放射性废物处理系统的制作方法

技术特征：
1.一种放射性废物处理系统，其特征在于，包括煅烧装置和熔融系统，所述熔融系统包括熔融装置，所述熔融装置具有卸料口，放射性废物进入到所述煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到所述熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，所述熔融玻璃由所述卸料口卸出。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述熔融系统还包括用于疏通所述熔融装置的所述卸料口的疏通装置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述熔融装置包括卸料结构，所述卸料结构具有与所述卸料口连通的卸料通道以及对所述卸料通道进行加热的卸料加热结构，所述疏通装置包括：疏通件，包括传热部，在所述熔融装置卸料前，所述卸料口处和所述卸料通道内形成有固态物，当所述熔融装置需要卸料时，通过所述卸料加热结构对所述卸料通道内的固态物加热使其熔融，此后若所述卸料口处仍存在固态物，将所述疏通件插入至所述卸料通道内，并使所述传热部分别与所述卸料通道的内壁和所述固态物接触，以将所述卸料通道的内壁上的热量传递至该固态物使其熔融。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述疏通件在熔融所述固态物的过程中可沿所述卸料通道朝向所述卸料口移动。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述疏通件在沿所述卸料通道朝向所述卸料口移动的同时可沿自身轴线转动。6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述疏通件还包括尖刺部，所述尖刺部用于随着所述疏通件沿所述卸料通道朝向所述卸料口的移动刺穿所述固态物。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述传热部的一部分形成所述尖刺部。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述尖刺部的一侧外壁靠近或贴合所述卸料通道的内壁设置。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述尖刺部的外壁设有多个刃口，多个所述刃口沿所述尖刺部的周向间隔设置，每个所述刃口沿所述卸料通道的轴向方向延伸至所述尖刺部的顶端，和/或，每个所述刃口呈螺旋状布置并延伸至所述尖刺部的顶端。10.根据权利要求3至5中任一项所述的系统，其特征在于，至少部分所述传热部沿所述卸料通道的径向方向的尺寸与所述卸料通道的径向尺寸相适配。11.根据权利要求3至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述疏通件由导热材料制成，以使所述疏通件整体形成所述传热部。12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述疏通装置还包括：受力测量装置，用于实时测量所述疏通件的受力状态，以根据所述受力状态判断通过所述疏通件疏通的所述固态物的熔融程度。13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述受力测量装置用于实时测量所述疏通件的轴向力、弯矩、扭矩中的一种或多种。14.根据权利要求3、12和13中任一项所述的系统，其特征在于，所述疏通装置还包括：第一驱动装置，用于驱动所述疏通件沿所述卸料通道的轴向方向移动和/或沿自身轴线转动。15.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述疏通装置还包括：
第二驱动装置，用于驱动所述疏通件在可插入所述卸料通道的疏通工位和避让所述卸料通道的空闲工位之间进行切换。16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第二驱动装置驱动所述疏通件摆动和/或移动。17.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述疏通装置包括：疏通件，包括发热部和与所述发热部连接且相分隔的第一电连接部和第二电连接部，所述第一电连接部和所述第二电连接部用于与电源电连接，以使所述发热部通电发热，当所述卸料口处存在固态物时，将所述疏通件与所述固态物接触，所述发热部的热量传递至该固态物以使其熔融，在此过程中所述疏通件可沿朝向所述卸料口内侧的方向移动；受力测量装置，用于实时测量所述疏通件的受力状态，以根据所述受力状态判断通过所述疏通件疏通的所述固态物的熔融程度。18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述疏通件还包括壳体，所述发热部位于所述壳体内，所述壳体包括传热部，所述传热部分别与所述发热部和所述固态物接触，以将所述发热部的热量传递至该固态物。