CN109390068A - 核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，主要包括以下步骤：S1、将碘吸附器壳体中原本的活性炭取出；S2、检测碘吸附器壳体的放射性污染水平，若放射性污染水平大于解控限值，则将该碘吸附器壳体作放射性废物处理；若放射性污染水平小于解控限值，则进行下述步骤S3；S3、向所述碘吸附器壳体内装填新的活性炭而重复使用。本申请可使得一些没有被污染或污染较小的碘吸附器壳体能够被重复使用，实现了废物最小化和资源重复利用，并且为核电厂的生产大大节省了成本。
Description
技术领域
本申请涉及核电厂领域，具体涉及一种核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法。
背景技术
随着核技术利用、核电站快速发展，根据核电厂功能需要，控制区通风系统都配置了碘吸附器。碘吸附器作为核级设备，目前主要应用于核电站的空气净化系统中，用以去除各种形态的气载放射性碘。这些碘吸附器滤网运行一定时间后，每年都进行更换，产生大量的碘吸附器滤网，导致放射性废物日趋增多。因这类废物含放射性极低，从废物最小化和资源可重复利用考虑，对这些极低放射性废物的处理极为重要。
发明内容
本申请的目的是：针对上述问题，提出一种核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法。
为了达到上述目的，本申请的技术方案是：
一种核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，包括以下步骤：
S1、将碘吸附器壳体中原本的活性炭取出；
S2、检测碘吸附器壳体的放射性污染水平，若放射性污染水平大于解控限值，经去污后仍大于解控限值则将该碘吸附器壳体作放射性废物处理；若放射性污染水平小于解控限值，则进行下述步骤S3；
S3、向所述碘吸附器壳体内装填新的活性炭而重复使用。
本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
在所述步骤S1中，在负压环境下，将所述碘吸附器壳体中原本的活性炭取出。
在所述步骤S1中，将取出的活性炭装入塑料容器内。
在所述步骤S1中，利用真空吸尘器将所述碘吸附器壳体内部的活性炭吸出。
在所述步骤S1中，将所述碘吸附器壳体中原本的活性炭取出后，对所述碘吸附器壳体内部进行清洁。
所述碘吸附器壳体为不锈钢材质，所述碘吸附器壳体的盖板底座采用模具压制而成，并且所盖板底座密封焊接在所述碘吸附器壳体的外框上，所述碘吸附器壳体内无密封胶和密封垫的结构。
在所述步骤S3完成之后，还对重新装填活性炭的所述碘吸附器壳体进行性能检测，性能检测合格则可重复使用。
所述放射性污染水平包括β表面污染水平，所述解控限值包括β解控限值。
所述β解控限值为0.4Bq/cm2。
所述放射性污染水平还包括γ辐射水平，所述解控限值还包括γ解控限值。
所述γ解控限值为40nSv/h。
若碘吸附器壳体的β表面污染水平小于β解控限值，同时碘吸附器壳体的γ辐射水平小于γ解控限值，则碘吸附器壳体装填新的活性炭而重复使用。
本申请的优势在于：由于将碘吸附器壳体中已经吸附污染物后的活性炭取出，并测量碘吸附器壳体的放射性污染水平，对于放射污染水平不超过解控限值的碘吸附器壳体重新装填新的活性炭而重复使用，使得一些没有被污染或污染较小的碘吸附器壳体被重复使用，实现了废物最小化和资源重复利用，并且为核电厂的生产大大节省了成本。
附图说明
图1为本申请实施例中核电厂碘吸附器壳体重复利用方法的流程图；
图2为本申请实施例中碘吸附器的结构示意图，其中朝向读者这一面为碘吸附器的正面，背离读者的那一面为碘吸附器的背面。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
参照图1所示，本实施例这种核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，主要包括依次进行的下述五个步骤：
