JP3230720B2 - ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置 - Google Patents
ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置Info
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はウラン・プルトニウム混
合酸化物燃料（以下ＭＯＸ燃料という）を製造する方法
及び装置に関する。更に詳しくは、ＰｕＯ2粉末とＵＯ2
粉末を均一に混合調整する方法及び装置に関するもので
ある。
合酸化物燃料（以下ＭＯＸ燃料という）を製造する方法
及び装置に関する。更に詳しくは、ＰｕＯ2粉末とＵＯ2
粉末を均一に混合調整する方法及び装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＭＯＸ燃料はペレット製造工程における
プルトニウムスポットの発生を防止するためにＰｕＯ2
粉末とＵＯ2粉末をその混合工程で均一に混合する必要
があった。そのため従来ＰｕＯ2粉末とＵＯ2粉末との混
合はボールミルにより粉砕・混合する方法が採用されて
いる。
プルトニウムスポットの発生を防止するためにＰｕＯ2
粉末とＵＯ2粉末をその混合工程で均一に混合する必要
があった。そのため従来ＰｕＯ2粉末とＵＯ2粉末との混
合はボールミルにより粉砕・混合する方法が採用されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ボールミルに
よる粉砕・混合はバッチ操作であるため蓋の開閉操作が
必要となりまたグローブボックス内での操作であるため
作業効率は良くなく、また粉末の投入と排出は自動化が
容易ではないという不具合があった。また、ボールミル
によるＰｕＯ2粉末とＵＯ2粉末の粉砕・混合は、臨界安
全管理をする必要から、１バッチあたりの取扱量が決め
られ、一度に多量に撹拌混合することができず、また１
０〜１５時間程度の比較的長時間を要し、処理能力を大
きくするにはボールミルの台数を増加させる必要があっ
た。更に、ボールミルに用いられるアルミナ焼結体など
のボールは粉砕・混合中に摩耗し、定期的にボールの交
換が必要なだけでなく、製品に摩耗粉が不純物として混
入する恐れがあった。
よる粉砕・混合はバッチ操作であるため蓋の開閉操作が
必要となりまたグローブボックス内での操作であるため
作業効率は良くなく、また粉末の投入と排出は自動化が
容易ではないという不具合があった。また、ボールミル
によるＰｕＯ2粉末とＵＯ2粉末の粉砕・混合は、臨界安
全管理をする必要から、１バッチあたりの取扱量が決め
られ、一度に多量に撹拌混合することができず、また１
０〜１５時間程度の比較的長時間を要し、処理能力を大
きくするにはボールミルの台数を増加させる必要があっ
た。更に、ボールミルに用いられるアルミナ焼結体など
のボールは粉砕・混合中に摩耗し、定期的にボールの交
換が必要なだけでなく、製品に摩耗粉が不純物として混
入する恐れがあった。
【０００４】本発明の目的は、連続的にＰｕＯ2粉末と
ＵＯ2粉末とを混合することを可能とし、処理能力及び
作業能率を向上することができるウラン・プルトニウム
混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置を提供する
ことにある。本発明の別の目的は、上述したボールの定
期的な交換を不要にして保全性の向上を図ることができ
るウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法
及びその装置を提供することにある。本発明の更に別の
目的は、臨界安全管理を容易に行うことができ、かつ混
合均一性のよいウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の
解砕混合方法及びその装置を提供することにある。
ＵＯ2粉末とを混合することを可能とし、処理能力及び
作業能率を向上することができるウラン・プルトニウム
混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置を提供する
ことにある。本発明の別の目的は、上述したボールの定
