[實用新型]一種用于干法后處理的手套箱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320397200.6
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN203357471U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 何輝;唐洪彬;林如山;葉國安
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B25J21/02
• 分類號: B25J21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型屬于核燃料后處理技術領域，具體涉及一種用于干法后處理的手套箱。

背景技術

核燃料后處理包括干法后處理和水法后處理，其操作過程往往需要在手套箱中進行，目前工業(yè)化的水法后處理技術因其研究體系為水溶液、工作環(huán)境為大氣氛圍，所采用的手套箱均為微負壓大氣氛圍手套箱，為了降低手套箱內(nèi)放射性氣溶膠的積累，一般采取不斷更換箱內(nèi)氣體的方式來實現(xiàn)。因此，其最主要的設計指標是換氣次數(shù)。而干法后處理的研究體系為高溫熔鹽體系，主要涉及化學活性很強的鈾、钚金屬和吸水性很強的氯化物熔鹽的高溫操作，高溫條件下，鈾、钚金屬極易與空氣中的水和氧發(fā)生化學反應。此外，氯化物熔鹽吸收水分也將增大高溫操作的難度和危險性，并造成鈾、钚的水解，從而降低鈾、钚的收率和純度。因此，干法后處理應在具有良好惰性氣氛(水、氧含量均小于5ppm)保護的手套箱內(nèi)進行。

目前的干法手套箱一般通過以下兩種方法實現(xiàn)惰性氣氛保護：第一種沿用水法手套箱設計思路，采用連續(xù)更換惰性氣體來實現(xiàn)惰性氣氛保護；第二種采用密封惰性氣氛保護，通過間歇換氣獲取低水、低氧和微負壓環(huán)境。但這兩種方式所獲取的氣氛中水、氧含量一般均高于數(shù)百ppm，難以滿足鈾、钚高回收率的要求。其中，方法一采用連續(xù)換氣，浪費大量的氬氣，帶走箱內(nèi)大量熱量，并增加了放射性廢氣量；方法二雖采取了密封措施，但缺乏密封環(huán)境下水、氧和放射性氣溶膠的凈化裝置，需頻繁換氣以有效降低手套箱內(nèi)放射性氣溶膠。此外，采用連續(xù)換氣和頻繁換氣的手套箱均不適用于涉及放射性物質(zhì)粉末或細小顆粒操作的干法后處理實驗。

發(fā)明內(nèi)容

（一）實用新型目的

根據(jù)現(xiàn)有技術所存在的問題，本實用新型提供了一種能夠?qū)Χ栊詺夥者M行控制、高效過濾放射性氣溶膠并且能夠滿足低水、低氧要求的用于干法后處理的手套箱。

（二）技術方案

為了解決現(xiàn)有技術所存在的問題，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種用于干法后處理的手套箱，該手套箱主要由主箱、副箱、氣氛控制裝置、廢物轉運裝置、氣溶膠過濾器、壓力自動控制裝置組成，其中副箱與廢物轉運裝置分別位于主箱的兩側，副箱與主箱密封連接，兩箱之間有密封門，開啟和關閉密封門可分別實現(xiàn)主箱與副箱的連通與隔開；主箱的正面置有兩個或兩個以上的手套孔；主箱內(nèi)、外均安裝有氣溶膠過濾器，該過濾器分別位于進氣口上部、出氣口下部以及排氣口下部。

優(yōu)選地，所述的氣氛控制裝置由氣氛控制器和鋼瓶組成，其中鋼瓶內(nèi)裝有惰性氣體，氣氛控制器包括風機和凈化柱，風機控制惰性氣體依次經(jīng)過進氣口、進氣口上部的氣溶膠過濾器、出氣口下部的氣溶膠過濾器、出氣口，然后經(jīng)管線進入氣氛控制器中的凈化柱和風機后，再次進入主箱內(nèi)循環(huán)；凈化柱包括銅觸媒和分子篩，分別凈化循環(huán)氣體中的氧、水。

優(yōu)選地，惰性氣體進氣口和出氣口分別位于主箱的對角處，其中進氣口位于主箱底部。

優(yōu)選地，在主箱箱體的下方密封連接一個耐高溫井式保護筒，該保護筒外圍配有用于加熱的井式電爐，保護筒位于電爐爐膛內(nèi)，待熔融物料位于保護筒底部的樣品盤中，樣品盤可向上移動至主箱內(nèi)。

優(yōu)選地，在主箱頂部中心位置和井式保護筒上方處置有冷卻盤。

優(yōu)選地，所述的廢物轉運裝置包括一個安裝在主箱一側的密封蓋體，和一個獨立的帶蓋體的廢物轉移桶，兩個蓋體上均有密封橡膠圈；通過旋轉廢物轉移桶擠壓密封橡膠圈的方式使兩個蓋體緊密配合為組合蓋體；緊密配合后組合蓋體方可打開，將主箱內(nèi)物料轉移至廢物轉移桶內(nèi)；完成廢物轉移后，將組合蓋體關上，并通過反向旋轉廢物轉移桶將兩蓋體分開。

優(yōu)選地，主箱上還配有壓力自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓力傳感器、數(shù)顯監(jiān)控儀、電磁閥，設定主箱內(nèi)壓力為-200Pa~-400Pa，當主箱內(nèi)壓力偏離設定壓力值范圍時，壓力自動控制系統(tǒng)將自動啟動電磁閥進行補氣或放氣，實現(xiàn)主箱內(nèi)壓力在設置范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述的鋼瓶內(nèi)裝的惰性氣體為氬氣。

（三）有益效果

采用本實用新型提供的一種用于干法后處理的手套箱，該手套箱可滿足干法后處理操作過程中樣品需要高溫熔融和惰性氣體保護的要求，其具有以下優(yōu)點：