JPS5810170A - 向流型液体・固形物接触装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の背景 本発明は向流型液体・固形物接触候筺に関する４のであ
る。

原子炉燃料サイクルにおいて核燃料処理は必須部分をな
す。核燃料処！ＩＫは種々材料の溶解が必要であるため
、液体と固形物との接触処場紘核燃料処場に必要不可欠
なｌＩ素である。浴槽式溶解装置は最も一般的に行なわ
れている。しかしながら、連続溶解装置は浴槽式溶解装
置に比べて例えば処理物の均一性、制御の容易性、気体
廃棄物のピークの除去、気体廃棄物の鹸化処理システム
の制御の良好性及び支持装置の小型化等の点で優れてい
る。

ステンレス鋼のような金属材料で被覆した棒状の燃料を
溶解する場合に別の問題が生じる。放射性物質の処理工
程が困難である丸め、できるだけ少ない工程で被覆金属
を取シ除龜且つ燃料を醪解すゐヒとが望まし９゜このよ
うな燃料を処理するため０１つの方法Ｆｉ剪断拳浸出法
（ｓｈ＠ａｒ−１＠ａｓｈ−・ｔｈ＠ｍ　）として知ら
れており、この方法は金属被覆され九燃料棒を燃料細片
に剪断した後溶解し又は被覆金属の内鉤から芯燃料物質
を浸出させるもＯである。被覆金属は溶剤に対して不活
性であるので、この被覆金属はその後Ｓ暦装置がら＊ｂ
除かねばならない。しかしながら、剪断Ｉ浸出法を用い
九鳳子炉燃料処理用の工場規模の連続溶解装置は今だに
実用化されていない。

オータリッジ（Ｏａｋ組ｄｇ・）ｉｉｉｌ立研究所（Ｏ
ＲＮＬ）で砿剪断・浸出法を用いた連続溶解装置ＯＮ発
を広範囲にわたりて行ない、種々の遅続祷解装置を設計
し、試作しそして試験した。クロｘ　７　、メプリ１．
ニスａ　（Ｃｒｏ＠ｍｌ＠ｒｓＷ、Ｌ）０［剪断し九原
子炉燃料から芯物質を溶解する九めＯ装置Ｊ　（ＯＲＮ
Ｌ−Ｔ引目、１９７１年４月）中、オーダム。シー、エ
イチ＠　（Ｏｄ＠町Ｃ，Ｈ，）の「剪断した使用済核燃
料管から溶解可能な芯物質を浸出させるためＯ連続製又
は中連続履浸出装置（Ｃ＊ｍｔ１ｍｍｓｍｓ　　ｏｒ　
　ｇ＠ｍ１ｓｅａｔｉｎｍｒｗｓ　　Ｌｅａｔｈｅｒｆ
ｏｒ　　ｌＬ＠ａ＊に１ｓｚｇ　　ｊｉｓ１ｍｋｌ＠　
Ｃ＠ｒ＠　Ｍａｔ＠ｙ１ｍｌ　　ｆｒｏｍＳｈ＠ａｒ＠
ｄ　、　８ｐ＊ｍｔ　Ｎａ＊ｌ＊ａｒ　Ｆｌ＠Ｉ　Ｔｕ
ｂｅｓ　）　Ｊ（遠隔システム技術第２０回会噛鎌（Ｐ
ｒ・Ｏ・・ｄｉｍｇｓｏｆ　　２０ｔｈ　　Ｃ＠ｎｆ＠
ｒｖｍｍ＠　＊ａ　　Ｒｅｍｏｔｅ　　Ｂｙｍ＊＊ａ＋
ｎτ＊＊ｈｍ・ｌ＠ｇｙ）、１９７２年）中、フイニー
＃Ｃ−ｅ　＆　−＠　（Ｆ１ａａ＠ｙＪ、Ｃ）の「剪断
・＆出処ＪＩＸ剪断され且つ単一放射されたステンレス
鋼被橿及びゾル：Ｆニクム合金−２−被覆ｆＪＵＯ，及
びＵＯ□−τｈｏｇ　（８に＠ａｒ−Ｌｏａｔｈ　Ｐｒ
ｏｃ＠ｓｓ　：　Ｉ！ｉ＊ｍｉｓｓｍ−ｔｌＩｌｕｏｕ
ｓ　　ａｎｄ　　ｌ１ａｔｅｈ　　Ｌ＊ａｔｈｊｍｇ　
　ｏｆ　　８ｈｓａｒ番ｄｅＵｍｉｒｒａｄｌａｔｖｄ
　＆ｔａｌａｌ＊５ｓ−８ｔｅｅｌ　Ｃ１ａｄ　ｍａｄ
Ｚ１ｒ＠ａｌｅｙ　−２−Ｃ１ａｄ　ＵＯ，ａｎｄ　［
７０２−ＴｈＯｌ　）　Ｊ（０ＲＮＬ−３９８４，１９
６９年７月）などが参照できる。相当の評価を受けた一
形式の連続！ＩＩＩ解装置帆装置ては、封入ｆｆｉ螺旋
体すなわちアルキ４２１重ねじＩンプ内に収容され九溶
剤中を燃料が通過すゐ、＃細体が回転すると、Ｉａ科は
溶剤の中で前進し、ついには液体の外に引き上けられて
排出される。

本発明の好ましい夾ｍ例は核燃料処理システムにおける
核燃料の溶解の丸めに使用できるアル中メデス層ねじ一
ング形式の液体・固形物接触親電からなる。

伐）　発明Ｏｔａ＊ 本発明は液体と固形物とを接触させるための装置に関す
る。本発明装置は固形物を複数のダルーｆＫ分離してそ
れらのグループを順々に斜め上方に運搬するための装置
を備えている。分配装置は同形物のグループが上方に移
動するときにこれらグルーｆＫ対して液体を向ｒｌＬ接
触させる。前記分配装置性複数個ＯＷＸ体流路変換部材
（堰止部材）を収容し九ハウジングと該ハウジング及び
固形物グループ間を連通させるための複数個の手段とを
備えている。ハウジングは固形物の分離運搬用の装置か
ら堰止■材を分離せしめる。液体はハウジングのシステ
ムと同形物グループとの間を連通せしめる手段を介して
ハウジングと固形物グループとの間を行り九ｐ＊九ｐす
る。

本発明装置内、分配装置内に液体を送ル込む九めＯ装置
と、斜め上方に運搬すべき底部グループ内に同形物を送
ル込む丸めの装置と、液体及び固形物が接触した後に接
触装置から液体及び固形物をＭＩＬｎ出す丸めの装置と
を備えている。

好ましい実施例においては、分離趣搬用の装置は軸の周
りに螺旋状に曲げられ喪中！２！智の形態をなしたアル
キメデス型ねじ４７ノからなる。その螺旋体は、腋螺細
体の長手方向軸が水平面に対し鋭角に位置した状態で回
転可能に支持される。螺旋体紘固彫物を斜め上方に運搬
するためＫその長手方向軸Ｏ回シに回転せしめられる。

