JP2635771B2 - 放射性ガス処理装置 - Google Patents
放射性ガス処理装置Info
- Publication number
- JP2635771B2 JP2635771B2 JP17756589A JP17756589A JP2635771B2 JP 2635771 B2 JP2635771 B2 JP 2635771B2 JP 17756589 A JP17756589 A JP 17756589A JP 17756589 A JP17756589 A JP 17756589A JP 2635771 B2 JP2635771 B2 JP 2635771B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- ion implantation
- ionization chamber
- radioactive gas
- metal layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば核燃料再処理工場等から発生する放射
性ガスをイオン化してそのガスイオンをスパッタ金属層
中に注入・固定化する放射性ガス処理装置に関するもの
である。
性ガスをイオン化してそのガスイオンをスパッタ金属層
中に注入・固定化する放射性ガス処理装置に関するもの
である。
（従来の技術） 使用済核燃料からウランとプルトニウムを回収する核
燃料再処理工場では、燃料のせん断工程や溶解工程にお
いて放射性ガスが発生する。このうち、最も問題となる
可能性のある放射性ガスはクリプトン85（以下Kr−85と
略称する）であり、このKr−85は半減期が10.7年と非常
に長いため、長期間安全に貯蔵する必要がある。
燃料再処理工場では、燃料のせん断工程や溶解工程にお
いて放射性ガスが発生する。このうち、最も問題となる
可能性のある放射性ガスはクリプトン85（以下Kr−85と
略称する）であり、このKr−85は半減期が10.7年と非常
に長いため、長期間安全に貯蔵する必要がある。
Kr−85のような放射性ガスを安全に貯蔵する方法とし
ては、例えば高圧ボンベ貯蔵法、ゼオライト吸着法、イ
オン注入法などが現在までに開発されている。
ては、例えば高圧ボンベ貯蔵法、ゼオライト吸着法、イ
オン注入法などが現在までに開発されている。
高圧ボンベ貯蔵法は放射性ガスをボンベなどの貯蔵容
器に封入して永久保存する方法であるが、定期的に貯蔵
溶液の耐圧試験を行なうことが法令で義務づけられてい
る。このため、耐圧試験の度に貯蔵ガスを移し替える必
要があり、ガスの移し替えに繁雑な作業が要求されるな
どの問題がある。
器に封入して永久保存する方法であるが、定期的に貯蔵
溶液の耐圧試験を行なうことが法令で義務づけられてい
る。このため、耐圧試験の度に貯蔵ガスを移し替える必
要があり、ガスの移し替えに繁雑な作業が要求されるな
どの問題がある。
また、ゼオライトに放射性ガスを吸着させるゼオライ
ト吸着法は高温、高圧下で放射性ガスを処理しなければ
ならないため、実用化するまでには数多くの改善すべき
問題がある。
ト吸着法は高温、高圧下で放射性ガスを処理しなければ
ならないため、実用化するまでには数多くの改善すべき
問題がある。
これに対して、イオン注入法は常温、低圧下で放射性
ガスを処理できるばかりでなく、経済性や安定性の面で
も他の方法に比べて優れた方法として注目されている。
以下、このイオン注入法を用いた放射性ガス処理装置に
ついて第３図ないし第５図を参照して説明する。
ガスを処理できるばかりでなく、経済性や安定性の面で
も他の方法に比べて優れた方法として注目されている。
以下、このイオン注入法を用いた放射性ガス処理装置に
ついて第３図ないし第５図を参照して説明する。
第３図はイオン注入法を用いた放射性ガス処理装置の
概略を示したものである。同図において、放射性ガスを
イオン化するイオン化室１は円筒容器状のイオン注入電
極２と、このイオン注入電極２の上端開口を気密に閉塞
する陽極蓋３とから形成されている。
概略を示したものである。同図において、放射性ガスを
イオン化するイオン化室１は円筒容器状のイオン注入電
極２と、このイオン注入電極２の上端開口を気密に閉塞
する陽極蓋３とから形成されている。
上記陽極蓋３には、イオン化室１に放射性ガスを導入
するための吸気管４とイオン化室１を排気するための排
気管５が接続されている。そして、排気管５には真空ポ
ンプ等の排気装置（図示せず）が接続されており、この
排気装置によりイオン化室１を一定の低圧力に保てるよ
うになっている。
するための吸気管４とイオン化室１を排気するための排
気管５が接続されている。そして、排気管５には真空ポ
ンプ等の排気装置（図示せず）が接続されており、この
排気装置によりイオン化室１を一定の低圧力に保てるよ
うになっている。
