JP3149232B2 - 容器内に流し込む間に材料試料を自動的に採取するための方法及び装置 - Google Patents

容器内に流し込む間に材料試料を自動的に採取するための方法及び装置

Info

Publication number
JP3149232B2
JP3149232B2 JP32915591A JP32915591A JP3149232B2 JP 3149232 B2 JP3149232 B2 JP 3149232B2 JP 32915591 A JP32915591 A JP 32915591A JP 32915591 A JP32915591 A JP 32915591A JP 3149232 B2 JP3149232 B2 JP 3149232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bucket
container
arm
sample
vibrating arm
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 - Lifetime
Application number
JP32915591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04295741A (ja
Inventor
ロジエ・ボンニオ
アントワーヌ・ジユアン
ジヤン−ピエール・モンクーユー
ミシエル・サン−ゴードン
Original Assignee
コミツサリア タ レネルジー アトミーク
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コミツサリア タ レネルジー アトミーク filed Critical コミツサリア タ レネルジー アトミーク
Publication of JPH04295741A publication Critical patent/JPH04295741A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3149232B2 publication Critical patent/JP3149232B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00Shielded cells or rooms
    • G21F7/06Structural combination with remotely-controlled apparatus, e.g. with manipulators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12Dippers; Dredgers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0093Radioactive materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12Dippers; Dredgers
    • G01N1/125Dippers; Dredgers adapted for sampling molten metals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N2001/1031Sampling from special places
    • G01N2001/1037Sampling from special places from an enclosure (hazardous waste, radioactive)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/20Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials
    • G01N1/2035Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials by deviating part of a fluid stream, e.g. by drawing-off or tapping
    • G01N2001/2071Removable sample bottle
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
    • G01N33/386Glass

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、容器内にも、また容器
に流し込む前に該材料を取り扱う装置内にもこのために
何の装置も備えられていない場合に、容器内に入れられ
るべき材料試料を完全に自動的に採取することに関す
る。核工業においてはこれは特に、最終的にはガラス形
態で保管されねばならない核分裂生成物の溶液に関す
る。本発明は一般には、オペレータがその内側に接触で
きない容器内に流し込む間に液体または溶融材料試料を
採取することに適用される。
【0002】
【従来の技術】核反応の使用は、使用済核分裂生成物の
最終的な保管を必要とする。使用済核分裂生成物は生成
物の溶液を含み、放射性廃棄物はそれらの最終的な保管
の観点からガラス化される。前記ガラス化の最終段階は
一般に、溶液を保管容器内に流し込むことからなる。
【0003】保管されるべきガラスの品質は、多数の操
作パラメータをモニタすることにより保証されねばなら
ない。例えばガラス化される溶液の化学組成、物質収
支、工程を制御する全ての技術的パラメータ、精製時間
などが参照される。公称基準値の両側でかかるパラメー
タに起こり得る変動は、生成物の組成が常に許容範囲内
にあるように制限され、上限及び下限が規定される。許
容範囲は実験室の感度調査によって決定され、技術実験
によって確証される。
【0004】上記原則は通常、不活性標本において実施
された試験によって適正と認められる。それにもかかわ
