JPS6221097A - 放射性廃棄物の加熱圧縮方法及び加熱圧縮容器 - Google Patents
放射性廃棄物の加熱圧縮方法及び加熱圧縮容器Info
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- JPS6221097A JPS6221097A JP61167746A JP16774686A JPS6221097A JP S6221097 A JPS6221097 A JP S6221097A JP 61167746 A JP61167746 A JP 61167746A JP 16774686 A JP16774686 A JP 16774686A JP S6221097 A JPS6221097 A JP S6221097A
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- Japan
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- container
- perforated plate
- heating
- canister
- peripheral wall
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、粒状物質の加熱方法及びそれに用いる加熱
装置に関するもので、被加熱物質を単時間で均一に加熱
し得るようにした加熱方法及び容器に関するものである
。殊に、本発明は、高レベルの放射性核廃棄物を合成ロ
ック内に封入して不動化するために、高温、高圧の焼結
プロセスを行うために用いるベローズ形状のキャニスタ
に関するものである。
装置に関するもので、被加熱物質を単時間で均一に加熱
し得るようにした加熱方法及び容器に関するものである
。殊に、本発明は、高レベルの放射性核廃棄物を合成ロ
ック内に封入して不動化するために、高温、高圧の焼結
プロセスを行うために用いるベローズ形状のキャニスタ
に関するものである。
従来の技術及びその問題点
高レベルの該廃棄物質を処理する場合においては、核廃
棄物を合成ロック内に封入して不動化するために加圧、
圧縮処理を行う前に、キャニスタ内の核廃棄物を充分に
加熱しておく必要がある。
棄物を合成ロック内に封入して不動化するために加圧、
圧縮処理を行う前に、キャニスタ内の核廃棄物を充分に
加熱しておく必要がある。
このために、キャニスタはその外周壁を１２００℃程度
の温度で加熱される。しかし乍も、キャニスタ内の核廃
棄物には温度勾配が生じる−ので、キャニスタ壁近傍と
キャニスタ中央部では温度差が生じる。キャニスタ及び
核廃棄物の圧縮処理は、キャニスタ内の核廃棄物の全体
が、約１１００℃の閾値よシも高い温度に達するまで、
行うことが出来ない。従って、キャニスタ内の全核廃棄
物を閾値まで加熱するためには、長時間を要し、このた
め処理の効率を悪化させる原因となっていた。
の温度で加熱される。しかし乍も、キャニスタ内の核廃
棄物には温度勾配が生じる−ので、キャニスタ壁近傍と
キャニスタ中央部では温度差が生じる。キャニスタ及び
核廃棄物の圧縮処理は、キャニスタ内の核廃棄物の全体
が、約１１００℃の閾値よシも高い温度に達するまで、
行うことが出来ない。従って、キャニスタ内の全核廃棄
物を閾値まで加熱するためには、長時間を要し、このた
め処理の効率を悪化させる原因となっていた。
一方、キャニスタ及び核廃棄物の圧縮プロセスにおいて
は、キャニスタを圧縮後に貯蔵コンテナに収容するため
に、一方向に圧縮を行なわなければならない。また、キ
ャニスタの容器としての機能をそこなわないために、圧
縮時にキャニスタが不規則に変形するのを防止しなけれ
ばならない。
は、キャニスタを圧縮後に貯蔵コンテナに収容するため
に、一方向に圧縮を行なわなければならない。また、キ
ャニスタの容器としての機能をそこなわないために、圧
縮時にキャニスタが不規則に変形するのを防止しなけれ
ばならない。
そこで本発明の目的は、合成ロック形成処理を効率良く
行い得る加熱方法及び装置を提供しようとするものであ
る。
行い得る加熱方法及び装置を提供しようとするものであ
る。
発明の構成
上記の目的を達成するために、本発明による加熱方法は
