[发明专利]一种放射性废物处理方法及装置

权利要求书

1.一种放射性废物处理方法，其特征在于，包括：

向放射性废物处理装置的炉体内投入无放射性的无机废物，并通过电极拉弧，在所述无机废物的上方形成热等离子体区域；

加热所述炉体内的无机废物，使所述无机废物熔融并形成熔池；

启动冷却装置，将所述炉体冷却至25℃~150℃，使炉体内附着在内壁上的无机废物凝固形成凝壳；

向炉体内投入待处理的放射性废物，使所述放射性废物的有机成分被热解，产生的气体排出炉体；所述放射性废物的无机成分进入熔池，熔融后形成熔融体排出炉体。

2.如权利要求1所述的放射性废物处理方法，其特征在于，所述通过电极拉弧，在所述无机废物的上方形成热等离子体区域，包括：

开启电源，控制所述放射性废物处理装置的电极相互接触并形成通路；所述电极由所述放射性废物处理装置的炉盖或炉体上部插入炉体内；

将相互接触的电极拉开，使各电极之间形成电弧；并通过在轴线方向上贯穿所述电极的通孔，向炉体内输入等离子体工作气体；

所述等离子体工作气体在电弧作用下被加热，在炉体内的无机废物上方形成热等离子体区域。

3.如权利要求1所述的放射性废物处理方法，其特征在于，所述启动冷却装置，将所述炉体保持在25℃~150℃，使炉体内附着在内壁上的无机废物凝固形成凝壳，包括：

在所述炉体内的无放射性无机废物开始熔融后，启动冷却装置，从所述炉体的外部对其进行冷却；电极继续加热所述炉体内的无机废物，使所述无机废物保持熔融状态；

冷却装置将所述炉体冷却至25℃~150℃，使炉体内附着在内壁上的无机废物温度随之下降，凝固形成1cm~20cm厚的凝壳。

4.如权利要求1所述的放射性废物处理方法，其特征在于，所述向炉体内投入待处理的放射性废物，使所述放射性废物的有机成分被热解，产生的气体排出炉体；所述放射性废物的无机成分进入熔池，熔融后形成熔融体排出炉体，包括：

向炉体内投入待处理的放射性废物；

所述待处理的放射性废物被所述热等离子体和熔池的高温加热，其有机成分被热解气化后排出炉体；其无机成分进入熔池；

所述放射性废物的无机成分进入熔池且未被融化时，聚集在熔池表面，形成一层冷帽； 

所述放射性废物的无机成分进入熔池且被融化后形成熔融体排出炉体，经冷却后形成性能稳定的固化体。

5.如权利要求4所述的放射性废物处理方法，其特征在于，所述向炉体内投入待处理的放射性废物包括：

通过控制向炉体内投入待处理的放射性废物的速度，控制炉膛内熔池上方形成的冷帽厚度；

当炉体内进料口温度大于600℃时，加大投入待处理的放射性废物的速度，增加覆盖层厚度；当温度小于250℃时，减少投入待处理的放射性废物的速度，减少冷帽厚度。

6.如权利要求1至5中任一项所述的放射性废物处理方法，其特征在于，所述有机成分被热解气化后排出炉体之后，还包括：

对排出炉体的气体进行降温，防止其温度过高影响后续的过滤器正常工作；

滤去气体中的颗粒物和气溶胶颗粒，将其送回放射性废物处理装置的炉体内；

燃烧气体中的可燃性气体，并对所述燃烧后的气体降温，防止二恶英的生成；

对气体进一步降温、除酸、除去灰尘，并将气体重新加热至露点以上；

滤去气溶胶颗粒，将其送回放射性废物处理装置的炉体内；

吸附重金属、有机污染物，除去氮氧化物。