JP2005030981A - Processing method of waste refractory material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は廃棄耐火材処理方法に関するものである。 The present invention relates to a method for treating discarded refractory materials.
原子力施設から発生する放射性廃液は、廃液処理設備によってガラス固化処理された後、廃棄物保管施設に保管される。 The radioactive liquid waste generated from the nuclear facility is vitrified by the waste liquid treatment facility and then stored in the waste storage facility.
図2は廃液処理設備を構成するガラス溶融炉の一例を示すもので、このガラス溶融炉は、耐火材(耐火レンガ)により形成され且つ溶融ガラスGの貯留空間1を有する溶融炉本体2を備えている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 2 shows an example of a glass melting furnace constituting a waste liquid treatment facility. This glass melting furnace includes a
溶融炉本体2の上部には、原料供給管3、廃液供給管4、及び排気管5が貯留空間1に連通するように接続されている。
A raw
溶融炉本体2には、貯留空間1上下方向中間部で向き合う一対の主電極6と、貯留空間1底部近傍に位置する底部電極7とが設けられている。
The melting furnace
溶融炉本体2下部には、貯留空間1に連通する流下ノズル8と、該流下ノズル8を取り囲む誘導加熱コイル9と、流下ノズル8に向けて冷却用空気を送出する空気噴射管10とが設けられている。
A lowering
また、溶融炉本体2下方には、金属製の固化体容器(キャニスタ)11を載置した搬送台車12が移動可能に配置されている。
Further, below the melting furnace
図2に示すガラス溶融炉では、原料供給管3から貯留空間1へ所定量のガラス原料を送給したうえ、溶融炉本体2に付帯の加熱手段(図示せず)で溶融させ、主電極6相互の間、あるいは主電極6と底部電極7の間に溶融ガラスGを介して通電し、当該溶融ガラスGをジュール熱で固化しないように保温する。
In the glass melting furnace shown in FIG. 2, a predetermined amount of glass raw material is fed from the raw
このとき、流下ノズル8内でガラスが固化するため、貯留空間1から外部への溶融ガラスGの流出が抑止される。
At this time, since the glass is solidified in the flow-down
この後、原料供給管3から貯留空間1へ追加のガラス原料を送給すると、当該原料ガラスが溶融ガラスGに溶融し、廃液供給管4から貯留空間1へ廃液を送給すると、該廃液が溶融ガラスGに混ざり合う。
Thereafter, when an additional glass raw material is fed from the raw
廃液のガラス固化処理にあたっては、固化体容器11を搭載した搬送台車12を、流下ノズル8の直下に固化体容器11が位置するように移動させておく。
In the vitrification treatment of the waste liquid, the
次いで、誘導加熱コイル9に通電して流下ノズル8を加熱し、該流下ノズル8内のガラスを溶融させることにより、貯留空間1から溶融ガラスGを固化体容器11へ払い出す。
Next, the induction heating coil 9 is energized to heat the flow-down
誘導加熱コイル9に対する通電を中断し、空気噴射管10から流下ノズル8に向けて冷却用空気を送出すると、該流下ノズル8内でガラスが再び固化し、貯留空間1から外部への溶融ガラスGの流出が抑止され、固化体容器11に充填した溶融ガラスGは、自然風冷により固化する。
上述したガラス溶融炉は、溶融炉本体2の構成材料に用いている耐火材が高温の溶融ガラスGによって腐食するので、供用可能な期間が5年程度である。
In the glass melting furnace described above, the refractory material used as the constituent material of the
ガラス溶融炉の解体時に発生する廃棄耐火材には、廃液が混ざり合ったガラスが固化した状態で付着しているが、この耐火材は硬いため、ガラスだけを機械的手段などにより剥がして回収することは困難である。 The waste refractory material generated when the glass melting furnace is disassembled adheres in a solidified state to the glass mixed with the waste liquid, but since this refractory material is hard, only the glass is peeled off and recovered by mechanical means. It is difficult.
すなわち現状では、上記廃棄耐火材の全量を高レベル放射性廃棄物として取り扱わなければならない。 That is, at present, the entire amount of the waste refractory material must be handled as high-level radioactive waste.
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、溶融炉解体時の高レベル放射性廃棄物の発生量を減らすことを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reduce the amount of high-level radioactive waste generated when a melting furnace is dismantled.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の廃棄耐火材処理方法では、ガラス溶融炉の解体時に発生する廃棄耐火材にレーザビームを照射して、耐火材表面に付着しているガラスと耐火材表層部分を切除する。
In order to achieve the above object, the waste refractory material processing method according to
請求項2に記載の廃棄耐火材処理方法では、レーザビームとしてYAGレーザを用いる。
In the waste refractory material processing method according to
請求項1に記載の廃棄耐火材処理方法においては、レーザビームによって切除したガラス及び少量の耐火材表層部分を、高レベル放射性廃棄物として選択的に取り扱い、多量の廃棄耐火材を低レベル放射性廃棄物として取り扱う。
In the waste refractory material processing method according to
請求項2に記載の廃棄耐火材処理方法においては、ガラスと耐火材表層部分をYAGレーザビームにより効率よく切除する。
In the waste refractory material processing method according to
本発明の廃棄耐火材処理方法によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。 According to the waste refractory material processing method of the present invention, the following excellent effects can be obtained.
