專利名稱::一種氚包容凈化裝置的制作方法一種氚包容凈化裝置
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型涉及放射性廢物回收凈化裝置,具體涉及一種氚的回收凈化裝置。
背景技術(shù):
:氚是價(jià)格昂貴的戰(zhàn)略核材料,廣泛地運(yùn)用于軍工,能源,示蹤等領(lǐng)域。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)價(jià)值還是從安全防護(hù)和環(huán)境保護(hù)的方面考慮,氚的回收再利用都是十分重要的。目前除氚器在國(guó)外的使用已經(jīng)非常普遍,如美國(guó)的蒙德實(shí)驗(yàn)室和圣地亞(利弗莫爾)氚實(shí)驗(yàn)室早在1970年就研制并使用了手套箱和房間空氣中氚的除去系統(tǒng)。在此之后,日本也有許多關(guān)于針對(duì)手套箱空氣凈化處理的小型除氚器的應(yīng)用報(bào)道,這類報(bào)道中催化劑大多使用美國(guó)Englehard公司的專利商品如A-16648型Pt—Pd貴金屬催化劑。催化氧化-干燥器捕集是從上世紀(jì)70年代至今國(guó)外先進(jìn)氚設(shè)施用于事故性釋放氚緊急包容的成熟技術(shù)。一般的同類型設(shè)備是針對(duì)固定設(shè)備中的氚廢氣,工作的流程是將系統(tǒng)和手套箱一類的系統(tǒng)連接,閉路循環(huán),不斷地監(jiān)測(cè)處理后的濃度,直到達(dá)到輻射防護(hù)要求的工作場(chǎng)所所允許的排放標(biāo)準(zhǔn)后,將較低濃度的氚排到大氣中。系統(tǒng)考慮的出發(fā)點(diǎn)首先是環(huán)境人員的保護(hù)。設(shè)備均配置兩套干燥吸附設(shè)備,交替工作,保證系統(tǒng)吸附劑的大容量。防止系統(tǒng)在處理中的飽和后穿透現(xiàn)象。系統(tǒng)為了保證除氚的效果,一般有加氫氣和加水氣的設(shè)備。通過包容設(shè)備上安裝的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)指示氚廢氣的濃度高低,事故狀態(tài)下開始廢氣的處理,步驟包括關(guān)閉包容系統(tǒng),禁止通風(fēng),開啟除氚氣泵,將系統(tǒng)的管路切換到閉路循環(huán)狀態(tài)。早在2002年美國(guó)能源部辦公室出版的創(chuàng)新報(bào)告[9],就論證了將固定式空氣中氖捕集裝置改造為可移動(dòng)式設(shè)備并用于氚手套箱的去污退役的優(yōu)越性。它指出,吸附在分子篩干燥器中的氚化水HTO,只要符合A型貨包的要求(《1080Ci),按照聯(lián)邦法規(guī)(CFR49Section173,435)可作為低水平放射性廢物,在適當(dāng)?shù)膹U物場(chǎng)地容易地運(yùn)輸禾口處置。(U.S.DepartmentofEnergyOfficeofEnvironmentalManagement,OfficeofScienceandTechnology,PortableTitiumCleanupCart,DOE/EN-1089,March2002.)但是,目前國(guó)內(nèi)外還沒有可移動(dòng)的氚回收凈化裝置公之于眾。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能快速回收核事故狀態(tài)下泄漏的氚,并進(jìn)行凈化以減少對(duì)環(huán)境和人員的影響的小型可移動(dòng)式的氚包容凈化裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案一種氚包容凈化裝置,包括包容箱、可與包容箱相連的除氚器,所述的包容箱和除氚器均為可移動(dòng)式,包容箱為可拆卸式結(jié)構(gòu),所述的除氚器內(nèi)設(shè)有氣體循環(huán)泵、氚探測(cè)器、干燥吸附器、催化反應(yīng)器以及緩沖器。如上所述的氚包容凈化裝置,包容箱和除氚器的底部均裝有活動(dòng)小輪。如上所述的氚包容凈化裝置,催化反應(yīng)器中采用Pd-123G型貴金屬催化劑。如上所述的氚包容凈化裝置,氣體循環(huán)泵采用隔膜增壓泵。本實(shí)用新型的效果在于包容箱和除氚器均采用可移動(dòng)式,包容箱采用可拆卸式結(jié)構(gòu),可以方便、即時(shí)地對(duì)特定可移動(dòng)的氚部件進(jìn)行泄漏氚的快速回收凈化,以減少對(duì)環(huán)境和人員的影響。圖1為本實(shí)用新型所提供的一種氚包容凈化裝置的外型示意圖;圖2為除氚器的正面示意圖;圖3為除氚器的背面示意圖。圖中l(wèi).包容箱;2.除氚器;3.氣體循環(huán)泵;4.氚探測(cè)器;5.干燥吸附器;6.催化反應(yīng)器;7.緩沖器。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種氚包容凈化裝置作進(jìn)一步描述。如圖l、圖2及圖3所示,一種氚包容凈化裝置,包括包容箱l、除氚器2,包容箱1和除氚器2均為可移動(dòng)式,包容箱1為可拆卸式。除氚器2內(nèi)設(shè)有氣體循環(huán)泵3、氚探測(cè)器4、干燥吸附器5、催化反應(yīng)器6以及緩沖器7。工作時(shí),將包容箱1與除氚器2通過管道連接。