また、上記イオン注入電極２の内側には円筒状のスパ
ッタ電極６がイオン化室１の中央に配置されている。こ
のスパッタ電極６は絶縁材からなるハーメチックシール
７を介して陽極蓋３に支持されており、スパッタ電源８
から負の高電圧が印加されるようになっている。
ッタ電極６がイオン化室１の中央に配置されている。こ
のスパッタ電極６は絶縁材からなるハーメチックシール
７を介して陽極蓋３に支持されており、スパッタ電源８
から負の高電圧が印加されるようになっている。
一方、イオン注入電極２はイオン注入電源９に接続さ
れており、このイオン注入電源９から負の電圧が印加さ
れるようになっている。なお、イオン注入電極２と陽極
蓋３は絶縁リング10により電気的に絶縁されている。
れており、このイオン注入電源９から負の電圧が印加さ
れるようになっている。なお、イオン注入電極２と陽極
蓋３は絶縁リング10により電気的に絶縁されている。
このように構成される放射性ガス処理装置は、イオン
化室１内のガス圧力とイオン注入電極２およびスパッタ
電極６に印加される電圧が適当な条件を満たす場合（例
えばガス圧力を10-1〜10-3Torrに維持した状態でイオン
注入電極２に−1kV以下の電圧を、またスパッタ電極６
に−1kV以上の高電圧をそれぞれ連続的に印加した場
合）、イオン化室１にグロー放電が発生し、このグロー
放電によって放射性ガスが電離し、第４図に示すように
ガスイオン11となる。このガスイオン11はイオン注入電
極２よりスパッタ電極６に印加される電圧のほうが相対
的に高いことからスパッタ電極６の電界に沿って加速さ
れ、スパッタ電極６の表面に衝突してスパッタ電極６を
スパッタリングさせる。これによりスパッタ電極６から
はガスイオン11との衝突によって生じたスパッタリング
金属12が飛び出し、イオン注入電極２の内面に付着して
スパッタ金属層13を累積形成する。
化室１内のガス圧力とイオン注入電極２およびスパッタ
電極６に印加される電圧が適当な条件を満たす場合（例
えばガス圧力を10-1〜10-3Torrに維持した状態でイオン
注入電極２に−1kV以下の電圧を、またスパッタ電極６
に−1kV以上の高電圧をそれぞれ連続的に印加した場
合）、イオン化室１にグロー放電が発生し、このグロー
放電によって放射性ガスが電離し、第４図に示すように
ガスイオン11となる。このガスイオン11はイオン注入電
極２よりスパッタ電極６に印加される電圧のほうが相対
的に高いことからスパッタ電極６の電界に沿って加速さ
れ、スパッタ電極６の表面に衝突してスパッタ電極６を
スパッタリングさせる。これによりスパッタ電極６から
はガスイオン11との衝突によって生じたスパッタリング
金属12が飛び出し、イオン注入電極２の内面に付着して
スパッタ金属層13を累積形成する。
また、これと同時に一部のガスイオン11は第５図に示
すようにイオン注入電極２の電界のほうに直接加速さ
れ、イオン注入電極２の内面に形成されたスパッタ金属
層13に打ち込まれる。したがって、イオン化室１で発生
したガスイオン11は最終的にはイオン注入電極２の表面
に累積形成されるスパッタ金属層13中に注入され固定化
される。
すようにイオン注入電極２の電界のほうに直接加速さ
れ、イオン注入電極２の内面に形成されたスパッタ金属
層13に打ち込まれる。したがって、イオン化室１で発生
したガスイオン11は最終的にはイオン注入電極２の表面
に累積形成されるスパッタ金属層13中に注入され固定化
される。
（発明が解決しようとする課題） このようにイオン注入法を利用した放射性ガス処理装
置は放射性ガスをイオン化し、そのガスイオンをイオン
注入電極２の表面に累積形成されるスパッタ金属層13中
に注入固定化するため、Kr−85のような放射性ガスを長
期間安全に貯蔵することができる。しかしながら、従来
の放射性ガス処理装置はイオン注入電極２に対するスパ
ッタ金属層13の密着力が弱いと、ガス処理運転中にスパ
ッタ金属層13がイオン注入電極２から剥れ落ち、剥れ落
ちたスパッタ金属層が電界の歪みをまねき、異常放電や
装置の破損につながるという問題があった。
置は放射性ガスをイオン化し、そのガスイオンをイオン
注入電極２の表面に累積形成されるスパッタ金属層13中
に注入固定化するため、Kr−85のような放射性ガスを長
期間安全に貯蔵することができる。しかしながら、従来
の放射性ガス処理装置はイオン注入電極２に対するスパ
ッタ金属層13の密着力が弱いと、ガス処理運転中にスパ
ッタ金属層13がイオン注入電極２から剥れ落ち、剥れ落
ちたスパッタ金属層が電界の歪みをまねき、異常放電や
装置の破損につながるという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、
イオン注入電極から剥れ落ちたスパッタ金属層によって
生じる電界の歪みを防止し、安定したガス処理運転を実
