[发明专利]用来处理放射性废物的先进微波系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求2010年3月9日提交的美国临时申请No.61/312,019的权益。

关于联邦赞助的研究或开发的声明

不适用

技术领域

本发明涉及放射性废物的处理和处置，并且更具体地涉及用来干燥、热解和玻璃化放射性废料以便减小废料的体积的系统和过程。

背景技术

放射性废物的稳定化和处置是包括多种技术和方法的复杂的领域。在一些过程中，是核反应的副产物的放射性同位素与各种掺合物材料结合，该掺合物材料设计成隔离和俘获特定放射性同位素或使得紧邻核副产物更安全且更容易操纵。在这里集体地称为“介质”的各种掺合物材料包括许多无机和有机物质（包括一些有机树脂）。包括介质和放射性同位素的混合物在这里总体称为“放射性废物”、“废料”或简称为“废物”。

放射性废料的处置是昂贵的过程，该过程高度取决于被处置的废料的体积。因此，非常希望找到用来压实废料，因此减小要被处置或存储的废料的体积的方法和系统。

其它稳定化技术可以根据所需的体积和添加剂以变化的程度提供一些体积减小。虽然无机沉淀物的体积减小受材料的性质（即，完全无机的并且不能经受热解）限制，但有机沉淀物或有机树脂当全部热解时可以经受高得多的体积减小。

发明内容

这里公开的是借助由微波加热执行的废料的处理通过干燥，并且在一些情况中，通过热解或玻璃化用来减小放射性废料的体积的系统和过程。在本发明的一些实施例中，用来处理放射性废料的先进微波系统包括微波施加器，该微波施加器将微波导向沿传送带向着废物容器移动的放射性废料的薄层。该层废料的厚度或深度使得该层的整个深度可以被微波完全穿透。在其它实施例中，先进微波系统包括微波施加器，该微波施加器布置成将微波导向布置在废物容器内的放射性废料的薄层。同样，该层废料的厚度或深度使得该层的整个深度可以被微波完全穿透。在又一些其它实施例中，先进微波系统包括微波施加器，该微波施加器布置成将微波导向将废料供给到废物容器中的料斗内的大量放射性废料。在许多这些实施例中，接收放射性废料的废物容器是用于最终废物产物的长期或永久存储容器。

先进微波系统通常是用来使放射性废物稳定化的较大的系统的一部分并且适于接收放射性固体或浆体废物供给。废物供给是原料放射性废物被较大的系统的其它部件处理的结果。

附图说明

通过结合附图阅读本发明的以下详细描述，将更清楚地理解本发明的上述特征，其中：

图1是本发明的一个实施例的方块图；

图2是本发明的一个实施例的代表性图，示出结合由传送带承载的废物供给装置使用的先进微波系统；

图3A是本发明的另一实施例的剖视图，其中废料在薄层废料被添加到废物容器之后被微波处理；

图3B是如图3A中示出的实施例的剖视图；

图3C是如图3A和3B中示出的实施例的剖视图；

图4是本发明的另一实施例的方块图，其中废料在沉积在最终废物容器内之前在料斗内被微波处理；

图5是具有用来接收废料的料斗的本发明的一个实施例的透视图，该废料在沉积在废物容器中之前在料斗内被微波处理；

图6是图5中示出的实施例的透视图，料斗的壁被部分地移除以示出料斗的内部；

图7A是图5和6中示出的实施例的从顶向下的视图，示出沿其获取图6B的视图的截线；

图7B是图5、6和7A中示出的实施例的剖视图；

图8是具有用来接收废料的料斗的本发明的另一实施例的剖视图，该废料在沉积在废物容器中之前在料斗内被微波处理。

具体实施方式

本发明提供一种先进微波系统，该先进微波系统用来产生具有可由微波完全穿透的厚度的一层放射性废料并且用来施加微波到其上。先进微波系统通常是用来使放射性废物稳定化的较大的系统的一部分并且适于接收放射性固体或浆体废物供给。废物供给是原料放射性废物被较大的系统的其它部件处理的结果。更具体地，在一些实施例中，废物供给是原料放射性废物经受总悬浮固体（TSS）移除、总溶解固体（TDS）移除、污垢物移除、预浓缩和纯化的结果。固体废物供给包括树脂、沉淀物、蒸发器底部物和盐废物。