JPS6019478B2 - Vitrification method and vitrification equipment for radioactive waste - Google Patents

Vitrification method and vitrification equipment for radioactive waste

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JPS6019478B2
JPS6019478B2 JP8147178A JP8147178A JPS6019478B2 JP S6019478 B2 JPS6019478 B2 JP S6019478B2 JP 8147178 A JP8147178 A JP 8147178A JP 8147178 A JP8147178 A JP 8147178A JP S6019478 B2 JPS6019478 B2 JP S6019478B2
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crucible
glass
radioactive waste
vitrification
heating element
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JP8147178A
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一夫 大岡
宣男 川西
新市 小西
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性廃棄物の処理に係り、特にガラス形成
物質を用いて、か暁した放射性廃棄物をガラス買物体と
して固化する方法(以下、「ガラス固化法」と略称する
)および該方法を実施する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the treatment of radioactive waste, and in particular to a method of solidifying radioactive waste as a glass material using a glass-forming substance (hereinafter referred to as "vitrification method"). abbreviated as ) and an apparatus for carrying out the method.

本発明により得られるガラス固化体においては、放射性
廃棄物のか焼物が、ガラス形成物質によって物理的・化
学的に安定な状態で封入・固定化されており、該ガラス
固化体は中低濃度および高濃度の放射性廃棄物の半永久
的貯蔵に適する。電力供給に対する原子力発電の寄与が
増大するにつれ、特に使用済核燃料の再処理工場から発
生する高濃度の放射性廃液は年々増大する傾向にある。
In the vitrified material obtained by the present invention, the calcined radioactive waste is encapsulated and fixed in a physically and chemically stable state by a glass-forming substance, and the vitrified material has medium-low concentration and high concentration. Suitable for semi-permanent storage of high concentration radioactive waste. As the contribution of nuclear power generation to the electricity supply increases, the amount of highly concentrated radioactive waste fluid generated, especially from spent nuclear fuel reprocessing plants, tends to increase year by year.

これらの貯蔵において、廃液のま)でのタンク貯蔵は安
全上、管理上のみならず、数量・容積の点で貯蔵スペー
スが問題となるさめ、保管しやすい固体化への変換技術
(固化技術)の確立が切望されている。従来、高濃度の
放射性廃棄物を固化する方法としては、セラミックス固
化法、金属複合体とすぬ固化法等、種々の方法が提案さ
れているが、現在のところガラス固化法が、技術的にも
経済的にも最も有利であるとされている。
When storing these waste liquids in tanks, storage space becomes a problem not only in terms of safety and management, but also in terms of quantity and volume.Conversion technology (solidification technology) to solidify the liquid for easy storage is needed. There is a strong need for the establishment of Conventionally, various methods have been proposed for solidifying highly concentrated radioactive waste, such as ceramic solidification method, metal composite solidification method, etc., but at present, vitrification method is technically insufficient. It is also said to be the most economically advantageous.

ガラス固化法にも、種々の方法が提案されているが、電
気的絶縁性のるつぼ内に菱入した放射性廃棄物のか焼物
とガラス形成物質を、高周波誘導加熱により溶融する工
程を含む方法が、装置を簡略にできること、熱効率が良
いこと等の利点のため有望視されている。
Various vitrification methods have been proposed, but a method that includes a step of melting calcined radioactive waste and glass-forming material placed in an electrically insulating crucible using high-frequency induction heating is the most popular. It is viewed as promising because of its advantages such as a simple device and good thermal efficiency.

この方法は、るつぼ上部から放射性廃棄物のか焼物とガ
ラス形成物質を連続的又は間欠的に装入し、他方るつぼ
底部に設けられた流出ノズルから前記物質の溶融混合物
を間欠的に敗出し、格納容器へ導いて固化させるもので
ある。従って、装置の連続的運転を行い得るものである
。この方法は、前述した利点の他に熔融ガラスに電極が
接触しないこと、るつぼ内の位置に関わりなく溶融ガラ
スをほゞ一様に加熱できること、電気的絶縁性のるつぼ
は直接に加熱されないために過熱のおそれがなく、るつ
ぼが溶融ガラスにより侵食されることが少ないこと、等
の利点がある。しかし、上述の利点の反面、高周波誘導
加熱を利用する従来のガラス固化法には、次のような欠
点があった。
This method involves continuously or intermittently charging radioactive waste calcined material and glass-forming material from the top of the crucible, while intermittently discharging the molten mixture of the materials from an outflow nozzle provided at the bottom of the crucible and storing it. It is introduced into a container and solidified. Therefore, continuous operation of the device is possible. In addition to the advantages mentioned above, this method has the following advantages: the electrode does not come into contact with the molten glass, the molten glass can be heated almost uniformly regardless of its position in the crucible, and the electrically insulating crucible is not heated directly. There are advantages such as there is no risk of overheating and the crucible is less likely to be eroded by molten glass. However, despite the above-mentioned advantages, the conventional vitrification method using high-frequency induction heating has the following drawbacks.

第一に、放射性廃棄物のか焼物およびガラス形成物質は
、通常室温では極めて電気抵抗が大きく、高周波により
誘導電流を生じさせることはできないため、室温から直
接、誘導加熱を行うこと・は困難である。
First, calcined radioactive waste and glass-forming materials usually have extremely high electrical resistance at room temperature, and it is difficult to induce induction heating directly from room temperature because it is impossible to generate an induced current using high frequency waves. .

そのため、ガラス形成物質を、予め他の手段でおよそ8
00乃至1200qoの温度まで熱して溶融し、電気抵
抗を約100肌以下の電気良導体としておく必要がある
。この予熱方法としては、従来次のような方法がある。
(一i)三 るつぼの底部に、放射性廃棄物のか焼物と
ガラス形成物質を初度袋入する際に、金属(例えば、A
I,Fe)のチップ等、電気の良導体を添加して、作動
開始時の誘導加熱を誘引する方法。
Therefore, the glass-forming material may be pre-applied by other means to approximately 80%
It is necessary to heat it to a temperature of 0.00 to 1200 qo to melt it and make it a good electrical conductor with an electrical resistance of about 100 qo or less. Conventional preheating methods include the following methods.
(1i)3 When initially bagging radioactive waste calcined material and glass-forming material at the bottom of the crucible, metals (e.g. A
A method of inducing induction heating at the start of operation by adding a good electrical conductor, such as a chip of I, Fe).

(ii) るつぼの底部に、放射性廃棄物を封入・固化
させるためのガラス形成物質よりも、高い導蟹性を有し
、より容易に溶融するガラス質物質を菱入しておき、作
動開始時の誘導加熱を誘引する方法。
(ii) A vitreous material that has higher crab conductivity and melts more easily than the glass-forming material used to encapsulate and solidify radioactive waste is placed in the bottom of the crucible, and when the crucible starts operating, A method of inducing induction heating.

