JP2000046996A - 固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置 - Google Patents
固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置Info
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体放射性廃棄物の自動分別を行なうため、
精度の良い遠隔自動判別装置を提供する。 【解決手段】 固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置１
０は、内部が不活性ガスで満たされる分析フード１１
と、その外側に設けられたレーザ発振器２１と、分析フ
ード１１内に設けられレーザ発振器２１からのパルスレ
ーザ光を固体放射性廃棄物ＲＷに照射する照射光学系２
５と、分析フード１１内に設けられた発光集光系２７
と、分析フード１１の外側に設けられ発光集光系２７と
光学的に連絡した分光器３１と、レーザ発振器２１に信
号遅延回路３５を介して連絡すると共に分光器３１に連
絡したマルチチャンネルアナライザ３３と、固体放射性
廃棄物ＲＷの搬入経路に設けられた金属探知機１７と、
金属探知機１７及びマルチチャンネルアナライザ３３に
連絡した物質判定器４１とを有する。
精度の良い遠隔自動判別装置を提供する。 【解決手段】 固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置１
０は、内部が不活性ガスで満たされる分析フード１１
と、その外側に設けられたレーザ発振器２１と、分析フ
ード１１内に設けられレーザ発振器２１からのパルスレ
ーザ光を固体放射性廃棄物ＲＷに照射する照射光学系２
５と、分析フード１１内に設けられた発光集光系２７
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号遅延回路３５を介して連絡すると共に分光器３１に連
絡したマルチチャンネルアナライザ３３と、固体放射性
廃棄物ＲＷの搬入経路に設けられた金属探知機１７と、
金属探知機１７及びマルチチャンネルアナライザ３３に
連絡した物質判定器４１とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体廃棄物の分別
装置に関し、特に分別を行なうために用いられる固体放
射性廃棄物の遠隔自動判別装置に関する。
装置に関し、特に分別を行なうために用いられる固体放
射性廃棄物の遠隔自動判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般の廃棄物処理設備においては、有用
物を回収したり、以後の処理を効率化するために、
（１）鉄などの磁性体を選別する磁選別、（２）アルミ
缶などの良電気伝導体を選別する渦電流選別、（３）比
重差選別、などの自動選別装置が実用化されている。し
かしながら、全ての廃棄物をその種類に応じて自動的に
分別することには大きな困難が立ちはだかっており、人
手による分別も併せ行われている。他方、固体放射性廃
棄物の処理においても、廃棄物は一様でなく、各種の物
質からなると共に性状も種々であるため処理施設の受入
れ段階でこれらに応じて分別される。即ち、放射性廃棄
物は所定期間の保管が必要であるが、保管施設等の効率
的使用のため、減容化処理として焼却、溶融、圧縮等が
行われる。この減容化処理を効率的に行うには廃棄物の
物質、性状に合わせて最適な減容化処理を施すことが求
められていることがその所以である。具体的には、可燃
物、難燃物、不燃物に分別され、その不燃物は金属と非
金属に分けられ、更には金属の中でも鉛などの有害物
質、処分段階で水素を発生する可能性のあるアルミニウ
ム等は選別される。而して、固体放射性廃棄物も、形
状、寸法、重量等が多様であり、これらの分別は人間の
手作業に依らざるをえなかった。
物を回収したり、以後の処理を効率化するために、
（１）鉄などの磁性体を選別する磁選別、（２）アルミ
缶などの良電気伝導体を選別する渦電流選別、（３）比
重差選別、などの自動選別装置が実用化されている。し
かしながら、全ての廃棄物をその種類に応じて自動的に
分別することには大きな困難が立ちはだかっており、人
手による分別も併せ行われている。他方、固体放射性廃
棄物の処理においても、廃棄物は一様でなく、各種の物
質からなると共に性状も種々であるため処理施設の受入
れ段階でこれらに応じて分別される。即ち、放射性廃棄
物は所定期間の保管が必要であるが、保管施設等の効率
的使用のため、減容化処理として焼却、溶融、圧縮等が
行われる。この減容化処理を効率的に行うには廃棄物の
物質、性状に合わせて最適な減容化処理を施すことが求
