海上核动力平台放射性废物处理舱段的制作方法

本实用新型涉及海上浮动核电平台技术领域，具体地指一种海上核动力平台放射性废物处理舱段。

背景技术：

海洋核动力平台主要服务对象为海洋石油开发综合补给站和海洋石油钻井平台，能够独立生产电能和淡水。海洋石油开采，具有远离大陆，耗电功率大等特点。如果采用化石燃料发电，燃料运输和储存难度大，而且化石燃料对外排放有毒气体，对环境影响较大，难以满足经济性和环保的要求。海洋核动力平台具有一次装料运行周期长、机动性好、运行成本低、环保性能好和满足可持续发展等特点，具有重要的社会效益和经济效益，是目前海洋工程最具前途的可利用新能源之一。

不同于陆上核电站，有足够的空间可在核岛内部或放射性废物处置厂房(srtf)用于放射性废液、放射性废气和放射性固体废物收集、处理、存储和转运设施的布置，海上核动力平台布置空间受限，人员通道预留空间有限，因此，有必要开发一种适用于海上核动力平台的放射性废物处理舱段，满足海上核动力平台放射性废物处理要求的同时，且能适应平台设备布置空间紧凑、人工操作空间有限的条件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种海上核动力平台放射性废物处理舱段，能够适应海上核动力平台废物处理要求、复杂的船用舱室环境条件和核废物处理工艺技术实施要求。

为实现上述目的，本实用新型所设计的海上核动力平台放射性废物处理舱段，设置于海洋核动力平台中安全壳的一侧，其特殊之处在于，包括监督区和辐射控制区，所述监督区与辐射控制区上下分层设置，通过卫生出入口分隔，所述卫生出入口内设置有辐射检测室，所述辐射检测室的出口通过步梯与辐射控制区连通，所述辐射控制区包括工艺废气接收区、废气处理区、固体废物减容和封装工艺区、废液接收区和废液处理区，所述工艺废气接收区的输入口与安全壳的废气排放管路连接，输出口与废气处理区的输入口连接，所述废气处理区的输出口与排气集管连接，所述废液接收区的输入口与安全壳废水收集系统连接，输出口与废液处理区的输入口连接，所述废液处理区的输出口与排放槽连接。

进一步地，所述工艺废气接收区、废气处理区设置于固体废物减容和封装工艺区的上方，所述废液接收区和废液处理区设置于固体废物减容和封装工艺区的下方。放射性废物处理舱段布置位置邻近安全壳的核辅设备舱，工艺废气接收区、废气处理区、固体废物减容和封装工艺区、废液接收区和废液处理区由上至下依次设置，便于放射性废气、废液和固体废物的接收和处理，同时避免放射性物质向其他非涉核区域扩散。

更进一步地，所述监督区包括处理控制中心和备品备件存放区。监督区为非辐射工作场所，值班人员和系统操作人员进出该区域不经过卫生出入口。

更进一步地，所述废液处理区设置于废液接收区的下层，设置于设置废液接收区内的废水收集罐与设置于废液处理区内的废水处理系统通过管路和阀门连接。

更进一步地，所述废气处理区内设置有碘吸附机组和风道，从所述工艺废气接收区输出的废气通过管路和阀门进入碘吸附机组，从碘吸附机组输出的气体通过风道进入位于舱段顶部的排气集管排出。

更进一步地，所述辐射检测室内设置有淋浴间和辐射监测设备，以监控出入卫生出入口人员的辐射水平。

更进一步地，所述固体废物减容和封装工艺区内设置有废气滤芯存放区、减容装置、废物桶存放区和转运通道。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1)将海上核动力平台放射性废气处理、放射性废液处理和放射性固体废物处理区间分层布置，同时考虑废物暂存和废物处理区的辐射剂量率分区布置。

2)本实用新型提出的放射性废物处理舱段布置位置邻近安全壳的核辅设备舱，便于放射性废气、废液和固体废物的接收和处理，同时避免放射性物质向其他非涉核区域扩散。

3)利用本技术方案能够适应海上核动力平台布置空间紧凑、船用摇摆环境和放射性废物处理工艺的相关技术要求。

4)设备布置紧凑、灵活，对放射性水平较高的存储容器或处理设备进行集中或单独屏蔽，在满足舱室辐射分区的前提下，最大限度的控制屏蔽重量，避免增加海上平台不必要的载荷，同时提高系统的经济性。

5)本实用新型简化了陆上核电站三废处理及转运流程，有效提高空间利用率，对于系统处理设备的小型化、船用化要求较高；固体废物转移主要通过自动转运装置和垂直电梯转运通道，减少了转运通道平台占地空间，同时减少人员受辐照的影响。

