我國(guó)初步掌握冷坩堝玻璃固化技術(shù)

近日，中國(guó)原子能科學(xué)研究院順利完成冷坩堝玻璃固化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)72小時(shí)連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。本次運(yùn)行試驗(yàn)是我國(guó)冷坩堝玻璃固化技術(shù)第二階段研究的重要節(jié)點(diǎn)，為今后兩步法冷坩堝玻璃固化冷臺(tái)架的建立以及技術(shù)的工程應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

冷坩堝玻璃固化技術(shù)是目前國(guó)際上主要用于高放廢液處理的新型玻璃固化工藝技術(shù)，已逐漸開(kāi)始應(yīng)用于中、低放核廢液的固化處理。其技術(shù)原理是，利用電源產(chǎn)生高頻電流，再通過(guò)感應(yīng)線圈轉(zhuǎn)換成電磁流透入待加熱物料，形成渦流產(chǎn)生熱量，實(shí)現(xiàn)待處理物料的直接加熱熔融。冷坩堝玻璃固化技術(shù)具有熔制溫度高、熔爐壽命長(zhǎng)、適應(yīng)范圍廣、處理廢物種類多、退役成本低等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)高放廢液處理的優(yōu)選工藝技術(shù)，被列為核工業(yè)十大瓶頸技術(shù)之一。

 

自2014年10月項(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái)，原子能院突破了啟動(dòng)、周期熔制、卸料等關(guān)鍵工藝的技術(shù)難題，克服了高頻感應(yīng)加熱、攪拌、冷卻、尾氣處理等關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)和加工困難，并于2017年底完成了24小時(shí)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。現(xiàn)已基本掌握了高放廢液處理冷坩堝玻璃固化關(guān)鍵技術(shù)，建立了國(guó)內(nèi)第一套原理實(shí)驗(yàn)樣機(jī)和生產(chǎn)能力為5-20公斤/小時(shí)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模裝置。本次試驗(yàn)共生產(chǎn)模擬高放廢液產(chǎn)品玻璃約1100公斤，澆注產(chǎn)品容器6罐，生產(chǎn)能力約為15公斤/小時(shí)，其中單次玻璃澆注能力可達(dá)35公斤/小時(shí)。

 

據(jù)了解，我國(guó)冷坩堝玻璃固化技術(shù)的研發(fā)分為基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、冷臺(tái)架研究、工程化研究四個(gè)階段進(jìn)行，現(xiàn)正處于關(guān)鍵技術(shù)研究階段。預(yù)計(jì)到2025年，原子能院可全面掌握具備完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兩步法冷坩堝玻璃固化工程化技術(shù)，形成冷坩堝玻璃固化裝備供應(yīng)鏈，并實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行冷坩堝玻璃固化設(shè)施的能力。