、粒状物質の加熱容器内に熱伝導性材料にて形成した有
孔板を、該有孔板と前記容器の周壁間にて熱伝導が可能
な状態で配設し、前記容器内に少なくとも前記有孔板が
埋まるように粒状物質を充填し、前記容器を加熱して容
器周壁及び前記有孔板を介して前記粒状物質を加熱する
ように構成されている。
、粒状物質の加熱容器内に熱伝導性材料にて形成した有
孔板を、該有孔板と前記容器の周壁間にて熱伝導が可能
な状態で配設し、前記容器内に少なくとも前記有孔板が
埋まるように粒状物質を充填し、前記容器を加熱して容
器周壁及び前記有孔板を介して前記粒状物質を加熱する
ように構成されている。
また、本発明による加熱装置は、略円筒形状の薄い周壁
にて内部に粒状の被加熱物質収容室を形成した容器と、
熱伝導性材料にて形成され、前記収容室内に配設される
有孔板とにて成り、前記有孔板は前記容器との間におい
て熱伝導可能に容器収容室内に横架されている。
にて内部に粒状の被加熱物質収容室を形成した容器と、
熱伝導性材料にて形成され、前記収容室内に配設される
有孔板とにて成り、前記有孔板は前記容器との間におい
て熱伝導可能に容器収容室内に横架されている。
前記の有孔板は高い熱伝導性を有する金属にて形成され
ており、容器の軸線に直交する平面上に架設され、容器
の周壁は、前′記の有孔板を囲繞している。また、有孔
板の中央部分には通孔が形成されており、好ましくは該
通孔は四葉クローバ形に形成される。
ており、容器の軸線に直交する平面上に架設され、容器
の周壁は、前′記の有孔板を囲繞している。また、有孔
板の中央部分には通孔が形成されており、好ましくは該
通孔は四葉クローバ形に形成される。
また、前記容器は円筒状に形成され、容器の周壁がベロ
ーズ状に形成されているととも（、前記の有孔板は熱間
において有孔板の一般面に対して直角な容器の軸線にそ
って一方向に圧縮力が付与されたときに、容器全体の放
射方向への変形を防止するとともに、容器上下端の端板
が軸線に対して側方に変位することを防止するのに充分
な強度を有している。
ーズ状に形成されているととも（、前記の有孔板は熱間
において有孔板の一般面に対して直角な容器の軸線にそ
って一方向に圧縮力が付与されたときに、容器全体の放
射方向への変形を防止するとともに、容器上下端の端板
が軸線に対して側方に変位することを防止するのに充分
な強度を有している。
更に、好ましくは容器内に複数の有孔板を軸線方向に一
定距離離間して配設する。また有孔板の周縁部は周壁内
面に溶着される。
定距離離間して配設する。また有孔板の周縁部は周壁内
面に溶着される。
また更に、容器内には少なくとも一つの筒状スクリーン
な有孔板及び上下の端板で区画された隔室の上下端間に
、前記のベローズ状周壁に隣接して、粒状物質がベロー
ズの凹凸部内に侵入しないようにして、容器の伸縮動作
を容易とする。
な有孔板及び上下の端板で区画された隔室の上下端間に
、前記のベローズ状周壁に隣接して、粒状物質がベロー
ズの凹凸部内に侵入しないようにして、容器の伸縮動作
を容易とする。
有孔板にはその周縁部に沿って複数の小孔を形成して、
各隔室のスクリーンとベローズ状周壁間の空隙部と他の
隔室の周囲に形成して空隙部とを連通して空隙部間で空
気が流通し得るように構成する。
各隔室のスクリーンとベローズ状周壁間の空隙部と他の
隔室の周囲に形成して空隙部とを連通して空隙部間で空
気が流通し得るように構成する。
なお前記の空隙部にはジルカロイ（Ｚｉｒｃａｌｏｙ）
が収容される。
が収容される。
作用
以上のように構成した本発明によれば、容器に対して加
えられた熱エネルギは、容器周壁に接触している有孔板
を介して容器内の粒状物質に伝達されるので、粒状物質
は容器周壁によって外側がら加熱されるばかシではなく
、有孔板にて内側から加熱されるので、容器外周部と中
心部の粒状物質が均一に加熱されるので、加熱効率を飛
躍的に向上することが出来る。
えられた熱エネルギは、容器周壁に接触している有孔板
を介して容器内の粒状物質に伝達されるので、粒状物質
は容器周壁によって外側がら加熱されるばかシではなく
、有孔板にて内側から加熱されるので、容器外周部と中
心部の粒状物質が均一に加熱されるので、加熱効率を飛
躍的に向上することが出来る。
