JP2001242291A

JP2001242291A - 放射性廃棄物の焼却溶融処理装置および焼却溶融処理方法

Info

Publication number: JP2001242291A
Application number: JP2000049492A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kanda; 昌典神田; Katsutoshi Heta; 勝敏部田
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】放射性廃棄物の可燃物、難燃物および不燃物を
分別することなく一緒に焼却、溶融できるとともに、メ
ルター方式を前提とし、耐用命数を延長させ、ルツボの
ランニングコストを削減する。【解決手段】導電性材で形成したルツボ１と、その外
周には配置した誘導加熱用コイル３１を備えた焼却溶融
処理装置であり、前記ルツボ１の底部に設けられた排出
孔部分の下方に給気ノズル４８を配置し、溶融物を下方
に排出できるようにした。また、ルツボ１１の上部環状
部１１ｂを導電性材で、下部のルツボ主体部１１ａを非
導電性材で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】原子力施設などから発生する
可燃性、難燃性及び不燃性の雑固体廃棄物の焼却溶融に
用いるのに適した放射性廃棄物の焼却溶融処理装置およ
びその焼却溶融処理方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所などから発生する雑固体廃
棄物の最終処理法として溶融処理が行われる。このよう
な目的の放射性廃棄物の焼却溶融処理装置およびその焼
却溶融処理方法としては、次の特許公開公報などに記載
されたものが知られている。（１）特開昭６１−２０９３９９号公報ここには、導電性を有し誘導加熱可能なＣ−ＳｉＣ系、
またはＣ−Ａｌ₂Ｏ₃系のセラミック発熱体からなる容
器（ルツボ）に不燃性放射性廃棄物を収容して、常用溶
融温度１３００〜１６００℃で溶融した後、そのまま冷
却して溶融物をその容器中に固化させる、いわゆるイン
キャン方式といわれる方法が開示されている。この場
合、固化物は容器とともに、ドラム缶などに収容されて
所定の廃棄処理に供される。

【０００３】ところで、雑固体廃棄物は発電所内で一般
的に２００リットルドラム缶で貯蔵さている。一方、溶
融後の固化体も２００リットルドラム缶に入れて埋設処
分されるものである。そこで、このインキャン方式で
は、溶融用容器（ルツボ）ごと２００リットルドラム缶
に入れる必要があることから、ルツボの大きさに制限を
受けるとともに、ルツボは繰り返し使用ができないため
処理コストが高額になるという問題があった。

【０００４】また、焼却溶融する場合、まず可燃物と難
燃物を燃焼させて灰化させた後、不燃物と一緒に溶融す
る方法（特開平７−２６０１１９号公報）もあるが、廃
棄物の持つエネルギーを有効に活用されないので、熱効
率に劣り、処理時間もかかるという不具合があった。ま
た、可燃物と不燃物とを分別せずに焼却、溶融するの
に、上記容器（ルツボ）を使用し、その加熱に誘導加熱
と、液体または気体燃料を用いたバーナーの加熱を併用
する方法（特許第２８８９５５８号明細書発行：平成
１１年５月１０日）も知られているが、この場合も前記
した容器の問題を解決するものではなかった。

【０００５】（２）特開昭６１−２１０９９８号公報ここに記載のものは、上記（１）と同様なＣ−ＳｉＣ
系、またはＣ−Ａｌ₂Ｏ ₃系のセラミック発熱体からな
る容器に不燃性放射性廃棄物を収容して、常用溶融温度
１３００〜１６００℃で溶融する点は前記に類似する
が、この容器（ルツボ）の底には誘導加熱される出湯ノ
ズルが設けられており、この部分を誘導加熱して溶融物
を半連続的に取り出し可能とした、いわゆるメルター方
式といわれるものである。

【０００６】この方式では、溶融後の固化物を容器ごと
廃棄処理することなく、容器自体は繰り返し使用が可能
となる点で先の（１）のものより処理コスト面で大幅な
改良が期待された。しかしながら、この実用化の際し
て、外径に対して長さの長い出湯ノズルと容器本体を製
作しなければならず、容器本体と出湯ノズルとを一体成
形する場合は製作コストが高くなるうえ、容器本体と出
湯ノズルとの境界部分が熱衝撃に対する弱点となり、短
時間のうちに破損するという問題が生じて、その解決が
実用上の課題となった。

【０００７】また、このケースでは、焼却溶融用と出湯
用の２種類の誘導加熱用コイルが必要となり、設備が複
雑かつ大型になり、設備費が高額になるという問題があ
った。また、前記境界部分が破損すると、溶湯が下方の
誘導加熱用コイルの部分に進入しやすいという安全上の
問題もあった。ルツボが消耗して交換を要するときに
は、出湯ノズルごと下方に抜き出して交換するのである
が、その際に前記誘導加熱用コイルも一旦取り外して、
改めて組み立て直さなければならないという、メンテン
ス上の不具合もあった。

【０００８】（３）特開平６−２７３５８７号公報前記（１）インキャン方式または（２）メルター方式に
おいて、高融点廃棄物を溶融するために容器の上方から
高温加熱が可能な非移行型プラズマ装置を設置したもの
である。このようなプラズマ装置を併用する方式では、
プラズマ装置自体の設備費用が高価であるうえ、プラズ
マトーチが極めて高温下で使用されるので損耗が激しく
寿命が短い、さらに使用中にプラズマトーチを冷却して
保護する必要があり、エネルギー効率が悪くなる他、プ
ラズマガスには窒素や空気を使用するため、可燃物、難
燃物を燃焼するには別途、多量の空気が必要となり、大
型の排ガス系が必要となるなど、処理コストが高額にな
るという深刻な問題があった。

【０００９】（４）特開平１１- ２６９６号公報この方式は、上記（１）〜（３）の導電性材のルツボを
用いるものとは異なり、耐火物で構築される溶融炉形式
のものであり、外部からの誘導加熱にプラズマトーチを
併用して、金属廃棄物は誘導加熱で、可燃物、難燃物お
よび金属以外の不燃物をプラズマトーチで処理するよう
にしたものである。そして溶融物は、スライドバルブで
制御され、出湯口から排出される。

【００１０】この場合、処理容量を大きくできる利点が
あるものの、耐火物レンガなどを組み合わせて炉床、炉
壁、炉天井などを構築した溶融炉を用いるので、使用中
に炉構造体自体が損耗するため、定期的に大改修を行う
必要があるうえ、寿命がルツボタイプの場合の耐火物よ
り短く、解体された耐火物屑が放射性廃棄物として大量
に発生するという問題もあった。