らず安全及び保全保護組織、この場合にはANDRA
は、生成物の品質の直接調査による積極的な検証を要求
することが多い。この調査は順次方式で行なうこともで
きるし、または作動パラメータの有意な変動により適当
と認められたときには常に必要とされ得る。
【0005】結果的に、調査にはガラス試料の採取が必
要である。このような作業は以下の理由のために工業的
作業においては容易ではない。即ち、採取箇所へのアク
セスは一般に制限されており、直接見られないことが多
く、しかも遠隔操作装置でも比較的アクセスしにくい。
更に遠隔制御手段の使用は、誘導電流、高電圧及び高電
流強度が存在するが故に、作業に際して常に望ましいわ
けではない。ガラス化されるべきガラスの流し込みは一
般に好ましくない熱条件下で行われる。放射性化合物の
揮発による同伴を制限し、従って容器外部の汚染を防ぐ
ために、容器とガラス生成炉との間には最高の密封が必
要とされる。この密封を破壊するいかなる試料採取装置
もこの場合には使用することはできない。かかる条件下
でガラス試料抽出装置は、生成炉または容器内に組み込
まれねばならない。
【0006】種々の試料採取装置が知られており、また
使用されている。
【0007】第1のタイプの装置は、冷却した固体ガラ
ス試料を容器から直接採取することを含む。この試料抽
出は、ダイヤモンドツール及び楔形デバイスを使用して
容器内で直接にガラスをくり抜く(coring)こと
によって行われ、しかして切断の最後にコアを切り出す
ことを可能にする。このような装置は、実際の流し込み
作業の外でガラスを採取するという長所を有するが、以
下の欠点も有する。即ちこの装置は複雑で、特殊な作業
セルを必要とする。くり抜きは表面で行われ、流し込み
の最後のガラスを代表するだけの結果となる。この作業
は水中で行われねばならず、試料は浸出によって劣化さ
れる。この場合試料表面は侵食され、その結果、真の表
面状態を代表しなくなる。更に、容器内の上方レベルの
ガラスはひび割れることが多い。結果的に、一片のコア
を得ることは偶然的である。
【0008】第2のタイプの試料採取は、溶融炉内で試
料を採取することを含む。作業は、溶融ガラス中に浸し
たロッドを使用して吸引することにより行なうことがで
きる。この装置の主な欠点は複雑であることと、代表標
本として不適当なことである。
【0009】試料採取は流し込みの間に行なうこともで
き、この場合には生成炉とるつぼとの間に、ガラススト
リーム下方に置かれる黒鉛型に代表される装置が連結管
と水平に置かれる。例えばこの目的で、相互に120°
の角度で設けられた3つの黒鉛るつぼを有する回転手段
が構築され、その動作は所定の回転計画によって可能と
なる。更に、ジャッキが黒鉛型をストリーム下方に運ぶ
並進式試料抽出装置が公知である。かかる装置によっ
て、流し込みまたは注型の各作業の間に容器が数回の充
填レベルとなって数種の試料を採取することができる。
しかしながらかなりのコストが見込まれ、大量の試料が
採取されねばならないときにのみ採算がとれる。このよ
うな装置は炉の設計のときに組み込まれねばならない。
更に試料は極めて急速に冷え、一般に試料のひび割れが
起こり、結晶化の進行の可能性を妨害する。かかる条件
下では試料が容器内のガラスの状態を常に完全に代表す
るとは限らない。制御された冷却装置は上記欠点を回避
することができるが、例えば真のガラスの冷却状態をシ
ミュレートする勾配炉を含むなどの複雑さを増す。
【0010】上記装置は全てが、設備、特に炉を設計す
るときに提供され、しかも設備が適当な数の試料を採取
することにより採算が取れるならば、満足の行く解決策
を与えることができる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、既存の
放射性ガラスの保管及びガラス化装置に適合し得る試料
を採取するための方法及び装置を提案することにより、
上記欠点を解消することである。この場合、試料採取の
目的は多くは直接ガラス化することと作業パラメータを
モニタすることである。試料抽出が容器内で行われる場
合、溶融炉内に組み込まれる装置の複雑さに伴なう危険
性は回避される。
【0012】このために、本発明の第1の主要目的は、
少なくとも一時的には液相または溶融相であって容器内
に流し込むことができ、前記容器内に閉じ込められるべ
き材料試料を自動的に採取するための方法である。本発
明によればこの方法は、容器の上方リムに固定されてお
り且つ液体材料ストリームの下方にバケツを有する装置
を使用し、材料を容器内に流し込む際に試料を収集し、
バケツ内に収集された試料を回収することからなる。
【0013】即ち試料は、流し込み速度が安定化し直線
形となったときに採取することができる。
【0014】このような方法の主要用途は、最終的に容
器内に封じ込められる前の放射性ガラスにある。この場
合、使用される装置は最終的に容器内に残され、ガラス
化生成物と共にその中に閉じ込められる。
【0015】本発明の第2の主要目的は、少なくとも一
時的には液相であって容器内に流し込まれる材料試料を
自動的に収集するための装置である。
【0016】本発明によれば上記装置は、材料を収集す
るためのバケツと、前記バケツがその端部に固定されて
いるアームと、前記アームがその上に導入されている支
持ロッドと、前記バケツが流し込みストリームの下方に
置かれて前記試料を収集し得るように前記支持ロッドを
前記容器の上方リムに固定するための手段とを備えてい
る。
【0017】本発明の主要実施例においてはアームは水
平軸及び垂直軸の周りで振動するように取り付けられて
おり、該装置は、アームの2種類の回転を制御及び実施
するための手段を備えている。この場合、垂直軸の周り
のアームの第1の回転は、液体材料ストリームから離れ
た初期位置から液体材料ストリーム下方のバケツの試料
採取位置に向かって行われる。垂直軸の周りのアームの
第2の回転は、試料採取位置から、液体材料ストリーム
から離れた後退位置(foldedbackposit
ion)まで行われる。