期的な交換を不要にして保全性の向上を図ることができ
るウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法
及びその装置を提供することにある。本発明の更に別の
目的は、臨界安全管理を容易に行うことができ、かつ混
合均一性のよいウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の
解砕混合方法及びその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明
する。本発明は、容器１３の内部で周縁に環状の１又は
２以上の解砕上歯１１ａが形成された上部円板１１をこ
の円板とほぼ同一外形を有し周縁に解砕上歯１１ａと異
なる径の環状の１又は２以上の解砕下歯１２ａが形成さ
れた下部円板１２に間隔をあけて重ね合わせて互いに逆
方向に回転する工程と、上部円板１１の回転中心部の供
給口１１ｃより粉末を容器１３内に供給し高速回転によ
る遠心力で両円板１１，１２間で粉末を薄膜上の層流に
する工程と、層流を遠心力で解砕上歯１１ａと解砕下歯
１２ａの間を通過させて混合する工程と、解砕した粉末
を集めて容器１３外に取出す工程とを含む粉末の解砕混
合方法の改良である。その特徴ある点は、供給口１１ｃ
より供給される粉末が凝集粉を含むウラン・プルトニウ
ム混合酸化物粉末であり、容器１３の内部高さが５．５
〜２５．５ｃｍの範囲に形成され、容器１３の底板１３
ａ上に接触して両円板１１，１２に連動して回転する単
一のスクレーパ１７により両円板１１，１２の間から排
出されて容器１３の底板１３ａ上に溜まった解砕混合粉
末を集めるところにある。
の本発明の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明
する。本発明は、容器１３の内部で周縁に環状の１又は
２以上の解砕上歯１１ａが形成された上部円板１１をこ
の円板とほぼ同一外形を有し周縁に解砕上歯１１ａと異
なる径の環状の１又は２以上の解砕下歯１２ａが形成さ
れた下部円板１２に間隔をあけて重ね合わせて互いに逆
方向に回転する工程と、上部円板１１の回転中心部の供
給口１１ｃより粉末を容器１３内に供給し高速回転によ
る遠心力で両円板１１，１２間で粉末を薄膜上の層流に
する工程と、層流を遠心力で解砕上歯１１ａと解砕下歯
１２ａの間を通過させて混合する工程と、解砕した粉末
を集めて容器１３外に取出す工程とを含む粉末の解砕混
合方法の改良である。その特徴ある点は、供給口１１ｃ
より供給される粉末が凝集粉を含むウラン・プルトニウ
ム混合酸化物粉末であり、容器１３の内部高さが５．５
〜２５．５ｃｍの範囲に形成され、容器１３の底板１３
ａ上に接触して両円板１１，１２に連動して回転する単
一のスクレーパ１７により両円板１１，１２の間から排
出されて容器１３の底板１３ａ上に溜まった解砕混合粉
末を集めるところにある。
【０００６】また本発明の装置は、周縁に環状の解砕上
歯１１ａが形成され中心部に供給口１１ｃを有する上部
円板１１と、上部円板１１とほぼ同一外形を有し上部円
板１１に間隔をあけて重ね合わされ解砕上歯１１ａと異
なる径の環状の解砕下歯１２ａが形成された下部円板１
２と、両円板１１，１２を収容し底板１３ａに排出口１
３ｄを有する固定された容器１３と、両円板１１，１２
を互いの逆方向に高速回転させる回転駆動手段１４と、
容器１３の底板１３ａ上に接触して回転駆動手段１４に
より両円板１１，１２に連動して回転し底板１３ａ上の
解砕した粉末を集めて排出口１３ｄから落下させるスク
レーパ１７とを備えた粉末の解砕混合装置の改良であ
る。その特徴ある構成は粉末が凝集粉を含むウラン・プ
ルトニウム混合酸化物粉末であり、容器１３の内部高さ
が５．５〜２５．５ｃｍの範囲に形成され、排出口１３
ｄの厚さが５．５〜２５．５ｃｍの範囲に形成され、ス
クレーパ１７が単一であるところにある。
歯１１ａが形成され中心部に供給口１１ｃを有する上部
円板１１と、上部円板１１とほぼ同一外形を有し上部円
板１１に間隔をあけて重ね合わされ解砕上歯１１ａと異
なる径の環状の解砕下歯１２ａが形成された下部円板１
２と、両円板１１，１２を収容し底板１３ａに排出口１
３ｄを有する固定された容器１３と、両円板１１，１２
