CN113421682B - 用于放射性物质处理的反应系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种用于放射性物质处理的反应系统，所述反应系统包括：反应容器，反应容器用于为所述放射性物质的处理提供反应空间；加热装置，加热装置设置在反应容器外侧，用于在放射性物质的处理过程中加热放射性物质；通光孔，通光孔设置成贯穿反应容器的一个壁；以及测温装置，测温装置设置在反应容器外部并与通光孔连接，测温装置用于在放射性物质的处理过程中通过通光孔获取放射性物质辐射的可见光，并根据可见光获取放射性物质的温度。根据本发明实施例的反应系统能够在放射性物质处理过程中更加方便、安全地监测放射性物质的温度，且使用寿命长。

Description

用于放射性物质处理的反应系统

技术领域

本发明涉及放射性物质处理技术领域，特别是涉及一种用于放射性物质处理的反应系统。

背景技术

随着核工业的迅速发展，如何对核工业中产生的大量放射性废物进行处理是亟待解决的问题，固化处理是一种能够较为安全和高效的对放射性废物进行处理的方法。

固化是指选择稳定性较高的固化基质长时间包容这些核素，常用的固化方法有玻璃固化、陶瓷固化、玻璃陶瓷固化、人造岩石固化以及各种水泥固化等等。其中，玻璃固化技术比较成熟，并且，玻璃固化体具有浸出率低、辐照稳定等优点，使得玻璃固化技术成为固化技术研究的热点。

玻璃固化是将高放废液与玻璃基材按一定比例混合后，在高温900-1200度下煅烧、熔融、浇注，经退火后转化为稳定玻璃固化体。以磷酸、磷酸盐或其他含磷物质作玻璃形成剂的称为磷酸盐玻璃固化，以二氧化硅和三氧化二硼作玻璃形成剂的称为硼硅酸盐玻璃固化。

玻璃固化的研究开始于20世纪50年代末，早期对磷酸盐玻璃固化研究较多，随后发现磷酸盐玻璃固化体贮存一段时间后形成晶体，失去透明性，使放射性核素的浸出率显著增加，而且磷酸腐蚀性强，熔融器和固化尾气管道需用铂作材料。于是研究工作的重点转向硼硅酸盐玻璃固化。研究结果证明，硼硅酸盐玻璃是较理想的高放废液固化基材。

迄今为止，玻璃固化已经发展了4代，第1代熔制工艺是感应加热金属熔炉，一步法罐式工艺。罐式工艺是将高放废液的蒸发浓缩液和玻璃形成剂同时分别加入金属罐中，金属罐用中频感应加热，分为若干区，废液在罐中蒸发，与玻璃形成剂一起熔融、澄清，最后从下端冻融阀排出熔制好的玻璃。

第2代熔制工艺是回转煅烧路+感应加热金属熔炉两步法工艺，这是在罐式工艺上发展起来的工艺，第1步骤中高放废液先在回转煅烧炉中煅烧成固态煅烧物，第2步把煅烧物与玻璃形成剂分别加入中频感应加热金属熔炉中，在那里熔铸呈玻璃，最后通过冻融阀注入玻璃储罐中。这种工艺的优点是能够进行连续生成，处理量较大，缺点是工艺比较复杂，熔炉寿命不够长。

第3代熔制工艺是焦耳加热陶瓷熔炉工艺，焦耳加热陶瓷熔炉(简称电熔炉)工艺最早是由美国太平洋西北实验室所开发，焦耳加热陶瓷熔炉采用电极加热，炉体由耐火陶瓷材料构成。高放废液与玻璃形成剂分别加入熔炉中，高放废液在熔炉中进行蒸发与玻璃形成剂一起熔铸成玻璃。熔制的玻璃由底部冻融阀或溢流口以批式或连续方式出料。焦耳加热陶瓷熔炉工艺处理量大，熔炉寿命比较长(约5年)，缺点是熔炉体积大，给退役带来困难，熔炉底部的贵金属可能会沉积，从而影响出料。

