一种核废料包装装置的制备方法
专利汇可以提供一种核废料包装装置的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种核废料 包装 装置的制备方法，所述包装装置的 辐射 屏蔽 包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层，铅 合金 层，防辐射 混凝土 层，外包装容器层，防 水 罩层，所述内层包装容器层厚度为2‑6cm，所述铅合金层厚度为3‑8cm，所述防辐射混凝土层厚度为5‑10cm，外包装容器层厚度为3‑7cm，防水罩层厚度为1‑2cm。先制备出内层包装容器层，铅合金层，外包装容器层，防水罩层，然后将其套装起来，最后将混凝土灌注在铅合金层和外包装容器层之间。该方法制备出的包装装置结构简单、装容率高、不易被 腐蚀 、并能完全阻隔 放射性 核素外泄。，下面是一种核废料包装装置的制备方法专利的具体信息内容。
1. 一种核废料包装装置的制备方法，其特征在于，所述包装装置的辐射屏蔽包装层为多层，由内而外依次包括内层包装容器层，铅合金层，防辐射混凝土层，外包装容器层，防水罩层，所述内层包装容器层厚度为2-6cm，所述铅合金层厚度为3-8cm，所述防辐射混凝土层厚度为5-10cm，外包装容器层厚度为3-7cm，防水罩层厚度为1-2cm；所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：
≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~
0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-
0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球4-5kg/吨钢，提升气体流量应保持在200～220m3/h； 3）抽真空开始后(>10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.5-0.7kg/吨钢, 提升气体流量保持在170～190m3/h； 4）抽真空开始后(>20min)～
30min过程中，提升气体流量保持在145～165m3/h；5)破空，提升气体流量保持在120～
130m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：
0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~
1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：
0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1010-1100℃、保温时间为
15-30min，然后以50-75℃/s的速率快速冷却至410-510℃，再加热至 550-750℃、并保温
20-40min，最后以110-120℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度是750℃以上进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度700℃以下进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铅合金层的主要成分为：Sr：0.06-
0.08%，Sb：1.1-1.5%，Na：0.1-0.2%，Cu：0.01-0.05%，余量为Pb及不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料（重量份）：硅酸盐水泥100份，硅藻土7-8份，重晶石3-5份，粉煤灰2-7份，白云石粉1-2份，铬铁矿5-6份，褐铁矿5-6份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-
3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份；将硅藻土7-8份，重晶石3-5份，粉煤灰2-7份，白云石粉1-2份，铬铁矿5-6份，褐铁矿5-6份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至300-
370℃，煅烧1-2小时，之后升温至530-540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和35-40份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份加入，搅拌后得到混凝土。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述外包装容器层的为镍基合金，其主要成分为：Cr：16-18%，Mo：11-12%，W：1.5-3%，Co：1.1-1.3%，Fe：3-5%，Mn：0.2-0.4，C：0.01-
0.03%，Si：0.06-0.07，P：0.002-0.01%，余量为Ni及不可避免的杂质。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，防水罩层为耐候钢，其主要成分为：
C0.1-0.16%，Si：0.7-0.85%，Mn：0.65-0.75%，P<0.04%,S<0.05%，Cr：0.75-1.65%，V：0.01-
0.10%，Ni≤0.50%，Cu0.25-0.40%，余量为Fe及不可避免的杂质。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述内层包装容器层由核级不锈钢组成，该不锈钢的化学成分按重量百分比为：C：0.01%，Si：0.2%，Mn：0.3%，P：≤0.020%，S：≤
0.020%，Cr：14.2%，Ni：1.68%，Mo：0.39%，W：0.46%，V：0.066%，Nb：0.039%，N：0.0018%，Co：
0.0032%，Cu：0.0025%，其余为Fe和不可避免的杂质。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铅合金层的主要成分为：Sr：0.068%，Sb：
1.35%，Na：0.17%，Cu：0.022%，余量为Pb及不可避免的杂质。
8.如权利要求1-7所述的制备方法，其特征在于，防辐射混凝土层的制备方法为：称取原料（重量份）：硅酸盐水泥100份，硅藻土7.8份，重晶石3.4份，粉煤灰6份，白云石粉1.4份，铬铁矿5.5份，褐铁矿5.75份，砂100份，石子180份，水55份，木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠0.7份；将硅藻土7.8份，重晶石3.4份，粉煤灰6份，白云石粉1.4份，铬铁矿5.5份，褐铁矿5.75份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至300-370℃，煅烧1-2小时，之后升温至530-540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和38份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠
0.7份加入，搅拌后得到混凝土。
一种核废料包装装置的制备方法
技术领域
背景技术
2、这类桶体在转运过程中常因磕碰而导致桶体损伤，发生核废料泄漏；
3、这种桶体使用寿命较短，易出现意外，危及工作人员人身安全。
发明内容
制备出内层包装容器层，铅合金层，外包装容器层，防水罩层，将其套装起来，最后将混凝土灌注在铅合金层和外包装容器层之间；或者先制备内层包装容器层，然后将铅合金层包覆在内层包装容器层表面，然后在距离铅合金层5-10cm距离设置外包装容器层，在铅合金层和外包装容器层之间浇注混凝土层，然后在外包装容器层外设置防水罩层。
1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~
0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球4-5kg/吨钢，提升气体流量应保持在200～220m3/h； 3）抽真空开始后(>
