隨著核技術(shù)在科技上的快速發(fā)展和生活中的廣泛應(yīng)用,核電泄漏事故層出不窮,核電的安全問題成為我們關(guān)注的焦點。及時、妥善地處理進入退役階段的核設(shè)施是我國能否順利發(fā)展核電的前提。尤其是對廢棄核設(shè)施安全殼的處理,作為核設(shè)施的保護屏障,安全殼具有體積龐大、外壁極厚的特點,安全殼的拆除是解體工作的關(guān)鍵一步。因此,如何安全且高效地拆除安全殼是目前急需解決的問題。本課題源自中央高�；痦椖俊易匀豢茖W(xué)基金項目“核設(shè)施退役解體關(guān)鍵技術(shù)研究”(HEUCFP201848)。以廢棄核設(shè)施的解體拆除為背景,設(shè)計一種可遠程操縱、可變換切割姿態(tài)的金剛石繩鋸機,適用于切割厚度為1000mm,直徑為39000mm,高度為60000mm,由鋼筋混凝土組成的核設(shè)施安全殼。論文首先分析了在國內(nèi)外廢棄核設(shè)施拆除的技術(shù)方法和發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了繩鋸機系統(tǒng)中冷卻方式與磨損特性的研究成果,明確了采用金剛石繩鋸機切割核設(shè)施安全殼的設(shè)計目標(biāo)。通過分析核設(shè)施安全殼的切割機理和工作環(huán)境,提出用于廢棄核設(shè)施拆除的金剛石繩鋸機的總體設(shè)計方案。根據(jù)工況和技術(shù)要求,設(shè)計繩鋸機本體結(jié)構(gòu),并結(jié)合理論計算初步選定繩鋸機的切削參數(shù)范圍。基于AdvantEdge... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1日本福島核電廠事故

1.1 課題來源及研究目的與意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和民生的需求，核技術(shù)被廣泛地應(yīng)用到人民生活的各個領(lǐng)域。其中，核電能源所占比率逐年上升，和水電、火電共同成為支撐國家能源發(fā)展的三大支柱[1]。核能發(fā)電以其燃耗低、單位發(fā)電量高、空氣污染少的優(yōu)點，能有效地調(diào)整國家的能源結(jié)構(gòu)，緩解能源緊缺的問題，提高國家的供電水平。這使核能在我國得到了快速的發(fā)展，同時也產(chǎn)生了不可忽視的安全隱患。如圖 1.1 所示，2011 年 3 月，日本福島核電廠發(fā)生了大型泄漏事故，造成了巨大的人員傷亡和資源損失，使核電的安全問題成為關(guān)注的焦點[2-3]。核電發(fā)展初期建設(shè)的核能發(fā)電設(shè)施因為裝機老化、壽命到限等原因已經(jīng)進入退役階段，考慮到核設(shè)施內(nèi)部的輻射對人民的生命安全、環(huán)境安全產(chǎn)生的一系列影響，需要對廢棄核設(shè)施及時的開展解體工作。核設(shè)施拆除工作的順利與否也關(guān)系到核能的未來發(fā)展前景，因此核設(shè)施拆除技術(shù)具有重大的發(fā)展意義和現(xiàn)實意義。作為一項實施要求高、難度大的技術(shù)，核設(shè)施拆除工作受到了許多核應(yīng)用大國的高度重視。

圖 1.3 德國解體核設(shè)施安全殼底部 圖 1.4 金剛石磨頭的自動磨削機（2）法國法國的能源資源相對匱乏[15]，又是能源消費大國，因此大力發(fā)展新興能源工業(yè)以解決能源不足與消耗巨大之間的矛盾。如圖 1.4 所示，在拆除安全殼之前，先利用金剛石自動磨削機核去除反應(yīng)堆的墻壁上附著污染的表面材料[16]。完成表面去污后再利用鑲有金剛石的圓盤鋸進行混凝土輻射屏蔽墻的切割，切割時采用液態(tài)氮作為冷卻條件從而避免了液態(tài)廢物的產(chǎn)生。法國公司主要采取部分拆除和延緩拆除的方案應(yīng)對核設(shè)施退役問題，此外還建設(shè)了一座循環(huán)工廠，如圖 1.5 所示，收集從廢棄核設(shè)施拆除下來的鋼鐵，這些金屬可以在其它核電站再利用。截至目前，法國最早實現(xiàn)將廢棄核設(shè)施材料回收再利用的國家[17]。


本文編號：2935947