JPS62228999A - 放射性廃棄物造粒装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所内で発生する放射性廃棄物の粉体
を同化造粒する放射性廃棄物造粒装置に係り、特に、そ
の造粒処理時間の短縮を図った放射性廃棄物造粒装置に
関する。

（従来の技術） 原子力発電所では種々の放射性廃棄物が発生しており、
発生した放射性廃棄物のうち、廃スラツジ、廃樹脂およ
び濃縮廃液については遠心薄膜乾燥器にて乾燥し、所定
の含水率以下の粉体に加工している。この粉体をざらに
造粒装置により同化造粒してベレットに成形し、このベ
レットをベレット貯蔵槽に貯蔵して放ｒＪＪ線の放出を
防１）：すると共に、放射線の減資を図っている。

この種の従来の造粒装置は第５図に示づように構成され
、放射性廃棄物の粉体を一時貯留する粉体ホッパ１と、
固化剤を一時貯留する固化剤ホッパ２と、可塑剤を一時
貯留する可塑剤タンク３と、粉体に固化剤および可塑剤
を一定比率で昼合する混合機４とを有する。

上記粉体は粉体供給機５の起動により、粉体ホッパ１か
ら混合機４の混合容器４ａへ輸送され、粉体計重器８が
所定の値を検出したときに粉体供給機５の駆動を停止し
、所定間の粉体を混合容器４ａに供給する。

次に、混合容器４ａへ搬入された所定間の粉体を造粒す
るのに必要な足の固化剤を供給するが、まず、粉体供給
開信号１１を制御回路１２に与え、ここで、必要な固化
剤供給間を演算して４３　＜。

そして、固化剤供給機６を起動して、固化剤ホッパ２か
ら混合機４の混合容器４ａへの固化剤の供給を開始し、
固化剤晶１１姦９が固化剤供給量演算値を検出したとき
に固化剤供給器６を停止する。

次に、混合容器４ａへ所定間の可塑剤を供給するが、ま
ず、粉体供給量信号１１を制御回路１２に与え、ここで
、粉体量に見合った可塑剤供給口を演算しておく。次い
で、可塑剤ポンプ７を起動して、可塑剤タンク３より混
合様４への可塑剤の供給を開始し、可塑剤流ｍ計１０が
可塑剤供給ｆＭ演ｎ値を検出したとぎに可塑剤ポンプ７
を停止する。

これにより、固化剤および可塑剤が一定比率で混合機４
の混合容器４ａに供給される。

そこで、混合ｖ１４の攪拌羽根１５を駆動して、混合物
を攪拌する混合運転を所定時間行なう。

混合運転が終了すると、混合物を混合機４の混合容器４
ａより排出して、混練機１６に供給して混練する。混線
機１６で十分に混練してから、押出機１７へ移送し、押
出Ｉａ１７で再度、混練し、出口の押出機ヘッド１８に
て加圧されて、棒状の固化体として押出される。この棒
状の固化体を切断１１１９で切断して、円柱状のベレッ
トに成形し、このベレットをベレット貯蔵槽２０へ貯蔵
する。

ベレット貯蔵槽２ｄでベレットを長期間貯蔵して、放射
能を減衰させ、将来の最終処理に待機する。

（発明が解決しようとりる問題点） しかしながら、このような従来の放射性廃棄物造粒装置
では粉体と固化剤と可塑剤の混合比が不良になる場合が
ある。

すなわち、粉体、固化剤、可塑剤を予め設定しである混
合北進りに投入しても、粉体の種類等によって組成にバ
ラツキがあるため、混合比不良となる場合がある。この
混合比不良の場合には押し出機ヘッド１８より排出され
る成形物が棒状に固化しないものや、硬度が不足して長
期間貯蔵するのに不適な不良品となる。これらの不良品
はベレット貯蔵槽には貯蔵せずに、再び混合機４に戻し
て、適当な争の固化剤および可塑剤を追加して再度混合
し、再び混練１１６および押出Ｒ１７を通して、押出機
ヘッド１８より棒状に押出し、切断器１９にて一定の長
さに切断してベレット化し、ベレン１〜貯蔵＋ｆｆ２０
へ貯蔵する。

