JPH07167985A

JPH07167985A - 溶融塩電解精製装置

Info

Publication number: JPH07167985A
Application number: JP31623493A
Authority: JP
Inventors: Tsuguyuki Kobayashi; 嗣幸小林; Kenichi Matsumaru; 健一松丸; Kayoko Motomiya; 佳代子本宮; Kenji Fujiki; 憲治藤木; Reiko Fujita; 玲子藤田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-07-04
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JP3199937B2

Abstract

(57)【要約】【目的】使用済燃料体中ウランの未溶解損失量を減ら
し、貴金属核分裂生成物の回収を容易にするとともに稼
働率の向上を図る。【構成】電解槽１内には溶融金属相24と溶融塩相25が収
納される。電解槽１には溶融塩相25を陽極塩浴25ａと陰
極塩浴25ｂとを区画する隔壁12が上蓋３から吊り下げら
れている。隔壁12には隔壁落下防止用金網13が設けられ
ている。また、上蓋３を貫通して撹拌機６の回転軸７が
電解槽１内に設けられている。この回転軸７には陽極塩
浴25に浸漬する陽極バスケット８と、溶融金属相に浸漬
する受け皿９および撹拌羽根10が取り付けられている。
また、陰極塩浴25ｂには陰極析出物連続回収システム17
の析出物回収装置39が浸漬されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はたとえば原子力発電所か
ら発生する使用済金属燃料を再処理して、その使用済金
属燃料中に含まれる有用な金属を精製回収し、かつ不要
な核分裂性生成物を分離するために使用する溶融塩電解
精製装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原子力発電所から発生する使用済
金属燃料を再処理して使用済燃料から原子燃料成分など
の有用な金属を精製して回収し、かつ不要な核分裂生成
物を分離する技術としてはたとえば米国特許第 4596647
号明細書および特開平 3-75597号公報が知られている。

【０００３】前者は金属容器（電解槽）内に溶融塩電解
質と溶融金属とを収納し、陽極バスケットと陰極バスケ
ットとを溶融塩電解質中に没入し、所定の温度に保って
電気分解を行い、陽極バスケット内に収納した使用済金
属燃料片からその中に含まれる有用な原子燃料成分およ
び不用な核分裂生成物を溶融金属に溶解するようにして
いる。

【０００４】有用な原子燃料成分とはプルトニウム，ウ
ラニウム，ジルコニウム等であり、溶融塩電解質にはア
ルカリ金属塩化物やアルカリ土類金属塩化物が使用さ
れ、溶融金属にはカドミウム等が使用される。

【０００５】後者は不純物を含んだ使用済金属燃料を再
処理する溶融塩電解精製装置において、電解槽の下部に
ある溶融金属相を共通にして上部の溶融塩相を電気絶縁
性隔壁で使用済燃料を浸漬するものと、陰極を浸漬する
ものとの２種類に分割している。

【０００６】一方、使用済金属に対しては溶融金属相が
陰極になり、かつこの溶融金属相は溶融塩電解質中の陰
極に対しては陽極となるように通電し、使用済金属燃料
の陽極溶解と、精製金属燃料の陰極への電析回収とを同
時に行うことを特徴としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来例では、隔壁をセ
ラミック等の絶縁材料で構成するため、昇温時の熱衝撃
や電極挿入時の機械的衝撃等により万一破損した場合、
破片が溶融金属中に落下し回収が困難な課題がある。

【０００８】また、陽極溶解によって溶けた有用な燃料
成分が効率よく溶融金属中に分散溶融するためには、陽
極金属を撹拌するための装置を特別に設置する必要があ
る。さらに、使用済燃料に含まれる不要な核分裂生成物
の一部が未溶解のまま溶融金属中へ落下し、電解槽底部
に堆積し、崩壊熱により発熱するため定期的に取り出す
必要があるなどの課題がある。

