到这一点。模块化容器10被设计用以在运输期间保持屏蔽。
运输外包装280可以在运送时被密封和渗漏测试。在一个实施方式中,运输外包装提供在约50psig的最大正常操作压力下在密封构件(例如,由丁基橡胶制成的O形环)之间的间隙上执行压降测试时达到10-6cm3/sec的渗漏紧密度。
运输外包装280降低废物包装和运输成本。运输外包装280可以被再次使用,并且不是每个模块化容器10都需要。仅必须在任何给定时间保持少量运输外包装280。不需要在每个模块化容器10上包含高成本的类型B包装,这是因为整个废物流可能不都是类型B的,或者模块化容器10可能已经衰变为低于类型B水平。
可以在运送时而非在装载模块化容器时基于具体问题作出使用运输外包装280的决定。模块化容器的两部分盖子使得如果在更长时间储存之后需要恢复类型A能力,则能够在运输之前现场替换一个或多个密封构件44。可以使用运输外包装280作为类型B运输不确定的或者降级的模块化容器10。将来的规章改变将不影响现在制作和装载的模块化容器10。
模块化容器10和运输外包装280被设计用以满足所有构造下的用于卡车运送的的合法重量和尺寸要求。最重的类型A构造(即,仅模块化容器10)为31.5公吨,并且可以以六轴卡车运送。最重的类型B构造(即,模块化容器10和运输外包装280)为41.6公吨,并且可以以七轴卡车运送。模块化容器10和/或运输外包装280可以被直接固定至车辆,而不需要如图121中所示的运输托架。此外,通常不需要超大尺寸或者超重许可。模块化容器10和/或运输外包装280符合下表中所示的所有类型A和类型B运输要求。
表9——包装系统符合的类型A和类型B运输要求
处理
模块化容器10被构造用以准备处理。对放射性废物的处理主要采取两种方式:(1)浅地层掩埋(参见10 CFR 61或者类似标准),和(2)深地质处置库(DGR)(按10 CFR 63或者类似标准)。
浅地层掩埋主要适合等级B和C低放射性废物和/或具有短寿命同位素的废物。可以以下列方式中的一种通过浅地层掩埋处理放射性废物。首先,子容器126和/或支撑框架128可以被从模块化容器10移除并且掩埋。第二,子容器126、支撑框架128和/或内衬124可以被置于库302(例如,混凝土库)内,并且如图127-128中所示地掩埋。库302可以包含主体304和盖子306,以及提升构件308。第三,模块化容器10在变型或者不变型的情况下直接掩埋,这对于等级C模块化容器变体120更普遍。前两种选项允许再次使用模块化容器10。应理解,模块化容器10或者其中容纳的包装废物可以为了通过浅地层掩埋处理而具有许多构造。
在深地质处置库中处理通常要求处理模块化容器10。这种处理适合废核燃料(SNF)、高于等级C(GTCC)废物、中放射性废物(ILW)、高放射性废物(HLW)、远程操作超铀废物(RH-TRUW)和/或具有长寿命同位素的废物。模块化容器10自身或者与工程屏障外包装一起满足在下表中提出的对深地质处置库掩埋的要求。模块化容器10单独在处置库安放通常发生在被以等级B模块化容器变体10包装的ILW、GTCC和RH-TRUW中。模块化容器10在工程屏障外包装中的处置库安放通常发生在被以等级A模块化容器变体70包装的SNF和HLW中。工程屏障外包装可以由长期性能材料制成,诸如铜或者合金-22,以向模块化容器提供第二密封屏障,从而减轻放射性核素非常长期的扩散。应理解,模块化容器10或者其中容纳的包装废物可以为了通过处置库安放处理而具有许多构造。
表10——典型的深地质处置库(DGR)容器要求
在一个实施方式中,可以对多种处理条件定制用于制作模块化容器10的材料。例如,等级C模块化容器变体120可以由适合近地表掩埋的覆层碳钢制成。等级A和B模块化容器变体10、70可以由适合DGR处理的不锈钢制成。模块化容器10可以为DGR工程屏障系统的组件。
模块化容器10的稳健围挡通过DGR预封闭提供整体性。等级A和B模块化容器10、70可以提供用于至少25年的临时储存,之后是DGR的至少50年预封闭期间的稳定围挡。不锈钢围挡扩展模块化容器的性能。此外,不存在可以退化的覆层。结构性盖子18的构造使得能够在处理现场安放模块化容器10之前或者之后修复或者替换结构性盖子18和/或密封构件44。
可以根据处理地点的要求调节模块化容器10内的屏蔽插入件50、52、54、56的组成。例如,可期望缩小DGR中的金属的总体积,以降低金属长期腐蚀导致的封闭后气体产生。这可以是具有低天然pH和低岩石渗透性的DGR的重要因素。
降低DGR中的金属体积的一种方式在于使用再循环废物金属作为屏蔽插入件50、52、54、56。这降低了金属量,因为避免了在另外、单独容器中包装和处理这些再循环废物金属的需求。降低DGR中的金属体积的另一种方式是由高密度混凝土制作屏蔽插入件50、52、54、56。围挡12可以由各种组成的低碳不锈钢制成,以减慢腐蚀率。模块化容器10也可以被置于由长期性能材料制成的工程屏障外包装中。
与传统的圆柱形容器相比,立方体形状的模块化容器10将所需处理空间降低至2分之一以上。立方体形状的模块化容器10具有更高体积效率,对于相同废物体积,这将容器的总数降低达23%以上。此外,相对于传统的圆柱形容器,立方体形状的模块化容器10的堆叠/包装密度增大27%,因为充分地利用了模块化容器10之间的空隙空间。
参考图129-130,对于处置库处理,具有HLW和/或SNF的模块化容器70可以被置于处理外包装310中。处理外包装310可以为工程屏障系统的一体组件。
模块化容器10可以被以多种不同方式定位在深地质处置库中。在一个实施方式中,模块化容器10可以水平定位,并且可以自身堆叠或不堆叠,或者可以处于工程屏障外包装中。在另一实施方式中,模块化容器10被定位在垂直钻孔中,并且可以自身堆叠或不堆叠,或者可以处于工程屏障外包装中。钻孔空隙可以被填充有膨润土塞或者环。
