JP2971788B2 - ガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法 - Google Patents
ガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/26—Outlets, e.g. drains, siphons; Overflows, e.g. for supplying the float tank, tweels
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核燃料廃棄物をガ
ラス固化処理するガラス溶融炉や一般産業用のガラス溶
融炉を備えたガラス固化処理装置において、案内筒の閉
塞の原因となるガラスの案内筒への接触を迅速に検知す
ることが可能なガラス固化処理装置におけるガラス接触
検知方法に関するものである。
ラス固化処理するガラス溶融炉や一般産業用のガラス溶
融炉を備えたガラス固化処理装置において、案内筒の閉
塞の原因となるガラスの案内筒への接触を迅速に検知す
ることが可能なガラス固化処理装置におけるガラス接触
検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１はガラス固化処理装置の一例を示す
正断面図である。
正断面図である。
【０００３】使用済核燃料の再処理工程から発生する高
レベルの放射性廃液は極めて高い放射能を有しているの
で、長期に亙って人間環境から安全に隔離するため、図
１に示すように、ガラス溶融炉５内で高放射性廃液をガ
ラス原料と混合し、これを加熱して高温の溶融ガラス状
態にした後、貯蔵容器としてのキャニスタ８に充填して
固化処理する。
レベルの放射性廃液は極めて高い放射能を有しているの
で、長期に亙って人間環境から安全に隔離するため、図
１に示すように、ガラス溶融炉５内で高放射性廃液をガ
ラス原料と混合し、これを加熱して高温の溶融ガラス状
態にした後、貯蔵容器としてのキャニスタ８に充填して
固化処理する。
【０００４】それには、導電性の流下ノズル１の周囲に
配設された螺旋状の加熱コイル２に高周波電流を流す。
すると、流下ノズル１が高周波加熱によって昇温し、そ
れまで流下ノズル１内で固化していたガラス３が溶融
し、案内筒７を通ってキャニスタ８内に流下する。こう
してキャニスタ８に所定量のガラス３が注入されたとこ
ろで、加熱コイル２への通電を停止してガラス３の流下
を終了させる。
配設された螺旋状の加熱コイル２に高周波電流を流す。
すると、流下ノズル１が高周波加熱によって昇温し、そ
れまで流下ノズル１内で固化していたガラス３が溶融
し、案内筒７を通ってキャニスタ８内に流下する。こう
してキャニスタ８に所定量のガラス３が注入されたとこ
ろで、加熱コイル２への通電を停止してガラス３の流下
を終了させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにしてキャニスタ８へのガラス３の充填を繰り返して
いると、前回のガラス３の固化状態によっては、ガラス
３の流下開始直後などにガラス３が真下に流れず案内筒
７の内壁に接触する場合がある。この接触状態が続く
と、案内筒７内にガラス３が固化して堆積するため、案
内筒７をガラス３で閉塞してしまう恐れがあるという不
都合があった。
うにしてキャニスタ８へのガラス３の充填を繰り返して
いると、前回のガラス３の固化状態によっては、ガラス
３の流下開始直後などにガラス３が真下に流れず案内筒
７の内壁に接触する場合がある。この接触状態が続く
と、案内筒７内にガラス３が固化して堆積するため、案
内筒７をガラス３で閉塞してしまう恐れがあるという不
都合があった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、ガラスが案内
筒の内壁に接触した場合に、これを迅速に検知すること
ができるガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方
法を提供することを目的とする。
筒の内壁に接触した場合に、これを迅速に検知すること
ができるガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス３が溶
融すると導電性を示すという事実に着目したものであ
る。
融すると導電性を示すという事実に着目したものであ
る。
【０００８】すなわち本発明は、ガラス溶融炉５の底部
に流下ノズル１を設け、この流下ノズル１の周囲に当該
流下ノズル１が高周波加熱によって昇温し得るように加
熱コイル２を設け、前記ガラス溶融炉５の下側に結合装
置６を設け、この結合装置６に導電性の案内筒７を前記