第4代熔制工艺是冷坩埚感应熔炉工艺。冷坩埚是采用高频感应进行加热，炉体外壁为水冷套管和高频感应圈，不使用耐火材料，也无需电极加热。高频(100-13000kHz)感应加热使玻璃熔融，由于水冷套管中连续通过冷却水，因此炉内近套管处形成一层固态玻璃壳体，熔融的玻璃责备包容在自冷固态玻璃层内，顶上通常还有一个冷罩，以限制易挥发物的释放。冷坩埚除了可以熔铸玻璃外，还可以用来熔融废金属、处理乏燃料包壳、焚烧高氯高硫的废塑料和废树脂等。

冷坩埚熔炉的优点是熔制温度高，可处理对象多，熔融的玻璃不直接与金属接触，腐蚀性小，炉体寿命较长，尾气处理也比较简单。基于此，冷坩埚技术是我国乃至全世界着力研究的热点技术。

无论采用上述的哪种工艺进行放射性物质的固化处理，处理系统中都需要设置有测温系统，然而现有的放射性物质处理系统通常使用热电偶来进行温度的检测，当反应容器中的放射性反应物堆积平面发生变化时，需要调整热电偶的位置才能够获得较好的测温结果，这将会涉及到大量的放射性操作，安全性较差。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于放射性物质处理的反应系统。

根据本发明的实施例的一个方面，提供一种用于放射性物质处理的反应系统，包括：反应容器，所述反应容器用于为所述放射性物质的处理提供反应空间；加热装置，所述加热装置设置在所述反应容器外侧，用于在所述放射性物质的处理过程中加热所述放射性物质；通光孔，所述通光孔设置成贯穿所述反应容器的一个壁；以及测温装置，所述测温装置设置在所述反应容器外部并与所述通光孔连接，所述测温装置用于在所述放射性物质的处理过程中通过所述通光孔获取所述放射性物质辐射的可见光，并根据所述可见光获取所述放射性物质的温度。

可选地，所述通光孔设置在所述反应容器的顶壁。

可选地，所述通光孔设置在靠近所述顶壁边缘的位置，并且，所述通光孔设置成斜向贯穿所述顶壁。

可选地，所述反应系统还包括：镜片，所述镜片用于封闭所述通光孔靠近所述反应容器内部的一端，以保护所述测温装置。

可选地，所述镜片为平面透镜。

可选地，所述反应系统还包括：吹扫装置，所述吹扫装置设置在所述反应容器内，用于对所述镜片进行吹扫以保持所述镜片的清洁。

可选地，所述反应系统还包括：驱动件和擦拭件，所述擦拭件设置在所述反应容器内；所述驱动件用于驱动所述擦拭件在第一位置和第二位置之间转动以擦拭所述镜片，其中，所述擦拭件在所述第一位置时完全覆盖所述镜片，所述擦拭件在所述第二位置时使所述镜片完全暴露。

可选地，所述驱动件包括：电机和驱动轴，所述驱动轴设置成贯穿所述反应容器的顶壁；所述电机设置在所述反应容器外，并设置成与所述驱动轴可操作地连接，以通过所述驱动轴驱动所述擦拭件转动。

可选地，所述测温装置包括：导光部、光电传感器和处理器；所述导光部用于通过所述通光孔获取所述放射性物质辐射的可见光，并将可见光传输到所述光电转换器；所述光电传感器用于将接收到的可见光转换为电信号；所述处理器用于根据所述电信号获取所述放射性物质的温度。

可选地，所述测温装置还包括：分光件，所述分光件设置在所述导光部中，用于对所述放射性物质辐射的可见光进行色散，使所述光电传感器接收到的可见光被分为多个色区。

可选地，所述处理器具体用于：接收所述光电传感器输出的电信号；根据所述电信号获取一个或多个波长的可见光的辐射量；根据所述一个或多个波长的可见光的辐射量获取所述放射性物质的温度。