图131示出不同等级的模块化容器10的典型使用和处理选项。
容器构造
此外,下表示出模块化容器10以及各种储存、运输和处理选项的示例性构造。这些构造可以针对许多应用进行资格预审和编目,以简化终端用户的适应和部署。应理解,模块化容器10可以具有任何数目的构造和应用。
表11——示例性模块化容器构造
表12——模块化容器装载、储存、运输和处理构造
应理解,可能仅关于一个特定实施方式描述一些组件、特征和/或构造,但是除非另外指出,或者除非这种组件、特征和/或构造在技术上不可能与其它实施方式一起使用,否则这些相同的组件、特征和/或构造都可以与许多其它实施方式一起应用或使用,并且应被视为适用于其它实施方式。因而,各种实施方式的组件、特征和/或构造可以被以任何方式组合在一起,并且这些组合被本声明明确预期和公开。
权利要求书中所列的术语应被给出通过参考广泛使用的普通词典和/或相关技术词典,本领域技术人员通常理解的意思等等中的相关条目确定的它们普通和习惯意思,应理解,这些来源中的任何一个或者组合赋予的最广泛意思应被给予仅受下列例外约束的权利要求项(例如,两个或更多个相关字典条目应被组合,以提供条目组合的最广泛意思,等等):(a)如果以比其普通或者习惯意义更扩展的方式使用术语,则术语应被赋予其普通和习惯意义加上另外的扩展意义,或者(b)如果已经通过叙述术语并跟随短语“在本文使用应意味着”或者类似语言(例如,“本文使用的该术语意思是”、“本文限定为”、“出于本公开的目的,该术语的意思应为”等等)将术语明确地定义为具有不同意义。
参考具体实例,使用“即”,使用词语“本发明”等等无意要求例外(b)或者以其它方式限制所列权利要求项的范围。除了例外(b)应用的情况外,本文所含的任何内容都不应被视为放弃或者否定权利要求书的范围。
权利要求书中所列的主题不与本文所示的任何特定实施方式、特征或者特征组合同延,并且不应被解释为与其同延。即使在本文中仅示出和描述特定特征或者特征组合的单个实施方式也是如此。因而,考虑到现有技术和权利要求书术语的意思,所附权利要求书应被赋予其最广泛的解释。
本文使用的空间或者方向术语,诸如“左”、“右”、“前”、“后”等等涉及在图中所示的主题。然而,应理解,所述主题可以采取各种可选方向,因而这些术语不应被视为限制性的。
冠词,诸如“该”、“一”和“一个”可以暗示单数或者复数。此外,当不加前缀“任一”(或者指示“或”明确地意味着排除的其它类似语言——例如,仅x或y其中一个等等)使用时,词语“或”应被解释为包容性的(例如,“x或y”的意思是x或y其中之一或两者)。
术语“和/或”也应被解释为包容性的(例如,“x和/或y”意思是x或y其中之一或两者)。在其中“和/或”或者“或”结合三个或者更多项目的一组使用时,该组应被解释为仅包括一个项目,所有项目一起,或者项目的任何组合或者多个项目。此外,说明书和权利要求书中使用的术语诸如具有、有、包括和包含应被解释为与术语包括和包含同义。
除非另外指出,否则说明书(而非权利要求书)中使用的所有数目或者表达,诸如表达尺寸、物理特性的数目或者表达应被理解为在所有情况下都以术语“近似”修改。至少并且不作为限制权利要求书的等同物教条的应用的尝试,通过术语“近似”修饰的说明书或者权利要求书中所列的每个数值参数都应至少考虑所列明显位数的数目并且通过应用普通凑整技术解释。
所有公开范围都应被理解为涵盖叙述任何以及全部子范围或者它们包含的任何以及所有个别数值的权利要求,并且为权利要求提供支持。例如,所述1至10的范围应被视为包括叙述处于最小值1和最大值10之间和/或包括该范围的任何和所有子范围或者个别值的权利要求,并且为权利要求提供支持;即,始于最小值1或者更大,并且终于最大值10或者更小(例如,5.5至10、2.34至3.56等等)的所有子范围,或者从1至10的任何值(例如,3、5.8、9.9994等等)
所有公开的数值都应被理解为可在任一方向中从0-100%变化,且因而为叙述所有这些值,或者可以由这些值形成的任何和全部范围或者子范围的权利要求提供支持。例如,所述数值8应被理解为从0至16变化(在任一方向中100%),并且为叙述该范围本身(例如,0至16),该范围内的任何子范围(例如,2至12.5)或者该范围内的任何个别值(例如15.2)的权利要求提供支持。
Claims (25)
1.一种模块化容器系统,包含多个等级的模块化容器,所述模块化容器被标准化并进行资格预审,以满足各种等级的放射性废物的包装和处理的适用规章和设计要求,并且编目有能够由终端用户选择和配置以适合具体应用的多个组件。
2.根据权利要求1所述的模块化容器系统,其中,每个等级的所述模块化容器包含腔体,所述腔体被构造用以接收所述放射性废物,并且与其它等级的所述模块化容器的腔体尺寸相同。
3.根据权利要求1所述的模块化容器系统,包含尺寸适合任何等级的所述模块化容器的多个屏蔽插入件。
4.根据权利要求3所述的模块化容器系统,其中,有不同厚度和/或材料类型的所述屏蔽插入件可用。
5.一种用于放射性废物的模块化容器,包含限定被构造用以接收所述放射性废物的腔体的围挡,其中取决于所述放射性废物的特性和/或应用要求,对相同尺寸的腔体,有不同等级的所述围挡可用。
6.根据权利要求5所述的模块化容器,包含位于所述腔体内的屏蔽插入件,取决于所述放射性废物的特性,有不同厚度和/或材料类型的所述屏蔽插入件可用。
7.根据权利要求5所述的模块化容器,包含形成至少一部分所述围挡的盖子,其中取决于所述放射性废物的特性和/或应用要求,有不同等级的所述盖子可用。
