CN219202778U - 便携式核碎片存储转运装置和回收装置 - Google Patents

Abstract

为解决目前的放射性废物回收装置不适用于对沾染铀、钚的核碎片进行回收，且不便转运、使用不灵活的问题，本实用新型提供了一种便携式核碎片存储转运装置和回收装置，能够收集、暂时存储和运输核碎片，适用于核辐射水平不是太高，应急人员可进入核事故工作现场作业的场景。本实用新型的核碎片存储转运装置为双层独立罐体的小拖车结构，便于单人携带，且其外罐和内罐可分别独立使用，因此可以根据实际作业现场的地形、道路、作业量等需要，选择单独使用外罐或内罐，或者同时使用外罐和内罐，方便灵活；其外罐顶盖上设有放射性气溶胶检测口，外罐顶盖与外罐罐体之间、内罐顶盖与内罐罐体之间设有密封结构，能够用于对沾染铀、钚的核碎片进行回收。

Description

便携式核碎片存储转运装置和回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种核碎片回收装置。

背景技术

随着我国核工业发展和核技术应用的规模不断扩大，使得核事故发生的风险概率加大，核安全形势愈发严峻。而核事故一旦发生，必将对环境造成严重影响。因此，通常在核工业现场配备有大型回收装置，如通过遥控操作Brook机器人可以对体积重量较大的一般放射性废物进行回收并装入200L的标准放射性废物桶中，也可对放射性较强的强放射源实施回收并放入专用的铅罐中，再转移储存。

然而，除了体积重量较大的放射性废物之外，核辐射事故往往还会产生各种核碎片，这些核碎片仍然会对环境和人体健康造成危害，但是现场配备的大型回收装置普遍存在重量和体积偏大，机动性和灵活性较差，且难以有效回收体积较小的核碎片、碎末的缺点。

目前也有一些用于小型放射废物收集的装置，例如授权公告号为CN 206421836U和CN 204423926 U的专利文献中所公开的放射性废物的收集装置，这些装置虽然能够收集较小的放射性废物，但是却普遍存在不便转运，且使用不够灵活，以及缺少气密性措施和放射性气溶胶检测口的弊端；由于其无法判断是否会有放射性气溶胶扩散，也无法阻止气溶胶扩散，因而不适用于对沾染铀、钚的核碎片进行回收，限制了其使用范围。

因此，非常有必要设计一种用于核碎片存储回收的便携式装置，以对核辐射事故产生的各种核碎片进行及时有效地存储回收。

实用新型内容

为了解决目前的放射性废物回收装置不适用于对沾染铀、钚的核碎片进行回收，且不便转运、使用方式不够灵活的技术问题，本实用新型提供了一种便携式核碎片存储转运装置，能够暂时存储和运输核碎片，满足核事故应急快速回收作业的需要，适用于核辐射水平不是太高，经现场辐射监测，应急人员可以进入核事故工作现场作业的场景。

本实用新型同时还提供了一种便携式核碎片回收装置，能够收集、暂时存储和运输核碎片。

本实用新型的技术方案是：

便携式核碎片存储转运装置，其特殊之处在于：包括外罐、小推车和内罐；

外罐包括上下设置的外罐顶盖和外罐罐体；外罐罐体为采用金属制成的上端开口、下端封闭的壁厚至少为5mm的圆柱筒体，外罐罐体的内壁上设有聚氨酯内衬，或者设有掺杂硼粉和铅粉的聚氨酯防辐射内衬；外罐罐体的罐口处设有用于放置金属密封圈的凹槽；外罐顶盖为金属盖，其上沿同一圆周均布设有至少三个活接螺栓，用于压紧外罐罐体罐口处的金属密封圈；外罐顶盖的中部还设有放射性气溶胶检测口；

小推车与所述外罐连接，便于转运所述外罐；

内罐包括上下设置的内罐顶盖和内罐罐体，以及用于实现内罐顶盖与内罐罐体之间连接的锁扣；内罐顶盖为金属密封盖，其端面边缘设有密封圈；内罐罐体为至少2.5mm厚的金属桶；锁扣至少有三个，沿圆周均布设置；