6)功能模块合可灵活调整，能适应不同工艺流程的布置。

附图说明

图1为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段的整体结构示意图。

图2为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中处理控制中心和备品备件存放区的结构示意图。

图3为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中卫生出入口的结构示意图。

图4为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中工艺废气接收区和废气处理区的结构示意图。

图5为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中固体废物减容和封装工艺区的结构示意图。

图6为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中废液接收区的结构示意图。

图7为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中废液处理区的结构示意图。

图8为本实用新型海上核动力平台放射性废物处理舱段中排放槽结构示意图。

图中：监督区a，辐射控制区b，安全壳c，废气排放管路c1，废水收集系统c2，处理控制中心1，备品备件存放区2，卫生出入口3，工艺废气接收区4，废气处理区5，废气滤芯存放区6，固体废物减容和封装工艺区7，废液接收区8，废液处理区9，排放槽10，转运通道11，排气集管12，辐射检测室13，步梯14，碘吸附机组15，风道16，减容装置17，废物桶存放区18，废水收集罐19，废水处理系统20。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1～图8所示，本实用新型提出的海上核动力平台放射性废物处理舱段，设置于海洋核动力平台中安全壳c的一侧，包括监督区a和辐射控制区b，监督区a处于非限制区和辐射控制区边界，人员受照剂量几乎可以忽略。

监督区a与辐射控制区b上下分层设置，通过卫生出入口3分隔，卫生出入口3内设置有辐射检测室13。考虑人员进行设备巡检的需求，舱室内需工作人员经常出入完成巡检或调试工作的区域设定为监督区a。监督区a包括处理控制中心1和备品备件存放区2。处理控制中心1为非辐射工作场所，值班人员和系统操作人员进出该区域不经过卫生出入口3。

辐射检测室13的出口通过步梯14与辐射控制区b连通。辐射检测室13内设置有淋浴间和辐射监测设备，为防止放射性物质向非涉核区域扩散，辐射检测室13监控进出人员及人员携带物品的放射性沾染状况，同时提供人员及随身物品去污的设备及场所。

辐射控制区b包括工艺废气接收区4、废气处理区5、固体废物减容和封装工艺区7、废液接收区8和废液处理区9。废气处理、放射性废液处理和放射性固体废物处理区间分层布置，同时考虑废物暂存和废物处理区的辐射剂量率分区布置。废气处理区5、废液处理区、固废处理区通过密闭式的电梯通道和人行梯道相连，组合布置，形成放射性废物处理舱段，该组合布置结合废物处理特点和浮动平台布置条件进行配置。

工艺废气接收区4的输入口与安全壳c的废气排放管路c1连接，输出口与废气处理区5的输入口连接，废气处理区5的输出口与排气集管12连接，废液接收区8的输入口与安全壳c的废水收集系统c2连接，输出口与废液处理区9的输入口连接，废液处理区9的输出口与排放槽10连接。放射性废物处理舱段布置位置邻近安全壳c的核辅设备舱，便于放射性废气、废液和固体废物的接收和处理，同时避免放射性物质向其他非涉核区域扩散。

工艺废气接收区4、废气处理区5设置于固体废物减容和封装工艺区7的上方，废液接收区8和废液处理区9设置于固体废物减容和封装工艺区7的下方。

废气处理区5内设置有碘吸附机组15和风道16，从工艺废气接收区4输出的废气通过管路和阀门进入碘吸附机组15，从碘吸附机组15输出的气体通过风道进入位于舱段顶部的排气集管12排出。

固体废物减容和封装工艺区7内设置有废气滤芯存放区6、减容装置17、废物桶存放区18和转运通道11。

废液处理区9设置于废液接收区8的下层，设置于设置废液接收区8内的废水收集罐19与设置于废液处理区9内的废水处理系统20通过管路和阀门连接。

工艺废气接收区4、废气滤芯存放区6、废液接收区8、废液接收及处理区9内部分区域，收集和存放的放射性物质放射性水平较高，设置屏蔽隔间单独屏蔽。屏蔽间内正常情况下不允许工作人员进入。

本实用新型的工作过程如下：

1)放射性废气收集和处理，工艺废气放射性活度浓度较高，工艺废气贮存容器布置于工艺废气接收区4，待贮存衰变至允许浓度值时，进入废气处理区5，经过处理设备处理后排放。舱室废气直接进入废气处理区5经过处理装置处理后排放。废气排放均通过核辅设备舱舱顶部排气集管12监测排放。

2)放射性废液收集和处理，放射性活度浓度较高的液体收集容器布置于废液接收区8和废液接收及处理区9的屏蔽间，贮存衰变若干天后，经处理设备处理达标后排放至底部监测排放槽10待排放。

3)固体废物收集转运，废气处理区5产生的废滤芯和废碘吸附器，卫生出入口3产生的劳保用品可通过废物转运通道11转运至减容及封装工艺区7，完成压实和封装操作后，暂存于废物钢桶中。废液接收及处理区9产生的废树脂、水滤芯和盐饼的放射性水平相对较高，需现场装入屏蔽容器后通过废物转运通道11转运至滤芯及盐饼存储区6，此类废物的转运主要采用远程遥控操作，正常情况下转运通道11和滤芯及盐饼存储区6不允许工作人员进入。

依据本实用新型设计的海上核动力平台放射性废物处理舱室简化了陆上核电站三废处理及转运流程，有效提高空间利用率，对于系统处理设备的小型化、船用化要求较高；固体废物转移主要通过自动转运装置和垂直电梯转运通道，减少了转运通道平台占地空间，同时减少人员受辐照的影响。功能模块合可灵活调整，能适应不同工艺流程的布置。

最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。