一种放射源源罐去污工艺的制作方法

1.本发明涉及放射源源罐处理技术领域，具体涉及一种放射源源罐去污工艺。


背景技术：

2.随着核工业产业的迅速发展，放射源被广泛应用到核能、航天、医疗、科研等各个领域。但放射源具有较强的放射性，在放射源的储存和运输过程中需要采用放射源源罐(以下简称源罐)作为屏蔽容器。源罐主要由外侧容器(一般为铁基材质)、套筒、容器内的衬料(一般为铅)等组成。源罐在使用过程中，不可避免会损坏及受到放射性沾污，以至于不能继续使用。对废弃的放射源罐进行去污，可减少放射性废物量或降低废物等级，并为其部件(如铅，外侧容器)的循环再利用提供可能。
3.中核八二一厂暂存了一批源罐，其几何结构复杂。源罐外层已受到不同程度的损坏和放射性沾污，内部套筒因放射源的沾污使得放射性水平很高，不能继续使用，但作为屏蔽材料的铅(夹层内)被污染的概率较低。废弃源罐属于放射性污染金属，如何进行妥善处置是值得重视的问题。
4.目前国内外的废弃源罐处理法，主要采用填埋处理、表面去污和熔炼去污等方法对放射性污染金属进行处理。
5.若采用填埋处理法，即对放射性污染金属进行超压，固化后进行填埋。但为了降低填埋处理对环境的潜在危险，必须经过长时间的监测，因此处理费用很高，且不满足放射性废物最小化原则，也是对资源的一种浪费。
6.若采用表面去污法，即对几何形状简单的部件表面污染较为有效，且只能去除源罐外表面(带有锈垢、油漆)的放射性表面污染，如中物院采用干冰喷射去污处理规则形状的铅源罐，但针对类似中核八二一厂暂存的几何结构复杂的源罐，该方法无法进行去污处理。
7.最后仅剩下熔炼去污法，即在去污过程中，核素经过重新分配进入气相或熔渣中，金属被铸成锭，进行再利用的一种方式，如公开号为cn103811091b、专利名称为高水平铀污染碳钢或不锈钢熔炼去污工艺的专利申请文本中就提出将源罐切割熔炼再浇铸的处理方案，但是采用熔炼去污，为了使得源罐外层包壳(一般为铁基材质)熔化，需将温度提升到1500-1700℃左右，而源罐夹层内的铅在400～500℃时，就会生成具有毒性的铅烟，且铅熔化后会使得坩埚炉寿命降低，因此熔炼去污也不是一种理想的处理方法。


