本發(fā)明屬于核設(shè)施放射性廢物處理領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種核設(shè)施低、中放射性濕固體廢物的處理方法。

背景技術(shù)：
包括核電站在內(nèi)的各種核設(shè)施運(yùn)行期間，都會(huì)產(chǎn)生廢濾芯、廢樹(shù)脂等放射性濕固體廢物，這些濕固體廢物中的放射性核素以一種不穩(wěn)定形態(tài)存在，一旦暴露于環(huán)境中將可能向環(huán)境彌散或者遷移，以致造成對(duì)環(huán)境的污染，因此必須進(jìn)行處理。隨著近年來(lái)全球核電的快速發(fā)展，在建核電站和在運(yùn)核電站所產(chǎn)生的放射性濕固體廢物不斷增多，因此，實(shí)現(xiàn)廢物最小化已成為當(dāng)前固體廢物處理技術(shù)的關(guān)注重點(diǎn)?，F(xiàn)有核設(shè)施均采用較為成熟水泥固化技術(shù)對(duì)廢濾芯、廢樹(shù)脂等濕固體廢物進(jìn)行處理。請(qǐng)參閱圖1，典型的水泥固化技術(shù)的工藝流程為：1)對(duì)于廢濾芯的處理而言，首先采用專(zhuān)用廢濾芯更換裝置將水過(guò)濾器中的廢濾芯更換下來(lái)；隨后廢濾芯更換裝置將廢濾芯轉(zhuǎn)運(yùn)并放入金屬桶中(每個(gè)金屬桶僅放一個(gè)廢濾芯)，再通過(guò)金屬桶底部的滾道將金屬桶送往灌漿站，對(duì)廢濾芯進(jìn)行水泥灌漿固定；然后通過(guò)滾道將金屬桶送往相關(guān)工位進(jìn)行封蓋、表面劑量率檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)處理；最后送往廢物暫存設(shè)施進(jìn)行暫存；2)對(duì)于廢樹(shù)脂處理而言，首先通過(guò)廢樹(shù)脂貯槽收集除鹽床產(chǎn)生的廢樹(shù)脂；收集的廢樹(shù)脂暫存一段時(shí)間后，通過(guò)自流或經(jīng)水力噴射器而被送往廢樹(shù)脂貯備槽進(jìn)行計(jì)量體積或重量，隨后與干混料、添加劑按一定比例混裝入金屬桶中，再通過(guò)金屬桶底部的滾道將金屬桶送往攪拌站進(jìn)行攪拌，實(shí)現(xiàn)廢樹(shù)脂的固化處理；然后，通過(guò)滾道將金屬桶送往相關(guān)工位進(jìn)行封蓋、表面劑量率檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)處理，最后送往廢物暫存設(shè)施暫存。但是，現(xiàn)有的水泥固化技術(shù)至少存在以下缺陷：1)水泥固化處理后的廢物體積與最初廢物體積之比為1.8～2.5，也就是說(shuō)，水泥固化技術(shù)使最終廢物的體積增大，不利于廢物最小化；2)水泥固化技術(shù)為增容技術(shù)，其不僅提高了放射性廢物包的最終處置成本，而且會(huì)導(dǎo)致處置場(chǎng)土地資源的浪費(fèi)；3)水泥固化技術(shù)所采用工藝設(shè)備較多、工藝操作較為復(fù)雜，因而提高了系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)的成本投入；4)放射性廢樹(shù)脂與干混料、添加劑等在金屬桶內(nèi)攪拌時(shí)，攪拌槳在插入、提出金屬桶以及攪拌過(guò)程中，桶內(nèi)的放射性廢物都可能會(huì)濺落到桶外，從而導(dǎo)致工藝設(shè)備粘污而出現(xiàn)放射性較高的熱點(diǎn)，給運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)操作帶來(lái)輻照風(fēng)險(xiǎn)；5)水泥固化技術(shù)在廢樹(shù)脂處理工藝中沒(méi)有在線取樣裝置，因而不能獲得廢物桶中廢樹(shù)脂的源項(xiàng)數(shù)據(jù)，不利于廢物桶的暫存、運(yùn)輸以及處置等環(huán)節(jié)的管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：提供一種能夠有利于最終廢物最小化的核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法，以降低核設(shè)施放射性廢物的處理和處置成本。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法，其包括以下步驟：1)將待處理的放射性濕固體廢物直接裝填進(jìn)HDPE-HIC容器中；2)對(duì)裝有濕固體廢物的HDPE-HIC容器進(jìn)行脫水，直至容器中的游離水含量滿足低中水平放射性固體廢物的淺地層處置要求；3)將脫水后的HDPE-HIC容器封蓋，并轉(zhuǎn)運(yùn)至廢物暫存設(shè)施進(jìn)行暫存處理。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述待處理的放射性濕固體廢物包括廢濾芯和廢樹(shù)脂，所述廢樹(shù)脂包括活性碳。