められていることがその所以である。具体的には、可燃
物、難燃物、不燃物に分別され、その不燃物は金属と非
金属に分けられ、更には金属の中でも鉛などの有害物
質、処分段階で水素を発生する可能性のあるアルミニウ
ム等は選別される。而して、固体放射性廃棄物も、形
状、寸法、重量等が多様であり、これらの分別は人間の
手作業に依らざるをえなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
人手による分別作業は、その対象を低レベル放射性廃棄
物に限定し、所要の保護具を着用するとしても、常に放
射線被曝の危険性があり、自動的且つ遠隔的な分別装置
の必要性が高まっている。又、人手による分別にして
も、全ての廃棄物について単に外観、形状からその種類
を正確に判定することは極めて困難である。このよう
に、固体放射性廃棄物の種類を遠隔的且つ自動的に、更
には精度良く判定する固体放射性廃棄物の遠隔自動判別
装置が自動分別装置の実現のために求められている。本
発明は、以上のようなニーズに応えるためになされたも
のであり、従って、本発明の目的は、このような固体放
射性廃棄物の遠隔自動判別装置を提供するにある。
人手による分別作業は、その対象を低レベル放射性廃棄
物に限定し、所要の保護具を着用するとしても、常に放
射線被曝の危険性があり、自動的且つ遠隔的な分別装置
の必要性が高まっている。又、人手による分別にして
も、全ての廃棄物について単に外観、形状からその種類
を正確に判定することは極めて困難である。このよう
に、固体放射性廃棄物の種類を遠隔的且つ自動的に、更
には精度良く判定する固体放射性廃棄物の遠隔自動判別
装置が自動分別装置の実現のために求められている。本
発明は、以上のようなニーズに応えるためになされたも
のであり、従って、本発明の目的は、このような固体放
射性廃棄物の遠隔自動判別装置を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、固体放射性廃棄物の遠隔自動判別
装置は、内部が不活性ガスで満たされ廃棄物が搬入され
る分析フードと、この分析フードの外側に設けられたレ
ーザ発振器と、その分析フード内に設けられレーザ発振
器からのパルスレーザ光を判別すべき前記廃棄物に照射
する照射光学系と、前記分析フード内で廃棄物に指向し
て設けられその廃棄物がパルスレーザ光を受けて発する
プラズマ発光を受ける発光集光系と、その分析フードの
外側に設けられ前記発光集光系と光学的に連絡した分光
器と、前記レーザ発振器に信号遅延回路を介して連絡す
ると共に前記分光器に連絡したマルチチャンネルアナラ
イザと、前記廃棄物の搬入経路に設けられた金属探知機
と、同金属探知機及び前記マルチチャンネルアナライザ
に連絡した判定器とを有して構成される。
め、本発明によれば、固体放射性廃棄物の遠隔自動判別
装置は、内部が不活性ガスで満たされ廃棄物が搬入され
る分析フードと、この分析フードの外側に設けられたレ
ーザ発振器と、その分析フード内に設けられレーザ発振
器からのパルスレーザ光を判別すべき前記廃棄物に照射
する照射光学系と、前記分析フード内で廃棄物に指向し
て設けられその廃棄物がパルスレーザ光を受けて発する
プラズマ発光を受ける発光集光系と、その分析フードの
外側に設けられ前記発光集光系と光学的に連絡した分光
器と、前記レーザ発振器に信号遅延回路を介して連絡す
ると共に前記分光器に連絡したマルチチャンネルアナラ
イザと、前記廃棄物の搬入経路に設けられた金属探知機
と、同金属探知機及び前記マルチチャンネルアナライザ
に連絡した判定器とを有して構成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１を参照するに、種類を判別
すべき固体放射性廃棄物ＲＷを載せて運んでくる搬送コ
ンベヤ１に関連して分析フード１１が設けられている。
分析フード１１には、不活性ガス供給系１３及びフード
排気系１５が連絡して設けられ、分析フード１１の内部
の分析空間を不活性に維持し、固体放射性廃棄物ＲＷの
検査中の燃焼などを防止する。更に、搬送コンベヤ１に
隣接して金属探知機１７が設けられ、固体放射性廃棄物
ＲＷが金属のときに発せられる所定の信号は、後述のよ
うに物質の判定に使用される。
の実施形態を説明する。図１を参照するに、種類を判別
すべき固体放射性廃棄物ＲＷを載せて運んでくる搬送コ
ンベヤ１に関連して分析フード１１が設けられている。
分析フード１１には、不活性ガス供給系１３及びフード
排気系１５が連絡して設けられ、分析フード１１の内部
の分析空間を不活性に維持し、固体放射性廃棄物ＲＷの
検査中の燃焼などを防止する。更に、搬送コンベヤ１に
隣接して金属探知機１７が設けられ、固体放射性廃棄物
ＲＷが金属のときに発せられる所定の信号は、後述のよ