8.根据权利要求7所述的模块化容器,其中,所述不同等级的盖子彼此在结构上不同。
9.根据权利要求5所述的模块化容器,包含形成至少一部分所述围挡的盖子,其中所述盖子的内侧被联接至屏蔽插入件,并且其中,所述屏蔽插入件能够从所述盖子的外侧与所述盖子脱离联接。
10.根据权利要求5所述的模块化容器,其中,所述围挡由不锈钢制成。
11.根据权利要求5所述的模块化容器,其中,所述围挡由碳钢制成。
12.根据权利要求5所述的模块化容器,包含在运输期间封闭所述模块化容器的可再用运输外包装。
13.一种用于放射性废物的模块化容器,包含:
主体;
被联接至所述主体的顶部的盖子,所述盖子和所述主体形成被构造用以接收所述放射性废物的封闭的腔体;
位于所述腔体内的多个屏蔽插入件,取决于所述放射性废物的特性,有不同厚度和/或材料类型的所述屏蔽插入件可用。
14.根据权利要求13所述的模块化容器,其中,取决于所述放射性废物的特性和/或应用要求,有不同等级的所述主体和所述盖子可用。
15.根据权利要求13所述的模块化容器,其中,取决于所述放射性废物的特性和/或应用要求,有不同等级的所述盖子可用。
16.根据权利要求13所述的模块化容器,其中所述不同等级的盖子彼此在结构上不同。
17.根据权利要求13所述的模块化容器,其中所述主体和所述盖子由不锈钢制成。
18.根据权利要求13所述的模块化容器,包含在运输期间封闭所述模块化容器的可再用运输外包装。
19.一种选择用于放射性废物的容器的方法,包括:
评价所述放射性废物的特性;
取决于所述放射性废物的特性和/或应用要求,选择一个等级的模块化容器;
将特定厚度的屏蔽插入件定位在所述模块化容器内,所述屏蔽插入件从具有各种厚度和材料类型并且被构造用以配合在所述模块化容器中的一组模块化的屏蔽插入件获得。
20.根据权利要求19所述的方法,包括:将支撑框架定位在所述模块化容器内,所述支撑框架被构造用以保持填充有所述放射性废物的一个或多个子容器。
21.根据权利要求19所述的方法,包括:将被构造用以保持颗粒状的放射性废物的内衬定位在所述模块化容器内。
22.根据权利要求19所述的方法,包括:将运输外包装联接至所述模块化容器。
23.根据权利要求19所述的方法,包括:将所述放射性废物定位在所述模块化容器中。
24.根据权利要求19所述的方法,其中,所述屏蔽插入件在被定位在所述模块化容器中之前不连结在一起,并且在被定位在所述模块化容器内之后实现结构上稳定的构造。
25.一种用于放射性废物的模块化容器,包含取决于放射性废物的特性和应用要求,可在不同等级上获得的标准化围挡。
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WO (1) | WO2016007200A1 (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109383943A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-26 | 李佳怡 | 一种新型防撞击保密物流箱 |
CN110097990A (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-06 | 中国辐射防护研究院 | 一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器 |
CN110797131A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种具有可变屏蔽层的新型集装箱辐射防护装置 |
CN111241743A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-06-05 | 中国辐射防护研究院 | 一种基于贝叶斯方法的放射性物品运输容器评价方法 |
CN111279426A (zh) * | 2017-08-31 | 2020-06-12 | 纳克国际公司 | 用于容纳放射性危险废物的桶的安全壳器具 |
CN112241143A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-01-19 | 杭州景业智能科技股份有限公司 | 一种实现密封箱体内放射性物料容器封装的控制系统 |
TWI826465B (zh) * | 2018-06-15 | 2023-12-21 | 德商Gns輻能服務公司 | 用於保存放射性廢棄物之容器 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104787435B (zh) * | 2015-04-30 | 2016-03-02 | 中国石油大学(华东) | 自主式防污染危化品物流容器 |
JP6529401B2 (ja) * | 2015-09-16 | 2019-06-12 | 一般財団法人電力中央研究所 | 放射性物質密封容器のガス漏洩検知装置及び方法並びにプログラム |
LT3360141T (lt) * | 2015-10-09 | 2022-08-25 | Hazprotect Pty Ltd | Konteineris radioaktyvioms ir (arba) kenksmingoms atliekoms izoliuoti |
US11515056B2 (en) | 2015-10-16 | 2022-11-29 | Holtec International | Nuclear waste storage canisters, welds, and method of fabricating the same |
