JP3861327B2 - Vitrification equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は高レベル放射性廃液をガラス固化処理するためのガラス固化処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、放射性廃棄物再処理工場などから排出される高レベル放射性廃液は、液体状態では取り扱いに不便なことから、ガラス溶融炉でガラス原料と溶け合わされた後、キャニスターと呼ばれるステンレス製のガラス固化体容器へ注入され、固められることにより、安定なガラス固化体とされ、その後、ガラス固化体貯蔵施設などの所定の場所で長期間貯蔵されるようになっている。
【0003】
そして、高レベル放射性廃液のガラス固化体は、例えば、図2に示すようなガラス固化処理装置によって作られている。
【0004】
即ち、図示するように、先ず、高レベル放射性廃液1は、ガラス原料2と共にガラス溶融炉3へ投入され、ここで主電極4及び炉底補助電極5を用いたジュール加熱によって溶融されて溶融ガラス6とされた後、ガラス溶融炉3下部に設けられた流下ノズル7に達する。ガラス溶融炉3の下部には、流下ノズル7とキャニスターと呼ばれるガラス固化体容器8とを結合するための結合器9が備えられており、流下ノズル7に達した溶融ガラス6は、高周波加熱コイル10によって高周波加熱される流下ノズル7を通って流下し、結合器9内の流下路11を通過してその下部に配置されたガラス固化体容器8内へ注入された後、支持台車12によって所定の位置へ搬送され、その後、ガラス固化体として処理されることになる。
【0005】
又、図示するように、結合器9とガラス固化体容器8との間には溶融ガラス6の組成を調べるためのガラスサンプリング装置13が設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ガラス固化処理装置では、流下ノズル7から流下される溶融ガラス6に粘性があるため、溶融ガラス6の温度が低くて溶融ガラス6の粘度が高くなっているとか、流下の開始時に流下ノズル7に詰まっていたガラスがうまく抜け落ちなかったなどの原因によって、溶融ガラス6が真っ直ぐ真下へ流下しない場合がある。
【0007】
すると、溶融ガラス6は斜めに流下して結合器9などへ引っ掛かり、結合器9に堆積したりすることとなる。
【0008】
本発明は、上述の実情に鑑み、流下異常が生じた場合に、溶融ガラスの流下を自動的に停止し得るようにしたガラス固化体処理装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、溶融ガラスを生成するガラス溶融炉と、ガラス溶融炉内の溶融ガラスを流下させる流下ノズルと、流下ノズル外周に設けられた高周波加熱コイルへの給電を制御する制御部とを有し、高周波加熱コイルに高周波電流を印加することにより高レベル放射性廃液を溶かした溶融ガラスを流下ノズルから流下させてその下方に配置されたガラス固化体容器内へ注入させるようにしたガラス固化処理装置において、ガラス固化体容器の荷重を検知する荷重検出器を設けると共に、溶融ガラスの流下異常が発生した時に、上記荷重検出器からの荷重検出信号を受けて給電信号を絶ち、上記流下ノズルからの溶融ガラスの流下を停止するインターロックシステムを前記制御部に設けたことを特徴するガラス固化処理装置にかかるものである。
【0010】
インターロックシステムが、荷重検出器からの荷重検出信号を基に単位時間当りの溶融ガラスの流下速度を求める演算器と、関数発生器に設定された基準流下速度関数と演算器で求めた流下速度信号とを比較して、流下速度信号が基準流下速度関数を基準とした所定の範囲から外れた場合にインターロック信号を発生する比較演算器とを備えるようにしても良い。
【0011】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0012】
高レベル放射性廃液を溶かした溶融ガラスは、ガラス溶融炉底部の流下ノズルから流下され、その下方に配置されたガラス固化体容器内へ注入される。
【0013】
そして、ガラス固化体容器内への溶融ガラスの流下異常が発生した時に、荷重検出器からの信号を受けて制御部に設けられたインターロックシステムが作動し、上記流下ノズルからの溶融ガラスの流下が自動的に停止される。
【0014】
より具体的には、ガラス固化体容器の荷重を検出する荷重検出器がインターロックシステム内に設けられた演算器へガラス固化体容器の荷重を示す荷重検出信号を送り、演算器は、荷重検出器からの荷重検出信号を基に単位時間当りの溶融ガラスの流下速度を求める。
【0015】