可选地，根据所述电信号获取多个波长的可见光的辐射量时，所述多个波长的可见光来自同一色区。

可选地，所述光电传感器为CMOS传感器或CCD传感器。

可选地，所述加热装置为线圈。

可选地，所述反应系统还包括：摆动件，所述摆动件设置在所述反应容器外部并与所述测温装置可操作地连接，以通过摆动调整所述测温装置的角度。

根据本发明实施例的反应系统能够在放射性物质处理过程中更加方便、安全地监测放射性物质的温度，且使用寿命长。

附图说明

图1为根据本发明实施例的反应系统示意图；

图2为根据本发明又一实施例的反应系统示意图；

图3为根据本发明实施例的吹扫装置示意图；

图4为根据本发明实施例的驱动件和擦拭件示意图；

图5为根据本发明实施例的电机和驱动轴示意图；

图6为根据本发明实施例的导光部和分光件示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

根据本发明的实施例首先提供一种用于放射性物质处理的反应系统，参照图1-5，包括：反应容器10，所述反应容器10用于为所述放射性物质的处理提供反应空间；加热装置20，所述加热装置20设置在所述反应容器10内，用于在所述放射性物质的处理过程中加热所述放射性物质；通光孔30，所述通光孔30设置成贯穿所述反应容器10的一个壁；以及测温装置40，所述测温装置40设置在所述反应容器10外部并与所述通光孔30连接，所述测温装置40用于在所述放射性物质的处理过程中通过所述通光孔30获取所述放射性物质辐射的可见光，并根据所述可见光获取所述放射性物质的温度。

根据具体的放射性物质类型以及具体的处理类型，可以选择合适的反应容器10，以为放射性物质的处理提供反应空间，例如，当对放射性物质进行的处理为玻璃固化处理时，反应容器10可以是玻璃熔炉、冷坩埚等装置，又例如，当对放射性物质进行的处理为回转煅烧时，反应容器10可以是回转煅烧炉等装置。本领域技术人员可以根据实际需求选择合适的反应容器10，在此不再赘述。

进一步，反应容器10内设置有加热装置20，用于在处理过程中对放射性物质进行加热。加热装置20的具体类型以及设置的位置同样可以根据具体的放射性物质类型、具体的处理类型以及反应容器10的类型进行选择。例如，当对放射性物质进行的处理为玻璃固化处理，反应容器10为冷坩埚时，加热装置20可以是线圈，并设置在反应容器10的外侧。在其他的实施方式中，加热装置20还可以是发热电阻等电加热装置，甚至明火加热装置，同样地，加热装置20也可以设置在反应容器10内部的任意位置，在一些实施方式中，加热装置20也可以设置在反应容器10的外部。在一些实施方式中，加热装置20需要将放射性物质加热至熔融态进行处理，例如在进行放射性物质的玻璃固化处理时，需要将放射性物质与玻璃基料共同加热至熔融态进行反应，而后冷却形成玻璃，以将放射性物质的固化。本领域技术人员可以根据实际需求选择合适的加热装置20，在此不再赘述。

在一些实施方式中，加热装置20设置在反应容器10的内部时，例如设置在反应容器10壁的内表面或者壁的内层，反应容器10壁的外表面可以设置有冷却装置(图中未示出)，以保证反应容器10的外壁相较于内部而言处于较低的温度，从而更好地保护测温装置40，延长测温装置40的使用寿命。