加熱コイル２の近傍で前記流下ノズル１の下側に位置す
るように第１の絶縁板１２を介して設け、この案内筒７
の下側にキャニスタ８を第２の絶縁板１４を介して設け
たガラス固化処理装置４において、前記加熱コイル２へ
の通電に伴なう誘導起電力によって前記案内筒７に生じ
る電位を電位差計１３でモニタリングし、その電位の低
下によって溶融状態のガラス３が前記案内筒７に接触し
たことを検知するようにして構成される。
に流下ノズル１を設け、この流下ノズル１の周囲に当該
流下ノズル１が高周波加熱によって昇温し得るように加
熱コイル２を設け、前記ガラス溶融炉５の下側に結合装
置６を設け、この結合装置６に導電性の案内筒７を前記
加熱コイル２の近傍で前記流下ノズル１の下側に位置す
るように第１の絶縁板１２を介して設け、この案内筒７
の下側にキャニスタ８を第２の絶縁板１４を介して設け
たガラス固化処理装置４において、前記加熱コイル２へ
の通電に伴なう誘導起電力によって前記案内筒７に生じ
る電位を電位差計１３でモニタリングし、その電位の低
下によって溶融状態のガラス３が前記案内筒７に接触し
たことを検知するようにして構成される。
【０００９】また本発明は、ガラス溶融炉５の底部に流
下ノズル１を設け、この流下ノズル１に加熱手段を設
け、前記ガラス溶融炉５の下側に結合装置６を設け、こ
の結合装置６に導電性の案内筒７を前記流下ノズル１の
下側に位置するように第１の絶縁板１２を介して設け、
この案内筒７の下側にキャニスタ８を第２の絶縁板１４
を介して設けたガラス固化処理装置４において、電源装
置を用いて前記案内筒７に電圧を印加し、この案内筒７
に生じる電位を電位差計１３でモニタリングし、その電
位の低下によって溶融状態のガラス３が前記案内筒７に
接触したことを検知するようにして構成される。
下ノズル１を設け、この流下ノズル１に加熱手段を設
け、前記ガラス溶融炉５の下側に結合装置６を設け、こ
の結合装置６に導電性の案内筒７を前記流下ノズル１の
下側に位置するように第１の絶縁板１２を介して設け、
この案内筒７の下側にキャニスタ８を第２の絶縁板１４
を介して設けたガラス固化処理装置４において、電源装
置を用いて前記案内筒７に電圧を印加し、この案内筒７
に生じる電位を電位差計１３でモニタリングし、その電
位の低下によって溶融状態のガラス３が前記案内筒７に
接触したことを検知するようにして構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１はガラス固化処理装置の一例を
示す正断面図、図２は図１に示すガラス固化処理装置の
要部を示す拡大断面図である。
基づいて説明する。図１はガラス固化処理装置の一例を
示す正断面図、図２は図１に示すガラス固化処理装置の
要部を示す拡大断面図である。
【００１１】ガラス固化処理装置４は、図１に示すよう
に、耐火レンガからなるガラス溶融炉５を有しており、
ガラス溶融炉５の底部には導電性の流下ノズル１が取り
付けられている。流下ノズル１の周囲には螺旋状の加熱
コイル２及び冷却ノズル９が配設されており、冷却ノズ
ル９には冷却エア配管１０が接続されている。また、ガ
ラス溶融炉５の下側には、流下ノズル１、加熱コイル２
及び冷却ノズル９を囲むように結合装置６が付設されて
おり、結合装置６には、図２に示すように、導電性を有
する円筒状の案内筒７が加熱コイル２の近傍で流下ノズ
ル１の真下に位置するように第１の絶縁板１２を介して
支持された形で設けられている。案内筒７の下側には、
図１に示すように、台車１１内に載置されたキャニスタ
８が第２の絶縁板１４を介して着脱自在に設けられてお
り、また案内筒７には、図２に示すように、デジタルマ
ルチメータ等の電位差計１３が接続されている。
に、耐火レンガからなるガラス溶融炉５を有しており、
ガラス溶融炉５の底部には導電性の流下ノズル１が取り
付けられている。流下ノズル１の周囲には螺旋状の加熱
コイル２及び冷却ノズル９が配設されており、冷却ノズ
ル９には冷却エア配管１０が接続されている。また、ガ
ラス溶融炉５の下側には、流下ノズル１、加熱コイル２
及び冷却ノズル９を囲むように結合装置６が付設されて
おり、結合装置６には、図２に示すように、導電性を有
する円筒状の案内筒７が加熱コイル２の近傍で流下ノズ
ル１の真下に位置するように第１の絶縁板１２を介して
支持された形で設けられている。案内筒７の下側には、
図１に示すように、台車１１内に載置されたキャニスタ
８が第２の絶縁板１４を介して着脱自在に設けられてお
り、また案内筒７には、図２に示すように、デジタルマ
ルチメータ等の電位差計１３が接続されている。
【００１２】ガラス固化処理装置４は以上のような構成
を有するので、ガラス溶融炉５内に貯溜されたガラス３