【0018】制御手段の好ましい実施例においては、制
御装置は部分的に、その上に荷重ロッドが静止している
可融または可溶ペレットで構成されており、前記ペレッ
トは、初期位置においては前記アームをブロックしてお
り、且つ前記ペレットが所与の温度において溶けたとき
には荷重ロッドが落下する結果として前記アームを回転
させるためにそれを開放する。
【0019】アームの最初の水平回転は2つの異なる方
法で行なうことができる。
【0020】第1の方法は、垂直軸の周りのアームの回
転を行なうために、第1の端部がロッドに固定されてお
り且つ第2の端部がアームに固定されている、支持ロッ
ドの周囲に取り付けられたプレストレスト(prest
ressed)コイルばねを使用することからなる。第
2の方法は、滑車に掛かるケーブルによってアームに水
平に連結されている懸吊形態の回転カウンタウェイトを
使用することからなる。
【0021】水平軸の周りのアームの回転は、前記バケ
ツを高い充填位置に維持するため、及びバケツが液体材
料で一杯になったときにアームを振動させ且つ回転しな
いように固定されていたアームを制止部材から解放し、
従って後退位置までアームの回転を自由にするための、
アームの第2の端部に設置されているカウンタウェイト
によって制御されるのが好ましい。
【0022】バケツの構成は、2つの重なり合った隔室
を有するものであるのが好ましい。本発明の別の主要目
的は、前述の装置を冷却した後に収集した材料を含むバ
ケツを回収するための装置である。本発明によればこの
装置は、戻しばねによって閉位置に維持されている数個
のつめを有するグリッパがその上に取り付けられてい
る、容器の上方リムに設置するための手段を含んでお
り、前記グリッパは2つの異なる垂直方向位置、即ちつ
めが閉じている上方静止位置と、前記バケツをその上方
リムのところで把持するために前記グリッパが下降する
際には開いたつめが再び閉じている下方把持位置とをと
り得る。
【0023】上記2つの装置は、バケツを回収する前
に、試料を収集するための装置のアームを試料採取位置
に運ぶための第3の装置であって、角度位置合わせ(a
ngular indexing)を備えていると共に
垂直軸に関して回動するように第1の垂直駆動ロッドが
取り付けられている容器の上方リムに固定するための手
段を含んでおり、その結果試料を収集するための装置の
振動アームの第2の垂直駆動ロッドの上方端部上にある
第1の垂直駆動ロッドの下方端部を駆動することによ
り、試料を収集するための装置の振動アームが後退位置
から回収位置まで回転するように作られている装置によ
って完成されるのが有利である。
【0024】上記全ての装置は、放射性ガラスを保管容
器内に流し込む際にその試料を採取することに特に適し
ている。
【0025】
【実施例】以下、非限定な実施例及び添付の図面に関し
て本発明を詳細に説明する。
【0026】発明の方法 本発明の概念は、既存設備において試料、特に放射性ガ
ラスを採取することが可能であらねばならないとうこと
に基づいている。以降に説明する本発明の装置は、これ
らが導入される容器と同時に製造されるのではないし、
明らかにガラス溶融炉と同時に製造されるものでもな
い。
【0027】本発明の方法の第1の主要段階は、ガラス
を容器内に流し込む間にその試料を採取することからな
る。これは明らかに、材料がその中に入れられる容器の
充填時に液体形態である材料に本発明の方法が適用可能
であることを意味する。特に、溶融炉から液相で出て保
管容器内に直接流し込まれる放射性ガラスについて考慮
する。このために図1A、図1B及び図1Cを参照する
と、材料が流し込まれる容器2の上方リム3に固定され
た装置が使用されている。この装置は特に、材料の流し
込みストリーム12の下方に運ばれるバケツ4を含んで
いる。
【0028】第2の主要段階は、好ましくは材料が固化
したときにバケツ4内に収集された試料を回収すること
からなる。この作業を実施するためには2つの他の装置
を使用することができる。
【0029】放射性生成物の場合には、試料を採取する
ために前以て容器内に導入される装置は最終的にそこに
残され、ガラス化した生成物と共に閉じ込められる。こ
れにより、放射性生成物と接触した装置の汚染に伴なう
危険性が回避される。
【0030】放射性ガラスの場合には、放射性ガラスの
融解は900℃近傍の温度で行われ得る。ガラスを冷却
及び固化し得るまで数時間待つ必要がある。
【0031】試料を収集するための 装置 図1Aを参照すると、装置1は実質的に、装置1を容器
2の上方リム3に固定するための手段6と、前記固定手
段6に取り付けられている垂直ロッド5と、第1の端部
にバケツ4を保持し且つ他方の端部にカウンタウェイト
11を保持する振動アーム10と、可溶ペレット7上に
当接している荷重ロッド8がその中に位置する保護スリ
ーブと、振動シャフト10を回転方向でロックするため
のスタッド9とを含んでいる。
【0032】上記配置によれば、試料を採取する前には
バケツ4は、流し込みストリーム12から離れた位置に
ある。このために振動アーム10は、垂直ロッド5の周
りで水平に回転するように取り付けられている。即ち振
動アーム10は、図面の平面に関して角変位した位置を
とり得る。この位置が見えるように、カウンタウェイト
11は斜視に示してあり、バケツ4は流し込みストリー
ム12の下方に位置していない。
【0033】容器2を充填する間、液体は容器内に落下
し、液体のレベルは次第に上昇する。液体の温度が未だ
高いことを留意すると、容器2内、特に可溶ペレット7
が位置する固定点における温度は上昇する。即ち可溶ペ
レットは、バケツ4を充填したいと望んだときに溶ける
ように予め決められた点に設置されている。即ち容器2
内のペレットの高さは予め決定されている。この可溶ペ
レット7は、バケツ4を流し込みストリーム12の下方
に置くために振動アーム10の回転を制御するための有
利な手段を構成している。
【0034】図1Bを参照すると、溶融した形態のペレ
ット7が示されており、可溶ペレット7が置かれている