【００１１】以上に説明したメルター方式では、例えば
Ｃ−ＳｉＣ系、またはＣ−Ａｌ₂Ｏ ₃系のセラミック発
熱体からなる導電性材のルツボを用いる場合には、可燃
物、難燃物、不燃物、金属質廃棄物など焼却、溶融対象
物の種類や性状に関係なく処理でき、誘導加熱による熱
効率にも優れているが、高温下での酸化や溶湯による浸
食などによって溶損するのが避けられず、その耐用命数
は、５０〜１００時間程度と短く、処理コストの点に問
題があり、その長寿命化が期待される課題となってい
た。

【００１２】高温下で酸化や溶湯による浸食などによっ
て溶損するのを防止するため、対象廃棄物の組成に応じ
た融点降下材を配合して溶融温度を低下させ、ルツボ温
度を低くして運転することで前記酸化や溶損の速度を抑
制してルツボの長寿命化を図ることもできるが、配合す
る融点降下材によって全体が増容量になり、コストアッ
プにもなるという問題があった。

【００１３】また、前記原子力発電所から発生する雑固
体廃棄物のうち、放射能レベルの非常に低い廃棄物（極
低レベル廃棄物、クリアランスレベル以下、またはすそ
切り廃棄物）については、処分コストの安い簡易処分を
計画中であり、特に放射能レベルの非常に低い金属廃棄
物については、インゴットにして再利用することも検討
されている。このような背景から、処理対象物を金属廃
棄物に限定した処理コストの低減のために、ルツボの長
寿命化が特に期待される課題となっていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、次の利点が得
られる放射性廃棄物の焼却溶融処理装置を提供する。（１）放射性廃棄物の可燃物、難燃物および不燃物を分
別することなく一緒に焼却し、かつ溶融する。（２）メルター方式を前提とし、出湯ノズルを備えたル
ツボの構造および材質面を改良し、かつ特にルツボの出
湯方式の弱点の改良との組合せによって、耐用命数を延
長させ、ルツボのランニングコストを大幅に削減する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本件出願の第１の発明
は、前記出湯ノズルのもつ不具合を解消しようとする放
射性廃棄物の焼却溶融処理装置であり、焼却溶融対象物
を収容するための、上部を解放したルツボと、そのルツ
ボの外周に配置された誘導加熱用コイルを具備した放射
性廃棄物の焼却溶融処理装置であって、前記ルツボを導
電性材で形成し、その底部に溶融物の排出孔を形成する
とともに、その排出孔出口に対して外側から冷却用の給
気ノズルを配置したことを特徴とするものである。

【００１６】そして、この発明は、前記排出孔には、溶
湯流出時にルツボの排出孔部の磨耗を防ぐための、高強
度、耐食性のセラミックス材からなる環状部材を嵌合構
造または螺合構造に組み付けた形態に好ましく具体化す
ることができる。さらには、その環状部材を溶融物を直
下に流出させる出湯ノズルとし、その先端をルツボの底
部裏面からわずかに突出させた形態に好ましく具体化す
ることができる。

【００１７】本件出願の第２の発明は、前記第１の発明
およびその実施形態である放射性廃棄物の焼却溶融処理
装置を用いて上記の問題を解決しようする焼却溶融処理
方法であり、放射性廃棄物を前記ルツボに収容して、そ
の外周に配置した誘導加熱用コイルで誘導加熱して、焼
却した後、溶融したうえ、前記給気ノズルの給気量を制
御することで、溶融物の温度を調節して、ルツボ内の溶
融物の出湯開始および出湯停止の操作を行うことを特徴
とするものである。

【００１８】また、本件出願の第３の発明は、前記第１
の発明をさらに改良しようとする放射性廃棄物の焼却溶
融処理装置であり、焼却溶融用対象物を収容するため
の、上部を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置
された誘導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却
溶融処理装置であって、前記ルツボを導電性材で形成
し、その底部に、溶融物の排出孔を形成するとともに、
その排出孔出口に対して外側から冷却用の給気ノズルを
配置し、かつルツボの上方には、バーナノズルを前記焼
却溶融対象物に向けた加熱バーナを配設したことを特徴
とするものである。

【００１９】そして、この発明は、前記排出孔には、溶
湯流出時にルツボの排出孔部の磨耗を防ぐための高強
度、高耐蝕性のセラミック材からなる環状部材を嵌合構
造または螺合構造に組み付けた形態に好ましく具体化で
きる。さらには、その環状部材を、溶融物を直下に流出
させるため、その先端をルツボの底部裏面からわずかに
突出させて露出させた形状の出湯ガイドとして好ましく
具体化することができる。

【００２０】本件出願の第４の発明は、前記第２の発明
をさらに改良しようとする放射性廃棄物の焼却溶融処理
方法であり、前記第３の発明である放射性廃棄物の焼却
溶融処理装置を用いて、放射性廃棄物をルツボに収容し
て、前記加熱バーナによる火炎加熱と前記ルツボの外周
に配置した誘導加熱用コイルによる誘導加熱の少なくと
もいずれかの加熱により、焼却した後、溶融したうえ、
前記誘導加熱用コイルの出力を制御して溶融物の温度を
調節するとともに、前記給気ノズルの給気量を調節し
て、ルツボ内の溶融物の出湯開始および出湯停止の操作
を行うことを特徴とするものである。

【００２１】また、本件出願の第５の発明は、前記第３
の発明をさらに改良しようとする放射性廃棄物の焼却溶
融処理装置であり、焼却溶融対象物を収容するための、
上部を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置され
た誘導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却溶融
処理装置であって、前記ルツボを非導電性材で形成し、
その底部には、溶融物を流出させるための、導電性材か
ら形成される環状部材を嵌合構造または螺合構造に組み
付けた排出孔を形成するとともに、その排出孔出口に対
して外側から冷却用の給気ノズルを配置し、かつルツボ
の上方には、バーナノズルを前記焼却溶融対象物に向け
た加熱バーナを配設したことを特徴とするものである。

【００２２】さらには、この場合も、前記環状部材を、
溶融物を直下に流出させるため、その先端をルツボの底
部裏面からわずかに突出させて露出させた形状の出湯ガ
イドとして好ましく具体化することができる。

【００２３】本件出願の第６の発明は、前記第４の発明
をさらに改良しようとする放射性廃棄物の焼却溶融処理
方法であり、前記第５の発明である放射性廃棄物の焼却
溶融処理装置を用いて、放射性廃棄物をルツボに収容し
て、その外周に配置した誘導加熱用コイルによる誘導加
熱と、前記加熱バーナによる火炎加熱の少なくともいず
れかの加熱により、焼却した後、溶融したうえ、前記誘
導加熱用コイルの出力を制御して前記環状部材付近の溶
融物の温度を調節するとともに、前記給気ノズルの給気
量を調節して、ルツボ内の溶融物の出湯開始および出湯
停止の操作を行うことを特徴とするものである。この場
合、金属成分を含む放射性廃棄物を処理対象物とすれ
ば、誘導加熱用コイルによる誘導加熱のみで、焼却、溶
融が可能となるので、前記したような加熱バーナが必要
ではなく、設備と操作の両方を簡略化した焼却溶融処理
方法とすることができる。

