7月25日,記者從中國原子能科學研究院獲悉,由該院自主研發的兩步法直徑650毫米冷坩堝玻璃固化工程樣機順利完成90天連續運行試驗,標志著我國冷坩堝玻璃固化技術具備工程應用條件,將為我國安全環保處理高放射性廢物提供技術支撐。
高放射性廢物處理是核能安全利用、可持續發展的重要一環。當前,玻璃固化技術是妥善處理高放射性廢物的最佳選擇之一。該技術可將高放射性廢物與玻璃基體混合熔融,將放射性核素包裹在固化體中,最終實現高放射性廢物與生物圈的隔離。
自2006年開始,中國原子能科學研究院開展冷坩堝玻璃固化技術研發工作。項目團隊從零開始、自主創新,克服系統復雜、裝置研制難度大、安全系數要求高等難點,歷經原理研究、關鍵技術研究、工程裝備技術研究3個關鍵階段,先后突破多個關鍵技術,完成了兩步法冷坩堝總體工藝設計,得到了兩步法冷坩堝玻璃固化運行工藝參數,系統掌握兩步法冷坩堝從工藝原理到工程運行的關鍵技術。最終經與中國核電工程公司、江蘇鐵錨有限公司、海王新能源、杭州景業智能科技等單位協同攻堅,中國原子能科學研究院成功完成關鍵設備工程樣機研發和90天連續運行試驗。
據悉,此次試驗共處理模擬廢液約140立方米,產生模擬玻璃固化體約52噸,玻璃固化體廢物包容率為20%—24%。試驗運行期間設備狀態良好,各項性能指標滿足設計要求。后續,項目團隊將聯合相關單位進一步開展冷坩堝關鍵工藝、設備優化及玻璃固化配方實驗室熱驗證等研究工作,并結合數字化、智能化等技術,進一步推動冷坩堝玻璃固化技術工程化應用。