セル14内に孔13が設けられている結果、荷重ロッド
8が落下している。従って、荷重ロッド8と一体的であ
るスタッド9の下降が起っている。
【0035】図2において詳細が判るように、スタッド
9は、固定ロッド5及び可動振動アーム10内に挿入さ
れる上方部分9Sを有する。スタッド9の下方部分9I
は荷重ロッド8内に固定されている。荷重ロッド8がセ
ル14の孔13内に貫入することにより下降すると、上
方部分9Sは振動アーム10及びロッド5から引き出さ
れる。振動アーム10及びロッド5は回転が自由とな
り、アーム10はロッド5の垂直軸の周りで回転し得
る。この回転によってバケツ4は、所定の量の液体を収
集するようにストリーム12下方に配置され得る。
【0036】好ましい実施例においては、本発明の装置
は更に、一旦バケツが充填されたならば前記試料採取位
置から後退位置まで第2の水平回転を制御するための手
段をも有する。この後退位置においてはバケツ4は流し
込みストリーム12から離れている。この第2の回転を
得るための有利な方法は、振動アーム10のバケツ4と
は反対側にカウンタウェイト11を備えることからな
る。このカウンタウェイトは実質的にバケツ4内に含ま
れる液体の質量と釣り合う。従ってバケツが充填される
と、振動アーム10は抽出された液体の重量の作用下に
垂直軸と直交する軸の周りで僅かに傾く。このために振
動アーム10は、垂直ロッド5と一体的なヨーク16内
に取り付けられた水平シャフト15の周りで回転するよ
うにも取り付けられている。カウンタウェイト11は、
一旦バケツ4が抽出されるべき液体で満たされたなら上
記傾きが起こるように設計されているべきである。
【0037】この振動アーム10が傾くことでアーム1
0と一体的な制止部材17は、垂直ロッド5に関して、
即ち固定手段6に関して固定されている停止部材19内
に設けられたスロット18から解放される。この解放動
作によって振動アーム10は、バケツ4を流し込みスト
リーム12から引き離すために第2の水平回転を行なう
ことが可能となる。この動作は図1Cに概略的に示され
ており、ここでは振動アーム10は水平位置に示されて
おり、バケツ4は充填されている。
【0038】更に図1Cは、一点破線で本発明の方法の
第2の主要段階、即ちバケツ4を容器2から取り出し且
つ固化したガラス試料20をバケツ4から引き出すとこ
ろも示している。
【0039】最初の試料採取、即ちバケツ4の充填位置
は、ロッド5の垂直軸の周りの振動アーム10の水平回
転によって結果的に得られる。本明細書は、振動アーム
10を垂直ロッド5の周りで回転させるための手段に対
して2つの構成を提供する。
【0040】図2を参照すると、第1の実施例は、垂直
ロッド5に対して固定された滑車23に掛かるケーブル
85に懸吊された回転カウンタウェイト21を使用する
ことからなる。図示のないほうのケーブル85の端部は
振動アーム10またはこれと一体的な部品、例えばヨー
ク16に固定されている。ケーブル85は、回転カウン
タウェイト21が振動アーム10上に垂直ロッド5の軸
に関して中心を外れて反作用を及ぼすように、振動アー
ム10に関して配向されている。この場合、初期位置に
おいて振動アームを回転方向でロックしているスタッド
から振動アームが解放されたときに、振動アーム10は
ケーブル85の圧力を受け、バケツを流し込みストリー
ム12の下方に配置するように回転を行う。この位置
は、図3のスロット18内における制止部材17の位置
によって決定される。
【0041】回転カウンタウェイト21は同様に、アー
ム10が傾くことにより停止部材19から解放されたと
きにバケツ4を試料採取位置から後退位置まで動かすよ
うにも作用する。
【0042】図3に示し、また図1A、図1B及び図1
Cにおいて示唆したように、回転手段の第2の実施例
は、垂直ロッド5の周囲に置かれたコイルばね22を使
用することからなる。コイルばね22の上方端部23は
ロッド5または固定手段6に固定されており、下方端部
24は振動アーム10に固定されている。ばね22は、
ばねが回転自由である時に、振動アーム10をその初期
位置から試料採取位置へと動かし、更に振動アーム10
が傾いたときには試料採取位置から後退位置へと動かす
ために、コイルばね22が振動アーム10を回転させる
ようにプレストレストされている。
【0043】スタッド9は荷重ロッド8と一体的であ
り、振動アーム10を保持するヨーク16に貫入するた
めに垂直ロッド5の基部を横切っている。そうして荷重
ロッド8が下降するとスタッド9は確実に前記ヨーク1
6から外れる。ヨーク16は回転が自由になり、その結
果、振動アーム10と共に回転することができる。更
に、停止スタッド26はスリーブ25の上方部分27と
一体的であり、ヨーク16内に設けられた環形開口28
に貫入している。環形開口は、初期静止位置と試料採取
位置との間の移動角距離またはストロークに対応してい
る。従って、バケツ4を試料採取位置に置くために振動
アーム10の第1の回転を止めることができる。
【0044】スリーブ25は垂直ロッド5と一体的であ
り、可溶ペレット7を含むセル14を適所に維持してい
る。スリーブ25はペレット7及びセル14のケーシン
グとしても役立っており、容器内に流し込まれた液体の
揮発性に起因する生成物の付着物からそれらを保護す
る。スリーブ25は上方部分に、そこに突出している横
断ピン30によって荷重ロッド8を案内するための2つ
の開口29を有している。開口29の機能は、荷重ロッ
ド8がスリーブ25内で上昇する際に荷重ロッド8をそ
の角位置に維持することである。
【0045】放射性ガラスを最終的な保管容器内に流し
込む際にその試料を収集するための装置の使用に関する
詳細を以下に非限定的に説明する。まず該装置は、流し
込み速度が1時間当たりガラス約400kgであるとき
に使用し得ることを特筆しておく。
【0046】この装置は完全に自動であり、人の介入も
容器の形状的寸法の変更も必要としない。即ち、振動ア
ーム10及びバケツ4の第1の回転は容器2内の温度変