をキャニスタ８に充填して固化処理する際には、加熱コ
イル２に高周波電流を流す。すると、流下ノズル１が高
周波加熱によって昇温し、それまで流下ノズル１内で固
化していたガラス３が溶融し、案内筒７を通ってキャニ
スタ８内に流下する。
を有するので、ガラス溶融炉５内に貯溜されたガラス３
をキャニスタ８に充填して固化処理する際には、加熱コ
イル２に高周波電流を流す。すると、流下ノズル１が高
周波加熱によって昇温し、それまで流下ノズル１内で固
化していたガラス３が溶融し、案内筒７を通ってキャニ
スタ８内に流下する。
【００１３】この際、加熱コイル２に流れる電流が高周
波電流であるため、加熱コイル２の近傍にある導電性の
案内筒７に誘導起電力による電位が生じる。そして、こ
の電位を電位差計１３によりモニタリング（監視）する
ことにより、案内筒７の閉塞の原因となる案内筒７への
ガラス３の接触を検知する。
波電流であるため、加熱コイル２の近傍にある導電性の
案内筒７に誘導起電力による電位が生じる。そして、こ
の電位を電位差計１３によりモニタリング（監視）する
ことにより、案内筒７の閉塞の原因となる案内筒７への
ガラス３の接触を検知する。
【００１４】即ち、ガラス３が流下し始める前の状態や
ガラス３が案内筒７の内壁に接触することなく真下に流
下している状態では、案内筒７の電位は略一定の値を示
すが、流下異常などによってガラス３が案内筒７の内壁
に接触すると、案内筒７の電位が低下する。これは、ガ
ラス３が溶融すると導電性を示すようになるので、ガラ
ス３の案内筒７への接触によって、高温で電気抵抗の低
いガラス３の方へ電流が漏洩するためであると考えられ
る。
ガラス３が案内筒７の内壁に接触することなく真下に流
下している状態では、案内筒７の電位は略一定の値を示
すが、流下異常などによってガラス３が案内筒７の内壁
に接触すると、案内筒７の電位が低下する。これは、ガ
ラス３が溶融すると導電性を示すようになるので、ガラ
ス３の案内筒７への接触によって、高温で電気抵抗の低
いガラス３の方へ電流が漏洩するためであると考えられ
る。
【００１５】従って、電位差計１３が示す案内筒７の電
位が低下した場合には、ガラス３が案内筒７の内壁に接
触したためであると判断して、案内筒７の閉塞を未然に
回避すべく、加熱コイル２への通電を停止すると同時
に、冷却ノズル９から流下ノズル１に向けて冷却エアを
吹き付けて流下ノズル１の温度を急速に低下させること
により、案内筒７内におけるガラス３の固化・堆積を防
止する。
位が低下した場合には、ガラス３が案内筒７の内壁に接
触したためであると判断して、案内筒７の閉塞を未然に
回避すべく、加熱コイル２への通電を停止すると同時
に、冷却ノズル９から流下ノズル１に向けて冷却エアを
吹き付けて流下ノズル１の温度を急速に低下させること
により、案内筒７内におけるガラス３の固化・堆積を防
止する。
【００１６】なお、上述の実施形態においては、流下ノ
ズル１として導電性のものを用いることにより、電磁誘
導で生じる渦電流によって流下ノズル１が加熱される場
合について説明したが、流下ノズル１はそれが誘電体で
あっても誘電損失によって加熱されるので、流下ノズル
１の電気的属性は問わない。
ズル１として導電性のものを用いることにより、電磁誘
導で生じる渦電流によって流下ノズル１が加熱される場
合について説明したが、流下ノズル１はそれが誘電体で
あっても誘電損失によって加熱されるので、流下ノズル
１の電気的属性は問わない。
【００１７】また、上述の実施形態においては、流下ノ
ズル１を高周波加熱するための加熱コイル２に流れる高
周波電流を利用して案内筒７に電位を発生させる場合に
ついて説明したが、これに代えて、起電力発生装置など
の電源装置（図示せず）を用いて案内筒７に直接電圧を
印加することも可能である。この場合には、流下ノズル
１を加熱するのに加熱コイル２を使用する必要はなく、
それ以外の加熱手段（例えば、流下ノズル１に直接電流
を流し、それに伴なって生じるジュール熱によって流下
ノズル１を加熱する直接通電加熱方式）を採用すること
もできる。
ズル１を高周波加熱するための加熱コイル２に流れる高
周波電流を利用して案内筒７に電位を発生させる場合に
ついて説明したが、これに代えて、起電力発生装置など
の電源装置（図示せず）を用いて案内筒７に直接電圧を
印加することも可能である。この場合には、流下ノズル
１を加熱するのに加熱コイル２を使用する必要はなく、
それ以外の加熱手段（例えば、流下ノズル１に直接電流
を流し、それに伴なって生じるジュール熱によって流下
ノズル１を加熱する直接通電加熱方式）を採用すること
もできる。
【００１８】更に、上述の実施形態においては、ガラス
３が案内筒７の内壁に接触したときに流下ノズル１の周