【０００９】一方、陰極への析出時には、金属製撹拌羽
根によって強い撹拌を行うと流体力によって陰極表面に
析出した有用金属が剥ぎ取られること、および電解槽の
運転中、電解槽内の溶融塩、溶融金属の液面を常時測定
すること、および保守，点検時の溶融塩や溶融金属の全
量取り出しや、ヒータの交換が困難となるなどの課題が
ある。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、隔壁が破損した場合に回収が容易で、陽極
溶解によって溶解した燃料の有用成分の溶融金属相中へ
の溶解を促進し、かつ不要な核分裂生成物の溶融金属相
への落下を防止し、さらに、陰極析出物が剥ぎ取られる
こともなく溶融塩相を撹拌し、液面位置の常時測定や、
保守，点検時の取扱いが容易で稼働率の向上を図ること
ができる溶融塩電解精製装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属相お
よび溶融塩相を収納する電解槽と、この電解槽内に設け
れた前記溶融塩相を陽極塩浴と陰極塩浴とに区画する隔
壁と、この隔壁に設けられた隔壁落下防止具と、前記電
解槽の上蓋を貫通して設けられた撹拌機の回転軸と、こ
の回転軸に取着され前記陽極塩浴内に浸漬された陽極バ
スケットと、この陽極バスケット内に収納された使用済
燃料と、前記陰極塩浴に浸漬された陰極析出物連続回収
システムの析出物回収装置とを具備したことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】本発明では、セラミック製隔壁を落下防止具で
覆い、陽極溶解のためのかご状容器に溶融金属の撹拌装
置を一部絶縁材料とした軸で連結し、その下部に受け皿
を設置して不溶解の核分裂生成物（ＦＰ）を回収する。
また、不活性ガスのバブリングによって溶融塩浴を撹拌
し、陰極には回収装置を設けて析出物を連続的に回収す
る。

【００１３】さらに、溶融塩相と溶融金属相の液面を連
続的に測定する液面計および溶融金属の凝固により溶融
金属をシールするフリーズシールバルブを設置し、ユニ
ット型ヒータは分割取り外しができるようになってい
る。

【００１４】すなわち、セラミック製隔壁を落下防止具
で覆うことにより、万一隔壁が破損しても破片は保持さ
れ容易に回収することができる。陽極溶解のためのかご
状容器に溶融金属の撹拌装置を一部絶縁材料とした回転
軸で連結し、さらにその下部に不溶解のＦＰを回収する
受け皿を設置したことにより溶融金属への有用な燃料成
分を効率よく溶解できると同時に不要な不溶解核分裂生
成物ＦＰを容易に回収できる。

【００１５】また、不活性ガスのバブリングによって溶
融塩浴を撹拌し、陰極には析出物を連続的に回収する装
置を設置することにより、析出物を失うことなく撹拌
し、陰極を交換しなくとも析出物を連続的に回収でき
る。

【００１６】溶融塩の液面は少量の不活性ガスを圧力を
一定にして流した時の流量が溶融塩の液面位置により異
なることから連続的に測定できる。溶融金属の液面は一
対のコイル間の電磁誘導による超電力が溶融金属の液面
位置によって異なることから連続的に測定できる。

【００１７】カドミウムの凝固により溶融金属をシール
するフリーズシールバルブは、ヒータにより温度を溶融
金属の融点以上に上昇することによりバルブが開き、電
解槽容器内の溶融金属を外部でドレンすることができ
る。また、ヒータを分割取り外しできるようにしたこと
により、電解槽容器を移動することなく目的のヒータだ
けを交換することができる。

【００１８】

【実施例】図１から図９を参照しながら本発明に係る溶
融塩電解精製装置の第１の実施例を説明する。図１中符
号１は電解槽で、この電解槽１は上端開口２に上蓋３が
覆され、その底板４が中心部に向けて下向きの傾斜面が
形成され、底板４にはドレン配管５が接続されている。

【００１９】上蓋３の下面には電解槽１内の底板４方向
に吊り下げられるようにしてその中心部に撹拌機６の回
転軸７が設けられ、この回転軸７には陽極バスケット
８、溶解残渣用受け皿９および撹拌羽根10が順次取着さ
れている。陽極バスケット８と受け皿９との間の回転軸
７には、絶縁物11が介在されている。撹拌機６は上蓋の
上面に設置した支持台14に固定されている。

【００２０】また、上蓋３の下面には陽極バスケット
８、受け皿９および撹拌羽根10の外側を包囲するように
して隔壁12および隔壁落下防止用金網13が吊り下げられ
ている。隔壁12および上蓋落下防止用金網13の外側には
液面レベル測定装置15、ガスバブリング装置16および陰
極析出物連続回収システム17の各装置が上蓋３を貫通し
て電解槽１内に設けられている。

