氧化法芯包处理技术与工艺装置研究

A****0400核燃料循环设备

1. 标的名称：氧化法芯包处理技术与工艺装置研究 2. 实现的功能或者目标：用于热室环境下百克级乏燃料短棒（2-5cm）的芯包处理，通过高温氧化使芯块粉化（UO2氧化为U3O8并膨胀破碎）并与包壳分离、粉末与包壳分别收集，Cs、Mo、Ru、Tc、I等挥发性核素随尾气带出并净化捕集，为乏燃料干法后处理首端解体提供工艺装置与工艺条件。装置由热室模块（进料、高温氧化反应器、加热、尾气冷却净化、粉末及包壳贮罐、采样）、后区模块（真空、进气、仪控及下位机）和前区模块（上位机）组成。 3. 数量：1套。 4. 技术指标：（1）高温氧化反应器批次处理能力≥100g，处理对象为长2-5cm的乏燃料短棒；（2）反应器温度400-800℃，可稳定运行于800℃；（3）芯块与包壳分离率≥90%，UO2转化率≥95%；（4）反应器主体采用310S高镍铬不锈钢制造，耐高温、耐氧化、耐腐蚀；（5）具备尾气冷却器、尾气核素吸附净化单元和芯块高温氧化粉末采样系统；（6）反应器动端采用阶梯型迷宫式密封，热室内单元按0.2MPa表压进行耐压和焊缝检测，控制系统设安全逻辑和紧急制动；（7）满足热室强放射性环境使用要求，进出料、运行及检维修均由机械手完成，反应器轮廓尺寸约1.0m×0.6m×0.8m，热室内占地不超过2.0m×1.5m×2.0m，耐辐照件及易损件可快换；（8）阀门均采用耐辐照气动球阀，由前区上位机集成控制。 5. 服务：供应商承担全套系统设计（设计图纸集及设计报告）、加工制造、实验台架搭建、系统调试、芯包剥离工艺条件研究和系统定型的全过程服务。 研制周期1.5年。 质量保证期自验收合格之日起24个月，并负责安装调试、操作培训及定期维护服务。