しかし、上記(i),(ii)の方法は、それぞれ次の
如き欠点を有していた。
However, the above methods (i) and (ii) each had the following drawbacks.

(i)の方法は、るつぼ底部に袋入された金属チップが
、その高い導電性のために極端に加熱される結果、るつ
ぼが過熱して熱衝撃により破壊されたりガラスに侵食さ
れ損傷する危険性が大きい。又、誘導加熱の始動後、金
属チップはガラス中に徐々に溶解して、ガラス中に不均
質な折出層が生ずるおそれが大きい。特に、使用するガ
ラス形成物質の組成設計は、核分裂生成物質中モリブデ
ン等の重金属を限界近くまで含有できるようになってい
る場合が多く、これらのガラスからの非混和層の生成は
、ガラス固化体の特性、殊に長期の化学的耐久性を示す
浸出率を大幅に抵下させる。(『ーの方法は、電気導電
性の高いガラス質物質として、Na等のアルカリ金属分
の多いガラスを使用するため、得られるガラス固化体の
浸出率が大きくなり、封入固定化された放射性物質の漏
洩等の点で支障を生ずるおそれが大きい。従来のガラス
溶融技術の第二の欠点は、放射性廃棄物のか焼物とガラ
ス形成物質の溶融混合物をるつぼの流出ノズルから、適
時格納容器へ取り出す一方において、新たにか焼物とガ
ラス形成物質を投入口から装入する操作を、連続的又は
間欠的に行うという連続運転を前提としているため、る
つぼが時として必要となる運転の一時的休止に際して破
損する危険性が大きいことである。
In method (i), the metal chips placed in a bag at the bottom of the crucible are extremely heated due to their high conductivity, resulting in the risk of the crucible overheating and being destroyed by thermal shock or being eroded and damaged by the glass. The sex is great. Further, after the induction heating starts, the metal chips gradually dissolve into the glass, and there is a great possibility that a non-uniform deposited layer will be formed in the glass. In particular, the compositional design of the glass-forming materials used is often such that heavy metals such as molybdenum can be contained in the fission products close to the limit, and the formation of an immiscible layer from these glasses is difficult to achieve in the vitrified product. properties, especially the leaching rate, which indicates long-term chemical durability. (Method ``-'' uses glass with a high content of alkali metals such as Na as a glassy substance with high electrical conductivity, so the leaching rate of the resulting vitrified material is high, and the radioactive substances encapsulated and fixed are The second disadvantage of conventional glass melting technology is that while the molten mixture of calcined radioactive waste and glass-forming material is removed from the outflow nozzle of the crucible to the containment vessel in a timely manner, Since the process assumes continuous operation in which newly calcined material and glass-forming material are charged continuously or intermittently from the input port, the crucible may be damaged during temporary interruptions in operation that are sometimes required. There is a great risk of this happening.

すなわち、絶縁性耐火るつぼは、溶融したガラスを、・
一旦室温近くまで冷却すると、るつぼの材質とガラスの
熱膨張係数の差によって応力が発生し、再使用に耐えら
れないほど破壊してしまう。しかしながら、装置のメイ
テナンス又は偶発的な事故の対策等、種々の理由によっ
て、溶融装置を一時休止せざるを得ない場合は、時とし
て生じ得るものである。従って、溶融装置はかかる事態
に対処し得る手段を備えていなければならない。運転休
止時のるつばの破損を防止するためには、溶融ガラスが
固化して、るつぼーガラス界面に応力が発生し始める温
度、すなわちガラスの徐冷温度(約500oo前後)よ
り高い温度にガラスを保持する必要がある。
In other words, an insulating refractory crucible can hold molten glass,
Once cooled to near room temperature, stress is generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the crucible material and the glass, causing it to break to the point where it cannot be reused. However, from time to time, it may be necessary to temporarily suspend the melting apparatus for various reasons such as maintenance of the apparatus or measures against accidental accidents. Therefore, the melting equipment must be equipped with means to deal with such situations. In order to prevent damage to the crucible during shutdown, the glass must be heated to a temperature higher than the temperature at which the molten glass solidifies and stress begins to occur at the crucible-glass interface, that is, the slow cooling temperature of the glass (approximately 500 oo). need to be retained.

他方、るつぼの侵食・有害な放射性物質の揮発の防止、
省電力等の要請を考慮すると、ガラスの徐冷温度よりも
やや高い温度に保持することが望ましいこ/とになる。
この点について、先に予熱方法としてあげた従来技術を
検討すると、(i),(ii)の方法では、ガラスの温
度を700〜800qo付近まで下げると、ガラスの電
気抵抗が急激に増加して、直接譲導加熱することが困難
になる結果、徐冷温度近傍の一定温度に保持することは
不可能に近い。
On the other hand, prevention of erosion of the crucible and volatilization of harmful radioactive materials,
Considering demands such as power saving, it is desirable to maintain the temperature slightly higher than the annealing temperature of the glass.
Regarding this point, when considering the conventional techniques mentioned above as preheating methods, in methods (i) and (ii), when the temperature of the glass is lowered to around 700 to 800 qo, the electrical resistance of the glass increases rapidly. As a result, it becomes difficult to perform direct conductive heating, and as a result, it is nearly impossible to maintain a constant temperature near the slow cooling temperature.

そのため、一時、運転を休止した後、るつぼを破損させ
ることなく溶融を再するためには、ガラスを相当高い温
度に保持しなければならず、有害な放射性物質の揮発・
るつぼの侵食は避けられない。以上、詳述したように、
絶縁性耐火るつぼ内に放射性廃棄物のか焼物とガラス買
物質を袋入し、高周波誘導加熱により溶融・固化する方
法における従来技術の欠点を要約すると、第一に予熱方
法、第二に容融送暦の一時休止時のるつばの破損等の危
険性にある。
Therefore, in order to restart melting without damaging the crucible after temporarily suspending operation, the glass must be maintained at a considerably high temperature, which prevents the volatilization of harmful radioactive substances.
Erosion of the melting pot is inevitable. As detailed above,
To summarize the shortcomings of the conventional technology in the method of placing calcined radioactive waste and glass materials in bags in an insulating refractory crucible and melting and solidifying them using high-frequency induction heating, the first is the preheating method, and the second is the melting method. There is a risk of damage to the crucible when the calendar is temporarily suspended.