【００２４】また、本件出願の第７の発明は、前記第５
の発明をさらに改良しようとする放射性廃棄物の焼却溶
融処理装置であり、焼却溶融対象物を収容するための、
上部を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置され
た誘導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却溶融
処理装置であって、前記ルツボの下部の主として溶湯に
接するルツボ主体部を非導電性材で形成し、かつルツボ
本体の上部環状部を導電性材で形成し、そのルツボ主体
部と上部環状部とを組付けて接続するとともに、その底
部には、溶融物を流出させるための、導電性材から形成
される環状部材を嵌合構造または螺合構造に組み付けた
排出孔を形成し、その排出孔出口に対して外側から冷却
用の給気ノズルを配置したことを特徴とするものであ
る。

【００２５】そして、この場合も、前記環状部材を、溶
融物を直下に流出させるため、その先端をルツボの底部
裏面からわずかに突出させて露出させた形状の出湯ガイ
ドとして好ましく具体化することができる。さらに、本
発明は、前記ルツボ主体部と上部環状部とを螺合接続ま
たは嵌合接続した形態のルツボを用いる放射性廃棄物の
焼却溶融処理装置として具体化できるのである。

【００２６】また、本件出願の第８の発明は、前記第６
の発明をさらに改良しようとする放射性廃棄物の焼却溶
融処理方法であり、第７の発明である前記放射性廃棄物
の焼却溶融処理装置を用いて、放射性廃棄物をルツボに
収容して、その外周に配置した誘導加熱用コイルにより
前記上部環状部を誘導加熱して焼却した後、溶融したう
え、前記誘導加熱用コイルの出力を制御して前記環状部
材付近の溶融物の温度を調節するとともに、前記給気ノ
ズルの給気量を調節して、ルツボ内の溶融物の出湯開始
および出湯停止の操作を行うことを特徴とするものであ
る。この場合には、放射性廃棄物には、金属成分を含む
か否かを問わず処理対象とすることができる。

【００２７】本件第１〜８の発明によれば、ルツボ内の
溶融物は、底部の排出孔から直接に、または環状部材ま
たは出湯ガイドを通じて適宜取り出すことができるメル
ター方式の利点を享受するのは勿論のこと、出湯ガイド
を用いる場合でも、そのサイズは、外径比長さを小さく
できるうえ、導電性、非導電性のいずれの場合にも、ル
ツボ底部の排出孔に組付けて接続し、好ましくは、螺合
接続することにり、従来の出湯ノズルの構造的弱点を改
良したので、この点においても耐用命数を大幅に向上す
ることができた。

【００２８】また、同時に、出湯用の誘導加熱用コイル
が不必要となり、溶湯が誘導加熱用コイルの部分に進入
する問題も解決でき。ルツボの交換に際しても、炉内か
らの取り外しや、炉内へに装着の操作が容易となり、メ
ンテナンス上の不具合も解消できた。

【００２９】また、本件第３、４の発明によれば、対象
廃棄物を前記加熱バーナで直接加熱して焼却、溶融でき
るので、誘導加熱コイルによるルツボの加熱温度を低く
制御できる。これにより、ルツボ素材の酸化や溶湯によ
る浸食の速度を抑制し、ルツボの溶損を最小限にできる
から、ルツボ自体の耐用命数を大幅に改善できる。

【００３０】本件第５〜８の発明によれば、ルツボの主
に溶融物が接触する、浸食されやすい部分を形成する非
導電性セラミック材として、例えば、高アルミナ質、高
ムライト質、マグネシア質、ジルコニア質などの耐熱
性、耐食性セラミックスを選択できるので、ルツボ本体
の耐用命数を大幅に改善できる。

【００３１】また、本件第７、８の発明によれば、下方
のルツボ主体部を非導電性セラミック材で形成し、かつ
上方の上部環状部を導電性材で形成し、そのルツボ主体
部と上部環状部とを組付けて接続しているので、対象廃
棄物が材質によって誘導加熱されにくい場合でも、前記
補助的加熱バーナを使用することなく、導電性材からな
る前記上部環状部を発熱させ、廃棄物を容易に焼却、溶
融でき、耐用命数に優れたものとなる。そして、そのル
ツボ主体部と上部環状部とは、螺合接続または嵌合接続
により組付けられているので、上部環状部を繰り返し組
み付けて使用でき長時間の使用に耐えるものとなる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の発明である
焼却溶融処理装置、および、第２の発明であるそれを用
いる焼却溶融処理方法に係る実施形態について、図１を
参照しながら説明する。本発明の第１、２の発明である
焼却溶融処理装置、方法では、全体図である図１に示す
ように、焼却溶融対象物を収容するための上部を解放し
たルツボ１は、炉本体４内部に収容され、その外周には
誘導加熱用コイル３１を配設している。

【００３３】この炉本体４の構造としては、ルツボ１の
上方は可燃ガスの燃焼ゾーン４１とされ、ルツボ１自体
は耐火物からなる支持台座４２に載置され、そのルツボ
１の底部に設けられた排出孔１３は、支持台座４２内の
上下貫通孔４２ａのほぼ中心に位置して、炉内の溶融物
は排出孔１３から直接に炉本体の下方に出湯できるよう
構成されている。そして、炉本体の上部には、廃棄物送
入口４３、必要に応じて空気を供給できる給気口４４、
排ガス出口４５などを備えており、また炉本体の下部に
は、前記ルツボ１から排出される溶融物を受け入れる受
容器４６が準備され、この受容器４６は、昇降自在な台
車４７に載置され、台車４７ごと系外から搬入され、ま
た系外へ搬出される。

【００３４】この第１の発明の特徴とするところは、第
１に、前記ルツボ１を導電性材、例えば、誘導加熱可能
なＣ−ＳｉＣ系、またはＣ−Ａｌ₂Ｏ₃系セラミック発
熱体で形成し、かつその底部に溶融物の排出孔１３を形
成した点にあり、図４例示のケースでは、その排出孔１
３には、環状部材２１を組み付けた構造を示し、図５の
ケースでは、溶融物を直下に流出させるため、その先端
をルツボの底部裏面からわずかに突出させた形状の出湯
ガイド２３として具体化した構造の例示である。

