[發(fā)明專利]一種放射性污染土分揀工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310075164.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104043600A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文富平;陳凌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)原子能科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B07C5/346
• 分類(lèi)號(hào): B07C5/346
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固體放射性污染材料的處理方法，特別涉及一種放射性污染土分揀工藝。

背景技術(shù)

放射性污染土的分揀是指為實(shí)現(xiàn)廢物最小化，將豁免水平的污染土從放射性水平的污染土中分離出來(lái)，現(xiàn)有的方法主要有兩種：實(shí)驗(yàn)室取樣測(cè)量分揀法和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分揀法。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室取樣測(cè)量分揀法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)放射性污染土中的放射性核素定量測(cè)量，能實(shí)現(xiàn)放射性廢物的有效區(qū)分，但僅針對(duì)所采集的樣品，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有放射性污染土的測(cè)量分析；而現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分揀法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有放射性污染土的測(cè)量分析，但不能進(jìn)行定量測(cè)量，無(wú)法有效解決放射性污染土的分揀。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有放射性污染土分揀方法中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種放射性污染土分揀工藝，該工藝包括以下步驟：

一、源項(xiàng)分析

包括放射性污染土物理性狀分析、化學(xué)毒性分析、形態(tài)分析、污染形態(tài)分析和污染類(lèi)型、水平分析；

二、確定分揀目標(biāo)，分析分揀價(jià)值

分揀的主要目標(biāo)是區(qū)分出豁免污染土和極低放污染土，對(duì)分揀實(shí)施與否的處理處置進(jìn)行比較，如果放射性污染土分揀實(shí)施后的處理處置成本明顯小于分揀前，則認(rèn)為該批放射性污染土具有分揀價(jià)值；

三、分揀方法的選擇和分揀設(shè)備的選型

對(duì)于發(fā)射中高能量γ射線的核素，選擇便攜式現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量設(shè)備分揀法，利用便攜式劑量率儀、表面污染儀和核素識(shí)別儀，經(jīng)過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的標(biāo)定后應(yīng)用于放射性污染土的現(xiàn)場(chǎng)分揀；對(duì)于發(fā)射低能量射線的核素，選擇取樣分揀法；

設(shè)備選型前進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試，包括探測(cè)靈敏度測(cè)試和長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試，選擇探測(cè)靈敏度滿足分揀要求及測(cè)量結(jié)果相對(duì)不確定度分量貢獻(xiàn)小于15％的設(shè)備；

四、分揀實(shí)驗(yàn)刻度

建立放射性污染土蒙特卡羅模擬計(jì)算模型，對(duì)利用模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；利用已知活度的放射源，計(jì)算不同距離處的空氣吸收劑量率，將點(diǎn)源置于探測(cè)器前端中軸線上對(duì)應(yīng)的距離處，記錄測(cè)量值及探測(cè)器前端表面距點(diǎn)源的距離，根據(jù)探測(cè)器前端表面距點(diǎn)源的距離修正測(cè)量值，確定探測(cè)器的有效中心；

根據(jù)蒙特卡羅模擬計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果及探測(cè)器有效中心確定分揀條件，包括測(cè)量時(shí)間、測(cè)量距離、樣品量和樣品厚度；

五、分揀實(shí)施

準(zhǔn)備分揀場(chǎng)所，分揀場(chǎng)所應(yīng)滿足以下條件：(a)有足夠的空間，以便分揀測(cè)量工作能夠順利進(jìn)行；(b)周?chē)椛渌讲粫?huì)對(duì)分揀測(cè)量形成干擾；(c)有局部屏蔽措施，防止分揀測(cè)量過(guò)程中廢物間相互干擾；(d)允許人員進(jìn)入時(shí)需配備通風(fēng)條件及人員防護(hù)措施；(e)配備監(jiān)測(cè)設(shè)備；(f)環(huán)境相對(duì)封閉，確保不對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染；(g)場(chǎng)所易于去污或清理；

根據(jù)分揀要求制訂比分揀實(shí)驗(yàn)刻度得到的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，即現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)驗(yàn)刻度標(biāo)準(zhǔn)減去實(shí)驗(yàn)刻度的不確定度；采用雙側(cè)測(cè)量取平均值的方法消除放射性分布不均勻性的影響，并根據(jù)具體要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)作進(jìn)一步修正；

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)分揀容器，實(shí)現(xiàn)放射性污染土的現(xiàn)場(chǎng)定量測(cè)量和分揀。

本發(fā)明的放射性污染土分揀工藝采用了現(xiàn)場(chǎng)分揀實(shí)驗(yàn)刻度的方法，實(shí)現(xiàn)了放射性污染土的現(xiàn)場(chǎng)定量測(cè)量，有效解決了放射性污染土的分揀。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

以4.95kg放射性活度濃度水平為1Bq/g的¹³⁷Cs放射性污染土為實(shí)施對(duì)象，由蒙特卡羅模擬計(jì)算模型可知，在距樣品表面1cm處的劑量率水平為20.5nGy/h，則放射性活度濃度邊界值對(duì)應(yīng)的劑量率為：

1)10³Bq/kg，對(duì)應(yīng)于20.5nGy/h

2)10⁴Bq/kg，對(duì)應(yīng)于205nGy/h

3)10⁶Bq/kg，對(duì)應(yīng)于20.5μGy/h

對(duì)放射性污染土分揀實(shí)驗(yàn)刻度的相對(duì)不確定度評(píng)估為17.3％，同時(shí)，采用雙側(cè)測(cè)量取平均值的方法其劑量率響應(yīng)系數(shù)降低6.8％，這部分也應(yīng)從理論標(biāo)準(zhǔn)中減去，因此有：

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)＝(1-6.8％)(1-17.3％)×實(shí)驗(yàn)刻度標(biāo)準(zhǔn)

由此得到該放射性污染土現(xiàn)場(chǎng)分揀測(cè)量的最終實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)為(將122.1nGy/h的本底值計(jì)入)：

1)10³Bq/kg，對(duì)應(yīng)于137.9nGy/h

2)10⁴Bq/kg，對(duì)應(yīng)于279.9nGy/h