本発明の目的は、絶縁性耐火るつぼ内に放射性廃棄物の
か焼物とガラス形成物質を菱入して、高周波譲導加熱に
より溶融後固化する、ガラス固化法および該方法を実施
する装置において、前述の従来技術の欠点を解消して、
何ら特別の予熱用補助剤(金属チップ、他のガラス等)
を添加せずに予熱を行うことができ、又任意の時に溶融
混合物の温度をガラスの徐冷温度近くまで下げて保持す
ることができ、再び昇温して溶融・固化を継続すること
ができるガラス固化法および該方法を実施する装贋を提
供することにある。
The object of the present invention is to provide a vitrification method in which calcined radioactive waste and a glass-forming material are placed in an insulating refractory crucible, melted and solidified by high-frequency concessional heating, and an apparatus for carrying out the method, as described above. By eliminating the drawbacks of the conventional technology,
Any special preheating aids (metal chips, other glasses, etc.)
The temperature of the molten mixture can be lowered and maintained at any time to near the annealing temperature of the glass, and the temperature can be raised again to continue melting and solidification. The object of the present invention is to provide a vitrification method and equipment for carrying out the method.

本発明の方法は、電気絶縁性で耐火性のるつぼ内に放射
性廃棄物のか焼物とガラス形成物質を装入し、高周波誘
導加熱により溶融ガラスとした後、該溶融ガラスをるつ
ぼからり出し、格納容器内へ導びし、て固化させる放射
性廃棄物のガラス固化法において:るつぼ内に装入した
前記か焼物とガラス形成物質の初度袋入分を、るつぼ内
部又は外部に設けた炭化ケイ素等から成る、昇降自在な
抵抗発熱体を高周波誘導加熱することによって予め加熱
し溶融する工程と:前記の初度装入分が溶融して直接誘
導加熱できる段階に至った時に前記抵抗発熱体を溶融ガ
ラスの液面上に引き上げ保持する工程と:前記るつぼに
放射性廃棄物のか焼物およびガラス形成用物質を漸進的
に又は間欠点に供給する工程と:高周波により溶融ガラ
スを直接譲導加熱することにより、前記の工程で供離合
される混合物を溶融して溶融ガラスとして消化する工程
と:通常はるつぼ底部の流出ノズルを閉鎖している前記
ガラス質塊を、高周波謙導加熱により一時的に融解して
ノズルを関栓し、一定量の熔融ガラスを間欠的に取り出
し、格納容器に充填・固化させる工程とを有することを
特徴とする。
The method of the present invention involves charging calcined radioactive waste and glass-forming material into an electrically insulating and fireproof crucible, turning it into molten glass by high-frequency induction heating, and then removing the molten glass from the crucible and storing it. In the vitrification method of radioactive waste, which is introduced into a container and solidified: The calcined material and glass-forming material charged in the crucible are collected from silicon carbide, etc. provided inside or outside the crucible. A step of preheating and melting a movable resistance heating element by high-frequency induction heating; A step of raising and holding the molten glass above the liquid level; a step of gradually or intermittently feeding the calcined product of radioactive waste and a glass-forming substance into the crucible; A step of melting the mixture separated in the step of 2 and digesting it as molten glass: The glassy mass, which normally closes the outflow nozzle at the bottom of the crucible, is temporarily melted by high-frequency induction heating to close the nozzle. It is characterized by having a step of shutting off the glass, intermittently taking out a certain amount of molten glass, filling it into a storage container, and solidifying it.

本発明の方法によれば、るつぼ内部又は外部に設けられ
た炭化ケイ素等から成る抵抗発熱体を高周波によって譲
導加熱し、それを媒介として放射性廃棄物およびガラス
形成物質の初度袋入量を予熱するために、他に予熱用の
特別の物質(金属チップ、高導電性低融点のガラス質物
質等)を装入する必要がない。
According to the method of the present invention, a resistance heating element made of silicon carbide or the like provided inside or outside the crucible is conductively heated by high frequency waves, and this is used as a medium to preheat the amount of radioactive waste and glass forming material to be initially placed in the bag. In order to achieve this, there is no need to charge any other special materials for preheating (metal chips, highly conductive, low melting point vitreous materials, etc.).

従って、その結果生ずる前述した弊害もない。なお、本
発明の方法の実施態様として、発熱体をるつぼ内部に設
ける場合と、外部に設ける場合とが存在するが、以下の
理由により発熱体をるつぼ内部に設ける前者の実施態様
の方が、後者の実施態様よりも優れている。すなわち、
発熱体をるつぼの外部に設けた場合には、るつぼ内の装
入物はるつぼの器壁を介して間接的に加熱されることに
なるため、熱効率が低いし、るつぼの器壁は発熱体によ
り直接加熱される結果、るつぼ内部の袋入物よりも高い
温度になるために、ガラスによる侵食が大きくなる。他
方、発熱体を、るつぼ内部に設けた場合には、装入物は
発熱体に直接接触するため、熱効率が高い上に、るつぼ
自体は装入物を介して間接的に加熱されることになるか
ら、過熱によりガラスによる侵食性が*特に大きくなる
ことはない。本発明の方法を、一層明らかにするために
一実施態様を、該方法の実施装置の例とともに説明する
Therefore, the above-mentioned disadvantages resulting from this are not present. Note that as embodiments of the method of the present invention, there are cases in which the heating element is provided inside the crucible and cases in which it is provided outside the crucible, but the former embodiment in which the heating element is provided inside the crucible is better for the following reasons. It is superior to the latter embodiment. That is,
If the heating element is installed outside the crucible, the charge inside the crucible will be indirectly heated through the crucible wall, resulting in low thermal efficiency. As a result of being directly heated by the crucible, the temperature becomes higher than that of the bag contents inside the crucible, resulting in greater erosion by the glass. On the other hand, when a heating element is provided inside the crucible, the charging material comes into direct contact with the heating element, so thermal efficiency is high, and the crucible itself is heated indirectly through the charging material. Therefore, the corrosivity of the glass does not become particularly large due to overheating. To further clarify the method of the present invention, one embodiment will be described along with an example of an apparatus for carrying out the method.

この実施態様は、発熱体をるつぼ内部に設けた場合の一
例である。第1図に示した装置は、絶縁性の耐火るつぼ
1を備えている。この絶縁性の耐火るつぼは、ガラスの
侵食作用に耐えることができ、最高使用設計温度約15
00午0においても破損するおそれのないものでなけれ
ばならない。例えば、耐熱衝撃性に擬れる石英ガラス質
、又は石英ガラス暁結耐火物(グラスロック)や、ガラ
スによる耐侵食性に優れるAI203−Zr02−Si
02系、又は山203系の電気鋳造耐火物等が好ましい
。これらは、第1表の如き特性を有している。第1表 るつぼ1内の装入物を加熱する装置は、るつぼ1の周囲
にるつぼから離れて配置された誘導コイル2と、この誘
導コイル2に高周波電流を供給する高周波発振器3とか
ら成る。
This embodiment is an example of a case where a heating element is provided inside the crucible. The apparatus shown in FIG. 1 includes an insulating refractory crucible 1. The apparatus shown in FIG. This insulating refractory crucible can withstand the corrosive effects of glass and has a maximum operating design temperature of approximately 15
It must be such that there is no risk of damage even at 00:00. For example, quartz glass or quartz glass refractory (Glass Rock), which simulates thermal shock resistance, and AI203-Zr02-Si, which has excellent erosion resistance due to glass.
02 series or Yama 203 series electrocast refractories are preferred. These have properties as shown in Table 1. The device for heating the charge in the crucible 1 (Table 1) consists of an induction coil 2 arranged around the crucible 1 at a distance from the crucible, and a high-frequency oscillator 3 supplying a high-frequency current to the induction coil 2.