技术实现要素：

8.针对现有技术中的上述问题，本发明提供一种放射源源罐去污工艺，以解决现有源罐处理技术在处置放射源源罐上所遇到几何结构复杂的源罐难以处理的技术问题。
9.本发明采用的技术方案如下：
10.一种放射源源罐去污工艺，包括如下步骤：
11.(1)根据源罐外表面污染水平将源罐分成两类，一类是外表面污染水平＞40bq/
12min(视源罐体积大小而定)；
30.(3)利用压缩空气吹干源罐，对源罐局部进行开孔：主要从源罐中热熔铅易于全部流出的位置进行开孔，开孔产生的放射性废物经检测后，采用其他工艺进行去污处理；
31.(4)将开孔后的源罐安装于热熔取铅装置上，并将孔置于底部；
32.(5)加热，使得温度达到350-370℃，使得铅熔化并脱离源罐本体，进入盛装容器中，按冶金规范对铅液铸锭；
33.(6)测定铅锭的污染水平。
34.实施例1
35.测定1号源罐源项，重量1244kg，α表面污染水平未检出，β表面污染水平为31.6bq/cm2，源罐表面部分油漆脱落。由于表面污染水平＜40bq/cm2，因此采用开放式高压水进行冲洗去污，高压水冲洗压力为110mpa，冲洗时间为7min。利用压缩空气吹干源罐，从源罐底部进行开孔，开孔产生的放射性废物经检测后，放入钢桶内待处理。将开孔后的1号源罐安装于以工业天然气猛火炉为热源的热熔取铅装置中，控制罐体温度360-370℃，加热2h，待铅完全熔化并脱离源罐本体进入盛装容器中，按冶金规范对铅液铸锭，测定铅锭的污染水平。
36.经该工艺处理后，源罐表面β污染水平均降至0.3bq/cm2，去污效果显著。热熔后铅锭重895kg，表面污染水平0.06bq/cm2，完全可用于重新生产制造屏蔽层。
37.实施例2
38.测定2号源罐源项，重量2056kg，α表面污染水平未检出，β表面污染水平为56.1bq/cm2，源罐表面油漆脱落较多。由于表面污染水平＞40bq/cm2，因此采用封闭式高压水进行冲洗去污，高压水冲洗压力为120mpa，冲洗时间为12min。利用压缩空气吹干源罐，从源罐底部进行开孔，开孔产生的放射性废物经检测后，放入钢桶内待处理。将开孔后的2号源罐安装于以工业天然气猛火炉为热源的热熔取铅装置中，控制罐体温度360-370℃，加热4.5h，待铅完全熔化并脱离源罐本体进入盛装容器中，按冶金规范对铅液铸锭，测定铅锭的污染水平。
39.经该工艺处理后，源罐表面β污染水平均降至0.4bq/cm2，去污效果显著。热熔后铅重1432kg，表面污染水平0.04bq/cm2，完全可用于重新生产制造屏蔽层。
40.以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。


技术特征：
1.一种放射源源罐去污工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据源罐外表面污染水平将源罐分成两类，一类是外表面污染水平＞40bq/cm2的高污染源罐，一类是外表面污染水平≤40bq/cm2的低污染源罐；(2)高压水清洗去污：对高污染源罐采用封闭式高压水进行冲洗去污，对低污染源罐采用开放式高压水进行冲洗去污；(3)对去污后的源罐局部开孔，所开孔用于夹层内的铅融化后流出；(4)将开孔后的源罐安装于热熔取铅装置上；(5)加热至350℃-370℃，使得铅熔化并经步骤(3)所开孔脱离源罐本体，铅液进入盛装容器中，按冶金规范对铅液铸锭；(6)测定铅锭的污染水平。2.如权利要求1所述的放射源源罐去污工艺，其特征在于，步骤(2)中所述高压水冲洗压力为110-120mpa，冲洗时间为6-12min。3.如权利要求1所述的放射源源罐去污工艺，其特征在于，步骤(3)所开孔位于源罐底部。4.如权利要求1所述的放射源源罐去污工艺，其特征在于，步骤(4)所述热熔取铅装置的热源为天然气猛火炉。

技术总结
本发明公开了一种放射源源罐去污工艺，涉及放射源源罐处理技术领域，本发明所提供的工艺包括如下步骤：(1)根据源罐外表面污染水平将源罐分成两类，一类是外表面污染水平＞40Bq/cm2的高污染源罐，一类是外表面污染水平≤40Bq/cm2的低污染源罐；(2)高压水清洗去污：对高污染源罐采用封闭式高压水进行冲洗去污，对低污染源罐采用开放式高压水进行冲洗去污；(3)对去污后的源罐局部开孔，所开孔用于夹层内的铅融化后流出；(4)将开孔后的源罐安装于热熔取铅装置上；(5)加热至350℃-370℃，使得铅熔化并经步骤(3)所开孔脱离源罐本体，铅液进入盛装容器中，按冶金规范对铅液铸锭；(6)测定铅锭的污染水平。定铅锭的污染水平。定铅锭的污染水平。


技术研发人员：明晓亮 曾宇峰 李伟 任晓军 张志勇 杨刚
受保护的技术使用者：中核四川环保工程有限责任公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/4/15