囲に配設された冷却ノズル９から冷却エアを吹き付けて
ガラス３を固化させる場合について説明したが、自然放
冷で対処可能な場合には冷却ノズル９を設ける必要がな
いことは言及するまでもない。
３が案内筒７の内壁に接触したときに流下ノズル１の周
囲に配設された冷却ノズル９から冷却エアを吹き付けて
ガラス３を固化させる場合について説明したが、自然放
冷で対処可能な場合には冷却ノズル９を設ける必要がな
いことは言及するまでもない。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について記述する。
【００２０】即ち、加熱コイル２の高周波電力９kW、発
振周波数２．６ kHz、加熱コイル２の下端から案内筒７
の上端までの距離１００mm、案内筒７の長さ５７０mm、
案内筒７の内径１３０mmの条件を設定して、電位差計１
３で案内筒７の電位を測定した。
振周波数２．６ kHz、加熱コイル２の下端から案内筒７
の上端までの距離１００mm、案内筒７の長さ５７０mm、
案内筒７の内径１３０mmの条件を設定して、電位差計１
３で案内筒７の電位を測定した。
【００２１】その結果、流下工程において流下開始前の
案内筒７が空の状態では案内筒７の電位は６０５mVでほ
ぼ一定であったのに対して、案内筒７の内壁にガラス３
が接触すると、案内筒７の電位は９８mVだけ低下して５
０７mVになった。その後、ガラス３がキャニスタ３内に
落下し、案内筒７が空の状態に戻ると、案内筒７の電位
は６０２mVに復帰した。
案内筒７が空の状態では案内筒７の電位は６０５mVでほ
ぼ一定であったのに対して、案内筒７の内壁にガラス３
が接触すると、案内筒７の電位は９８mVだけ低下して５
０７mVになった。その後、ガラス３がキャニスタ３内に
落下し、案内筒７が空の状態に戻ると、案内筒７の電位
は６０２mVに復帰した。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ラス溶融炉５の底部に流下ノズル１を設け、この流下ノ
ズル１の周囲に当該流下ノズル１が高周波加熱によって
昇温し得るように加熱コイル２を設け、前記ガラス溶融
炉５の下側に結合装置６を設け、この結合装置６に導電
性の案内筒７を前記加熱コイル２の近傍で前記流下ノズ
ル１の下側に位置するように第１の絶縁板１２を介して
設け、この案内筒７の下側にキャニスタ８を第２の絶縁
板１４を介して設けたガラス固化処理装置４において、
前記加熱コイル２への通電に伴なう誘導起電力によって
前記案内筒７に生じる電位を電位差計１３でモニタリン
グし、その電位の低下によって溶融状態のガラス３が前
記案内筒７に接触したことを検知するようにして構成し
たので、溶融状態のガラス３が案内筒７に接触して固化
・堆積することによって案内筒７を閉塞する事態の発生
を未然に防止することが可能となる。
ラス溶融炉５の底部に流下ノズル１を設け、この流下ノ
ズル１の周囲に当該流下ノズル１が高周波加熱によって
昇温し得るように加熱コイル２を設け、前記ガラス溶融
炉５の下側に結合装置６を設け、この結合装置６に導電
性の案内筒７を前記加熱コイル２の近傍で前記流下ノズ
ル１の下側に位置するように第１の絶縁板１２を介して
設け、この案内筒７の下側にキャニスタ８を第２の絶縁
板１４を介して設けたガラス固化処理装置４において、
前記加熱コイル２への通電に伴なう誘導起電力によって
前記案内筒７に生じる電位を電位差計１３でモニタリン
グし、その電位の低下によって溶融状態のガラス３が前
記案内筒７に接触したことを検知するようにして構成し
たので、溶融状態のガラス３が案内筒７に接触して固化
・堆積することによって案内筒７を閉塞する事態の発生
を未然に防止することが可能となる。
【００２３】また本発明によれば、ガラス溶融炉５の底
部に流下ノズル１を設け、この流下ノズル１に加熱手段
を設け、前記ガラス溶融炉５の下側に結合装置６を設
け、この結合装置６に導電性の案内筒７を前記流下ノズ
ル１の下側に位置するように第１の絶縁板１２を介して
設け、この案内筒７の下側にキャニスタ８を第２の絶縁
板１４を介して設けたガラス固化処理装置４において、
電源装置を用いて前記案内筒７に電圧を印加し、この案
内筒７に生じる電位を電位差計１３でモニタリングし、
その電位の低下によって溶融状態のガラス３が前記案内
筒７に接触したことを検知するようにして構成したの
で、溶融状態のガラス３が案内筒７に接触して固化・堆
積することによって案内筒７を閉塞する事態の発生を未
然に防止することが可能となる。
部に流下ノズル１を設け、この流下ノズル１に加熱手段
を設け、前記ガラス溶融炉５の下側に結合装置６を設
け、この結合装置６に導電性の案内筒７を前記流下ノズ
ル１の下側に位置するように第１の絶縁板１２を介して