一、对碘吸附器壳体的进行结构改造(包括材质)。主要包括以下几方面的改进：
1)、碘吸附器壳体采用不锈钢材质，既能增加壳体的机械强度，又可以在重复换炭使用中便于表面去污和清洁。
2)、碘吸附器壳体采用边壁档板结构，既克服了边壁效应，又增强了壳体的机械强度。
3)、碘吸附器壳体内不用密封胶和密封垫的结构，既能避免密封胶和密封垫在使用中的老化问题，又有更多的空间装填吸附剂，可重复换炭使用。
4)、碘吸附器壳体的出风面采用凹凸结构，盖板底座用模具压制而成，密封焊接在外框上，在保证与外框同一水平度的同时增强了机械强度，密封性好。
经过上述结构改造后，碘吸附器能有效减少边壁效应引起的泄漏，提高净化系数，壳体可重复使用，同时，它成功地解决了原碘吸附器密封胶、密封垫老化使壳体无法复用的问题。由于壳体的可重复使用，减少了放射性固体污染废物的产生量，减少了废物处置费用，为用户节约了成本，同时对保护环境、减少放射性污染有重要意义。
二、、将碘吸附器壳体中原本的活性炭(已经使用的吸附了污染物的活性炭)取出。
在一个带有负压的房间内，将碘吸附器壳体的后部挡板(后部挡板与碘吸附器壳体的本体结构可拆卸连接——螺栓连接)拆卸下来，然后利用真空吸尘器将壳体内部的活性炭吸出，即：在负压环境中，将碘吸附器壳体中原本的活性炭取出。在负压的环境下操作，可防止活性炭取出过程中放射性粉尘外溢。并将取出的活性炭装入容积50升的塑料容器内，之后对碘吸附器壳体内部进行清洁。
三、检测碘吸附器壳体的放射性污染水平。
检测碘吸附器壳体的放射性污染水平是否满足解控限值，若检测出碘吸附器壳体的放射性污染水平大于解控限值，经去污后仍大于解控限值则将该碘吸附器壳体作放射性废物处理，放弃对将该碘吸附器壳体的重复利用；若检测出碘吸附器壳体的放射性污染水平小于解控限值，则进行下述步骤四。
关于解控限值(或称测量预警值、国家标准解控限值)如何选择，可参照以下相关标准：
(1)GB 17567-2009第4.3.1条规定：根据拟解控物料的来源，分清其污染是表面污染还是体污染。对于确认仅属于表面污染的钢铁物料，当其表面污染水平等于或低于GB18871-2002附录B中关于可解控物体表面放射性污染控制水平(控制区控制水平的1/50)时，经审管批准后，可实施解控。
(2)GB18871-2002附录B11中控制区设备表面污染水平的1/50的控制标准：对极毒α为0.08Bq/cm2，其他α为0.8Bq/cm2；β为0.8Bq/cm2。
(3)通风过滤器壳体不存在体污染，不考虑极毒α污染，壳体中核素的辐射类型包括β和γ，其中以γ为主。因此，解控辐射水平测量和评估主要依据GB 17567-2009和GB18871-2002规定，解控限值采用β表面污染水平，即0.8Bq/cm2。
国家标准中，β表面污染水平的解控限值为0.8Bq/cm2。由于γ辐射水平的辐射较小，国家标准中对于γ辐射水平也未给出解控限值标准。
对碘吸附器壳体的放射性污染水平的测量，主要测量β表面污染，即碘吸附器壳体表面的β污染水平。在本申请的一些其他实施例中，测量标准更为严格，在测量β表面污染水平的同时，还测量γ辐射水平，即测量γ辐射剂量。
具体地，根据核电厂管理要求，出控制区物品必须进行放射性污染测量或者解控，电厂测量仪表和控制值见下表：
从上表可以看出，β表面污染水平的解控限值为0.4Bq/cm2，γ辐射水平的解控限值为40nSv/h。
核电厂为了保证使用可靠性，为了更安全，更环保的处理废弃物，故核电厂的解控限值比国家标准更为严格。
四、在碘吸附器壳体中重新装填新的活性炭。
本实施例在碘吸附器设计中从三个方面加大了吸附剂活性炭的装填量：第一，在外形尺寸不变的情况下，增大内部容积，调整了吸附床的厚度，由50.2mm加大到52.4mm；第二，提高制作精度，扩大了进出风面积；第三，不用密封胶、密封垫，腾出更多的空间装填吸附剂，吸附剂装填总量平均每台比以前的增加约5kg。
五、性能检测合格则重复使用。
重新填充新活性炭的碘吸附器壳体最好满足一定性能要求再投入使用，故碘吸附器壳体重新装填活性炭后，本实施例还对碘吸附器进行性能检测。
