[實用新型]一種去除表面氚污染的等離子體去污系統

有效

• 申請號: 201720523127.0
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN206716635U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 謝云;杜陽;石正坤;楊勇;余衛國
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心51210
• 代理人: 翟長明,韓志英

技術領域

本實用新型屬于輻射防護與環境保護技術領域，具體涉及一種去除表面氚污染的等離子體去污系統。

背景技術

對放射性表面污染的去污根據去污方法性質通常分為化學去污、物理去污和化學物理結合去污。常見的化學去污采用化學溶劑（有機溶劑、酸液、絡合物溶液、鹽溶液等）清洗污染表面等；物理方法有表面擦拭、表層剝離等。隨著技術發展，放射性污染去污已應用了多種現代的物理和化學手段，如超聲、等離子體、激光等。另外根據去污是否使用液體還分為干法去污和濕法去污，干法去污較濕法去污產生的二次廢物少，更利于廢物的分離回收利用，等離子體去污是一種新興的物理化學干法去污技術，適用于表面被污染的金屬零部件及設備的去污。去污機理為：等離子體利用其高能量的活性成分有選擇地與表面污染物反應，將其轉變為具有揮發性的化合物，如氟化物和或碳酰基化合物，最終使污染物從表面去除。一般情況下，在保持與其它常規濕法去污技術同樣去污效果的前提下，該技術產生的二次廢物更少。

目前，公開文獻報道中使用等離子體去除表面污染的文章幾乎為民用清洗，有少量的使用去除⁶⁰Co污染的文章，但在只是研究性的試驗文章，未介紹相關的裝置，尤其是缺少對放射性氚污染的等離子體去污裝置。當前，亟需發展一種去除金屬表面放射性氚污染的等離子體去污系統。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種去除表面氚污染的等離子體去污系統。

本實用新型的去除表面氚污染的等離子體去污系統，其特點是：所述的等離子體去污系統包括通過氣體輸送管道順序連接的等離子體系統、密封罩、在線監測裝置、過濾器、閥門、尾氣后處理系統；所述的密封罩為密封的箱體，密封罩內安裝有去污頭、待去污物件，去污頭接收等離子體系統通過氣體輸送管道輸送的工作氣體和等離子體系統通過傳輸電纜輸送的電流，在去污頭內激發產生等離子體引出作用在去污工作面上；所述的去污頭的去污工作面為平面，平面朝下，待去污物件放置在去污工作面的下方，距離去污工作面的高度范圍為0.5cm～2.0cm；所述的密封罩內還安裝有熱電偶，熱電偶測量待去污物件的溫度。

所述的密封罩的泄漏率的范圍為20Pa·L/s～50Pa·L/s。

所述的等離子體去污系統功率較常規清洗機高，較等離子切割低，所要求的作用結果為表面輕微剝蝕；

所述的等離子體去污系統的工作過程如下：

a. 將待去污物件放置在密封罩中；

b. 依次開啟尾氣后處理系統、閥門、過濾器、熱電偶；

c. 開啟等離子體系統，在去污頭內激發產生等離子體引出作用在去污工作面上，對待去污物件表面的氚污染去污，熱電偶實時測量并記錄去污過程中待去污物件的表面溫度，去污完成后得到物件Ⅰ；

d. 取出物件Ⅰ，放置在在線監測裝置中，監測物件Ⅰ表面的殘留污染，當殘留污染≤40.0Bq/cm²時完成去污工作，當殘留污染>40.0Bq/cm²時再重復步驟a-d直至殘留污染≤40.0Bq/cm²；

e. 氣體輸送管道中由去污工作產生的揮發性氣體輸送到過濾器，經過過濾器的濾芯和吸附塔進行過濾吸附，得到氣體Ⅰ；

f. 開啟閥門，氣體Ⅰ進入尾氣后處理系統，經尾氣后處理系統的氧化還原將氣體Ⅰ中載帶的氚氣處理成氚水，氚水通過分子篩進行吸附，得到的無害氣體排放至空氣中。

所述的去污頭為單個去污頭或多個去污頭集成陣列組成。

所述的氣體輸送管道全過程密封；所述的氣體輸送管道為不銹鋼管道。

所述的工作氣體為壓縮空氣、氬氣或氫氣和氬氣的混合氣體中的一種。