【００２１】電解槽１の外側を包囲してガード容器18が
設けられて、後述する溶融金属相24が溶融塩相25の漏洩
を防止している。このガード容器18の外側にはユニット
型ヒータ19が設けられており、ガード容器18の底面には
ガード配管20が接続されている。ガード配管20およびド
レン配管５はフリーズバルブ21の入口側に接続し、フリ
ーズバルブ21の出口側のガード配管20はドレン槽22に接
続し、ドレン配管５はドレン槽22内に開口している。

【００２２】ガード配管20のガード容器18の底面近傍付
け根部には、電気抵抗により溶融金属相24や溶融塩相25
の漏洩を検出する漏洩検出器23が設けられている。電解
槽１内には溶融金属相24とその上方に溶融塩相25とが収
容され、隔壁12によって溶融塩相25は陽極塩浴25ａと陰
極塩浴25ｂに分割される。つまり、図１では隔壁12内は
陽極塩浴25ａに、隔壁12外は陰極塩浴25ｂとなってい
る。

【００２３】図２（ａ）は隔壁12と隔壁落下防止具とし
ての隔壁落下防止用金網13を上蓋３にボルト26によって
固定した取付け状態を示しており、図２（ｂ）は前記金
網13の下部を拡大して示している。隔壁12はたとえばア
ルミナ含有率が96％以上のセラミックスまたは窒化けい
素（ＳｉＮ）等の絶縁体で、陰極塩浴25ｂ側と溶融金属
相24内で隔壁落下用金網13で覆われ、万一隔壁12が破損
した場合でも破片を保持できるようになっている。

【００２４】ここで陰極塩浴25ｂを覆わないのは前記金
網13が溶融金属相24と同電位になっているため、陽極塩
浴25ａ内に露出していると、そこに有用燃料成分が金属
として析出していまい回収が困難となるからである。実
験によれば、熱衝撃や機械的荷重では、隔壁12は大きな
破片により破損するが、図２の構成により破損は保持で
きることが認められた。

【００２５】図３（ａ）は陽極バスケット８，受け皿９
および撹拌羽根10を拡大して示しており、図３（ｂ）は
図３（ａ）における陽極バスケット８，受け皿９および
撹拌羽根10の回転時の状態を示している。その回転は撹
拌機６のモータの駆動により行われる。なお陽極バスケ
ット８内には使用済燃料片27が収納されている。

【００２６】受け皿９は溶解残核分裂生成物28が収納さ
れる。受け皿９には周辺に多数の孔29が設けられてお
り、溶解残核分裂生成物28ともに陽極バスケット８から
落下した未溶解有用燃料成分30のみを溶融金属相24中に
溶解し不溶解の溶解残核分裂生成物28を保持するように
なっている。

【００２７】受け皿９により陽極バスケット８から減容
して脱落してきた使用済燃料片27を溶融保持するので、
撹拌羽根10とともに回転する受け皿９上で溶解が促進さ
れ、また溶融金属相24に不溶解の溶解残核分裂生成物28
は受け皿９上に残る。受け皿９の孔29により溶融金属相
24と使用済燃料片27との接触が容易となる。

【００２８】よって、電気的に溶解しきれない使用済燃
料片27中の未溶解有用燃料成分30は受け皿９上で撹拌さ
れ完全に溶解されるまで保持される。また、溶融金属相
24に溶解度のない貴金属核分裂生成物は受け皿９上にと
どまり、容易に回収される。

【００２９】図４はバスバブリング装置16を説明するた
めの図で、同図（ａ）は同図（ｂ）における電解槽１の
Ａ−Ａ’−Ａ”矢視方向断面であり、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＢ−Ｂ’−Ｂ”矢視断面図である。すなわち、
ガスバブリング装置16は高圧アルゴンガス貯蔵用アルゴ
ンガスボンベ31、ガスパイプ32、バルブ33、ら旋状パイ
プ34および多数のガス孔35を有する環状孔あきパイプ36
が順次接続されたものからなっている。

【００３０】ここで、バルブ33を開くと高純度のアルゴ
ンガスがガスパイプ32内を通り、溶融塩相25の付近で蛇
行したら旋状パイプ34内で昇温されて環状孔あきパイプ
36に到達し、ガス孔35からバブル37となって溶融塩相25
内を上昇することによって溶融塩相25に撹拌効果を与え
る。