反应容器10的一个壁上设置有通光孔30，通光孔30具体用于将反应容器10内的放射性物质辐射的可见光引出，以进行温度的测量，为此，通光孔30设置成贯穿反应容器10的一个壁，例如，参照图1，通光孔30可以设置在反应容器10的顶壁11。在一些实施方式中，参照图2，通光孔30也可以设置在反应容器10的侧壁。需要注意的是，由于通光孔30设置成贯穿反应容器10的一个壁，导致反应容器10在通光孔30设置部位的壁较为薄弱，因此通光孔30优选地设置在处理过程中放射性物质堆积的表面以上的部位，以防止放射性物质自通光孔30所在的位置泄漏，或者经由通光孔30与测温装置40进行接触，导致测温装置40被损坏。同时，在一些实施方式中，对放射性物质进行的处理为玻璃固化处理，反应容器10的外壁或内壁上可能设置有冷却装置，从而部分放射性物质将会凝结在反应容器10的内壁形成玻璃层，此时通光孔30设置在放射性物质堆积的表面以上的部位，能够防止放射性物质凝结形成的玻璃层遮挡或覆盖通光孔30，保证测温装置40能够顺利的获取放射性物质辐射的可见光。

测温装置40设置在反应容器10的外部并与通光孔30进行连接，测温装置40可以经由通光孔30获取放射性物质辐射的可见光，并根据可见光获取放射性物质的温度。需要注意的是，这里的测温装置40能够获取到的放射性物质辐射的可见光通常是放射性物质表面辐射的可见光，从而根据该可见光获取的放射性物质的温度通常是指放射性物质的表面温度。在一些实施方式中，放射性物质的处理过程中进行频繁地搅拌，使得放射性物质的表面和内部温度分布较为均匀，此时测温装置40所获取的温度可以认为是放射性物质的整体温度。在一些实施方式中，放射性物质的表面温度和内部温度具有较大的差异，此时测温装置40所获取的温度仅能作为放射性物质的表面温度进行参考。

物体因自身的温度向外发射能量的方式叫做热辐射，理论上辐射的波长范围可以从零到无限大，根据辐射电磁波大小的不同，可以将电磁波分为不同的波段，按照波段划分出的不同区域称之为光谱的分布，一般的光谱主要分布在紫外线、可见光和红外线波段。本发明实施例中，测温装置40就是使用放射性物质辐射的可见光波段的电磁波进行测量，具体地，根据普朗克黑体辐射理论以及维恩定律，当物体温度发生变化时，光谱辐射出射度的峰值波长随之改变，温度越高，对应的峰值波长越短，可见光测温便是应用到这样的原理。在具体的测温过程中，可以使用到单光区单波长测温、单光区多波长测温、双光区多波长测温、多光区多波长测温等方法，将在下文中的相关部分进行描述，在此不再赘述。

在根据本发明实施例提供的用于放射性物质处理的反应系统中，测温装置40设置在反应容器10外部，通过通光孔30获取到反应容器10内的放射性物质辐射的可见光进行测量，使得测温装置40无需进入反应容器10内部与放射性物质进行接触，使用寿命得到提高，并且，相较于使用红外线等波段进行测量的非接触式测温装置而言，成本大大降低。同时，使用测温装置40进行测温的过程中无需频繁地调整测温装置40的位置，即使需要对测温装置40进行人工操作，也无需打开反应容器10，操作更加方便且安全性大大提高。

在一些实施方式中，参照图1，通光孔30设置在容器10的顶壁11上，可以理解地，在处理过程中，放射性物质通常不会完全充满反应容器10，即，不会接触到反应容器10的顶壁11，从而避免了放射性物质与通光孔30的接触，进而保护了测温装置40。

在一些实施方式中，仍然参照图1，通光孔30设置在靠近顶壁11的边缘的位置，可以理解地，反应容器10的顶壁11上通常还需要设置诸多其他部件，例如进料装置、其他检测装置等等，通光孔30设置在靠近边缘的位置，能够为其他需要设置在中心位置部件提供足够的安装空间，使得反应系统的结构更加合理。

在这样的实施方式中，由于通光孔30设置在靠近边缘的位置，为了避免反应容器内的其他部件、反应容器的侧壁等结构遮挡了放射性物质辐射的可见光，导致测温装置40无法正常进行测温，需要将通光孔30设置成斜向贯穿顶壁11，例如，参照图1，当通光孔30设置在顶壁11的右侧边缘时，通光孔30以向左侧倾斜的方向贯穿顶盖11，使得通光孔能够将靠近反应容器中轴线位置的放射性物质辐射的可见光引出。在一些实施方式中，优选地，通光孔30在斜向贯穿顶盖11时，倾斜的角度使得通光孔30的中轴线与反应容器10的中轴线相交。