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述廢濾芯在裝填進(jìn)HDPE-HIC容器前，需要先進(jìn)行更換和轉(zhuǎn)運(yùn)，具體步驟為：利用廢濾芯更換裝置將水過(guò)濾器中不滿足使用要求的廢濾芯取出，并裝入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器中；通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)將裝有廢濾芯的屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器運(yùn)至HIC裝填站；利用吊車(chē)將屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器吊起并送至位于混凝土屏蔽容器內(nèi)的HDPE-HIC容器正上方；打開(kāi)屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器底部的蓋子，使廢濾芯落入HDPE-HIC容器中；確認(rèn)廢濾芯落入HDPE-HIC容器中后，吊車(chē)再將屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器吊回轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)上；重復(fù)前述步驟，直至HDPE-HIC容器中裝滿廢濾芯。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述廢濾芯更換裝置更換出的廢濾芯在裝入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器前，需要先進(jìn)行表面劑量率檢測(cè)：如果廢濾芯劑量率未超過(guò)限值，則將其放入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器中；如果廢濾芯劑量率已超過(guò)限值，則將其放入暫存容器中貯存衰變，待廢濾芯劑量率降低至不超過(guò)限值后，再利用廢濾芯更換裝置將廢濾芯取出，裝入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器中轉(zhuǎn)運(yùn)。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述每個(gè)屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器僅裝一個(gè)廢濾芯。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述廢樹(shù)脂在裝填進(jìn)HDPE-HIC容器前，需要先進(jìn)行收集、暫存和輸送，具體步驟為：利用廢樹(shù)脂貯槽收集并暫存除鹽床排放的廢樹(shù)脂；當(dāng)廢樹(shù)脂貯槽中的廢樹(shù)脂滿足排放要求時(shí)，廢樹(shù)脂將從廢樹(shù)脂貯槽中通過(guò)自重或由水力噴射裝置噴射而排入廢樹(shù)脂輸入管線，再經(jīng)廢樹(shù)脂輸送管線進(jìn)入與輸送管線末端相連的廢樹(shù)脂填充裝置；廢樹(shù)脂通過(guò)填充裝置排入到位于混凝土屏蔽容器內(nèi)的HDPE-HIC容器中，裝填體積由配置在填充裝置上的液位開(kāi)關(guān)或液位計(jì)進(jìn)行監(jiān)控。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述廢樹(shù)脂填充裝置的上游輸送管線上設(shè)有廢樹(shù)脂在線取樣裝置，在線取樣裝置對(duì)廢樹(shù)脂進(jìn)行在線取樣檢測(cè)，其取樣頻率和取樣體積根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述廢樹(shù)脂填充裝置安裝在HDPE-HIC容器上方，并與HDPE-HIC容器口緊密連接，以防止放射性樹(shù)脂的外濺或帶有放射性的氣溶膠外溢。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述步驟2)中，首先利用脫水裝置對(duì)裝填有濕固體廢物的HDPE-HIC容器進(jìn)行數(shù)個(gè)脫水循環(huán)，然后將最后一次脫出的水排入脫水檢測(cè)槽，通過(guò)測(cè)量脫水檢測(cè)槽中的液體體積判斷HDPE-HIC容器中的游離水量是否小于1％：若液體體積小于HDPE-HIC容器中廢物體積的1％，則停止脫水并進(jìn)行后續(xù)步驟；反之，重復(fù)進(jìn)行脫水，直至脫水檢測(cè)槽中的液體體積小于HDPE-HIC容器中廢物體積的1％。作為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的一種改進(jìn)，所述步驟1)中的HDPE-HIC容器是放置于具有屏蔽作用的混凝土屏蔽容器內(nèi)的；在所述步驟3)中，首先利用封蓋裝置對(duì)脫水后的HDPE-HIC容器進(jìn)行封蓋；然后用吊車(chē)和抓具將封蓋后的HDPE-HIC容器從混凝土屏蔽容器中吊出，直接吊運(yùn)至?xí)捍嬖O(shè)施進(jìn)行暫存處理，或是吊裝入屏蔽運(yùn)輸容器后，再由屏蔽運(yùn)輸容器運(yùn)送至廢物暫存設(shè)施進(jìn)行暫存處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法通過(guò)將濕固體廢物直接裝填進(jìn)HDPE-HIC容器并進(jìn)行脫水的方式，減小了廢物的體積，不僅有利于最終廢物最小化，而且提高了廢物處理的安全性。