[其他]核廢料封裝設(shè)施

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85105834
• 申請日: 1985-08-01
• 公開（公告）號: CN85105834A
• 公開（公告）日: 1987-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查理斯·威廉·馬勞里;拉爾弗·愛德蒙·瓦茨;約瑟夫·布里安·帕拉迪諾;約翰·愛德華·拉佐爾;阿瑟·維拉德·利利;斯蒂萬·燕·溫斯頓;比利·克拉克·斯特里克林
• 申請（專利權(quán)）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: G21F9/00
• 分類號: G21F9/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王申,王憲模

本發(fā)明介紹一種設(shè)施，用于接受置于裝運(yùn)容器中的各種不同輻射水準(zhǔn)的核廢料，并將該種廢料牢固地裝入一個(gè)表面輻射計(jì)數(shù)充分低的組合罐，以便工作人員可以安全地裝卸廢料，并把廢料永久性地埋放在廢料處置場所。

封裝核廢料的系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中是有的。在最早的該類系統(tǒng)中，此種廢料只是在現(xiàn)場裝入55加侖的鋼桶。而后將鋼桶運(yùn)到遙遠(yuǎn)的埋放地點(diǎn)。這些鋼桶的表面輻射往往太高，以致不允許由工作人員裝卸它們;因此，鋼桶用長臂起重機(jī)裝卸，卸入埋放它們的簡易壕溝。此種系統(tǒng)被稱作“踢滾式”系統(tǒng)。不幸的是，此種“踢滾式”系統(tǒng)被證明對于核廢料的陸上處置來說是不能令人滿意的。填沒這些壕溝的松土比起形成壕溝容積的實(shí)土或形成壕溝底的具有代表性的密實(shí)巖層來，要更加容易滲水得多。圍繞鋼桶的松土的滲水性使得這些壕溝聚集大量的靜止水，這被稱為“澡盆效應(yīng)”。這種靜止水最終導(dǎo)致埋在壕溝內(nèi)的鋼桶的壁發(fā)生腐蝕和毀壞。鋼桶的毀壞和土壤隨時(shí)間的壓實(shí)，引起土壤的向下運(yùn)動或下沉，這使得在壕溝的頂部形成凹陷。這種凹陷轉(zhuǎn)過來又聚集雨水和其它形式的地表水，從而使壕溝在鋼桶上聚集和維持-坑靜止水的傾向進(jìn)一步惡化。靜止水的增加使土壤愈加下沉，并加速埋放在那里的鋼桶的腐蝕和毀壞。此類場所的鋼桶容器的腐蝕和毀壞，造成流經(jīng)那里的地下水的某種放射性污染。

為了解決與此類“踢滾式”封裝處置系統(tǒng)有關(guān)的問題，研究了利用輻射屏蔽混凝土封裝體的系統(tǒng)。與55加侖鋼桶的薄壁相反，這些混凝土封裝體的厚壁把形成的封裝體表面輻射減少到不須用長臂起重機(jī)裝卸。相反，它們可以安全地由操作人員裝卸。此外，厚的混凝土層抵抗地下水侵蝕的能力要大得多。在使用中，這些厚壁混凝土封裝體被運(yùn)到廢料產(chǎn)生的場所，這類場所有代表性的是核電站。廢料被直接扔入這些封裝體的內(nèi)部，封裝體在核電站就地密封。而后將密封的封裝體運(yùn)到遙遠(yuǎn)的處置場所并埋放。這些混凝土封裝體的有關(guān)的表面輻射很低，因此可以用屏蔽的叉車在埋放的壕溝內(nèi)與其它容器封裝的廢料一起順序堆放。

不幸的是，盡管此種混凝土封裝優(yōu)于“踢滾式”系統(tǒng)使用的鋼桶型封裝，但這種特殊的封裝系統(tǒng)仍然有許多缺點(diǎn)。首先，在核電站封裝廢料以埋放到遠(yuǎn)處的處置場所，需要花費(fèi)大量時(shí)間，而將沉重的混凝土封裝體運(yùn)出和運(yùn)到相應(yīng)地點(diǎn)，需要付出巨大的努力。其次，在核電站不隔離地處置廢料，如果在就地封裝過程中出現(xiàn)任何事故，就會使電站有可能遭受核污染。第三，這樣一種系統(tǒng)中沒有能夠確定廢料是否以液體形狀泵入混凝土封裝體中去了的設(shè)備。目前美國聯(lián)邦政府的條例嚴(yán)格禁止埋放任何液體形狀的廢料;因此，不能快速方便地證實(shí)裝入封裝體的廢料都并非液體形狀這一點(diǎn)是很重要的。第四，這一系統(tǒng)不能夠方便地裝卸高輻射水準(zhǔn)的廢料，如廢控制棒;封裝體的混凝土壁厚度簡直不足以把封裝體的表面輻射減弱到可以接受的水準(zhǔn)。最后，混凝土封裝體的表面輻射隨封裝于其中的特定廢料的放射性而變化;這一系統(tǒng)不具有可以方便地證實(shí)所形成的封裝體的表面輻射不超過可以由工作人員直接裝卸的最高安全水準(zhǔn)的設(shè)備。

顯然，需要一種封裝系統(tǒng)，它能夠把其放射性水準(zhǔn)為可接觸的和不可接觸的放射性廢料封裝入一種組合罐，而這種組合罐的表面輻射不超過能由操作人員安全裝卸的水準(zhǔn)。理想情況是，此種封裝系統(tǒng)能把沉重的封裝體的運(yùn)輸量減至最小，并應(yīng)當(dāng)具有某種萬一在封裝過程中出現(xiàn)事故時(shí)防止周圍地區(qū)產(chǎn)生放射性污染的機(jī)構(gòu)。最后，這樣一種系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠確定廢料中是否存在任何液體。

因此，本發(fā)明屬于一種核廢料封裝設(shè)施，用來將接觸裝卸和遙控裝卸的兩種核廢料放入裝運(yùn)容器并把這些廢料密封入組合罐，該設(shè)施包括一個(gè)用來處理遙控裝卸廢料的第一獨(dú)立屏蔽區(qū)，該第一區(qū)包括遙控裝卸廢料的機(jī)構(gòu);一個(gè)用來處理接觸裝卸廢料的第二獨(dú)立屏蔽區(qū)，以及一個(gè)位于上述第一和第二區(qū)中間的組合罐運(yùn)輸裝載區(qū)，用來將空的組合罐容器放在一個(gè)與兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)施區(qū)都鄰近的裝料位置。

將設(shè)施分為兩個(gè)用來處理接觸裝卸和遙控裝卸廢料的獨(dú)立屏蔽區(qū)，使設(shè)施能安全地封裝放射性變化范圍廣泛的廢料，并采用最少的價(jià)格昂貴的遠(yuǎn)距離控制裝卸設(shè)備。此外，使用接觸裝卸區(qū)和遙控裝卸區(qū)共同使用的組合罐運(yùn)輸裝載區(qū)，可以節(jié)約將各種不同廢料密封成永久性埋放形狀所需要的機(jī)械數(shù)量。