19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述疏通件还包括保温结构，所述保温结构用于减少所述发热部在与所述传热部接触的部分以外的其他部分的热量散发。20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述保温结构包裹在至少部分所述壳体的外侧，所述传热部外露于所述保温结构。21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述保温结构位于所述壳体内并包裹在至少部分所述发热部的外侧，所述发热部与所述传热部接触的部分外露于所述保温结构。22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述壳体还包括保温壳部，所述保温壳部包裹在至少部分所述发热部的外侧，所述保温结构包括所述保温壳部。23.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述疏通件在沿朝向所述卸料口内侧的方向移动的同时可沿自身轴线转动。24.根据权利要求17或23所述的系统，其特征在于，所述疏通件还包括尖刺部，所述尖刺部用于随着所述疏通件沿朝向所述卸料口内侧的方向的移动刺穿所述固态物。25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述疏通件还包括壳体，所述发热部位于所述壳体内，所述壳体包括与所述发热部接触的传热部，所述传热部的一部分形成所述尖刺部。26.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述尖刺部的外壁设有多个刃口，多个所述刃口沿所述尖刺部的周向间隔设置，每个所述刃口沿所述尖刺部的轴向方向延伸至所述尖刺部的顶端，和/或，每个所述刃口呈螺旋状布置并延伸至所述尖刺部的顶端。27.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述受力测量装置用于实时测量所述疏通件的轴向力、弯矩、扭矩中的一种或多种。28.根据权利要求17或27所述的系统，其特征在于，所述疏通装置还包括：第一驱动装置，用于驱动所述疏通件沿朝向所述卸料口内侧的方向移动和/或沿自身轴线转动。29.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述疏通装置还包括：第二驱动装置，用于驱动所述疏通件在可与所述卸料口处的所述固态物接触的疏通工
位和避让所述卸料口的空闲工位之间进行切换。30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述第二驱动装置驱动所述疏通件摆动和/或移动。31.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述熔融装置包括：熔融主体，具有容置腔，所述熔融主体的底壁设有与所述容置腔连通的所述卸料口；加热线圈盘，设置在所述熔融主体的下方，所述加热线圈盘包括设置在预设平面内的电磁线圈，所述加热线圈盘具有对应于所述卸料口的加热工位，当所述加热线圈盘处于所述加热工位时，所述预设平面与所述熔融主体的底壁平行或呈锐角夹角，并且所述熔融主体的底壁位于所述卸料口周围的部位中的至少部分处于所述电磁线圈产生的交变磁场中，以对所述卸料口处的固态物加热使其熔融。32.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，当所述加热线圈盘处于所述加热工位时，所述电磁线圈的中心位于所述卸料口的中心线延长线上，并且所述预设平面与所述熔融主体的底壁平行。33.根据权利要求31所述的系统，其特征在于，当所述加热线圈盘处于所述加热工位时，所述熔融主体的底壁位于所述卸料口周围的部位全部处于所述电磁线圈产生的交变磁场中。34.根据权利要求31至33中任一项所述的系统，其特征在于，所述加热线圈盘包括支架，所述电磁线圈设置在所述支架上，所述支架具有用于避让所述卸料口的避让部，当所述加热线圈盘处于所述加热工位时，所述卸料口沿竖直方向的投影位于所述避让部内。35.根据权利要求34所述的系统，其特征在于，所述加热线圈盘还包括导流罩，所述导流罩的第一端设置于所述避让部处，所述导流罩的第二端向上延伸至所述卸料口的下方，所述导流罩的第二端的径向尺寸大于其第一端的径向尺寸。36.根据权利要求35所述的系统，其特征在于，所述导流罩由非导磁材料制成，所述电磁线圈与所述导流罩的第一端的至少部分外壁相靠近或相贴合。37.根据权利要求35所述的系统，其特征在于，所述导流罩的径向尺寸由所述导流罩的第二端至第一端的方向逐渐减小。38.根据权利要求34至37中任一项所述的系统，其特征在于，所述熔融装置还包括：卸料阀，用于控制所述卸料口的打开或关闭，所述加热线圈盘始终处于所述加热工位，当所述熔融装置不进行卸料时，所述电磁线圈处于断电状态，当通过所述卸料阀将所述卸料口打开后，若所述卸料口处存在固态物，将所述电磁线圈通电以对该固态物进行加热。39.根据权利要求38所述的系统，其特征在于，所述熔融装置还包括：液位检测装置，用于实时检测所述容置腔内的熔融物的液位；控制器，与所述液位检测装置和所述电磁线圈的电源装置通信连接，当所述卸料口持续在第一预设时间内保持打开状态且所述液位检测装置检测得到的液位信息未发生变化时，所述控制器控制开启所述电源装置对所述电磁线圈进行通电。40.根据权利要求31至37中任一项所述的系统，其特征在于，所述加热线圈盘还具有整体均避开所述卸料口的空闲工位，所述熔融装置还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述加热线圈盘在所述加热工位和所述空闲工位之间进行切换。
