JP2015189535A - Lifting device, radioactive waste solidification device, and method for solidification of radioactive waste - Google Patents
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Description
本発明は、昇降装置、放射性廃棄物固化装置、及び放射性廃棄物固化方法に関する。 The present invention relates to a lifting device, a radioactive waste solidification device, and a radioactive waste solidification method.
原子力発電プラントにおいて発生した低レベルの放射性廃棄物は、減容処理及び固化処理などを含む一連の処理を経て処分される。固化処理法として、固化材にセメントを用いるセメント固化法、固化材にアスファルトを用いるアスファルト固化法、及び固化材にプラスチックを用いるプラスチック固化法などが知られている。 The low-level radioactive waste generated in the nuclear power plant is disposed of through a series of processes including volume reduction and solidification. Known solidification methods include a cement solidification method using cement as the solidification material, an asphalt solidification method using asphalt as the solidification material, and a plastic solidification method using plastic as the solidification material.
セメント固化法においては、放射性廃棄物がセメントで固化された固化体が製造される。固化体の製造方法として、インドラムミキシング法、アウトドラムミキシング法、及び真空注入法などが知られている。インドラムミキシング法とは、ドラム缶のような処分容器に攪拌機を挿入し、その処分容器の内部で放射性廃棄物とセメントと水とを攪拌して固化する方法をいう。アウトドラムミキシング法とは、処分容器とは別の混練機で放射性廃棄物とセメントと水とを混練し、その混練物を処分容器に充填して固化する方法をいう。真空注入法とは、密閉された処分容器にセメント及びバーミキュライトを含む固化材を充填した後、処分容器の内部を真空引きし、処分容器の内部の圧力が低下したときに液体状の放射性廃棄物を注入して、固化材に含浸させて固化する方法をいう。 In the cement solidification method, a solidified body in which radioactive waste is solidified with cement is manufactured. As a method for producing a solidified body, an in-drum mixing method, an out-drum mixing method, a vacuum injection method, and the like are known. The in-drum mixing method is a method in which a stirrer is inserted into a disposal container such as a drum can, and radioactive waste, cement, and water are stirred and solidified inside the disposal container. The outdrum mixing method is a method in which radioactive waste, cement, and water are kneaded in a kneader different from the disposal container, and the kneaded material is filled in the disposal container and solidified. The vacuum injection method is a radioactive radioactive waste that is filled with a solidified material containing cement and vermiculite in a sealed disposal container and then evacuated to reduce the pressure inside the disposal container. Is impregnated into a solidifying material and solidified.
放射性廃棄物固化装置において、処分容器に対する攪拌機の挿入、及び処分容器からの攪拌機の抜去のために、処分容器は昇降装置により昇降される。処分容器(貯蔵容器)を昇降させる昇降装置を備える放射性廃棄物固化装置の一例が特許文献1に開示されている。シリンダを使ってリフタテーブルを昇降させる技術が特許文献2に開示されている。 In the radioactive waste solidifying apparatus, the disposal container is moved up and down by a lifting device in order to insert the stirrer into the disposal container and to remove the stirrer from the disposal container. Patent Document 1 discloses an example of a radioactive waste solidifying device including a lifting device that lifts and lowers a disposal container (storage container). Patent Document 2 discloses a technique for raising and lowering a lifter table using a cylinder.
固化処理においては、新規の(空の)処分容器に攪拌機が挿入されるように、処分容器が昇降装置で上昇し、所期の位置に設置された後、その処分容器に、水、固化材、及び放射性廃棄物のような供給物が供給される。処分容器に供給物が供給されることにより、昇降装置に対する負荷が増大すると、処分容器が下降してしまう可能性がある。その結果、攪拌処理を円滑に実施できない可能性がある。 In the solidification process, the disposal container is lifted by a lifting device so that a stirrer is inserted into a new (empty) disposal container, and is placed in the expected position. And supplies such as radioactive waste. If the load on the lifting device is increased by supplying the supply to the disposal container, the disposal container may be lowered. As a result, the stirring process may not be performed smoothly.
本発明の態様は、供給物が供給されても処分容器の位置を維持できる昇降装置を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、攪拌処理を円滑に実施できる放射性廃棄物固化装置及び放射性廃棄物固化方法を提供することを目的とする。 The aspect of this invention aims at providing the raising / lowering apparatus which can maintain the position of a disposal container, even if a supply is supplied. Moreover, the aspect of this invention aims at providing the radioactive waste solidification apparatus and radioactive waste solidification method which can implement a stirring process smoothly.
本発明の第1の態様は、所定面と直交する第1軸と平行な方向に処分容器を移動可能な昇降装置であって、第1アームと、第2アームと、前記第1アームの中央部と前記第2アームの中央部とを前記第1軸と直交する第2軸を中心に相対回転可能に支持する軸部材と、前記第1アームの下端部と前記第2アームの下端部とを前記第1軸及び前記第2軸と直交する第3軸と平行な方向に相対移動可能に支持する下部フレームと、前記第1軸と平行な方向に関する前記第1アームの上端部と下端部との距離が変化するように前記第1アームの上端部と中央部との間の前記第1アームの中間部分に力を加える第1アクチュエータと、前記第1アームの上端部及び前記第2アームの上端部に支持され、前記第1アクチュエータの作動により前記処分容器を支持した状態で前記第1軸と平行な方向に移動する上部フレームと、前記第1アームの下端部及び前記第2アームの下端部の少なくとも一方に、前記第3軸と平行な方向に力を加える第2アクチュエータと、を備える昇降装置を提供する。 A first aspect of the present invention is a lifting device capable of moving a disposal container in a direction parallel to a first axis orthogonal to a predetermined plane, the first arm, the second arm, and the center of the first arm A shaft member that rotatably supports a central portion of the second arm and the central portion of the second arm about a second axis orthogonal to the first axis, a lower end portion of the first arm, and a lower end portion of the second arm A lower frame that supports the first axis and the third axis orthogonal to the second axis so as to be relatively movable in a direction parallel to the third axis, and an upper end portion and a lower end portion of the first arm in a direction parallel to the first axis A first actuator that applies a force to an intermediate portion of the first arm between the upper end portion and the central portion of the first arm so that a distance between the upper arm portion and the second arm is changed. The disposal volume is supported by the operation of the first actuator. A force in a direction parallel to the third axis is applied to at least one of the upper frame that moves in a direction parallel to the first axis and the lower end of the first arm and the lower end of the second arm while supporting And a second actuator for adding a lift.
本発明の第2の態様は、第1の態様の昇降装置と、前記昇降装置により前記第1軸と平行な方向に関して前記処分容器が位置決めされた後、前記処分容器に放射性廃棄物と固化材と水とを供給する供給装置と、前記処分容器に供給された放射性廃棄物と固化材と水とを攪拌する攪拌機と、を備える放射性廃棄物固化装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the lifting device according to the first aspect, and after the disposal container is positioned with respect to the direction parallel to the first axis by the lifting device, the radioactive waste and the solidified material are disposed in the disposal container. There is provided a radioactive waste solidification device comprising: a supply device that supplies water and water; and a stirrer that stirs the radioactive waste, solidification material, and water supplied to the disposal container.
本発明の第3の態様は、第1の態様の昇降装置を使って処分容器を移動することを含む放射性廃棄物固化方法であって、攪拌機及び前記攪拌機の周囲に配置されたカバー部材の下に、前記上部フレームに支持された新規の処分容器を配置することと、前記第1軸と平行な方向に関する前記第1アームの上端部と下端部との距離が大きくなるように前記第1アクチュエータを作動して、前記処分容器を上昇することと、前記処分容器の上端部と前記カバー部材とが接触した後、前記第1軸と平行な方向に関する前記処分容器の位置が維持されるように、前記第2アクチュエータで前記第1アームの下端部及び前記第2アームの下端部の少なくとも一方に力を加えることと、前記第2アクチュエータで力を加えた状態で、前記処分容器に放射性廃棄物と固化材と水とを供給することと、前記第2アクチュエータで力を加えた状態で、前記処分容器に供給された前記放射性廃棄物と前記固化材と前記水とを前記攪拌機で攪拌することと、を含む放射性廃棄物固化方法を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a radioactive waste solidification method including moving a disposal container using the lifting device according to the first aspect, and comprising a stirrer and a cover member disposed around the stirrer. And disposing a new disposal container supported by the upper frame, and increasing the distance between the upper end and the lower end of the first arm in a direction parallel to the first axis. So that the position of the disposal container in a direction parallel to the first axis is maintained after the disposal container is lifted and the upper end portion of the disposal container and the cover member come into contact with each other. Applying a force to at least one of the lower end of the first arm and the lower end of the second arm with the second actuator, and applying radioactive force to the disposal container with the force applied by the second actuator. The radioactive waste, the solidified material and the water supplied to the disposal container are agitated by the stirrer in a state where a material, a solidified material and water are supplied and a force is applied by the second actuator. And providing a method for solidifying radioactive waste.