化によって制御される。このために可溶ペレット7が、
極めて正確に予め決定された高さに置かれている。流し
込み速度400kg/時間とすると、450gのバケツ
は4秒間で満たされる。そうすると、使用される装置は
極めて迅速に且つ完全に再現可能な方式で応答する。
【0047】使用されるコイルばね22は、ねじれで動
作するコイルタイプであるのが好ましい。ばねは、装置
を適所に設置するときには巻き上げられている。ねじの
戻り力または復元力は、後退位置までのバケツ4の2つ
の水平回転を保証するのに適当であるべきである。ばね
22は、500℃の温度に耐えねばならないような熱条
件下で動作することに留意されたい。このような戻しば
ねを製造するのに使用される材料はInconel 6
01とすることができる。ばね22は、公称直径20m
mに対して38巻きを有するのが有利である。
【0048】500mmよりわずかに小さい外径と1m
を越える高さとを有する容器2内に放射性ガラスを流し
込む際には、容器はその底部で500℃に予熱される。
従って可溶ペレット7を形成する材料は所定の基準を満
足せねばならない。融点は容器2の予熱温度を越えてい
る必要がある。融点は、極めて限定された融解範囲を有
する純粋元素もしくは共融元素または合金のものであら
ねばならない。可溶ペレットを保持するセル14を構成
する態様及び材料は、ペレット7への熱交換がいかなる
融解の遅延をももたらさないように助成されるようなも
のであらねばならない。従ってセル14は、低熱負荷を
有し且つ可溶ペレットとの接触が十分であるように可能
な最も軽い材料で製造される。上記必要条件を留意する
と、ペレットは底部から400mmのところに置かれ、
その融点は600℃である。使用する材料は、アルミニ
ウム合金AG3、アルミニウム−リチウム合金、銀ベー
スの硬質はんだ、または亜鉛−銅もしくは銅−錫合金と
することができる。Societe Francais
e Terotechnologiqueによって製造
されるCastellin 1802タイプの銀ベース
の硬質はんだは上記作業要件を十分に満たすことに留意
されたい。振動アーム10はステンレススチールとする
ことができる。
【0049】振動アーム10のヨーク16は図3に示し
た黒鉛軸受32を有することができ、垂直ロッド5の周
りの回転を容易にするために黒鉛リング33に載ってい
る。
【0050】核廃棄物再処理基準に従って溶融された放
射性ガラスが容器内に流し込まれる時、その表面温度は
800〜900℃で変動する。それにもかかわらず試料
を収集するための装置は、流し込みストリームが容器の
角変位によって容器から遠ざからないことが保証される
ように及びバケツ4の回収を容易にするように、液体ガ
ラスを放出する流し込みノズルの比較的近傍に置かれね
ばならない。
【0051】装置の周囲温度は高すぎて摩擦力を制限で
きないようであってはならないが、試料の採取の後に
は、ガラスが特にガラス転移点近傍及び以下で実質的に
ゆっくりした冷却速度を有することが保証されるのには
適当であらねばならない。抽出された材料のひび割れを
防ぐためには、550℃から約75℃/時間の冷却速度
が容認され得る。容器2内の空間、本発明に従う装置
内、容器2の壁内及びバケツ4内における熱放射に留意
すると、バケツ4は容器2の底部から925mmに設置
されねばならない。
【0052】抽出した材料の受取り及び取り出しを容易
にするために、バケツ4には2つの重なり合った隔室が
備えられており、上方隔室は下方隔室より大きい直径を
有する。
【0053】将来的にバケツ4を装置から取り出すのを
容易にするために、バケツ4の上方部分の外側にはリム
34が備えられている。バケツの変位は約90℃の角度
で行われる。振動アーム10と一体的な垂直ロッド35
はバケツ4を取り出す直前に使用される。バケツ4の隔
室は、固化した試料の取り出しを容易にするように小さ
な垂直方向隙間を有する。
【0054】振動アームを初期位置 に運ぶための装置 図4Bは、前述の装置がその中に入った容器2の上方開
口を平面図において示す。特にバケツ4と振動アーム1
0のためのピボットピン36とを見ることができる。バ
ケツ4は後退位置、即ち容器4の開口の外側にある。図
4A及び図4Bを参照すると、バケツ4の充填サイクル
の後に試料を回収するために、振動アーム10をその試
料採取位置に運ぶための装置40も示されている。装置
40は実質的に、垂直軸44の周りで回動し且つその一
方の端部には第1の垂直駆動ロッド41が位置する回転
アーム46によって構成されている。この装置40は、
容器2の開口に適合するボディ42の形態とし得る固定
手段を使用して容器2の上方リムに固定されている。位
置合わせスタッド(indexing studs)9
9による角度位置合わせがある。一旦装置40が容器2
に固定されると、第1の駆動ロッド41の下方端部47
は、振動アーム10と一体的である第2の駆動ロッドの
上方端部48に当接して位置する。
【0055】この装置が垂直軸44の周りで回転すると
振動アーム10が垂直ロッド5の垂直軸の周りで回転す
る。バケツ4を含む装置は結果的に、バケツが再び試料
採取位置に来るように変位され得る。前述のごとき放射
性ガラスへの適用においては、このような装置の変位は
60°を越える。
【0056】図4Bは、振動アーム10上に設置された
第2の駆動ロッド43をも示している。このアーム46
の移動角距離は、図4Aにおいてばね制止部材45によ
って表わされておりその端部が固定用円筒42のリムに
ある孔49に入っている制止部材によって制限される。
一旦バケツ4が試料採取位置に戻ると、バケツ4を引き
出すことにより試料の回収が行われ得る。
【0057】バケツを回収するため の装置 図5を参照すると、バケツ4を回収するための装置は実
質的に、容器リム3上にある固定手段とグリッパ62と
を含む。固定手段は、センタリングフラット52が垂直
に固定されている水平プレート51を含んでいる。セン
タリングスタッド56も水平プレート51に固定されて
いる。
