CN201122444Y - 一种氚包容净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及放射性废物回收净化装置，具体公开一种氚包容净化装置。它包括包容箱、除氚器，包容箱和除氚器均为可移动式，包容箱为可拆卸式，除氚器内设有气体循环泵、氚探测器、干燥器、催化反应器以及催化反应器，工作时，可将包容箱与除氚器连接。包容箱和除氚器均采用可移动式，包容箱采用可拆卸式结构，可以方便、及时地对特定可移动的氚部件进行泄漏氚的快速回收净化，同时减少对环境和人员的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及放射性废物回收净化装置，具体涉及一种氚的回收净化装置。
背景技术
氚是价格昂贵的战略核材料，广泛地运用于军工，能源，示踪等领域。无论从经济价值还是从安全防护和环境保护的方面考虑，氚的回收再利用都是十分重要的。
目前除氚器在国外的使用已经非常普遍，如美国的蒙德实验室和圣地亚(利弗莫尔)氚实验室早在1970年就研制并使用了手套箱和房间空气中氚的除去系统。在此之后，日本也有许多关于针对手套箱空气净化处理的小型除氚器的应用报道，这类报道中催化剂大多使用美国Englehard公司的专利商品如A-16648型Pt-Pd贵金属催化剂。催化氧化-干燥器捕集是从上世纪70年代至今国外先进氚设施用于事故性释放氚紧急包容的成熟技术。一般的同类型设备是针对固定设备中的氚废气，工作的流程是将系统和手套箱一类的系统连接，闭路循环，不断地监测处理后的浓度，直到达到辐射防护要求的工作场所所允许的排放标准后，将较低浓度的氚排到大气中。系统考虑的出发点首先是环境人员的保护。设备均配置两套干燥吸附设备，交替工作，保证系统吸附剂的大容量。防止系统在处理中的饱和后穿透现象。系统为了保证除氚的效果，一般有加氢气和加水气的设备。通过包容设备上安装的监测系统来指示氚废气的浓度高低，事故状态下开始废气的处理，步骤包括关闭包容系统，禁止通风，开启除氚气泵，将系统的管路切换到闭路循环状态。
早在2002年美国能源部办公室出版的创新报告[9]，就论证了将固定式空气中氚捕集装置改造为可移动式设备并用于氚手套箱的去污退役的优越性。它指出，吸附在分子筛干燥器中的氚化水HTO，只要符合A型货包的要求(≤1080Ci)，按照联邦法规(CFR 49Section173，435)可作为低水平放射性废物，在适当的废物场地容易地运输和处置。(U.S.Department of Energy Office of EnvironmentalManagement，Office of Science and Technology，Portable TitiumCleanup Cart，DOE/EN-1089，March 2002.)但是，目前国内外还没有可移动的氚回收净化装置公之于众。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能快速回收核事故状态下泄漏的氚，并进行净化以减少对环境和人员的影响的小型可移动式的氚包容净化装置。
实现本实用新型目的的技术方案：一种氚包容净化装置，包括包容箱、可与包容箱相连的除氚器，所述的包容箱和除氚器均为可移动式，包容箱为可拆卸式结构，所述的除氚器内设有气体循环泵、氚探测器、干燥吸附器、催化反应器以及缓冲器。
如上所述的氚包容净化装置，包容箱和除氚器的底部均装有活动小轮。
如上所述的氚包容净化装置，催化反应器中采用Pd-123G型贵金属催化剂。
如上所述的氚包容净化装置，气体循环泵采用隔膜增压泵。
本实用新型的效果在于：包容箱和除氚器均采用可移动式，包容箱采用可拆卸式结构，可以方便、即时地对特定可移动的氚部件进行泄漏氚的快速回收净化，以减少对环境和人员的影响。
附图说明
图1为本实用新型所提供的一种氚包容净化装置的外型示意图；
图2为除氚器的正面示意图；