演算器で求めた流下速度信号は、比較演算器へ送られ、比較演算器は、関数発生器に設定された基準流下速度関数と演算器で求めた流下速度信号とを比較する。
【0016】
ここで、流下速度信号が基準流下速度関数を基準とした所定の範囲内に有る場合には、比較演算器は、何の信号も発しないため、溶融ガラスの流下ノズルからの流下が継続される。
【0017】
流下速度信号が基準流下速度関数を基準とした所定の範囲から外れた場合には、何らかの流下異常が生じているということなので、比較演算器は、インターロック信号を発生する。
【0018】
このインターロック信号により、インターロックシステムが作動し、溶融ガラスの流下ノズルからの流下が自動的に停止される。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を説明する。
【0020】
図1は本発明に係るガラス固化体処理装置の実施の一形態を示したものである。
【0021】
図示するように、ガラス固化体処理装置は、溶融ガラス14を生成するガラス溶融炉15と、ガラス溶融炉15内の溶融ガラス14を流下させる流下ノズル16と、流下ノズル16とガラス固化体容器17とを結合する結合器18と、結合器18とガラス固化体容器17間に設けられるガラスサンプリング装置19と、上記流下ノズル16外周に設けられた高周波加熱コイル20への給電を制御する制御部21とから主に構成されている。
【0022】
先ず、ガラス溶融炉15は、漏斗状をした炉体22に主電極23及び炉底補助電極24を備えると共に、その周囲に断熱層25を設けたものであり、その炉体22上部の投入管26から投入された高レベル放射性廃液27及びガラス原料28を主電極23及び炉底補助電極24によるジュール加熱により溶融して溶融ガラス14を形成するようになっている。尚、炉体22内の排気は同じく炉体22上部に接続された排気管29より外部へ排出されるようになっている。
【0023】
又、炉体22の底部に接続されている流下ノズル16は、炉体22の内部と連通し、これより鉛直下方へ延びたパイプ体30の周囲に高周波加熱コイル20を巻き付けたものであり、後述する制御部21から高周波加熱コイル20に高周波電流を印加することによってパイプ体30を加熱し、パイプ体30内で固化しているガラスを溶融して抜き出させ、炉体22内部の溶融ガラス14を流下させるようになっている。
【0024】
更に、結合器18は、上述したように流下ノズル16と下方に配置されたステンレス製のガラス固化体容器17とを結合するものであり、流下路31を形成するガイド管32にその流下状態を確認する覗き窓33と、流下路31の閉塞を防止する加熱手段34とが備えられている。
【0025】
更に、結合器18の下方に配置されるガラス固化体容器17は、レール35上を走行する支持台車36内に支持立設されており、支持台車36によって結合器18の下部へ順次送給されるようになっている。
【0026】
次に、図1に示すように、制御部21は流下ノズル加熱制御部37と電源制御部38とから主に構成されており、流下ノズル加熱制御部37に設けられた流下スイッチ39によって電源制御部38のサイリスタ40を制御して給電部41からの給電を行わせるようになっている。
【0027】
又、流下ノズル加熱制御部37内の流下スイッチ39と電源制御部38のサイリスタ40間とを結ぶ信号線42には、給電信号を継断するリレースイッチ43を備えたインターロックシステム44が設けられており、流下スイッチ39から電源制御部38への給電信号を絶つことができるようになっている。
【0028】
そして、支持台車36には、ガラス固化体容器17の荷重を検出する荷重検出器45などの流下異常検出器が備えられており、流下ノズル加熱制御部37のインターロックシステム44内には、流下スイッチ39が投入された時に荷重検出器45からの荷重検出信号46を基に単位時間当りの溶融ガラス14の流下速度を求め始める演算器47と、関数発生器48に設定された基準流下速度関数49と演算器47で求めた流下速度信号50とを比較して、流下速度信号50が基準流下速度関数49を基準とした所定の範囲から外れた場合に、流下異常警報器51に警報発令信号52を送ると共に、リレースイッチ43にインターロック信号53を送る比較演算器54とが備えられている。
【0029】
次に、本発明の実施の形態の作用を説明する。
【0030】
先ず、レール35に沿ってガラス固化体容器17を支持する支持台車36を移動させ、ガラス溶融炉15の流下ノズル16の下部にガラス固化体容器17を配置させると共に、結合器18によってガラス固化体容器17を結合し、制御部21の流下スイッチ39を投入して電源制御部38のサイリスタ40に信号線42を介して給電信号を送り、電源制御部38の給電部41から流下ノズル16の高周波加熱コイル20へ高周波電流を印加させる。
