[實(shí)用新型]一種小型輻解氣體收集器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120237424.1
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN202166555U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李洪輝;范智文;孫慶紅;郭喜良;楊衛(wèi)兵;馮文東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國輻射防護(hù)研究院
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于放射性廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐強(qiáng)輻照的小型輻解氣體收集器。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)對低、中水平放射性廢物實(shí)施水泥固化/固定。水泥固化產(chǎn)生的廢物體需要進(jìn)行性能檢測。國家標(biāo)準(zhǔn)GB?14569.1-93《低、中水平放射性廢物固化體性能要求-水泥固化體》規(guī)定了性能檢測使用φ50×H50mm的固化試樣。

水泥固化體特別是廢樹脂水泥固化體受輻照后，當(dāng)累積劑量達(dá)到一定值時，其組份會發(fā)生輻射分解，形成輻解產(chǎn)物。在放射性廢物的貯存與處置中，其關(guān)注的氣體之一是氫氣的生成。另外，如果產(chǎn)生酸性氣體，則會影響處置庫的化學(xué)環(huán)境，從而造成對廢物體浸出的影響。輻照還可能會生成其他的一些小分子的有機(jī)物，這些物質(zhì)的生成，會造成水泥固化體中總有機(jī)碳(DOC)的浸出，從而對地下水產(chǎn)生有機(jī)物污染威脅。英國進(jìn)行了水泥體的γ輻照試驗(yàn)。該試驗(yàn)主要在哈威爾的乏燃料貯存池中進(jìn)行，劑量率為3Gy/s，對于大多數(shù)樣品，其累積劑量達(dá)到9-12MGy，在這一累積劑量下，平衡溫度達(dá)到50-55℃。礦渣水泥、普通波特蘭水泥凈漿受輻照后發(fā)生顯著的表面爆皮和開裂，這種現(xiàn)象在含硼廢液水泥固化體中出現(xiàn)過。一些水泥固化體經(jīng)輻照后發(fā)生解體、破碎或裂縫的現(xiàn)象可能歸結(jié)為：(1)固相的膨脹增加；(2)封閉孔隙中氣壓的積累。因此開發(fā)一種耐強(qiáng)輻照的小型輻解氣體收集器來保證水泥固化體在耐γ輻照過程中，輻解產(chǎn)物(特別是輻解氣體)不泄漏，為后續(xù)輻解產(chǎn)物的分析，以及對水泥固化體進(jìn)行處置安全性的評價變得十分重要。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有水泥固化體輻照試驗(yàn)中存在的缺陷及輻解氣體檢測的需要，本實(shí)用新型的目的在于提供一種小型輻解氣體收集器，使其既滿足目前水泥固化體耐γ輻照試驗(yàn)過程中的安全要求，又可以實(shí)現(xiàn)長期密封，為輻解氣體的檢測提供有效的保證。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種小型輻解氣體收集器，該收集器包括圓柱型的收集器主體，收集器主體與法蘭相連接，收集器主體與法蘭之間設(shè)有密封墊圈，法蘭上焊接有石墨針型密封閥門，閥門上設(shè)有抽氣口。

進(jìn)一步，如上所述的一種小型輻解氣體收集器，所述收集器主體的壁厚為3mm-5mm，內(nèi)徑尺寸為60±0.5mm，高為180±0.5mm。

進(jìn)一步，如上所述的一種小型輻解氣體收集器，所述的石墨針型密封閥門位于法蘭的中央，石墨針型密封閥門的下部與法蘭蓋的底面焊接。

再進(jìn)一步，如上所述的一種小型輻解氣體收集器，所述法蘭上開有數(shù)個與收集器主體相配套的螺紋孔，法蘭和收集器主體通過螺紋連接。

更進(jìn)一步，如上所述一種小型輻解氣體收集器，所述螺紋孔的個數(shù)為4-8個。

本實(shí)用新型的效果在于：

(1)該收集器主體及法蘭蓋采用不銹鋼材質(zhì)，可以保證收集器本身能耐γ輻照，還能保證收集器的能長期使用；

(2)該收集器能實(shí)現(xiàn)長期密封性能，為水泥固化體耐γ輻照后輻解氣體的檢測提供保證；

(3)該收集器的各個部件都充分考慮了其耐γ輻照性能，以及與后續(xù)的輻解氣體檢測儀器的接口便利。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種小型輻解氣體收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1示出了本實(shí)用新型一種小型輻解氣體收集器的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖中可以看出，該收集器包括一個收集器主體1，收集器主體1與開有螺紋孔的法蘭3通過螺紋相連接(螺紋孔的個數(shù)一般為4-8個)，法蘭3與收集器主體1之間設(shè)有密封墊圈2，法蘭3的中央焊接有石墨針型密封閥門5，閥門5上還設(shè)有抽氣口4，以便輻照完畢后打開密封閥門5，將輻解氣體通過抽氣口4抽入到分析儀器中進(jìn)行檢測。閥門5的下部與法蘭蓋的底面進(jìn)行氬弧焊接，保證輻解氣體只能通過閥門5進(jìn)出。

考慮到國內(nèi)水泥固化體檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中水泥固化體的尺寸為Φ50mm×H50mm。本實(shí)用新型小型輻解氣體收集器設(shè)計(jì)內(nèi)徑為60±0.5mm，高180±0.5mm。一個小型輻解氣體收集器可以放置Φ50mm×H50mm的水泥固化塊3塊。

在使用該收集器進(jìn)行操作時，其具體的操作步驟如下：

(1)確認(rèn)將要使用的收集器；

(2)打開收集器，仔細(xì)檢查法蘭蓋、收集器主體；

(3)將上部的法蘭拿開，使螺紋的管帽露出來；

(4)將水泥固化試樣裝入；

(5)在主體上部放置紫銅或鉛密封墊；

(6)蓋上法蘭蓋，擰緊4-8個螺栓；