图3为除氚器的背面示意图。
图中：1.包容箱；2.除氚器；3.气体循环泵；4.氚探测器；5.干燥吸附器；6.催化反应器；7.缓冲器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型所提供的一种氚包容净化装置作进一步描述。
如图1、图2及图3所示，一种氚包容净化装置，包括包容箱1、除氚器2，包容箱1和除氚器2均为可移动式，包容箱1为可拆卸式。除氚器2内设有气体循环泵3、氚探测器4、干燥吸附器5、催化反应器6以及缓冲器7。工作时，将包容箱1与除氚器2通过管道连接。包容箱1和除氚器2的底部均装有活动小轮。催化反应器6中采用Pd-123G型贵金属催化剂。气体循环泵3采用隔膜增压泵。
除氚器2中的缓冲器7，外形几何尺寸φ300×1200mm，其总体积约等于80升。催化反应器6采用不锈钢材料制成，其内容器尺寸为φ150×4×1000mm，内部装有5-10kgPd-123G型贵金属催化剂。其外依次是加热电阻丝，保温层、金属外壳，加热功率1.2KW。干燥吸附器5采用不锈钢材料制成，其内容器尺寸为φ150×4×1000mm，内装5A分子筛10kg。氚探测器4使用高、低量程丝壁电离室自动切换，氚探测器4的测量量程为102～109Bq/L，对于高量程，氚探测器4的响应时间应≤1s，量程的切换时间≤20s。空气循环泵3采用美国GAST公司的DAA-P103-GD隔膜增压泵，气体处理能力为2.4m3/h(40L/min)。
氚包容净化装置中的除氚器2是可移动式，按气体一次通过处理型设计。其重点考虑的首先将事故状态下泄漏的大量昂贵氚回收，同时减少对环境和人员的影响。除氚器2的内部由用于气体转移除去的隔膜增压泵、缓冲器7、催化反应器6、干燥吸附器5及氚探测器4等部件构成。氚包容净化装置在移动到一个固定的目的地后，可以通过快速接头在几分钟内将包容箱1和除氚器2连接成一套氚包容净化装置。装置通电升温到设定的温度后开启隔膜泵增压泵，即可对氚部件进行操作，整个包容箱1处于负压状态。包容箱1内放置氚部件，通过隔膜增压泵将氚部件周围的空气不断的吸入可移动式除氚器2内部，气体经过过滤器后进入氚探测器4进行监测，正常状态下被监测的氚浓度小，氚监测仪不会报警，监测后的气体通过隔膜增压泵流过转子流量计排出。
事故状态下，在包容箱1中氚气浓度升高，氚探测器4报警，含氚的气体将进入处理单元进行净化后才能排空。气体经过隔膜泵增压后进入已经升温的催化反应器6中，在催化反应器6中气体氚在高温，压力，催化剂的作用下被氧化成水，散热后进入干燥吸附器5，在干燥吸附器5内部，氚水被干燥剂吸收。干燥处理后的空气中的氚99.9％被干燥剂吸附。净化后的气体经过转子流量计后被排空。
本实用新型使用国产Pd-123G型贵金属作为催化剂，将简易通风橱或手套箱空气气氛中的气态氚T2或HT氧化为HTO，然后捕集在干燥吸附器5中。除氚器2在被处理空气以40L/min的流量，一次通过的工作模式下，催化床的工作温度为180～500℃，对1ppm水平左右氢的去污因子可达到103以上。
Claims (4)
1.一种氚包容净化装置，其特征在于：包括包容箱(1)、可与包容箱(1)相连的除氚器(2)，所述的包容箱(1)和除氚器(2)均为可移动式，包容箱(1)为可拆卸式结构，所述的除氚器(2)内设有气体循环泵(3)、氚探测器(4)、干燥吸附器(5)、催化反应器(6)以及缓冲器(7)。
2.按照权利要求1所述的氚包容净化装置，其特征在于：所述的包容箱(1)和除氚器(2)的底部均装有活动小轮。
3.按照权利要求1所述的氚包容净化装置，其特征在于：所述的催化反应器(6)中采用Pd-123G型贵金属催化剂。
4.按照权利要求1所述的氚包容净化装置，其特征在于：所述的气体循环泵(3)采用隔膜增压泵。
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