DE102016000420A1 (de) * | 2016-01-19 | 2017-07-20 | Hartmut Grunau | Endlagerbehälter |
CA3014932C (en) * | 2016-03-02 | 2020-10-27 | Nac International Inc. | Nuclear fuel debris container |
WO2017205427A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | Kurion, Inc. | System for storage container with removable shield panels |
CN106435562B (zh) * | 2016-10-08 | 2019-01-08 | 中国辐射防护研究院 | 增强耐腐蚀及导热性能和耐大剂量γ辐照的石墨烯涂层 |
CN106513287B (zh) * | 2016-10-08 | 2019-06-18 | 中国辐射防护研究院 | 增强耐腐蚀性能和热传导性能的耐辐照的石墨烯涂层 |
CN106493055B (zh) * | 2016-10-08 | 2019-06-18 | 中国辐射防护研究院 | 增强耐腐蚀性能的耐γ辐照的石墨烯涂层 |
US10513861B2 (en) | 2016-10-19 | 2019-12-24 | Tait Towers Manufacturing, LLC | Modular auditorium |
US10186336B2 (en) | 2017-02-17 | 2019-01-22 | Uchicago Argonne, Llc | Packaging design for storage, transportation, and disposal of disused radiological sources |
LU100166B1 (fr) * | 2017-04-07 | 2018-10-15 | Global Tele Marketing Gtm Sa | Conteneur pour déchets radioactifs de faible à haute activité et à vie longue |
US10600522B2 (en) * | 2017-04-10 | 2020-03-24 | United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa | Method of making thin atomic (Z) grade shields |
KR101875548B1 (ko) * | 2017-08-18 | 2018-07-09 | 주장훈 | 방사성 폐기물 운반 및 처분용기 |
TWI795484B (zh) | 2017-12-20 | 2023-03-11 | 美商Tn美國有限責任公司 | 用於燃料總成的模組提籃總成 |
CN110570968A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-12-13 | 中核四0四有限公司 | 中放固体废物水泥固定钢箱格栅 |
KR20200105526A (ko) | 2018-01-26 | 2020-09-07 | 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨 | 이중-기준 연료 캐니스터 시스템 |
KR101996945B1 (ko) * | 2018-11-27 | 2019-10-17 | (주)코네스코퍼레이션 | 사용후핵연료 운반용기 |
CN113168926A (zh) | 2018-11-29 | 2021-07-23 | 霍尔泰克国际公司 | 乏核燃料罐 |
US11869389B2 (en) | 2018-12-14 | 2024-01-09 | Tradeshow Fairy Llc | Tradeshow display crate |
CN109887631B (zh) * | 2019-02-21 | 2022-11-15 | 中国核电工程有限公司 | 一种复合热室 |
EP3716288A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-09-30 | Van Mullekom Holding B.V. | Waste packing system and waste drum carrier for said system |
CN110060791B (zh) * | 2019-06-05 | 2022-12-30 | 程兵 | 一种用于储存废放射性粒子支架的衰变装置 |
WO2021030631A1 (en) * | 2019-08-14 | 2021-02-18 | Re-Nuble, Inc. | Gravitation solid exclusion device |
US20210046569A1 (en) * | 2019-08-16 | 2021-02-18 | Holtec International | Portable robotic welder for nuclear waste handling |
