核废料固化桶干冰清洗系统的研究

发布时间：2024-06-03 01:35

　　采用人工去污的方法对核废料固化桶表面不同种类的放射性污染物进行清洗,存在着工作效率低以及不利于人员身体健康的缺点。结合以上工程背景,确定采用高效、无二次污染的干冰清洗方式开展核废料固化桶清洗系统的方案设计,同时对清洗系统的核心部件—喷嘴的流场进行数值模拟分析。开展了以下研究工作:(1)根据核废料固化桶结构和清洗要求,确定了总体的清洗方案以及进行了具体的结构设计。一方面,使用单轴喷嘴行走夹持装置和旋转平台实现核废料固化桶顶盖和桶身的清洗;一方面,使用双轴联动喷嘴行走夹持装置和电磁提升装置进行核废料固化桶底部的清洗;(2)利用FLUENT软件,采用S-A气相模型和DPM模型分别对喷嘴的气相流场以及干冰颗粒的运动轨迹进行了仿真分析,获得了工作参数对气固两相流场的影响规律。研究发现,压力与马赫数最大值成正比,与最大马赫数对应的距离喷嘴出口的远近成正比;干冰颗粒直径的增大,干冰颗粒的聚集程度越好,受空气阻力影响越小,干冰颗粒速度达到最大值的位置越远;板激波是清洗靶距对流场影响的关键因素,平板到对应马赫盘中心位置的距离越近,板激波的影响范围越大。(3)采用正交试验方法,使用数值模拟手段,对入口压力...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1暂存处理的核废料固化桶

我国采取的方法是先将核设施产生核废料装到标准的不诱钢圆筒内并用水泥固化，就近暂存在附近的暂存库里，如图1.1所示，待核废料的主要放射性核素衰变后成为中、低放废物后批量转运至核废料永久存储库中集中处理[4,5]。图1.1暂存处理的核废料固化桶Fig.1.1Nuclearwas....

图1.2锈蚀及脱漆的核废料固化桶

由于核废料固化桶贮存时间长，贮存环境较差，固化桶表面出现锈蚀、脱漆和积灰的现象，如图1.2所示。固化桶表面的铁锈、漆片和积尘且具有一定的放射性污染，在最终填埋处理前不进行清洗处理，将对环境产生放射性污染。国际原子能机构在《国际原子能法》中对于核废料固化桶填埋处理之前需要进行的清理....

图1.3干冰清洗发动机

异、米其林及普利司通这世界三大轮胎生产商均采用干冰行清洗；世界上大型的汽车公司采用干冰来清洗发动机损清洗，保证了铸件的质量；美国的TextromAutomotic公司利用干冰清洗去除汽车坐垫生产模具上的蜡质及聚氨制造业的发展，干冰清洗被应用于飞机的维修保养和脱漆冰清洗对飞机进行....

图2.1核废料固化桶的结构示意图

图2.1核废料固化桶的结构示意图aticdiagramofNuclearwastesolidific几何形状，开展固化桶的顶盖及桶洗方案设计时，其中的一种方案机构，实现对桶身的清洗。行走机周运动，但这种方案清洗所用的解为两种运动同时进行，一种是废料固化桶进行自转，实....

本文编号：3987975