本発明の態様によれば、供給物が供給されても処分容器の位置を維持できる昇降装置が提供される。また、本発明の態様によれば、攪拌処理を円滑に実施できる放射性廃棄物固化装置及び放射性廃棄物固化方法が提供される。 According to the aspect of the present invention, there is provided an elevating device that can maintain the position of a disposal container even when a supply is supplied. Moreover, according to the aspect of this invention, the radioactive waste solidification apparatus and radioactive waste solidification method which can implement stirring processing smoothly are provided.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of each embodiment described below can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の一方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(鉛直方向)をZ軸方向とする。 In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. One direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and a direction (vertical direction) orthogonal to each of the X-axis direction and Y-axis direction is defined as the Z-axis direction.
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る放射性廃棄物固化装置SEの一例を示す概略構成図である。放射性廃棄物固化装置SEは、固化材SMを使って、原子力発電プラントにおいて発生した放射性廃棄物RWを固化(固型化)する。原子力発電プラントの原子炉は、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)及び沸騰水型原子炉(BWR:Boiling Water Reactor)の少なくとも一方を含む。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a radioactive waste solidifying apparatus SE according to the present embodiment. The radioactive waste solidification device SE solidifies (solidifies) the radioactive waste RW generated in the nuclear power plant using the solidification material SM. The nuclear power plant nuclear reactor includes at least one of a pressurized water reactor (PWR) and a boiling water reactor (BWR).
図1に示すように、放射性廃棄物固化装置SEは、ドラム缶のような処分容器DCに放射性廃棄物RWを供給する第1供給装置1と、処分容器DCに固化材SMを供給する第2供給装置2と、処分容器DCに水WTを供給する第3供給装置3と、処分容器DCのガスGAを排出する排気装置4と、処分容器DCに供給された放射性廃棄物RWと固化材SMと水WTとを攪拌する攪拌機5と、処分容器DCを搬送する搬送装置6と、攪拌機5を洗浄する洗浄装置7とを備えている。放射性廃棄物固化装置SEは、チャンバ装置CHに収容される。
As shown in FIG. 1, the radioactive waste solidification device SE includes a first supply device 1 that supplies the radioactive waste RW to the disposal container DC such as a drum, and a second supply that supplies the solidification material SM to the disposal container DC. The device 2, the
本実施形態において、放射性廃棄物固化装置SEは、固化材SMにセメントを用いるセメント固化法によって放射性廃棄物RWを固化する。すなわち、放射性廃棄物固化装置SEは、セメント固化装置を含む。なお、放射性廃棄物固化装置SEは、固化材SMにアスファルトを用いるアスファルト固化法、及び固化材SMにプラスチックを用いるプラスチック固化法の少なくとも一方の固化処理法で放射性廃棄物RWを固化してもよい。 In the present embodiment, the radioactive waste solidification device SE solidifies the radioactive waste RW by a cement solidification method using cement as the solidification material SM. That is, the radioactive waste solidification device SE includes a cement solidification device. The radioactive waste solidification device SE may solidify the radioactive waste RW by at least one solidification method of asphalt solidification method using asphalt as the solidification material SM and plastic solidification method using plastic as the solidification material SM. .
本実施形態において、放射性廃棄物固化装置SEは、インドラムミキシング法で、放射性廃棄物固化装置SEが固化された固化体を製造する。インドラムミキシング法とは、処分容器DCに攪拌機5を挿入し、その処分容器DCの内部で放射性廃棄物RWと固化材SMと水WTとを攪拌して固化する方法をいう。
In this embodiment, the radioactive waste solidification device SE manufactures a solidified body obtained by solidifying the radioactive waste solidification device SE by an in-drum mixing method. The in-drum mixing method is a method in which the
搬送装置6は、攪拌機5が配置された処理部(処理ステーション)PUに処分容器DCを搬送する。第1供給装置1は、処理部PUに配置された処分容器DCに放射性廃棄物RWを供給する。第2供給装置2は、処理部PUに配置された処分容器DCに固化材SMを供給する。第3供給装置3は、処理部PUに配置された処分容器DCに水WTを供給する。攪拌機5は、処理部PUにおいて処分容器DCの内部に供給された放射性廃棄物RWと固化材SMと水WTとを攪拌する。
The
放射性廃棄物固化装置SEは、処理部PUに配置されたスプラッシュガードと呼ばれるカバー部材8を有する。処分容器DCは、上端部に開口を有する。処分容器DCの開口がカバー部材8で覆われた状態で、その処分容器DCの開口を介して、放射性廃棄物RW、固化材SM、及び水WTが処分容器DCの内部に供給される。処分容器DCの開口がカバー部材8に覆われた状態で、処分容器DCの内部に供給された放射性廃棄物RWと固化材SMと水WTとが攪拌機5によって攪拌される。
The radioactive waste solidifying device SE has a
第1供給装置1は、処理部PUの処分容器DCに放射性廃棄物RWを供給する。インドラムミキシング法は、主に、粉体状の放射性廃棄物RW又は液体状の放射性廃棄物RWを固化対象とする。本実施形態においては、粉体状の放射性廃棄物RWが処理部PUの処分容器DCに供給される。例えば、乾燥処理等によって放射性濃縮廃液から粉体状の放射性廃棄物RWが生成され、その放射性廃棄物RWが処分容器DCに供給される。以下の説明においては、粉体状の放射性廃棄物RWを適宜、乾燥粉体RW、と称する。 The first supply device 1 supplies the radioactive waste RW to the disposal container DC of the processing unit PU. The in-drum mixing method mainly targets powdered radioactive waste RW or liquid radioactive waste RW. In this embodiment, the powdered radioactive waste RW is supplied to the disposal container DC of the processing unit PU. For example, powdered radioactive waste RW is generated from the radioactive concentrated waste liquid by a drying process or the like, and the radioactive waste RW is supplied to the disposal container DC. In the following description, the powdered radioactive waste RW is appropriately referred to as dry powder RW.
なお、処理部PUの処分容器DCに供給される放射性廃棄物RWは、乾燥粉体RWに限定されない。処理部PUの処分容器DCに供給される放射性廃棄物RWは、液体状又は固体状でもよい。 The radioactive waste RW supplied to the disposal container DC of the processing unit PU is not limited to the dry powder RW. The radioactive waste RW supplied to the disposal container DC of the processing unit PU may be liquid or solid.