【0058】グリッパ62は、グリッパボディ66上で
水平軸64の周りで回動するように取り付けられた数個
のつめ63によって構成されている。バケツ4の把持
は、戻しばね(図示なし)によって閉位置に維持されて
いるつめ63の下方端部69によって行われる。
【0059】グリッパ62は、固定プレート51に当接
しており且つグリッパ62と一体的なハンドル55を支
持している戻しばね54によって上昇位置に維持されて
いる。リング67は、つめ63を閉じた状態に維持する
ためにそれらを包囲している。バケツ4を回収するため
には、グリッパ62と一緒にハンドル55を下げるため
にハンドル55上に垂直方向圧力をかける必要がある。
そうすると、バケツ4の上方リム上にある機械加工リン
グ70はつめ63を外側に動かす。リング67はつめに
沿って滑動することにより上昇する。下降が終わるとつ
めは、戻しばねの作用下にそれぞれ閉じる。
【0060】グリッパ62のボディ66は中空であり、
リング67と一体的なロッド71を有する。リング67
は、変位の結果として、つめ63がグリッパ62の下降
の際に正しく閉じたことを示すことにより指標機能を有
する。リング67の変位は、ボディ66を包囲している
第2の戻しばね68によって行われる。グリッパ62及
びバケツの上昇は、ハンドル55にかかる圧力を解放す
ることにより行われる。
【0061】放射性ガラスの場合には、グリッパ62は
遠隔操作装置によって操作される。
【0062】繰り返すと放射性ガラスへの適用において
は、バケツ4をグリッパ62から解放するための遠隔操
作装置を有することが必要である。図6を参照すると、
グリッパ62及びバケツ4の集成体は支持体80上に置
かれている。ハンドル55に圧力をかけると、リング6
7がつめ63のボス81に対して僅かに上昇することに
より、つめ63を外側に動かすことを可能にする。この
つめ開くのに必要な力は前記集成体の重量とし得ること
に留意されたい。一旦解放されると、バケツ4は支持部
品82中に落下する。次いでグリッパ62を遠隔操作装
置によって上昇させる。
【0063】バケツ4内の試料は、集成体を逆さにする
ことにより解放することができる。次いで試料を、分析
を実施する特性分析部門に配送する上で適当な容器内に
入れる。
【0064】バケツ4によって試料を採取するための装
置は、放射性ガラスの場合には一回のみ使用されるのが
好ましい。
【0065】本発明の方法及び装置によって、炉に統合
された装置が備えられていない場合に保管容器内で直接
に且つ人の介入なしに放射性ガラス試料を採取すること
ができる。従って、分析に適当な形態のガラス試料を回
収することが可能となる。本発明の装置の制御は、流し
込み工程の熱変化によって自動的に調整される。
【0066】振動アーム10の後退位置によって、試料
に対して許容可能な冷却速度を得ることが可能であるこ
とに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明によるバケツの充填前の試料を収集す
るための装置の断面図である。
【図1B】本発明によるバケツの充填中の試料を収集す
るための装置の断面図である。
【図1C】本発明によるバケツの充填後の試料を収集す
るための装置の断面図である。
【図2】本発明による試料を収集するための装置の第1
の実施例の一部断面図である。
【図3】本発明による試料を収集するための装置の第2
の実施例の一部断面図である。
【図4A】図3の装置のアームを試料採取位置に運ぶた
めの装置の断面図である。
【図4B】図3の装置のアームを試料採取位置に運ぶた
めの装置の断面図である。
【図5】図3に示した本発明による試料を収集するため
の装置のバケツを回収するための装置の、バケツ回収前
の断面図である。
【図6】図3に示した本発明による試料を収集するため
の装置のバケツを回収するための装置の、バケツ回収後
の断面図である。
【符号の説明】
1 本発明の装置、 2 保管容器、 4 バケツ、 10 振動アーム、 12 流し込みストリーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ピエール・モンクーユー フランス国、30200・バニヨル・シユー ル・セーズ、アンパス・レ・ザマンデイ ーヌ・7 (72)発明者 ミシエル・サン−ゴードン フランス国、30290・ロダン、リユ・ジ ヤン・アンリ・フアーブル(番地なし) (56)参考文献 特開 平2−19740(JP,A) 実開 昭59−144485(JP,U) 実開 平2−89348(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 1/10

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器内に流し込むために少なくとも一時
    的には液相であって前記容器内に閉じ込められるべき
    射性ガラス試料を、これが最終的に前記容器内に閉じ込
    められる前に、自動的に採取するための方法であって、放射性ガラス材料を前記容器内に流し込む間、前記容器
    の上方リムに固定されると共に液体材料ストリームの下
    方にバケツを置く装置を使って、試料を収集すること、
    並びに、前記バケツ内に収集された試料を回収すること
    からなり、 前記バケツによって試料採取するための装置が、最終的
    に前記容器内に残され、ガラス化生成物と一緒にそこに
    閉じ込められる 前記方法。
  2. 【請求項2】 少なくとも一時的には液相であって容器
    内に流し込まれる材料試料を自動的に収集するための装
    置であって、前記材料を収集するためのバケツと、その
    第1の端部に前記バケツが固定されている振動アーム
    と、前記振動アームが振動式にその上に取り付けられて
    いる支持ロッドと、前記支持ロッドを前記容器の上方リ
    ムに固定するための手段とを含んでおり、前記バケツを
    前記流し込みストリームの下方に置いて前記試料を収集
    することができる装置。
