유성 볼 밀의 주요 기능은 방사성 폐기물 준비 과정에서 하소된 폐기물 잔류물에 고에너지 분쇄를 수행하는 것입니다. 최대 300rpm의 회전 속도로 작동하는 이 장치는 원료를 입자 크기가 일관되게 10마이크로미터 미만인 미세 분말로 분쇄합니다. 이 기계적 감소는 고화 첨가제와 혼합하기 위한 폐기물을 준비하는 필수적인 첫 단계입니다.
핵심 요점 폐기물 잔류물을 10마이크로미터 미만의 입자로 줄임으로써 유성 볼 밀은 비표면적과 화학 반응성을 극대화합니다. 이러한 물리적 변환은 최종 고화 처리 과정에서 화학적으로 안정하고 매우 균일한 유리 매트릭스를 달성하기 위한 전제 조건입니다.
기계적 정제 및 활성화
유성 볼 밀은 단순한 혼합기가 아니라 방사성 폐기물의 물리적 상태를 변경하도록 설계된 고에너지 장치입니다.
고에너지 분쇄
밀은 상당한 속도로 작동하며 최대 300rpm에 도달합니다. 이는 분쇄 매체를 구동하는 강력한 원심력을 생성합니다.
충격 및 전단력
분쇄 볼과 용기 벽의 충돌을 통해 폐기물 재료는 심각한 충격과 전단력을 받습니다. 이 기계적 작용은 하소된 구조의 빠른 분해를 촉진하는 것입니다.
입자 크기 감소
이 단계의 성공에 대한 주요 측정 기준은 입자 크기입니다. 이 공정은 원료 폐기물을 직경 10마이크로미터 미만의 미세 분말로 성공적으로 줄입니다.
고화 처리를 위한 최적화
이 분쇄 공정의 궁극적인 목표는 후속 고화(유리 제조) 단계를 촉진하는 것입니다.
비표면적 증가
재료를 10마이크로미터 미만으로 분쇄함으로써 분말의 총 표면적이 극적으로 증가합니다. 이렇게 하면 나중에 도입되는 고화 첨가제에 더 많은 재료가 노출됩니다.
화학 반응성 향상
미세 분말은 거친 과립보다 더 높은 표면 에너지를 가지고 있습니다. 이 증가된 에너지 상태는 폐기물의 화학 반응성을 향상시켜 유리 구조 내에서 결합하기 쉽게 만듭니다.
균질성 보장
고에너지 혼합은 구성 요소의 균일한 분포를 보장합니다. 이 균일성은 최종 고체 폐기물 형태에서 "핫스팟" 또는 약점을 방지하는 데 중요합니다.
중요 공정 요구 사항
최종 폐기물 형태에서 원하는 안정성을 달성하려면 특정 작동 임계값을 충족해야 합니다.
미세 분쇄의 필요성
10마이크로미터 미만의 입자 크기를 달성하는 것은 선택 사항이 아니라 중요한 임계값입니다. 입자 크기가 너무 크면 필요한 화학적 안정성을 보장하기에 비표면적이 충분하지 않습니다.
에너지 입력 대 재료 품질
이 공정은 고에너지 기계적 힘에 의존합니다. 이는 300rpm 작동이 가능한 견고한 장비를 필요로 하지만, 이 에너지 입력은 최종 전구체 분말의 반응성 및 품질과 직접적으로 관련됩니다.
목표에 맞는 올바른 선택
방사성 폐기물의 안전한 장기 보관을 보장하려면 준비 단계를 특정 결과에 맞게 조정해야 합니다.
- 화학적 안정성이 주요 초점인 경우: 유리 첨가제와의 반응성을 극대화하기 위해 10마이크로미터 미만으로 입자 감소를 보장하는 분쇄 프로토콜을 우선시하십시오.
- 폐기물 균질성이 주요 초점인 경우: 소결 또는 용융 전에 완전히 균질한 분말 분포를 달성하기에 충분하도록 밀링 시간과 속도(최대 300rpm)를 보장하십시오.
유성 볼 밀은 불활성 폐기물을 반응성이 있고 균일한 분말로 변환하여 안전하고 내구성 있는 고화 제품의 기초를 마련합니다.
요약 표:
| 특징 | 성능 사양 | 고화 처리에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 회전 속도 | 최대 300rpm | 빠른 재료 분해를 위한 고에너지 충격 |
| 입자 크기 | < 10 마이크로미터 (µm) | 화학 반응성을 위한 표면적 극대화 |
| 분쇄 메커니즘 | 충격 및 전단력 | 하소된 구조를 미세 분말로 분쇄 |
| 최종 출력 | 균질한 전구체 | 고체 유리 매트릭스의 "핫스팟" 방지 |
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