誘導コイル2は、水冷中空鋼パイプから成る。又、高周
波発振器3は、るつぼ1内に袋入された放射性廃棄物の
か焼物とガラス形成用物質とから成る溶融ガラスを譲導
加熱することができる高周波の交流を供給することがで
き、かつ各工程に応じた最適な周波数に調節することが
できるものであれば好適である。誘導加熱の能率を考慮
すると、少なくとも100KHZ以上の周波数が必要で
あると考えられるが、一股には数MHZ〜数十MHZオ
ーダーの周波数で実施されることになる。勿論、本発明
は、使用する高周波の周波数を何ら限定するものではな
い。又、この高周波発振機3は、その出力が可変である
ことが必要である。前記るつぼの上部は、金属製の屑部
4、筒状部5から成る上部構造を有し、排ガス装置6へ
連結されている。
The induction coil 2 consists of a water-cooled hollow steel pipe. The high-frequency oscillator 3 can supply high-frequency alternating current that can conductively heat the molten glass made of the calcined radioactive waste and the glass-forming substance packed in the crucible 1, and It is preferable that the frequency can be adjusted to the optimum frequency according to the process. Considering the efficiency of induction heating, it is thought that a frequency of at least 100 KHZ or more is required, but it is likely to be carried out at a frequency on the order of several MHZ to several tens of MHZ. Of course, the present invention does not limit the frequency of the high frequency to be used. Further, the high frequency oscillator 3 needs to have a variable output. The upper part of the crucible has an upper structure consisting of a metal scrap part 4 and a cylindrical part 5, and is connected to an exhaust gas device 6.

肩部4の内面は、るつぼ1内の装入物からの放射熱を反
射してるつぼ内の熱損失を低減する。筒状部5は、後述
のように持ち上げられた発熱体12を納め得る構造であ
る。排ガス装置6は、前記放射性廃棄物とガラス形成物
質とが反応してガラス化するときに発生するNQ等有害
ガスや酸化セシウム等の揮発しやすい有害成分が周囲に
拡散しないように吸引しフィルターなどにより有害物質
を除去して大気中に排気する装置である。前記るつぼの
下部には、溶融ガラスをるつぼ1の外へ取り出す流出ノ
ズル7が設けられている。
The inner surface of the shoulder 4 reflects radiant heat from the charge in the crucible 1 to reduce heat losses within the crucible. The cylindrical portion 5 has a structure capable of housing a raised heating element 12 as described later. The exhaust gas device 6 is equipped with a suction filter, etc. to prevent harmful gases such as NQ and volatile harmful components such as cesium oxide, which are generated when the radioactive waste reacts with the glass-forming material and vitrifies, from dispersing into the surroundings. This is a device that removes harmful substances and exhausts them into the atmosphere. An outflow nozzle 7 for taking out the molten glass out of the crucible 1 is provided at the bottom of the crucible.

第1図に示す実施例では、流出ノズル7はるつぼ1と連
続した同じ耐火物から成るが、他の耐火性材料で構成す
ることもできる。第2図、第3図に詳細を示すように、
溶融ガラスを取出す時を除き、流出ノズルを閉鎖してい
るガラス塊を加熱・溶融させる加熱装置として、誘導コ
イル8と、この誘導コイルに高周波を供給する高周波発
振器9、さらに誘導コイルにより直接譲導加熱される発
熱体を備えている。この発熱体として、第2図に示す例
では、炭化ケイ素等の抵抗発熱体から成る発熱リング1
0を、流出ノズル7と誘導コイル8との間に設けて成り
、又第3図に示す例では、流出ノズル7の内壁にステン
レス又はインコネル等から成る耐熱金属層11を設けて
成る。この耐熱金属層11の厚さは、流出ノズル7の構
成材料である耐火物との熱駒彰張係数の差を考慮して、
1肋以下とする必要がある。前記るつぼ1の内部中央に
は、抵抗発熱体12を備えて成り、この抵抗発熱体12
は棒状の形状が望ましく、滑車、歯車等を利用した機構
により、垂直方向に昇降自在なものである。
In the embodiment shown in FIG. 1, the outlet nozzle 7 consists of the same continuous refractory material as the crucible 1, but it can also consist of other refractory materials. As shown in detail in Figures 2 and 3,
Except when taking out the molten glass, the outflow nozzle is closed.As a heating device for heating and melting the glass gob, there is an induction coil 8, a high frequency oscillator 9 that supplies high frequency to this induction coil, and a direct transfer by the induction coil. It is equipped with a heating element that is heated. As this heating element, in the example shown in FIG. 2, a heating ring 1 made of a resistance heating element such as silicon carbide is used.
In the example shown in FIG. 3, a heat-resistant metal layer 11 made of stainless steel, Inconel, etc. is provided on the inner wall of the outflow nozzle 7. The thickness of this heat-resistant metal layer 11 is determined by taking into account the difference in the thermal modulus of the heat-resistant metal layer 11 from the refractory material that is the constituent material of the outflow nozzle 7.
It must be less than 1 rib. The crucible 1 is provided with a resistance heating element 12 in the center thereof.
It is preferable to have a rod-like shape, and it can be raised and lowered in the vertical direction by a mechanism using pulleys, gears, etc.

