JP4168570B2 - ガラス固化体インデックス確認装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高レベル放射性廃棄物のガラス固化体処理工程において用いられるガラス固化体のインデックス確認装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料再処理施設等で発生した高レベル放射性廃液は、鉄筋コンクリートで厳重に遮蔽隔離されたガラス固化体処理施設内においてガラス原料と高温で混ぜ合わされながらステンレス容器内に詰め込まれて安定化された後、順次各検査セルに送られ、ここで表面検査、漏洩検査、除染検査工程等の各種検査工程を経た後、貯蔵施設内で３０年〜５０年程度自然冷却されてから地中深く地層処分されることが計画されている。
【０００３】
ところで、このガラス固化体は極めて高レベルの放射線と高温の崩壊熱を発している。そのため、その表面には、各種検査工程において個々に判別を容易にするためにそれぞれ識別番号を付したインデックスが付されており、上記ガラス固化体処理施設内では、このインデックスを基に個々のガラス固化体の取り扱いが遠隔で自動的に行われることになる。
【０００４】
例えば、所定の検査を終えたガラス固化体を貯蔵施設等に搬送する場合には、図６に示すように、先ず、受入れセルＳ１側の天井クレーンＴ１によってガラス固化体Ｇをその払い出し位置に設けられたインデックス確認装置Ｒの回転テーブルＭ上に設置させた後、そのガラス固化体Ｇの側面に設けられたインデックス部分をＩＴＶカメラ（工業用カメラ）Ｋ側に向けてそのインデックスを確認してそのガラス固化体Ｇを特定する。次に、このＩＴＶカメラＫで特定されたインデックス確認装置Ｒ上のガラス固化体Ｇをその上方の払出しセルＳ２側の床面走行クレーンＴ２によって吊り上げて払出しセルＳ２側に払い出した後、このガラス固化体Ｇを図７に示すように、この払出しセルＳ２に連設された貯蔵施設Ｓ３側に搬送し、所定の冷却管Ｃ内に上下多段に収容することで一定期間自然冷却しながら貯蔵されることになる。
【０００５】
一方、このインデックス確認装置Ｒと他の形態として、さらなる作業効率を改善を図るためにレボルバー式のインデックス確認装置を用いることが提案されている。
【０００６】
このレボルバー式のインデックス確認装置は、上記複数本のガラス固化体Ｇを個々にレボルバー式に纏めて収容すると共に収容された任意のガラス固化体Ｇを受入れ位置から払出し位置側へ移動旋回させる回転架台と、このガラス固化体Ｇを個々に載置すべく上記回転架台の収容部底部にそれぞれ回転自在に設けられる小旋回テーブルとから主に構成されたものであり、ガラス固化体Ｇの払い出し位置と収容位置及びインデックス視認位置をそれぞれ変えることで、ガラス固化体Ｇの払い出し状況や受け入れ状況等に拘わらず複数本のガラス固化体Ｇを纏めて収容し、任意にインデックス検査、払い出し作業が行えるようにしたものである（特願平１０−９１７５１等）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなレボルバー式のインデックス確認装置を用いた場合には、回転架台のどの位置にいくつのガラス固化体が収容されているかを常時正確に検知する必要があるが、この在荷検知方法として現在考えられている方法としては、例えば、受入れセルＳ１側の天井クレーンＴ１の受け入れ信号や払出しセルＳ２側の床面走行クレーンＴ２の払い出し信号及び回転架台Ｆの回転角度等の信号を基にコンピュータによって検知するようにする方法が考えられている。
【０００８】
しかしながら、例えば、装置の故障、停電、ガラス固化体Ｇの落下・転倒、その他予期せぬ不測の事態が生じた際には、上記信号を基に算出されたガラス固化体Ｇの在荷状況と現実の在荷状況との間で不一致といったトラブルが生じ、ガラス固化体の受入れ、払出しの円滑な作業に支障が生ずるおそれがある。
【０００９】
