一種放射性廢物容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于核工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種放射性廢物容器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國現(xiàn)有的用于盛裝放射性固體廢物的容器通常采用單一材料制備，如混凝土材料或金屬容器。由于所盛裝廢物的化學(xué)成分復(fù)雜性及外部貯存環(huán)境的多樣性，由單一材料制備的廢物處置容器很難同時滿足我國放射性廢物管理相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對其力學(xué)性能和長期耐久性能(不低于300年)要求。例如混凝土材料耐酸堿腐蝕性能差，會因?yàn)樗釅A腐蝕開裂，造成放射性廢物貯存的安全性降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種放射性廢物容器。該裝置具備優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，能夠用于貯存、運(yùn)輸和處置低、中水平放射性固體廢物并能保證這些廢物安全處置300年以上。
[0004]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種放射性廢物容器，包括桶體和桶蓋，在所述桶體的內(nèi)壁上部和所述桶蓋的外緣的相對應(yīng)的位置分別設(shè)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽用于填充密封材料，其中，所述桶體、桶蓋為內(nèi)層和外層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。
[0005]進(jìn)一步，所述桶體、桶蓋的外層為混凝土層，內(nèi)層為聚合物層，所述桶體、桶蓋的所述聚合物層一起構(gòu)成1C存空間。
[0006]進(jìn)一步，所述桶蓋中部設(shè)置有貫穿所述桶蓋的灌漿孔，所述灌漿孔縱向刨面為T形，用于向桶體內(nèi)灌注混凝土砂漿。
[0007]更進(jìn)一步，所述桶蓋上還設(shè)置有一個能夠透過氣體但不能夠透過液體的過濾器。
[0008]進(jìn)一步，所述桶蓋的下表面設(shè)置若干向下凸出的加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋圍繞桶蓋的中心點(diǎn)放射狀分布。
[0009]進(jìn)一步，在所述桶體的上部開口邊沿設(shè)置有若干容器吊件，所述容器吊件為金屬材質(zhì)，上半部分為球體，連接在所述桶體上的下半部分為柱體，所述球體的直徑大于所述柱體的直徑。
[0010]進(jìn)一步，所述桶體的底部的邊沿設(shè)有底邊凹槽，所述底邊凹槽的內(nèi)部深度大于所述容器吊件的高度。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果有以下幾點(diǎn):
[0012]1.具備優(yōu)良的力學(xué)性；
[0013]2.具備優(yōu)良的包容性能、耐腐蝕性能；
[0014]3.能夠用于貯存、運(yùn)輸和處置低、中水平放射性固體廢物；
[0015]4.滿足我國放射性廢物管理相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對其力學(xué)性能和長期耐久性能(不低于300年)的要求；
[0016]5.該容器既可用于盛裝裝有放射性固體廢物的容器，也可以用于直接盛裝放射性固體廢物。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中所述放射性廢物容器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中所述放射性廢物容器的俯視圖；
[0019]圖中:1-桶體，2-桶蓋，3-灌漿孔，4-過濾器，5-環(huán)形密封槽，6_混凝土層，7_聚合物層，8-加強(qiáng)筋，9-容器吊件，10-底邊凹槽，11-貯存空間。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0021]如圖1所示，一種放射性廢物容器，由桶體1和蓋在桶體1的開口一端上的桶蓋2組成(在本實(shí)施例中，桶體1為帶底的圓筒型，桶蓋2為圓形)。在桶體1內(nèi)壁上部(即在封蓋上桶蓋2時與桶蓋2接觸的位置)和桶蓋2的外緣相對應(yīng)位置分別設(shè)有環(huán)形密封槽5，環(huán)形密封槽5用于填充密封材料，使得放射性廢物容器可以對所要貯藏的放射性廢物進(jìn)行密封保存。