在一些实施方式中，当通光孔30设置在反应容器10的侧壁上时，参照图2，通光孔30也设置成斜向贯穿反应容器10的侧壁，使得测温装置40能够顺利地获取到放射性物质辐射的可见光。

在一些实施方式中，反应系统还包括镜片50，参照图1和图2，镜片50用于封闭通光孔30靠近反应容器10内部的一端，以保护测温装置40，具体地，镜片50由透光材料制成，以保证测温装置40能够获取到放射性物质辐射的可见光，镜片50避免了测温装置40直接与反应容器10内部的环境进行接触，使得反应容器10内部的例如烟尘等物质不会附着在测温装置40上导致测温精度下降。在一些实施方式中，镜片50可以由隔热材料制成，从而避免反应容器10内部的高温影响测温装置40的正常工作。

在一些实施方式中，镜片50为平面透镜，本领域技术人员可以根据实际需求设置镜片50的厚度和直径，例如将镜片50的直径设置成与通光孔30的内径相适应，使得镜片50能够被设置在通光孔30的内部，与通光孔30的内壁相固定。在一些实施方式中，镜片50的直径也可以设置成大于通光孔30的直径，并设置成与反应容器10固定。在一些实施方式中，镜片50以卡合、螺纹连接等方式与通光孔30的内壁或反应容器10固定连接，以避免使用过程中镜片50脱落，在一些实施方式中，镜片50与通光孔30的内壁或反应容器10的固定连接处敷设有胶水，以进一步增加连接的稳定性。在一些实施方式中，当放射性位置的处理过程需要在一定压力下进行时，镜片50与通光孔30或反应容器10可以进行气密性连接，例如在镜片50与通光孔30或反应容器10的连接处设置密封垫圈。在一些实施方式中，镜片50的厚度可以设置成与反应容器10的壁厚相同，即，使得镜片50能够完全填充通光孔30，以为测温装置40提供更好的保护。在一些实施方式中，镜片50也可以具有相对较小的厚度，以获取更好的透光效果。

在一些实施方式中，为了保证镜片50的透光度，反应系统还包括吹扫装置60，参照图3，吹扫装置60设置在反应容器10内，用于对镜片50进行吹扫以保持镜片50的清洁，避免反应容器10内的烟尘等污染物附着在镜片50的表面，影响镜片50的透光效果。在一些实施方式中，吹扫装置60可以设置在顶壁11上靠近镜片50的边缘位置，在保证吹扫装置60不会遮挡镜片50的基础上尽可能地靠近镜片50，以获取更好的吹扫效果。在一些实施方式中，吹扫装置60可以设置在反应容器10靠近通光孔30一侧的侧壁上，例如图3中吹扫装置60还可以设置在反应容器10的右侧壁上，从而避免吹扫装置60占用顶壁11的空间。

吹扫装置60需要设置在反应容器10的内部才能够实现有效地清洁，而反应容器10内的高温以及部分放射性物质的腐蚀性可能导致吹扫装置60的使用寿命较短，同时，吹扫装置60还可能会占用较大的空间。为此，在一些实施方式中，作为吹扫装置60的替代，参照图4，反应系统可以包括驱动件71和擦拭件72。擦拭件72设置在反应容器10内，驱动件71用于驱动擦拭件72在第一位置和第二位置之间转动以擦拭镜片50。

如图4中所示，擦拭件72在虚线示出的第一位置时完全覆盖镜片50，在实线示出的第二位置时使镜片50完全暴露，从而，在需要对镜片50进行清洁时，驱动件71驱动擦拭件72进行转动，以擦拭镜片50，在擦拭结束后，驱动件71可以将擦拭件72保持在第二位置，从而擦拭件72不会遮挡镜片50，使得测温装置40能够顺利获取放射性物质辐射的可见光。需要注意的是，除了图4中实线示出的第二位置外，擦拭件72的第二位置还可以是任何不会遮挡镜片50的位置。