施できる放射性ガス処理装置を提供することを目的とす
る。
イオン注入電極から剥れ落ちたスパッタ金属層によって
生じる電界の歪みを防止し、安定したガス処理運転を実
施できる放射性ガス処理装置を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、負の電圧が印加
されるイオン注入電極と、このイオン注入電極と電気的
に絶縁された陽極とで形成されるイオン化室に負の高電
圧が印加されるスパッタ電極を前記イオン注入電極と対
向させて配置し、これらスパッタ電極及びイオン注入電
極間にグロー放電を発生させて前記イオン化室に導入さ
れた放射性ガスをイオン化し、そのガスイオンで前記ス
パッタ電極をスパッタリングさせて前記イオン注入電極
の表面にスパッタ金属層を累積形成しながら前記ガスイ
オンを前記スパッタ金属層中に注入・固定化する放射性
ガス処理装置において、前記イオン化室の下方に無電界
室を形成したものである。
されるイオン注入電極と、このイオン注入電極と電気的
に絶縁された陽極とで形成されるイオン化室に負の高電
圧が印加されるスパッタ電極を前記イオン注入電極と対
向させて配置し、これらスパッタ電極及びイオン注入電
極間にグロー放電を発生させて前記イオン化室に導入さ
れた放射性ガスをイオン化し、そのガスイオンで前記ス
パッタ電極をスパッタリングさせて前記イオン注入電極
の表面にスパッタ金属層を累積形成しながら前記ガスイ
オンを前記スパッタ金属層中に注入・固定化する放射性
ガス処理装置において、前記イオン化室の下方に無電界
室を形成したものである。
（作 用） 本発明ではガス処理運転中にスパッタ金属層の一部が
イオン注入電極から剥離すると、イオン化室の下方に形
成された無電界室に落下するので、イオン注入電極とス
パッタ電極とで形成される電界分布がスパッタ金属層の
剥離片によって歪むのを防止でき、電界分布を均一に保
つことができる。
イオン注入電極から剥離すると、イオン化室の下方に形
成された無電界室に落下するので、イオン注入電極とス
パッタ電極とで形成される電界分布がスパッタ金属層の
剥離片によって歪むのを防止でき、電界分布を均一に保
つことができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、この放射性ガス処
理装置のイオン化室１は円筒容器状のイオン注入電極２
と、このイオン注入電極２の上端開口を気密に閉塞する
陽極蓋３とから形成されている。
理装置のイオン化室１は円筒容器状のイオン注入電極２
と、このイオン注入電極２の上端開口を気密に閉塞する
陽極蓋３とから形成されている。
上記陽極蓋３には、イオン化室１に放射性ガスを導入
するための吸気管４とイオン化室１を排気するための排
気管５が接続されている。そして、排気管５には真空ポ
ンプ等の排気装置（図示せず）が接続されており、この
排気装置によりイオン化室１を一定の低圧力に保てるよ
うになっている。
するための吸気管４とイオン化室１を排気するための排
気管５が接続されている。そして、排気管５には真空ポ
ンプ等の排気装置（図示せず）が接続されており、この
排気装置によりイオン化室１を一定の低圧力に保てるよ
うになっている。
また、上記イオン注入電極２の内側には円筒状のスパ
ッタ電極６がイオン化室１の中央に配置されている。こ
のスパッタ電極６は絶縁材からなるハーメチックシール
７を介して陽極蓋３に支持されており、スパッタ電源８
から負の高電圧が印加されるようになっている。
ッタ電極６がイオン化室１の中央に配置されている。こ
のスパッタ電極６は絶縁材からなるハーメチックシール
７を介して陽極蓋３に支持されており、スパッタ電源８
から負の高電圧が印加されるようになっている。
一方、イオン注入電極２はイオン注入電源９に接続さ
れており、このイオン注入電源９から負の電圧が印加さ
れるようになっている。なお、イオン注入電極２と陽極
蓋３は絶縁リング10により電気的に絶縁されている。
れており、このイオン注入電源９から負の電圧が印加さ
れるようになっている。なお、イオン注入電極２と陽極
蓋３は絶縁リング10により電気的に絶縁されている。
また、イオン化室１には金属等からなる導電性ネット
14がスパッタ電極６の下方に配置されている。この導電
性ネット14はイオン注入電極２の内面に接続固定されて
おり、イオン化室１の下方に無電界室15を形成してい
る。
14がスパッタ電極６の下方に配置されている。この導電
性ネット14はイオン注入電極２の内面に接続固定されて
おり、イオン化室１の下方に無電界室15を形成してい
る。
このように構成される放射性ガス処理装置では、ガス
処理運転中にスパッタ金属層13の一部がイオン注入電極
２から剥離すると、その剥離片は導電性ネット14を通過
し、イオン化室１の下方に形成された無電界室15に落下
するので、イオン注入電極２とスパッタ電極６とで形成
