JP2002234745A - ガラス固化体容器の保温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス溶融炉からのガラスの流下速度が遅い
場合でもガラス固化体容器内に空洞が生じないようにで
きるガラス固化体容器の保温装置を提供すること。 【解決手段】 ガラス溶融炉１からのガラス等が入れら
れるガラス固化体容器１０が搭載される台車９に、当該
ガラス固化体容器１０を加熱保温して空洞を防止するヒ
ーター２２を設置する。これにより、ガラス固化体容器
１０をヒーター２２で加熱することで、流下する溶融ガ
ラスを高温に保持でき、空洞を生じさせずに注入し、所
定重量まで注入して重量管理ができるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はガラス固化体容器
の保温装置に関し、ガラス溶融炉からのガラスの流下速
度が遅い場合でも棒状に固化させずにガラス固化体容器
内に空洞が生じないようにできるものである。

【０００２】

【従来の技術】原子炉の使用済燃料の再処理にともなっ
て発生する高レベル廃液を安定した形態で貯蔵・処分す
るために、ホウケイ酸ガラスによる固化処理技術が開発
され、ガラス溶融炉を用いて処理が行われている。

【０００３】ガラス溶融炉１は、例えば図４に示すよう
に、セラミック材料の耐火物２で構築され、炉１内に設
置された電極３間に通電し、溶融ガラス４に直接電流を
流すことによって発生するジュール熱でガラスを加熱す
るものであり、再処理工場で発生した高レベル廃液５な
どがガラス原料６とともに溶融炉１の天井に設けられた
原料供給ノズル７から連続的に供給され、炉１内で蒸
発、仮焼、溶融され、一定時間炉内に滞留させて十分に
溶融させる。

【０００４】こうして溶融されたガラスは、ガラス溶融
炉１の底部の流下ノズル８から台車９に搭載された貯蔵
・処分のためのキャニスタとよばれるステンレス製のガ
ラス固化体容器１０に注入される。

【０００５】このガラス固化体容器１０への流下はガラ
ス固化体の重量が所定の値に達した時点で自動的に停止
され、台車９によって図示しない自動溶接機まで移送さ
れて蓋が溶接され、密閉される。

【０００６】そして、ガラス固化体容器１０に入れられ
たガラス固化体は除染室に移して除染装置で除染された
後、検査室で検査が行われ、合格したガラス固化体が固
化体貯蔵設備に移送される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
キャニスタと呼ばれるガラス固化体容器１０へ溶融され
たガラスを注入する際、ガラスの流下速度が遅いと流下
する溶融ガラスがガラス固化体容器１０内に広がる前に
棒状に固まり、ガラス固化体容器１０内に空洞が発生し
てしまう。

【０００８】この空洞が生じると、その分だけガラス固
化体の受入可能重量が少なくなり、ガラス固化体容器１
０が規定重量にならずガラス固化体の重量による管理が
困難となったり、ガラス固化体の重量が所定値に達する
まで注入しようとすれば、こぼれ出てしまうという問題
がある。

【０００９】そこで、これまではガラスの流下速度が遅
くならないように流下ノズルの温度制御を行うなどの種
々の手段がこうじられているが、万一、流下速度が低下
してガラス固化体容器１０内に一旦空洞ができると、作
業者が近づくことができないこともありこれを簡単に取
り除くことができないことから、流下速度低下にも対応
できるようにしておくことが望ましい。

【００１０】この発明は上記従来技術の有する課題に鑑
みてなされたもので、ガラス溶融炉からのガラスの流下
速度が遅い場合でもガラス固化体容器内に空洞が生じな
いようにできるガラス固化体容器の保温装置を提供しよ
うとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明の請求項１記載のガラス固化体容器の保温装置
は、ガラス溶融炉からのガラス等が入れられるガラス固
化体容器が搭載される台車に、当該ガラス固化体容器を
加熱保温して空洞を防止するヒーターを設置したことを
特徴とするものである。

【００１２】このガラス固化体容器の保温装置によれ
ば、ガラス溶融炉からのガラス等が入れられるガラス固
化体容器が搭載される台車に、当該ガラス固化体容器を
加熱保温して空洞を防止するヒーターを設置するように
しており、ガラス固化体容器が搭載される台車に設置し
たヒーターでガラス固化体容器を加熱することで、流下
する溶融ガラスを高温に保持でき、空洞を生じさせずに
注入し、所定重量まで注入して重量管理ができるように
している。