更に１本発明によれば、有孔板が容器の放射方向への応
力を補強する補強材として機能するので、圧縮処理にお
いて、容器が不規則に変形することを防止することが出
来る。
力を補強する補強材として機能するので、圧縮処理にお
いて、容器が不規則に変形することを防止することが出
来る。
実施例
第１図は、本発明の一実施例による金属製のベローズ形
のキャニスタ１を示している。このキャニスタ１は、高
レベルの放射性核廃棄物と合成ロック材料の混合材を熱
間において一方向に圧縮するのに用いられる。上記のよ
うに、核廃棄物の処理は、高温、高圧で行なわれる。
のキャニスタ１を示している。このキャニスタ１は、高
レベルの放射性核廃棄物と合成ロック材料の混合材を熱
間において一方向に圧縮するのに用いられる。上記のよ
うに、核廃棄物の処理は、高温、高圧で行なわれる。
キャニスタ１は底壁５、ベローズ状の側壁３、頂壁６及
び高い熱伝導性を有する金属製有孔板２とにて構成され
ておシ、有孔板２はキャニスタ１内に横架されている。
び高い熱伝導性を有する金属製有孔板２とにて構成され
ておシ、有孔板２はキャニスタ１内に横架されている。
なお、有孔板２はその周縁部にてキャニスタ側壁３に溶
接されている。有孔板２には通孔４が形成されている。
接されている。有孔板２には通孔４が形成されている。
有孔板２に形成する通孔４は略円形の中央部５と、この
中央部５の周囲に配設された円形部６にて、四葉クロー
バ状に形成されておシ、前記の円形部はいずれも中心部
に連通されている。この四葉クローバ状通孔４は、有孔
板の略中央部７に形成されている。
中央部５の周囲に配設された円形部６にて、四葉クロー
バ状に形成されておシ、前記の円形部はいずれも中心部
に連通されている。この四葉クローバ状通孔４は、有孔
板の略中央部７に形成されている。
有孔板２の外周縁部には環状のリング部８が形成されて
いる。なお、有孔板２の中央部７の厚さは略３闇となっ
ている。
いる。なお、有孔板２の中央部７の厚さは略３闇となっ
ている。
有孔板２の直径は略４３０ｍｍとなっておシ、通孔４の
各円形部６の直径は１１０ｍｍであり、各対向する円形
部の中心間の距離は２１０ｍとなっている。
各円形部６の直径は１１０ｍｍであり、各対向する円形
部の中心間の距離は２１０ｍとなっている。
第２図は、本発明の第二の実施例による容器１１を示し
ており、その形状は第１図に示す容器とほぼ同じ形状と
なっている。本実施例による容器１１は、二枚の有孔板
１２．１２’が相互に離間して横架配設されている。キ
ャニスタ１１は圧縮可能なベローズ状に形成されており
、二枚の有孔板１２゜１２’によって、三つの隔室に分
離されている。キャニスタ１１のベローズ状側壁１３の
内周面に対向して、円筒状のライナ１５が挿入されてい
る。
ており、その形状は第１図に示す容器とほぼ同じ形状と
なっている。本実施例による容器１１は、二枚の有孔板
１２．１２’が相互に離間して横架配設されている。キ
ャニスタ１１は圧縮可能なベローズ状に形成されており
、二枚の有孔板１２゜１２’によって、三つの隔室に分
離されている。キャニスタ１１のベローズ状側壁１３の
内周面に対向して、円筒状のライナ１５が挿入されてい
る。
このライナ１５はキャニスタ１１の内径よシも僅かに小
さな径に形成されている。ライナ１５は、有孔板１２．
１２’にて画成される各隔室内に、キャニスタ１１と同
軸に配置されて、各隔室の外周部に空隙部１６．１６’
、１６”を形成する。なお、上記の空隙部１６．１６’
、１６’は、前記第一実施例において説明した有孔板周
縁のリング部に形成した多数の小孔にて連通している。
さな径に形成されている。ライナ１５は、有孔板１２．
１２’にて画成される各隔室内に、キャニスタ１１と同
軸に配置されて、各隔室の外周部に空隙部１６．１６’
、１６”を形成する。なお、上記の空隙部１６．１６’
、１６’は、前記第一実施例において説明した有孔板周
縁のリング部に形成した多数の小孔にて連通している。
キャニスタ側壁１３とライナ１５間に画成した空隙部１
６．１６’、１６’は、キャニスタ１１圧縮時に核廃棄
物と合成ロック形成材の混合材がベローズ状側壁１３の
凹凸部に侵入するのを防止して、圧縮された混合材の密
度が均一となるように作用する。
６．１６’、１６’は、キャニスタ１１圧縮時に核廃棄
