JPH07311297A - キャニスターに所定重量の溶融ガラスを充填する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高レベル放射性廃液をガラスで子固化するた
めに用いるガラス溶融炉からキャニスターに所定重量の
溶融ガラスを正確に充填すること。 【構成】 赤外線カメラ（13) を用いてキャニスター
（８）の所定の位置の表面温度を測定し、所定の温度に
なったとき溶融ガラスの流下を停止すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高レベル放射性廃液を
ガラスで固化するために用いるガラス溶融炉から流下す
る溶融ガラスをキャニスターに所定重量充填する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高レベル放射性廃液の処理法の一
つとして、ガラス固化処理法が採用されている。このガ
ラス固化処理法は、図４に示したようにガラス溶融炉の
溶融槽（１）に高レベル放射性廃液及びガラス原料を入
れ、電極（２、３）に通電して溶融混合し、溶融ガラス
を炉底の流下ノズル（４）から結合装置（７）に接続し
たキャニスター（８）に流出して冷却固化する方法であ
る。従来、このガラス固化処理法において、キャニスタ
ー（８）に所定重量の溶融ガラスを充填する方法とし
て、流入する量を重量計（９）にて測定し、この測定値
を制御装置（10）に入力し、所定重量に達したら、流下
ノズル（４）の周囲に取り付けた高周波加熱コイル
（５）の電源を切ると共に流下ノズル（４）に冷却ノズ
ル（６）から冷却空気を吹きつけて流下を停止してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このガラス固化処理法
においては、放射性物質の発熱量の関係で１本のガラス
固化体の重量を４１２Ｋｇ±５Ｋｇにしなければならな
いが、従来の方法においては、高温ガス中の放射性物質
を閉じ込めるために、ガラス溶融炉とキャニスターとが
結合装置で接続されているので、キャニスターに溶融ガ
ラスが注入されると、キャニスターが図４のＢ方向に熱
膨張して結合装置による反力が生じていた。この反力は
キャニスターの少しの熱膨張で大きく変化するので、重
量計測に大きな誤差が生じ、注入量に大きなバラツキが
あるという問題点があった。本発明は、結合装置の反力
に影響されることなく、キャニスターに所定重量の溶融
ガラスを正確に注入する充填方法を提供することを目的
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の充填方法においては、赤外線カメラを用い
てキャニスターの所定の位置の表面温度を測定し、所定
の温度になったとき流下を停止することである。さらに
本発明を詳細に説明すると、前もって注入条件（注入速
度、注入温度、注入量など）毎にキャニスター中の溶融
ガラスの重量とキャニスターの表面温度との関係を赤外
線カメラなどによって図３に示したような調査をしてお
き、図１に示したように台車（11) に乗ったパレット
（12) に赤外線カメラ（13) を取り付け、この赤外線カ
メラ（13) によってキャニスター（８）の表面を撮影
し、その画像を画像処理装置（14) によって処理して所
定の場所（例えば、図３のＡ）の温度を検出し、その結
果を制御装置（10）に入力し、検出温度が所定値になっ
たとき、高周波加熱コイル（５）の電源を切ると共に流
下ノズル（４）に冷却ノズル（６）から冷却空気を吹き
付けて流下を停止することである。なお、本発明におい
て、「溶融ガラスの流下を停止する」の「停止する」と
は停止する操作を開始することで、直ちに停止する場
合、複数の操作を経て徐々に停止する場合などが含まれ
る。

【０００５】

【作用】本発明は、上記のように構成したことにより、
前もって注入条件毎にキャニスターの表面温度とキャニ
スター中の溶融ガラスの重量との関係を赤外線カメラな
どによって調査しておけば、赤外線カメラを用いてキャ
ニスターの所定の位置の表面温度を測定すると、キャニ
スター中の溶融ガラスのレベルが分かるので、赤外線カ
メラで測定した表面温度が所定の温度になったときに流
下ノズルの高周波加熱コイルの電源を切ると共に流下ノ
ズルに冷却空気を吹きつけて流下を停止すれば、注入量
を所定重量にすることができる。

【０００６】

【実施例】以下本発明の実施例について図２及び図３を
参照して説明する。図２は、本発明の方法と従来の方法
との効果を比較するための装置で、従来の方法に使用し
ていた溶融ガラスの充填装置に赤外線カメラ(13)、画像
処理装置（14) 及び画像処理装置（14) で処理した画像
を見るためのＣＲＴを取り付けたものである。図３は、
キャニスター（８）に１２００℃の溶融ガラスを毎時１
２０Ｋｇの注入速度で３時間、すなわち３６０Ｋｇ注入
したときの温度分布図である。

【０００７】３６０Ｋｇ注入したときの温度分布図にし
たのは、３６０Ｋｇ注入したときに停止する操作を開始
するからである。すなわち、キャニスター（８）には４
１２Ｋｇ注入するのであるが、注入を急に停止する事が
出来ないので、３６０Ｋｇ注入したときに、高周波加熱
コイル（５）の電力などを調節して徐々に注入速度を遅
くし、最終的に高周波加熱コイルの電力を停止すると共
に、流下ノズルに冷却空気を吹き付け、キャニスターへ
の溶融ガラスの注入を停止するような操作を開始するか
らである。本発明の方法と従来の方法とは、３時間注入
した後の制御操作が温度によるか重量によるかの違いは
あるが、それ以外は殆ど同じであるので、３時間注入し
た時点での両者の注入量の違いを見ることにした。１２
００℃の溶融ガラスを毎時１２０Ｋｇの注入速度で注入
したところ、２時間５６分３５秒で制御装置が始動して
高周波加熱コイル（５）及び冷却ノズル（６）が作動し
た。充填作業が終了後ガラス固化体の重量を測定したと
ころ４０４Ｋｇであった。

【０００８】一方、本発明の方法においては、ＣＲＴを
見ていると、図４のＡ点の温度が７２０℃になったのは
３時間１分３０秒であった。１分３０秒オーバーである
が、この超過分は３Ｋｇに相当しており、４１２Ｋｇ±
５Ｋｇの範囲に入ることになる。この結果からみて、本
発明の方法は従来の方法より正確に充填することができ
ることが分かる。なお、従来の方法は、結合装置の反力
の分が不足するのであるから、その分だけ設定値、すな
わち３６０Ｋｇを３６７Ｋｇにしておけばよいように見
えるが、反力はキャニスターの少しの熱膨張で大きく変
化し、また常に一定の割合で増加するとは限らないの
で、設定値を大きくすればよいことにはならない。

【０００９】なお、本発明は、上記で説明した方法に限
定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々
の変更を加え得ることはもちろんである。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、結合装置の反力に影響される
ことなく測定することができるので、注入量を正確に測
定することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する装置の一部断面概略図であ
る。

【図２】本発明の効果をみるための装置の一部断面概略
図である。

【図３】注入中のキャニスターの表面温度を示す温度分
布図である。

【図４】従来の方法に使用する装置の一部断面概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 溶融槽 ２，３ 電極 ４ 流下ノズル ５ 高周波加熱コイル ６ 冷却ノズル ７ 結合装置 ８ キャニスター ９ 重量計 10 制御装置 11 台車 12 パレット 13 赤外線カメラ 14 画像処理装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線カメラを用いてキャニスターの所
   定の位置の表面温度を測定し、所定の温度になったとき
   溶融ガラスの流下を停止することを特徴とする高レベル
   放射性廃液をガラスで固化するために用いるガラス溶融
   炉からキャニスターに所定重量の溶融ガラスを充填する
   方法。