液体紘螺旋体内で＃螺旋体の４ンプ作用によりて斜め上
方に運ばれる固形物に接触する。液体は分配装置を通じ
て螺旋体に配分される。分配装置は螺旋体の長手方向軸
に沿った管状ハウジング内に収められた複数個の堰止部
材を備えている。スー−りは多数箇所でハウジングを螺
旋体に連結せしめる。液体はハウジング内に入ル堰止部
材によって流れを変換せしめられた倣ス４−り内を通り
て螺旋体に向かう。螺旋体内において、液体は皺螺細体
〇−区両の固形物に振触する。したがりて、そ０＃体は
他のスポーク内を通ってハウジング内に再流入する。こ
の作用は固形物が上方に移動しつつ且つ液体が下方に１
１ｗＪしつつ繰シ返される。

本発明装置の好ましい実施例は核燃料棒の溶解のために
使用される。その核燃料棒は細片に剪断されて酸と一緒
に本発明装置内に供給される。酸がその燃料細片に接触
することによ如、燃料細片の金属被覆部分を残して芯燃
料物質を溶解する。

次ｉで、使用済の酸及び溶解され丸物質は彼処ｌｌＯた
めに分配装置の底部から一緒にＩＲシ出される。送）込
まれた剪断棒のうちの非溶解部分く例えば被覆金属）は
螺旋体の最上部に送シ上けられて排出される。

本発−の好ましいｌ！、ｍ例において杜、分配値置祉２
つの部分に分けられる。分配装置の第１１ｉ分すなわち
下側部分は固形物燃料を溶解するための酸を螺旋体に供
給する。分配装置のｌｋ２部分すなわち上備部分嬬非溶
牌固形物質が螺旋体の最上部から排出される前に皺非溶
＃固形物質を洗抄するための洗抄液を供給する。

以下余白 （３）好ましい実施例の説明 本発明の好ましい実施例は核燃料物質の溶解に適したア
ルキメデス型ねじ４ンｆｔ）形態をなす。

燃料物質は分断され喪燃料棒の芯物質とすることができ
る。この場合、溶解すべ１Ｍ燃料物質は腋燃料物質の溶
解に用いられる酸に対してかなシネ活性な被覆金属を含
んでいる。燃料細片は螺旋体の１＆部内に入ｐ骸螺旋体
の４７７作用によりて斜め上方に運搬される。溶解液で
ある酸はｌＩＩ数個Ｏ液体流路変換部材すなわち堰止部
材を備えた分配装置から螺旋体内に送ル込まれる。堰止
部材は螺旋体の長手方向軸に沿りた管状ハウジング内に
収められている。そのハウジングは運搬装置の外部に位
置している。しかしながら、分配装置はハウジングと螺
旋体とを連結する複数個のスＩ−りをも備えておシ、こ
れによシ、ハウジングは螺旋体と遅過状態にある。１１
紘燃料物質を溶解する丸めに堰止部材組立体から螺旋体
の一部内に移動し、次いで、その酸はハウジング（及び
堰止部材組立体）内に戻ル、そこから螺旋体の別の部分
に流踏変換される。

アルキメデス蓋ねじポンプは軸の周シに螺旋状に蘭けら
れた管の形態をなしていてもよいし、あるいは、シリン
ダで囲まれ九幅広螺条ねじの形態であってもよい（第１
−及び第２図番ｗＡ）、好ましい実施例においては、螺
旋管タイプのアルキメデス製ねじ４ンｆ（第５図参照）
が使用される。

螺旋体鉱一体構造のものであってもよいし、あるいは、
螺旋ルーダを互いにつなぎ合せたものであってもよい、
＊脚体の内面は該内面上に物質を蓄積させないように滑
らかに形成しておくことが望宜しい、螺旋体の軸（長手
方向軸）紘水平ｉＩＫ対し鋭角をなす位置に固定される
（第３図参照）。

その好ましい傾斜角は２５＠から４５°までの範囲内に
ある。］！に好ましい傾斜角は３０＠から３５°ｔでＯ
ｔＳ内にあゐ。螺旋体はその軸の周シに回転せしめられ
、そして螺旋ループの管内の物質は上方に移動する。第
１図鉱螺旋体の回転と管内の物質の移動との間係を示し
ている０図示されている好ましい実施例は左巻き螺旋体
を用いている。右巻き螺旋体も容品に使用され得る。螺
旋体０１ｇ１転方向は腋螺細体を下から軸方向に見え場
合に軸周ｐに時計方向（矢印真方向）である。

溶解すべき燃料物質は螺旋体の底部分に入〉、紋螺細体
の回転に伴りて上方（矢印１方向＞ｌｌＣｌ！動する。

螺旋体は一連の螺旋ルー／連結体と見ることができる０
重力の作用によって、各螺旋ルーグ内の固形物は各螺旋
体の水平部分に衆も近い部分にとどまるであろう（第１
図参照）。したがりて、複数個の螺旋ループは複数個の
一連の富を形成し、各３！ｌ紘溶解するために固形物を
上方に運ぶ。

連続作動中に、全ての螺旋ルーｌは同時に固形物を収容
する。これらの同形物は溶解すべき燃料物質若しくは溶
解されない被覆金属のような廃棄物質からなシ、廃棄物
は上方に這ばれて排出される。

溶解若しくは浸出は飯の向流によりて達成される。酸は
接触装置０ＩＩＩｋ上部で分配装置内に送９込まれ、次
いで螺旋ループに向けてその流れが変換される。もしも
、図示される実施例のように、螺旋体がその最上部で排
出される前の廃棄物質を洗かする丸めの洗浄液分配装置
部分（後で詳細に述べる。）を含むならば、酸は分配装
置に送シ込まれた後、螺旋体の最上部から第７番目の螺
旋ループへとその流れか変えられる。

一般に１各分配装置すなわち酸分配装置、ｉｔ、＜紘洗
浄液分配装置の丸めの螺旋ループの数はどんな好都合な
数でありてもよく、例えば、−分配装置轟夛３と２分の
１のループ数であってもよい。

液体は２１１１所以上で振触装置内に導入され且つ２つ
以上の螺旋ループ内に導入され得る。更に、接触装置は
ただ１つの分配装置を含むものであってもよい、すなわ
ち、洗浄用分配装置は省略できる。

したがうて、第７番目の暉旋ルー！に酸を送ｐ込むこと
抹−例にすぎない。

酸は残）の螺旋ルーグ内を通りて下方に進み、ヒれら残
シの螺旋ループは燃料をｆ＃屏して溶解燃料を螺旋体６
１部に運ぶ、螺旋体の回転によシ液体がＩＩ形彫物一緒
に上方に移動するが、螺旋体Ｏｆポンプ用によ石上方移
動割合を越えた割合で酸が送り込すれるのて、＃Ｏ正味
流れ杜下方に向かう、ｌＩは中心管から螺旋体内に分配
される。中心管は螺旋体の長手方向軸に沿りて配置され
ておシ、該中心管は複数本の管状ス４−りによりて螺旋
体に連結されている。非溶解固形物は螺旋体の最上部に
運にれて排出される。接触装置が洗＃液分配置＊ｔを含
む場合に拡、非溶解固形物は排出される前に洗浄される
。螺旋体の種々の部分への飯若しくは水の分配は中心管
内の堰止部材組合せ体によって達成される。第４図及び
第５図は、螺旋体、分配装置及び連結スー−りを示して
いる。第７図は中心管の一部のための堰止部材組合せ体
を示している。本発明による実施例装置とその便用方法
を以下に詳細に述べる。

