日本高放废液玻璃固化技术

发布时间：2021-06-24 19:38

　　本文介绍了日本东海后处理厂和六所村后处理厂的玻璃固化设施和运行情况,以及针对当前玻璃固化中出现的熔炉底部出料口堵塞、乏燃料储存池泄露等问题,日本在固化设施、运行方式、原料组分等方面采取的措施。在未来的研究计划中,日本将侧重于低放废物玻璃固化研究的标准制定,冷坩埚以及等离子体固化等先进技术的研发,同时加强配方研究及先进工艺流程的开发,从而实现玻璃固化的减容性和经济性,其经验和教训对我国玻璃固化的发展有重要的借鉴意义。 

【文章来源】：辐射防护. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

东海村后处理厂陶瓷熔炉玻璃固化的设施示意图[12]

针对以上问题，六所村后处理厂采取的应对策略如下:(1)减少砖颗粒的产生:在执行熔炉的启动和关闭操作时逐步改变温度。在操作过程中，首先将熔炉排空，以避免在有高碎裂概率的情况下启动;(2)抑制砖颗粒堆积:当作为故障预防措施进行停机时，或当由于顶部电源故障发生非计划停机时，应及时清除炉内的砖粒;(3)排空流量减慢对策:使用改进的混合棒进行排空的操作;(4)监视熔炉内砖的情况:进行排空操作时，及时观察炉内情况，并检查湿表面砖的开裂和碎裂的进展，在启动后检查第一批和第二批的放电状态，以便了解碎片的产生。在采取相应措施后，及时确认熔炉内流动性已恢复正常。其熔炉内部示意图如图4所示。其中，湿表面砖:具有优异的防止熔融玻璃腐蚀性能的防火砖;备用砖:具有适当保温性能和防腐性能的防火砖;保温浇注料:熔炉内用耐火材料作为保温材料，耐火材料浇注在水泥中;绝缘板:隔热材料，增强熔炉的保温隔热性能，同时吸收砖的热膨胀;套管:用于支撑上述熔炉结构的材料[30]。

(3)新型玻璃介质的开发:开发可以抑制黄相产生的新型玻璃介质和可以充填更多高放废液(高充填)的玻璃介质，以便可以包容更多铂族金属元素以及其它放射性元素。目前进行了如下改进:(1)开发抑制黄相发生的玻璃介质:现行进料方法为玻璃组分与废液分别同时进行混合，后续改为将改良后的玻璃组分的一部分(如Al,Si等)分配到废液侧后，再将玻璃组分与废液进行混合从而抑制黄相的产生;(2)开发高减容玻璃介质:将改良后的玻璃组成中的Al、B实施再分配，再向废液中添加添加物，从而达到废弃物的高充填化。图6 核心技术开发装置示意图[34]

【参考文献】：
期刊论文
[1]国外高放废液玻璃固化技术概览[J]. 陈亚君,陆燕.  国外核新闻. 2018(02)
[2]日本将开发玻璃固化新技术[J]. 李韡.  国外核新闻. 2008(10)
[3]放射性废物固化方法综述[J]. 谭宏斌,李玉香.  云南环境科学. 2004(04)
[4]日本核燃料循环设施建造的现状[J]. 李韡.  国外核新闻. 2003(09)
[5]玻璃固化国际现状及发展前景[J]. 罗上庚.  硅酸盐通报. 2003(01)
[6]日本玻璃固化设施恢复运行[J]. 智勇.  国外核新闻. 1996(01)



本文编号：3247710