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1為現(xiàn)有核設(shè)施放射性濕固體廢物水泥固化技術(shù)的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法的工藝流程圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。HDPE-HIC容器(HighDensityPolyethyleneHighIntegrityContainer，高密度聚乙烯高整體容器)是一種由高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene，HDPE)材料滾塑加工而成的容器，其具有較高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐生物降解以及耐輻照等性能，預(yù)期使用壽命為300年。HDPE-HIC容器能夠?qū)Φ汀⒅蟹派湫詽駨U物進(jìn)行直接包裝，不會(huì)導(dǎo)致待處理廢物的增容。因此，本發(fā)明提出了一種以HDPE-HIC容器作為低、中放射性濕固體廢物包裝容器的廢物處理方法，其步驟為：首先利用配套設(shè)備更換/收集廢濾芯、廢樹(shù)脂等放射性濕固體廢物，并將其直接裝填進(jìn)HDPE-HIC容器中；然后對(duì)裝有濕固體廢物的HDPE-HIC容器進(jìn)行脫水，直至容器中游離水含量滿足低中水平放射性固體廢物的淺地層處置要求；最后將脫水后的HDPE-HIC容器轉(zhuǎn)運(yùn)至廢物暫存設(shè)施進(jìn)行暫存處理。本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法根據(jù)處理濕固體廢物的不同類(lèi)型分為廢濾芯處理方法和廢樹(shù)脂(包括活性炭)處理方法，以下將結(jié)合圖2所示的工藝流程圖分別對(duì)二者進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明廢濾芯處理方法的步驟為：1)廢濾芯更換：利用廢濾芯更換裝置將水過(guò)濾器中不滿足使用要求的廢濾芯取出，并檢測(cè)廢濾芯的表面劑量率：如果廢濾芯劑量率未超過(guò)限值，則將其放入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器中，且每個(gè)容器僅裝一個(gè)廢濾芯；如果廢濾芯劑量率已超過(guò)限值，則將其放入暫存容器貯存衰變，待廢濾芯劑量率降低至不超過(guò)限值后，再利用廢濾芯更換裝置將廢濾芯取出，裝入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器中；采用廢濾芯暫存技術(shù)是為了降低廢濾芯的放射性水平，以防止HDPE-HIC容器累積吸收劑量超過(guò)限值要求；另外，將暫存后的廢濾芯裝入屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器時(shí)，可以從暫存容器中選取合適尺寸的濾芯，通過(guò)合理搭配不同尺寸的濾芯，來(lái)提高HDPE-HIC容器中廢濾芯的裝填量；2)廢濾芯轉(zhuǎn)運(yùn)：通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)將裝有廢濾芯的屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器運(yùn)至HIC裝填站；3)廢濾芯裝填入HDPE-HIC容器：利用吊車(chē)將屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器吊起并送至位于混凝土屏蔽容器內(nèi)的HDPE-HIC容器正上方；打開(kāi)屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器底部的蓋子，使廢濾芯落入HDPE-HIC容器中；確認(rèn)廢濾芯落入HDPE-HIC容器中后，吊車(chē)再將屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器吊回轉(zhuǎn)運(yùn)小車(chē)上；重復(fù)前述步驟，直至HDPE-HIC容器中裝滿廢濾芯；4)HDPE-HIC容器脫水：利用脫水裝置對(duì)裝填滿廢濾芯的HDPE-HIC容器進(jìn)行數(shù)個(gè)脫水循環(huán)(每個(gè)脫水循環(huán)為數(shù)小時(shí)，暫停一段時(shí)間后再進(jìn)行數(shù)小時(shí)脫水，依此往復(fù))，當(dāng)脫水基本完成時(shí)，將最后一次從HDPE-HIC容器中脫出的水排入脫水檢測(cè)槽，通過(guò)測(cè)量脫水檢測(cè)槽中液體體積判斷HDPE-HIC容器中游離水量是否小于1％：若液體體積小于HDPE-HIC容器中廢物體積的1％時(shí)，停止脫水；反之，重復(fù)進(jìn)行脫水，直至脫水檢測(cè)槽中液體體積小于HDPE-HIC容器中廢物體積的1％；5)HDPE-HIC容器封蓋暫存：利用封蓋裝置對(duì)脫水后的HDPE-HIC容器進(jìn)行封蓋；可以用吊車(chē)和配套抓具將封蓋后的HDPE-HIC容器從混凝土屏蔽容器中吊出，裝入屏蔽運(yùn)輸容器而轉(zhuǎn)運(yùn)至廢物暫存設(shè)施進(jìn)行暫存處理，也可以用吊車(chē)和配套抓具將封蓋后HDPE-HIC容器直接吊運(yùn)至?xí)捍嬖O(shè)施進(jìn)行暫存處理。