放射性废物的整备线及整备方法
阅读说明：本技术 放射性废物的整备线及整备方法 (Radioactive waste preparation line and preparation method ) 是由 郑建坤 刘玉平 张潇楠 石翠燕 翟丽娜 李楠 王刚 曹端 高松 赵思远 牛绪祥 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种放射性废物的整备线及整备方法,包括有整备线屏蔽箱室,整备线屏蔽箱室的下部的中间处设有转运小车通道,整备线屏蔽箱室的上部设有整备室,转运小车通道两侧设有多个固废室,固废室位于整备室下方；整备室上设有多个机械手,整备室的底部设有与固废室数量相等的整备室内盖,整备室内盖下方设有投料口,投料口与固废室一一对应；固废室的顶部设有密封件,固废室的底部设有定心夹紧驱动部件,定心夹紧驱动部件上安装有固废桶,固废桶的入料口位于投料口的正下方。本发明实现了放射性废物的安全转移,避免整备室操作放射性物质时对固废室内环境的污染,避免固废桶从固废室转移出来时对人员操作环境的污染,保证环境和工作人员的安全。(The invention provides a preparation line and a preparation method of radioactive wastes, comprising a preparation line shielding box chamber, wherein the middle part of the lower part of the preparation line shielding box chamber is provided with a transfer trolley channel, the upper part of the preparation line shielding box chamber is provided with a preparation chamber, two sides of the transfer trolley channel are provided with a plurality of solid waste chambers, and the solid waste chambers are positioned below the preparation chamber; the preparation chamber is provided with a plurality of manipulators, the bottom of the preparation chamber is provided with preparation chamber inner covers with the number equal to that of the solid waste chambers, feed ports are arranged below the preparation chamber inner covers, and the feed ports correspond to the solid waste chambers one by one; the top of the solid waste chamber is provided with a sealing element, the bottom of the solid waste chamber is provided with a centering clamping driving part, a solid waste barrel is installed on the centering clamping driving part, and a feeding port of the solid waste barrel is positioned under the feeding port. The invention realizes the safe transfer of radioactive wastes, avoids the pollution to the environment in the solid waste chamber when the preparation chamber operates radioactive substances, avoids the pollution to the operating environment of personnel when the solid waste barrel is transferred out of the solid waste chamber, and ensures the safety of the environment and the personnel.)