在一些实施方式中，擦拭件72可以由任何适于进行擦拭的材料制成，在一些实施方式中，擦拭件72与镜片50接触的一面设置成粗糙表面，例如毛面，以增加擦拭件72与镜片50接触时的摩擦力，提高擦拭件72的擦拭效率。

在一些实施方式中，驱动件71可以是电机、机械臂等结构，由于只需要驱动擦拭件72进行转动，驱动件71可以具有较小的体积。在一些实施方式中，驱动件71仅需要驱动擦拭件72在镜片50所在的平面内转动，例如，驱动件71仅需要驱动擦拭件72以图4中箭头示出的方向运动。在一些实施方式中，第二位置可以远离镜片50所在的位置，驱动件71可以驱动擦拭件72以多个自由度进行运动，例如在进行擦拭时驱动擦拭件72在镜片50所在的平面转动。在擦拭结束后，驱动擦拭件72至第二位置。

在一些实施方式中，驱动件71可以设置在反应容器10的内部。在一些实施方式中，参照图5，驱动件71可以包括电机711和驱动轴712，其中，电机711设置在反应容器10外部，驱动轴712设置成贯穿反应容器10的顶壁11，电机711与驱动轴712可操作地连接，以通过驱动轴712驱动擦拭件72。在这样的实施方式中，电机711设置在反应容器10的外部能够大大延长711的使用寿命。进一步地，参照图5中箭头示出的方向，电机711可以通过驱动轴712驱动擦拭件72在镜片50所在的平面内转动。在一些实施方式中，当通光孔30如图2所示设置在反应容器10壁时，驱动轴712也可以相应地设置成贯穿反应容器10的侧壁。

在一些实施方式中，参照图1至图5，测温装置40可以包括导光部41、光电传感器42和处理器43。导光部41用于通过通光孔30获取放射性物质辐射的可见光，并将可见光传输到光电转换器42，光电传感器42用于将接收到的可见光转换为电信号，处理器43用于根据所述电信号获取放射性物质的温度。

导光部41可以是例如工业窥镜等光学系统，以进行可见光的传输，如图1至图5所示，导光部41与通光孔30连接，以将测温装置40与通光孔30连接。在一些实施方式中，导光部41可以包括镜筒以及设置在镜筒内的一个或多个平面透镜、平面透镜组，在一些实施方式中，导光部41内的平面透镜可以利用反射定律使光的传输方向发生改变，从而测温装置40与通光孔30进行连接时，可以被固定成任何合适的角度。

在一些实施方式中，导光部41与通光孔30之间的连接设置成可拆卸连接，例如使用螺纹连接、卡合连接等方式进行连接，以方便进行测温装置40的更换，在这样的实施方式中，反应容器10外壁与通光孔30对应的位置可以设置有法兰、卡槽等装置，以实现上述连接。在一些实施方式中，导光部41与通光孔30之间通过快拆件进行可拆卸地连接，以使得操作人员能够更加方便地实现导光部41与通光孔30之间的安装和拆卸。

光电传感器42用于从导光部41接收可见光，并将该可见光转换为电信号，例如，光电传感器42可以是CMOS传感器、CCD传感器等，或者其他任何能够将光信号转换为电信号的传感器，本领域技术人员可以根据实际测量精度的需求选择合适的光电传感器42，在此不再赘述。处理器43用于根据上述光电传感器42输出的电信号获取放射性物质的温度，在一些实施方式中，处理器43可以通过有线的方式与光电传感器42进行连接，在一些实施方式中，处理器43可以通过无线的方式与光电传感器42进行连接，使得处理器43可以设置在远离反应容器10的位置。处理器43可以是任何包括处理器的终端设备，例如电脑、手机、笔记本电脑等智能终端。