41.根据权利要求40所述的系统，其特征在于，所述驱动装置驱动所述加热线圈盘摆动和/或移动。42.根据权利要求40或41所述的系统，其特征在于，所述熔融装置还包括：液位检测装置，用于实时检测所述容置腔内的熔融物的液位；控制器，与所述液位检测装置和所述驱动装置通信连接，当所述卸料口持续在第一预设时间内保持打开状态且所述液位检测装置检测得到的液位信息未发生变化时，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述加热线圈盘由所述空闲工位切换至所述加热工位。43.根据权利要求40至42中任一项所述的系统，其特征在于，所述熔融装置还包括：控制器，与所述驱动装置通信连接，当所述加热线圈盘加热第二预设时间后，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述加热线圈盘由所述加热工位切换至所述空闲工位。44.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述熔融系统还包括用于控制熔融装置卸料的卸料阀。45.根据权利要求44所述的系统，其特征在于，所述卸料阀的阀座嵌入至所述熔融装置的底部，并且所述阀座的顶面形成所述熔融装置内部的容置腔的部分底壁。46.根据权利要求44所述的系统，其特征在于，所述卸料阀的阀座设置在所述熔融装置的下方，所述熔融装置内部的容置腔的底壁上具有通孔，所述通孔与所述卸料口连通。47.根据权利要求44至46中任一项所述的系统，其特征在于，所述卸料阀包括：阀座，具有卸料口，所述卸料口用于与所述熔融装置内部的容置腔连通，所述阀座设有所述卸料口的部位具有背离所述容置腔的出料侧；阀板，可活动地设置在所述出料侧上，所述阀板具有避让所述卸料口的打开位置以及封堵所述卸料口的关闭位置，所述阀板设有刃口部；冷却结构，用于对所述阀板进行冷却，其中，当所述阀板处于所述打开位置时，所述容置腔内的熔融物由所述卸料口进行卸料，当所述阀板由所述打开位置切换至所述关闭位置后，残留在所述卸料口处的熔融物触碰到所述阀板，以在所述出料侧位于所述卸料口外周的部位上形成残留固态物，当所述阀板相对于所述出料侧运动时，所述刃口部能够沿着所述出料侧铲掉所述残留固态物。48.根据权利要求47所述的系统，其特征在于，所述阀板可滑动地设置在所述出料侧上，所述刃口部与所述阀板的滑动方向呈角度设置。49.根据权利要求48所述的系统，其特征在于，所述刃口部垂直于所述阀板的滑动方向。50.根据权利要求48或49所述的系统，其特征在于，所述阀板具有避让口，当所述阀板处于所述打开位置时，所述避让口对应于所述卸料口以对其进行避让，所述刃口部位于所述避让口沿所述阀板的滑动方向分布的两个侧壁中的至少一个上。51.根据权利要求50所述的系统，其特征在于，所述避让口沿所述阀板的滑动方向分布的两个侧壁上均设有所述刃口部。52.根据权利要求51所述的系统，其特征在于，所述避让口的两个侧壁上的所述刃口部相向设置。53.根据权利要求48或49所述的系统，其特征在于，当所述阀板处于所述打开位置时，所述阀板整体位于所述卸料口的一侧，所述阀板在其滑动方向上靠近所述卸料口的一端设
有所述刃口部。54.根据权利要求53所述的系统，其特征在于，所述刃口部朝向所述卸料口设置，随着所述阀板由所述打开位置滑动至所述关闭位置，所述刃口部沿着所述出料侧铲掉所述残留固态物。55.根据权利要求47至54中任一项所述的系统，其特征在于，至少部分所述阀板与所述出料侧相贴合。56.根据权利要求47至55中任一项所述的系统，其特征在于，所述卸料口偏于所述容置腔的中心线设置。57.根据权利要求56所述的系统，其特征在于，所述容置腔沿垂直于其中心线方向的尺寸为所述卸料口与所述容置腔的中心线之间的距离的3至5倍。58.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述熔融系统还包括退火装置，由所述熔融装置卸出的熔融物进入到所述退火装置内形成待退火物料，所述待退火物料通过所述退火装置进行退火。59.根据权利要求58所述的系统，其特征在于，所述退火装置包括：内容器，用于放置待退火物料；外容器，其内部空间形成退火腔，所述内容器放置于所述退火腔内，所述外容器的容器壁设有夹层腔及与所述夹层腔连通的流体进口，通过所述流体进口能够向所述夹层腔中通入流体介质，所述外容器的容器壁位于所述夹层腔与所述退火腔之间的部位由导热材料制成；加热装置，用于对所述夹层腔进行加热。60.根据权利要求59所述的系统，其特征在于，所述退火装置还包括：温度测量装置，用于实时测量所述内容器、所述退火腔和所述夹层腔中的至少一个的当前温度。