うに物質の判定に使用される。
【０００６】分析フード１１の外側にレーザ発振器２１
が設けられ、これは光伝送系２３を介して分析フード１
１内の照射光学系２５に連絡している。このレーザ発振
器２１はパルスレーザ光を発生し、種類を判別すべき固
体放射性廃棄物ＲＷに向けて照射光学系２５がそのパル
スレーザ光を照射し、プラズマ発光を生ぜしめる。分析
フード１１内には、固体放射性廃棄物ＲＷに指向して発
光集光系２７が設けられ、前述のプラズマ発光を受け入
れるようになっている。発光集光系２７は、発光伝送系
２９を介して分光器３１に連絡しており、固体放射性廃
棄物ＲＷが前述のパルスレーザ光の照射をうけて発する
プラズマ発光をスペクトル分析する。分光器３１に付設
されたマルチチャンネルアナライザ３３は、信号遅延回
路３５を介して電気的にレーザ発振器２１に連絡し、信
号遅延回路３５はレーザ発振器２１からの発振信号３７
を受けて、所定の時間遅れでトリガ信号３９を発生せし
める。マルチアナライザ３３はそのトリガ信号３９を受
けて作動し、ノイズが含まれない発光プラズマのスペク
トルデータを発生し、物質判定器４１に送る。前述の金
属探知機１７も電気的に物質判定器４１に連絡してい
る。
が設けられ、これは光伝送系２３を介して分析フード１
１内の照射光学系２５に連絡している。このレーザ発振
器２１はパルスレーザ光を発生し、種類を判別すべき固
体放射性廃棄物ＲＷに向けて照射光学系２５がそのパル
スレーザ光を照射し、プラズマ発光を生ぜしめる。分析
フード１１内には、固体放射性廃棄物ＲＷに指向して発
光集光系２７が設けられ、前述のプラズマ発光を受け入
れるようになっている。発光集光系２７は、発光伝送系
２９を介して分光器３１に連絡しており、固体放射性廃
棄物ＲＷが前述のパルスレーザ光の照射をうけて発する
プラズマ発光をスペクトル分析する。分光器３１に付設
されたマルチチャンネルアナライザ３３は、信号遅延回
路３５を介して電気的にレーザ発振器２１に連絡し、信
号遅延回路３５はレーザ発振器２１からの発振信号３７
を受けて、所定の時間遅れでトリガ信号３９を発生せし
める。マルチアナライザ３３はそのトリガ信号３９を受
けて作動し、ノイズが含まれない発光プラズマのスペク
トルデータを発生し、物質判定器４１に送る。前述の金
属探知機１７も電気的に物質判定器４１に連絡してい
る。
【０００７】上述のような構成の遠隔自動判別装置１０
において、搬送コンベヤ１に載せられた固体放射性廃棄
物ＲＷは、分析フード１１内に搬入され、且つ金属か否
かを金属探知機１７により判定される。レーザ発振器２
１は所定のパルスレーザ光を発生し、これは照射光学系
２５により集光されて固体放射性廃棄物ＲＷに照射さ
れ、その表面をプラズマ化して発光させる。このプラズ
マ発光は発光集光系２７により集光され、分光器３１で
分光される。この分光は、マルチチャンネルアナライザ
３３（多波長検出器）により分光計測されるが、これは
レーザ発振器２１の発振信号３７に対応したトリガ信号
３９により作動が制御される。マルチチャンネルアナラ
イザ３３の分光計測は、元素固有の発光スペクトルデー
タを示すが、これは物質判定器４１に記憶されたデータ
と対比照合されて固体放射性廃棄物ＲＷの構成元素を判
別する。この際、金属探知機１７によるデータが使用さ
れ、例えば金属アルミニウムとアルミナセラミックス等
を分けることによりより正確な判別結果が得られる。
において、搬送コンベヤ１に載せられた固体放射性廃棄
物ＲＷは、分析フード１１内に搬入され、且つ金属か否
かを金属探知機１７により判定される。レーザ発振器２
１は所定のパルスレーザ光を発生し、これは照射光学系
２５により集光されて固体放射性廃棄物ＲＷに照射さ
れ、その表面をプラズマ化して発光させる。このプラズ
マ発光は発光集光系２７により集光され、分光器３１で
分光される。この分光は、マルチチャンネルアナライザ
３３（多波長検出器）により分光計測されるが、これは
レーザ発振器２１の発振信号３７に対応したトリガ信号
３９により作動が制御される。マルチチャンネルアナラ
イザ３３の分光計測は、元素固有の発光スペクトルデー
タを示すが、これは物質判定器４１に記憶されたデータ
と対比照合されて固体放射性廃棄物ＲＷの構成元素を判
別する。この際、金属探知機１７によるデータが使用さ
れ、例えば金属アルミニウムとアルミナセラミックス等
を分けることによりより正確な判別結果が得られる。
【０００８】以上のような実施形態において、廃棄物に
照射されるパルスレーザ光は、局所的且つ短時間に照射
されるので、二次放射性廃棄物（放射性廃棄物の蒸発
量）が非常に小さく抑えられ、又分析フード１１内が不
活性ガスで充満されているので、可燃物、発火物の発火
が抑止される。更には信号遅延回路により始動が遅延さ
れるマルチチャンネルアナライザ３３は、照射レーザ光