を互いの逆方向に高速回転させる回転駆動手段１４と、
容器１３の底板１３ａ上に接触して回転駆動手段１４に
より両円板１１，１２に連動して回転し底板１３ａ上の
解砕した粉末を集めて排出口１３ｄから落下させるスク
レーパ１７とを備えた粉末の解砕混合装置の改良であ
る。その特徴ある構成は粉末が凝集粉を含むウラン・プ
ルトニウム混合酸化物粉末であり、容器１３の内部高さ
が５．５〜２５．５ｃｍの範囲に形成され、排出口１３
ｄの厚さが５．５〜２５．５ｃｍの範囲に形成され、ス
クレーパ１７が単一であるところにある。
【０００７】
【作用】容器１３の内部には上部円板１１及び下部円板
１２が間隔をあけて重ね合わせて回転駆動手段１４によ
り互いに逆方向に回転する。ウラン・プルトニウム混合
粉末を供給口１１ｃから容器１３内で回転する両円板１
１，１２の間に供給する。供給された粉末は両円板１
１，１２の間で薄膜上の層流になる。層流は遠心力で解
砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａの間を通過し、解砕上歯
１１ａと解砕下歯１２ａに衝突或いは解砕上歯１１ａと
解砕下歯１２ａにより剪断されることにより解砕され混
合され、円板の間から排出される。回転するスクレーパ
１７は底板１３ａ上に溜まった酸化物粉末を回転方向に
案内して排出口１３ｄから容器１３外部に排出する。
１２が間隔をあけて重ね合わせて回転駆動手段１４によ
り互いに逆方向に回転する。ウラン・プルトニウム混合
粉末を供給口１１ｃから容器１３内で回転する両円板１
１，１２の間に供給する。供給された粉末は両円板１
１，１２の間で薄膜上の層流になる。層流は遠心力で解
砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａの間を通過し、解砕上歯
１１ａと解砕下歯１２ａに衝突或いは解砕上歯１１ａと
解砕下歯１２ａにより剪断されることにより解砕され混
合され、円板の間から排出される。回転するスクレーパ
１７は底板１３ａ上に溜まった酸化物粉末を回転方向に
案内して排出口１３ｄから容器１３外部に排出する。
【０００８】
【実施例】次に本発明の一実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図１及び図２に示すように、本発明の装置
はウラン・プルトニウム混合酸化物粉末を解砕混合する
上部円板１１と下部円板１２とを有する。上部円板１１
は周縁に環状に解砕上歯１１ａが設けられる。解砕上歯
１１ａは角柱状の解砕歯が所定の間隔を置いて複数上部
円板１１に環状に立設され、この実施例では図３に示す
ように、異なる径を持って２重に上部円板１１に一体的
に形成される。また上部円板１１の中央部は解砕上歯１
１ａ近傍から中央に向って図１に示すように円錐状に形
成され、中心部には酸化物粉末を供給する管状の供給口
１１ｃが設けられる。
く説明する。図１及び図２に示すように、本発明の装置
はウラン・プルトニウム混合酸化物粉末を解砕混合する
上部円板１１と下部円板１２とを有する。上部円板１１
は周縁に環状に解砕上歯１１ａが設けられる。解砕上歯
１１ａは角柱状の解砕歯が所定の間隔を置いて複数上部
円板１１に環状に立設され、この実施例では図３に示す
ように、異なる径を持って２重に上部円板１１に一体的
に形成される。また上部円板１１の中央部は解砕上歯１
１ａ近傍から中央に向って図１に示すように円錐状に形
成され、中心部には酸化物粉末を供給する管状の供給口
１１ｃが設けられる。
【０００９】下部円板１２は上部円板１１とほぼ同一外
形に形成され、上部円板１１に間隔をあけて重ね合わせ
たときに解砕上歯１１ａと相互にかみ合うように解砕上
歯１１ａと異なる径の環状の解砕下歯１２ａが形成され
る。解砕下歯１２ａは、やはり角柱状の解砕歯が所定の
間隔を置いて複数下部円板１２に環状に立設され、この
実施例では図４に示すように、異なる径を持って２重に
下部円板１２に一体的に形成される。また下部円板１２
の中央部は解砕下歯１２ａ近傍から中央に向って図１に
示すように円錐状に形成され、上部円板１１と重ね合わ
せたときに上部円板１１の円錐部と所定の間隔を有する
ようになっている。
形に形成され、上部円板１１に間隔をあけて重ね合わせ