技术领域
本发明涉及放射性废物处理技术领域，尤其涉及一种放射性废物的整备线及整备方法。
背景技术
放射性药物的生产过程中会产生一定量的放射性废物。放射性废物一般都是先在废物产生位置放置在密封转运桶内，然后通过转运车转移到指定的位置后，将密封转运桶内的放射性废物转移到废物存储桶内，最后将废物存储桶转移到专门的场所，进行存储衰变，直到放射性物质衰变到可以解控的水平，再按一般废物进行处理。
由于放射性废物仍具有一定的放射性，如果没有一个合理有效的整备方案对放射性废物进行整备和存储，很容易出现放射性物质泄露，对工作人员的安全造成威胁，还会导致环境的污染。因此，如何实现放射性废物的安全整备和存储而不会导致放射性物质的泄露是目前业界亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明提供一种放射性废物的整备线及整备方法，用以解决现有技术中转移存储放射性废物时存在容易出现放射性物质泄露，导致环境污染以及工作人员的安全受到威胁的缺陷，实现了放射性废物的安全转移，避免了环境的污染，保证了工作人员的安全。
本发明提供一种放射性废物的整备线，包括有整备线屏蔽箱室，所述整备线屏蔽箱室的下部的中间处设置有转运小车通道，所述整备线屏蔽箱室的上部设置有整备室，所述转运小车通道两侧设置有多个固废室，所述固废室位于所述整备室下方；
所述整备室上设置有多个机械手，所述整备室的底部设置有与所述固废室数量相等的整备室内盖，所述整备室内盖下方设置有投料口，所述投料口与固废室一一对应；
所述固废室的顶部设置有密封件，所述固废室的底部设置有定心夹紧驱动部件，所述定心夹紧驱动部件上安装有固废桶，所述定心夹紧驱动部件用于带动所述固废桶竖直上下移动，所述固废桶的入料口位于所述投料口的正下方。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述定心夹紧驱动部件包括有定心夹紧底座、多个定心夹紧块、多个驱动件以及固定安装在所述定心夹紧底座的中心处的定心柱，所述定心夹紧底座固定安装在所述固废室的底部，所述定心夹紧块安装在所述定心夹紧底座上，所述驱动件固定安装在所述定心夹紧底座的底部。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述定心夹紧块与所述定心夹紧底座滑动连接。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述固废桶水平安装在所述定心夹紧驱动部件上，所述固废桶的上端面与所述密封件平行。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述固废室的上壁面向下凸伸有与所述固废桶的入料口相匹配的空心圆柱，所述空心圆柱的一端与所述投料口密封连接，所述密封件安装在空心圆柱的内壁面上。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述固废室的内壁面上设置有屏蔽门，所述屏蔽门上设置有密封条。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述放射性废物的整备线还包括有液体废物暂存组件和液体废物存储罐，所述液体废物暂存组件位于所述整备线屏蔽箱室的一侧，所述液体废物暂存组件与所述液体废物存储罐连通。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线，所述液体废物暂存组件包括有多个液体缓冲罐。
本发明还提供一种放射性废物的整备方法，包括：
将放射性废物密封转移到整备室内；
将固废桶移动到固废室内，抬升固废桶，使得固废桶的入料口与整备室的投料口密封对接，然后打开整备室内盖，此时，固废桶与整备室连通，整备室与固废室隔绝；
对放射性废物进行分类整备，将固体放射性废物转移到固废桶内，将液体放射性废物转移到液体缓冲罐内；
关闭整备室内盖，使得整备室与固废桶隔绝开，将固废桶隔离放置在固废室内进行衰变。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备方法，所述将固体放射性废物转移到固废桶内步骤，具体包括：
将固体放射性废物转移到第一个固废室内的固废桶内，当第一固废室内的固废桶装满放射性废物后，将固体放射性废物转移到第二个固废室内的固废桶内，以此类推；
第一个固废室内的固废桶内的放射性废物衰变达到人员可进行操作的剂量率标准，将装满放射性废物的固废桶从第一个固废室内转移出去，将新的固废桶转移到第一个固废室内，然后再次将放射性废物转移到第一个固废室内的固废桶内；
第一个固废室内的固废桶再次装满放射性废物时，第二个固废室内的固废桶内的放射性废物衰变达到人员可进行操作的剂量率的标准，将第二个固废室内的固废桶替换成新的固废桶，然后将放射性废物转移到第二个固废室内，依次类推，在两个或两个以上的固废室之间形成循环使用。