所述内罐和外罐的泄漏率均小于10^-6Pa·L/s，能够完全屏蔽α、β射线，在距离所述内罐和外罐1米处γ射线的剂量率≤0.1mSv/h。

进一步地，还包括高强度核碎片回收袋，可拿出或放置在所述内罐罐体中；所述高强度核碎片回收袋为内外两层复合结构，内层采用阻燃防高温材料制成，外层采用钽纤维防护布或者含钨橡胶材料制成；所述高强度核碎片回收袋的开口处还设有快速收口结构。

进一步地，所述外罐罐体与所述小推车固连于一体。

进一步地，单个所述锁扣包括扣环、挂钩、上拉杆、底座以及保险栓；扣环的一端设置在内罐顶盖的上端面上，扣环的另一端用于与挂钩配合；底座设置在内罐罐体的侧壁上，与扣环的位置相对应；上拉杆的一端与底座铰接，可绕底座转动；挂钩的一端与上拉杆的一端铰接，另一端用于勾住并拉紧扣环；保险栓用于在上拉杆向下旋转到位后，固定上拉杆和底座，防止内罐在转运过程中因振动而导致上拉杆与底座脱开。

进一步地，所述内罐顶盖端面边缘处安装的密封圈为金属密封圈。

进一步地，所述外罐由铝合金制成。

进一步地，所述内罐由不锈钢、铝合金或者钨合金制成。

本实用新型还提供了一种便携式核碎片回收装置，其特殊之处在于：包括核碎片收集工具和上述的便携式核碎片存储转运装置；所述核碎片收集工具包括金属扫把和金属长柄簸箕，用于对核碎片进行清扫并收集，并将收集到的核碎片置入所述便携式核碎片存储转运装置中暂存和转运。

进一步地，还金属包括长柄夹具，用于对核碎片进行夹取收集。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的核碎片存储转运装置为双层独立罐体的小拖车结构，便于单人携带进入核辐射事故现场，且由于外罐和内罐可分别独立使用，因此可以根据实际作业现场的地形、道路、作业量等需要，选择单独使用外罐或内罐，或者同时使用外罐和内罐，方便灵活；且其外罐顶盖上设有放射性气溶胶检测口，外罐顶盖与外罐罐体之间、内罐顶盖与内罐罐体之间设有密封结构，能够用于对沾染铀、钚的核碎片进行回收；此外，在外罐罐体内壁上设有聚氨酯内衬能够对内罐和外罐在运输期间产生的碰撞力进行缓冲、隔离；或者，在外罐罐体内壁上设置掺杂有硼、铅的聚氨酯内衬，不但能对内罐和外罐在运输期间产生的碰撞力进行缓冲、隔离，还能屏蔽铀、钚的自发中子。

2.本实用新型核碎片存储转运装置还包括高强度回收袋，该高强度回收袋可以与内罐搭配着使用，应急人员可先将核碎片收集后放入高强度回收袋中将袋口收紧，再连同高强度回收袋一起放入内罐中，进一步提高了装置的便携性，一方面避免了应急人员移动相对较为沉重的内罐进行作业，另一方面在存储和转用期间还能多一道辐射屏蔽层。

3.本实用新型核碎片存储转运装置中的内罐顶盖与内罐罐体之间通过金属密封圈和锁扣组合的密封连接方式，不但能保证其密封性，而且操作便捷，能够快速开启/关闭内罐；此外，锁扣具有保险栓，能够防止松脱，保证了内罐密封连接的可靠性。

4.本实用新型核碎片回收装置包括核碎片收集工具以及特殊设计的核碎片存储转运装置；利用核碎片收集工具能够高效地收集核碎片，利用核碎片存储转运装置能够安全、可靠地暂时存储和运输核碎片，满足了核事故应急快速回收作业的需要。

5.本实用新型核碎片回收装置能够实现单人独立操作。

附图说明

图1是本实用新型的立体图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的半剖视图(图中隐去了内罐，未显示)。

图4是本实用新型中内罐的立体图。

图5是本实用新型中内罐的主视图。

附图标记说明：

1-外罐；101-外罐罐体；102-外罐顶盖；103-活接螺栓；104-放射性气溶胶检测口；105-第一提手；106-第二提手；107-内衬；

2-内罐；201-内罐顶盖；202-内罐罐体；203-锁扣；204-第三提手；

3-小拖车；301-把手；302-车轮；303-推车架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的便携式核碎片回收装置，包括核碎片存储转运装置和核碎片收集工具。