たときに解砕上歯１１ａと相互にかみ合うように解砕上
歯１１ａと異なる径の環状の解砕下歯１２ａが形成され
る。解砕下歯１２ａは、やはり角柱状の解砕歯が所定の
間隔を置いて複数下部円板１２に環状に立設され、この
実施例では図４に示すように、異なる径を持って２重に
下部円板１２に一体的に形成される。また下部円板１２
の中央部は解砕下歯１２ａ近傍から中央に向って図１に
示すように円錐状に形成され、上部円板１１と重ね合わ
せたときに上部円板１１の円錐部と所定の間隔を有する
ようになっている。
【００１０】上部円板１１と下部円板１２は容器１３に
収容される。容器１３は円筒状に作られ、円盤状の底板
１３ａと蓋板１３ｂ、及び容器１３の周囲を形成する側
体１３ｃとにより構成される。容器１３の内部高さ（図
１のＡ寸法）はウラン・プルトニウム混合酸化物粉末が
臨界にならない厚さに形成される。また、底板１３ａに
は容器１３内部に溜まる混合酸化物を外部に排出する排
出口１３ｄが設けられ、排出口１３ｄの厚さ（図２のＢ
寸法）はやはりウラン・プルトニウム混合酸化物粉末が
臨界にならない厚さに形成される。
収容される。容器１３は円筒状に作られ、円盤状の底板
１３ａと蓋板１３ｂ、及び容器１３の周囲を形成する側
体１３ｃとにより構成される。容器１３の内部高さ（図
１のＡ寸法）はウラン・プルトニウム混合酸化物粉末が
臨界にならない厚さに形成される。また、底板１３ａに
は容器１３内部に溜まる混合酸化物を外部に排出する排
出口１３ｄが設けられ、排出口１３ｄの厚さ（図２のＢ
寸法）はやはりウラン・プルトニウム混合酸化物粉末が
臨界にならない厚さに形成される。
【００１１】本装置には上部円板１１と下部円板１２を
容器１３に収容された状態で互いに逆方向に高速回転さ
せる回転駆動手段１４が設けられる。この実施例におけ
る回転駆動手段１４は、図２に詳しく示すように、モー
タ１６の延長された回転軸１６ａの先端に比較的大径の
プーリ１６ｂが設けられ、上部円板１１の供給口１１ｃ
に設けられた比較的小径のプーリ１１ｄとベルト１１ｅ
により連結され、モータ１６が回転することにより上部
円板１１が回るようになっている。モータ１６近傍の回
転軸１６ａには比較的大径のギヤ１６ｃが設けられ、比
較的小径のギヤ１６ｄと連結される。比較的小径のギヤ
１６ｄにはプーリ１２ｃが重なるように設けられ、下部
円板１２を回転させる支軸１２ｄに設けられたプーリ１
２ｅとベルト１２ｆにより連結される。従って図２の実
線矢印で示すように、モータ１６の回転により下部円板
１２は上部円板１１と逆方向に回転するようになってい
る。
容器１３に収容された状態で互いに逆方向に高速回転さ
せる回転駆動手段１４が設けられる。この実施例におけ
る回転駆動手段１４は、図２に詳しく示すように、モー
タ１６の延長された回転軸１６ａの先端に比較的大径の
プーリ１６ｂが設けられ、上部円板１１の供給口１１ｃ
に設けられた比較的小径のプーリ１１ｄとベルト１１ｅ
により連結され、モータ１６が回転することにより上部
円板１１が回るようになっている。モータ１６近傍の回
転軸１６ａには比較的大径のギヤ１６ｃが設けられ、比
較的小径のギヤ１６ｄと連結される。比較的小径のギヤ
１６ｄにはプーリ１２ｃが重なるように設けられ、下部
円板１２を回転させる支軸１２ｄに設けられたプーリ１
２ｅとベルト１２ｆにより連結される。従って図２の実
線矢印で示すように、モータ１６の回転により下部円板
１２は上部円板１１と逆方向に回転するようになってい
る。
【００１２】容器１３の底板１３ａ上にはスクレーパ１
７が設けられ、底板１３ａに接触して回転し底板１３ａ
上に溜まった解砕された粉末を集めて排出口１３ｄから
落下させるようになっている。スクレーパ１７は、図１
に示すように、下部円板１２の支軸１２ｄに嵌入された
回転管１７ａに設けられた取付部１７ｂに取付けられ、
回転管１７ａの回転により容器１３の底板１３ａ上を回
転することによって粉末を集め排出口１３ｄに案内する
ようになっている。図２に示すように、回転管１７ａの
外周にはギヤ１７ｃが設けられ、モータ１６の回転軸１
６ａに設けられた比較的小径のギヤ１６ｅとの間にこの
例では１個の比較的大径のギヤ１７ｄを介して連結さ
れ、実線矢印で示すようにモータ１６の回転によりモー