燃料細片は例えばジルコニウム合金あるいはステンレス
鋼で被覆され九二酸化つツエウムを含んでシシ、この燃
料細片は中空の中心管５の上部分２（第６図及び第６図
参照）内に供給される。纏蔽部材４Ｆｉ燃料細片が遮蔽
部材４０下側の中心管５０下部分６に入ることを妨げる
。値蔽部材４０下負の中心管ｓ内には堰止部材組合せ体
が配設されている、ａｌ藪部材４は中心管５の軸に対し
斜めに配置されておシ、遮蔽部材４０周ｍｕ通常のシー
ル手段によりて中心管５０内壁に密閉されている・遮蔽
部材４は中心管５を上部分２と下部分６とに完全に分離
させる。中心管５から遮蔽部材４によって流れ方向を変
えられた燃料細片は底ｌｌＳ螺旋ルーフ”ＩＯの延長部
８に入る。延長部８０一端社底部螺旋ループｌＯに直接
接続されておシ、延長ＩＮＩの他端は遮蔽部材４のすぐ
上で中心管５の上部分２につながりている。従りて、上
部分２内に導入され九固彫物拡何ら妨害されることなく
上部分２を過りて延長部８内に進み、延長部８内におい
ては固形物は底部螺旋ルーグＩＯＫ向って第６図に示す
流路３４ａ〜３４・に沿りて重力によりて落下する。固
形物は底部螺旋ルーｆ１０に入−）良後１回転する螺旋
ルーツに沿って上方に押し上げられることＫよシ前進を
続ける。

核燃料混合物（例えば二酸化つ２ニウム）を溶解するこ
とができるＩＩ（例えば硝酸）は、環状の酸受１１部１
２（第４図及び謔１１図参照）内に供給される。酸受容
部１２は中心管５の上部分２と同心の円筒状容器である
。円筒状の酸受容部１２の底部１１は中心に穴を備えた
円形部材であｐ。

その大のｌ［径は中心管５の上部分２０直径を等しい、
上部分２は酸受容部１２の底部１１の穴を過つて延びて
おシ、該上部分２は穴の内８に密封状態で係合すること
によシ、酸受容部１２を上部分２に固定せしめている。

酸の注入を容易にするために、酸受容部１２の最上部を
拡開させて吃よい。

４！！酸導入管１４の一端祉酸導入用スボーク１８につ
ながっておシ、各酸導入管１４の他端は酸受容部１２の
底部１１を貫通して酸受容！［１１２の底部１１の上方
に達している。この点については以下に詳細に述べる。

酸は酸受容部１２に入った後、いくつかの酸導入管１４
のうちの１つに入ることのみによって酸受容部１２から
出るｅｅｌ導入管１４は酸受容部１２と酸導入用スー−
り１８とを連結しておシ、量導入用スポ工り１８は遮蔽
部材４０下側において中心％ｉ５と上から約７番目の螺
旋ループ１６とを接続している（第４図、ＩＩ５図及び
第１１図参ｊｌ）、次いで、酸は酸導入用ス４−り１８
を通過してＩＩＩＡ皺ルー！１６内に入シ、咳螺旋ルー
プ１６内で溶解すべき固形燃料と合流する。溶解され九
燃料及び酸は残シの螺旋ルーダを過〕、堰止部材２０（
第７図参ｆＩＩＡ）の組合せ体を介して制御されつつ螺
旋体の下に導かれる。堰止部材２０は中心管５の下部分
６内に位置しておシ・堰止部材２０は管状スー−り２２
を介して酸を各螺旋ルー′ｆ２４の内部及び外部に導く
。管状スｆ−り２２は駿導入管１４につながうていない
点が蒙導入用ス４−り１８と興なりている。螺旋ルーフ
’ｌｌｌは、酸受容部！２から重要ＩＩが酸導入管１４
及び駿導入用ス４−り１８を通りて入りてくる最初Ｏル
ー！であるという点でＩＩＡ旋ルーフ’２４と異なうて
いる。

螺旋ルー！侮ｏｘｉ−りＯ本ｍ！［紘処理上の必要性と
経済性の考慮とによって種々選択し得ゐ、螺旋ループ毎
に４本０Ｘ４−りを使用することができる。ｍ木実ｊ１
１１ｆｌｋおいては、螺旋ルーツ毎に６本のス４−りが
使用畜れている。

各螺旋ループ２４は管状ス４−り２２によりて遮閉板４
の下側の中心管５に製置に取シ付けられている。管状ス
ポーク２２は螺旋体の軸方向に見た場倉に中心管５の下
部分周シに６０′″の角度間隔をあけて配置されている
（第７図参照）。もし−、螺旋ルー！毎に４本０Ｊｄｌ
−りを使用するときは、ス４−り関の角度間隔は９０＠
になる。従りて、各螺旋ルーフ”２４のために、６本の
管状スポーク２２が螺旋ルーｆ２４を中心管５の下部分
６に連続せしめている。螺旋体は中心管５の下部分６０
周〉をａｎ巻いているため、各管状スｌ−り２２と中心
管５の下部分６との間の連結部２６の位置は中心管５の
下部分６４りｌ１ｌ）を取シ巻くようにずれている。ス
Ｉ−り紘中心管５の軸に対しほぼ直角につながりている
。従って、各螺旋ルーｌ毎に６本のスポークがあシ、こ
れらスー−りの位置は中心管５０下部分６に沿りて螺旋
体のピッチｐ（１１１図参照）に等しい間隔だけ移動す
る。

各螺旋ループ毎に６本のスＩ−りが設けられている九め
、各スＩ−り１８及び２２＃ｉ各々の連続したスＩ−り
に対し中心Ｉ＃Ｉ５の下部分６０周シに６００だけ回転
される。第１１目のス４−りから数えて第７番目のス４
−りは第１１１目のス４−りに対し６　Ｘ　６０＠すな
わち一回転だけ回転される。従９て、スー−り１８及び
２２ｄ６つのダルーゾに区分され、上方から中心管５の
軸方向に見た場合に％最上部の螺旋ループにつながって
いる最初の６本のスー−りのみが見える。残シの全ての
ス４−タ祉最初の６本のス４−りの影にかくれて見えな
い（ｓ１２図参照）。

前述したように、酸部入管１４は環状ｏｉＩ！受容ｓ１
２をスＩ−り１８に連緒せしめ、スｆ−り１８紘燵蔽部
材４の下情で中心管５を最上部から概ね第７番目の螺旋
ルーフ”１ｇに連結せしめている。酸部入管１４拡、第
７番目の螺旋ルーフ１６０上側０６本０１４旋ループ用
のスＩ−りに衝突しないように、皺６本の螺旋ルー！用
のス４−りの周シに迂（９）させる必ｌ！がある（第１
１図及び第１２１１参照）。酸等入ｖ１４ｄ６本の螺旋
ループ用Ｏス４−りの周シを迂回し先後、酸受容部１２
の横断雨中径方向に沿りてすなわちスＩ−夕１８及び２
２と平行に延びて酸受容部１２の底ｍ１ｌｌにつながる
ように曲げられている。なお、後述するように、水導入
管３８は上記の形態とは異なりている。