ここで、ざらに押出機ヘッド１８より押出される時に固
化していない場合は、押出機ヘッド１８出口より直ちに
落下し、不良品と判定できる。

このように、混合比不良があった場合、その混合比不良
が混合工程で直らに検出できず、はぼ最終工稈模に初め
て判明している。このために、やり直しの処理時間が増
える。

また、不良品を一時貯留する容器が必要であり、設置ス
ペース拡大による装置の大形化を招いている。

そこで、本発明は、粉体と固化剤と可塑剤の混合比不良
を混合工程で直ちに検出し、混合比不良があったときは
混合工程で改善し、放射性廃棄物造粒処理時間を短縮す
ることができる放射性廃棄物造粒装置を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は混合工程で混合比不良を直ちに検出すると共に
、その混合不良を混合工程で改善するようにしたもので
あり、次のように構成される。

！ｌ１ｇＡ性廃棄物の粉体に固化剤および可塑剤を加え
て混合機の攪拌羽根で混合し、この混合物を同化造粒す
る放射性廃棄物造粒装ｄにおいて、上記混合機の攪拌羽
根を駆動する駆動装置に給電される給電力と、上記混合
機内の混合物の温度とを検出し、これら検出値を各設定
値とそれぞれ比較して、上記粉体、固化剤および可塑剤
の混合比の良否を判定し、不良の場合には所定間の固化
剤および可塑剤を混合機に追加投入して、再度、混合機
を運転し、混合物の混合比が良好に判定されるまで、上
記固化剤および可塑剤の追加投入と、混合機の運転とを
行なう制御装置を設けた。

（作用） 放射性廃棄物の粉体に固化剤Ｊ３よび可塑剤を加えて混
合機の攪拌羽根で混合する。

このときの、混合物の混合比が良好であれば、混合に伴
って混合物の粘性が上昇するので、攪拌羽根の駆動装置
へのｎ荷が増し、給電力が増大すると共に、混合による
ｅ家が増大するので、混合物の温度か４温する。そこで
、この混合時には、制御装置により混合機の攪拌羽根を
駆動する駆動装置に給電される給電力と混合機内の混合
物の温度とをそれぞれ検出し、これら検出値を各設定値
にそれぞれ比較して混合比の良否を判定する。

この混合比が不良の場合は、制御装置からの制御信号に
基づいて所定間の固化剤および可塑剤を混合様に追加投
入し、再度、混合機を運転する。

これは制ｔａｐ　ｓが混合物の混合比良好と判定するま
で行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図〜第３図を参照
して説明する。なお、図中、第５図と共通する部分には
同一符号を付しである。

第１図は本発明の一実施例の要部を示しており、第５図
で示す混練機１６、押出機１７、切断機１９等を省略し
ている。

本実施例は第１図に示すように放射性廃棄物の粉体を一
時貯留する粉体ホッパ１と、粉体を固化させる固化剤を
一時貯留する固化剤ホッパ２と、粉体を所定形に成形す
るための可塑剤を一時貯留する可塑剤タンク３とを、各
輸送配管３０を介して混合機３１の混合容器３１ａにそ
れぞれ接続し、粉体供給機５、固化剤供給機６、可塑剤
ポンプ７の駆動により、粉体、固化剤、可塑剤を混合容
器３１ａに供給するようになっている。

混合容器３１ａ内には攪拌羽根３２が回転可能に収容さ
れ、攪拌羽根３２は駆動装置のモータ３３の回転軸に結
合され、モータ３３にはモータ３３へ給電される電力を
検出する電力計３４を付設している。

また、混合容器３１ａにはこの混合容器３１ａ内へ搬入
される粉体の重ａを検出する粉体計重器３５と、同じく
固化剤の搬入ｆｆ１ｆｆｉを検出する固化剤計重器３６
と、混合容器３１ａ内の混合物の温度を検出する温度計
３７とを設けている。