タ１６の回転方向に減速されて回転するようになってい
る。
７が設けられ、底板１３ａに接触して回転し底板１３ａ
上に溜まった解砕された粉末を集めて排出口１３ｄから
落下させるようになっている。スクレーパ１７は、図１
に示すように、下部円板１２の支軸１２ｄに嵌入された
回転管１７ａに設けられた取付部１７ｂに取付けられ、
回転管１７ａの回転により容器１３の底板１３ａ上を回
転することによって粉末を集め排出口１３ｄに案内する
ようになっている。図２に示すように、回転管１７ａの
外周にはギヤ１７ｃが設けられ、モータ１６の回転軸１
６ａに設けられた比較的小径のギヤ１６ｅとの間にこの
例では１個の比較的大径のギヤ１７ｄを介して連結さ
れ、実線矢印で示すようにモータ１６の回転によりモー
タ１６の回転方向に減速されて回転するようになってい
る。
【００１３】このように構成されたウラン・プルトニウ
ム混合酸化物粉末の解砕混合装置を使用したウラン・プ
ルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法を説明する。
本装置は図５に示すようなＭＯＸ燃料の製造工程におい
て、解砕混合工程とミクロ混合工程において使用され
る。ＭＯＸ燃料はまずＰｕＯ2粉末とＵＯ2粉末の混合原
料粉と、ＰｕＯ2−ＵＯ2回収粉を解砕混合する。ＰｕＯ
2−ＵＯ2回収粉はペレット焼結工程においてペレットに
欠けや割れ等が発見された場合に再度粉砕した粉末であ
る。混合原料粉と回収粉の解砕混合は、上述したウラン
・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合装置により行
われる。本装置の容器１３の内部高さ（図１のＡ寸法）
及び排出口１３ｄの幅（図２のＢ寸法）、即ちウラン・
プルトニウム混合酸化物粉末が臨界にならない厚さは１
２．７ｃｍに、また容器１３の直径は６０ｃｍ、供給口
１１の直径は１５ｃｍに設定した。容器１３の内部には
環状にそれぞれ２重の解砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａ
が形成された上部円板１１及び下部円板１２が間隔をあ
けて重ね合わせて回転駆動手段１４により互いに逆方向
に回転する。本実施例では上部円板１１の回転数は１４
５０ｒｐｍ、下部円板１２の回転数は１２００ｒｐｍに
設定した。
ム混合酸化物粉末の解砕混合装置を使用したウラン・プ
ルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法を説明する。
本装置は図５に示すようなＭＯＸ燃料の製造工程におい
て、解砕混合工程とミクロ混合工程において使用され
る。ＭＯＸ燃料はまずＰｕＯ2粉末とＵＯ2粉末の混合原
料粉と、ＰｕＯ2−ＵＯ2回収粉を解砕混合する。ＰｕＯ
2−ＵＯ2回収粉はペレット焼結工程においてペレットに
欠けや割れ等が発見された場合に再度粉砕した粉末であ
る。混合原料粉と回収粉の解砕混合は、上述したウラン
・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合装置により行
われる。本装置の容器１３の内部高さ（図１のＡ寸法）
及び排出口１３ｄの幅（図２のＢ寸法）、即ちウラン・
プルトニウム混合酸化物粉末が臨界にならない厚さは１
２．７ｃｍに、また容器１３の直径は６０ｃｍ、供給口
１１の直径は１５ｃｍに設定した。容器１３の内部には
環状にそれぞれ２重の解砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａ
が形成された上部円板１１及び下部円板１２が間隔をあ
けて重ね合わせて回転駆動手段１４により互いに逆方向
に回転する。本実施例では上部円板１１の回転数は１４
５０ｒｐｍ、下部円板１２の回転数は１２００ｒｐｍに
設定した。
【００１４】次に、上部円板１１の回転中心部の供給口
１１ｃより、本実施例では１０％の回収粉を含むウラン
・プルトニウム混合粉末を容器１３内に供給する。供給
された粉末は高速回転による両円板の遠心力により粉体
相互の凝集力は剪断され、順次分散展開され両円板の間
で薄膜上の層流になる。この層流は、図１の実線矢印で
示すように、更に遠心力で解砕上歯１１ａと解砕下歯１
２ａの間を通過することになる。通過する際に凝集粉は
解砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａに剪断されることによ
り、或いは解砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａに衝突する
ことにより更に解砕され混合される。
１１ｃより、本実施例では１０％の回収粉を含むウラン
・プルトニウム混合粉末を容器１３内に供給する。供給
された粉末は高速回転による両円板の遠心力により粉体
相互の凝集力は剪断され、順次分散展開され両円板の間
で薄膜上の層流になる。この層流は、図１の実線矢印で
示すように、更に遠心力で解砕上歯１１ａと解砕下歯１
２ａの間を通過することになる。通過する際に凝集粉は
解砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａに剪断されることによ
り、或いは解砕上歯１１ａと解砕下歯１２ａに衝突する
ことにより更に解砕され混合される。
【００１５】混合された酸化物粉末は、円板の間から排
出され、容器１３の底板１３ａ上に溜まる。底板１３ａ
上に溜まった酸化物粉末は、回転するスクレーパ１７に
より回転方向に案内されて排出口１３ｄまで来たところ
で自重により落下して容器１３の外部に排出される。図
５に戻って、排出された酸化物燃料はマクロ混合工程に
送られる。マクロ混合工程では予め設定された混合比に
なるようにＵＯ2粉末を添加してＶ型ブレンダ等によっ
て回転混合される。通常この状態で次工程のペレット成
形工程に移るが、均一性を向上するために更に図５の破
線で示すようにミクロ混合する場合がある。ミクロ混合
は上述の解砕混合と同装置において同様の動作により行
われる。このため繰返しの説明を省略する。このように
混合された酸化物燃料粉末はペレット成形工程でＭＯＸ
ペレットに成形される。ペレット成形工程では先ず混合
された粉末を、本実施例では約３トンの成形圧力で円柱
状に成形した後、加湿水素気流中１７５０℃で４時間焼
結しＭＯＸ燃料ペレットが得られた。
出され、容器１３の底板１３ａ上に溜まる。底板１３ａ
上に溜まった酸化物粉末は、回転するスクレーパ１７に
より回転方向に案内されて排出口１３ｄまで来たところ
で自重により落下して容器１３の外部に排出される。図
５に戻って、排出された酸化物燃料はマクロ混合工程に
送られる。マクロ混合工程では予め設定された混合比に
なるようにＵＯ2粉末を添加してＶ型ブレンダ等によっ
て回転混合される。通常この状態で次工程のペレット成
形工程に移るが、均一性を向上するために更に図５の破
線で示すようにミクロ混合する場合がある。ミクロ混合
は上述の解砕混合と同装置において同様の動作により行
われる。このため繰返しの説明を省略する。このように
混合された酸化物燃料粉末はペレット成形工程でＭＯＸ
ペレットに成形される。ペレット成形工程では先ず混合
された粉末を、本実施例では約３トンの成形圧力で円柱
状に成形した後、加湿水素気流中１７５０℃で４時間焼
結しＭＯＸ燃料ペレットが得られた。
【００１６】なお、上記実施例ではウラン・プルトニウ
ム混合酸化物粉末が臨界にならない厚さを１２．７ｃｍ
に設定したが、５．５〜２５．５ｃｍの範囲で設定して
もよい。また、上記実施例では上部円板１１と下部円板
１２の回転速度をそれぞれ１４５０ｒｐｍと１２００ｒ
ｐｍとしたが、上部円板１１の回転速度を１０００〜２
０００ｒｐｍ、下部円板１２の回転速度を８００〜１８
００ｒｐｍの範囲で設定してもよい。更に、上記実施例
では回収粉を１０％含んだウラン・プルトニウム混合粉
末を解砕混合したが、０〜２０％の範囲で設定してもよ
い。
ム混合酸化物粉末が臨界にならない厚さを１２．７ｃｍ
に設定したが、５．５〜２５．５ｃｍの範囲で設定して
もよい。また、上記実施例では上部円板１１と下部円板
１２の回転速度をそれぞれ１４５０ｒｐｍと１２００ｒ
ｐｍとしたが、上部円板１１の回転速度を１０００〜２
０００ｒｐｍ、下部円板１２の回転速度を８００〜１８
００ｒｐｍの範囲で設定してもよい。更に、上記実施例
では回収粉を１０％含んだウラン・プルトニウム混合粉
末を解砕混合したが、０〜２０％の範囲で設定してもよ
い。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は次の多くの