【００３１】ここで高純度アルゴンガスの供給用アルゴ
ンガスボンベ31は円周方向に複数個設置し、ガス孔35は
供給部から遠ざかるにしたがって間隔が小さくなるか孔
径が大きくなりガスバブル37が円周方向で均一になるよ
うに配置されている。

【００３２】つぎに図１および図５により陰極析出物連
続回収システム17の構造について説明する。

【００３３】この回収システム17は図１に示したように
モータ38，回収装置39，回収配管40，バルブ41，回収析
出物貯蔵タンク42，バルブ43およびポンプ44が順次接続
されたものからなっている。析出物回収システム17はモ
ータ38と回収装置39とは回転軸45により接続している。

【００３４】回収装置39は図５（ａ），（ｂ）に示した
ように陰極46の周りに回転しないようにホルダーステイ
47，47によって固定され複数の窓48を設けたホルダー49
が設置されている。

【００３５】ホルダー49の内側には陰極46に向けて複数
個のブレード50が固定され、陰極46が矢印51の方向に回
転すると、陰極46の表面に析出した有用燃料成分52が剥
ぎ取られ落下し、回収配管40によって穴部53を介して溶
融塩とともに吸い上げ回収析出物貯蔵タンク42に輸送さ
れる。

【００３６】つぎに図６により電解槽１に設置される液
面レベル測定装置15について説明する。液面レベル測定
装置15は図６に示すように複数の連通孔54を有する保護
管55の内部に絶縁材で保護された発信コイル56と受信コ
イル57を溶融塩相25と溶融金属相24から隔離し、内部を
アルゴンガスで充満されたコイル容器58が挿入されてい
る。

【００３７】ここで、交流電源59によって交流電流が発
信コイル56内を通過すると周辺に変動する磁界が発生す
る。この磁界の変動により、受信コイル57側に誘導起電
力が発生するが、この起電力はコイル部の付近に溶融金
属相24が存在すると溶融金属相24内に発生する渦電流に
よって減衰されるため、溶融金属相24の液面を電圧計60
で計測された起電力の大きさによってあらかじめ測定さ
れた液面と起電力の関係から測定することができる。

【００３８】また、保護管55内にはバブリング管61が設
置されており、高圧アルゴンガスシリンダー62からバル
ブ63を通じて高純度アルゴンガスが溶融塩相25中へ一定
圧力で放出される。この時のガス流量は、溶融塩の液面
レベルによって変化する。

【００３９】すなわち、液面が高くバブリング管61の開
口部の圧力が高い場合はガス流量が減少し、液面レベル
が下がるとガス流量が増加することを利用してガス流量
を流量計64によって測定することによって、あらかじめ
測定された液面とガス流量の関係より溶融塩の液面レベ
ルを連続的に測定することができる。

【００４０】ところで、ドレン配管５は通常時、フリー
ズバルブ21によって閉じられている。フリーズバルブ21
は図７に示すようにＵ字管部64で冷煤供給装置65から供
給される冷煤によって冷却され、この部分で溶融金属相
24が凝固することよって閉じ、ドレン時にはヒータ66で
昇温し、溶融金属相24の金属を溶融することによって開
く。

【００４１】ドレンされた溶融金属相24または溶融塩相
25は供給ドレン槽22に一時的に貯蔵される。ここで、ド
レンされた溶融金属または溶融塩は加圧配管67を介して
加圧装置68によって、ドレン槽22内を加圧することによ
りフリーズバルブ21を開いた状態で電解槽内に送り返す
ことができる。また、ガード配管ドレン69は万一溶融金
属や溶融塩が漏洩した場合にガード配管20のＵ字管部64
に残留した溶融金属や溶融塩をドレン槽24にドレンする
ためのものである。

【００４２】電解槽１は２つの半円筒状ユニット型ヒー
タ19によって周辺から昇温および、保温される。半円筒
状ユニット型ヒータ19は電解槽およびガード容器を保持
する電解槽保持装置70と組み合わされ、ヒータの外側を
断熱材72で覆い、点検や事故時には電解槽１を電解槽保
持装置70に固定したままで取り外すことができる。