根据本发明提供的一种放射性废物的整备线及整备方法，通过将放射性废物放置在转运小车上的转运桶上，然后通过外力将转运小车移动到转运小车通道处，然后通过转运小车自带的抬升机构将转运桶抬升，使得转运桶与整备室连通，且此时整备室与外界保持隔绝。然后将固废桶放置到定心夹紧驱动部件上，定心夹紧驱动部件带动固废桶竖直上移，使得固废桶的入料口与投料口对准，且固废桶的与密封件抵接，进而将整备室和固废室隔绝开，然后再将整备室内盖打开，使得整备室和固废桶连通。然后通过机械手对转运桶内的放射性废物进行固液分离，机械手将液体放射性废桶抽取到存储容器中，然后机械手将固体放射性废物从转运桶内抓取出来，并通过投料口投入固废桶，进而实现了放射性废物的安全转移，避免了整备室操作放射性物质时对固废室内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶从固废室转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的放射性废物的整备线的结构示意图之一；
图2是本发明提供的放射性废物的整备线的结构示意图之二；
图3是本发明提供的放射性废物的整备线的定心夹紧驱动部件的剖视图；
图4是本发明提供的放射性废物的整备线的定心夹紧驱动部件的结构示意图之一；
图5是本发明提供的放射性废物的整备线的定心夹紧驱动部件的结构示意图之二；
图6是本发明提供的放射性废物的整备线的结构示意图之三；
图7是本发明提供的放射性废物的整备线的结构示意图之四；
图8是本发明提供的放射性废物的整备线的局部放大示意图；
图9是本发明提供的放射性废物的整备方法的流程图；
附图标记：
1：整备线屏蔽箱室； 2：液体废物暂存组件； 3：液体废物存储罐；
11：整备室； 12：固废室； 13：机械手；
14：整备室内盖； 15：投料口； 16：密封件；
17：定心夹紧驱动部件； 18：固废桶； 19：转运小车通道；
121：空心圆柱； 122：屏蔽门； 151：上自动开关组件；
152：下自动开关组件； 153：检测元件； 154：电动阀门；
171：定心夹紧底座； 172：定心夹紧块； 173：驱动件；
174：定心柱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图9描述本发明的放射性废物的整备线及整备方法。
如附图1和附图2所示，放射性废物的整备线包括有整备线屏蔽箱室1，整备线屏蔽箱室1的下部的中间处设置有转运小车通道19，整备线屏蔽箱室1的上部设置有整备室11，转运小车通道19两侧设置有多个固废室12，固废室12位于整备室11下方。
具体来说，整备室11上设置有多个机械手13。整备室11的底部设置有与固废室12数量相等的整备室内盖14，整备室内盖14下方设置有投料口15，投料口15与固废室12一一对应。
固废室12的顶部设置有密封件16，固废室12的底部设置有定心夹紧驱动部件17，定心夹紧驱动部件17上安装有固废桶18，定心夹紧驱动部件17用于带动固废桶18竖直上下移动，固废桶18的入料口位于投料口15的正下方。
在使用时，将放射性废物放置在转运小车上的转运桶上，然后通过外力将转运小车移动到转运小车通道19处，然后通过转运小车自带的抬升机构将转运桶抬升，使得转运桶与整备室11连通，且此时整备室11与外界保持隔绝。然后将固废桶18放置到定心夹紧驱动部件17上，定心夹紧驱动部件17带动固废桶18竖直上移，使得固废桶18的入料口与投料口15对准，且固废桶18的与密封件16抵接，进而将整备室11和固废室12隔绝开，然后再将整备室内盖14打开，使得整备室11和固废桶18连通。然后通过机械手13对转运桶内的放射性废物进行固液分离，机械手13将液体放射性废桶抽取到存储容器中，然后机械手13将固体放射性废物从转运桶内抓取出来，并通过投料口15投入固废桶18，进而实现了放射性废物的安全转移，避免了整备室11操作放射性物质时对固废室12内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶18从固废室12转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
当其中一个固废室12内的固废桶18装满放射性废物时，整备室内盖14盖合，使得整备室11与固废桶18隔绝开，机械手13将新的放射性废物转移到另一个固废室12内的固废桶18内，依次类推，直到第一个固废室12内的固废桶18内的放射性废物衰变达到非放射性标准后，将固废桶18取出，重新放入空的固废桶18，然后机械手13 可以再次将放射性废物转移到第一个固废室12内的固废桶18内，当第一个固废室12内的固废桶18装满时，第二固废室12的固废桶18 内的放射性废物衰变达到了非放射性标准，依次类推，使得多个固废室12形成了循环使用。