第1供給装置1は、乾燥粉体RWを収容する粉体ホッパ11と、粉体ホッパ11からの乾燥粉体RWを計量して送出する粉体計量ホッパを含む計量装置12と、粉体ホッパ11の乾燥粉体RWを計量装置12に搬送する搬送装置13と、計量装置12から処分容器DCに供給される乾燥粉体RWが通る第1供給配管14とを備えている。搬送装置13は、粉体ホッパ排出機13A及び粉体供給スクリューフィーダ13Bを含む。
The first supply device 1 includes a
第2供給装置2は、処理部PUの処分容器DCに固化材SMを供給する。第2供給装置2は、固化材SMとしてセメントを供給する。第2供給装置2は、真空移送装置21と、真空移送装置21からの固化材SMを計量して送出する計量供給ホッパを含む計量装置22と、計量装置22から処分容器DCに供給される固化材SMが通る第2供給配管24と、第2供給配管24に設けられたバルブ機構23とを備えている。
The second supply device 2 supplies the solidified material SM to the disposal container DC of the processing unit PU. The second supply device 2 supplies cement as the solidifying material SM. The second supply device 2 includes a
第3供給装置3は、処理部PUの処分容器DCに水WTを供給する。第3供給装置3は、水供給源からの水WTを計量して送出する水計量タンクを含む計量装置31と、計量装置31から処分容器DCに供給される水WTが通る第3供給配管34と、第3供給配管34に設けられたバルブ機構33とを備えている。
The
排気装置4は、処理部PUの処分容器DCのガスGAを排出する。排気装置4は、処分容器DCからのガスGAが通る排出配管44と、排出配管44に配置されたフィルタ装置41とを備えている。
The exhaust device 4 discharges the gas GA in the disposal container DC of the processing unit PU. The exhaust device 4 includes a
攪拌機5は、処分容器DCの内部に供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとを攪拌する。攪拌機5は、パドル51と、パドル51を駆動するアクチュエータ52とを有する。本実施形態において、攪拌機5は、カバー部材8に支持される。
The
搬送装置6は、処分容器DCを搬送する。処分容器DCは、ドラム缶を含み、上端部に開口を有する。搬送装置6は、搬送台車を含む。搬送装置6は、処理部PUに処分容器DCを搬入し、処理部PUから処分容器DCを搬出する。本実施形態において、チャンバ装置CHの外部に交換部(交換ステーション)TUが設けられる。
The
交換部TUは、搬送コンベア70と、処分容器DCの上端部の開口を覆うように処分容器DCにキャップ部材を取り付けるキャッピング装置71とを含む。処分容器DCは、交換部TUの搬送コンベア70で搬送される。処分容器DCは、交換部TUにおいて待機する。
The exchange unit TU includes a
搬送装置6は、チャンバ装置CHの外部の交換部TUとチャンバ装置CHの内部の処理部PUとの間を移動可能である。本実施形態において、チャンバ装置CHの一部に搬送口9が形成されている。搬送装置6は、搬送口9を介して、チャンバ装置CHの外部と内部との間を移動可能である。放射性廃棄物固化装置SEは、搬送口9を開閉する遮蔽扉10を有する。搬送装置6が搬送口9を通過するとき、遮蔽扉10が作動して、搬送口9が開く。搬送装置6が搬送口9を通過しないとき、遮蔽扉10により搬送口9が閉じる。
The
搬送装置6は、処分容器DCを支持する支持台61と、支持台61を昇降可能な昇降装置62と、支持台61及び昇降装置62を支持して移動可能な走行装置63とを含む。走行装置63は、車輪を含み、自走可能である。
The
交換部TUにおいて処理前の処分容器DCが搬送装置6の支持台61に載せられる。処理前の処分容器DCは、新規の(空の)処分容器DCを含む。処理前の処分容器DCを載せた搬送装置6は、交換部TUから搬送口9を介して処理部PUに移動する。
In the exchange unit TU, the disposal container DC before processing is placed on the
本実施形態において、処理前の処分容器DCは、搬送台車72及び乗換コンベア73を介して、交換部TUに搬送される。
In this embodiment, the disposal container DC before processing is transported to the replacement unit TU via the
処理部PUに移動した搬送装置6は、昇降装置62を使って、カバー部材8と処分容器DCの上端部とが接触するように、支持台61に支持されている処分容器DCを上昇する。これにより、処分容器DCの上端部の開口がカバー部材8で覆われる。
The
カバー部材8と処分容器DCの上端部とが接触した状態で、第1供給配管14、第2供給配管24、及び第3供給配管34のそれぞれから、乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTのそれぞれが処分容器DCに供給される。乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTは、処分容器DCの上端部の開口を介して、処分容器DCの内部に供給される。攪拌機5のパドル51は、処分容器DCの上端部の開口を介して、処分容器DCの内部に挿入される。アクチュエータ52の作動により、処分容器DCの内部に供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとがパドル51によって攪拌される。
With the
攪拌機5による攪拌が終了すると、搬送装置6は、その処理後の処分容器DCを支持した支持台61を、昇降装置62によって下降させる。処理後の処分容器DCは、攪拌後の乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとを収容した処分容器DCを含む。処理後の処分容器DCを載せた搬送装置6は、処理部PUから交換部TUに移動する。
When the stirring by the
交換部TUに移動した処理後の処分容器DCに対して、キャッピング装置71によりキャップ部材が取り付けられる。キャップ部材が取り付けられた処理後の処分容器DCは、乗換コンベア73を介して搬送台車72に送られる。処理後の処分容器DCは、搬送台車72により、次の工程に搬送される。
A cap member is attached by the capping
洗浄装置7は、攪拌機5を洗浄する。洗浄装置7は、攪拌機5による攪拌処理が実行されないとき、処理部PUに移動して、攪拌機5を洗浄する。攪拌機5による攪拌処理とは、処理部PUにおいて処分容器DCの内部に供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとを攪拌機5で攪拌する処理をいう。攪拌機5の洗浄処理が実行されないとき、洗浄装置7は、待機部(待機ステーション)WSに配置される。
The cleaning device 7 cleans the
洗浄装置7は、内部空間90を有する液体槽91と、液体槽91に接続されたポンプ92と、液体槽91及びポンプ92を搬送する搬送装置93とを備えている。搬送装置93は、搬送台車を含み、液体槽91及びポンプ92を支持する支持台と、支持台を支持して移動可能な走行装置とを含む。走行装置は、車輪を含み、自走可能である。
The cleaning device 7 includes a
液体槽91の内部空間90に液体LQが供給される。液体LQは、攪拌機5を洗浄するための洗浄用の液体である。本実施形態において、液体LQは、温水である。液体LQの温度は、例えば70℃程度である。
The liquid LQ is supplied to the
洗浄装置7は、処理部PUと待機部WSとの間を移動可能である。洗浄装置7が処理部PUに配置されている状態及び待機部WSに配置されている状態の両方において、内部空間90に液体LQが収容される。すなわち、攪拌機5の洗浄処理が行われる洗浄期間、及び攪拌機5の洗浄処理が行われない非洗浄期間のそれぞれにおいて、内部空間90に液体LQが収容される。非洗浄期間は、攪拌機5による攪拌処理が行われる攪拌期間を含む。
The cleaning device 7 is movable between the processing unit PU and the standby unit WS. The liquid LQ is accommodated in the
本実施形態においては、洗浄装置7が待機部WSに配置されている状態において、内部空間90の液体LQの少なくとも一部が、ポンプ92によって第3供給装置3に供給される。第3供給装置3は、その液体LQを処分容器DCに供給する。すなわち、本実施形態においては、洗浄装置7の液体LQの一部が、固化体を製造するための水WTとして使用される。なお、内部空間90の液体LQが、第3供給装置3を介さずに、処分容器DCに直接的に供給されてもよい。内部空間90の液体LQの一部が処分容器DCに供給された場合、新規の液体LQが内部空間90に補給される。これにより、内部空間90は、液体LQで満たされ続ける。
In the present embodiment, in a state where the cleaning device 7 is disposed in the standby unit WS, at least a part of the liquid LQ in the
図2は、本実施形態に係る放射性廃棄物固化装置SEの一部を示す断面図である。図2に示すように、放射性廃棄物固化装置SEは、乾燥粉体RWを供給するための第1供給配管14と、固化材SMを供給するための第2供給配管24と、水WTを供給するための第3供給配管34と、ガスGAを排出するための排出配管44とを有する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the radioactive waste solidifying device SE according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the radioactive waste solidification device SE supplies a
第1供給配管14は、処分容器DCに供給される乾燥粉体RWが通る第1供給通路15と、第1供給通路15の下端部に設けられた第1開口16とを有する。第2供給配管24は、処分容器DCに供給される固化材SMが通る第2供給通路25と、第2供給通路25の下端部に設けられた第2開口26とを有する。第3供給配管34は、処分容器DCに供給される水WTが通る第3供給通路35と、第3供給通路35の下端部に設けられた第3開口36とを有する。排出配管44は、処分容器DCからのガスGAが通る排出通路45と、排出通路45の下端部に設けられた開口46とを有する。