【００４３】電解槽１は２つの半円状ユニットヒータ19
によって底部から昇温および保温される。半円状ユニッ
トヒータ19はヒータ71の底部を断熱材72で覆い、電解槽
保持装置70と組み合わされ、半円筒状ユニットヒータ19
と同様に取り外すことができる。

【００４４】上記第１の実施例によれば、万一隔壁12が
破損しても破片は保持され容易に回収することができ、
また、溶融金属相24への有用な燃料成分を効率よく溶解
できると同時に不要な不溶解核分裂生成物を容易に回収
できる。さらに、析出物を失うことなく撹拌し、陰極を
交換しなくとも析出物を連続的に回収できる。また、溶
融塩相，溶融金属相の液面を連続的に測定できる。

【００４５】保守時には溶融塩，溶融金属を外部でドレ
ンすることができ、また、ヒータを分割取り外しできる
ようにしたことにより、電解槽を移動することなく目的
のヒータだけを交換することができる。これらの効果に
より、従来技術に比べ、連続運転が可能で処理速度が速
く、保守も容易となる。

【００４６】つぎに図９により本発明の第２の実施例を
説明する。図９は図２に示す隔壁落下防止用金網13を延
長し、図３の陽極バスケット８とその下部に設置された
撹拌羽根10を覆うようにした実施例で、底面は受け皿９
としたもので、万一隔壁12が細かく破損した場合にも破
片を完全に回収できる。

【００４７】図10は図３の陽極バスケット８の下部に設
置され溶融金属相24中に存在する受け皿９と撹拌羽根10
をセラミックス等の絶縁材料で構成した実施例で、受け
皿９は円形で周辺部が複数の孔29を設けた円筒状のふち
73によって囲まれており、陽極バスケット８から落下し
た使用済燃料の小片が保持される。この小片の内溶融金
属相24中に溶解する有用燃料成分は孔29から流出し溶解
残核分裂生成物のみが残留する。

【００４８】また、受け皿９の下部にはセラミックスの
受け皿９と一体化された撹拌羽根10が複数取り付けられ
ており、陽極バスケット８の回転にともなって受け皿
９，撹拌羽根10が回転し溶融金属相24中を撹拌して物質
移動を促進する。ここで、セラミック材料としてはアル
ミナ（Ａｌ₂Ｏ₃），ベリリア（ＢｅＯ），窒素アルミ
（ＡｌＮ）等が用いられる。

【００４９】つぎに図11により本発明の第３の実施例を
説明する。図11は本発明の第３の実施例の溶融塩電解精
製装置に用いられる陽極バスケット８と絶縁体11を介し
て回転軸７により連結されている溶解残渣受け皿９ａお
よび撹拌羽根10の構造を示した図である。溶解残渣受け
皿９ａおよび撹拌羽根10は、陽極バスケット８が連結さ
れている回転軸７に絶縁体11を介して連結されている。

【００５０】溶解残渣受け皿９ａは回転軸７の周方向に
複数に分割されて設置されており、各々の溶解残渣受け
皿９ａ相互は間隔をあけて設置されている。また、溶解
残渣受け皿９ａの側面には溶融金属を通す孔29が開けら
れている。なお、撹拌羽根10は溶解残渣で受け皿９ａの
底面に一体的に構成することも可能である。

【００５１】使用済燃料片27は陽極塩浴25ａ中で陽極バ
スケット８に通電することで電気化学的に塩中に溶解さ
れ、さらに溶融金属相24へ移行する。陽極バスケット８
に収納された使用済燃料片27は溶解が進行するにつれて
減容していくため、完全に溶解が終了する前に陽極バス
ケット８の前面に設けられた網目から脱落するが、陽極
バスケット８の下方に設けられた溶解残渣受け皿９ａ内
に保持される。

【００５２】本実施例によれば溶解残渣受け皿９ａは複
数の皿が間隔をおいて設置された構造となっているの
で、溶解残渣受け皿９ａの下部に設けられた撹拌羽根10
によって生じた溶融金属の流れをより有効に溶解残渣受
け皿９ａの側面に設けられた孔29から導入することがで
き、溶解残渣に含まれる有用原子燃料成分の溶解を促進
することができる。