处理器43在获取到光电传感器42输出的电信号后，可以使用合适的可见光测温方法获取到放射性物质的温度。

在一些实施方式中，处理器43可以根据光电传感器42输出的电信号，获取某一特定波长的可见光的辐射能，并根据预先建立的用于表征该特定波长的可见光的辐射能与温度之间的变化关系的测温模型，获取到放射性物质此时的温度，该方法通常被称为单色测温法。在一些实施方式中，处理器43可以根据两种波长下的光谱辐射亮度比值来进行温度测量，该方法通常被称为比色测温法。在一些实施方式中，处理器43还可以使用多波长色温法，例如三色测温模型来获取温度。本领域技术人员可以根据实际需求选择任何合适的可见光测温方法获取温度。

在一些实施方式中，为了提高测温精度，导光部41中设置有分光件44，用于对放射性物质辐射的可见光进行色散，使得光电传感器42接收到的可见光被分为多个色区。从而，处理器43能够更好的获取预定的一个或多个波长的可见光的辐射量。

在这样的实施方式中，处理器43具体用于执行：

步骤S102：接收光电传感器42输出的电信号；

步骤S104：根据所述电信号获取一个或多个波长的可见光的辐射量；

步骤S106：根据所述一个或多个波长的可见光的辐射量获取放射性物质的温度。

在一些实施方式中，处理器43可以根据电信号获取到一个特定波长的可见光的辐射量，并根据预先拟合的测温曲线，获取到放射性的温度。

在一些实施方式中，处理器43可以根据电信号获取到多个特定波长的可见光的辐射量，在一些实施方式中，多个特定波长的可见光可以来自多个不同的色区，此时可以通过如前述内容所述的比色测温模型获取放射性物质的温度。在一些实施方式中，放射性物质所辐射的可见光可能集中在某一色区，例如在进行放射性物质的玻璃固化反应时，使用高频线圈进行磁感应加热，使得放射性物质处于熔融状态，此时放射性物质辐射的可见光集中在红色区域，在这样的实施方式中，获取多个波长的可见光的辐射量时，多个波长的可见光来自同一色区，处理器43可以通过与上述多个波长对应的多条测温曲线获取到多个温度，然后以多个温度的均值作为放射性物质的温度，以提高测温的准确性。

在一些实施方式中，参照图6，导光部41和分光件44可以如图中所示的方式进行设置，导光部41可以包括一个或多个成像物镜411、视场光圈412、准直物镜413和反射镜414，分光件44可以包括棱镜441和分光成像物镜442，反应容器10内的放射性反应物辐射的可见光以图6中所示的顺序依次经过上述各部件后到达光电传感器42。可以理解地，本领域技术人员还可以按照其他方式设置导光部41和分光件44，并不局限于图6中所示的实施方式。

在一些实施方式中，再次参照图5，反应系统还可以包括摆动件80，摆动件80设置在反应容器10外部并与测温装置40可操作地连接，从而能够通过摆动来调整测温装置40的角度。在一些实施方式中，摆动件80可以包括一个或多个气缸、液压杆、电机等结构，以带动测温装置40进行摆动。在一些实施方式中摆动件80可以在垂直于顶壁11的平面内进行摆动，以调整测温装置40的角度，在一些实施方式中，摆动件80可以在多个平面内进行摆动，对此不做具体的限定。通过设置摆动件80能够进一步地保证测温装置40能够持续地获得放射性反应物辐射的可见光，即使需要对测温装置40的角度进行一定的调整，也能够通过远程控制摆动件80的摆动来实现，而无需操作人员手动调整，避免了放射性操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于放射性物质处理的反应系统，包括：