如图1-5所示，核碎片存储转运装置包括外罐1、小推车3和内罐2。

外罐1与小拖车3为一体化结构；外罐1包括上下设置的外罐顶盖102和外罐罐体101；外罐罐体101为采用金属(如铝合金)制成的上端开口、下端封闭的圆柱筒体，外罐罐体1的内壁上设有一定厚度的内衬107，该内衬107为聚氨酯内衬，起到缓冲作用；优选的，该内衬107为掺杂硼粉(用于吸中子)和铅粉(用于屏蔽射线)的聚氨酯内衬，既能对铀、钚的自发中子进行屏蔽，又具有缓冲的作用；外罐罐体101的罐口处设有凹槽，用于放置金属密封圈；外罐顶盖102为金属盖(如铝合金)；外罐顶盖102与外罐罐体101通过沿同一圆周均布设有三个活接螺栓103连接，通过三个活接螺栓103还能使外罐顶盖102压紧外罐罐体101罐口处的金属密封圈；外罐顶盖102的中部还设有放射性气溶胶检测口104。

小推车3包括推车架303、把手301和车轮302；推车架303与外罐罐体101固连于一体；车轮302有两个，均为带刹车的充气胎刹车轮，分别位于外罐罐体101的底部且位于外罐罐体101的两侧；把手301上设有防滑套，且把手301的握持处尺寸较大，便于转运时抓握。

内罐2包括上下设置的内罐顶盖201和内罐罐体202，以及用于实现内罐顶盖201与内罐罐体202之间连接的锁扣203；内罐顶盖201为金属密封盖，其端面边缘设有金属密封圈(或者橡胶密封圈)；内罐罐体202为至少2.5mm厚的不锈钢桶(或者铝合金桶、钨合金桶)；锁扣203有四个，单个锁扣203包括扣环2031、挂钩2032、上拉杆2033、底座2035以及保险栓2034；扣环2031的一端设置在内罐顶盖201的上端面上，扣环2031的另一端用于与挂钩2032配合；底座2035设置在内罐罐体202的侧壁上，与扣环2031的位置相对应；上拉杆2033的一端与底座2035铰接，可绕底座2035转动；挂钩2032的一端与上拉杆2033的一端铰接，另一端用于勾住并拉紧扣环2031；保险栓2034用于在上拉杆2033向下旋转到位后，固定上拉杆2033和底座2035，防止内罐2在转运过程中因振动而导致上拉杆2033与底座2035脱开。

经实际测试，本实用新型核碎片回收装置中的核碎片存储转运装置，其外罐1和内罐2的泄漏率均小于10^-6Pa·L/s，能够完全屏蔽α、β射线，对γ射线防护效果大于60％，在距外罐1和内罐2为1米处的γ射线的剂量率≤0.1mSv/h，因此，本实用新型可以用于自身的γ辐射强度不是很高的放射源物质碎片和核材料的收集、存储和转运。

为了使本实用新型的碎片回收装置使用更加灵活，本实用新型中的核碎片存储转运装置还包括高强度核碎片回收袋；该高强度核碎片回收袋的大小与内罐罐体202相适配，便于套装在内罐罐体202内；高强度核碎片回收袋为内外两层复合结构，内层采用阻燃防高温材料制成，外层采用钽纤维防护布或者含钨橡胶材料制成，具有一定屏蔽和耐穿刺性能，耐火温度≥230℃，能够保证安全、可靠地存储和转运核材料碎片；高强度核碎片回收袋的开口处还设有快速收口结构(例如抽绳收口结构)，方便快速束紧。

综上，由于本实用新型中的核碎片存储转运装置为双层独立罐体的小拖车结构，便于单人携带进入核辐射事故现场，且由于外罐1和内罐2可分别独立使用，因此可以根据实际作业现场的地形、道路、作业量等需要，选择单独使用外罐1或内罐2，或者同时使用外罐1和内罐2，方便灵活。而本实用新型中的高强度回收袋可以与内罐2搭配着使用，先将核碎片收集后放入高强度回收袋中将袋口收紧，再连同高强度回收袋一起放入内罐2中，进一步提高了装置的便携性，一方面避免了作业人员移动相对较为沉重的内罐2作业，另一方面在存储和转用期间还能多一道辐射屏蔽层。