【００５３】また、溶解残核分裂生成物28は溶解残渣受
け皿９ａに保持され、有用原子燃料成分の完全溶解をよ
り促進することができ、有用金属核分裂生成物の電解系
内への拡散を防止することができる。

【００５４】つぎに図12により本発明の第４の実施例を
説明する。図12は本発明の第４の実施例の溶融塩電解精
製法に用いられる陽極バスケット９と絶縁体11を介して
回転軸７により連結されている溶解残渣受け皿９ｂおよ
び撹拌羽根10の構造を示した図である。溶解残渣受け皿
９ｂおよび撹拌羽根10は陽極バスケット８が連結されて
いる回転軸７に絶縁体11を介して連結されている。

【００５５】溶解残渣受け皿９ｂは回転軸７の周方向に
複数に分割され、かつ傾斜をもって設置されており、各
々の溶解残渣受け皿９ｂ相互は間隔が開いているが、上
面方向から見ると間隔があかないように設置されてい
る。また、溶解残渣受け皿の側面には溶融カドミウムを
通す孔があけられている。なお、撹拌羽根10は溶解残渣
受け皿９ｂの底面に一体的に構成することも可能であ
る。

【００５６】使用済燃料片27は陽極塩浴25ａ中で陽極バ
スケット８に通電することで電気化学的に塩中に溶解さ
れ、さらに溶融金属相24へ移行する。陽極バスケット８
に収納された使用済燃料片27は溶解が進行するにつれて
減容していくため、完全に溶解が終了する前に陽極バス
ケット８の全面に設けられた網目から脱落するが、陽極
バスケット８の下方に設けられた溶解残渣受け皿９ｂ内
に保持される。

【００５７】本実施例における溶解残渣受け皿９ｂは複
数の皿が間隔をおいて設置された構造となっているの
で、溶解残渣受け皿９ｂの下部に設けられた撹拌羽根１
０によって生じた溶融カドミウムの流れをより有効に溶
解残渣受け皿９ｂの側面に設けられた孔29から導入する
ことができ、溶解残渣に含まれる有用原子燃料成分の溶
解を促進することができる。

【００５８】また、溶解残渣受け皿９ｂは上面方向から
見ると間隔があかないように設置されているので陽極バ
スケット８から脱落した溶解残渣28はもれなく溶解残渣
受け皿９ｂに捕集することができる。したがって、貴金
属核分裂生成物はほぼ完全に溶解残渣受け皿９ｂに保持
される。

【００５９】本実施例によれば有用原子燃料成分の完全
溶解をより促進することができ、さらに陽極バスケット
から脱落した溶解残渣をほぼ完全に捕集することができ
るので、貴金属核分裂生成物の電解系内への拡散防止効
果をより向上させることができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、隔壁が破損した場合に
収納が容易で、陽極溶解によって溶解した燃料の有用成
分の溶融金属相中への溶解を促進する。また、不用な核
分裂生成物の溶融金属相への落下を防止し、さらに陰極
析出物を剥ぎ取ることなく溶融塩相を撹拌し、液面位置
の常時測定や、保守点検時の取扱いが容易となる。

【００６１】よって、使用済燃料体中のウランの未溶解
損失量を減らし、貴金属核分裂生成物の回収を容易にす
るとともに可動率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溶融塩電解精製装置の第１の実施
例を一部側面で示す縦断面図。

【図２】（ａ）は図１における隔壁部分を拡大して示す
縦断面図、（ｂ）は（ａ）の隔壁落下防止用金網を示す
斜視図。

【図３】（ａ）は図１における陽極バスケットの周辺を
拡大して示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）における回転時
の状態を示す斜視図。

【図４】（ａ）は図１における溶解槽容器内の（ｂ）に
おけるＡ−Ａ’−Ａ”線に沿う上面図、（ｂ）は（ａ）
のＢ−Ｂ’−Ｂ”矢視方向断面図。

【図５】（ａ）は図１における析出物回収システムを示
す（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ａ）は（ｂ）の縦断面
図。

【図６】図１における液面レベル測定装置を一部ブロッ
クで示す縦断面図。

【図７】図１におけるガード容器およびドレン配管の近
傍を概略的に拡大して示す縦断面図。

【図８】（ａ）は図１におけるユニットヒータ部分を拡
大して示す（ｂ）におけるＡ矢視方向の縦断面図、
（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ｂ）における側部
を取り外した平面図。