反应容器(10)，所述反应容器(10)用于为所述放射性物质的处理提供反应空间；

加热装置(20)，所述加热装置(20)设置在所述反应容器(10)外侧，用于在所述放射性物质的处理过程中加热所述放射性物质；

通光孔(30)，所述通光孔(30)设置成贯穿所述反应容器(10)的一个壁；以及

测温装置(40)，所述测温装置(40)设置在所述反应容器(10)外部并与所述通光孔(30)连接，所述测温装置(40)用于在所述放射性物质的处理过程中通过所述通光孔(30)获取所述放射性物质辐射的可见光，并根据所述可见光获取所述放射性物质的温度；其中，所述通光孔(30)设置在所述反应容器(10)的顶壁(11)，所述通光孔(30)设置在靠近所述顶壁(11)边缘的位置，并且，所述通光孔(30)设置成斜向贯穿所述顶壁(11)，倾斜的角度使所述通光孔(30)的中轴线与所述反应容器(10)的中轴线相交；

还包括：

镜片(50)，所述镜片(50)用于封闭所述通光孔(30)靠近所述反应容器(10)内部的一端，以保护所述测温装置(40)；

驱动件(71)和擦拭件(72)，

所述擦拭件(72)设置在所述反应容器(10)内；

所述驱动件(71)用于驱动所述擦拭件(72)在第一位置和第二位置之间转动以擦拭所述镜片(50)，其中，所述擦拭件(72)在所述第一位置时完全覆盖所述镜片(50)，所述擦拭件(72)在所述第二位置时使所述镜片(50)完全暴露；

驱动件(71)和擦拭件(72)，

所述擦拭件(72)设置在所述反应容器(10)内；

所述驱动件(71)用于驱动所述擦拭件(72)在第一位置和第二位置之间转动以擦拭所述镜片(50)，其中，所述擦拭件(72)在所述第一位置时完全覆盖所述镜片(50)，所述擦拭件(72)在所述第二位置时使所述镜片(50)完全暴露；

所述测温装置(40)包括：

导光部(41)、光电传感器(42)和处理器(43)；

所述导光部(41)用于通过所述通光孔(30)获取所述放射性物质辐射的可见光，并将可见光传输到所述光电转换器(42)；

所述光电传感器(42)用于将接收到的可见光转换为电信号；

所述处理器(43)用于根据所述电信号获取所述放射性物质的温度；

分光件(44)，所述分光件(44)设置在所述导光部(41)中，用于对所述放射性物质辐射的可见光进行色散，使所述光电传感器(42)接收到的可见光被分为多个色区。

2.根据权利要求1所述的反应系统，其中，所述镜片(50)为平面透镜。

3.根据权利要求1或2所述的反应系统，还包括：

吹扫装置(60)，所述吹扫装置(60)设置在所述反应容器(10)内，用于对所述镜片(50)进行吹扫以保持所述镜片(50)的清洁。

4.根据权利要求1所述的反应系统，其中，所述驱动件(71)包括：

电机(711)和驱动轴(712)，

所述驱动轴(712)设置成贯穿所述反应容器(10)的顶壁(11)；

所述电机(711)设置在所述反应容器(10)外，并设置成与所述驱动轴(712)可操作地连接，以通过所述驱动轴(712)驱动所述擦拭件(72)转动。

5.根据权利要求1所述的反应系统，其中，所述处理器(43)具体用于：

接收所述光电传感器(42)输出的电信号；

根据所述电信号获取一个或多个波长的可见光的辐射量；

根据所述一个或多个波长的可见光的辐射量获取所述放射性物质的温度。

6.根据权利要求5所述的反应系统，其中，根据所述电信号获取多个波长的可见光的辐射量时，所述多个波长的可见光来自同一色区。

7.根据权利要求1所述的反应系统，其中，所述光电传感器(42)为CMOS传感器或CCD传感器。

8.根据权利要求1、2、4-7中任一项所述的反应系统，其中，所述加热装置(20)为线圈。

9.根据权利要求1、2、4-7中任一项所述的反应系统，还包括：

摆动件(80)，所述摆动件(80)设置在所述反应容器(10)外部并与所述测温装置(40)可操作地连接，以通过摆动调整所述测温装置(40)的角度。

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