JPS63220085A - ウラン溶解用るつぼ - Google Patents
ウラン溶解用るつぼInfo
- Publication number
- JPS63220085A JPS63220085A JP5201387A JP5201387A JPS63220085A JP S63220085 A JPS63220085 A JP S63220085A JP 5201387 A JP5201387 A JP 5201387A JP 5201387 A JP5201387 A JP 5201387A JP S63220085 A JPS63220085 A JP S63220085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- uranium
- melting
- molten
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims description 34
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 34
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005372 isotope separation Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 241000282806 Rhinoceros Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はウラン溶解用るつぼに係り、特に同位体分離装
置のウラン蒸発手段として用いるのに好適なウラン溶解
用るつぼに関する。
置のウラン蒸発手段として用いるのに好適なウラン溶解
用るつぼに関する。
（従来の技術）
溶融ウランは周知のごとく他の物質との反応性が高く、
そのためウラン溶解用るつぼの材料としては金属は勿論
１通常使用されるグラファイトあるいはアルミナも使用
できず、従来は限定された材料、たとえば酸化イツトリ
ウムの焼結体等が使用できるにすぎなかった。
そのためウラン溶解用るつぼの材料としては金属は勿論
１通常使用されるグラファイトあるいはアルミナも使用
できず、従来は限定された材料、たとえば酸化イツトリ
ウムの焼結体等が使用できるにすぎなかった。
しかるにウランの同位体分離装置等においては、ウラン
を高温（たとえば２０００℃以上）で蒸発させる必要が
あり、このような用途に適するものとして、第６図に示
すようなるつぼが提案されている。
を高温（たとえば２０００℃以上）で蒸発させる必要が
あり、このような用途に適するものとして、第６図に示
すようなるつぼが提案されている。
すなわちグラファイトからなる基材１の内面に、順にそ
れぞれニオブ、酸化ジルコニラ１１．酸化イツトリウム
からなるコーティング層２，３．４を施し、溶融ウラン
５は酸化イツトリウムのコーティング層４のみに接する
ようにしたものである。
れぞれニオブ、酸化ジルコニラ１１．酸化イツトリウム
からなるコーティング層２，３．４を施し、溶融ウラン
５は酸化イツトリウムのコーティング層４のみに接する
ようにしたものである。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上述したようなるつぼを用いたとしても、
溶融ウラン５は蒸発面の温度を２０００〜２４００℃程
度の高温とする必要があるため、コーティングＭ４は微
量ではあるがその溶出による減耗は避けられず、さらに
溶融ウラン５に接する酸化イツトリウム乃至ニオブの融
点は、第１表に示すように上記した温度にきわめて近い
ため、運用上に僅かなｍ鯖をきたしてもコーティング層
４等の溶融を招き、るつぼの破壊乃至は溶融ウラン５へ
の不純物の混入等の不都合を生じていた。
溶融ウラン５は蒸発面の温度を２０００〜２４００℃程
度の高温とする必要があるため、コーティングＭ４は微
量ではあるがその溶出による減耗は避けられず、さらに
溶融ウラン５に接する酸化イツトリウム乃至ニオブの融
点は、第１表に示すように上記した温度にきわめて近い
ため、運用上に僅かなｍ鯖をきたしてもコーティング層
４等の溶融を招き、るつぼの破壊乃至は溶融ウラン５へ
の不純物の混入等の不都合を生じていた。
第１表
本発明の目的は、るつぼの損耗により定まる寿命を延長
し、且つるつぼ破壊の危険性を低減することができるウ
ラン溶解用るつぼを提供することにある。
し、且つるつぼ破壊の危険性を低減することができるウ
ラン溶解用るつぼを提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明においては、るつぼの基材によって形成される外
側部と、溶融ウランに接する内側部とを有するウラン溶
解用るつぼの、外側部と内側部との間に冷却材流通部を
設けた。
側部と、溶融ウランに接する内側部とを有するウラン溶
解用るつぼの、外側部と内側部との間に冷却材流通部を
設けた。
（作用）
溶融ウランに接する内側部は、その反対側が冷却材を流
通する冷却材流通部に直接液しているので、溶融ウラン
の蒸発面の温度が上昇しても有効に′冷却され、溶解破
損するような危険性を避けることができる。
通する冷却材流通部に直接液しているので、溶融ウラン
の蒸発面の温度が上昇しても有効に′冷却され、溶解破
損するような危険性を避けることができる。
（実施例）
以下本発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照して説
明する。。
明する。。
適宜数の冷却用のバイブロが配設された銅製のハース７
には、これに接してグラファイト製のるつぼ８が搭載さ
れている。るつぼ８の内側には、これに密着させてニオ
ブ製のるつぼ９が嵌挿されている。るつぼ８．るつぼ９
は、ともに剛性に優れ且つ熱衝撃に強い材料が使用され
ている。
には、これに接してグラファイト製のるつぼ８が搭載さ
れている。るつぼ８の内側には、これに密着させてニオ
ブ製のるつぼ９が嵌挿されている。るつぼ８．るつぼ９
は、ともに剛性に優れ且つ熱衝撃に強い材料が使用され
ている。
さらにるつぼ９には、底部がるつぼ９と一定の間隔を保
ち、側面はるつぼ９と密着させた。溶融ウランに対して
耐食性が良い酸化イツトリウム製の、浅底のるつぼ１０
が嵌挿されている。また、るつぼ８とるつぼ９の側壁を
