[發(fā)明專利]一種聚變堆熱室內(nèi)清洗去污方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610028799.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN105499217B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔正;宋云濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B08B7/00
• 分類號(hào): B08B7/00;B08B5/02;B08B13/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 成金玉,孟卜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚變堆熱室內(nèi)清洗去污工藝方法及裝置，屬于放射性污染控制和處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱室是處理放射性廢物的場(chǎng)所，高效可靠的清洗技術(shù)能夠有效的降低職業(yè)照射的劑量并控制相關(guān)放射性流出物進(jìn)入自然環(huán)境，起到防治放射性接觸物與污染物擴(kuò)散的作用。

熱室內(nèi)相關(guān)涉核涉氚的工藝工序是相當(dāng)復(fù)雜的過程，上下步驟之間相互依存且相互約束，每一個(gè)工藝流程和工序均需要采用全過程管理，才能滿足ALARA的原則，聚變堆熱室內(nèi)的清洗過程是聚變裝置堆內(nèi)部件維護(hù)過程中一個(gè)十分必要并且不可或缺的步驟，直接影響到熱室內(nèi)部相關(guān)遙操作設(shè)備的壽命和放射性沾染程度，以及相關(guān)從業(yè)人員的職業(yè)照射劑量和核設(shè)施放射性流出物對(duì)環(huán)境的污染情況。

相關(guān)研究表明可揮發(fā)性顆粒噴丸清洗是聚變裝置熱室內(nèi)的首選清洗方法，但是其也存在相當(dāng)大的問題：大量二氧化碳?xì)怏w會(huì)對(duì)熱室內(nèi)龐大的氣體處理系統(tǒng)帶來很多潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問題。因而干冰爆破清洗的方法一直懸而未決，牽制了熱室相關(guān)技術(shù)研發(fā)的進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)解決問題：針對(duì)現(xiàn)有聚變裝置熱室除氚系統(tǒng)不能夠大規(guī)模處理爆破清洗劑二氧化碳?xì)怏w，造成除氚系統(tǒng)失效，并且也大大增加了熱室內(nèi)清洗方法選擇的局限性，提供一種聚變裝置熱室內(nèi)清洗去污方法及裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳爆破清洗方案在熱室內(nèi)部順利實(shí)現(xiàn)放射性沾染表面清洗去污任務(wù)的同時(shí)，還能夠避免放射性塵埃在熱室內(nèi)的擴(kuò)散，同時(shí)解決了目前熱室除氚系統(tǒng)不能夠處理二氧化碳的難題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種聚變堆熱室內(nèi)清洗去污方法，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)一級(jí)氣閘室內(nèi)抽真空和充氣：待清洗的部件進(jìn)入一級(jí)氣閘室之后，將一級(jí)氣閘室內(nèi)由熱室內(nèi)帶入的混雜氣體抽成真空狀態(tài)，達(dá)到內(nèi)外環(huán)境及氣體氛圍隔絕的目的；將抽過真空后的一級(jí)氣閘室內(nèi)部充滿低溫二氧化碳?xì)怏w，低溫二氧化碳?xì)怏w充盈相關(guān)空腔，完成氣體交換過程，將待清洗部件轉(zhuǎn)運(yùn)出一級(jí)氣閘室，進(jìn)入清洗室；

(2)清洗室內(nèi)爆破清洗、吹掃和載氣：清洗室內(nèi)，使用高壓低溫二氧化碳?xì)怏w作為動(dòng)力源推動(dòng)干冰顆粒對(duì)待清洗的部件進(jìn)行噴丸爆破清洗，之后利用高壓二氧化碳?xì)怏w吹掃部件表面，然后載流氣體開啟將帶有灰塵的氣體帶出清洗室，進(jìn)行相應(yīng)的無害化后處理，之后清洗完畢的部件進(jìn)入二級(jí)氣閘室；

(3)二級(jí)氣閘室內(nèi)抽真空和回氣：在二級(jí)氣閘室內(nèi)，抽真空以達(dá)到隔絕清洗室內(nèi)部塵埃和氣體的目的；對(duì)抽過真空的二級(jí)氣閘室沖入干凈的二氧化碳?xì)怏w，達(dá)到過渡雜質(zhì)環(huán)境的目的，然后進(jìn)入風(fēng)淋室

(4)風(fēng)淋：在風(fēng)淋室內(nèi)，通過風(fēng)淋噴嘴噴射高速二氧化碳?xì)饬鞔党考砻嫖胶蜌埩舻姆派湫詨m埃達(dá)到局部凈化的目的；風(fēng)淋結(jié)束之后的相應(yīng)部件，進(jìn)入三級(jí)氣閘室；

(5)三級(jí)氣閘室內(nèi)抽真空和回氣：在三級(jí)氣閘室內(nèi)，抽真空抽除所有二氧化碳?xì)怏w，防治進(jìn)入外部熱室氣體環(huán)境，然后沖入熱室環(huán)境內(nèi)部氣體，完成氣體隔絕和交換。

所述步驟(1)中的低溫二氧化碳?xì)怏w的溫度-40攝氏度以下，保持15-20分鐘同，以降低余熱和衰變熱對(duì)清洗產(chǎn)物的影響，防止清洗過程中大量產(chǎn)生難以處理的清洗副產(chǎn)物氚水。

所述步驟(2)中的高壓二氧化碳?xì)怏w中的壓力可調(diào)范圍為10-500bar。