【図９】本発明に係る溶融塩電解精製装置の第２の実施
例における隔壁部分近傍を示す縦断面図。

【図１０】（ａ）は本発明に係る溶融塩電解精製装置の
第２の実施例における陽極バスケット近傍を示す立面
図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’矢視方向から見た下面
図。

【図１１】本発明に係る溶融塩電解精製装置の第３の実
施例における陽極バスケット近傍を示す斜視図。

【図１２】本発明に係る溶融塩電解精製装置の第４の実
施例における陽極バスケット近傍を示す斜視図。

【符号の説明】

１…電解槽、２…上端開口、３…上蓋、４…底板、５…
ドレン配管、６…撹拌機、７…回転軸、８…陽極バスケ
ット、 9,9ａ,9ｂ…受け皿、10…撹拌羽根、11…絶縁
物、12…隔壁、13…隔壁落下防止用金網、14…支持台、
15…液面レベル測定装置、16…ガスバブリング装置、17
…陰極析出物連続回収システム、18…ガード容器、19…
ユニット型ヒータ、20…ガード配管、21…フリーズバル
ブ、22…ドレン槽、23…漏洩検出器、24…溶融金属相、
25…溶融塩相、25ａ…陽極塩浴、25ｂ…陰極塩浴、26…
ボルト、27…使用済燃料片、28…溶解残核分裂生成物、
29…孔、30…未溶解有用燃料成分、31…アルゴンガスボ
ンベ、32…ガスパイプ、33…バルブ、34…ら旋状パイ
プ、35…ガス孔、36…環状孔あきパイプ、37…アルゴン
ガスバブル、38…モータ、39…析出物回収装置、40…回
収配管、41…バルブ、42…回収析出物貯蔵タンク、43…
バルブ、44…ポンプ、45…回転軸、46…陰極、47…ホル
ダーステイ、48…窓、49…ホルダー、50…ブレード、51
…矢印、52…有用燃料成分、53…穴部、54…連通孔、55
…保護管、56…発信コルク、57…受信コルク、58…コイ
ル容器、59…交流電源、60…電圧計、61…バブリング
管、62…高圧アルゴンガスシリンダ、63…バルブ、64…
Ｕ字管部、65…冷却供給装置、66…ヒータ、67…加圧配
管、68…加圧装置、69…ガード配管ドレン、70…電解槽
保持装置、71…ヒータ、72…断熱材、73…円筒状ふち。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤木憲治神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者藤田玲子神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属相および溶融塩相を収納する電
解槽と、この電解槽内に設けれた前記溶融塩相を陽極塩
浴と陰極塩浴とに区画する隔壁と、この隔壁に設けられ
た隔壁落下防止具と、前記電解槽の上蓋を貫通して設け
られた撹拌機の回転軸と、この回転軸に取着され前記陽
極塩浴内に浸漬された陽極バスケットと、この陽極バス
ケット内に収納された使用済燃料と、前記陰極塩浴に浸
漬された陰極析出物連続回収システムの析出物回収装置
とを具備したことを特徴とする溶融電解精製装置。
【請求項２】前記撹拌機の回転軸の下部に設けられた
陽極バスケットの下方に絶縁物を介して溶解残渣受け皿
および撹拌羽根が接続されていることを特徴とする請求
項１記載の溶融塩電解精製装置。
【請求項３】前記電解槽を包囲してガード容器を設
け、このガード容器および前記電解槽の底部にドレン配
管を接続し、このドレン配管をフリーズバルブを介して
ドレン槽に接続してなることを特徴とする請求項１記載
の溶融塩電解精製装置。
【請求項４】前記陰極塩浴にガスバブリング装置を接
続したことを特徴とする請求項１記載の溶融塩電解精製
装置。
【請求項５】前記電解槽内に液面レベル測定装置を設
けたことを特徴とする請求項１記載の溶融塩電解精製装
置。
【請求項６】前記電解槽および前記ガード容器のドレ
ン配管上部に漏洩検知器を設けたことを特徴とする請求
項２記載の溶融塩電解精製装置。
【請求項７】前記ガード容器の外側にユニット型ヒー
タを設けたことを特徴とする請求項２記載の溶融塩電解
精製装置。