上述性能检测包括：测试是否满足活性炭装填密实度要求，以确保碘吸附器整机在制造、运输、安装和运行过程中不会因吸附沉降造成阻力和泄漏率超标；对活性炭去除甲基碘性能进行测试，以确保重新装填活性炭的碘吸附器壳体制成的碘吸附器仍然满足碘吸附要求；对重新装填活性炭的碘吸附器壳体的结构强度和耐振动性能进行测试，以确保碘吸附器在制造、运输、安装和运行过程中结构性能的稳定性；在碘吸附器整机性能试验台架上对可复用壳体的碘吸附器进行系列试验，相关试验完成合格后，即可返回电厂循环使用。
而本实施例通过各种实验测试，验证了碘吸附器壳体重新装填活性炭而构成碘吸附器的完全满足上述各种要求，说明这种碘吸附器壳体按照本方法操作，完全可以重复利用。
显然，上述步骤一是为了便于碘吸附器壳体在重复使用的过程中能够快速取出和装入活性炭，同时在一定程度上优化碘吸附器的性能，并非本申请的必需步骤。上述步骤五是为了让使用者确认旧的碘吸附器壳体重新装填新活性炭是否满足碘吸附器的使用要求，也并非本申请的必要步骤。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (12)
1.一种核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将碘吸附器壳体中原本的活性炭取出；
S2、检测碘吸附器壳体的放射性污染水平，若放射性污染水平大于解控限值，经去污后仍大于解控限值则将该碘吸附器壳体作放射性废物处理；若放射性污染水平小于解控限值，则进行下述步骤S3；
S3、向所述碘吸附器壳体内装填新的活性炭而重复使用。
2.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，在负压环境下，将所述碘吸附器壳体中原本的活性炭取出。
3.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将取出的活性炭装入塑料容器内。
4.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，利用真空吸尘器将所述碘吸附器壳体内部的活性炭吸出。
5.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将所述碘吸附器壳体中原本的活性炭取出后，对所述碘吸附器壳体内部进行清洁。
6.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，所述碘吸附器壳体为不锈钢材质，所述碘吸附器壳体的盖板底座采用模具压制而成，并且所盖板底座密封焊接在所述碘吸附器壳体的外框上，所述碘吸附器壳体内无密封胶和密封垫的结构。
7.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，在所述步骤S3完成之后，还对重新装填活性炭的所述碘吸附器壳体进行性能检测，性能检测合格则可重复使用。
8.根据权利要求1所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，所述放射性污染水平包括β表面污染水平，所述解控限值包括β解控限值。
9.如权利要求8所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，所述β解控限值为0.4Bq/cm2。
10.如权利要求9所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，所述放射性污染水平还包括γ辐射水平，所述解控限值还包括γ解控限值。
11.如权利要求10所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，所述γ解控限值为40nSv/h。
12.如权利要求11所述的核电厂碘吸附器壳体的重复利用方法，其特征在于，若碘吸附器壳体的β表面污染水平小于β解控限值，同时碘吸附器壳体的γ辐射水平小于γ解控限值，则碘吸附器壳体装填新的活性炭而重复使用。
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