其中，在本发明的可选实施例中，密封件16例如为密封垫。但是应当了解，其他任何合适的具有密封作用的结构均可以作为密封件 16。
其中，在本发明的可选实施例中，整备线屏蔽箱室1由屏蔽墙组成。但是应当了解，整备线屏蔽箱室1还可以由其他任何合适的具有屏蔽作用的结构组成。
其中，在本发明的可选实施例中，转运小车的转运桶使用了申请号为CN201811099206.9专利中的双盖密封锁紧机构，通过使用双盖密封锁紧结构，实现转运桶与整备室的密封连通。但是应当了解，转运桶还可以其他任何合适的密封锁紧结构。
进一步的，如附图1、附图3、附图4和附图5所示，定心夹紧驱动部件17包括有定心夹紧底座171、多个定心夹紧块172、多个驱动件173以及固定安装在定心夹紧底座171的中心处的定心柱174，定心夹紧底座171固定安装在固废室12的底部，定心夹紧块172安装在定心夹紧底座171上，驱动件173固定安装在定心夹紧底座171 的底部，固废桶18底部设置有与定心柱相匹配的凹槽。在使用时，将固废桶18安装在定心夹紧底座171上，使得定心柱174插入固废桶18的凹槽内，定心夹紧块172对固废桶18进行固定，使得固废桶 18的入料口始终位于投料口15的正下方，然后驱动件173带动定心夹紧底座171往上移动，固废桶18随着往上移动，直到固废桶18的入料口与投料口15对准，固废桶18与密封件16抵接，进而实现了固废桶18的稳定上移，确保了固废桶18与投料口15连接紧密，将整备室11和固废室12隔绝开，避免了整备室11操作放射性物质时对固废室12内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶18从固废室12转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
其中，定心夹紧块172与定心夹紧底座171滑动连接。在使用时，工作人员可以根据实际使用的固废桶18的规格大小调整定心夹紧块 172的位置，使得定心夹紧块172可以刚好将固废桶18夹紧固定住，提高了转移箱室的实用性。
其中，如附图3、附图4和附图5所示，在本发明的可选实施例中，定心夹紧块172例如为四个，四个定心夹紧块172等间隔安装在定心夹紧底座171上。
进一步的，如附图1和附图2所示，固废桶18水平安装在定心夹紧驱动部件17上，固废桶18的上端面与密封件16平行。在使用时，定心夹紧驱动部件17带动固废桶18竖直往上移动，固废桶18 的上端面始终保持与密封件16平行，使得固废桶18可以刚好与投料口15对接，固废桶18的上端面则与密封件16抵接，使得投料口15 仅与固废桶18连通，将投料口15与固废室12隔绝开，避免了整备室11操作放射性物质时对固废室12内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶18从固废室12转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
进一步的，如附图6所示，固废室12的上壁面向下凸伸有与固废桶18的入料口相匹配的空心圆柱121，空心圆柱121的一端与投料口15密封连接，密封件16安装在空心圆柱121的内壁面上。在使用时，定心夹紧驱动部件17带动固废桶18上移，使得固废桶18的上端嵌入空心圆柱121内，固废桶18的入料口与投料口15对接，密封件16此时位于固废桶18和空心圆柱121之间，使得空心圆柱121 和固废室12隔绝开，进而使得整备室11和固废室12隔绝开，避免了整备室11操作放射性物质时对固废室12内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶18从固废室12转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
进一步的，如附图1和附图2所示，固废室12的内壁面上设置有屏蔽门122，屏蔽门122上设置有密封条。在使用时，通过打开屏蔽门122，可以方便固废桶18进出固废室12，当固废桶18放置在固废室12里面装运放射性废物时，屏蔽门122关闭，防止放射性物质外泄，密封条则可以进一步的保证固废室12与外界隔绝，确保了固废室12内的放射性物质不会外泄污染环境，当固废室12内的固废桶 18内的放射性废物衰变达到人员可进行操作的剂量率的标准时，打开屏蔽门122，然后将固废桶18转移到指定位置进行放置。
进一步的，如附图7所示，放射性废物的整备线还包括有液体废物暂存组件2和液体废物存储罐3，液体废物暂存组件2位于整备线屏蔽箱室1的一侧，液体废物暂存组件2与液体废物存储罐3连通。在使用时，放射性废物转移到整备室11内进行固液分离，机械手13将液体废物吸到液体废物暂存组件2内，当液体废物暂存组件2内装满液体废物后，再将液体废物从液体废物暂存组件2处排放到液体废物存储罐3，避免了直接将液体废物转移到液体废物存储罐3内而导致的管道液体废物残留较多、不便于对液态废物进行抽检等问题。