The
放射性廃棄物固化装置SEは、処理部PUに配置され、処分容器DCの上端部の開口を覆うカバー部材8を備えている。処分容器DCの上端部の開口がカバー部材8に覆われた状態で、その処分容器DCの内部に、処分容器DCの上端部の開口を介して、乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTが供給される。
The radioactive waste solidifying device SE includes a
放射性廃棄物固化装置SEは、処理部PUに配置され、処分容器DCに供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとを攪拌する攪拌機5を備えている。攪拌機5は、少なくとも一部が処分容器DCの内部に配置されるパドル51と、パドル51を駆動するアクチュエータ52とを有する。アクチュエータ52は、回転モータを含み、パドル51を回転可能である。攪拌機5は、カバー部材8に支持される。処分容器DCの上端部の開口がカバー部材8に覆われた状態で、処分容器DCの内部に供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとが攪拌機5によって攪拌される。
The radioactive waste solidification device SE includes a
本実施形態において、放射性廃棄物固化装置SEは、第1開口16と接続される弁80を備えている。弁80は、ケーシング81と、ケーシング81の内部に配置される弁体82と、弁体82を移動する移動装置900とを備えている。
In the present embodiment, the radioactive waste solidification device SE includes a
ケーシング81は、筒状の部材である。ケーシング81の中心軸AXは、水平面(XY平面)に対して傾斜する。ケーシング81は、中心軸AXの周囲に配置された筒部83と、筒部83の一部に設けられ、乾燥粉体RWが通る第1供給通路15の下端部の第1開口16と接続される流入口84と、筒部83の下端部に設けられた流出口85とを有する。
The
弁体82は、ケーシング81(筒部83)の内部に配置される。弁体82は、中心軸AXと平行な方向に移動可能である。弁体82は、流出口85に配置されることにより、流出口85を閉じることができる。弁体82は、流出口85から退くように移動することにより、流出口85を開けることができる。図2は、弁体82により流出口85が閉じられている状態を示す。
The
処分容器DCは、搬送装置6の支持台61に支持される。処理部PUにおいて、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触するように、搬送装置6により処分容器DCの位置が調整される。本実施形態においては、処分容器DCの上端部の開口がカバー部材8で覆われるように、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触する。カバー部材8の下端部に開口が形成されている。カバー部材8の下端部の開口と処分容器DCの上端部の開口とが結ばれるように、処分容器DCとカバー部材8とが接続される。
The disposal container DC is supported by a
第1供給通路15を通った乾燥粉体RWは、第1開口16及び流入口84を介して、筒部83の内部に供給される。本実施形態において、流出口85は、カバー部材8に配置されている。流入口84から筒部83の内部に供給された乾燥粉体RWは、流出口85から流出する。流出口85から流出した乾燥粉体RWは、カバー部材8の下端部の開口、及び処分容器DCの上端部の開口を介して、処分容器DCの内部に供給される。
The dry powder RW that has passed through the
本実施形態において、第2供給配管24は、第1供給配管14と合流する。第1供給配管14は、第2供給配管24の第2開口26と接続される受入口17を有する。第2供給通路25を通った固化材SMは、第2開口26及び受入口17を介して、第1供給通路15に供給される。第1供給通路15を通った固化材SMは、第1開口16及び流入口84を介して、筒部83の内部に供給される。流入口84から筒部83の内部に供給された固化材SMは、流出口85から流出する。流出口85から流出した固化材SMは、カバー部材8の下端部の開口、及び処分容器DCの上端部の開口を介して、処分容器DCの内部に供給される。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第3供給配管34の第3開口36は、カバー部材8に配置されている。第3供給通路35を通った水WTは、第3開口36から流出する。第3開口36から流出した水WTは、カバー部材8の下端部の開口、及び処分容器DCの上端部の開口を介して、処分容器DCの内部に供給される。
In the present embodiment, the
攪拌機5のパドル51は、処分容器DCの上端部の開口を介して、処分容器DCの内部に挿入される。アクチュエータ52の作動により、処分容器DCの内部に供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとが攪拌機5によって攪拌される。
The
本実施形態において、排出配管44の開口46は、カバー部材8に設けられている。処分容器DCの内部のガスGAは、開口46から排出され、排出通路45を流れる。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態に係る搬送装置6の一例について説明する。図3は、本実施形態に係る搬送装置6の一例を示す図である。
Next, an example of the
搬送装置6は、処分容器DCを搬送する。搬送装置6は、処分容器DCを支持する支持台61と、支持台61を昇降可能な昇降装置62と、支持台61及び昇降装置62を支持して移動可能な走行装置63とを含む。走行装置63は、昇降装置62を支持するベース部材63Bと、ベース部材63Bを移動可能に支持する車輪63Rとを含み、自走可能である。なお、放射性廃棄物固化装置SEにレールのようなガイド部材が設けられ、走行装置63は、そのガイド部材にガイドされてもよい。走行装置63は、水平面内(XY平面内)を移動可能である。
The
昇降装置62は、支持台61に支持されている処分容器DCを、XY平面と直交するZ軸方向に移動可能(昇降可能)である。昇降装置62は、第1アーム601と、第2アーム602と、第1アーム601の中央部と第2アーム602の中央部とをZ軸と直交する回転軸J0を中心に相対回転可能に支持する軸部材603と、第1アーム601の下端部と第2アーム602の下端部とをZ軸及びY軸と直交するX軸と平行な方向に相対移動可能に支持する下部フレーム604と、第1アーム601の上端部及び第2アーム602の上端部に支持される上部フレーム605とを備えている。回転軸J0は、Y軸と平行である。第1アーム601と第2アーム602とは、軸部材603によって連結される。下部フレーム604は、ベース部材63Bに支持される。上部フレーム605は、支持台61を支持する。なお、上部フレーム605と支持台61とは一体でもよい。
The lifting
第1アーム601は、ロッド状の部材であり、上端部(一端部)と、下端部(下端部)と、上端部と下端部との間の中央部とを有する。第1アーム601の下端部は、軸部材606により、下部フレーム604と連結される。第1アーム601の下端部は、下部フレーム604に対して、Y軸と平行な回転軸J1を中心に回転可能である。第1アーム601の上端部にはローラ607が設けられる。上部フレーム605には、ローラ607をX軸方向にガイドするガイド溝608が設けられる。ローラ607は、ガイド溝608に沿ってX軸方向に移動可能である。なお、ローラ607に代えて、第1アーム601の上端部に、ガイド溝608に配置され、ガイド溝608に対して滑ることができる凸部が設けられてもよい。
The
第2アーム602は、ロッド状の部材であり、上端部(一端部)と、下端部(下端部)と、上端部と下端部との間の中央部とを有する。第2アーム602の上端部は、軸部材609により、上部フレーム605と連結される。第2アーム602の上端部は、上部フレーム605に対して、Y軸と平行な回転軸J2を中心に回転可能である。第2アーム602の下端部にはローラ610が設けられる。下部フレーム604には、ローラ610をX軸方向にガイドするガイド溝611が設けられる。ローラ610は、ガイド溝611に沿ってX軸方向に移動可能である。なお、ローラ610に代えて、第2アーム602の下端部に、ガイド溝610に配置され、ガイド溝610に対して滑ることができる凸部が設けられてもよい。
The
X軸方向に関する第1アーム601の下端部と第2アーム602の下端部との距離が短くなるように、回転軸JOを中心に第1アーム601と第2アーム602とが相対回転することにより、Z軸方向に関する第1アーム601の下端部と第1アーム601の上端部との距離が長くなるとともに、Z軸方向に関する第2アーム602の下端部と第2アーム602の上端部との距離が長くなる。これにより、第1アーム601の上端部及び第2アーム602の上端部に支持されている上部フレーム605及び支持台61は、+Z方向に移動(上昇)する。
As the
X軸方向に関する第1アーム601の下端部と第2アーム602の下端部との距離が長くなるように、回転軸JOを中心に第1アーム601と第2アーム602とが相対回転することにより、Z軸方向に関する第1アーム601の下端部と第1アーム601の上端部との距離が短くなるとともに、Z軸方向に関する第2アーム602の下端部と第2アーム602の上端部との距離が短くなる。これにより、第1アーム601の上端部及び第2アーム602の上端部に支持されている上部フレーム605及び支持台61は、−Z方向に移動(下降)する。
By the relative rotation of the
なお、第1アーム601、第2アーム602、下部フレーム604、及び上部フレーム605のそれぞれは、Y軸方向に少なくとも2つ配置される。本実施形態においては、2つの第1アーム601と第1アーム601とがY軸方向に長い第1ロッド部材で連結される。2つの第2アーム602と第2アーム602とが、Y軸方向に長い第2ロッド部材で連結される。これにより、2つの第1アーム601と第1アーム601とは、一体で移動(回転)可能である。2つの第2アーム602と第2アーム602とは、一体で移動(回転)可能である。
Note that at least two of the
昇降装置62は、Z軸方向に関するZ軸方向に関する第1アーム601の下端部と第1アーム601の上端部との距離、及びZ軸方向に関する第2アーム602の下端部と第2アーム602の上端部との距離が変化するように、第1アーム601の上端部と第1アーム601の中央部との間の第1アーム601の中間部分に力を加える第1アクチュエータ650を備えている。
The lifting
