CN219716485U - 核电站放射性废物容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核电站放射性废物容器，其包括容器本体、设置在容器本体的开口端盖体、密封圈、阀门件；盖体或容器本体上开设有第一通道；第一通道的第一端连通外界空气，第一通道的第二端连通多个密封圈容纳腔并且位于两个密封圈之间；阀门件设置在第一通道内，界定出与密封圈容纳腔相连通且用于容纳高压气体的密封空间。高压气体可以在密封空间和容器本体的内部之间建立一个压力差，阻碍容器本体的内部的放射性物质泄漏。如此，即使在容器本体和盖体之间存在漏缝，或者密封圈失效，在压力差的作用下也可以阻碍容器本体的内部的放射性物质漏出，从而改善了容器的密封效果，延长容器的失效时间。第一通道还可作为容器的在线泄漏检测路径。

Description

核电站放射性废物容器

技术领域

本实用新型涉及核电站放射性废物处理技术领域，尤其涉及一种核电站放射性废物容器。

背景技术

核设施运行及退役活动所产生的低、中、高放射性废物需要进行最终处置前的整备、暂存和运输。为了防止在存放、运输放射性废物时产生的松散放射性物质如放射性粉尘、放射性气溶胶、放射性气体等弥散到外部环境，造成环境污染或人员照射，需要使用各种用途的放射性废物容器，如高完整性容器(HIC)、钢箱、钢桶、乏燃料贮罐、运输容器等。现有的放射性废物容器通常采用密封件进行密封，或者采用焊接工艺将容器完全封闭。

采用密封件进行密封的现有技术存在的缺陷是：基于现有技术的制造工艺制造出来的容器的密封面平整度不一，只依靠密封件进行密封，在容器本体和盖体之间还是可能存在漏缝；高温、高压等极端环境下可能导致密封件失效，从而造成放射性物质泄漏，从而难以保证密封效果。不便于在线泄漏检测。

将容器完全封闭的现有技术存在的缺陷是：不便于容器在线泄漏检测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种密封效果好且便于在线泄漏检测的核电站放射性废物容器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种核电站放射性废物容器，其包括容器本体、盖体、密封圈、阀门件；

所述容器本体一端开口，所述盖体设置在所述容器本体的开口端；

所述容器本体的开口端的端面上开设有多个第一密封槽；所述盖体朝向所述容器本体的端面上开设有多个第二密封槽；所述第一密封槽和所述第二密封槽一同形成多个用于容纳所述密封圈的密封圈容纳腔；

所述盖体或所述容器本体上开设有第一通道；所述第一通道包括相对的第一端和第二端；所述第一通道的第一端连通外界空气，所述第一通道的第二端连通多个所述密封圈容纳腔并且位于两个所述密封圈之间；

所述阀门件设置在所述第一通道内，界定出与所述密封圈容纳腔相连通且用于容纳高压气体的密封空间。

优选地，所述核电站放射性废物容器还包括紧固件；所述紧固件可拆卸穿设在所述盖体与所述容器本体之间。

优选地，所述紧固件的一端密封配合在两个所述密封圈之间。

优选地，其中一个所述密封圈为内侧密封圈，其中一个所述密封圈为外侧密封圈；所述内侧密封圈比其他所述密封圈更靠近所述容器本体的中心轴线；所述外侧密封圈比其他所述密封圈更远离所述容器本体的中心轴线；

所述紧固件的一端紧贴所述内侧密封圈远离其他所述密封圈的一侧；

或，所述紧固件的一端紧贴所述外侧密封圈远离其他所述密封圈的一侧。

优选地，在所述容器本体的开口端的端面上，两个所述第一密封槽之间形成有第一凸起部；

在所述盖体朝向所述容器本体的端面上，两个所述第二密封槽之间形成有第二凸起部；

所述第一凸起部和第二凸起部之间为间隔设置，形成第二通道；

两个所述密封圈容纳腔之间通过所述第二通道进行连通；所述第一通道的第二端连通所述第二通道。

优选地，所述核电站放射性废物容器还包括压力计；

所述盖体或所述容器本体上开设有至少一个密封介质接入口；

所述第一通道的第一端通过所述密封介质接入口与外界空气连通；

所述压力计连通所述密封介质接入口。

优选地，所述密封介质接入口的数量为一个时，所述核电站放射性废物容器还包括三通接头；

所述三通接头的其中一接头连接所述密封介质接入口，其另外两个接头分别连接密封介质源以及所述压力计；

所述密封介质接入口的数量为两个时，密封介质源以及所述压力计分别连接两个所述密封介质接入口。

优选地，当所述第一通道开设在所述容器本体上时，所述密封介质接入口位于所述容器本体的外周面上。

优选地，当所述第一通道开设在所述盖体上时，所述密封介质接入口位于所述盖体背向所述容器本体的端面上。

优选地，所述阀门件为逆止阀。

本实用新型至少具有以下有益效果：高压气体的存在可以在密封空间和容器本体的内部之间建立一个压力差，阻碍容器本体的内部的放射性物质泄漏。如此，即使在容器本体和盖体之间存在漏缝，或者密封圈失效，在压力差的作用下也可以阻碍容器本体的内部的放射性物质漏出，从而改善了容器的密封效果，延长容器的失效时间。第一通道还可作为容器的在线泄漏检测路径。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型第一实施例的核电站放射性废物容器的俯视示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图；

图3是图2的C部分放大示意图；

图4是图1的B-B剖视示意图；

图5是图4的D部分放大示意图；

图6是本实用新型第二实施例的核电站放射性废物容器的局部结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”指的是两个以上，包括两个的情况。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1至图5示出了本实用新型第一实施例的核电站放射性废物容器(下文有时简称容器)，其包括容器本体1、盖体2、密封圈3、阀门件4。容器本体1一端开口，用于将放射性废物容纳于其中。盖体2设置在容器本体1的开口端，用于与容器本体1密封配合，防止放射性物质泄漏至外界空气中。在本实施例中，容器本体1呈圆筒形，盖体2呈圆柱形，容器本体1和盖体2连接后形成的容器整体为一个圆柱体。当然，在其他实施例中，容器本体1、盖体2还可以是其他形状。

容器本体1的开口端的端面上开设有两个第一密封槽。盖体2朝向容器本体1的端面上开设有两个第二密封槽。第一密封槽和第二密封槽一同形成两个密封圈容纳腔，密封圈容纳腔用于容纳密封圈3，密封圈3将盖体2和容器本体1的密封面之间的微小间隙阻挡，防止放射性物质从该微小间隙泄漏于外界空气。密封圈3可以是O形密封圈3，也可以是方形密封圈3，或者其他形状的密封圈3。

当然，在其他实施例中，第一密封槽和第二密封槽的数量还可以是两个以上，例如三个、四个等。具体地，每一个第一密封槽对应配合一个第二密封槽形成一个密封圈容纳腔，多个第一密封槽和多个第二密封槽按此规则一同形成多个密封圈容纳腔。

如图3所示，盖体2上开设有第一通道。第一通道包括相对的第一端和第二端。第一通道的第一端连通外界空气，第一通道的第二端连通多个密封圈容纳腔并且位于两个密封圈3之间。阀门件4设置在第一通道内，界定出与密封圈容纳腔相连通且用于容纳高压气体的密封空间5。密封空间5内的压力大于容器本体1内部的压力。具体地，阀门件4可以通过焊接、液氮收缩装配等方式固定至密封检测通道的内壁上。

可以理解地，在其他实施例中，第一通道还可以开设在容器本体1上。例如，图6示出了本实用新型第二实施例的核电站放射性废物容器，其第二通道就开设在容器本体1上。

进一步地，阀门件为逆止阀。逆止阀允许气体或液体从第一通道的第一端流向密封检测通道的第二端，也就是从容器外流入密封空间内，而不允许气体或液体从第一通道的第二端流向密封检测通道的第一端，也就是从密封空间流向容器外。在无外力的自然状态下，密封空间5依靠逆止阀的自然闭合与外界空气隔绝，密封空间5内的高压气体无法从逆止阀处流出。因此可以实现更好的密封效果。具体地，第一通道的第一端可以通过充气泵接入高压气体，高压气体冲开逆止阀进入密封空间5。停止充气后，逆止阀自动闭合，将高压气体存留在密封空间5内。

现有技术中仅依靠密封圈进行容器密封面之间的密封，常用的密封圈在高温、高压和高速环境下存在失效的可能性。

本实用新型至少具有的有益效果是：高压气体的存在可以在密封空间5和容器本体1的内部之间建立一个压力差，阻碍容器本体1的内部的放射性物质泄漏。如此，即使在容器本体1和盖体2之间存在漏缝，或者密封圈3失效，在压力差的作用下也可以阻碍容器本体1的内部的放射性物质漏出，从而改善了容器的密封效果，延长容器的失效时间。第一通道还可作为容器的在线泄漏检测路径。此外，即使容器在废物存放或处置期间密封性能逐渐失效，密封空间5和容器本体1的内部之间的压力差也能进一步延缓放射性物质扩散。在容器暂存期间，如果发生放射性物质泄漏且不便于立即处理，还可继续向密封空间5内充入高压气体，将含有放射性物质的放射性气体压回容器本体1的内部。

本实施例中，如图1、图4、图5所示，核电站放射性废物容器还包括紧固件6。紧固件6可拆卸穿设在盖体2与容器本体1之间，确保盖体2与容器本体1之间相互压紧，确保较好的密封效果。具体地，紧固件6可以从盖体2背向容器本体1的端面上穿入，贯穿盖体2后从容器本体1的开口端端面穿入容器本体1。紧固件6可以是螺栓。

进一步地，本实施例中，紧固件6的一端密封配合在两个密封圈3之间。具体地，紧固件6的一端与两个密封圈3过盈配合压紧。如此，两个密封圈3受力较平衡。需要说明的是，在其他实施例中，还可以存在三个以上密封圈3的情况，此时同理，紧固件6的一端密封配合在其中两个密封圈3之间。

此外，其中一个密封圈3为内侧密封圈，其中一个密封圈3为外侧密封圈。内侧密封圈比其他密封圈3更靠近容器本体1的中心轴线。外侧密封圈比其他密封圈3更远离容器本体1的中心轴线。也即，多个第一密封槽可以沿着容器本体1的径向依次设置在容器本体1的开口端的端面上。由此，多个密封圈3可以沿着容器本体1的径向依次设置在容器本体1上。从而，在同一个端面上，内侧密封圈比其他密封圈3更靠近容器本体1的圆心，为最内侧的密封圈3；外侧密封圈比其他密封圈3更远离容器本体1的圆心，为最外侧的密封圈3。

在其他的一些实施例中，与本实施例不同的是，紧固件6的一端紧贴内侧密封圈远离其他密封圈3的一侧，将所有密封圈3一同压紧。或，紧固件6的一端紧贴外侧密封圈远离其他密封圈3的一侧，将所有密封圈3一同压紧。

本实施例中，两个密封圈容纳腔之间通过第二通道进行连通。第一通道的第二端连通第二通道，从而将第一通道的第二端连通多个密封圈容纳腔。具体地，第二通道沿容器本体1的径向延伸，连接在多个密封圈容纳腔之间。第一通道沿容器本体1的轴向延伸，连通第二通道。

进一步地，如图3所示，在容器本体1的开口端的端面上，两个第一密封槽之间形成有第一凸起部11。对应地，在盖体2朝向容器本体1的端面上，两个第二密封槽之间形成有第二凸起部12。第一凸起部11和第二凸起部12之间为间隔设置，形成第二通道。

本实施例中，核电站放射性废物容器还包括压力计7。盖体2或容器本体1上开设有至少一个密封介质接入口。第一通道的第一端通过密封介质接入口与外界空气连通。压力计7连通密封介质接入口，以实现快速检测容器的在线泄漏，定量判断容器的密封效果。具体地，可以利用充气泵从密封介质接入口接入高压气体，再利用压力计7读出压力值的变化量，即可计算出容器的在线泄漏率。或者，还可以将真空泵连接密封介质接入口，将第一通道内的空气抽出，再利用压力计7读出压力值的变化量，也可计算出容器的在线泄漏率。再或者，可以利用液压泵从密封介质接入口接入液体，再利用压力计7读出压力值的变化量，即可计算出容器的在线泄漏率。并且，还可以在液体中混入一定量的追踪剂(如荧光剂、颜料等)，更便于目视检查。将测得的泄漏率与标准规定的泄漏率进行对比，即可判断容器的密封性是否满足要求。

进一步地，在本实施例中，密封介质接入口的数量为一个时，核电站放射性废物容器还包括三通接头8。三通接头8的其中一接头连接密封介质接入口，其另外两个接头分别连接密封介质源以及压力计7。密封介质可以是气体，也可以是液体。密封介质源可以是充气泵、真空泵、或者液压泵。三通接头8可以是三通阀。

三通接头8的其中一接头的外壁上设有螺纹，第一通道的第一端的内壁也设有螺纹，将三通接头8的其中一接头从密封介质接入口***第一通道，旋转拧紧即可实现三通接头8与第一通道的连接。

采用真空泵时，三通阀的其中一接头需要足够的长度，可以从密封介质接入口伸入，直至顶开阀门件4，伸入密封空间5内。

或者，在其他实施例中，密封介质接入口的数量为两个时，密封介质源以及压力计7分别连接两个密封介质接入口。两个密封介质接入口都与第一通道的第一端相连通。

在本实施例中，第一通道开设在盖体2上，密封介质接入口位于盖体2背向容器本体1的端面上。

在第二实施例中，如图6所示，与第一实施例不同的是，第一通道开设在容器本体1上，密封介质接入口位于容器本体1的外周面上。

或者，在其他未图示的实施例中，与第二实施例和第一实施例都不同的是，密封介质接入口位于容器本体1封闭端的端面上。

下面提供本实用新型第一实施例的一个具体实施过程：

1、在容器本体1上开设两道第一密封槽；在盖体2上开设两道第二密封槽。第一密封槽、第二密封槽的形状和尺寸均与密封圈3的形状和尺寸相匹配。

2、在每道第一密封槽中都放入密封圈3，将盖体2盖合于容器本体1的开口端。安装紧固件6，将紧固件6穿过盖体2和容器本体1上预留的通孔，直至紧固件6的一端紧贴在两个密封圈3之间，盖体2被压紧在容器本体1上。

3、将三通阀从密封介质接入口***第一通道并旋转拧紧。

4、在三通阀的另外两个接头分别接上充气软管9和压力计7。充气软管9远离三通阀的一端连接充气泵。

5、打开充气泵。高压气体沿着三通阀涌入第一通道，冲开其内的阀门件4。观察压力计7的读数，当其显示的压力值大于容器本体1内部压力值的2至3倍以后，关闭充气泵，停止供气。

6、关闭三通阀上连接充气泵的支路的阀门。此时只有压力计7连通第一通道，观察压力计7的读数变化，即可计算出容器的泄漏率。

7、拧出三通阀。此时第一通道内，阀门件4以上的区域泄压恢复至大气压，阀门件4以下的区域或者说密封空间5处存在高压气体，在阀门件4自身结构的弹簧等部件以及高压气体的作用力下，阀门件4合页被压合，在阀门件4以下的区域形成密封空间5。

8、将第一通道内阀门件4以上的区域密封。容器整体可送往相应地点处置或贮存。

可以理解地，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种核电站放射性废物容器，其特征在于，包括容器本体(1)、盖体(2)、密封圈(3)、阀门件(4)；

所述容器本体(1)一端开口，所述盖体(2)设置在所述容器本体(1)的开口端；

所述容器本体(1)的开口端的端面上开设有多个第一密封槽；所述盖体(2)朝向所述容器本体(1)的端面上开设有多个第二密封槽；所述第一密封槽和所述第二密封槽一同形成多个用于容纳所述密封圈(3)的密封圈容纳腔；

所述盖体(2)或所述容器本体(1)上开设有第一通道；所述第一通道包括相对的第一端和第二端；所述第一通道的第一端连通外界空气，所述第一通道的第二端连通多个所述密封圈容纳腔并且位于两个所述密封圈(3)之间；

所述阀门件(4)设置在所述第一通道内，界定出与所述密封圈容纳腔相连通且用于容纳高压气体的密封空间(5)。

2.根据权利要求1所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，所述核电站放射性废物容器还包括紧固件(6)；所述紧固件(6)可拆卸穿设在所述盖体(2)与所述容器本体(1)之间。

3.根据权利要求2所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，所述紧固件(6)的一端密封配合在两个所述密封圈(3)之间。

4.根据权利要求2所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，其中一个所述密封圈(3)为内侧密封圈，其中一个所述密封圈(3)为外侧密封圈；所述内侧密封圈比其他所述密封圈(3)更靠近所述容器本体(1)的中心轴线；所述外侧密封圈比其他所述密封圈(3)更远离所述容器本体(1)的中心轴线；

所述紧固件(6)的一端紧贴所述内侧密封圈远离其他所述密封圈(3)的一侧；

或，所述紧固件(6)的一端紧贴所述外侧密封圈远离其他所述密封圈(3)的一侧。

5.根据权利要求1所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，在所述容器本体(1)的开口端的端面上，两个所述第一密封槽之间形成有第一凸起部(11)；

在所述盖体(2)朝向所述容器本体(1)的端面上，两个所述第二密封槽之间形成有第二凸起部(12)；

所述第一凸起部(11)和第二凸起部(12)之间为间隔设置，形成第二通道；

两个所述密封圈容纳腔之间通过所述第二通道进行连通；所述第一通道的第二端连通所述第二通道。

6.根据权利要求1至5任一项所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，所述核电站放射性废物容器还包括压力计(7)；

所述盖体(2)或所述容器本体(1)上开设有至少一个密封介质接入口；

所述第一通道的第一端通过所述密封介质接入口与外界空气连通；

所述压力计(7)连通所述密封介质接入口。

7.根据权利要求6所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，所述密封介质接入口的数量为一个时，所述核电站放射性废物容器还包括三通接头(8)；

所述三通接头(8)的其中一接头连接所述密封介质接入口，其另外两个接头分别连接密封介质源以及所述压力计(7)；

所述密封介质接入口的数量为两个时，密封介质源以及所述压力计(7)分别连接两个所述密封介质接入口。

8.根据权利要求6所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，当所述第一通道开设在所述容器本体(1)上时，所述密封介质接入口位于所述容器本体(1)的外周面上。

9.根据权利要求6所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，当所述第一通道开设在所述盖体(2)上时，所述密封介质接入口位于所述盖体(2)背向所述容器本体(1)的端面上。

10.根据权利要求1至5任一项所述的核电站放射性废物容器，其特征在于，所述阀门件(4)为逆止阀。