第1図は、発熱体12を最低位置まで下した状態を示し
、溶融ガラス13の中に浸っている。しかし、るつぼを
過熱しないようにるつぼの底から離れている。かかる状
態で子熱工程を行う。第4図は、発熱体12を最高位置
まで上げた状態を示し、溶融ガラス13の液面から離れ
ている。子熱工程が終わり、ガラスを直接誘導加熱する
工程は、かかる状態で行うことになる。発熱体12は、
高周波誘導により容易に加熱することができ、耐酸化性
、耐ガラス侵食性を有するもので、最高使用設計温度に
耐え得るものであれば、何でもよいが、例えば炭化ケイ
素、ケィ化モリブデン等が好適である。特に、炭化ケイ
素は、加熱効率が良く、耐酸化性、耐ガラス侵食性にも
優れる上に、たとえ酸化分解してもCQとSj02とな
り、分解生成物が溶融ガラス中に混入しても、支障が生
じない。又、炭化ケイ素の高周波による誘導加熱は極め
て容易であり、その高周波出力を調節することにより、
室温から130000までの範囲で任意の温度に調節す
ることができる。−発熱体12の材料として、他の金属
材料の検討を行ったところ、通常ガラス融解用電極とし
て使用されるモリブデンは酸化され易いこと、ステンレ
スなどの鉄系の金属は許容利用温度が低いこと、又炭素
棒はガラスメタルライン部における消耗が激しいこと、
等の欠点を有し、本発明の目的には通しないことが、本
発明者らの研究の結果判明した。発熱体12は、第5図
に示すように、チッ化ケィ素等の絶縁物14を介してス
テンレス製支持榛15に接続されていて、前述のように
昇降自在な機構を有している。
FIG. 1 shows the heating element 12 lowered to its lowest position and immersed in the molten glass 13. But keep it away from the bottom of the crucible to avoid overheating the crucible. In this state, a subheating process is performed. FIG. 4 shows a state in which the heating element 12 is raised to the highest position and is away from the liquid level of the molten glass 13. After the secondary heating step is completed, the step of directly induction heating the glass is carried out in this state. The heating element 12 is
Any material may be used as long as it can be easily heated by high frequency induction, has oxidation resistance and glass erosion resistance, and can withstand the maximum design temperature, but silicon carbide, molybdenum silicide, etc. are preferred. It is. In particular, silicon carbide has good heating efficiency, excellent oxidation resistance, and glass erosion resistance, and even if it is decomposed by oxidation, it becomes CQ and Sj02, and even if the decomposition products mix into molten glass, it will not cause any trouble. does not occur. In addition, induction heating of silicon carbide by high frequency is extremely easy, and by adjusting the high frequency output,
The temperature can be adjusted to any temperature within the range from room temperature to 130,000 ℃. - When considering other metal materials as the material for the heating element 12, we found that molybdenum, which is normally used as an electrode for glass melting, is easily oxidized, and that iron-based metals such as stainless steel have a low allowable operating temperature. In addition, the carbon rod is subject to severe wear at the glass metal line part.
As a result of research conducted by the present inventors, it was found that this method has the following drawbacks and cannot meet the purpose of the present invention. As shown in FIG. 5, the heating element 12 is connected to a stainless steel support rod 15 via an insulator 14 such as silicon nitride, and has a mechanism capable of moving up and down as described above.

前記るつぼの上部構造の一部には、るつぼ1内へ放射性
廃棄物のか焼物およびガラス形成物質を、るつぼ1内へ
装入する手段として、ホッパーおよびコンスタントフイ
ーダ16、パイプレータ17、および発熱体12を最高
位置まで上げたとには、るつぼの中心線まで伸長し得る
シュート18が設けられている。
Part of the superstructure of the crucible includes a hopper and constant feeder 16, a pipelator 17, and a heating element 12 as means for charging the calcined radioactive waste and glass-forming material into the crucible 1. When the crucible is raised to its highest position, a chute 18 is provided which can extend to the center line of the crucible.

また、流出ノズル7の下方には、金属製の格納容器19
が配置されて成り、該格納容器およびその内容物を加熱
する手段(図示せず)を具備している。
Also, below the outflow nozzle 7 is a metal containment vessel 19.
and includes means (not shown) for heating the containment vessel and its contents.

この加熱手段は、流出ノズル7から溶融ガラスを受容す
る際に、格納容器19を加熱しておくことにより、溶融
ガラスを隙間なく容器内に充填する役割を果す。次に、
以上説明した本発明の装置を使用して放射性廃棄物をガ
ラス固化する方法についての一例について説明する。
This heating means serves to fill the container with molten glass without any gaps by heating the storage container 19 when receiving the molten glass from the outflow nozzle 7. next,
An example of a method for vitrifying radioactive waste using the apparatus of the present invention described above will be described.

まず、発熱体12をるつぼ1内へ最低位置まで下げた状
態にしておき、放射性廃棄物のか焼物とガラス形成物質
を一定の割合で混合した混合物の初度装入量を、ホツパ
ーおよびコンスタントフィーダ16により、設定された
一定速度で、パイプレータ17を経てるつば1内へ供給
する。
First, the heating element 12 is lowered into the crucible 1 to its lowest position, and the initial charge amount of a mixture of calcined radioactive waste and glass-forming material is mixed at a constant ratio using the hopper and the constant feeder 16. , is fed into the collar 1 through the pipelator 17 at a set constant speed.

次に、高周波発振器3により、議導コイル2に高周波電
流を印加し、発熱体12を譲導加熱する。赤熱状態とな
った発熱体12によって、混合物の初度装入量が溶融ガ
ラスとなり溶融ガラスを直接誘導加熱することができる
状態に達したら、発熱体12をるつぼ内から引き上げ、
最高位置で保持する。次に、溶融ガラスを直接に誘導加
熱しながら、るつぼ1の中心線まで伸ばしたシュート1
8により、前記か焼物とガラス形成物質の混合物を、漸
進的に又は間欠的に供給する。新たに供給された混合物
は、溶融・消化され溶融ガラスとして先に溶融されたも
のと一体となる。次に、溶融ガラスの液面が、るつぼ1
の最高許容レベルまで達し、溶融・清澄が十分となった
時点で、発熱リング10又は耐熱金属層11を高周波談
導により加熱して流出ノズル7を閉鎖しているガラス塊
を融解することにより流出ノズル7を開栓する。溶融ガ
ラスを、一定量格納容器19に充填した後、発熱りグ1
0又は耐熱金属層11を議導加熱することを止め、流出
ノズル7を再び閉鎖する。このとき、溶融ガラスを完全
にり出してしまうと、再び発熱体12による子熱工程を
行う必要を生じるから、ある程度の溶融ガラスをるつぼ
内に残しておく必要がある。次いで、再び前記か焼物と
ガラス形成物質の混合物を、漸進的に又は間欠的にるつ
ぼ1内へ供給し、前述の工程を繰返す。本発明の装置に
よれば、ガラスの溶融を一時休止する必要が生じた場合
には、発熱体12をるつぼ内の溶融ガラス中へ下し、第
1図の状態にする。
Next, a high frequency current is applied to the induction coil 2 by the high frequency oscillator 3 to conductively heat the heating element 12. When the initial charging amount of the mixture becomes molten glass by the heating element 12 which has become red-hot and reaches a state where the molten glass can be directly induction heated, the heating element 12 is pulled out of the crucible,
Hold in the highest position. Next, the chute 1 is extended to the center line of the crucible 1 while directly inductively heating the molten glass.
8, the mixture of calcined material and glass-forming material is fed gradually or intermittently. The newly supplied mixture is melted, digested, and integrated with the previously melted mixture as molten glass. Next, the liquid level of the molten glass is
When the maximum permissible level has been reached and the melting and clarification are sufficient, the heating ring 10 or the heat-resistant metal layer 11 is heated by high frequency conduction to melt the glass lump closing the outflow nozzle 7, thereby preventing the outflow. Open the nozzle 7. After filling the containment vessel 19 with a certain amount of molten glass, the heating ring 1
0 or the heat-resistant metal layer 11 is stopped, and the outflow nozzle 7 is closed again. At this time, if the molten glass is completely taken out, it will be necessary to perform the secondary heating process again using the heating element 12, so it is necessary to leave some molten glass in the crucible. The mixture of calcined material and glass-forming substance is then fed again gradually or intermittently into the crucible 1 and the above-described steps are repeated. According to the apparatus of the present invention, when it becomes necessary to temporarily suspend the melting of glass, the heating element 12 is lowered into the molten glass in the crucible to bring it into the state shown in FIG.