【００３５】この環状部材２１および出湯ガイド２３と
しては、例えば、高アルミナ質、高ムライト質、マグネ
シア質、ジルコニア質などの高強度、耐食性の短管状セ
ラミックス材を、ルツボ１の底部の排出孔に嵌合構造ま
たは螺合構造に組み付けたものとして具体化することが
できる。

【００３６】また、特徴の第２は、その排出孔出口部分
に対して外側から冷却用の給気ノズル４８を配置した点
にある。この給気ノズル４８によって、空気または不活
性ガスを吹き出して、排出孔または環状部材または出湯
ガイド先端部を冷却し、さらには流出溶湯を直接冷却す
ることで、出湯停止の操作ができ、また給気を停止する
か、または少なくすることで、出湯を開始できる。そし
て、給気を再開すれば再び出湯を停止できる。

【００３７】続いて第２の発明である焼却溶融処理方法
を説明すると、この処理方法は、前記の第１の発明の放
射性廃棄物の焼却溶融処理装置を用いる焼却溶融処理方
法であり、放射性廃棄物を、装置上部の廃棄物送入口４
３から送入して、前記ルツボ１に収容し、その外周に配
置した誘導加熱用コイル３１で誘導加熱して、焼却した
後、溶融する。この場合、必要に応じて、給気口４４か
ら燃焼用空気が供給され、発生した可燃分は、ルツボ１
の上方の燃焼ゾーン４１で燃焼することになり、排ガス
は、排ガス出口４５から外部に排気される。

【００３８】また、ルツボ１は、常用溶融温度１３００
〜１６００℃の加熱容量が望ましく、先ず溶融操作時に
は、温度をルツボ１の表面温度測定で計測しながら１３
００〜１６００℃とし、焼却された廃棄物を十分に溶融
する。この場合、ルツボ１の下部中央部は比較的温度が
低いのと、給気ノズル４８からの冷却用給気により排出
孔近傍の溶融物は固着しているかまたは粘性が高くて排
出されることはない。そして、溶融物を排出する場合に
は、前記給気ノズル４８の給気量の調節、および、排出
孔付近のルツボの裏面温度を計測しながら、前記誘導加
熱用コイル３１の出力を制御して溶融物の温度を調節し
て、好ましくは、１５００〜１６００℃の高温度に加熱
して溶融物の粘性を下げてやることにより、排出孔１３
から直接に、または環状部材２１や出湯ガイド２３を通
じて出湯を開始させることができる。排出した溶湯は、
予め用意されていた前記受容器４６に収容され、台車４
７によって系外へ搬出されるのである。

【００３９】かくして、この第１、２の発明によれば、
前述したメルター方式の利点を具備しているのは勿論の
こと、環状部材または出湯ガイドを用いる場合でも、ル
ツボ底部の排出孔に螺合接続することにより、従来の出
湯ノズルの構造的弱点を改良したので、この点において
耐用命数を大幅に向上できた。また、出湯用の誘導加熱
用コイルが不必要となり、溶湯が誘導加熱用コイルの部
分に進入する問題も解決でき。ルツボの交換に際して
も、炉内からの取り外しや、炉内へに装着の操作が容易
となり、メンテナンス上の不具合も解消できた。

【００４０】ここで、環状部材および出湯ガイドについ
て説明すると、ルツボの排出孔は、溶融物が出湯する際
の熱的、力学的ストレスや化学的浸食を受けやすく磨耗
しやすいので、ルツボ本体の材質より耐熱性、耐食性、
耐摩耗性などに優れた高強度材が必要である。このよう
な目的には、必ずしも導電性材の有無やカーボン含有の
有無は、特に重要ではなく、一般的には、アルミナ質、
ムライト質、マグネシア質、ジルコニア質などの酸化物
系セラミックスが好適である。

【００４１】また、出湯ガイドにおいて、特に重要なの
は、その形状であって、短管形状とするのが好ましく、
特にその長さは、ルツボの底部裏面からの突出長さが、
その外径の２倍以下、好ましくは１．２〜１．５倍以下
となるように設定することが肝要である。この長さが長
大となると、上下の熱ストレス差などが吸収できず破損
する確率が増大するからである。

【００４２】次に、本発明の第３の発明である焼却溶融
処理装置と、第４の発明であるそれを用いる焼却溶融処
理方法に係る実施形態について、図２を参照しながら説
明する。この第３の発明である焼却溶融処理装置では、
全体図である図２に示すように、焼却溶融対象物を収容
するための上部を解放したルツボ１は、炉本体４内部に
収容され、その外周には誘導加熱用コイル３１を配設し
ている点や、炉本体４の構造として、燃焼ゾーン４１、
上下貫通孔４２ａのある支持台座４２、廃棄物送入口４
３、給気口４４、排ガス出口４５、受容器４６および昇
降自在な台車４７などを配設した点は、先の第１発明の
場合（図１）と同様である。

【００４３】この実施形態の特徴とするところは、ルツ
ボ１の上方には、バーナノズル３３ａを前記焼却溶融対
象物に向けた加熱バーナ３３を配設して、この加熱バー
ナによる火炎加熱と前記ルツボの外周に配置した誘導加
熱用コイル３１による誘導加熱の少なくともいずれかの
加熱により、前記対象物を焼却、溶融可能とした点にあ
る。

【００４４】この焼却溶融処理装置を用いる処理方法
が、本件第４の発明である放射性廃棄物の焼却溶融処理
方法であって、この処理方法の第１の特徴とするところ
は、ルツボ１に収容した放射性廃棄物を加熱するに当た
り、前記加熱バーナ３３による火炎加熱と、ルツボの外
周に配置した誘導加熱用コイル３１による誘導加熱を併
用可能とするものであり、加熱バーナ３３による火炎加
熱で対象廃棄物を直接加熱し、焼却、溶融できるので、
誘導加熱用コイル３１によるルツボの誘導加熱温度を１
３００〜１４００℃に低く制御できる利点がある。

【００４５】この場合、ルツボ１の下部中央部は、比較
的温度が低いという点に加えて、排出孔部のルツボ底部
裏面の温度を計測しながら、その温度が１０００〜１４
００℃、好ましくは１２００〜１３００℃となるよう前
記給気ノズル４８の給気を調節することにより、排出孔
近傍の溶融物は流動性に乏しいので排出されることはな
い。

【００４６】また、この処理方法の第２の特徴とするこ
ろは、焼却した後、溶融したうえ、ルツボ底部裏面の排
出孔近傍の表面温度を計測しながら、前記誘導加熱用コ
イル３１の出力を制御してルツボをさらに発熱させ、排
出孔の付近の溶融物の温度を、例えば１５００〜１６０
０℃の高温度に調節して、溶融物の粘性を低下させて出
湯開始させる点にある。この場合、このルツボによる温
度調節に併用して、前記給気ノズル４８の給気量を調節
して、溶融物の出湯開始および出湯停止の操作を制御を
行うこともできる。なお、排出孔部分の構造としては、
図４〜６に例示のように環状部材２１、出湯ガイド２３
を排出孔に嵌合構造または螺合構造に組み付けたものと
して具体化することができる。