中心管５の下部分６の内側において、１りの堰止部材２
０は各管状スー−り２２に対応しておｐ。

堰止部材組合せ体線酸を螺旋体内に向かわせる。

第７開拡螺旋体の約１と３分の１の螺旋ルーノと、連結
用管状スポーク２２と、対応する堰止部材２０とを示し
ている。一実施例において杜、堰止部材２０は円板状部
材であシ、この円板状部材の約４分のＩＫｆｉる弧部分
と２つの半径との間の部分が切除されている（第８図参
照）。切除部分の一方の中径１９は堰止部材に対応して
管状ス４−り２２の長軸と一列に並んでいる。すなわち
、もしも管状スｆ−り２２が堰止部材を横切りて延にさ
れ九としたならば、管状ス４−り２２は切除部の一方の
中径１９と倉致する。円板状１１１割すなわち堰止部材
２０の外周の残）の３分のｌ＃ｉ密封状態て円筒状の中
心管５の下部分６に係合している。

別の実施例において紘、第９図及び第１０図に示される
ように、溶＃装置の洗浄部位につ表がって−ゐ堰止部材
社溶解装置の酸性部位における堰止１材とはＪ％　ｔ　
５てお夛、シか４、両部位の堰止部材は上述し九堰止部
材とは異なっている。第１０ＩＩＫ示される洗浄用堰止
部材２０は４分０１よ）小さい切除部分を有している。

切除部分は半ａＸ器と弧部分２７と折曲線部分３３とに
よって区画されている＝中径２５’と折曲線部分３３は
、上述した堰止部材においては、堰止部材の中心で交わ
ってお）、この中心から中径２５に沿りて互−に直角を
なして外方に延びて弧部分に向っていゐ、しかしながら
、ここでは、一方の中径３３Ｆｉ。

弧部分２７の方に真直に砥びておらず他方の中径２４０
方に―がっている。酸剤堰止部＃（第９図参照）は、洗
浄用堰止部材と共に使用されておシ、ζｏｐ用堰止部材
社、気体廃秦物通路として利用で會る開口面積を増大さ
せるために洗浄用堰止部′材の場合よシも切除部分が大
きい点で洗浄用堰止部材と異なりておシ、その他の点祉
洗鰺用壜止部材と同様の構成となっている。

堰止部材の切除形態は第９図及び第１０図に示される形
態”の組み合せでありてもよい。例えば、第１０図の形
態を装置の上部に使用し、第９図の形態を装置の下１ｉ
ｌＫ便用してもよい。他の選択として装置全体に第９図
の形態を使用するようにしてもよい。

堰止部材２０は中心管５の下部分６の長手方向に沿りて
配置されている。好ましい実施例においては、中心管５
の下部分６内には各螺旋ループ２４毎に６枚の堰止部材
２０が等間隔へたてて設けられている。連続している各
堰止部材２０は隣接する堰止部材２０に対して６０°回
転されている。

第８図は６枚の連続した堰止部材２０と、対応する管状
スポーク２２０連結部位２６と管示し、且つ、管状ス４
−り２２と堰止部材２００半径１９の配置方向との関係
を示している。

Ｍ７図には酸の流路３（ｌないし３０ｇが描かれてお９
、この流路鉱螺旋ルーツの水平部（螺旋ルーｆＣ）底部
）２９に最も近い部分から始まりている。螺旋体は一転
せしめられるので、螺旋体内の（６）彫物は重力により
て螺旋ループの底部２９の方にすベル落ち九ル転がル落
ち喪シする壜で上方に這ばれる。但し、ＩＩＡ旋体細体
転運動は固形物が＠旋ルーグのｊ！ＥＩＩ２９ｔで逆戻
フナゐことを防止する。したがりて、固形物は上方に回
転している螺旋ループの下側部分３１に！ｉ！！質的に
とどまる。

スーータ２２が上方への回転を始めるとき、酸は、上方
に回転する螺旋ループの下側部分３１から流ｊ！３０ｍ
及び３０ｋに沿りてスー−りを過シ中心管ｓＯ下部分６
内に流れ込む。中心管５の下部分６内に流れ込んだ酸は
堰止ｓｌｉ＃組合せ体によりて次の下＊＊旋ルーｌ用の
酸部入用ス４−りに対応し九堰止部材に達するまで中心
管５の下部分６０下方に導かれる。堰止部材は酸の流れ
の向きを流ｊ１３０　＠及び３０ｄｇ沿りて螺旋ルーグ
Ｏ方に変化させる。ｌＩは螺旋ルー！内の流路３Ｇ＠に
沿りて流れ、次いで、上昇している１１１ｍループの下
側部分３１内の固形物に！Ｉ触し、次ｉで、流路３０ｆ
に沿って螺旋ループから流出し、上方に回転を始めてい
るスぽ−り内に流れ込む。酸は中心管５の下部分６内に
戻され、次いで、堰止部材によって波路３０１に沿って
中心管５の下部分６の下方に導かれる。ｍ／ｌ１ｓｓ旋
ループ内から連続的に重要シ入うたシしつつ螺旋体の下
方に−続きになって流下し、固形物の運動に対し酸の向
流を生じさせる。好ましい実施例においては螺旋ループ
毎に６本のスＩ−りが使用されてお如、螺旋ルーツ内に
は内部容積の約牛分の液体が入り良状態に保たれている
。スｌ−りと堰止部材は、ス４−夕が下方に回転しなが
ら水平面を横切ったときにそのスＩ−りが螺旋ルーツに
対する液体導入用スＩ−り（第７図における流路３０＠
及び３０ｄ参照）としての役割如を果すように配列され
ている。ス４−りが次の約６０°の下方への回転を続け
ると、酸はスｆ−りを通って螺旋ループ内に流れ込む。

拳の流れはその流れの軌道におりる最下点を通るｓｏ＠
の弧（ｊｉ７図にシける流路３０・及び３０ｆ参照）だ
けスポークが回転したときに止まる。スーーりが上方に
回転を始めるときに、＃祉螺旋ルーグから流出してス４
−りを通シ中心管５の下部分６内に流入する（第７図に
おける流路３０ｆ参照）・鹸の流れはス−−りが上方に
移動して概ね水平面を横切るときに止まる。

硝１１によって核燃料を溶解させると気体廃棄物が生じ
る。気体廃棄物の成分は、窒素ＩＩｗ１素混合物及び少
量のガス状核分裂片を含んでいる。気体廃棄物は螺旋ル
ー！内で発生して骸螺旋ループから中心管５０ＴＩＩＩ
分６に運ばれる。気体廃棄物はスｆ−りが螺旋体の液祉
よ〉上方で回転していると１１に１１１路Ｂ２ｍ、３２
に、３２＠及び３２・（第７１１１参照）Ｋ沿ってス４
−り内を通過することによ〉中心管５の下部分６に違す
る。中心管５０下部分６に：ｌした気体廃集物祉、その
下方の螺旋ルーｆＫ導かれることな（流路３２ｍに沿っ
て中心管５の下部分６の底部に向りて流下し、次いで通
？ＩＯ処理手段によりて処理されるために＃出される。

ｌ！約すると、管状スｆ−りが水平状態にあると亀に下
方への一転を開始する管状スポークと堰止部材付の中心
管との相互作用によル、管状ス４−りは約６０°の回転
角の間においては液体導入管として作用する。ま九、管
状スｆ−りは、皺ス一−りが回転軌跡の最下部位を通過
するときの次０６０”Ｃ）間において位気体廃棄物や液
体の流れを生じさせず、更に次の６０°の関においては
、螺旋ルー！から中心管への液体流出管として作用する
。更に、管状スｌ−りが上方に回転移動をして水平開を
横切ったときに液体の流れは止まる。更に、管状スＩ−
りは、骸スポークが螺旋ルーツの液位の上にあるときの
１８００の回転角Ｏ関においては気体廃棄物の通気管と
して作用する。