これら粉体計重器３５、固化剤計重！３６、可塑剤流量
計３８および温度計３７は図中破線で示す信号線を介し
て制御装置３９に接続されている。

制御装置３９は電力計３４より給電信号Ｓ１を、温度計
３７より温度信号Ｓ２を受けるほかに、粉体計重器３５
、固化剤計重器３６および可塑剤流量計３８より電気信
号をそれぞれ受けて粉体供給機５、固化剤供給機６およ
び可塑剤ポンプ７の運転を制御するようになっている。

ところで、混合容器３１ａ内の粉体と固化剤と可塑剤と
の混合物の混合比が良好な場合には、混合により粘性が
増１ので、攪拌羽根３２を駆動するモータ３３の負荷が
増加し、モータ３３へ供給される給電力が第２図に示す
ように、混合時間に伴って上昇して行く。

また、混合物の混合比が良好な場合には、混合による粘
性の高まりのために、混合による摩擦が増大して混合物
の摩擦熱が増大し、第３図に示すように混合時間の経過
に伴って混合物が漸次昇温する。

したがって、ある混合時間におけるモータ３３への給電
力と、混合物の温度が、第２図および第３図に示す特性
曲線上にあれば、その混合物の混合比は良好であると判
断することができる。これにより、第２図および第３図
で示す特性を混合物の混合比の良否の判定基準に用いる
ことができる。

そこで、混合機３１に必要とされる混合時間において、
混合物の混合比が良好な場合のモータ３３の給電力の設
定値Ｓ３と、混合物の温度の設定値Ｓ４とを制御装置３
９の図示しない判定回路に設定しておく。

判定回路は第４図で示すように、給電信号Ｓ１および温
度信号Ｓ２を各設定値８３．８４と比較して、雨検出信
号Ｓ１．Ｓ２が両段定値Ｓ３．Ｓ４を超えたときにロジ
ック信号をそれぞれ出力する比較回路４０．４１と、こ
れら比較回路４０゜４１からの両ロジック信号が同時に
入力されたときに混合完了信号Ｓ５を出力するＡＮＤゲ
ート４２を有する。ＡＮＤゲート４２はＡＮＤ条件を満
足させない場合には再混合指令信号Ｓ６を出力する。こ
の再混合指令信号Ｓ６は固化剤供給機６、可塑剤ポンプ
７に与えられて、これらを動作し、所定間の固化剤およ
び可塑剤が混合容器３１ａ内へ追加投入させる。

次に、本実施例の作用について述べる。

放射性廃棄物の粉体は粉体供給機５の駆動により粉体小
ツバ１より輸送配管３０を介して、混合機３１の混合容
器３１ａ内へ所定ｉｄが搬入される。

次に、固化剤ホッパ２および可塑剤タンク３内の固化剤
および可塑剤が固化剤供給機６および可塑剤ポンプ７の
駆動により輸送配管３０を介して、混合機３１の混合容
器３１ａ内へ所定間が搬入される。この混合容器３１ａ
への固化剤および可塑剤の搬入量は、粉体針ｆｆ［３５
および固化剤計重器３６からの電気信号を受ける制御装
置３９からの電気信号Ｓ６により、固化剤供給機６およ
び可塑剤ポンプ７の動作を制御して行なわれ、粉体を造
粒するのに必要な聞がそれぞれ供給される。

しかる後、混合機３１のモータ３３を駆動して攪拌羽根
３２を回転させ、所定時間、混合運転を行なう。

この混合運転時のモータ３３への給電力は電力計３４か
ら給電信号Ｓ１として、また、混合容器３１ａ内の混合
物の温度は温度計３７より温度信号Ｓ２として制御Ｉ装
装置９へ与えられる。

