JPH0210208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、海水中に溶存するウランを吸着材
を介して採取する装置に関するものである。さら
に詳しくいえば、この発明は、ウラン吸着材を装
入し、海中に配置して、海流と波力を利用するこ
とにより、効率よく海水中に溶存するウランを採
取するための装置に関するものである。

従来の技術 近年、繊維などの高分子材料からなる大量の吸
着材を海水中に浸漬し、吸着材のイオン交換性を
利用して海水中のウランを採取する方法が開発さ
れ、この吸着材にウランを吸着させる手段とし
て、大量の海水をポンプにより吸着材に注入し、
海水中に含まれているウランを強制的に吸着材に
吸着させる方法、海上に吸着材を備えた大型の浮
体構造物を設け、海流と波力を利用して海水を吸
着材に透過させる方法が提案されている。

しかし、前者のポンプにより大量の海水を送給
する方法は、地上設備による充分な処理が可能で
あるが、海水の大量移動のためのポンプの運転コ
ストが非常に大であつて経済的に不利であり、ま
た後者の海流と波力を利用する方法は経済的で実
用性は高いが、装置全体が海上に設けられた大型
の浮体構造物であるため暴風雨時に損壊するおそ
れがあり実用性が乏しい。

また、海水からウランを吸着するに当つては、
吸着材は大量に必要であり、かつ海水の透過性を
よくするため吸着材のかさ密度を小さくしなけれ
ばならないから吸着材を保持する吸着床は莫大な
容積が必要となるが、これまでの方法では、この
点が不十分であり、ウランの回収率を高くするこ
とができなかつた。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、このような従来の海水ウランの回
収方法が有する欠点を克服し、海水の大量移動を
伴うことなく、しかも海上に大型の構造物を設置
する必要なしに、しかも高い効率で海水中のウラ
ンを回収しうる装置を提供することを目的として
なされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、大規模な地上及び海上設備を必
要とせずに、海水中のウランを効率よく回収しう
る装置を開発するために、鋭意研究を重ねた結
果、ウラン吸着材を含む吸着床を、その水中重量
を支える程度の浮体に吊り下げ、比較的短かい波
長の波でも上下に揺動を生じるようにし、かつ浮
体の大きさと吸着床を吊す長さを調整して浮体と
吸着床の系の上下動固有周期と波周期とを同調さ
せれば、海流と波力を利用して高い効率で海水中
のウランを回収しうること、及び吸着床を浮体か
ら吸着材出入用の管を介して吊り下げられた多数
のかご体とし、かつ浮体は高波を受けた際は水没
して外力がかからぬ構造とすれば、なんら大規模
の海上設備を必要とせずに、海水とウラン吸着材
との接触を効率よく行いうることを見出し、この
知見に基づいて本発明をなすに至つた。

すらわち、この発明は浮体の底部に、適度の弾
力性を有する長尺の垂下管を、その上端を浮体上
面に開口する吸着材出入口として取付け、この垂
下管に外形が密閉容器状で、かつ内部がそれぞれ
垂下管に設けた窓孔状の開口部を介して垂下管と
連通する多数のかご体を一定間隔で串通固定して
一連の吸着床を形成するとともに、上記窓孔状の
開口部には自重により常時閉塞する外開き扉状の
ダンパーを開口部口縁との間に若干の間隙を保つ
て付設し、さらに前記浮体を吸着床を支持するに
足る浮力に構成してなる海流と波力を利用した海
水ウラン採取装置を提供するものである。

実施例 次にこの発明の実施例を添付図面に従つて説明
すると、全体は第１図に示すように、海面に数個
の浮体１…を連繋ロープ２により相互に間隙を保
つて一列に並べ、各浮体１…から１本の長いゴム
管よりなる垂下管３を、その上端を浮体１上面に
開口する吸着材出入口４として吊り上げるととも
に、これら垂下管に多数個の浅容器状のかご体５
…を、各中心を垂下管３に串通しそれぞれ水平に
支持取付して複数列の吸着床を形成している。

これら、かご体５…は、全面が金網で覆われた
外径2.5ｍ、高さ0.5ｍの密閉浅容器状に作られ、
この上下面中心を貫通する垂下管３のかご体５内
に位置する部分は第２図に明らかなように予め垂
下管３に管の中心線に沿つて円周等分位置に埋入
された４本の鋼線６…を含む線状部７…を残して
窓孔状に切除され、これら４個の窓孔状の開口部
８…には各１枚の方形板よりなるダンパー９…が
第３図に明らかなように、それぞれ上端縁をかご
体の天板下面に軸支し、下端縁をかご体の底部上
面に設けたストツパー１０に当接して外開き扉状
に設けられ、これらダンパー９…は自重により常
時閉塞しているが、この閉塞時でも開口部８口縁
との間に常に若干の間隙が保たれるようになつて
いる。なお、１１は垂下管３の変形を防止するた
め、各かご体４…間に位置して垂下管内に嵌挿さ
れた短管状の補強リング、また第１図において１
２は、連繋ロープの一端と海底の基体とを連ねる
繋留索である。