本実施形態において、第1アーム601は、第1アーム601の上端部と第1アーム601の中間部との間に形成されたガイド溝612を有する。ガイド溝612は、第1アーム601の長手方向に延在する。また、ガイド溝612には、Y軸方向に長いロッド部材613の端部が配置される。ガイド溝612は、2つの第1アーム601のそれぞれに形成されている。一方の第1アーム601のガイド溝612に、ロッド部材613の一端部(例えば−Y側の端部)が配置される。他方の第1アーム601のガイド溝612に、ロッド部材613の他端部(例えば+Y側の端部)が配置される。ロッド部材613は、ガイド溝612に沿って移動可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第1アクチュエータ650は、ロッド部材613に力を加える。第1アクチュエータ650は、ロッド部材613がガイド溝612に沿って移動するように、ロッド部材613に力を加える。
In the present embodiment, the
第1アクチュエータ650によりロッド部材613に力が加えられることにより、そのロッド部材613を介して、ガイド溝612の内面に力が加えられる。ガイド溝612は、第1アーム601の上端部と第1アーム601の中間部との間に形成されている。したがって、第1アクチュエータ650は、ロッド部材613に力を加えることにより、第1アーム601の上端部と第1アーム601の中央部との間の第1アーム601の中間部分に、ロッド部材613を介して力を加えることができる。
When a force is applied to the
本実施形態において、第1アクチュエータ650は、エアシリンダを含む。第1アクチュエータ650は、シリンダ部651と、シリンダ部651に対して軸方向に相対移動可能なロッド部652とを有する。ロッド部652の先端部は、ロッド部材613に接続される。ロッド部652の先端部とロッド部材613とは、Y軸と平行な回転軸を中心に相対回転可能に接続される。シリンダ部651の基端部は、例えば、下部フレーム604の少なくとも一部、又は下部フレーム604に固定された固定部材の少なくとも一部に接続される。なお、シリンダ部651の基端部は、ベース部材63Bに接続されてもよい。本実施形態においては、シリンダ部651の基端部は、固定部材に接続されることとする。ロッド部652の先端部とロッド部材613とは、Y軸と平行な回転軸J5を中心に相対回転可能に接続される。
In the present embodiment, the
ロッド部材613が第1アーム601の上端部に近づくように、第1アクチュエータ650がロッド部材613に力を加えることにより(エアシリンダが伸びることにより)、Z軸方向に関する第1アーム601の下端部と第1アーム601の上端部との距離、及びZ軸方向に関する第2アーム602の下端部と第2アーム602の上端部との距離のそれぞれが長くなる。これにより、上部フレーム605及び支持台61が上昇する。
When the
ロッド部材613が第1アーム601の中央部に近づくように、第1アクチュエータ650がロッド部材613に力を加えることにより(エアシリンダが縮むことにより)、Z軸方向に関する第1アーム601の下端部と第1アーム601の上端部との距離、及びZ軸方向に関する第2アーム602の下端部と第2アーム602の上端部との距離のそれぞれが短くなる。これにより、上部フレーム605及び支持台61が下降する。
When the
このように、本実施形態において、第1アクチュエータ650は、上部フレーム605及び支持台61をZ軸方向に移動(昇降)させる昇降用アクチェエータである。上部フレーム605は、第1アクチュエータ650の作動により、支持台61を介して処分容器DCを支持した状態で、Z軸方向に移動する。
Thus, in the present embodiment, the
昇降装置62は、第1アーム601の下端部及び第2アーム602の下端部の少なくとも一方に、X軸方向に力を加える第2アクチュエータ660を備えている。上述のように、本実施形態においては、第2アーム602の下端部が、ガイド溝611に沿ってX軸方向に移動可能である。第2アクチュエータ660は、第1アーム601の下端部及び第2アーム602の下端部のうち、下部フレーム604(ガイド溝611)にX軸方向に移動可能に支持されている第2アーム602の下端部に力を加える。
The lifting
第2アクチュエータ660は、第2アーム602の下端部に直接的に力を加えてもよい。上述のように、本実施形態においては、第2アーム602は、Y軸方向に2つ配置される。一方の第2アーム602の下端部と他方の第2アーム602の下端部とを接続する接続部材が設けられている。接続部材は、Y軸方向に長いロッド部材でもよい。本実施形態において、第2アクチュエータ660は、その接続部材に力を加える。第2アクチュエータ660がその接続部材にX軸方向の力を加えることによって、第2アーム602の下端部にX軸方向の力が加わる。
The
第2アクチュエータ660は、昇降装置62の外側から、第2アーム602の下端部に力を加える。例えば、X軸方向に関する第1アーム601の下端部と第2アーム602の下端部との距離が短くなるように、第2アーム602の下端部にX軸方向に関して一方向(図3において+X方向)に力が加えられることにより、Z軸方向に関する第1アーム601の下端部と第1アーム601の上端部との距離、及びZ軸方向に関する第2アーム602の下端部と第2アーム602の上端部との距離が短くなることが抑制される。換言すれば、X軸方向に関する第1アーム601の下端部と第2アーム602の下端部との距離が短くなるように、第2アーム602の下端部にX軸方向の力が加えられることにより、上部フレーム605及び支持台61が下降することが抑制される。
The
本実施形態において、第2アクチュエータ660は、エアシリンダを含む。第2アクチュエータ660は、シリンダ部661と、シリンダ部661に対して軸方向に相対移動可能なロッド部662とを有する。ロッド部662の先端部は、第2アーム602の下端部(本実施形態においては接続部材)に接触可能である。シリンダ部661は、例えば、ベース部材63Bに固定される。
In the present embodiment, the
第2アクチュエータ660のエアシリンダが縮むことにより、ロッド部662と第2アーム602の下端部(接続部材)とは離れる。第2アクチュエータ660のエアシリンダが伸びることにより、ロッド部662と第2アーム602の下端部(接続部材)とが接触する。第2アクチュエータ660のエアシリンダが伸びることにより、第2アクチュエータ660は、ロッド部662で、第2アーム602の下端部に対して+X方向の力を加えることができる。
When the air cylinder of the
このように、本実施形態において、第2アクチュエータ660は、上部フレーム605及び支持台61が−Z方向に移動(下降)することを抑制する下降防止用アクチェエータである。
Thus, in the present embodiment, the
次に、本実施形態に係る放射性廃棄物固化方法の一例について説明する。図4は、本実施形態に係る放射性廃棄物固化方法の一例を示すフローチャートである。図4に示すように、搬送装置6によって、新規の(空の)処分容器DCが、交換部TUから処理部PUに搬送される。図5に示すように、処理部PUにおいて、搬送装置6は、攪拌機5及び攪拌機5の周囲に配置されたカバー部材8の下に、上部フレーム605(支持台61)に支持された新規の処分容器DCを配置する(ステップSP1)。
Next, an example of the radioactive waste solidification method according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of the radioactive waste solidification method according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 4, a new (empty) disposal container DC is transported from the exchange unit TU to the processing unit PU by the
次に、昇降装置62により、支持台61に支持されている処分容器DCが上昇される(ステップSP2)。処分容器DCの上昇において、Z軸方向に関する第1アーム601の上端部と第1アーム601の下端部との距離、及びZ軸方向に関する第2アーム602の上端部と第2アーム602の下端部との距離が大きくなるように、第1アクチュエータ650が作動する。これにより、処分容器DCが上昇される。
Next, the disposal container DC supported by the
本実施形態においては、処分容器DCの上昇において、第2アクチュエータ660は、作動しない。第2アクチュエータ660のロッド部662と第2アーム602の下端部(接続部材)とが離れた状態で、第1アクチュエータ650の作動により処分容器DCが上昇される。
In the present embodiment, the
図6に示すように、昇降装置62は、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触するように、Z軸方向に関して処分容器DCを位置決めする(ステップSP3)。すなわち、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触して、処分容器DCの上端部の開口がカバー部材8で十分に覆われるように、昇降装置62によって処分容器DCの位置が調整される。
As shown in FIG. 6, the lifting
処分容器SCの上端部とカバー部材8とが接触し、Z軸方向に関して処分容器DCが位置決めされた後、図7に示すように、ロッド部662と第2アーム602の下端部とが接触するように、第2アクチュエータ660が作動する。第2アクチュエータ660は、Z軸方向に関する処分容器DCの位置が維持されるように(処分容器DCが下降しないように)、第2アーム602の下端部に+X方向の力を、昇降装置62の外側から加える。これにより、第2アクチュエータ660を使ってZ軸方向に関する処分容器DCの位置が固定される(ステップSP4)。
After the upper end portion of the disposal container SC comes into contact with the
次に、第3供給装置3から処分容器DCに水WTが供給される。第3供給装置3は、計量装置31で計量された所定量の水WTを処分容器DCに対して一度に供給する。第3供給通路35を通った水WTは、第3開口36を介して、処分容器DCに供給される。
Next, water WT is supplied from the
また、弁体82が流出口85から退いて流出口85が開いた状態で、第1供給装置1から処分容器DCに乾燥粉体RWが供給され、第2供給装置2から処分容器DCに固化材SMが供給される(ステップSP5)。第1供給装置1は、計量装置12で計量された所定量の乾燥粉体RWを処分容器DCに対して一度に供給する。第2供給装置2は、計量装置22で計量された所定量の固化材SMを処分容器DCに対して一度に供給する。第1供給通路15を通った乾燥粉体RWは、流入口84及び筒部83の内部を通った後、流出口85を介して、処分容器DCに供給される。第2供給通路25及び第1供給通路15を通った固化材SMは、流入口84及び筒部83の内部を通った後、流出口85を介して、処分容器DCに供給される。