【００４７】かくして、本件第３、第４の発明によれ
ば、先に説明した第１、第２の発明から得られる利点を
引き継いだうえ、焼却溶融時のルツボの温度を比較的低
くすることができるので、酸化や溶湯による浸食の速度
が抑制できルツボの溶損量を少なくできる。よって、ル
ツボ自体の耐用命数を大幅に改善できるのである。

【００４８】次に、本発明の第５の発明である焼却溶融
処理装置と、第６の発明であるそれを用いる焼却溶融処
理方法に係る実施形態について、図３を参照しながら説
明する。この第５の発明である焼却溶融処理装置では、
全体図である図３に示すように、焼却溶融対象物を収容
するための上部を解放したルツボ１１は、炉本体４内部
に収容され、その外周には誘導加熱用コイル３１を配設
している点や、炉本体４の構造として、燃焼ゾーン４
１、上下貫通孔４２ａのある支持台座４２、廃棄物送入
口４３、給気口４４、排ガス出口４５、受容器４６およ
び昇降自在な台車４７などを配設した点は、先の第２発
明の場合（図２）と同様である。

【００４９】この実施形態の特徴とするところは、第１
に、前記ルツボ１１を非導電性材で形成した点、第２
に、その底部には、溶融物を流出させるための、導電性
材から形成される環状部材２２を嵌合構造または螺合構
造に組み付けた排出孔を形成した点、第３に、その排出
孔出口、すなわち環状部材２２先端部分に対して外側か
ら冷却用の給気ノズルを配置して、溶融物の出湯開始お
よび出湯停止の操作を可能とした点、第４に、ルツボ１
１の上方には、バーナノズル３３ａを前記焼却溶融対象
物に向けた加熱バーナ３３を配設して、ルツボ１１が非
発熱性であることによる不足する熱量を補うことを可能
とした点にある。また、図５に示すように、排出孔に
は、溶融物を直下に流出させるため、その先端をルツボ
底部裏面からわずかに突出させた出湯ガイド２４を組み
付けたものとして具体化することができる。

【００５０】この場合、前記ルツボ本体１１を形成する
非導電性材としては、例えば、高アルミナ質、高ムライ
ト質、マグネシア質、ジルコニア質などの耐熱性、耐食
性の非導電性セラミックスが適当であり、また環状部材
２２または出湯ガイド２４を形成する導電性材として
は、例えば、誘導加熱可能なＣ−ＳｉＣ系、またはＣ−
Ａｌ₂Ｏ₃系セラミック発熱体などの導電性材が適当で
ある。

【００５１】この焼却溶融処理装置を用いる処理方法
が、本件第６の発明である放射性廃棄物の焼却溶融処理
方法であって、この処理方法の第１の特徴とするところ
は、ルツボ１１に収容した放射性廃棄物を加熱するに当
たり、前記加熱バーナ３３による火炎加熱とルツボの外
周に配置した誘導加熱用コイル３１による誘導加熱の少
なくともいずれかに加熱により、対象物を焼却、溶融す
る点にある。

【００５２】この場合、ルツボ１１の下部中央部分は比
較的温度が低いうえ、前記給気ノズル４８による給気に
よって排出孔出口を冷却すれば、その排出孔近傍の溶融
物は流動性に乏しく流出することがない。なお、誘導加
熱コイルによる環状部材２２または出湯ガイド２４の加
熱は、その表面温度を計測しながら１０００〜１４００
℃、好ましくは、１２００〜１３００℃になるよう制御
するのがよい。

【００５３】また、対象物が、金属成分を多量に含む場
合は、誘導加熱用コイル３１による誘導加熱で対象物を
直接誘導加熱し、焼却、溶融できる。また、対象物が、
金属成分を殆ど含まない場合は、誘導加熱が働かないの
で、加熱バーナ３３による火炎加熱によって対象物を直
接誘導加熱し、焼却、溶融できる。原子力発電所から発
生する雑固体廃棄物のうち、溶融処理対象となる廃棄物
には金属成分の割合が多いので、誘導加熱と火炎加熱と
を適宜に併用すればよいことになる。この場合、ルツボ
内の下部中央部分は比較的低温であること、また前記火
炎加熱による対象物への直接加熱である点や対象物中の
金属の誘導加熱であることから、通常のルツボを介して
加熱する方式に比較してルツボ自体の温度は比較的低く
保たれる。

【００５４】また、この処理方法の第２の特徴とすると
ころは、焼却後、溶融したうえ、環状部材２２または出
湯ガイド２４の表面温度を計測しながら、前記誘導加熱
用コイル３１の出力を制御して前記環状部材２２または
出湯ガイド２４を発熱させ、その付近の溶融物の温度
を、例えば１５００〜１６００℃の高温度に調節して、
溶融物の粘性を低下させて出湯開始させる点にある。こ
の場合、この環状部材２２または出湯ガイド２４による
温度調節に併用して、前記給気ノズル４８の給気量を調
節して、溶融物の出湯開始および出湯停止の操作を行う
こともできる。

【００５５】かくして、本件第５、６の発明によれば、
先に説明した第１〜第４の発明により得られる利点を引
き継いだうえ、ルツボの主体を非導電性セラミック材と
したので、例えば、高アルミナ質、高ムライト質、マグ
ネシア質、ジルコニア質などの耐熱性、耐食性、高強度
セラミックスを選択して適用すれば、溶融物の浸食によ
く耐えることができ、ルツボ本体の耐用命数を大幅に改
善できるのである。

【００５６】次に、以上説明した第１〜６の発明におい
て採用され得る各形態についてさらに説明する。（１）焼却、溶融用ルツボ本発明のルツボ１、１１は、誘導加熱可能な導電性セラ
ミック発熱体、または非導電性セラミックスで形成され
る場合でも常用溶融温度１３００〜１６００℃の加熱下
で可燃性、難燃性および不燃性の放射性廃棄物を溶融す
るものであり、ルツボ１、１１を収容する炉構造体を形
成する耐火物、例えば支持台座４２などには溶融物が接
触しないので、炉構造体の寿命が非常に長く、耐火物の
取り替えなどの補修作業の負荷が激減できるとともに、
それに伴う２次廃棄物発生量も非常に少ない。