RU2722214C1 (ru) * | 2019-09-13 | 2020-05-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Керамические технологии" | Контейнер для хранения, транспортирования и захоронения радиоактивных отходов |
PE20240562A1 (es) * | 2020-05-13 | 2024-03-19 | Macro Plastics Inc | Una almohadilla para pata |
WO2022050894A1 (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-10 | Gashubunited Utility Pte Ltd | A caisson box structure |
RU205856U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2021-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) | Устройство для упаковки сельскохозяйственных продуктов |
CN113380435A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-10 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于He-3气体回路的包容箱 |
KR102647448B1 (ko) * | 2022-01-26 | 2024-03-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 방사성폐기물 운반 장치 |
IT202200004457A1 (it) | 2022-03-09 | 2023-09-09 | DLM Sistemi di Procida Alan | Sistema monitorato per la raccolta di rifiuti a basso livello di radioattività |
CN114720353B (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-12 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | 一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2935616A (en) * | 1955-02-14 | 1960-05-03 | Farrel Birmingham Co Inc | Radiation shielding container |
US4050604A (en) * | 1974-07-22 | 1977-09-27 | Flanders Robert D | Disassembleable, reusable container |
EP0020948A2 (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-07 | The Carborundum Company | Cask for radioactive material, method of manufacturing such a cask, module used thereby and method of shielding neutrons |
JPS61216000A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-09-25 | ソシエテ ジエネラル プ−ル レ テクニ−ク ヌ−ベル エス.ジエ.エヌ. | 有毒物質収納器の封じ込め方法 |
CN1208495A (zh) * | 1996-02-06 | 1999-02-17 | 英国核子燃料公司 | 压水反应堆燃料组件密封筐 |
CN1217811A (zh) * | 1996-05-03 | 1999-05-26 | 英国核燃料公众有限公司 | 核燃料运输容器 |
US6169777B1 (en) * | 1997-07-04 | 2001-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel transport container and method of transporting a fuel assembly |
US20030028065A1 (en) * | 2000-11-07 | 2003-02-06 | Kenichi Matsunaga | Storage container, storage container refilling system, and refilling method |
US20060057013A1 (en) * | 2001-04-19 | 2006-03-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing a radioactive-substance storage member, billet for use in extrusion of the same, and square pipe |
JP2007051908A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Life Industry Co Ltd | 放射線遮蔽容器 |