10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.5-0.7kg/吨钢, 提升气体流量保持在170～190m3/h； 4）抽真空开始后(>20min)～30min过程中，提升气体流量保持在145～165m3/h；5)破空，提升气体流量保持在120～130m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.005~0.015%，Si：≤0.5%，Mn：≤0.5%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：13.0~16.0%，Ni：1.65~1.75%，Mo：0.3-0.45%，W：0.3~0.6%，V：0.05-0.085%，Nb：0.035~0.05%，N：0.001~0.002%，Co：0.002-0.004%，Cu：0.001-0.004%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：
铸锭加热到1010-1100℃、保温时间为15-30min，然后以50-75℃/s的速率快速冷却至410-
510℃，再加热至 550-750℃、并保温20-40min，最后以110-120℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度是750℃以上进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度700℃以下进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
40份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1-2份，松香酸钠1-3份，硼酸2-3份，氯化铝3-4份、铝酸钠0.5-1份加入，搅拌后得到混凝土。
0.002-0.01%，余量为Ni及不可避免的杂质。
540℃，煅烧2-5小时，再次升温至660-670℃，煅烧1-2小时，再次升温至650-700℃，煅烧2-3小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为80-200r/min，粉磨1-3小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和38份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.6份，松香酸钠2份，硼酸2.5份，氯化铝3.6份、铝酸钠0.7份加入，搅拌后得到混凝土。
具体实施方式
7cm，外包装容器层厚度为4cm，防水罩层厚度为1.6cm。
0.013%，Si：0.05%，Mn：0.1%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：14.3%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：
0.46%，V：0.06%，Nb：0.045%，N：0.0013%，Co：0.004%，Cu：0.0035%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到
0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球5kg/吨钢，提升气体流量应保持在205m3/h； 3）抽真空开始后(>
10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.65kg/吨钢, 提升气体流量保持在185m3/h；
4）抽真空开始后(>20min)～30min过程中，提升气体流量保持在160m3/h；5)破空，提升气体流量保持在126m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.013%，Si：0.05%，Mn：0.1%，P：≤0.020%，S：≤0.020%，Cr：14.3%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.46%，V：0.06%，Nb：0.045%，N：0.0013%，Co：0.004%，Cu：0.0035%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1030℃、保温时间为18min，然后以55℃/s的速率快速冷却至490℃，再加热至 570℃、并保温25min，最后以110℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度
800℃进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度680℃进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
0.01%，Si：0.3%，Mn：0.4%，P：0.01%，S：0.01%，Cr：15.6%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.33%，V：
0.066%，Nb：0.037%，N：0.0015%，Co：0.0024%，Cu：0.0014%，其余为Fe和不可避免的杂质；所述不锈钢的制备方法为：(1)冶炼：将铁水转炉冶炼，加热至温度为1400℃后加入所述废钢，加入Al-Ba-Ca进行脱氧合金化，出钢挡渣，转炉出钢温度控制在1510℃，出钢过程钢包要进行底吹氩操作，钢水经转炉冶炼后进行炉外精炼，精炼用钢包在真空度100托的真空室脱气，钢液沸腾平衡后开始供氧，当真空度达到60托时停止供氧，进一步提高真空度达到0.5托，同时增大Ar流量，在0.5托真空度下保持5分钟后加降温剂Ni、Si、Mn，然后加Al还原渣中Cr，加CaO造新渣，保持5分钟后用氮气破坏真空，钢包脱离真空室，继续用Si-Ca粉还原；(2)RH脱碳精炼：1)进RH温度控制在 1550℃； 2）进行压力控制，抽真空开始0～10min过程中，加入含Fe2O3的固体球4.5kg/吨钢，提升气体流量应保持在210m3/h； 3）抽真空开始后(>
10min)～20min过程中，加入含Fe2O3的固体球0.6kg/吨钢, 提升气体流量保持在175m3/h；
4）抽真空开始后(>20min)～30min过程中，提升气体流量保持在155m3/h；5)破空，提升气体流量保持在125m3/h；真空结束后软搅拌时间不少于15min，所述目标钢水的成分按重量百分比计为：C：0.01%，Si：0.3%，Mn：0.4%，P：0.01%，S：0.01%，Cr：15.6%，Ni：1.72%，Mo：0.39%，W：0.33%，V：0.066%，Nb：0.037%，N：0.0015%，Co：0.0024%，Cu：0.0014%，其余为Fe和不可避免的杂质；(3)浇注：钢包吊出镇静10分钟后开浇，浇注后12小时后脱帽起吊；(4)热处理：铸锭加热到1070℃、保温时间为18min，然后以60℃/s的速率快速冷却至460℃，再加热至 600℃、并保温25min，最后以115℃/s的速率快速冷却至室温；(5) 轧制：在精轧温度780℃进行热轧，在该热轧终了后的2秒以内进行加速冷却后，在卷取温度650℃进行卷取，然后进行酸洗，在酸洗后再进行冷轧;(6)多级退火：先将其升温到350℃，升温速率50℃/小时，保温2小时，后升温至540℃，升温速率40℃/小时，保温3小时，然后再次升温至720℃，保温1小时，然后空冷至室温；然后使用多级退火后的冷轧坯制备内层包装容器层。
0.75份；
将硅藻土7.6份，重晶石3.6份，粉煤灰3.8份，白云石粉1.7份，铬铁矿5.6份，褐铁矿5.5份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至350℃，煅烧1.5小时，之后升温至535℃，煅烧3小时，再次升温至665℃，煅烧1.3小时，再次升温至680℃，煅烧2.5小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨1.5小时，粉磨混合物颗粒度大小为大约0.4-0.5mm；将硅酸盐水泥、粉磨混合物和36份水投入到混凝土搅拌机搅拌10分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌3分钟，之后将木质素磺酸盐1.25份，松香酸钠2.1份，硼酸2.8份，氯化铝3.3份、铝酸钠0.75份加入，搅拌后得到混凝土。
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