【００５７】また、処理対象物の放射能レベル（極低レ
ベル廃棄物、クリアランスレベル以下またはすそ切り廃
棄物）に応じた処理管理をする場合、溶湯が接する炉
床、炉壁に残存する放射能が混入する、いわゆるコンタ
ミネイションが問題となるが、本発明の場合、ルツボを
交換するだけでよく、対応が非常に容易になる。

【００５８】第３と第４の発明のように、焼却、溶融時
の誘導加熱コイルによる導電性ルツボの加熱温度を、常
用の溶融温度１３００〜１６００℃に比べて、１３００
〜１４００℃程度に低く抑制できるので、高温下での酸
化や溶湯による浸食などの溶損を低減でき、本発明で
は、耐用命数が１００〜２００時間以上となり、平均し
て約２倍に延びるなど大幅に改善されるにいたった。

【００５９】また、第５と第６の発明のように、ルツボ
本体を高アルミナ質、高ムライト質、マグネシア質、ジ
ルコニア質などの耐熱性、高耐蝕性の非導電性セラミッ
クスで形成することにより、高温下での酸化や溶湯によ
る浸食などの溶損が低減でき、本発明ではその耐用命数
が２００〜３００時間以上となり、例えば、Ｃ−ＳｉＣ
系またはＣ−Ａｌ₂Ｏ₃系のセラミック発熱体から形成
されたルツボに比較して、約３倍になるなど、顕著な効
果が認められた。

【００６０】また、処理対象物が金属成分を含む放射性
廃棄物の場合には、対象物自体を効果的に誘導加熱でき
るので好ましい。原子力発電所から発生する雑固体廃棄
物のうち溶融処理対象とする廃棄物には、金属成分の割
合が多いので好ましく適用できる。さらには、処理対象
物が金属パイプ、金属棒材、金属板材のような金属成分
に限定した放射性廃棄物の場合には、対象物自体を誘導
加熱できるので特に好ましい。そして、処理対象である
放射性廃棄物は、可燃物、難燃物および不燃物のうちの
１種類のみまたは２種類以上の組み合わせでもよい。そ
れらを一緒に焼却溶融してもよいし、可燃物及び難燃物
を焼却、灰化させてから不燃物と一緒に溶融しても差し
支えない。

【００６１】廃棄物送入口４３の上部には廃棄物送入機
（図示せず）が設置されており、放射性の雑固体廃棄物
が収納されたドラム缶（図示せず）を吊り下げ、ドラム
缶ごと炉内のルツボ１、１１に送入することもできる
し、廃棄物がバラの状態または圧縮された状態の場合に
は、これらを開閉式のバケット（図示せず）等に充填し
て、ルツボ中に送入するようにすればよい。

【００６２】（２）熱源として加熱バーナを併設でき
る。非導電性のルツボ１１は、それ自体は誘導加熱されな
い。そこで、対象物が導電性の金属成分などを十分に含
まず誘導加熱が十分でない場合に備えて、補助用の加熱
バーナ３３が設置されるが、この加熱バーナ３３は、前
記目的以外にも、可燃物や難燃物に着火して焼却や溶融
を促進し、さらには残留しがちな未燃炭素分を燃焼す
る、ルツボ内の溶湯上部に浮いた未溶融物を溶融する、
また溶融処理能力（速度）を高める、などの対象物を直
接加熱する効用の他、放熱によって処理速度遅くなりが
ちな溶湯上部の放熱を抑える保温効果もあるので、第
３、第４の発明のように導電性のるつぼ１のケースで
も、広く用いられ得るものである。また、このような目
的のため、加熱バーナ３３は、焼却溶融対象物の量に応
じて効率よく加熱できるように、上下に移動ができる構
造とするのが好ましい。

【００６３】本発明の加熱バーナ３３には、設備費や維
持費がコスト高なプラズマトーチを用いる必要はなく、
燃料と純酸素または高濃度酸素とを供給して、比較的高
温度の燃焼火炎を生じさせることができる酸素バーナが
好適であるが、石油系燃料または炭化水素系液化ガス燃
料を用いる通常の燃焼バーナも適用できる。

【００６４】また、加熱バーナ３３の燃料には、発電所
から発生する廃油、廃活性炭、廃樹脂を利用すると経済
性で好ましい。この場合、加熱バーナとしては油用（廃
油との兼用可能）、廃活性炭兼廃樹脂用の２種類が必要
となるが、交換式にして、いずれか１種が設置できるよ
うにしても良い。勿論、発電所の廃棄物処理計画に応じ
て、いずれかの１種類のみでもよい。また、加熱バーナ
３３の過熱防止手段には空冷方式でもよいが、水冷方式
とすることで、より高温な火炎を生じさせることがで
き、ガス量も減らすことができるので施設後段の排ガス
処理系の容量を減らすことができ、より好ましい。

【００６５】（３）ルツボ本体と環状部材または出湯ガ
イドの組付け構造本発明では、ルツボ１、１１の底部に組付けた環状部材
２１、２２または出湯ガイド２３、２４を通じて、溶融
物を間欠的に、または半連続的に取り出すことを可能と
したもので、ルツボ１、１１の底部の取付孔部分に、溶
湯の漏れが無いように接合することが重要である。この
目的には、耐熱耐食性モルタルを適用してもよいが、溶
湯の漏れを確実に防止するには、その接合形状として、
図６、７に例示するように、環状部材２１、２２または
出湯ガイド２３、２４の外周と、ルツボ本体１１の取付
孔内面１４とにねじを切り、螺合接続とするのが好まし
い。あるいは、接合面を密着させるため、図８、９に例
示するように、ルツボ側と環状部材２１、２２または出
湯ガイド２３、２４の接合面を上方拡径形状に形成し、
斜面当接構造とするのも好ましい。

【００６６】このように、ルツボ１、１１と環状部材２
１、２２または出湯ガイド２３、２４とを別個に作製し
てから、螺合接続により組付ける構造とすることによ
り、溶湯の漏れを防止することができ、本発明では、耐
用命数は５０回以上となり、螺合接続しない場合に比較
して、約５倍以上使用できるようになった。

【００６７】（４）本発明の焼却溶融処理装置から発生
する排ガスの処理装置システム本発明の焼却溶融処理装置から発生する排ガスは、放射
性成分を含むので、次のような構成の排ガス処理装置で
処理するのが適当である。 (1) 二次燃焼炉 → (2) 冷却塔 → (3) セラミック
フィルタ →(4) 洗浄塔（または乾式吸着塔） →
(5) ＨＥＰＡフィルタ →(6) 排ガスブロア