細かく砕かれた燃料細片が螺旋体の上部に移動するＫつ
れて、燃料細片は酸によって溶解され、その溶解燃料は
中心管の下方に運ばれて螺旋型溶解装置の外に搬出され
る。燃料棒細片の機種金属は溶解されずに螺旋体の頂１
１に運ばれて最上ｌｌｌ０＃ａ旋ルーｆ２３から排出さ
れる（＃！Ｓ隠及び第１２１１参照）、固形物れ、最上
部の螺旋ルーツ２３が１回転する毎に且つその螺旋ルー
／２３の開口端１１１０４が下方を向いているときに重
力によりて皺開口瑠部１０４から落下する（この点につ
いては以下ＩＫＰＭＦＣ説明する）。

被覆金属の細片が最上部の１１ＡｔＩ！ルーフ”２３に
達して＃ａｍルールー３から排出される前に、該被覆金
８＃片は水で洗浄される・なおｔこζでの脱１１におい
ては水が洗浄液として特定されているが、溶解用＃１液
の場合と同じょ５？ｃ、洗浄液として他の溶液を用いて
もよい。ここでは、水は環状の水受容部３６内に導入さ
れる（第４図、第５図及び＄１１図参照）。水受容部３
６は拡開最上部３７を備ＪＬ九円締状容器であり、この
水受容部３６はｌｌ状の駿受容＠１２を取シ巻りている
が鉄酸受容８１２からＭＩＪｌｌされている。水受容ａ
ｓｓは酸受’１１ｍ１２と同心に配電されている。ｔた
、水受容１１３１は駿受容１ｉＪ１２が中心管δの上部
分２Ｋｍ！定されているのと同様の方法で鹸受容１１３
６に同定されている。すなわち、水受容部３６０底部ａ
ｈＦｉ円形ＩＨＪ材からなりておル、皺底部３９の中央
には級受容８１２の外径と等しｈ直径の大が設けられて
いる。＃受容部１２は穴を貫通して延びてお夛、且つ大
のＰ３周に密封状態で係合している。

辷れによシ、水受容１１ｉ３６が酸受容１１１ｉ１２に
ｒＥ定されている。４！ｒ水導入菅３８の一端は水導入
用ス４−り４０につながっておシ、各水導入１３８の他
端は水受容部３６の底部３９ｔ−貫通している。

従って、水は水受容１！ｌ１３６内に入った後、水導入
Ｉ＃３８内に入ることによって水受容５ｌｉ３６から流
入する。水導入管３８は水を水導入用スポーク４０に導
く。水導入用スｆ−り４ｏは中心管５の下部分６を螺旋
体の最上部から第２番目の螺旋ルーｆＢ２に連結せしめ
ている。好ましい夾ｊ１ｆ１においては、水導入部位の
上部に２つの螺旋ルー／が存在するが、他の数の螺旋ル
ーｆが存在してｉてもよい。

水は水導入用スポーク４ｏ内を通９て螺旋ルーグ内に入
シ、該螺旋ルー！内でＳ餌されなか−）良問彫物に接触
する。螺旋ルー！及び分配機構は螺旋体全体にわたって
ＰＪ徐の構成であり、４！Ｉ螺旋ルーグの内部及び外部
への洗浄水のＲＩＩ＆Ｆ！酸の流路と同様である。ただ
し、水のみが第２番目の螺旋ルーｆＢ２と第７１１月の
螺旋ルーフ’１６との間のシステムを過りて移動する点
が異なる。水と酸との両者紘第７１目の螺旋ルーダ１６
から螺旋体の底部までのシステムを通って移動する。水
は、骸水がアルキメデス型ねじｄ７ｆの作用゛によりて
上方に這ばれる割合よシも大きい割合で螺旋体内に注入
される。し九が９て、溶解処ｌｌｓを流下する水の正味
流量紘溶解処塩部を流下する硝酸に置き換わ〕、員Ｖ噂
解済燃料物質が装置の上端から吐出されることを防止す
る。アルキメデス型ねじ４ンｌによりて上方に運ばれる
いくらかの水紘非溶解曽覆金属細片とともに排出され、
溶解装置へ９再注入の九めに再循環され得る。。

水導入管３８＃ｉ水受容部３６の底部３９につながりて
おル、且つスＩ−りに対して鋭角（第１２図参照）をな
している、この配列によシ、螺旋ルーダへの洗＊＊０配
分が容品になシ、また、装置ｏｔｃ＊効釆が高まる。な
シ、この配列社既述した酸部入管１４０配列と紘典なり
ている。また、酸部入管１４と異なシ、水導入管３８は
水導入用ス４−り４０につながっている。水導入用スポ
ーク４０紘螺旋体の最上部から配列が開始されてｂる最
初の６本ＯＸ−一夕てあル、令水導入用ス４−り４０は
中心管５の下部分６を螺旋ルーフ”Ｋ連結せしめている
。したがって、水導入管３８絋水導入用ス４−り４０と
の衡突を避ける目的で−ける必要がない。

螺旋体、スポーク及び中心管組立体社上端開口型ドラム
４２の底部に板〉付けられている（第１１図参照）。傾
斜したドラム・螺旋体組立体線回転しつつ内＃４４内か
ら酸及び溶解済燃料を排出すゐ、内筒４４紘中心管５の
下部分６の延長部をなしている。ドラム・螺旋体組立体
は通常の手段によって回転可能に支持される。第１１ｉ
はドラム−螺旋体組立体及び支持装置を示している。

第１４図はドラム・螺旋体組立体、支持装置及び回転手
段を下から見え構成を示している。内筒４４は外筒４６
によりて取シ囲まれてｈ逼。内筒４４と同心の外＄１４
６はドラム４２の底部に固足畜れていてドラム・螺旋体
組立体と一緒に回転する。内筒４４と外側４６との間に
は別の吐出内筒４８が同心状に配置されておシ、この吐
出内締４８は溶解液及び気体廃棄物の丸めの吐出管５２
に連結されている・外筒４６の周ルには更に別の吐出外
側°５０が同心状に配置されている。この吐出外側５０
は吐出管５２．及び吐出内筒４８の双方ＫＩＩ固に＊ｎ
つけられてお〕、゛且つ吐出内筒４８と同心状に配置さ
れている。吐出内筒４８、吐出外側５０及び吐出管５２
からなる吐出組立体は静止状態に置かれておシ、ドラム
・螺旋体組立体と一緒に回転することはない。吐出内筒
４８及び吐出外ｗｒｓｏは回転する内・外筒４４．４６
とは機械的接触をしていないが、吐出内＠４Ｂ及び吐出
外１１５０間の領域に液体５０を入れることによって液
密機構が形成され、その結果、外筒４６の開口４５６は
完全に液体５４中に没している。吐出管５２は排出処理
用ＯＩｆ閉シクシステム示せず）につながれる、そして
、この吐出管５２は上記液筒機構に組み合わされたと龜
に、気体廃棄物が環境に逃けるのを防止する。