物と合成ロック形成材の混合材がベローズ状側壁１３の
凹凸部に侵入するのを防止して、圧縮された混合材の密
度が均一となるように作用する。
このライナ１５は、上記のように空隙部１６゜１６’
、 １６”が充填されていない状態において、ベローズ
の凹凸内への混合材の侵入を防止するとともに、当該空
隙部１６ 、１６’ 、 １６＠に使用済燃料のジルカ
ロイ（Ｚｉｒｃａｌｏｙ）シースの小片を充填すれば、
核廃棄物の圧縮過程でジルカロイシースも圧縮されて高
密度となるので、キャニスタの投棄が可能となる。また
、この空隙部に、例えばステンレス鋼粉等の金属粉を充
填すれば、この金属粉が核廃棄物の圧縮過程で圧縮され
て、圧縮されたキャニスタ１１内において合成ロックの
保護バリアを形成することが出来る。また、この保護バ
リアは、ライナ１５の挫屈によって混合材がベローズ凹
凸部に侵入することを効果的に防止するものとなる。
、 １６”が充填されていない状態において、ベローズ
の凹凸内への混合材の侵入を防止するとともに、当該空
隙部１６ 、１６’ 、 １６＠に使用済燃料のジルカ
ロイ（Ｚｉｒｃａｌｏｙ）シースの小片を充填すれば、
核廃棄物の圧縮過程でジルカロイシースも圧縮されて高
密度となるので、キャニスタの投棄が可能となる。また
、この空隙部に、例えばステンレス鋼粉等の金属粉を充
填すれば、この金属粉が核廃棄物の圧縮過程で圧縮され
て、圧縮されたキャニスタ１１内において合成ロックの
保護バリアを形成することが出来る。また、この保護バ
リアは、ライナ１５の挫屈によって混合材がベローズ凹
凸部に侵入することを効果的に防止するものとなる。
なお、この第二実施例において有孔板１２．１２’に形
成する通孔１４，１４１の形状、及び有孔板１２．１２
’のベローズ状側壁１３への取付要領は前記の第一実施
例と同様である。
成する通孔１４，１４１の形状、及び有孔板１２．１２
’のベローズ状側壁１３への取付要領は前記の第一実施
例と同様である。
高レベルの放射性廃棄物の処理においては、上記の混合
材をキャニスタ外周よシ加熱して、混合材の温度を閾値
（１１００℃）以上とし、しかる後に加圧、圧縮する。
材をキャニスタ外周よシ加熱して、混合材の温度を閾値
（１１００℃）以上とし、しかる後に加圧、圧縮する。
この加熱処理において、有孔板は熱伝導媒体として機能
して、キャニスタ内の混合材を短時間に、且つ均一な温
度に加熱する。
して、キャニスタ内の混合材を短時間に、且つ均一な温
度に加熱する。
効果
上記のように、本発明によれば、容器に対して加えられ
た熱エネルギは、容器周壁に接触している有孔板を介し
て容器内の粒状物質に伝達されるので、粒状物質は容器
周壁によって外側から加熱されるばかりでなく、有孔板
にて内側から加熱されるので、容器外周部と中心部の粒
状物質が均一に加熱されるので、加熱効率を飛躍的に向
上することが出来る。
た熱エネルギは、容器周壁に接触している有孔板を介し
て容器内の粒状物質に伝達されるので、粒状物質は容器
周壁によって外側から加熱されるばかりでなく、有孔板
にて内側から加熱されるので、容器外周部と中心部の粒
状物質が均一に加熱されるので、加熱効率を飛躍的に向
上することが出来る。
更に、本発明によれば、有孔板が容器の放射方向への応
力を補強する補強材として機能するので、圧縮処理にお
いて、容器が不規則に変形することを防止することが出
来る。
力を補強する補強材として機能するので、圧縮処理にお
いて、容器が不規則に変形することを防止することが出
来る。
第１図は本発明の容器の第一実施例を示す断面図、第２
図は本発明の第二実施例による容器の断面図、第３Ａ、
３Ｂ図は、有孔板の平面図及び断面図である。 １．１１・・・キャニスタ、２ 、１２ 、 ｌ ２’
・・・有孔板、３，１３・・・側壁、４，１４・・・通
孔、５・・・底壁、６・・・頂壁、１５・・・ライナ。
図は本発明の第二実施例による容器の断面図、第３Ａ、
３Ｂ図は、有孔板の平面図及び断面図である。 １．１１・・・キャニスタ、２ 、１２ 、 ｌ ２’
・・・有孔板、３，１３・・・側壁、４，１４・・・通
孔、５・・・底壁、６・・・頂壁、１５・・・ライナ。
Claims (2)
- （１）粒状物質の加熱容器内に熱伝導性材料にて形成し
