核工業(yè)十大瓶頸技術(shù)之一取得突破性進(jìn)展

近日，原子能院順利完成冷坩堝玻璃固化實(shí)驗(yàn)平臺72小時連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。本次運(yùn)行試驗(yàn)是我國冷坩堝玻璃固化技術(shù)第二階段研究的里程碑節(jié)點(diǎn)，為今后兩步法冷坩堝玻璃固化冷臺架的建立以及技術(shù)的工程應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使院高放廢液冷坩堝玻璃固化技術(shù)研究水平得到了整體提升。

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，其中單次玻璃澆注能力可達(dá)35公斤/小時。自2014年10月項(xiàng)目啟動以來，課題組成員團(tuán)結(jié)協(xié)作、刻苦攻關(guān)，突破了啟動、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小時聯(lián)動試驗(yàn)。

冷坩堝玻璃固化技術(shù)是一種目前國際上主要用于高放廢液處理的新型玻璃固化工藝技術(shù)，現(xiàn)已逐漸開始應(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、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。

從2004年起，在中核集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)下，原子能院精心組織項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對冷坩堝玻璃固化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究中，原子能院堅(jiān)持走“小核心、大協(xié)作”的技術(shù)創(chuàng)新路線，圍繞高放廢液后處理的核心需求，統(tǒng)籌利用各種技術(shù)資源，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)，建立了國內(nèi)第一套原理實(shí)驗(yàn)樣機(jī)和生產(chǎn)能力為5-20kg/h的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模裝置。

我國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、冷臺架研究、工程化研究四個階段進(jìn)行，現(xiàn)正處于關(guān)鍵技術(shù)研究階段。預(yù)計(jì)到2025年，我院可全面掌握具備完整知識產(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。