【００１３】また、この発明の請求項２記載のガラス固
化体容器の保温装置は、請求項１記載の構成に加え、前
記ヒーターを、前記ガラス固化体容器の側面と底面との
少なくともいずれか一方から加熱保温するヒーターで構
成したことを特徴とするものである。

【００１４】このガラス固化体容器の保温装置によれ
ば、前記ヒーターを、前記ガラス固化体容器の側面と底
面との少なくともいずれか一方から加熱保温するヒータ
ーで構成するようにしており、ガラス固化体容器の側面
からヒーターで加熱したり、底面からヒーターで加熱し
たり、さらには側面と底面の両方からヒーターで加熱す
ることで、流下する溶融ガラスを高温に保持でき、空洞
を生じさせずに注入し、所定重量まで注入して重量管理
ができるようにしている。

【００１５】さらに、この発明の請求項３記載のガラス
固化体容器の保温装置は、請求項１または２記載の構成
に加え、前記ヒーターを、前記ガラス固化体容器の側面
周囲と対向して配置される少なくとも３本以上の柱状の
ヒーターで構成したことを特徴とするものである。

【００１６】このガラス固化体容器の保温装置によれ
ば、前記ヒーターを、前記ガラス固化体容器の側面周囲
と対向して配置される少なくとも３本以上の柱状のヒー
ターで構成するようにしており、少なくとも３本以上の
柱状のヒーターでガラス固化体容器の側面周囲から加熱
することで、流下する溶融ガラスを高温に保持でき、空
洞を生じさせずに注入し、所定重量まで注入して重量管
理ができるようにしている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づき詳細に説明する。

【００１８】図１はこの発明のガラス固化体容器の保温
装置の一実施の形態にかかる一部分を切り欠いて示す概
略斜視図および概略縦断面図である。

【００１９】このガラス固化体容器の保温装置２０は、
図４で説明したガラス溶融炉１の炉底部の流下ノズル８
から流下する溶融ガラスを入れるガラス固化体容器１０
を搭載して移送する台車９上に設けられる。なお、この
台車９には、図示しない走行機構、給電装置、遠隔操作
機構などが備えられ、必要な電力などが供給されて遠隔
制御できるようになっている。

【００２０】この台車９上に設けられるガラス固化体容
器の保温装置２０は、台車９に取付けられた円筒状のパ
レット２１の内周側壁に取付けられるヒーターとしての
円筒状の電気ヒーター２２を備えており、台車９の走行
機構への給電装置を介して電力の供給が行われるように
してある。そして、この電気ヒーター２２には、自動温
度調節機構が設けられガラス固化体容器１０を側面外部
から４００〜５００℃程度に加熱保温するよう自動温度
調節するようになっている。

【００２１】このようなガラス固化体容器の保温装置２
０には、電気ヒーター２２の内側にガラス固化体容器１
０が挿入されて台車９に搭載され、ガラス溶融炉１の流
下ノズル８の下方に移送される。

【００２２】そして、流下ノズル８から流下する溶融ガ
ラスを、例えば４００〜５００℃に加熱保温したガラス
固化体容器１０に入れる。

【００２３】この時、ガラスの流下速度が遅くガラスの
温度低下が速く、ガラス固化体容器１０の内部に広がる
前に棒状に固まるような条件でも、ガラス固化体容器１
０の外側の電気ヒータ２２でガラス固化体容器１０を加
熱して保温するようにしているので、溶融ガラスをガラ
ス固化体容器１０の内部に広がるように充填でき、空洞
の発生を防止して充填することができる。

【００２４】これにより、ガラス固化体容器１０への溶
融ガラスの充填量を受入重量で管理する場合にも何等支
障なく管理することができる。

【００２５】また、溶融ガラスの流下ノズル８からの流
下速度が遅くならないように万全の対策が施されている
にもかからわらず、万一流下速度が低下するようなこと
があってもガラス固化体容器１０が保温されているの
で、何等支障なくガラス固化体容器１０に充填すること
ができ、より一層信頼性を高めることができる。

【００２６】このようなガラス固化体容器の保温装置２
０に設けられるヒーターとしては、図２に示すような柱
状の電気ヒーター２３をガラス固化体容器１０の側面周
囲と対向するように３本以上、図示例では４本の柱状の
電気ヒーター２３を円周等間隔に配置して構成するよう
にしても良く、このような４本の柱状の電気ヒーター２
３によってもガラス固化体容器１０を加熱保温して溶融
ガラスを空洞を生じさせること無く充填することができ
る等既に説明した保温装置２０と同様の作用効果を奏す
る。