  3. 【請求項3】 前記振動アームが、水平軸及び垂直ロッ
    ドの垂直軸の周りで振動するように取り付けられてお
    り、前記液体材料ストリームから離れた前記バケツの初
    期位置から前記液体材料ストリームの下方の試料採取位
    置に向かう前記垂直軸の周りの前記振動アームの第1の
    回転と、前記試料採取位置から前記液体材料ストリーム
    から離れた後退位置までの前記垂直軸の周りの前記振動
    アームの第2の回転とを制御及び許容する手段を含んで
    いることを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記アームを前記初期位置にブロックし
    ており且つペレットの溶解時には荷重ロッドが落下する
    ことにより前記アームを回転するように解放する可溶ペ
    レットを含んでいることを特徴とする請求項3に記載の
    装置。
  5. 【請求項5】 前記水平回転手段が、前記垂直支持ロッ
    ドの周囲に取り付けられたプレストレストばねを含んで
    おり、前記垂直軸に当接して回転し得るように、前記プ
    レストレストばねの第1の上方端部が前記垂直支持ロッ
    ドに固定されており且つ第2の下方端部が前記振動アー
    ムに固定されていることを特徴とする 求項4に記載の
    装置。
  6. 【請求項6】 前記回転手段が、滑車を介してケーブル
    によって前記振動アームに水平に連結されている懸吊形
    態の回転カウンタウェイトを含んでいることを特徴とす
    請求項4に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記水平軸の周りの回転を制御する手段
    が、前記バケツを上方充填位置に維持し、前記バケツが
    液体材料で満たされたときには前記振動アームを振動さ
    せて前記振動アームを前記固定部品から解放し、かくし
    て前記振動アームを前記後退位置まで回転させ得る、前
    記振動アームの第2の端部に設置されたカウンタウェイ
    トを含んでいることを特徴とする請求項3に記載の装
    置。
  8. 【請求項8】 前記バケツの形状が、2つの隔室を有す
    るようなものであることを特徴とする請求項2に記載の
    装置。
  9. 【請求項9】 少なくとも一時的には液相であって容器
    内に流し込まれる材料試料を自動的に収集するための装
    置を使用し、冷却後に固化した収集材料を含むバケツを
    回収するための装置であって、前記材料を収集するため
    のバケツと、その第1の端部に前記バケツが固定されて
    いる振動アームと、前記振動アームがその上に振動式に
    取り付けられている支持ロッドと、前記バケツを前記流
    し込みストリームの下方に置いて前記試料を収集できる
    ように前記支持ロッドを前記容器の上方リムに固定する
    手段とを含んでおり、戻しばねによって閉位置に維持さ
    れている数個のつめを有するグリッパがその上に取り付
    けられている、容器の上方リムに固定するための手段を
    含んでおり、前記グリッパが2つの異なる垂直方向位
    置、即ちつめが閉じている上方静止位置と、前記バケツ
    をその上方リムのところで把持するために該グリッパが
    下降する際には開いたつめが再び閉じている下方把持位
    置とをとり得る装置。
  10. 【請求項10】 少なくとも一時的には液相であって容
    器内に流し込まれる材料試料を自動的に収集するための
    装置の振動アームを、バケツを取り出す前に試料採取位
    置に運ぶための装置であって、前記材料を収集するため
    のバケツと、前記バケツがその第1の端部に固定されて
    いると共に水平軸及び垂直ロッドの垂直アームの周りで
    振動するように取り付けられている振動アームであっ
    て、液体材料ストリームから離れた前記バケツの初期位
    置から前記液体材料ストリームの下方の試料採取位置ま
    での前記垂直軸の周りの該振動アームの第1の回転と、
    前記試料採取位置から前記液体材料ストリームから離れ
    た後退位置までの前記垂直軸の周りの該振動アームの第
    2の回転とを制御及び許容する手段を有する振動アーム
    と、前記振動アームがその上に振動式に取り付けられて
    いる支持ロッドと、前記支持ロッドを前記容器の上方リ
    ムに固定するための手段とを含んでおり、前記バケツを
    前記流し込みストリームの下方に置いて前記試料を収集
    することができ、前記振動アームを前記試料抽出位置に
    運ぶ装置が、角度位置合わせと垂直軸の周りで回動する
    ように取り付けられた第1の垂直駆動ロッドを有する、
    前記容器の上方リムに固定するための手段を含んでお
    り、前記振動アームと一体的な第2の垂直駆動ロッド上
    にある前記第1の垂直駆動ロッドの下方端部を駆動する
    ことにより、前記振動アームが前記後退位置から前記試
    料抽出位置まで回転することを特徴とする装置。
  11. 【請求項11】 最終的な保管容器に流し込む間の放射
    性ガラス試料の採取に適用される請求項2に記載の装
    置。
JP32915591A 1990-12-12 1991-12-12 容器内に流し込む間に材料試料を自動的に採取するための方法及び装置 Expired - Lifetime JP3149232B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9015567A FR2670581B1 (fr) 1990-12-12 1990-12-12 Procede et dispositif pour le prelevement automatique d'un echantillon de materiau lors de sa coulee dans un conteneur.