の散乱光によるノイズを受け入れないので、より正確な
判別結果を得ることができる。又、固体放射性廃棄物Ｒ
Ｗからの飛散物による発光集光系２７の曇りなどは不活
性ガスのブローを工夫することにより防止される。
照射されるパルスレーザ光は、局所的且つ短時間に照射
されるので、二次放射性廃棄物（放射性廃棄物の蒸発
量）が非常に小さく抑えられ、又分析フード１１内が不
活性ガスで充満されているので、可燃物、発火物の発火
が抑止される。更には信号遅延回路により始動が遅延さ
れるマルチチャンネルアナライザ３３は、照射レーザ光
の散乱光によるノイズを受け入れないので、より正確な
判別結果を得ることができる。又、固体放射性廃棄物Ｒ
Ｗからの飛散物による発光集光系２７の曇りなどは不活
性ガスのブローを工夫することにより防止される。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
種類を判別すべき固体放射性廃棄物を不活性ガス中に搬
入してパルスレーザ光を照射し、含有元素固有の発光ス
ペクトルを発生せしめ、これを発光集光系を介してマル
チチャンネルアナライザで計測データ化し、これを基に
固体放射性廃棄物の種類を判別するので、遠隔的、自動
的に固体放射性廃棄物の分別を可能にすることができ
る。
種類を判別すべき固体放射性廃棄物を不活性ガス中に搬
入してパルスレーザ光を照射し、含有元素固有の発光ス
ペクトルを発生せしめ、これを発光集光系を介してマル
チチャンネルアナライザで計測データ化し、これを基に
固体放射性廃棄物の種類を判別するので、遠隔的、自動
的に固体放射性廃棄物の分別を可能にすることができ
る。
【図１】本発明の実施形態の装置の系統図である。
１ 搬送コンベヤ １０ 遠隔自動判別装置 １１ 分析フード １３ 不活性ガス供給系 １５ フード排気系 １７ 金属探知機 ２１ レーザ発振器 ２３ 光伝送系 ２５ 照射光学系 ２７ 発光集光系 ２９ 発光伝送系 ３１ 分光器 ３３ マルチチャンネルアナライザ ３５ 信号遅延回路 ３７ 発振信号 ３９ トリガ信号 ４１ 物質判定器 ＲＷ 固体放射性廃棄物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G059 AA01 BB08 CC02 DD12 DD15 EE06 EE12 FF10 GG01 GG08 HH01 JJ05 JJ14 KK04 LL04 MM05 NN05 PP01 PP02
Claims (1)
- 【請求項１】 内部が不活性ガスで満たされ廃棄物が搬
入される分析フードと、該分析フードの外側に設けられ
たレーザ発振器と、前記分析フード内に設けられ前記レ
ーザ発振器からのパルスレーザ光を前記廃棄物に照射す
る照射光学系と、前記分析フード内で前記廃棄物に指向
して設けられた発光集光系と、前記分析フードの外側に
設けられ前記発光集光系と光学的に連絡した分光器と、
前記レーザ発振器に信号遅延回路を介して連絡すると共
に前記分光器に連絡したマルチチャンネルアナライザ
と、前記廃棄物の搬入経路に設けられた金属探知機と、
同金属探知機及び前記マルチチャンネルアナライザに連
絡した判定器とを有することを特徴とする固体放射性廃
棄物の遠隔自動判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217314A JP2000046996A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10217314A JP2000046996A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046996A true JP2000046996A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16702231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10217314A Withdrawn JP2000046996A (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 固体放射性廃棄物の遠隔自動判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000046996A (ja) |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP10217314A patent/JP2000046996A/ja not_active Withdrawn
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