制御装置３９は第４図に示すようにその判定回路の比較
回路４０．４１で給電信号Ｓ１および温度信号Ｓ２を、
各設定値Ｓ３．Ｓ４と比較する。

給電信号Ｓ１および温度信号Ｓ２の検出端が、各設定値
８３．８４を共に超えるときは、混合物の混合比が良好
であると判定し、ＡＮＤゲート４２より混合完了信号Ｓ
５を混合機３１の図示しない混合物供給機へ与えて駆動
し、次工程の混練橢１６（第５図参照）へ混合物を移送
させる。

これ以後の工程は従来例のものと同様であるので、省略
する。

一方、給電１９号Ｓ１および温度信号Ｓ２の雨検出値の
いずれか一方が設定値８３．８４を超えていないときは
、混合物の混合比が不良であると判定し、ＡＮＤゲート
４２より再混合物指令信号Ｓ６を固化剤供給ｎ６および
可塑剤ポンプ７へそれぞれ与えられる。

これにより、固化剤供給機６および可塑剤ポンプ７を所
定時間駆動させて、混合機３１の混合容器３１ａへ所定
間の固化剤および可塑剤を追加投入し、再度混合機３１
の混合運転を行ない、判定回路が混合物の混合比良好の
判定を行なうまで、上記固化剤Ｊ３よび可塑剤の追加投
入と混合機３１の混合運転を行なう。

制御装置３９にて混合物の混合比良好の判定が行なわれ
た後は、上述したように混合物は次工程へ移送される。

したがって、本実施例によれば、混合物の混合比の良否
が混合機を運転する混合工程で直ちに判定されるので、
はぼ最終工程で混合物の混合比が判明する従来例に比し
て、放射性廃棄物の造粒処理時間を短縮することができ
る。

しかも、本実施例では混合物の混合比不良が判定された
場合には、混合工程中に、固化剤および可塑剤の所定間
を追加投入して、混合比を改善させるので、殆ど不良品
を出さないで済む。

したがって、不良品を一時貯蔵する貯蔵設備が不要であ
り、不良品を再度混合機へ戻す設備と工程とを省略する
ことができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、放射性廃棄物の粉体と固
化剤と可塑剤との混合物の混合比の良否を混合工程で判
定し、しかも、混合比不良の場合は混合工程で改善する
ので、はぼ最終工程で混合物の混合比不良が初めて判明
する従来例に比して、放射性廃棄物の造粒処理時間を短
縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放射性廃棄物造粒装置の一実施例
の要部構成図、第２図は第１図で示す混合機のモータの
給電特性を示すグラフ、第３図は第１図で示す実施例の
混合機内の混合物の温度特性を示すグラフ、第４図は第
１図で示ず制御装置の要部のブロック図、第５図は従来
の両射性廃棄物造粒装置の全体構成図である。 １・・・粉体ホッパ、２・・・固化剤ホッパ、３・・・
可塑剤タンク、３１・・・混合様、３１ａ・・・混合容
器、５・・・粉体供給機、６・・・固化材供給機、７・
・・可塑剤ポンプ、３２・・・攪拌羽根、３３・・・モ
ータ、３４・・・電力計、３５・・・粉体計重器、３６
・・・固化剤計重器、３７・・・温度計、３８・・・可
塑剤流量計、３９・・・制御装置、４０．４１・・・比
較回路、４２・・・ＡＮＤゲート。 ｑ ＄　Ｉ　副 ｊ昆合吋朋 哨　２　口 第　３　囚 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射性廃棄物の粉体に固化剤および可塑剤を加えて混合
   機の攪拌羽根で混合し、この混合物を固化造粒する放射
   性廃棄物造粒装置において、上記混合機の攪拌羽根を駆
   動する駆動装置に給電される給電力と、上記混合機内の
   混合物の温度とを検出し、これら検出値を各設定値とそ
   れぞれ比較して、上記粉体、固化剤および可塑剤の混合
   比の良否を判定し、不良の場合には所定間の固化剤およ
   び可塑剤を混合機に追加投入させて、再度、混合機を運
   転し、混合物の混合比が良好に判定されるまで、上記固
   化剤および可塑剤の追加投入と、混合機の運転とを行な
   う制御装置を設けたことを特徴とする放射性廃棄物造粒
   装置。