【００６８】次に、本発明の第７の発明である焼却溶融
処理装置、および、これを用いた第８の発明である焼却
溶融処理方法に係る実施形態について、図１０、１１を
参照しながら説明する。この実施形態では、図３におけ
る、底部に環状部材２２を有し、焼却溶融対象物を収容
するため上部を開放したルツボ１１と、そのルツボ１１
外周に配置された誘導加熱用コイル３１を具備した放射
性廃棄物の焼却溶融処理装置および方法である点、およ
びルツボ以外の部分の構成を含めて、先の第５、第６の
発明の場合と同様である。なお、この場合、加熱バーナ
３３は、下記の理由で必須のものではない。

【００６９】そして、この実施形態における第１の特徴
は、図１０に示すように、前記ルツボ１１の下部の主と
して溶湯に接するルツボ主体部１１ａを、先の実施形態
と同様に、高アルミナ質、高ムライト質、マグネシア
質、ジルコニア質などの耐熱性、耐食性の非導電性セラ
ミック材で形成するのであるが、ルツボ本体の上部環状
部１１ｂについては、誘導加熱可能なＣ−ＳｉＣ系、ま
たはＣ−Ａｌ₂Ｏ₃系セラミック発熱体などからなる導
電性材で形成し、そのルツボ主体部１１ａと上部環状部
１１ｂとを組付けて接続する点にあり、さらに第２の特
徴は、前記環状部材２２を、前記上部環状部１１ｂと同
様な導電性材で形成し、前記ルツボ主体部の底部取付孔
１５に組付けて接続した点にある。また、図５に例示の
ように、環状部材２２を溶融物を直下に流出させるため
の出湯ガイド２４に読み代えてもよい。

【００７０】そして、上記第１の特徴であるところの、
ルツボ主体部１１ａと上部環状部１１ｂとを組付けて接
続する構造としては、図１１の各部分断面図の（Ａ）に
示す相互の端部に凹凸を設けて嵌合させる構造や、同図
（Ｂ）に示す相互の端部にねじ切りを設けた螺合構造、
あるいは同図（Ｃ）に示す相互の接合面を上方拡径形状
に形成した斜面当接構造などが好ましく採用される。

【００７１】さらに、第２の特徴であるところの、環状
部材２２または出湯ガイド２４を導電性材で形成したう
え、ルツボ主体部１１ａの底部取付孔１５に組付けて接
続した点は、既に第１、第３、第５の発明として詳述し
たところであり、前述した図１、２、３に関する記載、
および下記に表題を再掲する記載済の（１）〜（４）の
各項目における記載は、そのままかまたは所要部分を読
み代えて、この第７の発明にも適用できるのである。（１）焼却、溶融用ルツボ（２）熱源として加熱バーナを併設できる。（３）ルツボ本体と環状部材または出湯ガイドの組付け
構造（４）本発明の焼却溶融処理装置から発生する排ガスの
処理装置システム

【００７２】次に、本件の第８の発明は、第７の発明に
用いられるルツボの構成を改良して用いる放射性廃棄物
の焼却溶融処理方法であり、放射性廃棄物を上部環状部
１１ｂとルツボ主体部１１ａからなるルツボ１１に収容
して、その外周に配置した誘導加熱用コイル３１により
前記上部環状部１１ｂを誘導加熱して、その発熱によ
り、焼却した後、溶融する方法である。この場合、ルツ
ボ内の下部中央部分は比較的温度が低いことと、給気ノ
ズル４８から冷却用の給気が行われるので、排出孔近傍
の溶融物は流動性に乏しく、排出されることがない。な
お、排出孔に組み付けられる環状部材２２または出湯ガ
イド２４は、その表面温度を計測しながら誘導加熱によ
って１０００〜１４００℃、好ましくは１２００〜１３
００℃に加熱するのが適当である。

【００７３】そして、溶融物を排出する場合には、前記
誘導加熱用コイル３１の出力を制御して前記環状部材２
２または出湯ガイド２４付近の溶融物の温度を、例えば
１５００〜１６００℃の高温度に調節するとともに、前
記給気ノズル４８の給気量を調節して、ルツボ内の溶融
物の出湯開始および出湯停止の操作を行うものである。

【００７４】このように、本件第７、８の発明によれ
ば、ルツボ本体の上部環状部を導電性材で形成したの
で、金属成分を含む放射性廃棄物のみならず、対象廃棄
物が材質によって誘導加熱されにくい場合でも、前記上
部環状部を誘導加熱で発熱させ、廃棄物を容易に焼却、
溶融できる利点と、溶融した不燃物が接触するルツボ主
体部を非導電性セラミック材で形成したので、耐用命数
が大幅に向上する利点を合わせ持つものであり、さら
に、溶湯に接するルツボ主体部に比較して、溶湯に接し
ない上部管状部はさらに耐用命数が長く、かつそのルツ
ボ主体部と上部環状部とを螺合構造などで組付けて接続
しているので、上部環状部を繰り返し組み付けて使用で
き、長期使用が可能な耐用命数が得られるのである。

【００７５】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れているので、ルツボの外周の配置した単数の誘導加熱
コイルだけで焼却から出湯までを制御でき、システムの
簡素化、コスト低減、安全性の向上など顕著な効果が得
られる他、下記の通りの優れた効果がある。よって本発
明は従来の問題点を解消した放射性廃棄物の焼却溶融処
理装置およびその焼却溶融処理方法として、その工業的
価値は極めて大なるものがある。（１）ルツボの耐用命数が従来比約２〜３倍以上とな
り、大幅なコストダウンが期待できる。（２）ルツボ本体を上下２分割型とした場合は、上部環
状部は繰り返し使用でき、ルツボの耐用命数をさらに向
上させることが可能となる。（３）インキャン方式のような溶融用容器サイズの制約
が無いため、２００リットルドラム缶単位の供給が可能
となる。（４）ルツボ方式なので、炉構造体部分が損傷しにく
く、メンテナンスが簡単、容易になり、放射能レベルに
応じた処理、管理も容易になる。（５）高周波誘導炉に加熱用補助バーナを設置すること
により、可燃物、難燃物及び不燃物を一緒に焼却、溶融
することがさらに容易になる。（６）プラズマトーチである必要がないので、設備費、
維持費とも低コストでかつ長期間の使用に適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１、２の発明の実施形態を説明するための装
置全体の断面略図。