本發(fā)明廢樹(shù)脂處理方法的步驟為：1)廢樹(shù)脂收集：利用廢樹(shù)脂貯槽收集核設(shè)施除鹽床中的廢樹(shù)脂；當(dāng)被水力沖排到廢樹(shù)脂貯槽中的廢樹(shù)脂滿足排放要求時(shí)，廢樹(shù)脂將從廢樹(shù)脂貯槽中通過(guò)自重或由水力噴射裝置噴射而排入廢樹(shù)脂輸入管線，廢樹(shù)脂排出時(shí)會(huì)獲得一定流速而避免廢樹(shù)脂在管道輸送中堵塞管道及閥門(mén)；2)廢樹(shù)脂輸送：廢樹(shù)脂通過(guò)廢樹(shù)脂輸送管線進(jìn)入與輸送管線末端相連的廢樹(shù)脂填充裝置，并由設(shè)置于廢樹(shù)脂填充裝置上游輸送管線上的在線取樣裝置進(jìn)行取樣；廢樹(shù)脂在線取樣裝置的取樣頻率和取樣體積可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定；3)廢樹(shù)脂裝填入HDPE-HIC容器：經(jīng)取樣后的廢樹(shù)脂通過(guò)填充裝置排入到位于混凝土屏蔽容器內(nèi)的HDPE-HIC容器中，裝填體積由配置在填充裝置上的液位開(kāi)關(guān)或液位計(jì)進(jìn)行監(jiān)控；由于廢樹(shù)脂填充裝置安裝在HDPE-HIC容器上方，并與HDPE-HIC容器口緊密連接，因此能夠防止放射性樹(shù)脂的外濺或帶有放射性的氣溶膠外溢；4)HDPE-HIC容器脫水：HDPE-HIC容器中的廢樹(shù)脂達(dá)到預(yù)定體積后，利用脫水裝置對(duì)HDPE-HIC容器進(jìn)行數(shù)個(gè)脫水循環(huán)(每個(gè)脫水循環(huán)為數(shù)小時(shí)，暫停一段時(shí)間后再進(jìn)行數(shù)小時(shí)脫水，依此往復(fù))，當(dāng)脫水基本完成時(shí)，將最后一次從HDPE-HIC容器中脫出的水排入脫水檢測(cè)槽，通過(guò)測(cè)量脫水檢測(cè)槽中液體體積判斷HDPE-HIC容器中游離水量是否小于1％：若液體體積小于HDPE-HIC容器中廢物體積的1％時(shí)，停止脫水；反之，重復(fù)進(jìn)行脫水，直至脫水檢測(cè)槽中液體體積小于HDPE-HIC容器中廢物體積的1％；5)HDPE-HIC容器封蓋暫存：利用封蓋裝置對(duì)脫水后的HDPE-HIC容器進(jìn)行封蓋；可利用吊車(chē)和專(zhuān)用抓具將封蓋后的HDPE-HIC容器從混凝土屏蔽容器中吊出，然后裝入屏蔽運(yùn)輸容器運(yùn)送至廢物暫存設(shè)施的進(jìn)行暫存處理，也可利用吊車(chē)和專(zhuān)用抓具將封蓋后HDPE-HIC容器直接吊運(yùn)至?xí)捍嬖O(shè)施進(jìn)行暫存處理。通過(guò)以上描述可知，本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法至少具有以下有益效果：第一，采用HDPE-HIC容器直接裝填放射性濕固體廢物，與傳統(tǒng)的水泥固化增容技術(shù)相比，更有利于實(shí)現(xiàn)放射性廢物最小化，不僅與國(guó)家法規(guī)要求的廢物處理發(fā)展方向一致，而且會(huì)因?yàn)閺U物包體積的減小而降低廢物包處置費(fèi)，具有較好的經(jīng)濟(jì)性；第二，所需設(shè)備較少，且均為模塊化設(shè)備，結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，因此設(shè)備的制造與安裝周期較短，后期運(yùn)行與維護(hù)的成本和難度都較低；第三，廢物輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)均在管道或密閉的容器中進(jìn)行，廢物在裝填HDPE-HIC容器時(shí)與HDPE-HIC容器口緊密連接，因此能有效防止放射性物質(zhì)外溢；同時(shí)，HDPE-HIC容器放置在混凝土屏蔽容器中，有利于降低操作人員受照劑量；HDPE-HIC容器處理過(guò)程中所用設(shè)備均通過(guò)遠(yuǎn)程控制操作；以上措施都提高了廢物處理的安全性；第四，廢樹(shù)脂輸送管線上配置有在線取樣裝置，因此能夠及時(shí)獲得廢物包中放射性物質(zhì)的核素成分和活度水平，能夠提前制定合理的技術(shù)方案對(duì)廢物包進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)的暫存、運(yùn)輸和處置，有利于提高放射性廢物處理的效率?？梢?jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明核設(shè)施放射性濕固體廢物處理方法通過(guò)HDPE-HIC容器與其他配套設(shè)備組合使用，有利于最終廢物的最小化，且提高了廢物處理的安全性。根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。