高周波の出力を下げてゆくと、溶融ガラスの直接誘導加
熱が止まるが、発熱体12の誘導加熱によってガラスの
温度を徐冷温度近傍で容易に保持することができる。従
って、るつぼが破損することはない。溶融を休止した原
因がなくなり、溶融作業を再開する場合には、高周波の
出力を上げ、溶融ガラスの温度が直接に誘導で加熱でき
る温度に達したら、発熱体12をるつぼ内から引き上げ
、再び定常運転に復帰することができる。本発明の効果
として、以下の点をあげることができる。【1} 従来
の高周波誘導加熱の装置に比較して、抵抗性発熱体が加
わるのみで、複雑な別の加熱層を必要としない。
When the high frequency output is lowered, the direct induction heating of the molten glass stops, but the temperature of the glass can be easily maintained near the slow cooling temperature by the induction heating of the heating element 12. Therefore, the crucible will not be damaged. When the cause of the interruption in melting is resolved and the melting operation is to be resumed, the high frequency output is increased, and when the temperature of the molten glass reaches a temperature at which it can be directly heated by induction, the heating element 12 is pulled out of the crucible and the process is resumed to a steady state. You can return to driving. The following points can be mentioned as effects of the present invention. [1} Compared to conventional high-frequency induction heating devices, only a resistive heating element is added, and no complicated separate heating layer is required.

従って、処理対象である放射性廃棄物のか焼物とガラス
形成物質以外には、何ら特別の添加物を必要としないた
め、操作を簡略化し得る。■ 発熱体による予熱が終り
、発熱体ないこ溶融ガラスの直接誘導加熱が可能となる
時期は連続記録する発振管の陽極入力電流の変化により
、容易に判断することができる。
Therefore, since no special additives are required other than the calcined radioactive waste and the glass-forming material to be treated, the operation can be simplified. (2) The time when preheating by the heating element is finished and direct induction heating of the molten glass becomes possible without the heating element can be easily determined by the change in the anode input current of the oscillator tube that is continuously recorded.

醐 特に、発熱体をるつぼ内部に設けた場合には、発熱
体が装入物中に直接に袋入されるため、熱効率が極めて
良く単時間で溶融ガラスを直接に誘導加熱できる温度ま
で昇温することができる。
In particular, when the heating element is installed inside the crucible, the heating element is placed directly into the charge, so the thermal efficiency is extremely high and the temperature can be raised to a temperature that allows direct induction heating of molten glass in a single hour. can do.

{41 従来の装置は、るつぼ内のガラスを徐冷温度近
傍の比較的低い温度に保持し、溶融を一時休止すること
は困難であったが、本発明によれば容易に保持して容融
を休止することができ、そのためるつぼの破壊・有害な
放射性物質の揮発等の支障を生じない。
{41 With conventional devices, it was difficult to maintain the glass in the crucible at a relatively low temperature near the annealing temperature and temporarily suspend the melting process, but with the present invention, it is easy to maintain the glass in the crucible and temporarily suspend the melting process. Therefore, there will be no problems such as destruction of the crucible or volatilization of harmful radioactive materials.

そして、必要に応じて再び昇温させて溶融を再開するこ
とができる。次に本発明の別の実施態様として、炭化ケ
イ素等から成る発熱体を絶縁性耐火るつぼの外部に設け
、これを高周波により議導加熱する方法、装置について
説明する。第6図は、この実施態様に係る装置の一例を
示したもので、るつぼと外部に設けた加熱装置のみ図示
し、他は省略してある。すなわち、この装置は絶縁性耐
火るつぼ20と、その外部周囲に配置された誘導コイル
31との間に、滑車、歯車等を利用する機構により昇降
自在なりング状発熱体22を備えて成り、発熱体22と
議導コイル21との間には絶縁用石英ガラスチーブ23
を備えている。この実施態様によっても、子熱用の特別
の物質(金属チップ、高導電性低融点のガラス質物質等
)等を初度装入量に添加することなく、予熱工程を進め
ることができるし、又溶融の休止時にるつぼ内のガラス
の温度を徐冷温度近傍に保持することも行うことができ
る。実施例 本実施例で溶融した混合物は、下記の組成のガラス形成
物質と模擬核分裂生成物のか焼物を重量比で夫々8碇部
、20部を混合したものである。
Then, if necessary, the temperature can be raised again to restart melting. Next, as another embodiment of the present invention, a method and apparatus will be described in which a heating element made of silicon carbide or the like is provided outside an insulating refractory crucible and the heating element is heated by high frequency. FIG. 6 shows an example of the apparatus according to this embodiment, in which only the crucible and the heating device provided outside are shown, and the others are omitted. That is, this device includes a ring-shaped heating element 22 that can be raised and lowered by a mechanism using pulleys, gears, etc. between an insulating refractory crucible 20 and an induction coil 31 placed around the outside thereof, and generates heat. An insulating quartz glass tube 23 is provided between the body 22 and the guiding coil 21.
It is equipped with This embodiment also allows the preheating process to proceed without adding special materials for child heating (metal chips, highly conductive, low melting point vitreous materials, etc.) to the initial charge, and It is also possible to maintain the temperature of the glass in the crucible near the slow cooling temperature during the pause in melting. EXAMPLE The mixture melted in this example is a mixture of a glass-forming material and a calcined simulated fission product having the following compositions in weight ratios of 8 parts and 20 parts, respectively.