(1)廃棄耐火材に付着しているガラスとその近隣の耐火材表層部分をレーザビームによって切除するので、これらガラス及び少量の耐火材表層部分だけを、高レベル放射性廃棄物として選択的に取り扱える。 (1) Since the glass adhering to the waste refractory material and the surface portion of the refractory material in the vicinity thereof are cut out by the laser beam, only the glass and a small amount of the surface portion of the refractory material can be selectively handled as high-level radioactive waste. .
(2)よって、残りの廃棄耐火材を低レベル放射性廃棄物として取り扱うことができ、溶融炉解体時の高レベル放射性廃棄物の発生量が減少することになる。 (2) Therefore, the remaining waste refractory material can be handled as low-level radioactive waste, and the amount of high-level radioactive waste generated during melting furnace dismantling is reduced.
(3)また、レーザビームとしてYAGレーザを用いることより、ガラス及び耐火材表層部分の切除を効率よく行なうことができる。 (3) Further, by using a YAG laser as the laser beam, it is possible to efficiently remove the glass and the surface portion of the refractory material.
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の廃棄耐火材処理方法の実施の形態の一例を示すもので、21は廃棄耐火材、22は加工ヘッドを表わしている。 FIG. 1 shows an example of an embodiment of a disposal refractory material processing method according to the present invention, in which 21 represents a disposal refractory material, and 22 represents a machining head.
廃棄耐火材21は、溶融炉本体2(図2参照)の構成材料で、ガラス溶融炉の解体に伴って発生したものである。
The discarded
廃棄耐火材21の一側表面(炉内側面)には、廃液が混ざり合い且つ固化した状態のガラス23が付着している。
On one side surface (side surface of the furnace) of the waste
通常、ガラス溶融炉の耐火材の大きさは、およそ300×600×150mmである。 Usually, the size of the refractory material in the glass melting furnace is approximately 300 × 600 × 150 mm.
加工ヘッド22は、連続定格出力が1.5kW以上のYAGレーザ発振装置に接続されており、レーザビーム24を出射するようになっている。
The
廃棄耐火材21の処理にあたっては、ガラス23付着面に交差する廃棄耐火材21の所定面(耐火材の接合面)25に向けてレーザビーム24を出射でき且つビーム入射位置がガラス23と廃棄耐火材21との境界26から20mmぐらい廃棄耐火材21側となるように、加工ヘッド22を配置する。
When the waste
次いで、加工ヘッド22から廃棄耐火材21に向けてレーザビーム24を出射すると、所定面25のビーム入射位置からビーム進行方向前側へ20〜30mmぐらいの範囲で廃棄耐火材21が蒸散して溝状の間隙27が形成される。
Next, when the
これに加えて、レーザビーム24に入射に伴う熱応力で、間隙27からビーム進行方向前側へ延びる50mm程度の亀裂28が生じる。
In addition to this, a
更に、ビーム入射位置が前記の境界26に沿うように加工ヘッド22を動かす操作と、間隙27深さに応じてレーザビーム24の焦点位置を調整する操作を行なうと、間隙27及び亀裂28の範囲が拡大し、ガラス23とその近隣の耐火材表層部分29が、廃棄耐火材21から効率よく切除される。
Further, when the operation of moving the
この後、切除したガラス23及び少量の耐火材表層部分29を高レベル放射性廃棄物としてガラス固化処理し、高レベル放射性廃棄物貯蔵施設に保管する。
Thereafter, the
また、ガラス23及び耐火材表層部分29を取り除いた多量の廃棄耐火材21は、低レベル放射性廃棄物としての処理を行なったうえ、低レベル放射性廃棄物貯蔵施設に保管する。
In addition, a large amount of the discarded
このように、図1に示す廃棄耐火材処理方法では、レーザビーム24によって切除したガラス23及び少量の耐火材表層部分29だけを高レベル放射性廃棄物として選択的に取り扱えるので、溶融炉解体時の高レベル放射性廃棄物の発生量が減少することになる。
Thus, in the waste refractory material processing method shown in FIG. 1, only the
なお、本発明の廃棄耐火材処理方法は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the waste refractory material processing method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that changes can be made without departing from the scope of the present invention.
21 廃棄耐火材
23 ガラス
24 レーザビーム
29 耐火材表層部分
21 Waste
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003272258A JP2005030981A (en) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | Processing method of waste refractory material |
Applications Claiming Priority (1)
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