共通に貫通させて、るつぼ９とるつぼ１０間の空間１１
に通じる別の冷却材供給・排出用のパイプ１２．１３が
設けられている。
ち、側面はるつぼ９と密着させた。溶融ウランに対して
耐食性が良い酸化イツトリウム製の、浅底のるつぼ１０
が嵌挿されている。また、るつぼ８とるつぼ９の側壁を
共通に貫通させて、るつぼ９とるつぼ１０間の空間１１
に通じる別の冷却材供給・排出用のパイプ１２．１３が
設けられている。
次にこれの作用について述べる。
溶融ウラン５をるつぼ１０に収容し１図示を省略した適
宜の加熱手段、たとえばアーク溶解、電子ビーム溶解等
の手段を用いて昇温融解させ、Ｗ４融ウラン５の表面温
度を２４００ Ｋに保つ。バイブロには外部から循環ポ
ンプ等（図示省略）により冷却水を通水する。パイプ１
２には１図示を省略した適宜の供給源からたとえばアル
ゴンガスが導入され、空間１１を満たした後、パイプ１
２を経て排出される。
宜の加熱手段、たとえばアーク溶解、電子ビーム溶解等
の手段を用いて昇温融解させ、Ｗ４融ウラン５の表面温
度を２４００ Ｋに保つ。バイブロには外部から循環ポ
ンプ等（図示省略）により冷却水を通水する。パイプ１
２には１図示を省略した適宜の供給源からたとえばアル
ゴンガスが導入され、空間１１を満たした後、パイプ１
２を経て排出される。
バイブロに通水された冷却水は、ハース７の冷却を通じ
て主にるつぼ８とるっぽ９を冷却する。
て主にるつぼ８とるっぽ９を冷却する。
空間１１に満たされたアルゴンガスは、内面に接する溶
融ウラン５によって、高温となったるつぼ１０をその底
面から冷却するので、るつぼ１０の内面の温度も低下す
る。第３図にアルゴンガスの流量を変えた場合の、本実
施例によるるつぼ１０の内面温度を示す。アルゴンガス
の流量を増加することによって、るつぼ１０の内面温度
は２０００ Ｋ以下に低下させることができる。
融ウラン５によって、高温となったるつぼ１０をその底
面から冷却するので、るつぼ１０の内面の温度も低下す
る。第３図にアルゴンガスの流量を変えた場合の、本実
施例によるるつぼ１０の内面温度を示す。アルゴンガス
の流量を増加することによって、るつぼ１０の内面温度
は２０００ Ｋ以下に低下させることができる。
なおるつぼ８，８．１０の各材料は高温においても相互
に反応することはなく、また第１表に示すように線膨張
率もほぼ等しいので、嵌挿されていても線膨張による応
力の発生は小さい。
に反応することはなく、また第１表に示すように線膨張
率もほぼ等しいので、嵌挿されていても線膨張による応
力の発生は小さい。
次にウラン溶解の運転時間と溶融ウランに接しているる
つぼ面の減肉量について、第６図に示したるつぼ（Ａ）
と本実施例ＣＢ）とを比較した結果、第４図に示すよう
に顕著な改善効果が得られた。この場合るつぼ１０の概
略寸法は２００Ｗ Ｘ １００ＤＸ ７５ Ｈｏｗ ＋
るつぼ９はこれよりさらに約７５−深くなっている。
つぼ面の減肉量について、第６図に示したるつぼ（Ａ）
と本実施例ＣＢ）とを比較した結果、第４図に示すよう
に顕著な改善効果が得られた。この場合るつぼ１０の概
略寸法は２００Ｗ Ｘ １００ＤＸ ７５ Ｈｏｗ ＋
るつぼ９はこれよりさらに約７５−深くなっている。
なおるつぼ１０の材料としては他にＨｆＯ，、Ｔｈｅ、
。
。
ＵＯ□、 Ｂｏｏ、 Ｚｒ０ｚから選ばれた弁少なくと
も１種を用いてもよく、さらにるつぼ１０とるつぼ９の
間には特に空間１１を設けることはなく、第５図に示す
？ ように、るつぼ神の底部を厚く形成し、この部分に冷却
材流通用のパイプ１４を埋設し、たとえばアルゴンガス
を通じて冷却するようにしても同等の効果が得られる。
も１種を用いてもよく、さらにるつぼ１０とるつぼ９の
間には特に空間１１を設けることはなく、第５図に示す
？ ように、るつぼ神の底部を厚く形成し、この部分に冷却
材流通用のパイプ１４を埋設し、たとえばアルゴンガス
を通じて冷却するようにしても同等の効果が得られる。
本発明によれば、溶融ウランの蒸発面を所定の温度に保
ちながら、溶融ウランに接するるつぼ面の温度を低下さ
せることができるので、るつぼの使用可能期間が延長さ
れるばかりでなく、不測のるつぼ溶解事故を防止するこ
とが可能なウラン溶解用るつぼを提供することができる
。
ちながら、溶融ウランに接するるつぼ面の温度を低下さ
せることができるので、るつぼの使用可能期間が延長さ
れるばかりでなく、不測のるつぼ溶解事故を防止するこ
とが可能なウラン溶解用るつぼを提供することができる
。
第１図は本発明の一実施例を示す正面断面図、第２図は
同側面断面図、第３図および第４図はそれぞれ第１図の
効果を説明するための線図、第５図は本発明の他の実施
例を示す断面図、第６図は従来のウラン溶解用るつぼを
示す断面図である。 １・・・基材 ２，３，４・・・コーティング
層５・・・溶融ウラン ８，９．１０・・・るつぼ１
１・・・空間 １２，１３．１４・・・パイプ
代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第 １ 図 第 ２ 図 Ａｒ 犀し 量 （）／ｒｎｉｎ） 第 ３ 図 蓮＃晴閉 （Ｌ峨２ 第 ４ 図
同側面断面図、第３図および第４図はそれぞれ第１図の
効果を説明するための線図、第５図は本発明の他の実施
例を示す断面図、第６図は従来のウラン溶解用るつぼを
示す断面図である。 １・・・基材 ２，３，４・・・コーティング
層５・・・溶融ウラン ８，９．１０・・・るつぼ１
１・・・空間 １２，１３．１４・・・パイプ
代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 三俣弘文 第 １ 図 第 ２ 図 Ａｒ 犀し 量 （）／ｒｎｉｎ） 第 ３ 図 蓮＃晴閉 （Ｌ峨２ 第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、るつぼの基材によって形成される外側部と溶融ウラ
ンに接する内側部とを有するウラン溶解用るつぼにおい
て、前記外側部と前記内側部との間に冷却材流通部を設
けたことを特徴とするウラン溶解用るつぼ。 ２、前記内側部はＹ＿２Ｏ＿３、ＨｆＯ＿２、ＴｈＯ＿
２、ＵＯ＿２、ＢｅＯ、ＺｒＯ＿２の少なくとも１種か
らなる特許請求の範囲第１項記載のウラン溶解用るつぼ
。 ３、前記外側部はグラファイトとその内側に接して設け