In addition, with the
なお、第1供給装置1から処分容器DCに対して一度に供給される乾燥粉体RWの量と、第2供給装置2から処分容器DCに対して一度に供給される固化材SMの量と、第3供給装置3から処分容器DCに対して一度に供給される水WTの量との和は、処分容器DCの容積よりも小さい。
Note that the amount of dry powder RW supplied from the first supply device 1 to the disposal container DC at a time, and the amount of solidified material SM supplied from the second supply device 2 to the disposal container DC at a time, The sum of the amount of water WT supplied from the
また、処分容器DCに対する乾燥粉体RW及び固化材SMの供給が終了した後、弁体82で流出口85が閉じられる。
Further, after the supply of the dry powder RW and the solidified material SM to the disposal container DC is completed, the
弁体82によって流出口85が閉じられることにより、例えば、攪拌機5を用いる攪拌処理において、流出口85から乾燥粉体RW及び固化材SMがこぼれ落ちることが抑制される。本実施形態においては、計量された所定量の乾燥粉体RW及び固化材SMが、処分容器DCに対して一度に供給される。乾燥粉体RWの供給後においても、第1供給通路15及び筒部83の内部の少なくとも一部に乾燥粉体RWが残留する可能性がある。また、固化材SMの供給後においても、第2供給通路25、第1供給通路15、及び筒部83の内部の少なくとも一部に固化材SMが残留する可能性がある。本実施形態においては、乾燥粉体RW及び固化材SMの供給後、弁体82によって流出口85が閉じられることにより、その残留した乾燥粉体RW及び固化材SMの少なくとも一方が流出口85からこぼれ落ちることが抑制される。
By closing the
弁体82は、処分容器DCに対する乾燥粉体RW及び固化材SMの供給が終了してから、次の処分容器DCに対する乾燥粉体RW及び固化材SMの供給が開始されるまで、流出口85を閉じ続ける。
After the supply of the dry powder RW and the solidification material SM to the disposal container DC is completed, the
本実施形態においては、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触している状態で、処分容器DCに対して乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTが供給される。これにより、処分容器DCに供給される乾燥粉体RWなどが周囲に飛散したり漏洩したりすることが抑制される。
In the present embodiment, the dry powder RW, the solidified material SM, and the water WT are supplied to the disposal container DC while the upper end portion of the disposal container DC and the
本実施形態においては、処分容器DCに対する乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTの供給において、第2アクチュエータ660は、第2アーム602の下端部に+X方向の力を加え続ける。また、第1アクチュエータ650も、処分容器DCに対する乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTの供給において、処分容器DCの位置が維持されるように、第1アーム601(ロッド部材613)に力を加え続ける。
In the present embodiment, the
処分容器DCに対して供給される乾燥粉体RWと固化材SMと水WTの総重量は、例えば100kgから600kgにも及ぶ。そのため、新規の処分容器DCにおいては、昇降装置62を使って、カバー部材8と接触するように新規の処分容器DCの位置決めを実施できたとしても、処分容器DCに対する乾燥粉体RWなどの供給により、昇降装置62の第1アクチュエータ650に対する負荷が増大し、第1アクチュエータ650は、Z軸方向に関する処分容器DCの位置を維持できなくなる可能性がある。その結果、処分容器DCとカバー部材8とを接触させ続けたいにもかかわらず、処分容器DCが下降し、処分容器DCとカバー部材8とが離れてしまう。処分容器DCとカバー部材8とが離れてしまうと、処分容器DCとカバー部材8との間隙から、処分容器DCに供給される乾燥粉体RWなどが周囲に飛散したり漏洩したりする可能性がある。
The total weight of the dry powder RW, the solidified material SM, and the water WT supplied to the disposal container DC ranges from 100 kg to 600 kg, for example. Therefore, in the new disposal container DC, even if the positioning of the new disposal container DC can be performed so as to come into contact with the
本実施形態においては、第2アクチュエータ660で第2アーム602の下端部に力を加えた状態で、処分容器DCに乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとが供給される。これにより、それら乾燥粉体RWの供給に伴って、第1アクチュエータ650に対する負荷が増大しても、Z軸方向に関する処分容器DCの位置が維持される。すなわち、乾燥粉体RWなどの供給において、第1アクチュエータ650によるロッド部材613に対する力を加える動作と並行して、第2アクチュエータ660による第2アーム602の下端部に対する力を加える動作が実行されることによって、処分容器DCが下降することが抑制される。これにより、乾燥粉体RWなどの供給において、処分容器DCとカバー部材8との接触が維持される。したがって、処分容器DCに供給される乾燥粉体RWなどが周囲に飛散したり漏洩したりすることが抑制される。
In the present embodiment, the dry powder RW, the solidified material SM, and the water WT are supplied to the disposal container DC in a state where a force is applied to the lower end portion of the
乾燥粉体RW、固化材SM、及び水WTが処分容器DCに供給された後、攪拌機5により、処分容器DCの内部の乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとが攪拌される(ステップSP6)。 After the dry powder RW, the solidified material SM, and the water WT are supplied to the disposal container DC, the dry powder RW, the solidified material SM, and the water WT inside the disposal container DC are stirred by the agitator 5 (step) SP6).
本実施形態においては、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触している状態で、攪拌機5による攪拌が行われる。これにより、乾燥粉体RWを含む処分容器DCの内部の混練物が周囲に飛散したり漏洩したりすることが抑制される。
In this embodiment, stirring by the
本実施形態においては、攪拌機5による攪拌において、第2アクチュエータ660は、第2アーム602の下端部に+X方向の力を加え続ける。また、第1アクチュエータ650も、攪拌機5による攪拌において、処分容器DCの位置が維持されるように、第1アーム601(ロッド部材613)に力を加え続ける。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、第2アクチュエータ660で第2アーム602の下端部に力を加えた状態で、処分容器DCに供給された乾燥粉体RWと固化材SMと水WTとが攪拌機5で攪拌される。これにより、攪拌処理中においても、Z軸方向に関する処分容器DCの位置が維持される。すなわち、攪拌機5による攪拌処理中においても、第1アクチュエータ650によるロッド部材613に対する力を加える動作と並行して、第2アクチュエータ660による第2アーム602の下端部に対する力を加える動作が実行されることによって、処分容器DCが下降することが抑制される。これにより、攪拌処理中において、処分容器DCとカバー部材8との接触が維持される。したがって、処分容器DCの内部の混練物が周囲に飛散したり漏洩したりすることが抑制される。
In the present embodiment, the dry powder RW, the solidified material SM, and the water WT supplied to the disposal container DC are stirred by the
攪拌機5による攪拌が終了した後、昇降装置62により、処分容器DCが下降される(ステップSP7)。処理後の処分容器DCは搬送装置6によって処理部PUから搬出される。また、処理前の処分容器DCが搬送装置6によって処理部PUに搬入される。処理部PUに搬送された処理前の処分容器DCは、カバー部材8と接続される。
After the stirring by the
処理前の処分容器DCとカバー部材8とが接続された後、その処分容器DCに対して第3供給装置3から水WTが供給される。また、処分容器DCに対して乾燥粉体RW及び固化材SMを供給するために、流出口85が開くように、弁体82が移動する。
After the disposal container DC before the treatment and the
流出口85が開いた状態で、第1供給装置1から処分容器DCに乾燥粉体RWが供給され、第2供給装置2から処分容器DCに固化材SMが供給される。乾燥粉体RW及び固化材SMの供給後、弁体82は、流出口85を閉じるように移動する。
With the
以下、上述と同様の処理が実行される。 Thereafter, the same processing as described above is executed.