優れた効果を奏する。 上部円板と下部円板とが重ね合わされ、互いに逆方
向に高速回転してウラン・プルトニウム混合酸化物粉末
を分散させて解砕混合するために混合均一性が良い。 上部円板と下部円板とが容器内でウラン・プルトニ
ウム混合酸化物粉末を解砕混合するために完全密封状態
における解砕混合が可能になる。 同様の理由により連続操作が可能になり処理能力も
大きくすることができる。 容器の内部厚さ及び排出口の厚さはウラン・プルト
ニウム混合酸化物粉末が臨界にならない厚さなので容易
に臨界安全管理が行える。また、運転が容易で、保全性
の向上を図ることができる。 回転するスクレーパが底板上に溜まった酸化物粉末
を排出口から容器外部に排出するので粉末の内部残留量
がほとんどなくなる。
優れた効果を奏する。 上部円板と下部円板とが重ね合わされ、互いに逆方
向に高速回転してウラン・プルトニウム混合酸化物粉末
を分散させて解砕混合するために混合均一性が良い。 上部円板と下部円板とが容器内でウラン・プルトニ
ウム混合酸化物粉末を解砕混合するために完全密封状態
における解砕混合が可能になる。 同様の理由により連続操作が可能になり処理能力も
大きくすることができる。 容器の内部厚さ及び排出口の厚さはウラン・プルト
ニウム混合酸化物粉末が臨界にならない厚さなので容易
に臨界安全管理が行える。また、運転が容易で、保全性
の向上を図ることができる。 回転するスクレーパが底板上に溜まった酸化物粉末
を排出口から容器外部に排出するので粉末の内部残留量
がほとんどなくなる。
【図１】本発明実施例の混合酸化物粉末の解砕装置を示
す断面図。
す断面図。
【図２】その装置の組立概要図。
【図３】上部円板を解砕上歯側から見た図。
【図４】下部円板を解砕下歯側から見た図。
【図５】ＭＯＸペレットの製造工程図。
１１ 上部円板 １１ａ 解砕上歯 １１ｃ 供給口 １２ 下部円板 １２ａ 解砕下歯 １３ 容器 １３ａ 底板 １３ｄ 排出口 １４ 回転駆動手段 １７ スクレーパ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01F 3/00 - 3/22 B01F 7/00 - 7/32
Claims (2)
- 【請求項１】 容器(13)の内部で周縁に環状の１又は２
以上の解砕上歯(11a)が形成された上部円板(11)をこの
円板とほぼ同一外形を有し周縁に前記解砕上歯(11a)と
異なる径の環状の１又は２以上の解砕下歯(12a)が形成
された下部円板(12)に間隔をあけて重ね合わせて互いに
逆方向に回転する工程と、前記上部円板(11)の回転中心
部の供給口(11c)より粉末を前記容器(13)内に供給し高
速回転による遠心力で前記両円板(11,12)間で前記粉末
を薄膜上の層流にする工程と、前記層流を前記遠心力で
前記解砕上歯(11a)と解砕下歯(12a)の間を通過させて混
合する工程と、前記解砕した粉末を集めて前記容器(13)
外に取出す工程とを含む粉末の解砕混合方法において、 前記供給口(11c)より供給される粉末が凝集粉を含むウ
ラン・プルトニウム混合酸化物粉末であり、 前記容器(13)の内部高さが５．５〜２５．５ｃｍの範囲
に形成され、 前記容器(13)の底板(13a)上に接触して前記両円板(11,1
2)に連動して回転する単一のスクレーパ(17)により前記
両円板(11,12)の間から排出されて前記容器(13)の底板
(13a)上に溜まった解砕混合粉末を集めることを特徴と
するウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方
法。 - 【請求項２】 周縁に環状の解砕上歯(11a)が形成され
中心部に供給口(11c)を有する上部円板(11)と、前記上
部円板(11)とほぼ同一外形を有し前記上部円板(11)に間
隔をあけて重ね合わされ前記解砕上歯(11a)と異なる径
の環状の解砕下歯(12a)が形成された下部円板(12)と、
前記両円板(11,12)を収容し底板(13a)に排出口(13d)を
有する固定された容器(13)と、前記両円板(11,12)を互
いの逆方向に高速回転させる回転駆動手段(14)と、前記
容器(13)の底板(13a)上に接触して前記回転駆動手段(1