CN202332320U (zh) * | 2011-11-04 | 2012-07-11 | 中国核工业华兴建设有限公司 | 核废物储运容器 |
CN203179565U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 中国核电工程有限公司 | 一种低、中水平放射性固体废物混凝土高整体容器 |
FR2994325A1 (fr) * | 2012-08-03 | 2014-02-07 | Comex Nucleaire | Structure modulaire destinee a former au moins une alveole destinee a recevoir un assemblage de combustible nucleaire, procede de fabrication de la structure |
JP2014035262A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Daiseki Kankyo Solution:Kk | 放射性物質汚染廃棄物用容器及びその使用方法 |
CN203659449U (zh) * | 2013-09-09 | 2014-06-18 | 中国核电工程有限公司 | 一种箱型低、中水平放射性固体废物混凝土高整体容器 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4251321A (en) * | 1967-12-15 | 1981-02-17 | General Electric Company | Nuclear reactor utilizing plutonium |
DE3689738T2 (de) * | 1985-07-16 | 1994-06-30 | Australian Nuclear Science Tec | Warmverdichtung von Balgbehältern. |
JPS6258200A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-03-13 | サノヤ産業株式会社 | 放射性廃棄物格納容器 |
DD245077A1 (de) | 1985-12-20 | 1987-04-22 | Bergmann Borsig Veb | Behaeltersystem zum abgeschirmten transport radioaktiver abfaelle |
GB8915700D0 (en) | 1989-07-08 | 1989-08-31 | British Nuclear Fuels Plc | An improved container for nuclear fuel elements |
US5481117A (en) | 1994-09-01 | 1996-01-02 | Westinghouse Electric Corporation | Shipping container for a nuclear fuel assembly |
JP3831724B2 (ja) * | 1995-04-20 | 2006-10-11 | 日本メジフィジックス株式会社 | 放射性薬液生成装置 |
JP3540497B2 (ja) | 1995-04-20 | 2004-07-07 | 日本メジフィジックス株式会社 | 放射性物質用遮蔽部材の製造方法 |
US20010011711A1 (en) | 1996-05-03 | 2001-08-09 | Graham Nicholson | Container for nuclear fuel transportation |
US7372933B2 (en) * | 2004-07-08 | 2008-05-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radioactive-material container, metal gasket for sealing the radioactive-material container, and method of manufacturing the metal gasket |
US20060214120A1 (en) * | 2004-11-10 | 2006-09-28 | Huang Roger C | Apparatus for shipping radioactive material |
EP1908081B1 (en) * | 2005-06-24 | 2012-10-10 | Australian Nuclear Science And Technology Organisation | Method and apparatus for isolating material from its processing environment |
JP2009145127A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法 |
JP2010008224A (ja) | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyushu Electric Power Co Inc | 放射線遮蔽容器 |
JP5553986B2 (ja) * | 2008-12-18 | 2014-07-23 | 三菱重工業株式会社 | 廃棄物容器 |