【図２】第３、４の発明の実施形態を説明するための装
置全体の断面略図。

【図３】第５、６の発明の実施形態を説明するための装
置全体の断面略図。

【図４】本発明のルツボの実施形態を示す要部断面略
図。

【図５】本発明のルツボの他の実施形態を示す要部断面
略図。

【図６】同上。

【図７】同上。

【図８】同上。

【図９】同上。

【図１０】第７の発明の実施形態を説明するためのルツ
ボの要部断面略図。

【図１１】ルツボ主体部と上部環状部の組付け構造を示
す要部断面図（Ａ）（Ｂ（Ｃ）。

【符号の説明】

１、１１ルツボ、１１ａルツボ主体部、１１ｂ上
部環状部、１２底部、１３排出孔、１４、１５底
部取付孔、２１、２２環状部材、２３、２４出湯ガイ
ド、３１誘導加熱用コイル、３３加熱バーナ、３３
ａバーナノズル、４炉本体、４１燃焼ゾーン、４
２支持台座、４２ａ貫通孔、４３廃棄物送入口、４
４給気口、４５排ガス出口、４６受容器、４７
台車。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２３Ｊ 1/08 Ｆ２３Ｊ 1/08 Ｆ２７Ｂ 14/06 Ｆ２７Ｂ 14/06 14/18 14/18 Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｆ２７Ｄ 3/14 ＺＧ２１Ｆ 9/32 Ｇ２１Ｆ 9/32 ＪＨＢＦターム(参考） 3K061 AA23 AB03 AC09 BA05 CA15 DA13 DB12 DB18 NB03 NB13 NB27 NB30 4K046 AA01 BA10 CA01 CB06 CD02 CD07 CE05 EA02 4K055 AA05 BA05 JA07 JA11 JA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼却溶融対象物を収容するための、上部
を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置された誘
導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却溶融処理
装置であって、前記ルツボを導電性材で形成し、その底
部に溶融物の排出孔を形成するとともに、その排出孔出
口に対して外側から冷却用の給気ノズルを配置したこと
を特徴とする放射性廃棄物の焼却溶融処理装置。
【請求項２】焼却溶融対象物を収容するための、上部
を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置された誘
導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却溶融処理
装置であって、前記ルツボを導電性材で形成し、その底
部に溶融物の排出孔を形成するとともに、その排出孔出
口に対して外側から冷却用の給気ノズルを配置し、かつ
ルツボの上方には、バーナノズルを前記焼却溶融対象物
に向けた加熱バーナを配設したことを特徴とする放射性
廃棄物の焼却溶融処理装置。
【請求項３】前記排出孔には、溶湯出湯時に排出孔部
分のルツボの磨耗を防ぐため高強度、耐食性のセラミッ
クス材からなる環状部材を嵌合構造または螺合構造に組
み付けた請求項１または２に記載の放射性廃棄物の焼却
溶融処理装置。
【請求項４】前記排出孔には、溶融物を直下に流出さ
せるための、高強度、耐食性のセラミックス材からなる
管状出湯ガイドを嵌合構造または螺合構造に組み付けた
請求項１または２に記載の放射性廃棄物の焼却溶融処理
装置。
【請求項５】請求項１または３または４に記載の放射
性廃棄物の焼却溶融処理装置を用いて、放射性廃棄物を
ルツボに収容して、その外周に配置した誘導加熱用コイ
ルで誘導加熱して、焼却した後、溶融したうえ、前記給
気ノズルの給気量を調節することで溶融物の温度を調節
して、ルツボ内の溶融物の出湯開始および出湯停止の操
作を行うことを特徴とする放射性廃棄物の焼却溶融処理
方法。
【請求項６】請求項２または３または４に記載の放射
性廃棄物の焼却溶融処理装置を用いて、放射性廃棄物を
ルツボに収容して、その外周に配置した誘導加熱用コイ
ルによる誘導加熱と、前記加熱バーナによる火炎加熱の
少なくともいずれかの加熱により、焼却した後、溶融し
たうえ、前記誘導加熱用コイルの出力を制御して前記排
出孔または環状部材または出湯ガイド付近の溶融物の温
度を調節するとともに、前記給気ノズルの給気量を調節
して、ルツボ内の溶融物の出湯開始および出湯停止の操
作を行うことを特徴とする放射性廃棄物の焼却溶融処理
方法。
【請求項７】焼却溶融対象物を収容するための、上部
を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置された誘
導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却溶融処理
装置であって、前記ルツボを非導電性材で形成し、その
底部には、溶融物を流出させるための、導電性材から形
成される環状部材を嵌合構造または螺合構造に組み付け
た排出孔を形成するとともに、その排出孔出口に対して
外側から冷却用の給気ノズルを配置し、かつルツボの上
方には、バーナノズルを前記焼却溶融対象物に向けた加
熱バーナを配設したことを特徴とする放射性廃棄物の焼
却溶融処理装置。
【請求項８】焼却溶融対象物を収容するための、上部
を解放したルツボと、そのルツボの外周に配置された誘
導加熱用コイルを具備した放射性廃棄物の焼却溶融処理
装置であって、前記ルツボの下部の主として溶湯に接す
るルツボ主体部を非導電性材で形成し、かつルツボ本体
の上部環状部を導電性材で形成し、そのルツボ主体部と
上部環状部とを組付けて接続するとともに、その底部に
は、溶融物を流出させるための、導電性材から形成され
る環状部材を嵌合構造または螺合構造に組み付けた排出
孔を形成し、その排出孔出口に対して外側から冷却用の
給気ノズルを配置したことを特徴とする放射性廃棄物の
焼却溶融処理装置。
【請求項９】前記ルツボ主体部と上部環状部とを螺合
接続または嵌合接続したことを特徴とする請求項８に記
載の放射性廃棄物の焼却溶融処理装置。
【請求項１０】請求項７または８または９に記載の環状
部材が、溶融物を直下に流出させるための管状出湯ガイ
ドである放射性廃棄物の焼却溶融処理装置。
【請求項１１】請求項７または１０に記載の放射性廃
棄物の焼却溶融処理装置を用いて、放射性廃棄物をルツ
ボに収容して、その外周に配置した誘導加熱用コイルに
よる誘導加熱と、前記加熱バーナによる火炎加熱の少な
くともいずれかの加熱により、焼却した後、溶融したう
え、前記誘導加熱用コイルの出力を制御して前記環状部
材または出湯ガイド付近の溶融物の温度を調節するとと
もに、前記給気ノズルの給気量を調節して、ルツボ内の
溶融物の出湯開始および出湯停止の操作を行うことを特
徴とする放射性廃棄物の焼却溶融処理方法。
【請求項１２】請求項８または９または１０に記載の
放射性廃棄物の焼却溶融処理装置を用いて、放射性廃棄
物をルツボに収容して、その外周に配置した誘導加熱用
コイルにより前記上部環状部を誘導加熱して焼却した
後、溶融したうえ、前記誘導加熱用コイルの出力を制御
して前記環状部材または出湯ガイド付近の溶融物の温度
を調節するとともに、前記給気ノズルの給気量を調節し
て、ルツボ内の溶融物の出湯開始および出湯停止の操作
を行うことを特徴とする放射性廃棄物の焼却溶融処理方
法。