4)により前記両円板(11,12)に連動して回転し前記底板
(13a)上の解砕した粉末を集めて前記排出口(13d)から落
下させるスクレーパ(17)とを備えた粉末の解砕混合装置
において、 前記粉末が凝集粉を含むウラン・プルトニウム混合酸化
物粉末であり、 前記容器(13)の内部高さが５．５〜２５．５ｃｍの範囲
に形成され、 前記排出口(13d)の厚さが５．５〜２５．５ｃｍの範囲
に形成され、 前記スクレーパ(17)が単一であることを特徴とするウラ
ン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23272894A JP3230720B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23272894A JP3230720B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0889775A JPH0889775A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3230720B2 true JP3230720B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=16943860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23272894A Expired - Fee Related JP3230720B2 (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末の解砕混合方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230720B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20050538A0 (fi) * | 2005-05-20 | 2005-05-20 | Fractivator Oy | Voimansiirtolaitteisto |
| JP2009540313A (ja) | 2006-06-15 | 2009-11-19 | ベルゴニュークレール・ソシエテ・アノニム | 核燃料製造における、臨界予防装置および方法 |
| FR2938836B1 (fr) * | 2008-11-27 | 2011-09-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif et procede de depot d'un melange de poudres pour la formation d'un objet a gradients de composition |
| JP4840498B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-12-21 | 新東工業株式会社 | 高剪断式連続分散装置 |
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| CN108086500B (zh) * | 2017-12-13 | 2019-10-01 | 宁波得晴电器科技有限公司 | 装饰材料加工装置 |
| CN111495258A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 安徽盛康药业有限公司 | 一种医药中间体混料装置 |
| CN112028099A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-04 | 楚祯劼 | 一种利用粉煤灰制备聚合氯化铝的清洁生产工艺 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP23272894A patent/JP3230720B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0889775A (ja) | 1996-04-09 |
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