第１３図には静止カバーすなわち一ンネット５８が示さ
れている。この−ンネット５８の最上部に線いくつかの
管状０１１口部が設けられてお）、ζ〇−ンネット５８
は螺旋体の最上部金回りている。がンネット５８の下部
分７４は円婉状をなしていて螺旋体とドラム４２０間に
嵌っている。そして、−ンネット５８はドラム４２と同
心状に配置されている（第３図、第４図及び第１１図参
照）。

−ンネ、ト５８の上部分７６はＰツム４２の外側に位置
しておシ、仁の上部分７６は下部分７４とは異なった形
状を有している。すなわち、この上部分７６はシステム
からの廃棄物の排出を容易にするための平坦面７８を備
えている（この点については後で詳細に述べる）。がン
ネット５８は胆固に支持されておシ、上述した気体ｊ１
１柔物及び溶解液用の吐出用組立体と同様に１どの部位
においても回転ドラム・螺旋体組立体と機械的接触をす
ることはない。がンネット５８の最上１１７０には燃料
導入管６２が備えられている。この燃料導入管６２社−
ンネ、ト５８の最上部７００両側に延びている。燃料導
入管６２において、？ンネット５８の外側の部分は燃料
供給システム（図示せず）Ｋ連結される。燃料導入管６
２において、？ンネットｓｓｏ内外に延びている部分は
、骸燃料導入管６２の下端開口部７２が中心管５の上部
分２内に同心状に位置するに十分な長さからなりている
。

−ンネνト５８の内側に固定され九がソネット内ｆｌｊ
６０Ｆｉ環状の酸受容部】２内に蝿びて該受容部１２と
同心に配置されている。酸を酸受容部１２から除導入用
ス４−り１８１で運ぶための酸部入管１４紘酸受容１１
ｓ１２内に砥びている。ｌＩは酸部入管１４の上端６８
の上まで満されており、ｚンネット内＄！Ｉ６０の下３
１１１開口＄Ｂ６５は酸受容部１２内の酸内に没してい
る。ｌｌは、酸注入管６４によりて駿受容ａｉ１２内に
供給される。酸注入管６４は一ンネッ）５ｇに同定され
ておシ、且つ、−ンネット５８の最上＠７０Ｃ）Ｐ３−
外角１１に延びている。静止状態にあるボンネット５８
の内側において、酸注入管６４の端部Ｆｉ−３／ミー３
／ネツトと酸受容部１２との間の環状領域の上に位置し
ている。この九め、酸注入管６４は靜止しｌンネット内
ａｇＩｇｏ及び酸受容部１２は回転しているけれども、
酸注入管６４を通過した酸はがソネット内崎６０と酸受
容部１２との間の環状領域内に流入する。酸受容１１１
１１２内において、酸は識導入管１４の上端開口１１６
８を越える液位まで満たされている。酸受容量ｓ１２内
の開口部６８０下１Ｉｉｌｋ存在する酸は液体蒸気を密
閉する役割ルを果す。

同様に、水けがンネット５゛８に固定され丸柱水管６６
内に注入される。注水管６６はがンネット５８の最上部
７０の内・外画側に砥びている。をンネット５８の内側
において、水を水受容部３６内に流入させるように、注
水管６６の端部は水受容１１１３６と酸受容１１１１１
２との間の環状領域の上に位置している。環状の層受容
部１２における液体蒸気密閉構造と同様の液体蒸気密閉
構造（ＩＩ示姥ず）を環状の水受容部３６に設けること
ができる。

環状の鹸受容＠１２内の液密性を維持”するための構成
の変更一様が第１５図に示されて−る。ζＯ構成におい
ては、酸受容部１２内における酸部入管１４の延長部は
、酸受容１１１２と同心状の円１１１１９６に置き換え
られている。既述した液密構造と同様の方法によ）、酸
受容部１２内に供給されえ鹸は、縁受容部１２内の酸の
液位が円＃９６の上端開口部９８を越えているときだけ
、螺旋体内での移動を続けることができる。

燃料砿覆金ｓｔｉしくは非ｍ解固形物は最上部のＩＤＩ
ループにおける直進部の端部の開口部（開口層ＩＩ）１
０４から排出される。最上部のＩＩＡ旋ルーｆ２３は他
の螺旋ループよシも小さい直径（ルー！径）を有してい
るので（第４図、第１１図及び第１２図参照）、集収板
８８を螺旋体に衝突させることなく？ンネット５８を取
シ外すことができる。最上部螺旋ルーｆ２３の開口端部
１０４は直線状部分となりておシ、その開口端１１１１
０４は、ｊ［ａ状部分が？ンネット５８の上部分７６の
平坦１１ｉｉ１’７８に向いているときに集収板８８を
越えて観びる。ａｍ状部分である開口端部１０４がＩン
ネ、ト５８の上部分７６の平坦側面７８に対向する湾曲
側面にＩｌｌ接した領域内にあるので、螺旋体が回わさ
れるときに、−ンネｙ　）　５８紘集収板８８を開口＠
９１０４に衝突させることなく＊ル除くことができる。

固形物は、開口端部１０４がゲンネ、ト５８の上部分７
６の平坦清面７８に肉って下向き状態になっているとき
に、螺旋体の一回転毎に該開口端部１０４から重力によ
りて路下する。排出され九固彫物の細片は一ンネ、ト５
８の上部分７６の内壁に固定されている集収板８８に受
は止められる（第１１図及び３１１２図参照）。

排出され九細片は重力によって集収板８８正に落下する
。その細片はがンネ、ト５８に設けられ九開口を通りて
濾過排出殻体９２内に入シ、この濾過排出殻体９２から
溶解装置の外部に排出される。

装置の各部寸法の大きさによって装置の一定時間当シの
処理量が法定される。更に％装置Ｏ幾何学的配列は核の
臨界反応を防止する上で好ましい。

核分裂性物質凝縮体の制限又は装置の寸法の制限によっ
て安全性が確保される。所定燃料〇九めに、螺旋体の一
ッチＰ、螺旋体の管径り及び螺旋体Ｏ軸線からの螺旋体
中１１１（第１図参照）間の関係が定められる。Ｉｗ！
旋体細体Ｆ妊が増大して各螺旋ループ内によシ多くの燃
料が収容されると、隣接する螺旋ループ関における中性
子の相互作用が増大する・この螺旋ループ内の放射能強
度を減少させる丸めに、螺旋体のピッチ及び中径が変更
され得る。これらの量の丸めの数値は核安全パラメータ
に関する轟檗者によりて算出され得る。溶液状態及び金
属状態の種々の核分裂性物質のための最小臨界寸法及び
鵡理装置の設計及び処ｌｌＯために勧められる安全な最
大値を与える入手可能な表中文献を利用するととによシ
、寸法上のΔラメーメは算出され得る。

更に、ＰＩ）ム４２には中性子を減速させる液体を満し
てもよい、各螺旋ループ内の固形物群は介在して−る液
体によりて互いＦｃｗｋ離されている。

Ｉｌｌ［紘隣接する螺旋ループ内の核分裂性物質にお叶
る中性子の相互作用を減少させる。したがりて、臨界反
応藺止の九めに必要な螺旋ルー！間隔を最小にすること
がで亀るとともに、溶解装置の全長を最小にする仁とが
できる。溶液又は螺旋体の表ｍＫ核毒物を加えることに
よυ、中性子の相互作用をｌＫｍ少させることができる
。

