CS248780B1 - Pec k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny - Google Patents

Abstract

Řešení se týká pece k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny zahrnující válcovitou nádobu, opatřenou víkem (9), přičemž uvnitř nádoby je umístěna vertikální trubice (4), jejíž vnější plocha tvoří s vnitřní plochou válcovité nádoby prostor, přičemž tato vnitřní vertikální trubice (4) je umístěna excentricky tak, že se dotýká tečně stěny válcovité nádoby a uvnitř vertikální trubice (4) je ve dně (2) pece umístěn otvor s vloženou výtokovou tryskou (5) pevně spojenou s táhlem (8), které je vyvedeno na vnější stranu víka (3) pece. Řešení lze využít u všech indukčně vytápěných pecí, které slouží k produkci jakékoliv taveniny zejména k vitrifikaci radioaktivních odpadů v jaderné energetice.

Description

Vynález se týká pece k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny.

Převedení radioaktivních kapalných odpadů po vysušení, kalcinaci a vytavení do formy skla je jednou z nejúspornějších a z hlediska bezpečnosti nejvhodnějších metod k jejich převedení na stav vhodný k dlouhobému uložení. Proto také byly k tomu účelu vyvinuty různé druhy pecí a ostatních zařízení.

Pro zatavování radioaktivních odpadů existují různé druhy pecí, lišící se jak materiálem, z kterého jsou vyrobeny, tak i způsobem vytápění i vlastním technologickým režimem. Skupina pecí, které využívají k vytápění středofrekvenčního nebo vysokofrekvenčního ohřevu, jsou pece výhradně kovové nebo kovové s keramickou vložkou, co se týče tvaru většinou válce, situované horizontálně nebo vertikálně, přičemž technologický režim je kontinuitní, semikontinuitní nebo diskontinuitní. Do této skupiny patří i pec podle vynálezu.

Kovové pece pro zatavování radioaktivního odpadu do skloviny vytápěné vysokofrekvenčním nebo středofrekvenčním ohřevem jsou předmětem řady vynálezů. Tak např. autorské osvědčení ČSSR 199 309 uvádí kovovou pec tvaru válce, jejíž plášt je obklopen induktorem, která je opatřena víkem s násypkami a jejíž dno má zvýšený středový výtok. Podobná pec je popsána i v autorském osvědčení ČSSR 200 939. V této peci se vyskytuje středová trubka, umístěná uvnitř pece, připevněná k víku a situovaná koncentricky s pláštěm pece, která vytváří v peci sifon. Autorské osvědčení č. 239 889 popisuje podobnou pec jako v předchozím případě, zdůrazňuje se však, že ve dně pece je vypouštěcí otvor, ve středním výtokovém otvoru je umístěna vyměnitelná tryska a spodní část vnitřní středové trubice je opatřena výřezy.

Popsané pece i jiné pece tohoto typu mají některé nevýhody. Jednou z nevýhod je to, že taviči prostor těchto pecí je tvořen prostorem mezi dvěma válci, jeho základnou, na které dochází k tavbě, je tedy mezikruží. To má za následek, že má-li dojít k rovnoměrnému odtavování dávkovaného materiálu, musí být dávkován na více místech tohoto prostoru, což znamená značnou technickou komplikaci. Umístění vnitřní trubky koncentricky s pláštěm znamená, že je ze všech stran odstíněna vrstvou skloviny od topné frekvence, takže její teplota je relativně nižší než plášt pece, což je nežádoucí, nebot právě z prostoru středové trubky se sklovina vypouští a je proto nutné, aby měla co nejmenší viskozitu a tedy co nejvyšší teplotu.

Další výhodou je, že výška sifonu je jednou provždy dána výškou vnitřního dutého výpustného otvoru, což souvisí s zádrží v peci při kontinuitním provozu, přičemž doba zádrže ovlivňuje kvalitu výsledného produktu a nesmí být ani příliš dlouhá, ani příliš krátká.

Další nevýhodou popsaných pecí je to, že k vypuštění celého obsahu pece, tedy včetně sifonu, což je důležité při opravách pece vzhledem k radioaktivitě zpracovávaného materiálu, je nutný další výpustný otvor ve dně pece v prostoru mezikruží, který musí být opatřen dalším, dálkově ovládaným uzávěrem, což představuje technickou komplikaci.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny u pece k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny, zahrnující válcovitou nádobu, opatřenou víkem, přičemž uvnitř válcovité nádoby je umístěna vertikální trubice, jejíž vnější plocha tvoři s vnitřní plochou válcovité nádoby stavovací prostor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnitřní vertikální trubice je umístěna excentricky tak, že se dotýká tečně stěny válcovité nádoby a uvnitř vertikální trubice je ve dně pece umístěn otvor s vloženou výtokovou tryskou pevně spojenou s táhlem, které je vyvedeno na vnější stranu víka pece.

Nový účir k pece k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny podle vynálezu je dán tím, že pec umožňuje, aby vytékající sklovina měla vyšší teplotu a tím i nižší viskozitu než tavená sklovina a že je možno i za provozu pece měnit výšku sifonu a tím i zádrž pece.

Příklad provedení pece k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny je uveden na obr. 1. Pec se skládá Z pláště 1^ opatřeného dnem 2 ^a víkem 2· Vnitřní trubice £ je umístěna excent3 ricky a je přivařena zevnitř k plášti tak, že nedosahuje zcela ke dnu pece. Ve dně pece uvnitř excentrické trubky je umístěn otvor, do kterého je vložena výtokové tryska 5^, upevněná na táhlech Tryska se uzavírá uzávěrem T_, ovládaným táhlem 8^ uzávěru. Pomocí fixačních nástavců se dá nastavit poloha trysky vůči dnu pece a poloha uzávěru trysky vůči trysce.· Fixační nástavce a 10 jsou umístěny na víku pece. Pec je opatřena chlazeným dávkovacím potrubím 11, průzorem 12 odsávacím potrubím 13 a tepelnou izolací 14 ♦

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Pec k zatavování radioaktivního odpadu do skloviny zahrnující válcovitou nádobu, opatřenou víkem, přičemž uvnitř válcovité nádoby je umístěna vertikální trubice, jejíž vnější plocha tvoří s vnitřní plochou válcovité nádoby stavovací prostor vyznačená tím, že vnitřní vertikální trubice (4) je umístěna excentricky tak, že se dotýká tečně stěny válcovité nádoby a uvnitř vnitřní vertikální trubice (4j je ve dně (2) pece umístěn otvor s vloženou výtokovou tryskou (5) pevně spojenou s táhlem (8), které je vyvedeno na vnější stranu víka (3) pece.

   1 výkres