核电站废树脂取样器设计研究

高虎

（南京源自电力自动化设备有限公司，江苏 南京 211800）

1 废树脂取样器应用背景

核电站反应堆一回路冷却剂、乏燃料水池池水的净化处理，多用离子交换树脂、活性炭及选择性吸附介质等进行净化处理，失效后这些湿废物在辐照、热解或生物降解时易产生可燃气体，同时，含有较多硫、氮，降解后的产物对设备和储存容器有较强的腐蚀性，放射性固体废物处理对湿废物进行稳定化处理和包装以满足运输和最终处置的要求。初步处理过的湿废物介质会进行采集定量样品进行检测，目前，国内核电站中一般采用取样手套箱或手动取样阀，由操作人员手动进行人工取样。由于高辐照环境，取样过程中必须严格控制取样时间、距离及屏蔽，取样过程存在不确定性及危险性。

依托国际先进的废物管理理念，在放射性固体废物处理系统中设置了废树脂取样器，通过远程控制从循环回路中的湿废物浆液中获取具有定量代表性的样品。由于湿废物放射性水平很高，同时，其取样的对象为固液混合流体，取样对象包括废树脂、活性炭、选择性吸附介质等杂项湿废物，各类对象其流动性能、黏度、比重等存在较大差异，且取样点位于系统运行回路中，考虑在持续的运行压力与流量下取样，故废树脂取样器应具备良好的可靠性、密封性以及取样精度，且整个取样过程都自动运行及远程控制，同时，具备冲洗残留介质功能。

图1 工作原理图