ドラム内（Ｄ＠液若しくは浴は熱伝達媒体としての追加
的な役割シを果す、浴は各螺旋ループを龜シ巻いている
丸め、正確な温度制御が可能である・沸騰温度直下の陵
内に燃料を加え、あるいは燃料を室温時に加え、その後
溶献を沸騰温度まで加熱し九場合に平均溶解速度が最大
になることが知られて龜た。このこと鉱、ワトソン、シ
ー、ディ。

（Ｗａｔｓｅｔ＋　ｅ　Ｃ，Ｄ、）その他の「オーク　
リッジ（Ｏａｋ　Ｒｌｄｆ・）ｌｉ！ｌ立研究所におけ
る使用済原子デ用燃料の機械的処理」（試験及び研究用
原子炉からの照射済燃料の処理のためのエーイーククン
ージウム会報（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈ＠
ＡＩＣＣ８ｙｍｐｅｍ１ｗｍ　ｔ＠ｒ　Ｃｈ＊ｍ１ａａ
ｌ　Ｐｒｏ＠＊ｓｓｌｎｇ　ｏｆＬｙｒａｄ１ａｔ＊ｄ
　Ｆｌｌ＠ＩＩ　ｆｒ＠ｍ　Ｐｏｗ＠ｒ　ａ　Ｔｅ５ｔ
　ａｎ４ｍ＊ｍ＠ａｒ＠ｋ　Ｒ＠ａ＠ｔｏｒｓ　）　）
　Ｋ示されている。

沸騰状態の酸の中に燃料細片を加えたときに大規模な泡
立ち現象が起こることも観察されてき丸。

したがって１反応熱及び放射性核種の崩壊熱を取シ除く
間、溶解装置を沸騰点巧下ｏｉＩＩ度に維持できるよう
にすることが望ましい。熱伝達用液体はドラム・螺旋体
システム内に浴入口８０（第１１図及び第１３Ｅ参照）
から入うた後、ドラム・螺旋体システム内を循環する。

内壁８６に設けられている穴９０（第１３図参照）にょ
シ、熱伝達用′液体が１１８６を貫通し、そして螺旋体
を散ル囲む。

熱伝達用液体がドラム４２内に給送されると熱伝達用液
体がＰツム４２の最上部９４の上まで上昇して浴出口８
２かも排出されるので、ドラム４２内の熱伝達用液体の
液位は一定に保たれる。熱伝達用液体は浴出口８２から
流出した後、一般的な熱交換器（図示せず）を通うて循
環し、浴入口８０Ｋｊｌる。熱交換器においては、処理
される燃料が硝ｌｌｌ０沸騰点脚下の温度ＫＭ持するた
めに十分な熱を放出するかどうかによって、熱は熱伝達
用筐体からｌＲ６除かれるか゛若しく紘加えられる。

浴（熱伝達用液体）＃ｉ受容部１２．３６や溶解液及び
気体廃棄物吐出管５２におけるシール構造と同様の液体
ガスシール構造をドラム４２と一ンネッ）５８０間に提
供するという別の機能をも果す、液体は底部を備えてい
るＰツム４２０体積を満たす、それ故、−ンネッ）５８
Ｃ）下端開口５７抹、内側のｌＩ雰凹気を外貴の雰囲気
から隔離させている浴の中に没している。

ドラム・螺旋体組立体はフレーム１００に支持されてい
る（第３図、第１１図及び第１４図参照）。

？ンネｙ　）　５　ｇ　、溶解液及び気体廃棄物吐出管
５２、濾過排出殻体９２及び浴出口８２は７レーム１０
０に竪固に支持されている。ドラム・螺旋体組立体のた
めの回転支持祉５つのホイールによって提供される。も
ちろん、ホイールの数は変更し得る。２つの下側ホイー
ル１０６が７レーム１００に取りつけられてお〉、下側
ホイール１０６はドラム４２の底部近傍の外側に同定さ
れた軌道レール１０２上に乗っている（第３図、第ｆｉ
ｍｌ及び菖１４図参照）。同様に、・別の２つのホイー
ル１０８がドラム４２の最上部と底部とのほぼ中間位置
でドラム４２を支持してお〉、これらのホイール１０Ｂ
は軌道レール１１０上に乗りている。

＊Ｈ＊Ｈの底部ホイール１１２はｒラム４２をドラム４
２の底部で支持しておシ、この底部ホイール１１２１ｄ
ドラム４２の底部に固定された環状の軌道レール１１８
上に乗りている。Ｐ２ム＠螺旋体組立体を回転させる丸
めの駆動手段は一般的なモータ１１４であ〕、このモー
タ１１４は駆動ホ４−＃１１１に連結されてｂる。駆動
ホイール１１６れ回転をドラム・螺旋体組立体に伝える
。