EP2425436A4 (en) * | 2009-04-28 | 2016-03-16 | Holtec International Inc | APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR TRANSPORT CASTLE FOR TRANSPORTING AND / OR STORING HIGH ACTIVITY WASTE |
US20110317794A1 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-29 | Francesco Venneri | Nuclear fuel assembly and related methods for spent nuclear fuel reprocessing and management |
ES2689920T3 (es) * | 2012-01-19 | 2018-11-16 | Tn Americas Llc | Sistema para almacenamiento y transporte de combustible nuclear gastado |
DE102012101319B4 (de) * | 2012-02-17 | 2013-12-24 | Siempelkamp Nukleartechnik Gmbh | Endlagerbehälter und Verfahren zur Herstellung desselben |
US9396824B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-07-19 | Holtec International | Container system for radioactive waste |
TWI600029B (zh) | 2012-08-02 | 2017-09-21 | Nac國際公司 | 用於乾燥儲存及/或運輸固化核廢燃料棒之系統及方法 |
-
2014
- 2014-07-10 US US14/328,578 patent/US9865366B2/en active Active
-
2015
- 2015-03-04 WO PCT/US2015/018787 patent/WO2016007200A1/en active Application Filing
- 2015-03-04 CA CA2953522A patent/CA2953522A1/en active Pending
- 2015-03-04 CN CN201580037911.4A patent/CN106575531B/zh active Active
- 2015-03-04 JP JP2017500821A patent/JP2017521661A/ja active Pending
- 2015-03-04 EP EP15818729.4A patent/EP3167453B1/en active Active
-
2018
- 2018-01-08 US US15/864,088 patent/US10128012B2/en active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2935616A (en) * | 1955-02-14 | 1960-05-03 | Farrel Birmingham Co Inc | Radiation shielding container |
US4050604A (en) * | 1974-07-22 | 1977-09-27 | Flanders Robert D | Disassembleable, reusable container |
EP0020948A2 (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-07 | The Carborundum Company | Cask for radioactive material, method of manufacturing such a cask, module used thereby and method of shielding neutrons |
JPS61216000A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-09-25 | ソシエテ ジエネラル プ−ル レ テクニ−ク ヌ−ベル エス.ジエ.エヌ. | 有毒物質収納器の封じ込め方法 |
CN1208495A (zh) * | 1996-02-06 | 1999-02-17 | 英国核子燃料公司 | 压水反应堆燃料组件密封筐 |
CN1217811A (zh) * | 1996-05-03 | 1999-05-26 | 英国核燃料公众有限公司 | 核燃料运输容器 |
US6169777B1 (en) * | 1997-07-04 | 2001-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel transport container and method of transporting a fuel assembly |
US20030028065A1 (en) * | 2000-11-07 | 2003-02-06 | Kenichi Matsunaga | Storage container, storage container refilling system, and refilling method |