61.根据权利要求60所述的系统，其特征在于，所述温度测量装置用于实时测量所述退火腔内的当前温度，所述温度测量装置为多个，多个所述温度测量装置相互间隔，并且多个所述温度测量装置设置在所述退火腔的侧壁、底壁和顶壁中的至少一处。62.根据权利要求60所述的系统，其特征在于，所述退火装置还包括：控制器，与所述温度测量装置和所述加热装置通信连接，当所述当前温度小于等于第一预设温度时，所述控制器控制所述加热装置启动加热；和/或，当所述当前温度大于等于第二预设温度时，所述控制器控制所述加热装置停止加热。63.根据权利要求60至62中任一项所述的系统，其特征在于，当所述当前温度大于等于第三预设温度时，通过所述流体进口向所述夹层腔通入流体介质，所述流体介质的温度小于所述第三预设温度以对所述夹层腔及所述退火腔进行冷却。64.根据权利要求59至62中任一项所述的系统，其特征在于，所述加热装置用于直接加热流体介质，将加热后的所述流体介质通过所述流体进口通入所述夹层腔以对其进行加热。65.根据权利要求59至63中任一项所述的系统，其特征在于，当加热装置停止加热后，通过所述流体进口向所述夹层腔通入流体介质，所述流体介质的温度小于所述内容器、所述退火腔及所述夹层腔内的当前温度以对其进行冷却。
66.根据权利要求59至65中任一项所述的系统，其特征在于，所述外容器的容器壁还设有与所述夹层腔连通的流体出口，流体介质由所述流体进口进入所述夹层腔并由所述流体出口流出。67.根据权利要求66所述的系统，其特征在于，所述夹层腔被分隔为多个相互独立的子腔室，每个所述子腔室具有各自的所述流体进口和所述流体出口。68.根据权利要求67所述的系统，其特征在于，所述退火装置还包括：流体分配管，具有与其内部连通的总进口和多个分配口，多个所述分配口分别与多个所述子腔室的所述流体进口连通。69.根据权利要求68所述的系统，其特征在于，所述总进口位于所述多个分配口的一侧，多个所述分配口的过流面积沿背离所述总进口的方向逐渐增大。70.根据权利要求59所述的系统，其特征在于，所述外容器包括容器主体和盖体，所述容器主体内部中空且具有开口，所述盖体盖设在所述容器主体上以封闭其内部空间，所述容器主体和所述盖体共同围成所述退火腔。71.根据权利要求70所述的系统，其特征在于，所述流体进口位于所述盖体的外侧。72.根据权利要求70所述的系统，其特征在于，所述容器主体由外至内依次包括外壳、保温层以及导热层，所述夹层腔位于所述保温层和所述导热层之间，所述导热层的内壁形成所述退火腔的部分腔壁。73.根据权利要求59所述的系统，其特征在于，所述内容器与所述退火腔的腔壁对应于所述夹层腔的部位相接触。74.根据权利要求58所述的系统，其特征在于，所述退火装置包括：内容器，用于放置待退火物料；外容器，其内部空间形成退火腔，所述内容器放置于所述退火腔内，所述退火腔的腔壁设有储能部，所述储能部由储能材料制成，所述储能部与所述内容器的外壁相接触，以通过吸收所述待退火物料及所述内容器自身的热量对其进行保温。75.根据权利要求74所述的系统，其特征在于，所述储能部与所述内容器的底壁及周向侧壁相接触。76.根据权利要求74所述的系统，其特征在于，所述储能材料包括石英砂或氧化铝固体。77.根据权利要求74至76中任一项所述的系统，其特征在于，所述外容器的容器壁包括保温部，所述保温部包裹至少部分所述退火腔。78.根据权利要求74至77中任一项所述的系统，其特征在于，所述外容器包括容器主体和盖体，所述容器主体内部中空且具有开口，所述盖体盖设在所述容器主体上以封闭其内部空间，所述容器主体和所述盖体共同围成所述退火腔。79.根据权利要求78所述的系统，其特征在于，所述盖体设有进口，所述进口与所述退火腔连通，当所述内容器由放置于所述退火腔内起持续预设时间后，通过所述进口向所述退火腔中通入冷却介质，以对所述内容器进行冷却。80.根据权利要求79所述的系统，其特征在于，所述盖体还设有出口，所述出口与所述退火腔连通，所述冷却介质呈流体状，所述冷却介质由所述进口进入所述退火腔并由所述出口流出。
81.根据权利要求78至80中任一项所述的系统，其特征在于，所述退火装置还包括：提升装置，设置在所述盖体上，所述提升装置与所述内容器驱动连接，当所述内容器由放置于所述退火腔内起持续预设时间后，通过所述提升装置驱动所述内容器上移至预设高度，此时所述内容器与所述储能部相分离。82.根据权利要求81所述的系统，其特征在于，所述内容器的周向侧壁呈锥状，所述储能部沿所述容器主体的内壁的周向方向延伸设置一周，所述储能部与所述内容器的周向侧壁完全贴合，当通过所述提升装置驱动所述内容器上移至预设高度时，所述内容器与所述储能部之间形成冷却通道。

技术总结
一种放射性废物处理系统，包括煅烧装置和熔融系统，熔融系统包括熔融装置，熔融装置具有卸料口，放射性废物进入到煅烧装置中进行煅烧转形，得到的物料再与玻璃基料一同进入到熔融装置中进行熔融并形成熔融玻璃，熔融玻璃由卸料口卸出。卸料口卸出。卸料口卸出。


技术研发人员：李玉松 张生栋 朱冬冬 郄东生 鲜亮 刘丽君 周慧 张华
受保护的技术使用者：中国原子能科学研究院
技术研发日：2021.06.21
技术公布日：2021/9/21