られたニオブからなる二重構造とした特許請求の範囲第
１項記載のウラン溶解用るつぼ。 ４、前記外側部はグラファイトからなり、前記冷却材流
通部はニオブからなる特許請求の範囲第１項記載のウラ
ン溶解用るつぼ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201387A JPS63220085A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | ウラン溶解用るつぼ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201387A JPS63220085A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | ウラン溶解用るつぼ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63220085A true JPS63220085A (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=12902936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201387A Pending JPS63220085A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | ウラン溶解用るつぼ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63220085A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02146496A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-05 | Toshiba Corp | 金属溶融用るつぼ |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5201387A patent/JPS63220085A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02146496A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-05 | Toshiba Corp | 金属溶融用るつぼ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102006056614A1 (de) | Vorrichtung mit verbesserter thermischer Leitfähigkeit und Verfahren zum Herstellen derselben | |
| PT85450B (pt) | Processo para a fabricacao de produtos compositos de ceramica com superficies formadas por reproducao e produtos assim obtidos | |
| EP0261059A2 (en) | Surface bonding of ceramic bodies | |
| FI117768B (fi) | Jäähdytyselementti | |
| JPS6245019B2 (ja) | ||
| US3152548A (en) | Thermal insulating structure | |
| US4850576A (en) | Heat treatment of materials | |
| US4752218A (en) | Ceramic composite material and a lining for metallurgical smelting furnaces wherein a ceramic composite material is used | |
| JP3431652B2 (ja) | ろう付けしたｘ線管陽極 | |
| US3708600A (en) | Vacuum induction melting furnaces | |
| US4613306A (en) | Evaporator crucible for vacuum depositing systems | |
| JPS63220085A (ja) | ウラン溶解用るつぼ | |
| JPS63243679A (ja) | ウラン溶解用るつぼ | |
| US6582641B1 (en) | Apparatus and method for making metal oxide sputtering targets | |
| EP0225019A1 (en) | Vessel for holding high temperature bulk materials | |
| JPS5849607B2 (ja) | 非融着型二重冷却管を備えたク−リングステ−ブ | |
| US2697734A (en) | Thermocouple protecting tube | |
| JPH0967685A (ja) | プラズマエッチング用平行平板電極 | |
| US2802656A (en) | Element for insulating the surface of a molten product | |
| EP0237325B1 (en) | Casting transition metal alloy containing rare earth metal | |
| KR20010021233A (ko) | 냉각 요소 | |
| JPH01225891A (ja) | 金属溶解用るつぼ | |
| JPS63233289A (ja) | ウラン溶解用るつぼ | |
| US20230415224A1 (en) | Casting ring for obtaining a product made of titanium alloy or a titanium-aluminum intermetallic alloy and method using same | |
| JPS60108323A (ja) | ガラス溶融窯タンク |