JPH0248076B2 - Hoshaseihaiekinonoshukusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （目的及び背景） 本発明は原子力施設から排出される放射性廃液
を蒸発・濃縮するための濃縮装置に関するもので
ある。

原子力発電所等の原子力施設からは漏洩水、洗
濯廃水等微量の放射能を帯びた多量の廃水が排出
されるので、その中の水分を蒸発・濃縮し、最終
的にはアスフアルト固化、プラスチツク固化等を
行つて長期貯蔵する方法がとられている。

従来一般的に行われている蒸発・濃縮方法は、
通常の化学工業におけると同様に加熱源として水
蒸気を利用して間接加熱するものであるが、放射
性廃液中にはCaイオンやMgイオンが含まれてい
るために伝熱面にスケールを生じ易く、また廃液
中のClイオンにより腐食トラブルが発生し易い。
このため点検、掃除、補修のために余分な手間と
時間とを要し、またそのために作業者が被曝する
機会も多くなる。

このため伝熱面を必要としないマイクロ波によ
る加熱が試みられている。マイクロ波を使用する
場合は伝熱面が不要なので伝熱面におけるスケー
ルは生じないが、マイクロ波による加熱は廃液表
面数センチメートルの所で起るために表面での突
沸現象が激しくなり、飛散したミストが蒸発缶の
内壁に付着・固化してスケールを生成する現象が
起き易く、結局点検・掃除という保守作業を避け
ることができない。また温度分布が不均一になる
ため廃液の濃度分布も不均一になる。

本発明はこのような欠点を解決し、飛抹による
スケールの発生を防止して長時間にわたる継続使
用を可能にすると共に、点検・保守が容易な放射
性廃液の濃縮装置を提供するものである。

（構成） 即ち本発明は、上部にマイクロ波導入口および
放射性廃液供給口を有し下部には液の流通口を有
する蒸発管を廃液受容器に上方より挿入設置した
構造を有すると共に、廃液受容器には液面を蒸発
管下部の上記流通口よりも上部に維持することが
できるようにする為の液面調節計と濃縮液の排出
口とを設けたことよりなる放射性廃液の濃縮装置
である。

これを添付図面により説明すると、第１図及び
第２図において、１は蒸発管であり、その上部に
マイクロ波導入口（導波管）２及び放射性廃液供
給口３を有し、下部には液の流通口４を有する。
図では流通口４は完全に開放された断端として示
されているが、一応閉鎖して、液が自由に流通で
きる開口部を１個以上設けたものでもよい。５は
廃液受容器で、その上方から蓋部５１を通して上
記蒸発管１を挿入設置すると共に、液面を蒸発管
下部の上記流通口よりも上部に維持することがで
きるようにする為の液面調節計６と濃縮液排出口
７を有する。８は廃液の液面である。この装置に
廃液供給口３から廃液を供給しつつマイクロ波を
導入口２から印加すると、熱はその下部の蒸発管
側壁に囲まれた部分の液面で集中発生する。従つ
てこの部分では沸騰現象が激しいが、飛散したミ
ストが蒸発管側壁内面に付着しても、それは廃液
供給口３から流下する新たな廃液により洗い流さ
れるので、そのまま蒸発乾固してスケールとなる
ことがない。具体的設計においては供給される廃
液が蒸発管側壁内面を均一に分散して流下するよ
うに配慮する。また蒸発管下部液面では激しい熱
対流現象を生じるので、加熱された廃液は廃液受
容器内の他の部分の液と自由に流通混合されるた
め、廃液受容器内部の温度及び液濃度は均一とな
る。受容器内の濃縮液が設定濃度になつたら濃縮
液出口７から排出すればよい。これが本発明の濃
縮装置の基本原理である。

第１図に示した装置においては廃液受容器内に
位置する蒸発管の側壁部分１１をマイクロ波を外
部へ漏洩させない多孔質構造−例えばパンチング
メタル（孔径２ミリメートル以下）−とし、かつ
廃液受容器の上部に発生水蒸気の排出口９を設け
てある。このような設計においては蒸発管内部で
発生した水蒸気は側壁１１の多孔部分を通つて廃
液受容器本体内部に入り、一部濃縮管外での廃液
受容器液面で発生した水蒸気と共に受容器上部の
排出口９から排出される。蒸発管内部の液面で発
生、飛散したミストは、その大部分が側壁の多孔
部分で除去される。側壁１１の接液部の多孔部分
１４は、廃液が対流循環するための液循環口とし
て働き温度及び液濃度の均一化を助長する。

第２図に示した装置においては蒸発管の上部に
発生水蒸気の排出口９１を設けてある。この場合
蒸発管下部で発生した水蒸気はそのまま蒸発管内
を上昇し排出口９１から外部に導かれる。一部蒸
発管外の廃液受容器液面から発生した水蒸気は蒸
発管側壁上部に設けられたガス流通口１０を経て
排出口９１に達する。また蒸発管下部の液面より
やや下部に液循環口１５を設けて対流を促進し、
廃液受容器内部での液濃度の均一化をはかつてい
る。

第１図及び第２図のいずれの構造においても蒸
発管は廃液受容器に対し着脱が容易にできるよう
に挿入設置するとよい。図において１２は蒸発管
を廃液受容器に挿入設置するための座具を示す。
また廃液受容器にはさらに着脱可能な内槽１３を
挿入設置するとよい。例えば両者ともカートリツ
ジ型とする。このようにすれば長期間の操業によ
り蒸発管または内槽にスケールが沈積した場合、
あるいは腐食が進行した場合でも当該部品、例え
ばカートリツジを交換するだけで済み、時間をか
けてスケールを落したり、補修したりする必要が
なく、休止時間が短くて済みまた作業者が被曝す
ることも減る。

（効果） 本発明の濃縮装置を使用することにより次のよ
うな効果が期待できる。

(1) マイクロ波による誘電加熱方式を応用してい
るため、水蒸気加熱方式のように伝熱面にスケ
ールや腐食を生じることがない。

(2) マイクロ波は導波管を使用することで電気の
ように自由に伝送できるため、マイクロ波発生
装置を管理区域外に設置することができると共
に遠隔自動運転が可能である。

(3) 激しい沸騰現象は蒸発管内部に局限され、し
かも蒸発管内部は新たに供給される廃液により
常時洗浄される状態になるので、飛散ミストに
よるスケールが発生しにくい。

(4) 液面上部からの加熱であり、飛散ミストは蒸
発管側壁の多孔質構造により遮られたり、蒸発
管上部から流下する廃液により吸収されたりす
るので、発生水蒸気の復水中における溶解性、
不溶解性不純物が少なくなる。

(5) 蒸発管及び廃液受容器内槽を着脱容易な構
造、例えばカートリツジ型とすることにより保
守点検が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様の１つの型、第２図
は他の型を示すそれぞれ断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上部にマイクロ波導入口および放射性廃液供
   給口を有し下部には液の流通口を有する蒸発管を
   廃液受容器に上方より挿入設置した構造を有する
   と共に、廃液受容器には液面を蒸発管下部の上記
   流通口よりも上部に維持することができるように
   する為の液面調節計と濃縮液の排出口を設けたこ
   とよりなる放射性廃液の濃縮装置。 ２ 廃液受容器内に位置する蒸発管の側壁部分が
   多孔質構造であり、かつ廃液受容器の上部に発生
   水蒸気の排出口を設けた特許請求の範囲第１項の
   濃縮装置。 ３ 蒸発管の上部に発生水蒸気の排出口を設けた
   特許請求の範囲第１項の濃縮装置。 ４ 蒸発管が廃液受容器に対し着脱容易に挿入設
   置してある特許請求の範囲第１項、第２項、また
   は第３項の濃縮装置。 ５ 廃液受容器に着脱可能な内槽を挿入設置して
   ある特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、ま
   たは第４項の濃縮装置。