される電界分布を均一に保つことができる。したがっ
て、本実施例においてはガス処理運転中にスパッタ金属
層13の一部がイオン注入電極２から剥離したとしてもイ
オン化室１の電界分布が歪むようなことがなく、電界分
布の歪みによる異常放電を防止でき、安定したガス処理
運転が可能となる。
処理運転中にスパッタ金属層13の一部がイオン注入電極
２から剥離すると、その剥離片は導電性ネット14を通過
し、イオン化室１の下方に形成された無電界室15に落下
するので、イオン注入電極２とスパッタ電極６とで形成
される電界分布を均一に保つことができる。したがっ
て、本実施例においてはガス処理運転中にスパッタ金属
層13の一部がイオン注入電極２から剥離したとしてもイ
オン化室１の電界分布が歪むようなことがなく、電界分
布の歪みによる異常放電を防止でき、安定したガス処理
運転が可能となる。
次に本発明の第２実施例を第２図に示す。この第２実
施例はイオン注入電極29を瓢箪形状としたものであり、
このようにイオン注入電極２を瓢箪形状としてもイオン
化室１の下方に電界がほとんど発生しない無電界室15を
形成することができ、第１実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
施例はイオン注入電極29を瓢箪形状としたものであり、
このようにイオン注入電極２を瓢箪形状としてもイオン
化室１の下方に電界がほとんど発生しない無電界室15を
形成することができ、第１実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
なお、上記実施例では陽極蓋３にアースをとったが、
相対的に３つの電極部分の電位差が従来技術で説明した
ような電位差になっていればよく、どこからアースをと
ってもよい。また、本発明は上述した第１及び第２実施
例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形例が考えられる。
相対的に３つの電極部分の電位差が従来技術で説明した
ような電位差になっていればよく、どこからアースをと
ってもよい。また、本発明は上述した第１及び第２実施
例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の変形例が考えられる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、放射性ガスをイオン化
するイオン化室の下方に無電界室を形成したので、ガス
処理運転中にスパッタ金属層の一部がイオン注入電極か
ら剥離してもイオン注入電極とスパッタ電極とで形成さ
れる電界分布がスパッタ金属層の剥離片によって歪むよ
うなことがなく、電界分布の歪みによる異常放電を防止
でき、安定したガス処理運転を行なうことができる。
するイオン化室の下方に無電界室を形成したので、ガス
処理運転中にスパッタ金属層の一部がイオン注入電極か
ら剥離してもイオン注入電極とスパッタ電極とで形成さ
れる電界分布がスパッタ金属層の剥離片によって歪むよ
うなことがなく、電界分布の歪みによる異常放電を防止
でき、安定したガス処理運転を行なうことができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す放射性ガス処理装置
の概略構成図、第２図は本発明の第２実施例を示す放射
性ガス処理装置の概略構成図、第３図〜第５図は従来技
術の説明図である。 １……イオン化室、２……イオン注入電極、３……陽極
蓋、４……吸気管、５……排気管、６……スパッタ電
極、８……スパッタ電源、９……イオン注入電源、10…
…絶縁リング、11……ガスイオン、12……スパッタリン
グ金属、13……スパッタ金属層、14……導電性ネット、
15……無電界室。
の概略構成図、第２図は本発明の第２実施例を示す放射
性ガス処理装置の概略構成図、第３図〜第５図は従来技
術の説明図である。 １……イオン化室、２……イオン注入電極、３……陽極
蓋、４……吸気管、５……排気管、６……スパッタ電
極、８……スパッタ電源、９……イオン注入電源、10…
…絶縁リング、11……ガスイオン、12……スパッタリン
グ金属、13……スパッタ金属層、14……導電性ネット、
15……無電界室。
Claims (1)
- 【請求項１】負の電圧が印加されるイオン注入電極と、
このイオン注入電極と電気的に絶縁された陽極とで形成
されるイオン化室に負の高電圧が印加されるスパッタ電
極を前記イオン注入電極と対向させて配置し、これらス
パッタ電極及びイオン注入電極間にグロー放電を発生さ
せて前記イオン化室に導入された放射性ガスをイオン化
し、そのガスイオンで前記スパッタ電極をスパッタリン
グさせて前記イオン注入電極の表面にスパッタ金属層を
累積形成しながら前記ガスイオンを前記スパッタ金属層