以上説明したように、本実施形態によれば、昇降装置62によって上昇された新規の処分容器DCに乾燥粉体RWなどが供給され、その処分容器DCの総重量が変化しても、第2アクチュエータ660の作動により、Z軸方向に関する処分容器DCの位置を維持することができる。したがって、処分容器DCに対する乾燥粉体RWの供給中、及び攪拌機5を用いる攪拌中において、処分容器DCの上端部とカバー部材8とを接触させ続けることができる。したがって、乾燥粉体RWなどの飛散及び漏洩などが抑制され、攪拌処理を円滑に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, even if the dry powder RW or the like is supplied to the new disposal container DC raised by the lifting
また、本実施形態においては、第1アクチュエータ650及び第2アクチュエータ660として、作動速度が速いエアシリンダを用いる。これにより、処分容器DCの位置調整を円滑に実行することができる。
In the present embodiment, air cylinders having a high operating speed are used as the
また、エアシリンダを用いることにより、Z軸方向に関する処分容器DCの位置調整を多段階(無段階)で実施することができる。 Further, by using the air cylinder, the position adjustment of the disposal container DC in the Z-axis direction can be performed in multiple stages (stepless).
<第2実施形態>
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図8は、本実施形態に係る放射性廃棄物固化装置SEの一例を示すブロック図である。図8に示すように、搬送装置6は、第1アクチュエータ650及び第2アクチュエータ660を制御する制御装置670を備えている。制御装置670は、昇降装置62の少なくとも一部に設けられてもよいし、走行装置63の少なくとも一部に設けられてもよいし、支持台61の少なくとも一部に設けられてもよい。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the radioactive waste solidifying device SE according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the
制御装置670は、CPUを含み、第1アクチュエータ650及び第2アクチュエータ660に制御信号を出力可能である。制御装置670は、第1アクチュエータ650を作動して、処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触するように処分容器DCを上昇した後、Z軸方向に関する処分容器DCの位置が維持されるように、第2アクチュエータ660を作動する。
The
また、本実施形態において、搬送装置6の走行装置63は、電気モータのようなアクチュエータを含み、そのアクチュエータの駆動により走行する。制御装置670は、そのアクチュエータを制御可能である。制御装置670は、そのアクチュエータを制御して、XY平面内における搬送装置6の位置を調整することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、搬送装置6は、制御装置670と接続され、処分容器DCの光学像を取得可能な監視カメラ680と、制御装置670と接続された無線通信装置681とを有する。無線通信装置681は、無線受信装置681A及び無線送信装置681Bを含む。無線受信装置681A及び無線送信装置681Bは、昇降装置62の少なくとも一部に設けられてもよいし、走行装置63の少なくとも一部に設けられてもよいし、支持台61の少なくとも一部に設けられてもよい。監視カメラ680は、搬送装置6が有してなくてもよく、処理部PUの所定位置(例えばカバー部材8)に取付けられてもよい。監視カメラ680と制御装置670とのデータ通信は、無線で行われてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態において、放射性廃棄物固化装置SEの管理を行う管理施設700が設けられる。管理施設700には、CPUを含む制御装置701と、制御装置701と接続され、搬送装置6に設けられた無線通信装置681と無線でデータ通信可能な無線通信装置702と、制御装置701と接続された入力装置703と、制御装置701と接続された表示装置704とを有する。
In the present embodiment, a
本実施形態において、搬送装置6の制御装置670は、無線受信装置681Aが受信した指令信号に基づいて、走行装置63のアクチュエータと、昇降装置62の第1アクチュエータ650及び第2アクチュエータ660とを制御する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、監視カメラ680により、処分容器DCの画像が、無線通信装置681を介して、管理施設700に送信される。管理施設700の制御装置701は、無線通信装置702を介して受信した、監視カメラ680の画像データを表示装置704に出力する。表示装置704は、フラットパネルディスプレイを含み、監視カメラ680で取得された処分容器DCの画像を表示する。
In the present embodiment, an image of the disposal container DC is transmitted to the
管理施設700において、管理者は、監視カメラ680による処分容器DCの画像を見ながら、処理部PUにおいて処分容器DCが所期の位置に配置されるように、入力装置703を操作する。入力装置703は、キーボード及びジョイスティックのような操作装置を含む。制御装置701は、入力装置703が操作されることによって生成された操作信号に基づいて、指令信号を生成する。制御装置701で生成された指令信号は、無線通信装置702を介して、搬送装置6に送信される。
In the
搬送装置6の制御装置670は、管理施設700から送信された指令信号に基づいて、走行装置63のアクチュエータと、昇降装置62の第1アクチュエータ650及び第2アクチュエータ660とを制御する。
The
管理者は、表示装置704を見ながら、新規の処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触するように、入力装置703を操作して、走行装置63のアクチュエータ、及び昇降装置62の第1アクチュエータ650を駆動するための操作信号を生成する。走行装置63のアクチュエータ、及び昇降装置62の第1アクチュエータ650は、入力装置703で生成された操作信号に基づく指令信号に基づいて駆動される。これにより、新規の処分容器DCの上端部とカバー部材8とが接触する。
The administrator operates the
管理者は、表示装置704により、新規の処分容器DCの上端部とカバー部材8との接触を確認した後、入力装置703を操作して、昇降装置62の第2アクチュエータ660を駆動するための操作信号を生成する。昇降装置62の第2アクチュエータ660は、入力装置703で生成された操作信号に基づく指令信号に基づいて駆動される。第2アクチュエータ660は、ロッド部662を用いて、第2アーム602の下端部に+X方向の力を加える。これにより、Z軸方向に関する処分容器DCの位置が調整される。
The administrator uses the
以上説明したように、搬送装置6は、管理施設700の管理者によって遠隔操作されてもよい。これにより、乾燥粉体RWの処理部PUに作業者を派遣することなく、攪拌処理を円滑に行うことができる。
As described above, the
1 第1供給装置
2 第2供給装置
3 第3供給装置
4 排気装置
5 攪拌機
6 搬送装置
7 洗浄装置
8 カバー部材
9 搬送口
11 粉体ホッパ
12 計量装置
13 搬送装置
13A 粉体ホッパ排出機
13B 粉体供給スクリューフィーダ
14 第1供給配管
15 第1供給通路
16 第1開口
17 受入口
21 真空移送装置
22 計量装置
23 バルブ機構
24 第2供給配管
25 第2供給通路
26 第2開口
31 計量装置
33 バルブ機構
34 第3供給配管
35 第3供給通路
36 第3開口
41 フィルタ装置
44 排出配管
45 排出通路
46 開口
51 パドル
52 アクチュエータ
61 支持台
62 昇降装置
63 走行装置
63B ベース部材
63R 車輪
70 搬送コンベア
71 キャッピング装置
72 搬送台車
73 乗換コンベア
80 弁
81 ケーシング
82 弁体
83 筒部
84 流入口
85 流出口
90 内部空間
91 液体槽
92 ポンプ
93 搬送装置
601 第1アーム
602 第2アーム
603 軸部材
604 下部フレーム
605 上部フレーム
606 軸部材
607 ローラ
608 ガイド溝
609 軸部材
610 ローラ
611 ガイド溝
612 ガイド溝
613 ロッド部材
650 第1アクチュエータ
651 シリンダ部
652 ロッド部
660 第2アクチュエータ
661 シリンダ部
662 ロッド部
670 制御装置
680 監視カメラ
681 無線通信装置
681A 無線受信装置
681B 無線送信装置
700 管理施設
701 制御装置
702 無線通信装置
703 入力装置
704 表示装置
AX 中心軸
CH チャンバ装置
DC 処分容器
GA ガス
J0 回転軸
J1 回転軸
J2 回転軸
PU 処理部(処理ステーション)
RW 放射性廃棄物
SE 放射性廃棄物固化装置
SM 固化材
WS 待機部(待機ステーション)
WT 水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st supply apparatus 2 2nd supply apparatus 3 3rd supply apparatus 4 Exhaust apparatus 5 Stirrer 6 Conveyor apparatus 7 Cleaning apparatus 8 Cover member 9 Conveyance port 11 Powder hopper 12 Weighing apparatus 13 Conveyor apparatus 13A Powder hopper discharge machine 13B Powder Body supply screw feeder 14 First supply pipe 15 First supply passage 16 First opening 17 Receiving port 21 Vacuum transfer device 22 Metering device 23 Valve mechanism 24 Second supply piping 25 Second supply passage 26 Second opening 31 Metering device 33 Valve Mechanism 34 Third supply piping 35 Third supply passage 36 Third opening 41 Filter device 44 Discharge piping 45 Discharge passage 46 Opening 51 Paddle 52 Actuator 61 Support base 62 Lifting device 63 Traveling device 63B Base member 63R Wheel 70 Conveying conveyor 71 Capping device 72 Carriage Cart 73 Transfer Conveyor 80 Valve 81 Casing 82 Valve Element 83 Portion 84 Inlet 85 Outlet 90 Inner space 91 Liquid tank 92 Pump 93 Transfer device 601 First arm 602 Second arm 603 Shaft member 604 Lower frame 605 Upper frame 606 Shaft member 607 Roller 608 Guide groove 609 Shaft member 610 Roller 611 Guide Groove 612 Guide groove 613 Rod member 650 First actuator 651 Cylinder portion 652 Rod portion 660 Second actuator 661 Cylinder portion 662 Rod portion 670 Control device 680 Monitoring camera 681 Wireless communication device 681A Wireless reception device 681B Wireless transmission device 700 Management facility 701 Control Device 702 Wireless communication device 703 Input device 704 Display device AX Central axis CH Chamber device DC Disposal container GA Gas J0 Rotating shaft J1 Rotating shaft J2 Rotating shaft PU Processing section (processing station)
