中低放射性废物包装容器试验台架的研制

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2020.11.009

中国塑料 ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (11): 48-51.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2020.11.009

中低放射性废物包装容器试验台架的研制

周江¹, 蒲江², 李坤锋¹, 袁誉坤¹(), 尹宇发宁¹

^1.中广核研究院有限公司，广东深圳 518028
^2.大亚湾核电运营管理有限责任公司，广东深圳 518000

收稿日期:2020-05-15 出版日期:2020-11-26 发布日期:2020-11-20

Research and Development of Test Bench for Low and Medium Level Radioactive Waste Packaging Container

ZHOU Jiang¹, PU Jiang², LI Kunfeng¹, YUAN Yukun¹(), YIN Yufaning¹

^1.China Nuclear Power Technology Research Institute Co. Ltd，Shenzhen 518028，China
^2.Daya Bay Nuclear Power Operations and Management Co，Ltd，Shenzhen 518000，China

Received:2020-05-15 Online:2020-11-26 Published:2020-11-20
Contact: YUAN Yukun E-mail:yuanyukun@cgnpc.com.cn

摘要/Abstract

摘要：

依据放射性物质安全运输规程要求设计建造了中低放废物货包型式试验台架，该试验台架可进行包装容器的自由下落、贯穿、堆码、密封和喷淋等试验，同时配有先进的非接触全场应变测量系统，可以为试验提供三维空间内全视野的形状、位移数据的测量，并分析应力应变数据。在本台架上完成了一种容积约3 m³型号的货包容器验证试验。结果表明，货包容器的设计满足设计要求及国家相关法律规范，可以作为放射性废物处理处置容器使用，为业主应答审管部门的审查提供了强有力的数据。台架的建成，提升了国内放射性固体废物整备容器的型式试验水平，为相关厂家研发拥有自主知识产权的低、中放射性废物整备容器或军用包装容器提供鉴定技术支持。

关键词: 中低放废物, 包装容器, 试验台架

Abstract:

A test bench for low and medium level radioactive waste packaging container was developed on the basis on the regulations for the safe transport of radioactive materials. A series of experiments including the free falling， penetration， stacking， sealing and spay tests were carried out for the test bench of the packaging container. The bench was equipped with an advanced non-contact full-field strain measurement system that can provide the measurement of full-field shape， the displacement data in 3D space for the experiment， and the analysis of the stress strain data. A verification experiment for a 3 m³ container was completed on this beach. The results indicated that the packaging container could meet the requirements of the design and relevant national regulations. The test bench developed in this work can be used for radioactive waste packaging containers. The results also provided the powerful data for the examinations by authority. The development of the test bench can improve the level of the radioactive solid waste container testing， and also provides an identification technical support for relevant manufacturers to develop low and medium level radioactive waste preparation containers or military packaging containers with independent intellectual properties.

Key words: low and medium level radioactive waste, packaging container, test bench

中图分类号:

TL941

周江, 蒲江, 李坤锋, 袁誉坤, 尹宇发宁. 中低放射性废物包装容器试验台架的研制[J]. 中国塑料, 2020, 34(11): 48-51.

ZHOU Jiang, PU Jiang, LI Kunfeng, YUAN Yukun, YIN Yufaning. Research and Development of Test Bench for Low and Medium Level Radioactive Waste Packaging Container[J]. China Plastics, 2020, 34(11): 48-51.

图/表 8

图1 自由下落和贯穿试验系统

Fig.1 Free fall and penetration test system

图2 堆码试验系统

Fig.2 Stacking test system

图3 监测系统

Fig.3 Original picture of monitoring system

图4 角跌高速摄像记录的接触过程

Fig.4 The high speed photography of angular drop process

图5 HIC容器在竖直方向的形变曲线

Fig.5 The deformation curve in the vertical direction of HIC

时刻	X方向位移量/mm	Y方向位移量/mm
初始接触时	0	0
压缩、最大变形50 %时	6.71	-89.09
压缩、最大变形100 %时	24.64	-178.31
回弹、最大变形50 %时	15.71	-89.27
回弹、离开地面时	27.33	-12.06

表1 角跌过程中HIC容器特征标记点位移变化表

Tab.1 The displacement change of feature marker points of HIC during the angular drop process

图6 1.2 m角跌ANSYS APDL模拟结果

Fig.6 Simulated result of 1.2 m angular drop test by ANSYS APDL

跌落方式	高度/m	是否破坏泄漏
垂直跌落	1.2	否
	2	否
	3	否
	4	否
	5	否
	6	是
45 °角跌（吊篮角点着地）	1.2	否
	2	是
	3	是
	4	是
	5	是
	6	是
45 °角跌（罐体角点着地）	1.2	否
	2	否
	3	是
	4	是
	5	是
	6	是

表2 试验模拟结论

Tab.2 Experimental simulation conclusion

参考文献 5

1	黄来喜，何文新，陈德淦. 大亚湾核电站放射性固体废物管理［J］. 辐射防护，2004， 24（3）：211⁃226.
	HUANG L X， HE W X， CHEN D G. Solid Radioactive Waste Management in Daya Bay Nuclear Power Station ［J］. Radiation Protection， 2004， 24（3）： 211⁃226.
2	耿忠林，方祥洪，李斌. 聚乙烯高整体性容器（HIC）处置方案研究［J］. 化学工程与技术，2015， 5（4）：72⁃79.
	GENG Z L， FANG X H， LI B. Study on Polyethylene High Integrated Container（HIC） Disposal ［J］. Journal of Chemical Engineering and Technology， 2015， 5（4）： 72⁃79.
3	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会.放射性物质安全运输规程：［S］. 北京：中国标准出版社，2004：49⁃50.
4	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会.低、中水平放射性废物高完整性容器—联高密度聚乙烯容器：［S］. 北京：中国标准出版社，2018：6⁃7.
5	中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会.低、中水平放射性固体废物包装安全标准：［S］. 北京：中国标准出版社，1991：1⁃4.

中低放射性废物包装容器试验台架的研制

Research and Development of Test Bench for Low and Medium Level Radioactive Waste Packaging Container

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