核碎片收集工具包括配套使用的金属(例如不锈钢)扫把和金属(例如不锈钢)长柄簸箕(或称撮斗)，用于对较小的核碎片和粉末进行快速清扫并收集，然后装入本实用新型中的核碎片存储转运装置中。在其他一些实施例中，本实用新型中的核碎片收集工具还可以包括金属长柄夹具(结构与环卫领域捡拾垃圾的长柄夹具相同或类似)，可以对体积稍大些的核碎片夹取收集，放入本实用新型中的核碎片存储转运装置中。本实施例中，金属长柄夹具的钳口处采用LY12制成并进行表面阳极化处理，其余部位采用不锈钢制成。

综上所述，本实用新型操作简便、灵活，密封性好，能够满足自身的γ辐射强度不是很高的放射源物质碎片和核材料的快速、有效收集、存储和转运。

Claims (9)

1.便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：包括外罐、小推车和内罐；

外罐包括上下设置的外罐顶盖和外罐罐体；外罐罐体为采用金属制成的上端开口、下端封闭的壁厚至少为5mm的圆柱筒体，外罐罐体的内壁上设有聚氨酯内衬，或者设有掺杂硼粉和铅粉的聚氨酯防辐射内衬；外罐罐体的罐口处设有用于放置金属密封圈的凹槽；外罐顶盖为金属盖，其上沿同一圆周均布设有至少三个活接螺栓，用于压紧外罐罐体罐口处的金属密封圈；外罐顶盖的中部还设有放射性气溶胶检测口；

小推车与所述外罐连接，便于转运所述外罐；

内罐包括上下设置的内罐顶盖和内罐罐体，以及用于实现内罐顶盖与内罐罐体之间连接的锁扣；内罐顶盖为金属密封盖，其端面边缘设有密封圈；内罐罐体为至少2.5mm厚的金属桶；锁扣至少有三个，沿圆周均布设置；

所述内罐和外罐的泄漏率均小于10^-6Pa·L/s，能够完全屏蔽α、β射线，在距离所述内罐和外罐1米处γ射线的剂量率≤0.1mSv/h。

2.根据权利要求1所述的便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：还包括高强度核碎片回收袋，可拿出或放置在所述内罐罐体中；所述高强度核碎片回收袋为内外两层复合结构，内层采用阻燃防高温材料制成，外层采用钽纤维防护布或者含钨橡胶材料制成；所述高强度核碎片回收袋的开口处还设有快速收口结构。

3.根据权利要求1或2所述的便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：所述外罐罐体与所述小推车固连于一体。

4.根据权利要求3所述的便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：单个所述锁扣包括扣环、挂钩、上拉杆、底座以及保险栓；扣环的一端设置在内罐顶盖的上端面上，扣环的另一端用于与挂钩配合；底座设置在内罐罐体的侧壁上，与扣环的位置相对应；上拉杆的一端与底座铰接，可绕底座转动；挂钩的一端与上拉杆的一端铰接，另一端用于勾住并拉紧扣环；保险栓用于在上拉杆向下旋转到位后，固定上拉杆和底座，防止内罐在转运过程中因振动而导致上拉杆与底座脱开。

5.根据权利要求4所述的便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：所述内罐顶盖端面边缘处安装的密封圈为金属密封圈。

6.根据权利要求5所述的便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：所述外罐由铝合金制成。

7.根据权利要求6所述的便携式核碎片存储转运装置，其特征在于：所述内罐由不锈钢、铝合金或者钨合金制成。

8.便携式核碎片回收装置，其特征在于：包括核碎片收集工具和权利要求1-7任一所述的便携式核碎片存储转运装置；所述核碎片收集工具包括金属扫把和金属长柄簸箕，用于对核碎片进行清扫并收集，并将收集到的核碎片置入所述便携式核碎片存储转运装置中暂存和转运。

9.根据权利要求8所述的便携式核碎片回收装置，其特征在于：还金属包括长柄夹具，用于对核碎片进行夹取收集。

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