【0031】
すると、流下ノズル16が高周波加熱コイル20によって高周波加熱され、流下ノズル16内を閉塞していたガラスが溶融されて抜け落ち、ガラス溶融炉15内の溶融ガラス14の流下ノズル16からの流下が開始され、溶融ガラス14が結合器18及びガラスサンプリング装置19の流下路31の軸心部を糸状に繁がって流下しながら、ガラス固化体容器17内に注入される。
【0032】
そして、ガラス固化体容器17を支持する支持台車36にはガラス固化体容器17の荷重を検出する荷重検出器45が備えられており、荷重検出器45は流下ノズル加熱制御部37内に設けられた演算器47へガラス固化体容器17の荷重を示す荷重検出信号46を送っており、流下スイッチ39が投入されると同時に、演算器47は、荷重検出器45からの荷重検出信号46を基に単位時間当りの溶融ガラス14の流下速度を求め始める。
【0033】
演算器47で求めた流下速度信号50は、比較演算器54へ送られ、比較演算器54は、関数発生器48に設定された基準流下速度関数49と演算器47で求めた流下速度信号50とを比較する。
【0034】
ここで、流下速度信号50が基準流下速度関数49を基準とした所定の範囲内に有る場合には、比較演算器54は、何の信号も発しないため、溶融ガラス14の流下ノズル16からの流下が継続される。
【0035】
流下速度信号50が基準流下速度関数49を基準とした所定の範囲から外れた場合には、何らかの流下異常が生じているということなので、比較演算器54は、流下異常警報器51に警報発令信号52を送って警報を発令させると共に、リレースイッチ43にインターロック信号53を送る。
【0036】
このインターロック信号53により、リレースイッチ43が切られるため、制御部21の流下スイッチ39と、電源制御部38のサイリスタ40とを結ぶ信号線42が切れた状態となり、流下スイッチ39から電源制御部38側へは給電信号が伝わらないこととなる。従って、溶融ガラス14の流下ノズル16からの流下が自動的に停止され、結合器18に溶融ガラス14が堆積して、流下路31を閉塞してしまうなどといった不都合が未然に防止される。
【0037】
【発明の効果】
上記したように本発明によれば、流下異常が生じた場合に、溶融ガラスの流下を自動的に停止することができるという優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す全体構成図である。
【図2】従来のガラス固化処理装置の一例を示す全体図である。
【符号の説明】
14 溶融ガラス
15 ガラス溶融炉
16 流下ノズル
17 ガラス固化体容器
21 制御部
27 高レベル放射性廃液
44 インターロックシステム
45 荷重検出器(流下異常検出器)
46 荷重検出信号
47 演算器
48 関数発生器
49 基準流下速度関数
50 流下速度信号
53 インターロック信号
54 比較演算器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vitrification apparatus for vitrifying a high level radioactive liquid waste.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, high-level radioactive liquid waste discharged from radioactive waste reprocessing factories is inconvenient to handle in the liquid state, so it is fused with glass raw materials in a glass melting furnace and then made into a solidified stainless steel called canister. By being poured into a container and solidified, it is made into a stable vitrified body, and then stored for a long time in a predetermined place such as a vitrified body storage facility.
[0003]
And the vitrification body of a high level radioactive waste liquid is made by the vitrification processing apparatus as shown in FIG. 2, for example.
[0004]
That is, as shown in the drawing, first, the high-level radioactive liquid waste 1 is put into the
[0005]
Further, as shown in the figure, a
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned vitrification apparatus, since the
[0007]
Then, the
[0008]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a vitrified body treatment apparatus capable of automatically stopping the flow of molten glass when a flow abnormality occurs.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has a glass melting furnace for generating molten glass, a flowing nozzle for flowing down the molten glass in the glass melting furnace, and a control unit for controlling power supply to a high-frequency heating coil provided on the outer periphery of the flowing nozzle. In a vitrification apparatus in which molten glass in which a high-level radioactive waste liquid is melted is applied to a high-frequency heating coil to flow down from a flow-down nozzle and is poured into a glass-solidified container disposed below the molten glass. , provided with a load detector for detecting a load of the vitrified container, when the falling abnormality of the molten glass occurs, cut off the power supply signal under a load detection signal from the load detector, the melt from the falling nozzle The present invention relates to a vitrification apparatus characterized in that an interlock system for stopping the flow of glass is provided in the control unit .
[0010]
The interlock system calculates the molten glass flow velocity per unit time based on the load detection signal from the load detector, the reference flow velocity function set in the function generator, and the flow velocity calculated by the calculator A comparison calculator that generates an interlock signal when the falling velocity signal is out of a predetermined range based on the reference falling velocity function may be provided.
[0011]
According to the above means, the following operation can be obtained.
[0012]
The molten glass in which the high-level radioactive liquid waste has been melted flows down from a flow nozzle at the bottom of the glass melting furnace and is poured into a glass solidified container disposed below the molten glass.
[0013]
When an abnormal flow of the molten glass into the vitrified container occurs, an interlock system provided in the control unit is activated in response to a signal from the load detector, and the molten glass flows from the flow nozzle. Is automatically stopped.
[0014]
More specifically, a load detector that detects the load of the vitrified container sends a load detection signal indicating the load of the vitrified container to the computing unit provided in the interlock system, and the computing unit detects the load. The flow rate of molten glass per unit time is obtained based on the load detection signal from the vessel.
[0015]
The downstream velocity signal obtained by the computing unit is sent to the comparison computing unit, and the comparison computing unit compares the reference downstream velocity function set in the function generator with the downstream velocity signal obtained by the computing unit.
[0016]
Here, when the flow velocity signal is within a predetermined range based on the reference flow velocity function, the comparison calculator does not emit any signal, so the flow of molten glass from the flow nozzle is continued. .
[0017]
When the flow velocity signal deviates from a predetermined range based on the reference flow velocity function, it means that some flow abnormality has occurred, and therefore the comparison arithmetic unit generates an interlock signal.
[0018]
By this interlock signal, the interlock system is activated, and the flow of molten glass from the flow nozzle is automatically stopped.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a preferred embodiment for carrying out the present invention will be described.
[0020]
FIG. 1 shows an embodiment of a vitrified body treatment apparatus according to the present invention.
[0021]
As shown in the drawing, the vitrified body processing apparatus includes a
[0022]
First, the
[0023]
The flow-down
[0024]
Further, as described above, the coupler 18 couples the flow-down
[0025]
Furthermore, the vitrified
[0026]
Next, as shown in FIG. 1, the
[0027]
An
[0028]
The
[0029]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
[0030]
First, the
[0031]
Then, the falling
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
Here, when the
[0035]
If the
[0036]
Since the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the flow of molten glass can be automatically stopped when a flow abnormality occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall view showing an example of a conventional vitrification apparatus.
[Explanation of symbols]
14
46
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16748096A JP3861327B2 (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Vitrification equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16748096A JP3861327B2 (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Vitrification equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1020092A JPH1020092A (en) | 1998-01-23 |
JP3861327B2 true JP3861327B2 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=15850471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16748096A Expired - Lifetime JP3861327B2 (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Vitrification equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3861327B2 (en) |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16748096A patent/JP3861327B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1020092A (en) | 1998-01-23 |
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