一种采用深地质核库方式处理核废料的装置的制造方法

文档序号:9187911阅读:519来源:国知局
一种采用深地质核库方式处理核废料的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及核废料处理设备。具体涉及一种采用深地质核库方式处理核废料的装置。
【背景技术】
[0002]目前,核废料处理,一直是世界各国也包括发达国家的一个非常棘手的难题,就我们国家而言,现有的核废液累计总量就达到上万立方米(还不包括固体核废料)。再加上核电站每年产生的400吨核废料,预计2020年积存量将再增加上万吨。估计60年后中国将会产生核废料八万三千余吨。这将相当于美国全国的核乏燃料还多。据有关资料记载,我国是1986年开始探索核废料地质处置的。至今没有实质性的突破。核废料按物理状态可分为固体、液体和气体3种;按比活度又可分为高水平(高放)、中水平(中放)和低水平(低放)。高放核废料放射性极,强对人危害太大,且只占核废料总量的I %暂时可不考虑处理;核废料变成粉末状有两种方法可以实现。一是高压粉碎,二是机械粉碎,粉碎后的粒径在0.45?0.9mm之间。现有的核废料处理方法有如下:一、海床下储存;二、冰冻处理;三、埋入浅设区;四、宇宙空间;五、地面石棺;六、深地质核库和深度铅孔。上述方法存在下列问题:1、海床下储存的缺点是倒入海沟肯定污染海水;2、冰冻处理是将核废料装在容器里放入北冰洋或其他永冻层。利用核废料自身热量溶化冰层沉入冰下,但最终还是在海里;3、宇宙空间,有科学家想用火箭将核废料送入太空,但是火箭也有发射失败的可能,至今没有实施;4、埋入浅设区建地下库,核废料还要先进行固化处理,成本太高,用人送进又不安全。我国大约在2030年才能建设,这也是世界公认的有效方法;5、地面石棺,就是将核废料用若干厚的水泥将核废料罩起来,如切尔诺贝利核电站采取的就是这个方法;6、深地质核库和深度钻孔,深度钻孔将核废料放置孔内,容积有限。我们这种方法正好迎合了世界公认的深地质核库法,只是人不用进入,只要通过设备加方法就能实现。而且一次可以处理万方以上核废料永久储存于地下。目前,还未见采用该处理设备方面的报导。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决现有核废料处理成本高,不安全,对处理人员的身体危害大的问题,提供了一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,解决该问题的具体技术方案如下:
[0004]—种采用深地质核库方式处理核废料的装置,由原料输送器、原料搅拌罐、液态废料输送管路、添加剂箱、粉状废料输送器、输出栗、供液栗、供液管汇、输出管汇、混合液输送管路、高压注入栗、高压管路、井口密封装置、供排液栗联通管、第一阀门和第二阀门组成,原料输送器设在原料搅拌罐的左侧,原料输送器的输出端与原料搅拌罐顶部连通,液态废料输送管路的输出端与原料搅拌罐的上部连通,液态废料输送管路的输入端与液态废料源连接,添加剂箱设在原料搅拌罐的上方,添加剂箱的下端与原料搅拌罐的顶部连通,粉状废料输送器的输出端与原料搅拌罐的上部连通,供液栗的输入端与供液管汇连接,供液栗的输出端与原料搅拌罐连接,输出栗的输入端与原料搅拌罐连接,供排液栗联通管设在供液栗输出管路与输出栗输入管路之间,在供排液栗联通管左侧供液栗输出管路上设有第一阀门,在供排液栗联通管上设有第二阀门,输出栗的输出端与输出管汇的输入端连接,输出管汇输出端与混合液输送管路输入端连接,混合液输送管路的输出端与高压注入栗的输入端连接,高压注入栗的输出端与高压管路输入端连接,在高压管路的末端设有井口密封装置。
[0005]本实用新型的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,不需要进行防核辐射处理,一次性处理后该装置将压缩后深埋报废处理,装置采用自动控制和机器人操作即可,解决了处理人员辐射的问题,本实用新型的处理成本低,装置结构简单,实用性强,处理效率高,安全可靠,有效的减少了核废料对环境的污染及危害的优点。本实用新型适用于粉末状核废料和液体核废料的处理。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型装置的结构示意图,图2是图1的俯视图。图2中18也是粉状废料输送器的输送栗连接端。
【具体实施方式】
[0007]【具体实施方式】一:根据图1、图2描述本实施方式,本实施方式的由原料输送器I (用于向搅拌罐内输送花岗岩层造缝用砂和固井混凝土 )、造缝液混合及凝胶原料搅拌罐2(用于凝胶材料的混合搅拌)、液态废料输送栗3 (用于将液态废料输入原料搅拌罐)、添加剂箱4(用于向原料搅拌罐2内投放添加剂)、粉状废料输送器5 (用于将粉状液料输入原料搅拌罐)、输出栗6 (用于将造缝液及凝胶混合液输送至高压注入栗)、供液栗7 (用于将造缝液及凝胶混合液混制所需的液体材料输入原料搅拌罐)、供液管汇8 (用于将作业过程中所需的各种液体输送至供液栗)、输出管汇9 (用于将混合后的造缝液及凝胶混合液输出至高压注入栗)、混合液输送管路10、高压注入栗11 (用于造缝液及将凝胶混合液注入花岗岩层)、高压管路12、井口密封装置13、供排液栗联通管14、第一阀门19-1和第二阀门19-2组成,原料输送器I设在原料搅拌罐2的左侧,原料输送器I的输出端与原料搅拌罐2顶部连通,液态废料输送管路3的输出端与原料搅拌罐2的上部连通,液态废料输送管路3的输入端与液态废料源连接,添加剂箱4设在原料搅拌罐2的上方,添加剂箱4的下端与原料搅拌罐2的顶部连通,粉状废料输送器5的输出端与原料搅拌罐2的上部连通,供液栗7的输入端与供液管汇8连接,供液栗7的输出端与原料搅拌罐2连接,输出栗6的输入端与原料搅拌罐2连接,供排液栗联通管14设在供液栗7输出管路与输出栗6输入管路之间,在供排液栗联通管14左侧供液栗7输出管路上设有第一阀门19-1,在供排液栗联通管14上设有第二阀门19-2,输出栗6的输出端与输出管汇9的输入端连接,输出管汇9输出端与混合液输送管路10输入端连接,混合液输送管路10的输出端与高压注入栗11的输入端连接,高压注入栗11的输出端与高压管路12输入端连接,在高压管路12的末端设有井口密封装置13,密封装置13采用油井全封、半封或自封式防喷闸,高压管路12的末端与井下的输送管路连通。