設け、この案内筒７の下側にキャニスタ８を第２の絶縁
板１４を介して設けたガラス固化処理装置４において、
電源装置を用いて前記案内筒７に電圧を印加し、この案
内筒７に生じる電位を電位差計１３でモニタリングし、
その電位の低下によって溶融状態のガラス３が前記案内
筒７に接触したことを検知するようにして構成したの
で、溶融状態のガラス３が案内筒７に接触して固化・堆
積することによって案内筒７を閉塞する事態の発生を未
然に防止することが可能となる。
【図１】ガラス固化処理装置の一例を示す正断面図であ
る。
る。
【図２】図１に示すガラス固化処理装置の要部を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
１……流下ノズル ２……加熱コイル ３……ガラス ４……ガラス固化処理装置 ５……ガラス溶融炉 ６……結合装置 ７……案内筒 ８……キャニスタ ９……冷却ノズル １０……冷却エア配管 １１……台車 １２……第１の絶縁板 １３……電位差計 １４……第２の絶縁板
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス溶融炉（５）の底部に流下ノズル
（１）を設け、この流下ノズルの周囲に当該流下ノズル
が高周波加熱によって昇温し得るように加熱コイル
（２）を設け、前記ガラス溶融炉の下側に結合装置
（６）を設け、この結合装置に導電性の案内筒（７）を
前記加熱コイルの近傍で前記流下ノズルの下側に位置す
るように第１の絶縁板（１２）を介して設け、この案内
筒の下側にキャニスタ（８）を第２の絶縁板（１４）を
介して設けたガラス固化処理装置（４）において、 前記加熱コイルへの通電に伴なう誘導起電力によって前
記案内筒に生じる電位を電位差計（１３）でモニタリン
グし、その電位の低下によって溶融状態のガラス（３）
が前記案内筒に接触したことを検知するようにして構成
したガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法。 - 【請求項２】 ガラス溶融炉（５）の底部に流下ノズル
（１）を設け、この流下ノズルに加熱手段を設け、前記
ガラス溶融炉の下側に結合装置（６）を設け、この結合
装置に導電性の案内筒（７）を前記流下ノズルの下側に
位置するように第１の絶縁板（１２）を介して設け、こ
の案内筒の下側にキャニスタ（８）を第２の絶縁板（１
４）を介して設けたガラス固化処理装置（４）におい
て、 電源装置を用いて前記案内筒に電圧を印加し、この案内
筒に生じる電位を電位差計（１３）でモニタリングし、
その電位の低下によって溶融状態のガラス（３）が前記
案内筒に接触したことを検知するようにして構成したガ
ラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254801A JP2971788B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | ガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254801A JP2971788B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | ガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996698A JPH0996698A (ja) | 1997-04-08 |
| JP2971788B2 true JP2971788B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17270088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254801A Expired - Fee Related JP2971788B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | ガラス固化処理装置におけるガラス接触検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971788B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP7254801A patent/JP2971788B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0996698A (ja) | 1997-04-08 |
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