其中，液体废物暂存组件2包括有多个液体缓冲罐。在使用时，先将液体废物抽取到液体缓冲罐内，当液态缓冲罐装满液体废物后，再将液体废物从液体缓冲罐排放到液体废物存储罐3内，而为了避免频繁更换存储罐，一般的液体废物存储罐3的体积较大，而且大多都是掩埋在地下，通过设置液体缓冲罐，可以方便工作人员对液态废物进行抽检，且有效避免了管道内有过多的液体废物残留。
进一步的，如附图8所示，投料口15内设置有上自动开关组件151和下自动开关组件152，下自动开关组件152位于上自动开关组件151的下方，上自动开关组件151和下自动开关组件152之间设置有中转腔。在使用时，当机械手13开始将放射性废物通过投料口15转移到固废桶18内时，机械手13从转运桶内夹取放射性废物移动到投料口15处，然后使得放射性废物掉落进投料口15内，然后上自动开关组件151开启，下自动开关组件152关闭，放射性废物掉落到中转腔内，然后上自动开关组件151关闭，下自动开关组件152开启，放射性废物掉落到固废桶18内，然后下自动开关组件152关闭，实现了反射性废物的转移，且进一步隔绝了整备室11和固废室12，避免了整备室11操作放射性物质时对固废室12内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶18从固废室12转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
其中，如附图8所示，上自动开关组件151和下自动开关组件 152均包括有检测元件153和电动阀门154，检测元件153位于电动阀门154上方。在使用时，当检测元件153检测到有物体经过时，检测元件153发出相应的信号给电动阀门154，电动阀门154开启，进而实现了上开关组件和下开关组件的自动开启和关闭，提高了放射性废物转移的自动化程度。
其中，在本发明的可选实施例中，检测元件153例如为红外传感器，但是应当了解，其他任何合适的具有检测功能的元件均可作为检测元件153。
另一方面，如附图9所示，本发明还提供一种放射性废物的整备方法，包括：
401、将放射性废物密封转移到整备室内；
402、将固废桶移动到固废室内，抬升固废桶，使得固废桶的入料口与整备室的投料口密封对接，然后打开整备室内盖，此时，固废桶与整备室连通，整备室与固废室隔绝；
403、对放射性废物进行分类整备，将固体放射性废物转移到固废桶内，将液体放射性废物转移到液体缓冲罐内；
404、关闭整备室内盖，使得整备室与固废桶隔绝开，将固废桶隔离放置在固废室内进行衰变。
在使用时，将放射性废物密封转移到整备室内的方法具体参照住专利号为CN201811099169.1的发明专利内的内容，在此不再过多叙述，当放射性废物转移到整备室内时，整备室与转运小车通道保持隔绝，防止放射性物质外泄，然后将放射性废物通过投料口转移到固废桶内，当固废桶装满后，需要先关闭整备室内盖，然后再将固废桶下移，进而保证整备室与固废室始终保持隔绝状态，避免了整备室操作放射性物质时对固废室内环境的污染，进而避免了受到污染的固废桶从固废室转移出来时对人员操作环境的污染，从而保证了环境和工作人员的安全。
进一步的，将固体放射性废物转移到固废桶内步骤，具体包括：
501、将固体放射性废物转移到第一个固废室内的固废桶内，当第一固废室内的固废桶装满放射性废物后，将固体放射性废物转移到第二个固废室内的固废桶内，以此类推；
502、第一个固废室内的固废桶内的放射性废物衰变达到人员可进行操作的剂量率标准，将装满放射性废物的固废桶从第一个固废室内转移出去，将新的固废桶转移到第一个固废室内，然后再次将放射性废物转移到第一个固废室内的固废桶内；
503、第一个固废室内的固废桶再次装满放射性废物时，第二个固废室内的固废桶内的放射性废物衰变达到人员可进行操作的剂量率的标准，将第二个固废室内的固废桶替换成新的固废桶，然后将放射性废物转移到第二个固废室内，依次类推，在两个或两个以上的固废室之间形成循环使用。
在使用时，根据生产线产生的固体放射性废物的量、放射性废物的半衰期以及固废桶的容量，即可计算出需要多少个固废桶，在实际应用中，可以根据实际情况调整固废桶的数量，进而实现多个固废桶的循环使用，同理也可以计算出液体缓冲罐的所需数量，实现液体缓冲罐循环使用，且每个固废桶都是单独放置在一个固废室内，有效避免了固废桶之间产生影响，保证了当到了放射性废物的衰变时间时，固废桶内的放射性废物可以达到人员可进行操作的剂量率的标准，实现了放射性废物的安全转移，不会发生放射性物质的泄露，避免了不同环境的交叉污染，保证了工作人员的安全。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。