包容箱1和除氖器2的底部均裝有活動(dòng)小輪。催化反應(yīng)器6中采用Pd-123G型貴金屬催化劑。氣體循環(huán)泵3采用隔膜增壓泵。除氚器2中的緩沖器7,外形幾何尺寸4)300X1200mm,其總體積約等于80升。催化反應(yīng)器6采用不銹鋼材料制成,其內(nèi)容器尺寸為cH50X4X1000mm,內(nèi)部裝有5-10kgPd-123G型貴金屬催化劑。其外依次是加熱電阻絲,保溫層、金屬外殼,加熱功率L2KW。干燥吸附器5采用不銹鋼材料制成,其內(nèi)容器尺寸為4>150X4X1000mm,內(nèi)裝5A分子篩10kg。氚探測(cè)器4使用高、低量程絲壁電離室自動(dòng)切換,氚探測(cè)器4的測(cè)量量程為102109Bq/L,對(duì)于高量程,氚探測(cè)器4的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)《ls,量程的切換時(shí)間《20s。空氣循環(huán)泵3采用美國(guó)GAST公司的DAA-P103-GD隔膜增壓泵,氣體處理能力為2.4m3/h(40L/min)。氚包容凈化裝置中的除氚器2是可移動(dòng)式,按氣體一次通過處理型設(shè)計(jì)。其重點(diǎn)考慮的首先將事故狀態(tài)下泄漏的大量昂貴氚回收,同時(shí)減少對(duì)環(huán)境和人員的影響。除氚器2的內(nèi)部由用于氣體轉(zhuǎn)移除去的隔膜增壓泵、緩沖器7、催化反應(yīng)器6、干燥吸附器5及氚探測(cè)器4等部件構(gòu)成。氚包容凈化裝置在移動(dòng)到一個(gè)固定的目的地后,可以通過快速接頭在幾分鐘內(nèi)將包容箱1和除氚器2連接成一套氚包容凈化裝置。裝置通電升溫到設(shè)定的溫度后開啟隔膜泵增壓泵,即可對(duì)氚部件進(jìn)行操作,整個(gè)包容箱1處于負(fù)壓狀態(tài)。包容箱1內(nèi)放置氚部件,通過隔膜增壓泵將氚部件周圍的空氣不斷的吸入可移動(dòng)式除氚器2內(nèi)部,氣體經(jīng)過過濾器后進(jìn)入氚探測(cè)器4進(jìn)行監(jiān)測(cè),正常狀態(tài)下被監(jiān)測(cè)的氚濃度小,氚監(jiān)測(cè)儀不會(huì)報(bào)警,監(jiān)測(cè)后的氣體通過隔膜增壓泵流過轉(zhuǎn)子流量計(jì)排出。事故狀態(tài)下,在包容箱1中氚氣濃度升高,氚探測(cè)器4報(bào)警,含氚的氣體將進(jìn)入處理單元進(jìn)行凈化后才能排空。氣體經(jīng)過隔膜泵增壓后進(jìn)入已經(jīng)升溫的催化反應(yīng)器6中,在催化反應(yīng)器6中氣體氳在高溫,壓力,催化劑的作用下被氧化成水,散熱后進(jìn)入干燥吸附器5,在干燥吸附器5內(nèi)部,氚水被干燥劑吸收。干燥處理后的空氣中的氚99.9%被干燥劑吸附。凈化后的氣體經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計(jì)后被排空。本實(shí)用新型使用國(guó)產(chǎn)Pd-123G型貴金屬作為催化劑,將簡(jiǎn)易通風(fēng)櫥或手套箱空氣氣氛中的氣態(tài)氚L或HT氧化為HT0,然后捕集在干燥吸附器5中。除氚器2在被處理空氣以40L/min的流量,一次通過的工作模式下,催化床的工作溫度為18050(TC,對(duì)lppm水平左右氫的去污因子可達(dá)到103以上。權(quán)利要求1.一種氚包容凈化裝置,其特征在于包括包容箱(1)、可與包容箱(1)相連的除氚器(2),所述的包容箱(1)和除氚器(2)均為可移動(dòng)式,包容箱(1)為可拆卸式結(jié)構(gòu),所述的除氚器(2)內(nèi)設(shè)有氣體循環(huán)泵(3)、氚探測(cè)器(4)、干燥吸附器(5)、催化反應(yīng)器(6)以及緩沖器(7)。2.按照權(quán)利要求1所述的氚包容凈化裝置,其特征在于所述的包容箱(1)和除氚器(2)的底部均裝有活動(dòng)小輪。3.按照權(quán)利要求1所述的氚包容凈化裝置,其特征在于所述的催化反應(yīng)器(6)中采用Pd-123G型貴金屬催化劑。4.按照權(quán)利要求1所述的氚包容凈化裝置,其特征在于所述的氣體循環(huán)泵(3)采用隔膜增壓泵。專利摘要本實(shí)用新型涉及放射性廢物回收凈化裝置,具體公開一種氚包容凈化裝置。它包括包容箱、除氚器,包容箱和除氚器均為可移動(dòng)式,包容箱為可拆卸式,除氚器內(nèi)設(shè)有氣體循環(huán)泵、氚探測(cè)器、干燥器、催化反應(yīng)器以及催化反應(yīng)器,工作時(shí),可將包容箱與除氚器連接。包容箱和除氚器均采用可移動(dòng)式,包容箱采用可拆卸式結(jié)構(gòu),可以方便、及時(shí)地對(duì)特定可移動(dòng)的氚部件進(jìn)行泄漏氚的快速回收凈化,同時(shí)減少對(duì)環(huán)境和人員的影響。文檔編號(hào)G21F9/00GKCN201122444SQ200720310595公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2007年12月13日發(fā)明者斌吳,楊懷元,楊海蘭,溫雪蓮申請(qǐng)人:中國(guó)輻射防護(hù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan