[发明专利]用核污染金属制备的屏蔽体及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种用核污染金属制备的屏蔽体及其制备方法和应用。按屏蔽体原料质量为100％计，主要由不锈钢和/或碳钢的原料组分经过熔炼而成；其中，所述不锈钢和/或碳钢表面放射性污染限值α≤15Bq/cm²，β≤30Bq/cm²，表面接触剂量率≤15μSv/h；所述不锈钢和/或碳钢中包含的核素活度浓度分别满足⁶⁰Co≤20Bq/g、⁵⁴Mn≤4×10²Bq/g、⁵⁵Fe≤1×10⁶Bq/g、⁶³Ni≤2×10⁶Bq/g、⁹⁰Sr≤9×10³Bq/g、¹³⁷Cs≤50Bq/g。该屏蔽体实现了被放射性污染的不锈钢、碳钢等的重复利用及避免污染物的扩散，而且节约了铅屏蔽材料，还能够减少污染废旧金属的存储量。

技术领域

本发明属于核电厂废旧金属回收利用技术领域，具体涉及一种用核污染金属制备的屏蔽体及其制备方法和应用。

背景技术

随着核技术利用以及核电站快速发展，核电厂运行及大修期间产生大量的被放射性污染的报废的废旧金属。这些污染废旧金属主要由核电厂控制区的维修活动和设备改造活动产生。具体地，废旧金属包括垫片、格架、支架、更换下来的管道、阀门、钢管、葫芦、铁皮、机械密封、法兰盖、钢丝等等，而且有越堆积越多的趋势。同时，核电厂在退役阶段也会产生大量的废金属。由于这些废旧金属含有一定的放射性物质，直接作为放射性废物处理会增加废物产量和废物的囤积，不仅造成资源浪费还占据大量场地。

发明内容

针对目前核电厂被放射性污染的废旧金属囤积越来越多，不便处理以及处理过程中容易造成放射污染扩散和废物体积增加等问题，本发明提供了一种用核污染废金属制备的屏蔽体。

进一步地，本发明还提供该屏蔽的制备方法及应用。

为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：

一种用核污染废金属制备的屏蔽体，按所述屏蔽体原料质量为100％计，主要由不锈钢和/或碳钢原料组分经过熔炼而成；

其中，所述不锈钢和/或碳钢表面放射性污染限值α≤15Bq/cm²，β≤30Bq/cm²，表面接触剂量率≤15μSv/h；所述不锈钢和/或碳钢中包含的核素活度浓度分别满足⁶⁰Co≤20Bq/g、⁵⁴Mn≤4×10²Bq/g、⁵⁵Fe≤1×10⁶Bq/g、⁶³Ni≤2×10⁶Bq/g、⁹⁰Sr≤9×10³Bq/g、¹³⁷Cs≤50Bq/g。

相应地，所述屏蔽体的制备方法，至少包括以下步骤：

步骤S01.称取放射性表面污染值、表面接触剂量率以及核素活度浓度值检测合格的不锈钢和/或碳钢；

步骤S02.将所述不锈钢和/或碳钢置于熔炼炉中进行熔炼，熔炼至得到熔融液；

步骤S03.将所述熔融液进行屏蔽体的浇筑、冷却成型处理。

相对于现有技术，本发明提供的屏蔽体由于原料采用被核电厂的放射性污染的不锈钢和/或碳钢等废旧金属，不仅实现了污染的废旧金属回收再利用，避免了被放射性污染的不锈钢和/或碳钢等携带污染源的物质扩散，而且节约了铅屏蔽材料，又能够有效减少污染废旧金属的存储量；此外，提供的屏蔽体能够重复用于核电厂中高辐射体的屏蔽中。