ガラス形成物質 (重量%)Si02
58.7 &03 17.5 Li20 38 K20 2.5 Ca0 2.5 Zn0 2.5 Na20 12.5 N203 5.0 模擬核分裂生成か焼物 (重量%) Rら0 1.1 S^〕 3.2 Y203 2.1 Zr02 14.2 Moo3 15.8 Cs20 80 B20 5.2 La203 4.7 Ce02 9.0 Nも03 22.2 Fe203 10.6 Cr203 0.9 Ni0 3.0 絶縁性耐火るつぼは、内径90側ぐ、高さ130肋、流
出ノズル内径8肋ぐの石英ガラス製るつぼで、誘導用コ
イルは内径11仇仰ぐ、高さ7仇帆、4ターンの水袷中
空銅パイプのコイルである。
Glass forming substance (wt%) Si02
58.7 &03 17.5 Li20 38 K20 2.5 Ca0 2.5 Zn0 2.5 Na20 12.5 N203 5.0 Simulated fission product calcined product (wt%) R et 0 1.1 S^] 3.2 Y203 2.1 Zr02 14.2 Moo3 15.8 Cs20 80 B20 5.2 La203 4.7 Ce02 9.0 Nmo03 22.2 Fe203 10.6 Cr203 0.9 Ni0 3.0 The insulating refractory crucible is It is a quartz glass crucible with an inner diameter of 90 mm, a height of 130 mm, and an outlet nozzle with an inner diameter of 8 mm.The induction coil is a 4-turn hollow copper pipe coil with an inner diameter of 11 mm and a height of 7 mm. .

上託るつば中心部に直径3仇蚊、長さ7仇舷の炭化ケイ
素製発熱体を支持し、前記混合物を入れ陽極同調型目励
式発振管により、周波数3MHZ、陽極入力狐Wで始動
を行った。約2時間で完全に溶融し、るつぼ底部より3
助成以上溶融ガラスが存在すると、ガラスに直接誘導さ
れ、前記発熱体を引き上げても溶融が続行された。
A heating element made of silicon carbide with a diameter of 3 mm and a length of 7 mm is supported in the center of the upper brim, and the mixture is put in and started at a frequency of 3 MHZ and an anode input by an anode-tuned eye-excited oscillation tube. went. It will completely melt in about 2 hours, and it will melt completely from the bottom of the crucible.
When more molten glass was present, it was guided directly to the glass and continued to melt even when the heating element was pulled up.

次いで、前記陽極入力を5.歌Wにして、原料である前
記混合物を1時間当り500夕の割合で追加し、溶融ガ
ラスが最大レベル、即ち底部より70脚に達したとき、
下部の流出ノズルを加熱して、溶融ガラスを流出させた
Then, the anode input is set to 5. Add the raw material mixture at a rate of 500 g/hr, and when the molten glass reaches the maximum level, i.e., 70 g/h from the bottom,
The lower outlet nozzle was heated to cause the molten glass to flow out.

前述のとおり、るつぼ底部よりガラスを約3仇舷位残し
ておくと更に溶融を継続して行なうことができた。
As mentioned above, melting could be continued by leaving about 3 feet of glass from the bottom of the crucible.

また一時、熔融を休止するときは、始動用発熱体をガラ
ス中に挿入し、前記陽極入力を2.5〜雛Wに落すとる
つばを破損することなく、比較的低温(500〜600
00)で保持することができた。
In addition, when temporarily suspending melting, insert the heating element for starting into the glass and lower the anode input to 2.5 to 60 W.
00) was able to be maintained.