[0008]【具体实施方式】二:根据图1、图2描述本实施方式,本实施方式所述的供液管汇8上设有供液孔15,供液孔15由管路与液体源连接。
[0009]【具体实施方式】三:根据图1、图2描述本实施方式,本实施方式所述的原料输送器I和粉状废料输送器5采用螺旋式输料器。
[0010]【具体实施方式】四:根据图1、图2描述本实施方式,本实施方式所述的粉状废料输送器5和液态废料输送管路3的输入端分别与输送栗连接端17和输送栗连接端16连接;所述的输送栗连接端17和输送栗连接端16与核废料源连接。
[0011]【具体实施方式】五:根据图1、图2描述本实施方式,本实施方式所述的粉状废料输送器5和液态废料输送管路3为多个,根据输入粉状核废料和液态核废料的量来设计。
[0012]【具体实施方式】六:根据图1、图2描述本实施方式,本实施方式所述的本装置为车载式,方便移动,动力源为柴油发动机,高压注入栗采用轴传动。
[0013]本实用新型的装置采用耐高压钢材料制备。
[0014]本实用新型的装置可采用远程计算机自动控制和机器人作业即可。
[0015]以上所述,仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所披露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案、构思加以替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,它由原料输送器、原料搅拌罐、液态废料输送管路、添加剂箱、粉状废料输送器、输出栗、供液栗、供液管汇、输出管汇、混合液输送管路、高压注入栗、高压管路、井口密封装置、供排液栗联通管、第一阀门和第二阀门组成,其特征在于:原料输送器设在原料搅拌罐的左侧,原料输送器的输出端与原料搅拌罐顶部连通,液态废料输送管路的输出端与原料搅拌罐的上部连通,液态废料输送管路的输入端与液态废料源连接,添加剂箱设在原料搅拌罐的上方,添加剂箱的下端与原料搅拌罐的顶部连通,粉状废料输送器的输出端与原料搅拌罐的上部连通,供液栗的输入端与供液管汇连接,供液栗的输出端与原料搅拌罐连接,输出栗的输入端与原料搅拌罐连接,供排液栗联通管设在供液栗输出管路与输出栗输入管路之间,在供排液栗联通管左侧供液栗输出管路上设有第一阀门,在供排液栗联通管上设有第二阀门,输出栗的输出端与输出管汇的输入端连接,输出管汇输出端与混合液输送管路输入端连接,混合液输送管路的输出端与高压注入栗的输入端连接,高压注入栗的输出端与高压管路输入端连接,在高压管路的末端设有井口密封装置。2.根据权利要求1所述的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,其特征在于:所述的原料输送器和粉状废料输送器采用螺旋式输料器。3.根据权利要求1所述的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,其特征在于所述的供液管汇上设有供液孔,供液孔为多个,供液孔经管路与液体源连接。4.根据权利要求1所述的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,其特征在于:所述的井口密封装置采用全封、半封或自封式防喷闸。5.根据权利要求1所述的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,其特征在于:所述的高压注入栗采用轴传动方式。6.根据权利要求1所述的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,其特征在于:所述的粉状废料输送器和液态废料输送管路的输入端分别与输送栗连接端和输送栗连接端连接。7.根据权利要求1所述的一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,其特征在于:所述的粉状废料输送器和液态废料输送管路为多个。
【专利摘要】一种采用深地质核库方式处理核废料的装置,它涉及核废料处理设备。它解决了现有核废料处理成本高,对处理人员的身体危害大的问题。本实用新型的原料输送器设在原料搅拌罐的左侧,原料输送器的输出端与原料搅拌罐顶部连通,添加剂箱设在原料搅拌罐的上方,粉状废料输送器与原料搅拌罐的上部连接,供液泵与供液管汇和原料搅拌罐连接,输出泵与原料搅拌罐和输出管汇连接,输出管汇与混合液输送管路和高压注入泵连接,高压注入泵的另一端与高压管路连接,在高压管路的末端设有井口密封装置。本实用新型成本低,处理效率高,装置结构简单,安全可靠的优点。
【IPC分类】G21F9/24, G21F9/16
【公开号】CN204857203
【申请号】CN201520549542
【发明人】孙利尧, 韩景兰, 柳占臣
【申请人】哈尔滨庆瑞科技开发有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月27日
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