た有孔板を、該有孔板と前記容器の周壁間にて熱伝導が
可能な状態で配設し、前記容器内に少なくとも前記有孔
板が埋まるように粒状物質を充填し、前記容器を加熱し
て容器周壁及び前記有孔板を介して前記粒状物質を加熱
するようにしたことを特徴とする粒状物質の加熱方法。 - （２）略円筒形状の薄い周壁にて内部に粒状の被加熱物
質収容室を形成した容器と、熱伝導性材料にて形成され
、前記収容室内に配設される有孔板とにて成り、前記有
孔板は前記容器との間において熱伝導可能に容器収容室
内に横架されていることを特徴とする粒状物質の加熱容
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPH149785 | 1985-07-16 | ||
| AU1497 | 1985-07-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221097A true JPS6221097A (ja) | 1987-01-29 |
| JPH0677074B2 JPH0677074B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=3771178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61167746A Expired - Lifetime JPH0677074B2 (ja) | 1985-07-16 | 1986-07-16 | 放射性廃棄物の加熱圧縮方法及び加熱圧縮容器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4806098A (ja) |
| EP (1) | EP0211528B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0677074B2 (ja) |
| AU (1) | AU584721B2 (ja) |
| DE (1) | DE3682143D1 (ja) |
Cited By (1)
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| JPH0742483B2 (ja) * | 1988-09-27 | 1995-05-10 | オーストラリアン ニュークリア サイエンス アンド テクノロジー オーガニセイション | 粒状物材料の高温圧縮 |
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| KR101229562B1 (ko) * | 2012-09-12 | 2013-02-04 | 고려검사주식회사 | 방사성 폐기물을 최적화 압축하는 폐기물 드럼 |
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-
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- 1986-07-10 DE DE8686305317T patent/DE3682143D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-10 EP EP86305317A patent/EP0211528B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-14 US US06/884,982 patent/US4806098A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-07-15 AU AU60186/86A patent/AU584721B2/en not_active Ceased
- 1986-07-16 JP JP61167746A patent/JPH0677074B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| AU6018686A (en) | 1987-01-22 |
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