FR9015567 1990-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04295741A JPH04295741A (ja) 1992-10-20
JP3149232B2 true JP3149232B2 (ja) 2001-03-26

Family

ID=9403161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32915591A Expired - Lifetime JP3149232B2 (ja) 1990-12-12 1991-12-12 容器内に流し込む間に材料試料を自動的に採取するための方法及び装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5311782A (ja)
EP (1) EP0490757B1 (ja)
JP (1) JP3149232B2 (ja)
DE (1) DE69124950D1 (ja)
FR (1) FR2670581B1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110185075B (zh) * 2019-07-03 2024-03-26 陕西建工第八建设集团有限公司 一种地下连续墙泥浆取样器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR363858A (fr) * 1906-03-05 1906-08-09 Automatic Machine Glass Compan Méthode et appareil pour trancher le verre fondu ou plastique
US1362968A (en) * 1918-04-26 1920-12-21 Jackson A Pearce Ore-sampler
US1414726A (en) * 1919-10-22 1922-05-02 George R Delamater Mineral sampler
DE728668C (de) * 1940-08-08 1942-12-02 Reuther & Reisert Chronos Werk Selbsttaetiger Getreideprober
US3122019A (en) * 1959-07-21 1964-02-25 Bolidens Gruv Ab Pendulum sampler
US3295171A (en) * 1964-06-16 1967-01-03 Jones & Laughlin Steel Corp Frangible ceramic test mold
US3365953A (en) * 1965-11-15 1968-01-30 Velsicol Chemical Corp Biological sampler
US3387497A (en) * 1966-01-21 1968-06-11 Galigher Company Material sampling apparatus
GB1341555A (ja) * 1970-04-25 1973-12-25
SU363891A1 (ru) * 1971-07-20 1972-12-25 Устройство для отбора проб
GB2034667B (en) * 1978-11-06 1983-06-29 Rowell A S Sampling granular material
US4389906A (en) * 1980-02-04 1983-06-28 Gustafson, Inc. Automatic crosscut sampler
US4597562A (en) * 1983-11-09 1986-07-01 F. W. Saybolt & Co. Inc. Apparatus for lowering and raising an article
US4941364A (en) * 1987-09-09 1990-07-17 Evacuo Enterprises Limited Holder for molten metal sampling device
JPH0219740A (ja) * 1988-07-08 1990-01-23 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 溶融ガラスのサンプリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5311782A (en) 1994-05-17
FR2670581A1 (fr) 1992-06-19
FR2670581B1 (fr) 1995-09-29
EP0490757B1 (fr) 1997-03-05
DE69124950D1 (de) 1997-04-10
EP0490757A1 (fr) 1992-06-17
JPH04295741A (ja) 1992-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020112790A1 (en) Methods and apparatus for using large inertial body forces to identify, process and manufacture multicomponent bulk metallic glass forming alloys, and components fabricated therefrom
Kato et al. Melting relationships in the system Fe-FeO at high pressures: implications for the composition and formation of the Earth's core
RU2600999C2 (ru) Способ и устройство для приведения в контакт без образования смеси и при высокой температуре двух несмешивающихся жидкостей с нагревом и перемешиванием посредством индукции
JP3149232B2 (ja) 容器内に流し込む間に材料試料を自動的に採取するための方法及び装置
US20120055874A1 (en) Method and device for contacting two immiscible liquids without mixing them
US4571307A (en) Process for conditioning radioactive waste
US4643869A (en) Method of filling a metal vessel with a glass melt containing highly radioactive fission products and apparatus therefor
JP3233713B2 (ja) サンプリング装置
JPH08334455A (ja) 複合材の界面特性評価方法及び装置
US3483913A (en) Method of molten metal separation
JPS62501649A (ja) 溶融金属の熱分析および組織改良に使用するための装置
JPS63252229A (ja) ガラス溶融物からプローベを取出す装置
CN221925728U (zh) 一种高温钢液取样装置
US3821979A (en) Electron-beam furnace for remelting electrodes
Miller Injection Casting Aluminum-10 Wt% Plutonium Fuel Elements
JP2586634Y2 (ja) 溶融金属試料採取プローブ
SU1695166A1 (ru) Устройство дл вз ти пробы расплавленного металла
CN121323301A (zh) 一种放射性金属废物的熔炼设备
Anderson et al. Preparation and Fabrication of Plutonium Fuel Alloy for Los Alamos Molten Plutonium Reactor Experiment No. 1
Miller et al. PREPARATION OF FIRST MARK IA FUEL ALLOY FOR EBR-II.
Brand et al. Separations Chemistry Quarterly Progress Report April-June, 1957
JPH0618949U (ja) 採取試料の連続計量装置
JPH03259727A (ja) 放射性廃棄物の高温溶融物のサンプリング方法および装置
Roehrig EFFECT OF FIELD-FREEZING ON SOME TIN-BISMUTH AND TIN-ANTIMONY ALLOYS UNDER VARIOUS DEGREES OF LIQUID CONVECTION.
Levitz et al. Volume reduction and salvage considerations for plutonium-contaminated ferrous metal

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term