作 用 この発明は上記の構造であつて、各浮体１…に
連なる吸着床に対する吸着材の注入および抽出は
作業船に装備したサンドポンプ１３により行われ
る。すなわちサンドポンプ１３に連なるホース先
端を各浮体１…ごとにその上面に開口する吸着材
出入口４…に係合し、ホース基端をサンドポンプ
の吸入側、排出側にその都度切換えて行えばよ
く、この場合、各かご体５…には垂下管３内と連
通する開口部８…にダンパー９…が付設されてい
るから、かご体５…内の吸着材はこのダンパー９
により流出入に抵抗がかかり、したがつて吸着材
の出入が上部に近いかご体１…に偏ることが防止
される。したがつて、下部に近いかご体５…には
ダンパー９を設けなくてもよい。

上記実施例においては、前記したように外径
2.5ｍ、厚さ0.5ｍのかご体５…を外径500mmの垂
下管３に500mmの間隔で、100個串通固定した長さ
100ｍの吸着床が６条設けられており、上記１条
の吸着床の容積は約190m³となり、26トンの吸着
材（球状吸着材の繊維の比重1.3、吸着材のかさ
密度0.1）が充填できる。そして、20日間で約78
Kg重のウランが採取できる。

吸着床の水中重量は約10トンになり、これを支
える浮体は直径３ｍ、深さ５ｍの円筒浮体で十分
であり、この浮体の重量は約５トン程度の小形の
浮体となる。

次に、作業船内に収納した吸着材は、陸上のウ
ラン脱着設備に移送して処理する。脱着処理した
吸着材は再び作業船により吸着材出入口４…に移
送し、吸着床へ注入する。

液体（海水又は塩酸）の中に混在する吸着材を
抽出する吸着材抽出装置の一例を第４図に示す。
この装置は水平に置かれた網を上下させる昇降装
置と網を傾斜して網の上の吸着材を集めるピスト
ン・レバーをそれぞれ上縁に備えた、海水槽１
４、清水槽１５、円心分離槽１６からなり、各容
器の側壁に設置し、水平に置かれた網が側壁をス
ライドして昇降するようになつている。すなわ
ち、作業船から移送されてきた吸着材を海水と一
緒に海水槽１４に収納し、海水槽の底にある網を
水面上に上昇させて吸着材と海水を分離させ、吸
着材を網の上に集める。次にピストン・レバーを
作動させ網を傾斜させて、隣接する清水槽１５へ
網の上の吸着材を落下させる。清水槽１５で吸着
材を洗浄した後、同様にして吸着材を遠心分離槽
１６に入れ、吸着材に含まれる水を完全に除い
て、隣接の塩酸槽に入れて脱着を完了する。

発明の効果 この発明は以上のように、構成簡単で比較的小
型であり、かつ海流および暴風時の外力に妨げら
れず、しかも吸着材の取出し、充填はサンドポン
プによるため自然力に妨げられることなく作業も
容易である等、多くの利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は全体
説明図、第２図はかご体をその上面を除去して内
部を示す平面図、第３図はかご体部分の縦断面
図、第４図は吸着材抽出装置の一例を示す縦断面
図である。 １…浮体、３…垂下管、４…吸着材出入口、５
…かご体、８…開口部、９…ダンパー、１０…ス
トツパー、１３…サンドポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 浮体の底部に、適度の弾力性を有する長尺の
   垂下管を、その上端を浮体上面に開口する吸着材
   出入口として取付け、この垂下管に外形が密閉容
   器状で、かつ内部がそれぞれ垂下管に設けた窓孔
   状の開口部を介して垂下管と連通する多数のかご
   体を一定間隔で串通固定して一連の吸着床を形成
   するとともに、上記窓孔状の開口部には自重によ
   り常時閉塞する外開き扉状のダンパーを開口部口
   縁との間に若干の間隙を保つて付設し、さらに前
   記浮体を吸着床を支持するに足る浮力に構成して
   なる海流と波力を利用した海水ウラン採取装置。 ２ 先端を上記吸着材出入口に係止してサンドポ
   ンプにより吸着材の抽出、注入を行う作業船およ
   び吸着材を液体から分離する吸着材抽出装置を備
   えた上記特許請求範囲第１項記載の海流と波力を
   利用した海水ウラン採取装置。