【図面の簡単な説明】

ｊｌｌｌｌｌｉ）紘軸ｇｏｓシＫｌｌ旋状に一部た管の
形状を有するアルキメデス■ねじ４ンデを不す斜視図、
館！！図は円筒体内に設けられた幅広螺条ねじの形状を
有するアルキメデス型ねじ４７グの断面図、第３図線本
発明の一実施例に係る接触装置の一部を切カ欠いえ何面
図、第４図は螺旋体と、収容ドラムと一ンネットの一部
とを示す断面図、第５図ＩＩｉ螺旋体と導入管と受容部
とを示す斜視図、第６１ｉ１嬬燃料細片の流路を示す螺
旋体の断面図、第７図はＩｉ形彫物液体及び気体の流路
を示す分配機構及び螺旋体の部分斜視図、第８図は６つ
の連続した堰止部材とそれらに対応するス４−りとの関
係を示す断面図、第９図は堰止部材の異なる形１１ｔ−
示す本発明の別の実施例の断面図、第１０図は堰止部材
の異なる形態を示す本発明の別の夾九例の断面図、第１
１図は接触装置の一部を切夛欠いた側面図、１ｉ１２図
は第１１図の線１２−１２に沿りた断面図、腑１３図は
一ソネットの断面図、第１４図は接触装置の第１１図中
の１１１１４−１４に沿った断面底面図、第１５図は導
入管の異なる形態を示す本発明の別の実施例の断面図で
ある。 ５・・・中心管、１０・・・底部螺旋ループ、１２−・
・酸受容部、１４−底部入管、１６・・・第７番目の螺
旋ループ、１８・・・酸部入用ス４−り、２０−・堰止
部材、２２・・・管状ス？−り、２３．２４．３２−螺
旋ループ、３６・・・水受容部、３ｇ−・水導入管、４
０−・水導入用スＩ−り、４２・・・ドラム、５２−吐
出管、１００・・・フレーム。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　固形物を下端から上ｊｌｌＫ斜めに這ぶ九めのアル
   キメデス鳳ねじポン／と、 分配装置と、 前記アルキメデス贋ねじ一ンノ０Ｔｊｌｌｌｌ内Ｋｗｌ
   Ａ形物をｉａ〕込むためＯ装置と、 前記分配装置内Ｋ１１体を過〕込むための装置と、前記
   アルキメデス蓋ねじ一ン／の長手方向軸１？に千１ｆＫ
   対し鋭角に位置させ良状態で該アルキメデス型ねじ一ν
   ｌを一転可能に支持する装置と、前記ｍ彫物Ｋｍ触し良
   後の液体を前記分配装置からａｍ出すための装置と、 前記１１４に接触した価の固形物を前記アルキメｆ”Ｘ
   履ねじポンｆから４Ｅル出す丸めＯＳ置とを備え１ 曽記分配菖置紘、複数個Ｏ菖ｌ堰止部を収容し丸亀１＾
   ｅｌジンダと、前に：筐体を前記アルキメデス型ねじＩ
   ンプと第１ハウシングとＯ関に通過させることができる
   ように第４ハウシング及びアルキメデス蓋ねじｄｅｌｆ
   間Ｏ連過を連通する！１１手段とを備えて成る向流製液
   体・固形物縁触＃＃装置。 ′Ｌ　％許請求の範Ｓ第１項において、更に１液体と固
   形物との接触中に発生する気体廃業物を前記分配装置か
   ら取ル出すための装置を伽えていることを特徴とす不向
   ｔＩ１．ｌ＆１１［体・固形物振触装置。 ３．４Ｉ許請求の範囲第１項において、前記アルキメデ
   ス型ねじポングＯ長手方向軸と水平銀とＯなす角が２ｖ
   と４ｖとの間の角度であることを特徴とする向流型液体
   ・固形物振触装置。 ４．４Ｉ許請求の範囲第１項におｉて、更に、前記アル
   キメデス型ねじ４ンプが内蔵される上端−口臘容器と、
   腋容昏内に収容された液体浴と、皺液体浴に対し熱交換
   を行なう装置とを備え、前記液体浴内に前記アルキメデ
   ス蓋ねじ４ンｆが部分的に没入され、前記！１ｉｌｏｊ
   ｉｌｉＫ開口部が形成され、前記第１ハウジングをなす
   中６管が該開口部１芦通して延び且つ該開口部の内局に
   書閉状履で係合してｓｐ　ｊ’　ｓ腋中心管は前記液体
   を１＠シ出す九めＯ装置に連通していることを特徴とす
   る向流型液体・固形物接触装置。 ！Ｌ４１許請求の範囲第１項において、前記フルキメデ
   ス蓋ねじ４ンｌは螺旋体からなシ、腋螺旋体は軸０Ｎｊ
   ＪＫＩＵＩ状に曲げた中空管からなっていることを特徴
   とする向流型液体・固形物接触装置。 １　特許請求の範囲第５項において、前記第１堰止Ｉｌ
   ＃を有する前記分配装置部分とアルキメデス璽ねじ４ン
   プとを遅過すゐ九めの前記ｊ１１手段は中空スＩ−りを
   備えておシ、該中空スポークの一端はアルキメデス型ね
   じ４ンｆＫＥ定されてお）、該中空ス４−りの４＃Ａ端
   は前記第１ハウジングをなす中心管に固定されているこ
   とを１％像とすゐ向８Ｍ１１体・固形物接触装置。 ７．４Ｉ許晴求の範Ｓ第６項において、前記第１堰止ｌ
   ｌ＃を有する前記分配装置部分に溶液を送〕込むための
   前記義置紘、溶液を受容する＃Ｉ液受容−と、線溶液受
   １１Ｆ部及び前記や空スー−りの１つに連通状態で連結
   している溶液導入管とを備えているヒとを特徴とする向
   流型液体・−彫物振触装置。 Ｌ　４Ｉ許請求の範囲４７項において、前記第１堰止部
   材を有する前記分配装置部分に偏見られている前記中心
   管社前記第１堰止部材を内包しておシ、骸中心管は前記
   螺旋体の長手方向軸に沿って配置され且つ前記アルキメ
   ｒｘｍねじポンダに同定されていることを特徴とする向
   流型液体・固形物接触装置。 ９、特許請求の範囲第８項において、前記第１堰止部材
   は前記中心管の長手方向に沿りて間隔をあけて設けられ
   ておル且つ該中心管に固定されていることを特徴とする
   向流製液体・固形物接触装置。 ＩＱ、特許請求の範囲第９項において、前記各第１堰止
   部材は円板状部材の部分形状を有していることを特徴と
   する向＃！蓋液体・固形物接触装置。 １１．４許請求の軛−塵１０項において、前記各第１堰
   止部材紘円板状部材の２７０＠０輪郭形状を有している
   ことを特徴とする向流型液体・固形物接触装置。 １１９許請求の範囲第１１項において、少な゛くとも４
   秋Ｏ第ｂ れておル、各第１堰止部材間の間隔は前記アルキメデス
   ■ねじポンダのピッチに勢しいことを特徴とする肉Ｒ朦
   液体・固形物接触装置。 １３、％許請求の範囲第１２項において、６枚の第１堰
   止部材が前記中心管内に配置されておｐ１各第１堰止部
   材間の間隔は前記アルキメデス型ねじポンダのピッチに
   勢しいことを特徴とする向流型液体・ｍｌ形物接触装置
   。 １４．４１１許請求の範囲９１３項において、連通、を
   艙持する九めＯ前記第１手段は前記第１堰止ｌＩ＃０１
   つ１つと協働するように配置されていることを畳黴菰す
   る向流型液体・固形物接触装置。 １１Ｌ　４１許請求の範囲第１４項において、更に、前
   記分配装置内に洗浄液を注入する装置と、前記分配装置
   内に偏見られえ少なくとも１つの第２堰止ＩＩ材と、前
   記１１２堰止部材を有す為前記分配装置部分と前記アル
   キメデス型ねじポンダとを遅過せしめる第２手段と、前
   記第２堰止部材Ｏ組合せ体に洗浄液を注入する装置とを
   備えていることを特徴とする向流型液体・固形物接触装
   置。 １６、特許請求の範囲第１５項において、前記菖り堰止
   部材を有する前記分配装置部分に洗浄液を注入する前記
   装置は、洗浄液を受容する洗浄液受容部と、該洗浄液受
   容部及び前記洗紗用スー−り関を遅過せしめる洗抄液導
   入管とを備えていることを特徴とする向流型液体・固形
   物接触装置。 １７、％許錆求の範囲第１６項において、前記第２堰止
   部材を有する前記分配装置部分と前記アルキメデス型ね
   じポンダとを連通せしめる丸めの前記装置は、中空洗紗
   用ス４−／を備えておｐ１該中空洗渉用ス４−りの一端
   は前記アルキメデス蓋ねじポンダに固定され他端は前記
   中心管に固定されていることを特徴とする向流型液体・
   固形物接触装置。 １＆　１０！体の形態をなしたアルキメデス型ねじ−ン
   ｆ４！−１ 前記螺旋体の長手方向軸に沿って配置される中心管を備
   えた分配装置と、 前記ＩＩＫ脚体の底部内に核物質を送シ込むためのａｔ
   と、 前記分配装置内に溶解用ｆＩＩ液を送シ込むための装置
   と、 前記螺旋体の長手方向軸を水平面に対し鋭角に位置させ
   た状態で該螺旋体を回転可能に支持する装置と、 前記被物質を上方斜めに這ぶために前記螺旋体を前記長
   手方向軸周夛に回転基せる装置と、前記分配装置から溶
   液を取シ出す丸めの装置と、前記螺旋体から核物質を取
   シ出すための装置とを備え、 前記中心管紘複数個の堰止部材と複数個の中空スｆ−り
   とを備え、該中空ス４−りの一端は前記螺旋体に固定さ
   れ咳中９スポークの他端は前記中心管Ｋｊｉ１足されて
   成る核燃料処理のための向ｆＬｍ筐体・（支）彫物振触
   装置。　　′ 以下余白