US20060057013A1 (en) * | 2001-04-19 | 2006-03-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing a radioactive-substance storage member, billet for use in extrusion of the same, and square pipe |
JP2007051908A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Life Industry Co Ltd | 放射線遮蔽容器 |
CN202332320U (zh) * | 2011-11-04 | 2012-07-11 | 中国核工业华兴建设有限公司 | 核废物储运容器 |
FR2994325A1 (fr) * | 2012-08-03 | 2014-02-07 | Comex Nucleaire | Structure modulaire destinee a former au moins une alveole destinee a recevoir un assemblage de combustible nucleaire, procede de fabrication de la structure |
JP2014035262A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Daiseki Kankyo Solution:Kk | 放射性物質汚染廃棄物用容器及びその使用方法 |
CN203179565U (zh) * | 2013-01-25 | 2013-09-04 | 中国核电工程有限公司 | 一种低、中水平放射性固体废物混凝土高整体容器 |
CN203659449U (zh) * | 2013-09-09 | 2014-06-18 | 中国核电工程有限公司 | 一种箱型低、中水平放射性固体废物混凝土高整体容器 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111279426A (zh) * | 2017-08-31 | 2020-06-12 | 纳克国际公司 | 用于容纳放射性危险废物的桶的安全壳器具 |
CN111279426B (zh) * | 2017-08-31 | 2023-06-13 | 纳克国际公司 | 用于容纳放射性危险废物的桶的安全壳器具 |
CN110097990A (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-06 | 中国辐射防护研究院 | 一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器 |
CN110097990B (zh) * | 2018-01-31 | 2023-01-17 | 中国辐射防护研究院 | 一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器 |
TWI826465B (zh) * | 2018-06-15 | 2023-12-21 | 德商Gns輻能服務公司 | 用於保存放射性廢棄物之容器 |
CN109383943A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-26 | 李佳怡 | 一种新型防撞击保密物流箱 |
CN110797131A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 哈尔滨工程大学 | 一种具有可变屏蔽层的新型集装箱辐射防护装置 |
CN111241743A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-06-05 | 中国辐射防护研究院 | 一种基于贝叶斯方法的放射性物品运输容器评价方法 |
CN112241143A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-01-19 | 杭州景业智能科技股份有限公司 | 一种实现密封箱体内放射性物料容器封装的控制系统 |
CN112241143B (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-05 | 杭州景业智能科技股份有限公司 | 一种实现密封箱体内放射性物料容器封装的控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016007200A1 (en) | 2016-01-14 |
EP3167453A1 (en) | 2017-05-17 |
CA2953522A1 (en) | 2016-01-14 |
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US9865366B2 (en) | 2018-01-09 |
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US20160012926A1 (en) | 2016-01-14 |
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