【００２７】また、ガラス固化体容器の保温装置２０の
ヒーターの配置は、図１，２に示すようなガラス固化体
容器１０の側面周囲と対向して電気ヒーター２２，２３
を配置して側面から加熱して保温する場合に限らず、図
３に示すように、ガラス固化体容器１０の底面と対向す
るように電気ヒーター２４を配置し、底面から加熱して
保温するようにしても良く、溶融ガラスが広がらずに棒
状に固化することがガラス固化体容器１０の底部ほど流
下距離が長く冷却されて生じ易いことから底面の電気ヒ
ーター２４によっても十分な保温効果を得ることができ
る。

【００２８】なお、ガラス固化体容器１０の側面周囲と
対向して配置して側面から加熱して保温する電気ヒータ
ー２２，２３に加えて底面と対向する電気ヒーター２４
を配置して加熱保温するようにしても良く、充填開始初
期は底面側の電気ヒーター２４で加熱保温し、中間部ま
で充填された後側面側の電気ヒーター２２，２３で加熱
保温するようにすることもできる。

【００２９】さらに、側面側の電気ヒーター２２，２３
を上下に複数に分割したヒーターの組み合わせとして、
加熱保温位置を充填量に応じて変えるようにすることも
できる。

【００３０】

【発明の効果】以上、実施の形態とともに具体的に説明
したようにこの発明の請求項１記載のガラス固化体容器
の保温装置によれば、ガラス溶融炉からのガラス等が入
れられるガラス固化体容器が搭載される台車に、当該ガ
ラス固化体容器を加熱保温して空洞を防止するヒーター
を設置するようにしたので、ガラス固化体容器が搭載さ
れる台車に設置したヒーターでガラス固化体容器を加熱
することで、流下する溶融ガラスを高温に保持でき、空
洞を生じさせずに注入し、所定重量まで注入して重量管
理を行うことができる。

【００３１】また、この発明の請求項２記載のガラス固
化体容器の保温装置によれば、前記ヒーターを、前記ガ
ラス固化体容器の側面と底面との少なくともいずれか一
方から加熱保温するヒーターで構成するようにしたの
で、ガラス固化体容器の側面からヒーターで加熱した
り、底面からヒーターで加熱したり、さらには側面と底
面の両方からヒーターで加熱することで、流下する溶融
ガラスを高温に保持でき、空洞を生じさせずに注入し、
所定重量まで注入して重量管理を行うことができる。

【００３２】さらに、この発明の請求項３記載のガラス
固化体容器の保温装置によれば、前記ヒーターを、前記
ガラス固化体容器の側面周囲と対向して配置される少な
くとも３本以上の柱状のヒーターで構成するようにした
ので、少なくとも３本以上の柱状のヒーターでガラス固
化体容器の側面周囲から加熱することで、流下する溶融
ガラスを高温に保持でき、空洞を生じさせずに注入し、
所定重量まで注入して重量管理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のガラス固化体容器の保温装置の一実
施の形態にかかる一部分を切り欠いて示す概略斜視図お
よび概略縦断面図である。

【図２】この発明のガラス固化体容器の保温装置の他の
一実施の形態にかかる一部分を切り欠いて示す概略斜視
図である。

【図３】この発明のガラス固化体容器の保温装置のさら
に他の一実施の形態にかかる一部分を切り欠いて示す概
略斜視図である。

【図４】この発明が適用されるガラス溶融炉およびガラ
ス固化体容器の説明断面図である。

【符号の説明】

１ ガラス溶融炉 ８ 流下ノズル ９ 台車 １０ ガラス固化体容器（キャニスタ） ２０ ガラス固化体容器の保温装置 ２１ パレット ２２ 電気ヒーター（ヒーター） ２３ 柱状の電気ヒーター（ヒーター） ２４ 底面の電気ヒーター（ヒーター）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス溶融炉からのガラス等が入れられ
   るガラス固化体容器が搭載される台車に、当該ガラス固
   化体容器を加熱保温して空洞を防止するヒーターを設置
   したことを特徴とするガラス固化体容器の保温装置。
2. 【請求項２】 前記ヒーターを、前記ガラス固化体容器
   の側面と底面との少なくともいずれか一方から加熱保温
   するヒーターで構成したことを特徴とする請求項１記載
   のガラス固化体容器の保温装置。
3. 【請求項３】 前記ヒーターを、前記ガラス固化体容器
   の側面周囲と対向して配置される少なくとも３本以上の
   柱状のヒーターで構成したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のガラス固化体容器の保温装置。