そのため、この受入れセルＳ１内に新たに他のＩＴＶカメラを複数台設置し、作業員の目視によって常時そのインデックス確認装置Ｒの在荷状況を確認する方法も考えられるが、この方法は希にしか起こらないトラブルのために常時作業員がモニターを監視しなければならず、作業員の負担が大きいといった不都合がある。
【００１０】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、トラブルが発生した場合でもガラス固化体の在荷状況及び在荷位置を常に正確に検知できる新規なガラス固化体インデックス確認装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、請求項１に示すように、複数本のガラス固化体をその上方からレボルバー式に受入れ・払出しするための複数個の収容部を有する回転架台を備えたインデックス確認装置において、この回転架台の回転軸近傍に、その回転架台内に収容されたガラス固化体の崩壊熱を受けてガラス固化体の在荷状況を検知する在荷検知手段を設け、その在荷検知手段は、上記回転架台の回転軸上に、またはその回転軸の周囲に、離れた状態で固定管によって固定される固定部材と、上記回転架台の各収容部と対応すべく上記固定部材に設けられて上記ガラス固化体の崩壊熱を検知するための複数個のサーミスタとからなり、上記固定管を天井壁や側壁あるいは地面に固定したものである。
【００１２】
すなわち、ここで取り扱うガラス固化体は、放射性物質の崩壊によって高温の崩壊熱を発生していることから、この崩壊熱の温度を感知する在荷検知手段を設けることによってガラス固化体の在荷状況及び在荷位置を検知するようにしたものである。また、この在荷検知手段を回転架台の回転軸近傍にその回転軸より離れた状態で取り付けることにより、回転架台の回転に干渉することなく、確実にその機能を発揮することができる。
【００１３】
これによってガラス固化体の受入れ・払出し工程時において、装置の故障、停電、ガラス固化体Ｇの落下・転倒等といった不測のトラブルが発生してクレーンの受入れ・払出し信号や回転角信号等に誤りによって算出された在荷状況と現実の在荷状況との不一致が生じた場合でも、装置内のガラス固化体の在荷状況及び在荷位置を常に正確に検知することができる。
【００１４】
そして、請求項２に示すように、複数個のサーミスタは、上記固定部材の周囲に等間隔に設けられたものであるとよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明方法に係るレボルバー式のガラス固化体インデックス確認装置（以下、確認装置という）の実施の一形態を示したものである。
【００１７】
図示するように、この確認装置１は、ガラス固化体Ｇを複数本（本実施の形態にあっては６本）レボルバー式に纏めて収容する回転架台２と、このガラス固化体Ｇを載置すべく回転架台２の各収容部２ａ底部にそれぞれ設けられた旋回テーブル３と、ガラス固化体Ｇの頂部表面に設けられたインデックスを確認するためのＩＴＶカメラ４と、ガラス固化体Ｇの在荷状況を検知する在荷検知手段１５とから主に構成されている。
【００１８】
先ず、この回転架台２は、垂直に延びる回転軸５の周囲に筒状の枠体６を備えると共に、その回転軸５の底部に回転機構７を備えたものであり、図示しない駆動ロッドからの駆動力をこの回転機構７を介して回転軸５側に伝えることで回転軸５を軸として全体が左右いずれかの方向に自由に回転できるようになっている。また、この回転軸５の周囲には、その枠体６と複数の支持ローラ８，８…で区画された複数（本実施の形態にあっては６ヶ）の収容部２ａ，２ａ…が区画形成されており、これら各収容部２ａ，２ａ…内に、前述したように受入れセルＳ１に設けられた天井クレーンＴ１から搬送されてきたガラス固化体Ｇをそれぞれ収容するようになっている。
【００１９】
次に、旋回テーブル３は、この回転架台２の各収容部２ａ，２ａ…の底部に設けられた旋回トレー９，９…にそれぞれ回転駆動部１０，１０…を備えたものであり、同じく図示しない駆動ロッドからの駆動力をこの回転駆動部１０を介して旋回トレー９に伝えることで各収容部２ａ，２ａ…内に収容されたガラス固化体Ｇをさらに各収容部２ａ，２ａ…内で回転させ、そのインデックス位置をインデックス確認用のＩＴＶカメラ４側に自在に向けることができるようになっている。
【００２０】
このＩＴＶカメラ４は、回転架台２の払い出し位置に立設された支柱１１上に取り付けられており、払い出し直前のガラス固化体Ｇのインデックスを映像としてとらえ、その画像信号を図示しない中央制御室等に送るようになっている。尚、この回転架台２のガラス固化体払出し位置及び受入れ位置には、それぞれ吊り具解除機構１２，１３が設けられており、受入れクレーンや払出しクレーンから延びる吊具１４の解除が確実に行われるようになっている。
【００２１】
また、在荷検知手段１５は、天井壁Ｂから延びる固定管１７によって回転架台２の回転軸５上にこれより完全に離れた状態で固定される円板状の固定部材１６と、この固定部材１６の周面に等間隔に設けられた複数個（本実施の形態にあっては６ヶ）のサーミスタ１８，１８…とから構成されており、これら各サーミスタ１８，１８…によって回転架台２の各収容部２ａ内のガラス固化体Ｇの在荷状況及び在荷位置を検出するようになっている。ここで、このサーミスタ１８は従来公知のものをそのまま流用したものであり、図５に示すようにその感熱部１８ａに熱を受けることによって生ずる抵抗値変化に伴う電圧変化を出力値として検知することでガラス固化体Ｇの近接、離間を検知するようにしたものである。尚、その出力信号及び電気系統は、固定管１７内を通過して図示しない中央制御室等側に及ぶようになっている。また、この在荷検知手段１５、特にその固定管１７は受入れセルＳ１の天井クレーンと干渉しない位置に設置されている。
【００２２】
次に、このような構成をした本発明の確認装置１の作用を説明する。
【００２３】
先ず、天井クレーンＴ１によって回転架台２のいずれかの収容部２ａ内に収容されたガラス固化体Ｇは、その回転架台２の回転によってＩＴＶカメラ４の近傍に送られた後、旋回テーブル３によってさらにその位置で旋回されることでその表面に設けられたインデックスが確認され、その後、払出し位置まで送られた後、払出しクレーンから延びる吊具１４によってその頂部が吊られて払い出されることになる。
【００２４】
そして、このガラス固化体Ｇの受入れ・払出し工程時において、装置の故障、停電、ガラス固化体Ｇの落下・転倒等といった不測のトラブルが発生した場合には、回転架台２内のガラス固化体Ｇの在荷状況及び在荷位置を正確に把握することが困難になってしまうが、本発明にあってはその回転架台２の回転軸５の近傍に上述したような在荷検知手段１５が備えられていることから、このような不測のトラブルが発生した場合であってもその在荷状況及び在荷位置を正確に把握することができる。
【００２５】
すなわち、図３に示すように、例えば、複数のサーミスタ１８のうち、あるサーミスタ１８ａ近傍にガラス固化体Ｇが在荷しているか否かの判断にあたっては、図３（Ａ）に示すようにガラス固化体Ｇが離れた位置にある場合には、そのガラス固化体Ｇからの放熱がサーミスタ１８ａに届き難いため、そのサーミスタ１８ａからの出力値を検出することでそのサーミスタ１８ａの近傍には、ガラス固化体Ｇが存在していないと判断することができる。そして、図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように回転架台２の回転により、そのガラス固化体Ｇがそのサーミスタ１８ａに接近してくると、その放熱を受けやすくなるため、サーミスタ１８ａの出力値が徐々に変化し、図３（Ｃ）に示すように最接近した時点で最も大きな変化を現すことになる。
【００２６】
これを具体的に説明すると、図４に示すように、図３（Ａ）の状態では熱影響が少ないため、サーミスタ１８ａの電圧の値は高い状態となっているが、図３（Ｂ）に示すように、ガラス固化体が接近してくることによってその熱影響を徐々に受けるに従って電圧値が徐々に低下し、やがて図３（Ｃ）に示すようガラス固化体Ｇが最接近して最も大きな熱影響を受けている状態でその電圧値が最低の状態となる。そのため、図示するように（Ｂ）の位置を設定値とし、出力された電圧値がその設定値よりも高い場合（Ａ）には、ガラス固化体Ｇがそのサーミスタ１８ａの近傍に在荷していないと判断し、反対に出力された電圧値がその設定値よりも低い場合（Ｂ）には、ガラス固化体Ｇがそのサーミスタ１８ａの近傍に在荷していると判断することによって在荷の有無を容易に判断することができる。また、他のサーミスタ１８ｂ，１８ｃ…の場合にあっても同様な作用及び判断手法により、その近傍の在荷の有無を容易に判断することができる。
【００２７】
このため、クレーンの受入れ・払出し信号や回転角信号等に誤りによって算出された在荷状況と現実の在荷状況との不一致が生じた場合でも、後者の手法を採用することによって装置１内のガラス固化体Ｇの在荷状況を常に正確に検知することができる。
【００２８】
また、上述したように、この在荷検知手段１５は回転架台２等に対して完全に離れて独立した状態となっていることから、回転架台２等の動きと干渉したり、その配線系統が絡まったりするなどといった不都合も効果的に回避することができ、しかもその配線系統の引き回しも極めて容易となる。
【００２９】
尚、本実施の形態では、この在荷検知手段１５の固定部材１６として円板状のものを用いた場合で説明したが、各サーミスタ１８を所定の位置に等間隔に固定できるものであれば、円板状に限定されるものでなく、例えば、筒状であったりあるいは放射線状のフレーム形状のものであっても良い。また、この固定部材１６を固定支持する固定ロッド１７としては、固定部材１６を回転軸５の近傍に固定できるものであれば、受入れセルＳ１の地面側或いは側壁側から延びるものであっても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、インデックス確認装置の故障、停電、ガラス固化体の落下・転倒等といった不測のトラブルが発生した場合であっても、ガラス固化体インデックス確認装置内のガラス固化体の在荷状況及び在荷位置を正確に検知することができる。従って、安全で信頼性の高いインデックス確認作業及びガラス固化体の受入れ・払出し作業に貢献することが可能となる等といった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインデックス確認装置の実施の一形態を示す説明図である。
【図２】本発明に係るインデックス確認装置の回転架台を示す平面図である。
【図３】本発明装置によるガラス固化体在荷検知状態を示す説明図である。
【図４】本発明装置に用いるサーミスタの電圧と温度との関係等の一例を示すグラフ図である。
【図５】本発明装置に用いるサーミスタの基本構成を示す説明図である。
【図６】ガラス固化体受入れセルから払出しセル内にガラス固化体を払い出す状態を示す概念図である。
【図７】ガラス固化体受入れセルから払い出されたガラス固化体を貯蔵施設内の冷却管内に貯蔵する状況を示す説明図である。
【符号の説明】
１ インデックス確認装置
２ 回転架台
３ 旋回テーブル
４ ＩＴＶカメラ
５ 回転軸
15 在荷検知手段
16 固定部材
17 固定ロッド
18 サーミスタ
Ｇ ガラス固化体

Claims (2)

1. 複数本のガラス固化体をその上方からレボルバー式に受入れ・払出しするための複数個の収容部を有する回転架台を備えたインデックス確認装置において、この回転架台の回転軸近傍に、その回転架台内に収容されたガラス固化体の崩壊熱を受けてガラス固化体の在荷状況を検知する在荷検知手段を設け、その在荷検知手段は、上記回転架台の回転軸上に、またはその回転軸の周囲に、離れた状態で固定管によって固定される固定部材と、上記回転架台の各収容部と対応すべく上記固定部材に設けられて上記ガラス固化体の崩壊熱を検知するための複数個のサーミスタとからなり、上記固定管を天井壁や側壁あるいは地面に固定したことを特徴とするガラス固化体インデックス確認装置。
2. 上記複数個のサーミスタは、上記固定部材の周囲に等間隔に設けられた請求項１に記載のガラス固化体インデックス確認装置。

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