RW Radioactive waste SE Radioactive waste solidification device SM Solidification material WS Standby section (standby station)
WT water
Claims (6)
第1アームと、
第2アームと、
前記第1アームの中央部と前記第2アームの中央部とを前記第1軸と直交する第2軸を中心に相対回転可能に支持する軸部材と、
前記第1アームの下端部と前記第2アームの下端部とを前記第1軸及び前記第2軸と直交する第3軸と平行な方向に相対移動可能に支持する下部フレームと、
前記第1軸と平行な方向に関する前記第1アームの上端部と下端部との距離が変化するように前記第1アームの上端部と中央部との間の前記第1アームの中間部分に力を加える第1アクチュエータと、
前記第1アームの上端部及び前記第2アームの上端部に支持され、前記第1アクチュエータの作動により前記処分容器を支持した状態で前記第1軸と平行な方向に移動する上部フレームと、
前記第1アームの下端部及び前記第2アームの下端部の少なくとも一方に、前記第3軸と平行な方向に力を加える第2アクチュエータと、
を備える昇降装置。 A lifting device capable of moving a disposal container in a direction parallel to a first axis perpendicular to a predetermined plane,
A first arm;
A second arm;
A shaft member that supports a central portion of the first arm and a central portion of the second arm so as to be relatively rotatable around a second axis orthogonal to the first axis;
A lower frame that supports a lower end portion of the first arm and a lower end portion of the second arm so as to be relatively movable in a direction parallel to the first axis and a third axis orthogonal to the second axis;
A force is applied to an intermediate portion of the first arm between the upper end portion and the central portion of the first arm so that the distance between the upper end portion and the lower end portion of the first arm in a direction parallel to the first axis changes. A first actuator for adding
An upper frame supported by the upper end of the first arm and the upper end of the second arm and moving in a direction parallel to the first axis in a state of supporting the disposal container by the operation of the first actuator;
A second actuator that applies a force in a direction parallel to the third axis to at least one of the lower end of the first arm and the lower end of the second arm;
A lifting device comprising:
前記昇降装置により前記第1軸と平行な方向に関して前記処分容器が位置決めされた後、前記処分容器に放射性廃棄物と固化材と水とを供給する供給装置と、
前記処分容器に供給された放射性廃棄物と固化材と水とを攪拌する攪拌機と、
を備える放射性廃棄物固化装置。 A lifting device according to claim 1;
After the disposal container is positioned with respect to the direction parallel to the first axis by the lifting device, a supply device that supplies radioactive waste, solidification material, and water to the disposal container;
A stirrer that stirs the radioactive waste, the solidified material, and water supplied to the disposal container;
A radioactive waste solidifying device comprising:
前記昇降装置は、前記処分容器の上端部と前記カバー部材とが接触するように前記処分容器を位置決めする請求項2に記載の放射性廃棄物固化装置。 A cover member disposed around the stirrer,
The radioactive waste solidifying device according to claim 2, wherein the lifting device positions the disposal container such that an upper end portion of the disposal container and the cover member are in contact with each other.
前記制御装置は、前記第1アクチュエータを作動して、前記処分容器の上端部と前記カバー部材とが接触するように前記処分容器を上昇した後、前記処分容器の位置が維持されるように、前記第2アクチュエータを作動する請求項2又は請求項3に記載の放射性廃棄物固化装置。 A controller provided in the lifting device for controlling the first actuator and the second actuator;
The control device operates the first actuator to raise the disposal container so that the upper end portion of the disposal container and the cover member are in contact with each other, so that the position of the disposal container is maintained. The radioactive waste solidification device according to claim 2 or 3, wherein the second actuator is operated.
前記制御装置は、前記無線受信装置が受信した指令信号に基づいて、前記第1アクチュエータ及び第2アクチュエータを制御する請求項4に記載の放射性廃棄物固化装置。 A wireless receiver provided in the lifting device;
The radioactive waste solidifying device according to claim 4, wherein the control device controls the first actuator and the second actuator based on a command signal received by the wireless reception device.
攪拌機及び前記攪拌機の周囲に配置されたカバー部材の下に、前記上部フレームに支持された新規の処分容器を配置することと、
前記第1軸と平行な方向に関する前記第1アームの上端部と下端部との距離が大きくなるように前記第1アクチュエータを作動して、前記処分容器を上昇することと、
前記処分容器の上端部と前記カバー部材とが接触した後、前記第1軸と平行な方向に関する前記処分容器の位置が維持されるように、前記第2アクチュエータで前記第1アームの下端部及び前記第2アームの下端部の少なくとも一方に力を加えることと、
前記第2アクチュエータで力を加えた状態で、前記処分容器に放射性廃棄物と固化材と水とを供給することと、
前記第2アクチュエータで力を加えた状態で、前記処分容器に供給された前記放射性廃棄物と前記固化材と前記水とを前記攪拌機で攪拌することと、
を含む放射性廃棄物固化方法。 A radioactive waste solidifying method comprising moving a disposal container using the lifting device according to claim 1,
Placing a new disposal container supported by the upper frame under a stirrer and a cover member disposed around the stirrer;
Actuating the first actuator to raise the disposal container so that the distance between the upper end and the lower end of the first arm in a direction parallel to the first axis is increased;
After the upper end portion of the disposal container and the cover member are in contact, the lower end portion of the first arm and the second arm are maintained by the second actuator so that the position of the disposal container in a direction parallel to the first axis is maintained. Applying a force to at least one of the lower ends of the second arm;
Supplying radioactive waste, a solidifying material, and water to the disposal container with a force applied by the second actuator;
Stirring the radioactive waste, the solidified material, and the water supplied to the disposal container with the stirrer while applying a force with the second actuator;
A method for solidifying radioactive waste.
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