高周波出力を上げることにより、ガラスの溶融を極めて
容易に再開することができた。
By increasing the radio frequency power, glass melting could be restarted very easily.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る放射性廃棄物のガラス固化装置の
概略を一部ブ。 ック的に示す断面図、第2図および第3図は本発明に係
る装置で使用される流出ノズルの断面図、第4図は本発
明に係る放射性廃棄物のガラス固化装置において発熱体
を持ち上げた状態を示す断面図、第5図は第1図、第4
図における発熱体を示す縦断面図、第6図は発熱体をる
つぼ外部に設けた本発明に係る放射性廃棄物のガラス固
化装置の一部を表わした断面図である。1・・・・・・
絶縁性耐火るつぼ、2・・・・・・議導コイル、3・・
・…高周波発振器、7・・…・流出ノズル、8・・・・
・・譲導コイル、9・・・・・・高周波発振器、10・
・・・・・発熱リング、11・・・・・・耐熱金属層、
12・・・・・・抵抗発熱体、13・・…・溶融ガラス
、16・・・・・・ホッパ−およびコンスタントフイー
ダ、17……パイプレータ18・・・・・・シュート、
19・・・・・・格納容器、20・・・・・・絶縁性耐
火るつぼ、21・・・・・・誘導コイル。第1図第2図 第3図 第5図 第4図 第6図
FIG. 1 shows a partial outline of the radioactive waste vitrification apparatus according to the present invention. FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of the outflow nozzle used in the apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the heating element in the radioactive waste vitrification apparatus according to the present invention. A sectional view showing the lifted state, Figure 5 is the same as Figures 1 and 4.
FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view showing the heating element in the figure, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of the radioactive waste vitrification apparatus according to the present invention in which the heating element is provided outside the crucible. 1...
Insulating fireproof crucible, 2... Guiding coil, 3...
・...High frequency oscillator, 7... Outflow nozzle, 8...
...Concession coil, 9...High frequency oscillator, 10.
... Heat generating ring, 11 ... Heat resistant metal layer,
12... Resistance heating element, 13... Molten glass, 16... Hopper and constant feeder, 17... Piper 18... Chute,
19...Containment vessel, 20...Insulating fireproof crucible, 21...Induction coil. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 4 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電気絶縁性耐火物質から成るるつぼ内に放射性廃棄
物のか焼物とガラス形成物質を装入し、高周波誘導加熱
により溶融ガラスとした後、該溶融ガラスをるつぼから
取り出し、格納容器内へ導びいて固化させる放射性廃棄
物のガラス固化法において:るつぼ内に装入した前記か
焼物とガラス形成物質の初度装入分を、抵抗発熱体を高
周波誘導加熱することによつて予め加熱し溶融する工程
と;前記の初度装入分が溶融され直接誘導加熱できる段
階に至つた時に、前記抵抗発熱体を溶融ガラスの液面上
に引き上げ保持する工程と;前記るつぼに放射性廃棄物
のか焼物およびガラス形成用物質を供給する工程と;高
周波により溶融ガラスを直接誘導加熱することにより、
前記の工程で供給される混合物を溶融して溶融ガラスと
して消化する工程と;通常はるつぼ底部の流出ノズルを
閉鎖しているガラス質塊を、高周波誘導加熱により一時
的に融解してノズルを開栓し、溶融ガラスを取り出し、
格納容器に充填、固化させる工程とを有することを特徴
とする。 放射性廃棄物のガラス固化法。2 特許請求の範囲第1
項記載の放射性廃棄物のガラス固化法であつて、抵抗発
熱体をるつぼの内部に設けて行う前記ガラス固化法。 3 特許請求の範囲第1項記載の放射性廃棄物のガラス
固化法であつて、抵抗発熱体をるつぼの外部に設けて行
う前記ガラス固化法。 4 絶縁性耐火物質から成るるつぼと、該るつぼの周囲
に複数回の巻数を有して配置され高周波発振器に接続さ
れた誘導コイルと、該るつぼ内へ放射性廃棄物のか焼物
およびガラス形成物質を装入する装置と、該るつばの底
部に設けられた溶融ガラスを取り出し用の流出ノズルと
、該流出ノズルを閉鎖しているガラス塊を融解して流出
ノズルを開栓する加熱装置とを有する放射性廃棄物のガ
ラス固化装置において:昇降自在な抵抗発熱体を有する
ことを特徴とする、放射性廃棄物のガラス固化装置。 5 特許請求の範囲第4項記載の放射性廃棄物のガラス
固化装置であつて、抵抗発熱体がるつぼの内部に設けら
れている前記ガラス固化装置。 6 特許請求の範囲第4項記載の放射性廃棄物のガラス
固化装置であつて、抵抗発熱体がるつぼの外部にあつて
、るつぼと誘導コイルの間に設けられている前記ガラス
固化装置。 7 特許請求の範囲第4項記載の放射性廃棄物のガラス
固化装置であつて、流出ノズルが電気絶縁性の耐火物質
から成り、流出ノズルを閉鎖するガラス塊を融解させる
ための加熱装置が、流出ノズル内壁に設けられた耐熱金
属層と、高周波発振器に接続されかつ流出ノズルの周囲
に配置された誘導コイルから成る、前記ガラス固化装置
。 8 特許請求の範囲第4項記載の放射性廃棄物のガラス
固化装置であつて、流出ノズルが電気絶縁性の耐火性物
質から成り、流出ノズルを閉鎖するガラス塊を融解させ
るための加熱装置が、流出ノズルの周囲に配置された抵
抗発熱体と、高周波発振器に接続され、かつ前記抵抗発
熱体の外側に配置された誘導コイルから成る、前記ガラ
ス固化装置。
[Scope of Claims] 1. Calculated radioactive waste and a glass forming material are charged into a crucible made of an electrically insulating refractory material, and after being made into molten glass by high-frequency induction heating, the molten glass is taken out from the crucible and stored. In the vitrification method for radioactive waste, which is guided into a container and solidified: The initial charge of the calcined material and glass-forming material charged into the crucible is preheated by high-frequency induction heating using a resistance heating element. a step of heating and melting; a step of raising and holding the resistance heating element above the liquid surface of the molten glass when the initial charge has been melted and reaches a stage where direct induction heating can be performed; and a step of placing radioactive waste in the crucible. supplying the calcined material and the glass-forming substance; by direct induction heating of the molten glass by means of high frequency;
melting the mixture supplied in the previous step and digesting it as molten glass; temporarily melting the glassy mass that normally closes the outflow nozzle at the bottom of the crucible by high-frequency induction heating to open the nozzle; Stopper it, take out the molten glass,
The method is characterized by comprising a step of filling a storage container and solidifying the container. Vitrification method for radioactive waste. 2 Claim No. 1
The vitrification method for radioactive waste as described in 2. The vitrification method is carried out by providing a resistance heating element inside a crucible. 3. The vitrification method for radioactive waste as set forth in claim 1, which is carried out by providing a resistance heating element outside the crucible. 4. A crucible made of an insulating refractory material, an induction coil arranged with a plurality of turns around the crucible and connected to a high-frequency oscillator, and a calcined product of radioactive waste and a glass-forming material placed in the crucible. an outflow nozzle provided at the bottom of the crucible for taking out the molten glass, and a heating device for melting the glass lump closing the outflow nozzle and opening the outflow nozzle. In a waste vitrification device: A radioactive waste vitrification device characterized by having a resistance heating element that can be raised and lowered. 5. The vitrification apparatus for radioactive waste according to claim 4, wherein a resistance heating element is provided inside the crucible. 6. The vitrification apparatus for radioactive waste according to claim 4, wherein the resistance heating element is provided outside the crucible and between the crucible and the induction coil. 7. The apparatus for vitrification of radioactive waste as set forth in claim 4, wherein the outflow nozzle is made of an electrically insulating refractory material, and the heating device for melting the glass lump closing the outflow nozzle is The vitrification device comprises a heat-resistant metal layer provided on the inner wall of the nozzle and an induction coil connected to a high frequency oscillator and arranged around the outflow nozzle. 8. The apparatus for vitrification of radioactive waste according to claim 4, wherein the outflow nozzle is made of an electrically insulating refractory material, and the heating device for melting the glass lump closing the outflow nozzle, The vitrification device comprises a resistive heating element arranged around the outflow nozzle and an induction coil connected to a high frequency oscillator and arranged outside the resistive heating element.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084235A1 (en) * 1993-07-06 2004-09-30 Hiroshi Igarashi Vitrification method

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58132699A (en) * 1982-02-03 1983-08-08 動力炉・核燃料開発事業団 Method of melting and solidifying radioactive waste
JPS5990099A (en) * 1982-11-16 1984-05-24 東洋エンジニアリング株式会社 Treatment of radioactive waste
JPS6036999A (en) * 1983-08-09 1985-02-26 株式会社荏原製作所 Volume-reduction solidified body of radioactive sodium borate waste liquor, volume-reduction solidifying method anddevice thereof
JPS6088400A (en) * 1983-10-19 1985-05-18 日立造船株式会社 Method of solidifying silicon carbide
JPS60100100A (en) * 1983-11-04 1985-06-03 日立造船株式会社 Method of solidifying silicon carbide
JPH0668557B2 (en) * 1985-03-15 1994-08-31 日本碍子株式会社 Continuous waste melting device
JPH0664192B2 (en) * 1985-03-14 1994-08-22 日本碍子株式会社 Equipment for melting and solidifying radioactive waste
DE3527349A1 (en) * 1985-07-31 1987-02-12 Wiederaufarbeitung Von Kernbre METHOD AND ARRANGEMENT FOR CONTINUOUSLY MEASURING THE LEVEL OF A RADIOACTIVE MELT
JP2767189B2 (en) * 1993-08-25 1998-06-18 動力炉・核燃料開発事業団 Method for melting radioactive miscellaneous solid waste

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084235A1 (en) * 1993-07-06 2004-09-30 Hiroshi Igarashi Vitrification method

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