[发明专利]放射性过滤芯固化处理方法和系统

权利要求书

1.一种放射性过滤芯固化处理方法，用于对所述放射性过滤芯进行固化处理以获得固化产物，所述放射性过滤芯包括金属框架以及固定于所述金属框架的放射性玻璃纤维，所述方法包括如下步骤：

将所述放射性过滤芯的所述金属框架拆除以获取所述放射性玻璃纤维；

获取所述放射性玻璃纤维中硅元素的含量；

制备固化剂，其中，所述固化剂中包括硅元素，根据所述放射性玻璃纤维中的硅元素含量以及所述固化产物中硅元素含量的期望范围，确定所述固化剂中硅元素含量的期望范围，并基于所述固化剂中硅元素含量的期望范围确定所述固化剂的配方，以根据所述配方制备所述固化剂；

将所述放射性玻璃纤维与所述固化剂混合加热形成熔融态物质；

对所述熔融态物质进行降温，以获得所述固化产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固化产物中硅元素含量的期望范围为50％-55％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述固化剂包括硼硅酸盐玻璃。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

获取所述放射性玻璃纤维中硼元素的含量；

在制备所述固化剂时，根据所述放射性玻璃纤维中的硼元素含量，以及所述固化产物中硼元素含量的期望范围，确定所述固化剂中硼元素含量的期望范围，并基于所述固化剂中硅元素含量的期望范围和硼元素含量的期望范围共同确定所述固化剂的配方。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述固化产物中硼元素含量的期望范围为10％-20％。

6.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的方法，还包括：

将所述放射性玻璃纤维与所述固化剂混合加热形成熔融态物质前，对所述放射性玻璃纤维进行粉碎处理，以增加所述放射性玻璃纤维的比表面积。

7.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的方法，其中，所述将所述放射性玻璃纤维与所述固化剂混合加热形成熔融态物质包括：

向所述放射性玻璃纤维和所述固化剂施加磁场，使所述放射性玻璃纤维和所述固化剂发生电磁反应产生感应电动势，并形成电流，以利用所述电流产生的热量将所述放射性玻璃纤维和所述固化剂加热形成熔融态物质。

8.一种放射性过滤芯处理系统，用于对放射性过滤芯进行固化处理以获得固化产物，所述放射性过滤芯包括金属框架以及固定于所述金属框架的放射性玻璃纤维，所述放射性过滤芯处理系统包括：

提取装置，用于拆除所述放射性过滤芯的所述金属框架，以提取所述放射性玻璃纤维；

测量装置，用于获取所述放射性玻璃纤维中的硅元素含量；

配方确定模块，根据所述测量装置获取的所述放射性玻璃纤维中的硅元素含量，以及所述固化产物中硅元素含量的期望范围，确定所述固化剂中硅元素含量的期望范围，并基于所述固化剂中硅元素含量的期望范围确定所述固化剂的配方；

熔炼装置，用于根据所述配方制备所述固化剂；

反应容器，为所述放射性玻璃纤维和所述固化剂提供反应空间；

加热装置，用于将所述反应容器中的所述放射性玻璃纤维和所述固化剂加热形成熔融态物质；以及

冷却装置，与所述反应容器连通，用于冷却所述熔融态物质以获得固化产物。

9.根据权利要求8所述的放射性过滤芯处理系统，还包括：

粉碎装置，与所述反应容器连通，所述粉碎装置用于粉碎所述放射性玻璃纤维，以增加所述放射性玻璃纤维的比表面积。

10.根据权利要求8或9所述的放射性过滤芯处理系统，其中，所述反应容器包括金属材料制成的侧壁；

所述加热装置包括缠绕于所述侧壁的线圈，所述加热装置工作时向所述线圈内通入电流，使所述线圈与所述侧壁发生电磁感应，在所述反应容器内部形成磁场环境，以加热所述放射性玻璃纤维和所述固化剂。

11.根据权利要求10所述的放射性过滤芯处理系统，其中，所述侧壁包括多个彼此绝缘的金属管，所述金属管内设置有冷却剂，以冷却所述侧壁，使部分所述熔融态物质凝结于所述侧壁靠近所述反应容器内部一侧的表面，以避免所述熔融态物质腐蚀所述侧壁。