中に注入・固定化する放射性ガス処理装置において、前
記イオン化室の下方に無電界室を形成したことを特徴と
する放射性ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17756589A JP2635771B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 放射性ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17756589A JP2635771B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 放射性ガス処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342597A JPH0342597A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2635771B2 true JP2635771B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=16033189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17756589A Expired - Fee Related JP2635771B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 放射性ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2635771B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP17756589A patent/JP2635771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0342597A (ja) | 1991-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3291715A (en) | Apparatus for cathode sputtering including a plasmaconfining chamber | |
| JP2635771B2 (ja) | 放射性ガス処理装置 | |
| US4094762A (en) | Method for the storage of material | |
| JPS57194254A (en) | Cathode for insulator target in rf sputtering | |
| Grobner et al. | Beam induced gas desorption in the CERN Intersecting Storage Rings | |
| US4051063A (en) | Storage of material | |
| JP2635876B2 (ja) | 放射性ガス固定化処理装置 | |
| JP2554800B2 (ja) | 放射性ガス処理装置 | |
| JPH0658434B2 (ja) | ガス貯蔵装置 | |
| JPH0419600A (ja) | 放射性ガスの処理方法 | |
| GB2058142A (en) | Sputtering electrodes | |
| JP2635772B2 (ja) | ガス処理装置 | |
| JPS63311199A (ja) | 放射性ガスの貯蔵方法 | |
| JPH02161400A (ja) | ガス注入装置 | |
| JPH0460239B2 (ja) | ||
| JPH0395499A (ja) | 放射性ガス固定化処理装置 | |
| JPH02116796A (ja) | 再処理プラントの排ガス処理方法 | |
| JPH01272999A (ja) | ガス貯蔵装置 | |
| JPH01272998A (ja) | ガス貯蔵処理装置の運転方法 | |
| JPH0737231Y2 (ja) | イオン注入装置 | |
| JPH01144000A (ja) | 放射性ガスの貯蔵法 | |
| RU2034359C1 (ru) | Электроразрядный вакуумный насос | |
| JPS6320450A (ja) | 基板のクリ−ニング装置 | |
| JPS63298097A (ja) | 放射性ガスの固定化処理装置 | |
| Ciuti | A study of ion beams produced by a duoplasmatron ion source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |