JPH05132139A - 付着を生じさせないで長いダクトの中を流すことのできる異相混合物を得るために、液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する方法および設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒状物質を含有する液体中の集塊物を粉砕し
て、長いパイプに流しても粒状物質による堆積閉塞を回
避できるようにするための、特に使用済み核燃料の再処
理に好適な、粉砕方法および設備を提供する。 【構成】 粉体溶液を移送タンク（１６）へ移送し、次
にポンプ（２４）と粉砕装置（２６）とを備えたループ
（２０）に流す。粉体溶液の一部をこのループに循環さ
せることで粉砕装置により粉体の微小化を行う。この粉
砕装置は、超音波装置、ベンチュリーチューブ装置、或
いはベンチュリーチューブとバッフル装置とを備えた装
置とすることができる。このようにして縮小した粉体の
所要の場所へ向けた給送は粉体篩い分け機（３０）を通
して行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体中に懸濁された粒
状の固体物質として集塊した物質を粉砕もしくは破砕し
て、かなり長いダクトやパイプの中を付着する恐れのな
い状態で流すことができる不均一な混合物すなわち異相
混合物を得るために、このような集塊物を処理する方法
に関する。この方法は、切断し、硝酸溶剤の中で溶解
し、そして浄化機にて沈降分離した後で、使用済み核燃
料を再処理するのに特に応用することができる。本発明
はまたこの方法を実施するための設備に関する。

【０００２】長いダクトの中に固体粒子を含有する液体
を流すことが必要とされるときには特に、固体粒子が互
いに集塊化して、乱流状態の形成されない箇所に塊を形
成する傾向を見せる。このような集塊化によれば、塊は
それを形成する粒子よりも密度の小さな塊となる傾向を
見せる。このような集塊化のメカニズムはよく知られて
いない。しかし、それに伴われる結合には主として２つ
のタイプがある。すなわち、結合が破壊された場合に速
やかに再形成することのない化学的な結合と、破壊され
るとすぐに再形成されるファン・デル・ヴァールのタイ
プの結合とである。

【０００３】本発明による処理方法は、使用する器具の
特性を利用してこれらの結合の破壊を可能にする。この
方法は、使用済み核燃料の再処理に於いて生じる粉体の
集塊物を処理するのに、特にいっそう好ましく応用する
ことができるのである。

【０００４】

【従来技術】このような再処理に際して、使用済み核燃
料は切断され、高温の硝酸溶剤の中で溶解される。この
溶解作業に続いて、シェルと称する固体生成物が生じ
る。この生成物は、燃料カンの破片、そしてグレイン寸
法の限られた粉体として知られている固体粒子の集塊物
を含有する硝酸溶剤、で構成されている。これらの固体
粒子は、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウムおよび
燃料構成物質から出るその他の金属をベースとするもの
である。

【０００５】溶剤の抽出塔へ送られる前に、溶解した硝
酸溶剤は例えば遠心式の揺動する沈降分離タンクを有し
て構成される浄化機にて沈降分離が行われる。この浄化
機は抽出塔へ送られるべき清浄な硝酸溶剤を粉体から分
離可能にする。このような粉体はこの分離によってさま
ざまな厚さの、さまざまな程度に集塊されたスラッジも
しくは溶液となる。

【０００６】それらの放射性崩壊が非常に高レベルであ
ることに鑑みて、粉体は抽出処理によって生じた核分裂
生成物と一緒にガラス母材の中に封入されねばならな
い。このために、粉体は浄化機から移送パイプを通して
ガラス化処理場へ移送されるのである。このガラス化処
理場では、パイプは貯蔵タンクの中へ導かれている。貯
蔵タンクに於いて粉体溶液は、原子力の安全性の理由か
ら、例えば拍動手段を使用して連続的に攪拌される。

【０００７】このような設備は数々の欠点がある。まず
第１に粉体は摩耗性の粒状物質であり、粒径が大きくな
るとパイプに、特に湾曲箇所に於て、著しい摩耗を発生
させる。

【０００８】更にまた、大きく集塊化した粒子によって
粉体が形成されると、それらはパイプの中に、特に乱流
のない領域や表面の粗い箇所に、付着する傾向を見せ
る。ある時間が経過すると栓体が形成されてしまい、こ
れがパイプの内方へ向けて湾曲する箇所に於いて閉塞状
態を形成することになる。これは困難な問題を引き起こ
す。何故ならば、パイプの導通遮断を解除するには、人
がアクセスすることを許可されないセル内に入り込むこ
とが要求されるからである。更に、粉体の振る舞いをモ
デル化することの困難さに鑑みて、設備を改修したり、
流速、パイプ内の圧力降下等のパラメーターを変更し
て、栓体の形成を防止するのに成功することは極めて困
難である。

【０００９】更にまた、粉体溶液に集塊物が存在する
と、それらの集塊物がガラス化処理場に配置されている
貯蔵タンクの底部に付着する傾向を見せるのである。こ
の結果として、粉体溶液を攪拌するのに使用される拍動
手段の作動が障害を受け、タンク内に入り込むことが困
難であることに鑑みて、このことが再び重大な欠点とな
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、入り込んで
の作業が必要とされる場合に遠隔操作装置の助けを借り
て遠隔操作によって組み付けおよび分解を行えるような
実現容易な技術手段を使用して、例えば使用済み核燃料
の再処理の間に生じる溶解粉体のような液体中に懸濁さ
れた固体粒子の集塊物を簡単な方法で処理して、それら
の固体粒子が長いダクトやパイプの中を流れる前に集塊
物を粉砕するようになすための、例えばガラス化処理場
へ移送できるようになすための方法および設備の提供を
特に目的とする。

【００１１】

【課題を達成するための手段】本発明によれば、この目
的は、集塊物を粉砕するための、また、流出される粒子
を篩い分けして予め定めたスレッシュホールドよりもグ
レイン寸法の大きな粒子は後方に保持するようになすた
めの手段が組み付けられてなるループに粒子を流すこと
によって、粒子のグレイン寸法を縮小させる段階を含む
ことを特徴とする、付着を生じさせないで長いダクトの
中を流すことのできる異相混合物を得るために液体中に
懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する方法によっ
て達成される。

【００１２】本発明は、処理済みの核燃料を切断し、溶
解し、そして沈降分離した後に得られた粉体を、貯蔵タ
ンクヘ移送する前に処理するのに有利に応用できる。

【００１３】ループに於いて粒子を循環させる前に、例
えば沈降分離の行われる装置の中で超音波を利用して予
備的な事前の寸法縮小を行うのが好ましい。

【００１４】本発明の別の実施例によれば、超音波手段
を利用して、或いは下流側に任意にバッフル装置が配置
されるベンチュリーチューブ装置を使用して、ループ内
で集塊物を粉砕することが可能とされる。更にまた、粒
子は超音波篩い分け機もしくはシフト機にて篩い分けも
しくはシフトされるようになされるのが好ましい。

【００１５】本発明の他の概念によれば、沈降分離装置
の底部に連結された移送タンク、ポンピング装置および
集塊物を分解するために連結された手段を備えたループ
と、移送タンクを貯蔵タンクに連結するパイプに配置さ
れ、移送タンクの近くに位置された粒子篩い分け機とを
含んで構成されたことを特徴とする、付着を生じさせな
いで非常に長いダクトの中を流すことのできる異相混合
物を得るために液体中に懸濁されている固体粒子の集塊
物を処理する設備が提供される。

【００１６】本発明は限定意図のない実施例に関する説
明および添付図面に於いて以下に詳しく説明される。

【００１７】

【実施例】本発明による溶解粉体を処理する設備をまず
最初に図１を参照して説明する。図１に於いて、符号１
０は浄化機、例えば遠心式の揺動する沈降分離タンクを
有して構成された浄化機、を示している。この浄化機１
０の内部では、図示していない溶解装置から与えられた
硝酸溶剤が通常の方法で沈降分解されており、またこの
中には既に使用済み核燃料が切断された後で高温の硝酸
溶剤に対して溶解されている。この硝酸溶剤はパイプ１
２を通して浄化機１０へ導かれる。

【００１８】この浄化機１０に於いて、ダクト１４を通
して図示されていない溶液抽出塔へ供給されるべき浄化
された硝酸溶剤が溶解粉体から分離される。浄化機が遠
心式の揺動する沈降分離タンクで構成されている場合に
は、粉体はそのタンクの底部に集塊化した状態で位置さ
れてケーキを形成する。それをガラス化処理場へ移送す
るのは沈降分離タンク内に装備されてケーキを粉砕する
ことのできる図示されていないリンス・ランプ部によっ
て可能とされる。粉体はこれによりスラッジ状態とな
り、すなわち沈降分離タンクの底部にてさまざまな厚さ
でさまざまな集塊状態とされた溶液となる。

【００１９】スラッジは次に連結パイプ１８を通して移
送タンク１６内に集められる。この連結パイプが詰まり
を生じる恐れのないことを保証するために、移送タンク
１６は浄化機１０のすぐ下方に配置されるのが好まし
い。粉体の流動はパイプ１８内で重力によって行われ、
パイプの長さはできるだけ短いのが好ましい。

【００２０】移送タンク１６はその中に集められた粉体
スラッジを連続的に粉砕するためのループ２０の一部を
形成している。このループ２０はダクト２２を含み、こ
のダクトには移送タンク１６から離れた位置にてポンプ
２４および粉砕装置２６が配置されている。この粉砕装
置は粉体の集塊物を粉砕することができる。ポンプ２４
は特に規格ＦＲ−Ａ−２ ３６１ ５５８に準じて構成
されることができる。粉砕装置２６のさまざまな実施例
を以下に図２〜図５を参照して説明する。

【００２１】この粉砕ループ２０は閉回路を構成してい
る。この回路は、ポンプ２４により粉体スラッジを所望
の平均グレイン寸法に達するまで粉砕装置２６を通して
連続的に循環させることが可能である。

【００２２】ループ２０を通る粉体スラッジの最初の流
動の間、粉砕装置２６により得られる集塊物の粉砕作用
は、スラッジ循環による吸引および攪拌の結果として、
ポンプ２４にて得られる同様作用によって倍加される。
循環回数は使用者によって、処理されるスラッジの初期
特性およびそのスラッジをガラス化処理場へ移送する前
に達成されることが望まれる特性に関係して決定され
る。粉砕装置２６内やループの他の部分に於けるスラッ
ジ堆積を回避するために、ループ２０に於ける最低限の
スラッジ流量が重要となる。

【００２３】粉体スラッジをループ２０を通して循環さ
せるポンプ２４は継続作動されることができ、スラッジ
が移送タンク１６内に存在するか否かは問題ではない。
しかしながら、移送タンク１６内に粉体溶液を蓄えるこ
とは、そのタンクが十分に満たされているときにポンプ
２４を作動させるようになすだけのために好ましい。

【００２４】移送タンク１６内の粉体スラッジが予め定
めたスレッシュホールド、例えばガラス化処理場へ移送
するためのパイプを詰まらせるすなわち閉塞するスレッ
シュホールドに相当する予め定めたスレッシュホール
ド、よりも小さな平均グレイン寸法を有している場合
は、移送される。このスレッシュホールドが、スラッジ
のグレイン寸法をチェックするか或いはループ２０を通
された循環回数からグレイン寸法を推測することによっ
て、或いはこの２つの情報の両方の助けを借りて、スレ
ッシュホールドのクリアーされたことを判断することが
可能となる。

【００２５】ガラス化処理場へ向けての粉体スラッジの
移送は、パイプ２８を通して行われる。このパイプには
移送タンク１６のすぐ近くに粉体をシフトする、すなわ
ち篩い分け機３０が配置されている。移送タンク１６と
反対側のパイプ２８の端部は貯蔵タンク３２内のガラス
化処理場へ導かれている。この貯蔵タンクは、原子力の
安全性のために図示されていない拍動手段のような攪拌
手段を通常のように備えている。

【００２６】移送パイプ２８の入口に配置された粉体篩
い分け機３０を、図６を参照して以下に更に詳しく説明
する。この機能はグレイン寸法が移送パイプ２８に関し
ての最大スレッシュホールドを超える粉体を後方に保持
して、集塊物の最終粉砕を行うことである。また、詰ま
り解除すなわち閉塞解除のための手段も備えられてい
る。

【００２７】粉体篩い分け機３０を流出する較正された
粉体の溶液はそれ故に困難なく移送パイプ２８を通して
貯蔵タンク３２へ送られ、ガラス化処理されるために粉
体溶液が集められる。特に、パイプ２８が閉塞する恐れ
や、貯蔵タンク３２に装備されている拍動手段が満足に
作動しない恐れは、なくなるのである。

【００２８】図２を参照して、粉砕装置２６の第１の実
施例をここに説明する。この装置では、超音波を利用し
たキャビテーション作用によって粉砕が行われる。図２
はこのような装置を示しており、その装置は符号２６ａ
で示されている。

【００２９】超音波粉砕装置２６ａは水平なコンクリー
トスラブ３４上に懸架されている。このスラブは人がア
クセスできる上部領域３６を放射性崩壊溶液の処理装置
および移送装置が配置されている下部セル３８から隔離
している。スラブ３４上に懸架したことによって、装置
２６ａはセル３８の内部に位置されるのである。

【００３０】超音波粉砕装置２６ａは垂直軸線を有する
円筒形タンク４０を含み、このタンクは上端にフランジ
４２を備えていて、このフランジがスラブ３４上に係止
される。また、このフランジはスラブ３４に対して例え
ばスクリュー４６によって密接に連結される。

【００３１】タンク４０はプラグ４８によって上端でシ
ールされている。このプラグは装置２６ａの上方でスラ
ブ３４により形成されている生物学的保護の継続を保証
するのである。プラグ４８に担持された少なくとも１つ
のシール５０がプラグとタンク４０の上部との間に必要
とされる密閉状態を形成している。一方、プラグ４８の
取り外しおよび所定位置への取り付けはその上面に備え
られている把持部材５２を使用して可能であり、この把
持部材はアクセス可能領域３６に配置されている遠隔操
作手段によって把持することができる。

【００３２】プラグ４８の上方に位置するリング５３
は、プラグ４８および本体５６で構成されている組立体
を例えばフランジ４２に結合されたスクリュー５５によ
って所定位置に保持している。

【００３３】タンク４０はその下端近くに肉厚部５４を
有している。この肉厚部の上側の段付き面は装置２６ａ
の活動部分の本体５６のための支持面を形成している。
この本体５６は例えばスクリューによってプラグ４８の
下面に固定される。本体５６が担持しているシール５８
はしかる後タンク４０の部分５４の上側の段付き面に支
持される。一方、本体５６の下部円筒形部分に担持され
たシール６０はタンク４０の部分５４の内側円筒面に密
接に接触するようになされる。

【００３４】流入通路６２はタンク４０の肉厚部５４を
半径方向に横断してシール５８および６０の間に与えら
れている。更に、流出通路６４がタンク４０の底部に、
その垂直軸線に沿って形成されている。

【００３５】タンク４０内部に同軸的に取り付けられて
プラグ４８と共に収納され且つ所定位置に位置決めされ
る装置２６ａの活動部分の本体５６は、内側通路を有し
ている。この通路を通して、処理されるべき溶液が流入
通路６２から流出通路６４へ向けて流される。本体５６
に形成されたこの通路は、下端が流入通路６２の前方に
与えられた外側環状部分６６と、上端が環状部分６６の
上端に連結され、下端が流出通路６４の前方に与えられ
た中央部分６８とを有している。環状部分６６および中
央部分６８はタンク４０の垂直軸線に沿って同軸的に配
置されている。

【００３６】装置２６ａの中に流入された溶液はしかる
後にまず最初は底部から頂部へ向けて本体５６に形成さ
れている通路の環状通路６６の中を流れ、次に頂部から
底部へ向けて中央部分６８の中を流れる。注目すべきこ
ととして、通路６２および６４が逆とされて、溶液が装
置２６ａ内で逆方向へ向けて処理されるように流される
ことが可能とされるのである。

【００３７】環状部分６６の外側で、そしてタンク４０
の肉厚部５４よりも上方に位置する領域内で本体５６は
環状凹部７０を有しており、この凹部内にいくつかの超
音波発信トランスデューサー７２のグループが受け入れ
られている。

【００３８】トランスデューサー７２の各々のグループ
は例えば装置２６ａの垂直軸線に平行に配置されたいく
つかのトランスデューサーによって形成されており、こ
のトランスデューサーのグループは全周に亘って等しく
配分されている。トランスデューサー７２の個数および
位置は、凹部７０内のグループの数および位置と同様
に、処理内容の制約（流量、速度、ループに於ける循環
回数等）および本体５６に形成された通路の環状部分６
６の高さを考慮して決定される。

【００３９】装置２６ａに於けるトランスデューサー７
２の配置は、超音波を装置の垂直軸線に関して半径方向
へ配向された方向へ発信して、この音波が横断する液体
の全面に亘ってキャビテーション作用を生み出すことが
できるようになされる。超音波周波数は処理されるべき
溶液に関係して選択され、その周波数は例えば２０±５
ｋＨｚとされる。

【００４０】トランスデューサー７２の形態もしくは形
状は、周波数に関係して選択され、最大のキャビテーシ
ョン作用を得ることができるように選択される。これら
のトランスデューサーは特に円筒形とされることができ
る。しかしながら、リング形や卵形も使用することがで
きる。

【００４１】放射線の影響からトランスデューサー７２
を保護するために、トランスデューサーはステンレス・
スチールで有利にシース付与される。トランスデューサ
ーは処理されるべき液体に直接に接触されることはない
という事実に鑑みて、接触による腐食やその他の損傷に
関する警戒は特に必要がない。

【００４２】トランスデューサー７２に対する電力供給
は図示されていない外部電源から行われる。この外部電
源は上部領域３６に配置され、電線７４が使用される。
電線は有利にシースを付与されて、放射線に対する良好
な抵抗力を有するようになされる。更に、電線は螺旋チ
ューブ７６を通してプラグ４８を横断し、このチューブ
が上部領域３６に於ける下部セル３８で放射線の漏れが
ないことを保証する。

【００４３】螺旋チューブ７６はまた空気のような冷却
流体を凹部７０内で強制流動させることを可能にする。
この強制流動は、個数に応じて加熱される傾向を見せる
トランスデューサー７２の冷却を保証する。

【００４４】既に説明したように、タンク４０の中に位
置されている装置２６ａの活動部分は、例えばＦＲ−Ａ
−８４ ０３３１２に記載されたような移動式の取り出
し用エンクロージャー或いはその他の同様な器具を使用
することによって容易に取り付けおよび取り外しができ
るのである。この装置の活動部分がタンク４０の外側に
位置されている場合は、プラグ４８から係合解除して本
体５６の中に位置する手段にアクセスするようになすだ
けでよい。

【００４５】装置２６ａの実施例として、この装置はそ
れぞれが２０ｋＨｚで発信する４つのトランスデューサ
ー７２によって構成されている１２のグループを備え、
処理されるべき粉体スラッジが流動する環状部分６６は
１１mmの直径および１６０mmの有効高さを有している。
この装置に於いて溶剤１リットルあたり７５ｇの固体物
質を含有し、且つ８５％の粒子が１４０μｍを超える寸
法を有して全体的に１５０〜２５０μｍの集塊物とされ
ている溶解粉体スラッジを循環させることによって、９
５％の粉体を８０〜２５μｍの寸法に縮小させることが
可能とされた。

【００４６】図１に示した設備のループ２０に使用され
た粉砕装置２６の第２の実施例を図３を参照して説明す
る。この装置は、図３にて全体を符号２６ｂで示されて
いるが、ベンチュリーチューブ装置とされている。これ
に於いて、集塊物の分解はベンチュリーチューブ内の半
径方向の速度勾配によって生じるせん断力の作用の下に
行われる。

【００４７】図３の装置２６ｂの設備は図２の装置２６
ａの設備と同じである。従って、この装置２６ｂは水平
なコンクリートのスラブ３４の上に懸架されており、ス
ラブより下方に位置する下部セル３８の中に配置される
ようになされている。

【００４８】この粉砕装置２６ｂはまた垂直軸線を有す
る円筒形タンク１４０を組み付けられており、そのタン
クの上部フランジ１４２はスクリュー１４６によってス
ラブ３４に固定されている。その下側部分に於いてタン
ク１４０は肉厚領域１５４を有しており、その上側の段
付き面が装置の活動部分の本体１５６を所定位置に保持
する。この本体１５６は例えばスクリュー１５７によっ
てスリーブ１４９の下端に固定されている。このスリー
ブは、タンク１４０のフランジ１４２に対して例えばス
クリュー１４７によって緊密に固定されているプラグ１
４８から下方へ向けて突出している。

【００４９】装置２６ｂの活動部分の本体１５６は２つ
のシール用Ｏ−リングを介してタンク１４０の肉厚部１
５４の上面に係止される。更に、本体１５６は円筒形の
下側部分を有しており、この部分はシール１６０によっ
てタンク１４０の部分１５４の円筒形内面と密接に協働
する。

【００５０】タンク１４０の肉厚部１５４に形成されて
いる流入通路１６２は、シール１６０よりも下方のタン
ク１４０の内部に形成されている下部チャンバー１６３
の中に導かれている。流出通路１６４もまた、タンク１
４０の肉厚部１５４に形成されているが、シール１５８
と１６０との間でタンク内に導かれている。

【００５１】下部チャンバー１６３は本体１５６に形成
された通路によって流出通路１６４に連結されており、
インジェクター１６５、ベンチュリーチューブ１６７、
および環状通路１６９と組み合わされている。インジェ
クター１６５およびベンチュリーチューブ１６７はタン
ク１４０の垂直軸線に沿って配置されている。これに対
して環状通路１６９は同一軸線上に芯出しされ、また、
インジェクター上方にてベンチュリーチューブの回りに
配置されている。

【００５２】更に詳しくは、インジェクター１６５は本
体１５６の下側部分１７１に形成されており、下側部分
は例えばスクリューによってベンチュリーチューブ１６
７の形成されている同じ本体の中間部分１７３に固定さ
れている。流入通路１６２を通して下部タンク１６３に
流入した粉体溶液は、ベンチュリーチューブ１６７に於
ける下部の収束形の部分１７５を通り、次に上部の発散
形の部分１７７を通して、底部から頂部へ向けて流動す
る前に、大きな直径の下端からインジェクター１６５に
進入する。

【００５３】この溶液は次に環状通路１６９を通して再
び下方へ向けて流動する。この通路の上端はベンチュリ
ーチューブ１６７の上端に連結され、下端はシール１５
８と１６０との間にて流出通路１６４の前方に導かれて
いる。この環状通路１６９は本体１５６の中間部分１７
３と本体の上側部分１７９との間に形成されており、本
体はシール１５８を担持していて、これにより本体１５
６がスリーブ１４９に固定されている。本体１５６の部
分１７９と１７３との間はタイロッド１８１によって連
結されている。

【００５４】最後に、環状通路１６９の下端は、インジ
ェクター１６５とベンチュリーチューブ１６７との間に
て本体１５６に形成されている再循環チャンバー１８３
に対して、本体１５６の中間部分１７３を横断している
穴１８５によって連通されている。

【００５５】図１のループ２０にて循環される粉体溶液
は、流入通路１６２によって、好ましくは少なくとも３
００ｋＰａＫの圧力の下で、装置２６ｂに導き入れられ
る。内側チャンバー１６３に流入するこの圧力流体は底
部から頂部へ向けて装置を横断する。一方、インジェク
ター１６５と、ベンチュリーチューブ１６７に於ける収
束形および発散形の領域１７５，１７７とを通して連続
的に流動される。この流体はインジェクター１６５内
を、そして次にベンチュリーチューブ１６７を高速度で
流動する。従って、適当な流量は装置２６ｂに流入され
る液体に関しては５ｍ³ ／時間とされ、インジェクター
１６５の出口外径は約１０mmとされ、液体によって到達
される速度は約１８ｍ／秒である。

【００５６】インジェクターを流れ、次にベンチュリー
チューブを底部から頂部へ向けて流れる液体の主流量に
対して、穴１８５を通してリサイクリングチャンバーす
なわち再循環チャンバー１８３内へ導かれる液体の該主
流量に引き込まれて誘起される流量が加えられねばなら
ない。テストによれば、この誘起される流量は主流量に
非常に近いものであることが示されている。従ってベン
チュリーチューブ１６７を流れる液体流量は前述の実施
例では約１０ｍ³ ／時間に等しくなる。

【００５７】ベンチュリーチューブ１６７の上端から高
速度で流れ出た液体は本体１５６の部分１７９の上部カ
ップ形端部に沿って流動して、環状通路１６９を通して
再び流下する。液体の一部は流出通路１６４を通して装
置２６ｂの外部へ流れ、他の部分は穴１８５を通して再
循環チャンバー１８３の中へリサイクリングされる。

【００５８】インジェクター１６５を流れ、次にベンチ
ュリーチューブ１６７を流れる液体は非常に大きな半径
方向の速度勾配を有している。すなわち、装置の垂直軸
線に沿って流れる液体の流速は、該軸線のすぐ近くの方
がインジェクターおよびベンチュリーチューブの壁面に
近い部分よりも格段に速いのである。この液体およびそ
れに含まれる集塊された固体物質はこのためにインジェ
クター１６５およびベンチュリーチューブ１６７内で非
常に大きなせん断力にさらされることになり、このせん
断力が集塊物を粉砕するのである。

【００５９】このようなせん断力にさらされた粒子は、
インジェクター１６５そして次にベンチュリーチューブ
１６７に於ける半径方向の速度勾配で粒子をもはや粉砕
できないことが確実になるように粒径寸法が十分に小さ
くなされるまで、いっそう小さな粒子となるように分割
されるのである。

【００６０】例えば、３０μｍに近い平均直径を有する
粒子を含有する懸濁液が装置２６ｂ内を通過すると、１
回の通過後にその平均直径を１０〜１５μｍの値に縮小
し、再循環の後に５μｍに近い値となるまで縮小させる
効果を生む。

【００６１】他のテストによれば、１００μｍ以上の大
きな直径の懸濁粒子が記録された。装置２６ｂに初めて
流入した液体はこのような４％の粒子を含み、最初の通
過後のベンチュリーチューブ１６７を流出するにあたっ
て３％の含有量になり、この比率は１回の再循環後に
１．５％にまで低減され、２回の再循環の後では０．７
％にまで低減された。

【００６２】図２に関連して記載した第１の実施例に於
けるように、装置２６ｂはプラグ１４８およびその装置
の活動部分を遠隔操作により取り外しすなわち分解でき
るように設計されている。これにより、処理液体に存在
する粒子本来の摩耗特性のために必要とされた場合に、
装置の部分的或いは全体的な交換を可能にしている。

【００６３】図３を参照従って説明した粉砕装置２６ｂ
では、処理すべき粉体スラッジはインジェクター１６５
およびベンチュリーチューブ１６７で形成されたエジェ
クター内を底部から頂部へ向けて流動される。現実的な
テストによれば、このエジェクター内を頂部から底部へ
向けて液体を循環させることで良好な効果の得られるこ
とが示された。

【００６４】このために、装置の活動部分を含む本体内
でのインジェクターおよびベンチュリーチューブの位置
は逆にすることができることは明かである。処理される
べき液体を装置に導く流入通路はこれにより環状通路に
よって本体の上方部分内に位置されたインジェクターと
連結される。この液体はこれにより本体の下部に形成さ
れた通路によって流出される前にインジェクターの中を
そして次にベンチュリーチューブの内部を頂部から底部
へ向けて流動され、そしてタンクの底部に形成されてい
る流出通路を通して流出される。処理されるべき液体の
リサイクリングは、インジェクターおよびベンチュリー
チューブを形成する中央通路へ液体を供給する環状通路
と、ベンチュリーチューブの各端と連結される第２の環
状通路との間に与えることで達成される。ベンチュリー
チューブの下端よりも下方にて装置の活動部分の本体に
デフレクターが有利に形成され、これにより粒子がその
高さレベルの箇所に付着するのを防止し且つ処理すべき
液体の一部をだふの環状通路によってリサイクリングで
きるようになすことができる。

【００６５】更に、図３に関して記載されたベンチュリ
ーチューブの粉砕装置２６ｂは非キャビテーション再循
環エジェクターを有する。処理方法に関するパラメータ
ーを変更することで、このエジェクターをキャビテーシ
ョン再循環エジェクターに変換することができる。この
場合、装置の良好な効率は得られるが、摩滅の恐れは大
きくなる。しかしながら、この解決策は処理されるべき
液体が僅かな作動時間しか必要としない場合にのみ採用
することができる。

【００６６】変形例として、液体によって運ばれる固体
粒子が僅かな集塊化しか生じていない場合には、再循環
を行わないベンチュリーチューブを組み付けた装置を使
用することもできる。使用済み核燃料の再処理の間に生
じた溶解粉体に関する場合のように、粒子を最大限に分
解することが重要とされる場合には、再循環式のベンチ
ュリーチューブの使用が好ましいとされる。

【００６７】このように、図３に関して記載した実施例
に於いては、図４に示す装置２６ｃは、水平スラブ３４
に懸架された垂直軸線を有する円筒形タンク３１８と、
タンク３１８内に交換可能に受け入れられるエジェクタ
ー３３０を有している。このエジェクターの交換はスラ
ブ３４の上方に位置する領域３１２から行われる。

【００６８】エジェクター３３０の本体は３つの部分３
３１，３３２および３３３を含み、これらはタンク３１
８の垂直軸線の回りに同軸的に配置される。図３の実施
例に於けるように、ｃが部分３３３はリング形の下側部
分３４９を含み、その部分が２つのシール３６２を介し
てタンク３１８の肉厚部３１８ａ上に係止される。この
部分３４９は筒状部分３５０によって上方へ延在されて
おり、この部分は上端にて水平部分３５１によりシール
される。この水平部分は領域３１２からアクセスできる
カバー３２４に固定されている。

【００６９】部分３３３は溶接されたタイロッド３５３
によって内側に中間部分３３１を支持する。中間部分は
中空円筒のような形状をしており、上端は中央にインジ
ェクター３３６を備えている。部分３３１の下部はシー
ル３６０を担持しており、このシールはシール３６２よ
り下方のタンク３１８の部分３１８ａと協働する。

【００７０】部分３３１はタイロッド３５５によって内
側に、ベンチュリーチューブ３４４を形成する中央部分
３３２並びにインジェクター３３６をタンク３１８の垂
直軸線と同軸的に支持している。ベンチュリーチューブ
３４４の上側の入口端は上方へ向けて丸められて、イン
ジェクター３３６の出口端と対向されている。

【００７１】処理することが望まれる液体のための且つ
タンク３１８の肉厚部３１８ａに形成された流入通路３
４０はシール３６０と３６２との間で好ましくは接線方
向に導かれ、外側部分３３３と中間部分３３１との間の
環状の出口チャンバーすなわち通路３７０の中で液体に
旋回運動を生じさせるようになされている。

【００７２】上端に於いて外側の環状通路３７０はイン
ジェクター３３６の上部入口端に連結されており、イン
ジェクターはそれ自体がベンチュリー３４４に通じてい
る。

【００７３】ベンチュリーチューブ３４４の下端はデフ
レクター３７２の前方に導かれており、デフレクターは
中間部分３３１の下部に形成されている。デフレクター
３７２の形状は、液体を強制流動させて半径方向外方へ
そして次に上方へ方向転換させることによって、その箇
所に粒子が堆積するのを防止できるようになす。部分３
３１の下部に形成された通路３７４は上端にてデフレク
ター３７２の底部に通じており、下端にてシール３６０
よりも下方のタンク３１８の底部に形成された流出チャ
ンバー３５６に通じている。これらの通路３７４は共通
の下側部分を有し、この部分はタンク３１８の軸線に応
じて配置され且つ該軸線に沿ってタンク３１８の底部に
形成された流出通路３５８のすぐ上方に位置される。

【００７４】内側の環状再循環通路３７６も中間部分３
３１とベンチュリーチューブ３４４を形成する中央部分
３３２との間に形成されている。その下端にて通路３７
６はデフレクター３７２の上方へ導かれており、上端に
てインジェクター３３６とベンチュリーチューブ３４４
との間に導かれている。

【００７５】図４に関連して記載した装置３１６に於い
て、処理されるべく流入通路３４０を通して圧力作用の
下に流入した液体は、まず最初にエジェクター３３０内
の外側の環状通路３７０を通して上昇する。次に下方へ
向かう流動に於いては、液体はインジェクター３３６お
よびベンチュリーチューブ３４４を連続して流動する。
ベンチュリーチューブの下端にて液体の一部は通路３７
４および３５８によって直接に流出される。一方、残る
部分は環状の再循環通路３７６を通してベンチュリーチ
ューブ内に再循環される。

【００７６】引き続き図３および図４を参照して記載さ
れるこの装置は、何れに於ける場合も非キャビテーショ
ン式の再循環エジェクターを含み、これは所望の粒子分
解を達成するために最も効率的なエジェクターであるこ
とが示されている。

【００７７】図５は図１に示した処理設備のループ２０
に使用された粉砕装置２６の第４の実施例を示してい
る。この装置は符号２６ｄで示されている。

【００７８】図３に関して記載した実施例に於けるよう
に、この装置の活動部分の本体２５６は垂直軸線を有す
るタンク２４０の中に交換可能に配置されている。この
タンクは図示していない水平なスラブに懸架される。タ
ンク２４０の肉厚部２５４に形成された流入通路２６２
はシール２６０の下方のタンクの下側部分に形成された
下部チャンバー２６３に導かれている。タンク２４０の
部分２５４に形成された流出通路２６４はシール２６０
とシール２５８との間でタンク内部に通じている。これ
らのシールは本体２５６によって担持されている。

【００７９】処理されるべき液体は下部チャンバー２６
３と流出通路２６４との間を本体２５６に形成された通
路に沿って流動する。この通路は連続的にインジェクタ
ー２６５、ベンチュリーチューブ２６７およびバッフル
装置２８７を備えている。バッフル装置２８７は本体２
５６の上側部分に対して高さを低減し、直径を増大する
ようになす。

【００８０】バッフル装置２８７は２つの対向する同軸
的な形状部分２９１，２９３の間に形成された通路２９
８によって構成されている。通路２８９を流出する液体
の一部は流出通路２６４によって流出される。一方、残
る液体の部分はベンチュリーチューブ２６７内をそのベ
ンチュリーチューブとインジェクター２６５との間に形
成された穴２８５を通して再循環される。

【００８１】図５を参照して簡単に記載された差した粉
砕装置２６ｄに於いては、前述したようにインジェクタ
ー２６５およびベンチュリーチューブ２６７内のせん断
力によって得られる集塊化した固体粒子の分解作用に対
して、バッフル装置２８７の壁面に流出が衝突して生じ
る衝撃作用による補助的な粒子分解作用が加味されるの
である。

【００８２】粉砕装置２６が図３〜図５を参照して引き
続いて記載した装置のようにベンチュリーチューブ形式
のものである場合は、ベンチュリーのネックに於ける圧
力がほぼ大気圧に等しくなるようにインジェクターの直
径に関する有利な決定が行われる。これにより、脱気や
キャビテーションの問題発生が回避される。

【００８３】直径１１mmのインジェクターを有し、これ
が約４バールの圧力で７８ｍ³ ／時間の流量を導くポン
プ２４を備えた粉砕ループ２０に組み付けられている装
置を使用して、約７５ｇ／リットルの粉体溶液を処理す
ることによって、４５時間の平均作業時間で平均直径が
２５μｍを超える粒子のほぼ全部の分解を遂行できると
決定できた。１時間継続する作業はループを約３２回通
過するのに相当するものと知られる。

【００８４】図６はガラス化処理場へ粉体を移送するた
めのパイプ２８の入口に配置された篩い分け機すなわち
シフト機の実施例を示している。この粉体篩い分け機３
０は粉砕装置２６と同様に生物学的保護を行うスラブ３
４′に懸架される。このスラブは或る種の場合にはスラ
ブ３４と同じものとされる。篩い分け機３０は従って粉
体が処理される下部セル３８′内に配置される。

【００８５】粉体篩い分け機３０は垂直軸線を有するタ
ンク７８を有している。このタンクはスクリュー８２に
よってスラブ３４′に固定された上部フランジ８０を有
している。中央部分にてタンク７８は内部にショルダー
８４を備えている。このショルダー上に密接に且つ着脱
可能に水平プレート８６が係止されている。このプレー
トの中央には把持部材８８が備えられ、適当な操作手段
の助けを借りて遠隔操作によって取り付けおよび取り外
しが行えるようになっている。プレート８６は図示して
いないシールを介してショルダー８４上に係止してい
る。少なくとも１つの流入通路９０がショルダー８４の
上方にてタンク７８を横断し、タンク内部に導かれてい
る。接線方向に導かれるのが好ましい。篩い分けされた
流体の流出パイプ９２はタンク７８の円錐形の底部９４
のすぐ近くに備えられている。

【００８６】粉体篩い分け機３０は排出パイプ９６も備
えている。このパイプは流出パイプ９２と同様にタンク
７８の円錐形の底部９４のすぐ近くに備えられている。
また粉体篩い分け機３０はガスを排出するためのガス排
出パイプ９８も備えており、このパイプはショルダー８
４よりも上方に備えられている。

【００８７】プレート８６は同じ直径の円筒形の穴１０
０を備えている。これらの穴はタンク７８の垂直軸線の
回りを円周方向に沿ってプレート上に規則的に散財され
ている。これらの穴１００のそれぞれは手指形のフィル
ターカートリッジ１０２を受け入れている。これらの穴
の円筒形部分は濾過媒体、例えば金網によって構成され
る、によって内部を被われている。フィルターカートリ
ッジの各々は上部の開口端に形成されたカラーによって
プレート８６上に係止される。従って、このカートリッ
ジは容易に取り付けおよび取り外しができるのである。

【００８８】注目すべきことは、或る種の作動状態に於
いては、フィルターカートリッジ１０２の個数はプレー
ト８６に形成されている穴１００の個数よりも少なくで
きるということである。この場合はカートリッジの取り
付けられない穴１００に栓が挿入される。超音波探針１
０４が各フィルターカートリッジ１０２の内部に配置さ
れる。各探針１０４は端部の各々にてシールされた円筒
形シース１０６と、シース１０６内に密接に配置された
超音波トランスデューサー１０８とを有する。ステンレ
ス・スチールのシース１０６はそのほぼ高さの半分に亘
って対応するフィルターカートリッジ１０２の内部で延
在し、またカートリッジの上方に同等の高さに亘って延
在し、上端に形成されたショルダーによってプレート１
１０上に係止するようになされている。プレートは流入
通路９０およびガス排出パイプ９８よりも上方にてタン
ク７８の内部に形成されているショルダー上に係止す
る。シール１１２および１１４がそれぞれ各シース１０
６とプレート１１０との間およびプレート１１０とタン
ク７８との間で所要のシール状態を保証する。

【００８９】フィルターカートリッジ１０２を支持する
プレート８６と同様に、超音波探針１０４を支持するプ
レート１１０は上端面の中央に部材１１６をぞていて、
この部材はスラブ３４′よりも上方位置に配置された適
当な操作手段によって把持することができるようになさ
れている。

【００９０】フィルターカートリッジ１０２に受け入れ
られたシース１０６の下端は環状空間によってカートリ
ッジから隔てられている。この環状空間の内部は通路９
０によって篩い分け機３０へ導かれた粉体溶液が流動で
きる。

【００９１】図６に示されたように、超音波トランスデ
ューサー１０８はシース１０６の下側部分の中に配置さ
れ、フィルターカートリッジ１０２の円筒形壁面に配置
されている濾過媒体の全高をカバーするようになされて
いる。円筒形トランスデューサー１０８とされるのが好
ましいこの形状は、各探針１０４と対応するフィルター
カートリッジ１０２との間に形成された環状領域にキャ
ビテーションを発生させるように設計される。

【００９２】トランスデューサー１０８の各々に対する
電力供給はスラブ３４′より上方のアクセス可能な領域
に配置された電源から電線１１８を通じて行われる。こ
の電線はシース１０６の各々、並びにタンク７８の上端
をシールするプラグ１２０を緊密な状態で横断してお
り、これによりスラブ３４′により行われる中性子から
の保護を完全なものとしている。

【００９３】更に詳しくは、図６に示す実施例に於い
て、プラグ１２０には超音波探針１０４のそれぞれに関
して垂直に円形開口が形成されている。これにより、プ
ラグを取り外さないでそれらを取り付けおよび取り外し
できるようになっている。円形開口の各々は常時は小さ
なプラグ１２２によってシールされる。このプラグは対
応する探針用の電線１１８が横断している。このレベル
での放射線漏れを防止するために、電線１１８は螺旋チ
ューブ１２４を挿通してプラグ１２２を通されている。

【００９４】対応する小さなプラグ１２２を取り外した
後で、プラグ１２０の穴を通して超音波探針１０４の各
々を取り外せるようになすために、探針１０４のシース
１０６の各々は上面に把持部材１２５を備えており、こ
の部材がスラブ３４′よりも上方位置に配置された適当
な操作手段によって把持することができるようになされ
ている。超音波探針１０４のすべてが懸架されているプ
レート１１０はプラグ１２０の下方に固定されている。
従って、このプラグの取り外しは、例えばフィルターカ
ートリッジの交換のために、フィルターカートリッジ１
０２を担持しているプレート８６に対するアクセスを可
能にするのである。

【００９５】プラグ１２０とプレート１１０との間の連
結はプレートの円筒形の延在部によって行われている。
この延在部は超音波探針１０４をプレート１１０上の所
定位置に保持することを助けている。従って、各探針１
０４に関しては、水平なロッキングプレート１２６がプ
レート１１０の円筒形延在部とバイオネット連結１２８
によって協働する。各プレート１２６はスクリュー１３
０を支持している。このスクリューは、プレート１２６
が所定位置にあるときは対応する超音波探針１０４と軸
線方向に整合される。スクリュー１３０は、対応する小
さなプラグ１２２を取り外した後に、スラブ３４′より
上方のアクセス可能な領域から操作できる。スクリュー
１３０の各々は対応する探針１０４の把持部材１２５の
上端に形成されたねじ部と協働する。一方、探針は部材
１２５のベースに形成されている三角部分を有するプレ
ート１２６との協働によって回転不能とされる。

【００９６】この結果、スクリュー１３０の各々に於け
る作用が対応する探針１０４からのプレート１２６の係
合解除を可能にするか、これとは逆に、伸長することで
探針がプレート１１０に係合してそれをロックするよう
になす。プラグ１２２を取り外した後、１つまたはそれ
以上のスクリュー１３０が対応する探針１０４から係合
解除され、小さなプラグ１２２を取り外した後に開かれ
ているままの穴を通して、ロッキングプレート１２６を
取り外した後に探針の取り外しが可能とされるのであ
る。

【００９７】フィルター篩い分け機が作動されると、超
音波探針１０４の各々は電力を供給されて超音波を探針
１０４に関して半径方向へ向けて放射する。これによ
り、探針とその対応するフィルターカートリッジ１０２
との間に形成されている環状空間に存在する液体に対し
てキャビテーション効果を生じるのである。通路９０を
通して篩い分け機３０へ導かれたこの液体は、それ故に
フィルターカートリッジ１０２の各々を内張りしている
フィルター媒体を横断した後に、新しい粉砕作用にさら
されるのである。パイプ２８（図１）に関するシール性
のリスクに関して特に予め定めたスレッシュホールドよ
りも大きな寸法の粒子は、カートリッジ１０２のそれぞ
れに於けるフィルター媒体によって後方に保持される。
液体と十分に小さな寸法の粒子とがフィルターカートリ
ッジを通して流れて、タンク７８の円錐形の底部９４内
に落下する。ここに於いて、流出パイプ９２を通して取
り出されるのである。

【００９８】フィルター篩い分け機３０の作動する間、
作動状態は超音波トランスデューサー１０８を収容する
探針１０４のこれらの部分が永続的に埋め込まれている
ようにされねばならない。更に、カートリッジ１０２の
各々のフィルター媒体上に作用する圧力は適正な作動が
可能とするようになされねばならない。一方、制限内に
保持されて、粒子がフィルター媒体に係合せず、トラン
スデューサーの出力の関数として適正なキャビテーショ
ンを許可するようになす。更に、フィルター篩い分け機
にて処理された溶液は、トランスデューサーの如何なる
劣化をも生じないような温度に保持されねばならない。
トランスデューサー１０８はまた必要とされるときに篩
い分け機３０のフィルターカートリッジ１０２の詰まり
を除去するのにも使用される。

【００９９】例えば、４つのフィルターカートリッジを
含み、フィルター媒体が所望されるグレイン寸法の関数
として２５〜４０μｍの金網で構成された粉体篩い分け
機が使用された。これらのフィルターカートリッジは９
２mmの内径と、１６０mmの高さを有していた。これらの
カートリッジの各々には円筒形のトランスデューサーが
配置された。このトランスデューサーは３つの並んだセ
ラミックディスクによって形成されていた。基準瞬間電
力は７５０Ｗであり、チャージ・レートはパルス作動に
相当する２０％で、有効強さは０．８７Ａであった。こ
のパルス作動は、大きな粒子によって形成された事前の
層を攪乱して粉体粒子の通過を可能とし、キャビテーシ
ョン作用によって大きな粒子の集塊物を粉砕し、そして
装置の熱負荷を制限することができるようにした。この
ような篩い分け機はガラス化処理場へ運ばれる粒子に対
する所望の較正を保証できるようにした。

【０１００】有利なこととして、本発明による方法およ
び設備の性能特性は、ケーキを水洗いした後に浄化機１
０の底部に存在する粉体スラッジを従来のように粉砕す
ることを実際の浄化機にて行うことにより、更に改善さ
れる。

【０１０１】この場合には、図１に非常に図解的に示し
たように、浄化機１０のカバーに形成されている開口を
通して超音波探針１３２が浄化機内部に導かれる。超音
波探針はステンレススチールのシースによって形成さ
れ、このシース内に超音波トランスデューサーが配置さ
れる。

【０１０２】浄化機１０が遠心式の揺動する沈降分離タ
ンクで形成される場合、タンクはゆっくりと回転されて
超音波高心１３２が作動される。或る時間の経過後に、
トランスデューサーが発生したキャビテーション効果の
結果として、この作動は溶液が移送タンク１６へ移送さ
れる前に粒子の寸法を縮小させることを可能とする。

【０１０３】５００Ｗの瞬間基準電力を有し、チャージ
・レートはパルス作動に相当する２０％とされ、２０ｋ
Ｈｚにて発信する円筒形トランスデューサーによって行
われたテストによれば、最初は３６０〜３０００μｍの
寸法をベースとして、５．５時間の処理の経過後には４
５％の粒子が４０μｍ以下の直径で、５％の粒子が４０
〜３６０μｍ直径を有し、５０％の粒子が３６０〜３０
００μｍの直径を有するようになすことが可能であっ
た。超音波粉体篩い分け機は電流拍動なくして作動可能
であった。

【０１０４】浄化機１０に超音波探針１３２を使用する
ことは移送パイプ２８の詰まり、すなわち閉塞、の生じ
るリスクを更に低減し、ループ２０に於ける粉体の処理
時間の短縮を可能にする。

【０１０５】明らかなように、本発明は例としてここに
記載した実施例に限定されるものではなく、実際にそれ
らのすべての変形形態を包含する。記載したさまざまな
器具の構造は実質的に変更することができ、特に作動状
態および得られた結果に関係して変更することができ
る。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、粒
子含有液体を非常に長いパイプに流した場合でも、パイ
プ内にて粒子が堆積して閉塞を生じることのないよう
に、液体中の集塊化した粒状物質を確実に分解し粉砕で
き、しかもこの粉砕のための設備が比較的簡単な構造で
且つ遠隔操作によって部品交換等を実施できるので、特
に放射線が問題となるような使用済み核燃料の再処理に
於けるパイプラインの安全性を飛躍的に高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による溶解粉体を処理するための設備の
図解的な構成図。

【図２】本発明の第１の実施例による、図１に示した設
備のループに配置された超音波装置の図解的な断面図。

【図３】本発明の第２の実施例による、図１に示した設
備のループに配置されたベンチュリーチューブ装置を示
す図２と同様な図解的な断面図。

【図４】本発明の第３の実施例による、図１に示した設
備のループに配置されたベンチュリーチューブ装置を示
す図２および図３と同様な図解的な断面図。

【図５】本発明の第４の実施例による、図１に示した設
備のループに配置されるバッフルおよびベンチュリーチ
ューブ装置を示す図２〜図４と同様な図解的な断面図。

【図６】図１に示された設備に使用できる超音波粉体篩
い分け機の図解的な断面図。

【符号の説明】

１０ 浄化機 １６ 移送タンク ２０ ループ ２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ 粉砕装置 ３０ 篩い分け機 ３２ 貯蔵タンク ３４，３４′ スラブ ４０，１４０，２４０，３１８ タンク ４８，１４８ プラグ ５６，１５６ 本体 ６２，９０，１６２，２６２，３４０ 流入通路 ６４，９２，１６４，２６４，３５８ 流出通路 ６６ 環状通路 ６８ 中央通路 ７２ トランスデューサー ７８ タンク ９６，９８ 排出パイプ １００ 穴 １０２ フィルターカートリッジ １０４ 超音波探針 １０６ シース １０８ 超音波トランスデューサー １１６ 把持部材 １２０，１２２ プラグ １６３，２６３，３６５ 下部チャンバー １６５，２６５，３３６ インジェクター １６７，２６７，３４４ ベンチュリーチューブ １６９，３７０，３７６ 環状通路 １８５，２８５ 穴 ２８７ バッフル装置 ３３０ エジェクター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｆ 9/04 Ｂ 9216−2Ｇ 9/30 ５３１ Ｍ 7156−2Ｇ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集塊物を粉砕するための、また、流出さ
   れる粒子を篩い分けして予め定めたスレッシュホールド
   よりもグレイン寸法の大きな粒子は後方に保持するよう
   になすための手段（２６）が組み付けられているループ
   （２０）に粒子を流すことによって、粒子のグレイン寸
   法を縮小させる段階を含むことを特徴とする、付着を生
   じさせないで非常に長いダクトの中を流すことのできる
   異相混合物を得るために液体中に懸濁されている固体粒
   子の集塊物を処理する方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、使
   用済み核燃料を貯蔵タンク（３２）へ移送する前に、そ
   の核燃料を切断し、溶解し、そして沈降分離して得られ
   た粉体と称される粒子の集塊物を処理するのに応用され
   ることを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長い
   ダクトの中を流すことのできる異相混合物を得るために
   液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載された方
   法であって、前記ループにて粒子を循環させる前に、沈
   降分離の行われる装置（１０）の中でグレイン寸法の事
   前縮小が行われることを特徴とする、付着を生じさせな
   いで非常に長いダクトの中を流すことのできる異相混合
   物を得るために液体中に懸濁されている固体粒子の集塊
   物を処理する方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された方法であって、粒
   子寸法が超音波によって事前に縮小されることを特徴と
   する、付着を生じさせないで非常に長いダクトの中を流
   すことのできる異相混合物を得るために液体中に懸濁さ
   れている固体粒子の集塊物を処理する方法。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までの何れか１項
   に記載された方法であって、超音波装置（２６ａ）がル
   ープ（２０）に使用されて集塊物を分解するようになさ
   れることを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長
   いダクトの中を流すことのできる異相混合物を得るため
   に液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する
   方法。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項４までの何れか１項
   に記載された方法であって、集塊物を分解するためにベ
   ンチュリーチューブ装置（２６ｂ，２６ｃ）がループ
   （２０）内に使用されていることを特徴とする、付着を
   生じさせないで非常に長いダクトの中を流すことのでき
   る異相混合物を得るために液体中に懸濁されている固体
   粒子の集塊物を処理する方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載された方法であって、ベ
   ンチュリーチューブ（２６７）を組み付けた装置（２６
   ｃ）が使用され、その後方にバッフル（２８７）が使用
   されることを特徴とする、付着を生じさせないで非常に
   長いダクトの中を流すことのできる異相混合物を得るた
   めに液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理す
   る方法。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までの何れか１項
   に記載された方法であって、粒子が超音波篩い分け機
   （３０）にて篩い分けされることを特徴とする、付着を
   生じさせないで非常に長いダクトの中を流すことのでき
   る異相混合物を得るために液体中に懸濁されている固体
   粒子の集塊物を処理する方法。
9. 【請求項９】 沈降分離装置（１０）の底部に連結され
   た移送タンク（１６）、ポンピング装置（２４）および
   集塊物を分解するために連結された手段（２６）を備え
   たループ（２０）と、移送タンクを貯蔵タンクに連結す
   るパイプ（２８）に配置され、移送タンクの近くに位置
   された粒子篩い分け機（３０）とを含んで構成されたこ
   とを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長いダク
   トの中を流すことのできる異相混合物を得るために液体
   中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設備。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載された設備であって、
    請求項９に記載された方法であって、使用済み核燃料を
    貯蔵タンクへ移送する前に、その核燃料を切断し、溶解
    し、そして沈降分離して得られた粉体と称される粒子の
    集塊物を処理するのに応用されることを特徴とする、付
    着を生じさせないで非常に長いダクトの中を流すことの
    できる異相混合物を得るために液体中に懸濁されている
    固体粒子の集塊物を処理する設備。
11. 【請求項１１】 請求項９または請求項１０に記載され
    た設備であって、粒子のグレイン寸法を事前に縮小する
    ための、沈降分離装置（１０）の中に配置された手段
    （１３２）を含んでいることを特徴とする、付着を生じ
    させないで非常に長いダクトの中を流すことのできる異
    相混合物を得るために液体中に懸濁されている固体粒子
    の集塊物を処理する設備。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載された設備であっ
    て、粒子のグレイン寸法を事前に縮小するための手段が
    超音波トランスデューサー（１３２）を組み付けられて
    いることを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長
    いダクトの中を流すことのできる異相混合物を得るため
    に液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する
    設備。
13. 【請求項１３】 請求項９から請求項１２までの何れか
    １項に記載された設備であって、集塊物を分解するため
    の手段が少なくとも１つの超音波発信トランスデューサ
    ー（７２）を有する装置（２６ａ）を含んでいることを
    特徴とする、付着を生じさせないで非常に長いダクトの
    中を流すことのできる異相混合物を得るために液体中に
    懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設備。
14. 【請求項１４】 請求項９から請求項１２までの何れか
    １項に記載された設備であって、集塊物を分解するため
    の手段がベンチュリーチューブ（１６７，２６７，３４
    ４）を有する装置（２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）を含むこ
    とを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長いダク
    トの中を流すことのできる異相混合物を得るために液体
    中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設備。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載された設備であっ
    て、ベンチュリーチューブ装置（２６ｂ，２６ｃ，２６
    ｄ）がベンチュリーチューブよりも上流側にインジェク
    ター（１６５，２６５，３３６）を有し、このインジェ
    クターはベンチュリーチューブからリサイクリング通路
    （１８３，２８５，３７６）によって隔てられているこ
    とを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長いダク
    トの中を流すことのできる異相混合物を得るために液体
    中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設備。
16. 【請求項１６】 請求項１４または請求項１５に記載さ
    れた設備であって、ベンチュリーチューブ装置（２６
    ｄ）がベンチュリーチューブ（２６７）よりも下流側に
    バッフル装置（２８７）を有していることを特徴とす
    る、付着を生じさせないで非常に長いダクトの中を流す
    ことのできる異相混合物を得るために液体中に懸濁され
    ている固体粒子の集塊物を処理する設備。
17. 【請求項１７】 請求項１４または請求項１５に記載さ
    れた設備であって、ベンチュリーチューブ装置（２６
    ｃ）がベンチュリーチューブ（３４４）からの出口位置
    に粒子の堆積を回避するためのデフレクター（３７２）
    を有していることを特徴とする、付着を生じさせないで
    非常に長いダクトの中を流すことのできる異相混合物を
    得るために液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を
    処理する設備。
18. 【請求項１８】 請求項９から請求項１７までの何れか
    １項に記載された設備であって、粒子篩い分け機（３
    ０）が超音波篩い分け機であることを特徴とする、付着
    を生じさせないで非常に長いダクトの中を流すことので
    きる異相混合物を得るために液体中に懸濁されている固
    体粒子の集塊物を処理する設備。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載された設備であっ
    て、超音波篩い分け機が電流拍動によって作動されるこ
    とを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長いダク
    トの中を流すことのできる異相混合物を得るために液体
    中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設備。
20. 【請求項２０】 請求項１８に記載された設備であっ
    て、超音波篩い分け機が電流拍動なしで作動されること
    を特徴とする、付着を生じさせないで非常に長いダクト
    の中を流すことのできる異相混合物を得るために液体中
    に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設備。
21. 【請求項２１】 請求項９から請求項２０までの何れか
    １項に記載された設備であって、集塊物分解するための
    手段（２６）および粒子篩い分け機（３０）が、水平な
    スラブ（３４，３４′）上に懸架された活動部分を含
    み、この活動部分が該スラブよりも上方位置のアクセス
    可能な領域から取り外すことができるようになされてい
    ることを特徴とする、付着を生じさせないで非常に長い
    ダクトの中を流すことのできる異相混合物を得るために
    液体中に懸濁されている固体粒子の集塊物を処理する設
    備。