[0022]本實(shí)用新型所提供的放射性廢物容器的桶體1和桶蓋2均采用雙層結(jié)構(gòu)，外層(即容器的外表面，包括桶體1的外表面和桶蓋2的上表面)為混凝土層6，內(nèi)層(即容器的內(nèi)表面，包括桶體1的內(nèi)表面和桶蓋2的下表面)為聚合物層7，桶體1、桶蓋2的聚合物層7—起構(gòu)成貯存空間11。
[0023]其中，制作混凝土層6所采用的材料除了高性能混凝土外(混凝土采用水泥、礦物摻合料、不同級配的骨料、添加劑制成，骨料為碎石及卵石)，還包括作為增強(qiáng)材料的耐腐蝕纖維和鋼筋，以減少微裂紋的產(chǎn)生，提高混凝土層6的耐久性能、力學(xué)性能并降低容器壁厚度；耐腐蝕纖維可采用碳纖維、不銹鋼纖維、非晶纖維等纖維或其混合物。采用這種添加了纖維和鋼筋等增強(qiáng)材料的高性能混凝土具有強(qiáng)度高、耐沖擊并能夠有效防止微裂紋產(chǎn)生的特點(diǎn)。這種添加纖維和鋼筋等增強(qiáng)材料的高性能混凝土的主要性能可參閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]聚合物層7的制作材料為高分子聚合物材料(例如高密度聚乙烯、聚苯乙烯或玻璃鋼等耐酸堿腐蝕、耐輻照性能良好的高分子材料)，采用噴涂、刷涂、黏貼等方式附著在容器的混凝土層6的內(nèi)表面，用于防止放射性廢物容器所貯存的放射性內(nèi)容物對混凝土層6可能的腐蝕以及放射性核素滲出。
[0025]桶蓋2與桶體1之間的縫隙和環(huán)形密封槽5采用混凝土材料作為密封材料進(jìn)行填充和密封(與桶體1、桶蓋2的混凝土層6所采用的材料一致，但剔除了較大尺寸的粗骨料)，實(shí)現(xiàn)對桶蓋2的固定，注入環(huán)形密封槽5的密封材料凝固后可使桶體1和桶蓋2形成一體，從而保證桶體1與桶蓋2之間具備足夠好的結(jié)合強(qiáng)度和密封性能。
[0026]在本實(shí)施例中，桶蓋2的中部圓心位置設(shè)置有貫穿桶蓋2的灌漿孔3，灌漿孔3的縱向刨面為T形，用于在放射性廢物容器完成封蓋后向桶體1內(nèi)灌注混凝土砂漿，以固定容器內(nèi)的內(nèi)容物(放射性廢物，或者裝有放射性廢物的其他容器)。
[0027]桶蓋2上還設(shè)置有一個能夠透過氣體但不能夠透過液體的過濾器4，以排出貯存期間放射性廢物容器內(nèi)部產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)。在本實(shí)施例中，過濾器4中的過濾物質(zhì)為活性炭、陶瓷材料或金屬粉末燒結(jié)物。
[0028]此外，桶蓋2的下表面設(shè)置有若干向下凸出的加強(qiáng)筋8，加強(qiáng)筋8圍繞桶蓋2的中心點(diǎn)呈放射狀均勻分布(見圖2，本實(shí)施例中加強(qiáng)筋為3條，僅為示意)。這種加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)一方面可以起到增加桶蓋2的強(qiáng)度的作用，另一方面可防止在放射性廢物容器完成封蓋后向桶體1內(nèi)灌注混凝土砂漿時，貯存空間11內(nèi)貯存的廢物桶或其他廢物容器上浮(本實(shí)用新型所提供的放射性廢物容器用于貯存固體放射性廢物，放射性廢物可以是放在廢物桶或其他廢物容器中，然后再將廢物桶或其他廢物容器放入桶體1內(nèi)，也可以將放射性廢物直接盛裝在桶體1內(nèi))。
[0029]在桶體1的上部開口的邊沿，均勻設(shè)置有若干個容器吊件9見(圖1、2，本實(shí)施例中容器吊件9為4個，僅為示意)，容器吊件9為金屬材質(zhì)，上半部分為球體，連接在桶體1上的下半部分為柱體，上半部分的球體的直徑大于下半部分的柱體的直徑。容器吊件9的球體部分用于在吊裝操作時卡住吊具對應(yīng)的卡槽。
[0030]為了便于放射性廢物容器的疊放，在放射性廢物容器的桶體1的底部的邊沿設(shè)有向內(nèi)凹陷的底邊凹槽10，底邊凹槽10的內(nèi)部深度大于容器吊件9的高度，這樣當(dāng)兩個本實(shí)用新型所提供的同樣規(guī)格的放射性廢物容器上下疊放在一起時，下方容器上的向上凸出的容器吊件9就可以容納在上方容器的底邊凹槽10中，而不會妨礙上下兩個容器的疊放。
[0031]本實(shí)用新型所提供的放射性廢物容器兼具混凝土優(yōu)良的力學(xué)性能和聚合物材料的包容性能、耐腐蝕性能；克服了聚合物材料強(qiáng)度低、混凝土材料耐酸堿腐蝕性能差的缺點(diǎn)。該容器在放射性廢物管理過程中，可以用于貯存、運(yùn)輸和處置低、中水平放射性固體廢物，包括某些特殊形式(如放射性廢樹脂、蒸發(fā)干燥后的放射性殘渣和放射性廢物焚燒灰等)的低、中水平放射性固體廢物，并能保證這些廢物安全處置300年以上。
[0032]最后舉例說明本實(shí)用新型所提供的放射性廢物容器的實(shí)際應(yīng)用。
[0033]在放射性廢物容器的桶體1的貯存空間11內(nèi)，放入裝有放射性固體廢物的容器(例如廢物桶或其他廢物容器)，或者在貯存空間11內(nèi)直接盛裝放射性固體廢物，然后將桶蓋2封蓋在桶體1的開口上，在桶蓋2與桶體1之間的縫隙和環(huán)形密封槽5內(nèi)采用混凝土進(jìn)行填充和密封，最后通過灌漿孔3向貯存空間11內(nèi)灌入混凝土砂漿，將貯存空間11內(nèi)的放射性廢物(或者裝有放射性廢物的容器)進(jìn)行固定并封堵灌漿孔3，這樣就完成了放射性廢物在本實(shí)用新型所提供的放射性廢物容器的貯存。完成密封的放射性廢物容器可以吊裝、運(yùn)輸、疊放，從而更好的對放射性廢物進(jìn)行管理。
[0034]本實(shí)用新型所述的裝置并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種放射性廢物容器，包括桶體(1)和桶蓋(2)，在所述桶體(1)的內(nèi)壁上部和所述桶蓋(2)的外緣的相對應(yīng)的位置分別設(shè)有環(huán)形密封槽(5)，所述環(huán)形密封槽(5)用于填充密封材料，其特征是:所述桶體(1)、桶蓋(2)為內(nèi)層和外層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的一種放射性廢物容器，其特征是:所述桶體(1)、桶蓋(2)的外層為混凝土層(6)，內(nèi)層為聚合物層(7)，所述桶體(1)、桶蓋(2)的所述聚合物層(7) —起構(gòu)成貯存空間(11)。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種放射性廢物容器，其特征是:所述桶蓋(2)中部設(shè)置有貫穿所述桶蓋⑵的灌漿孔(3)，所述灌漿孔(3)縱向刨面為T形，用于向桶體⑴內(nèi)灌注混凝土砂漿。4.如權(quán)利要求3所述的一種放射性廢物容器，其特征是:所述桶蓋(2)上還設(shè)置有一個能夠透過氣體但不能夠透過液體的過濾器(4)。5.如權(quán)利要求4所述的一種放射性廢物容器，其特征是:所述桶蓋(2)的下表面設(shè)置若干向下凸出的加強(qiáng)筋(8)，所述加強(qiáng)筋(8)圍繞桶蓋(2)的中心點(diǎn)放射狀分布。6.如權(quán)利要求1所述的一種放射性廢物容器，其特征是:在所述桶體(1)的上部開口邊沿設(shè)置有若干容器吊件(9)，所述容器吊件(9)為金屬材質(zhì)，上半部分為球體，連接在所述桶體(1)上的下半部分為柱體，所述球體的直徑大于所述柱體的直徑。7.如權(quán)利要求6所述的一種放射性廢物容器，其特征是:所述桶體(1)的底部的邊沿設(shè)有底邊凹槽(10)，所述底邊凹槽(10)的內(nèi)部深度大于所述容器吊件(9)的高度。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種放射性廢物容器，包括桶體和桶蓋，在所述桶體的內(nèi)壁上部和所述桶蓋的外緣的相對應(yīng)的位置分別設(shè)有環(huán)形密封槽，所述環(huán)形密封槽用于填充密封材料，所述桶體、桶蓋為內(nèi)層和外層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的放射性廢物容器多為單一材質(zhì)制作，無法同時滿足力學(xué)和采用本實(shí)用新型所述的放射性廢物容器，具有力學(xué)性能好，強(qiáng)度高，耐腐蝕性能好的優(yōu)點(diǎn)，能夠在復(fù)雜的外部貯存環(huán)境中長期貯存放射性廢物。
【IPC分類】G21F9/36
【公開號】CN205050569
【申請?zhí)枴緾N201520742150
【發(fā)明人】蔡挺松, 嚴(yán)滄生, 張志銀, 趙文浩, 吳明
【申請人】中國核電工程有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月23日