JPH0467755B2 - - Google Patents

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JPH0467755B2
JPH0467755B2 JP62120634A JP12063487A JPH0467755B2 JP H0467755 B2 JPH0467755 B2 JP H0467755B2 JP 62120634 A JP62120634 A JP 62120634A JP 12063487 A JP12063487 A JP 12063487A JP H0467755 B2 JPH0467755 B2 JP H0467755B2
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JP
Japan
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heat
oven
generating container
heating
gas
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62120634A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63285121A (ja
Inventor
Katsuyuki Ootsuka
Akya Yuri
Yoshiharu Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Original Assignee
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Publication date
Application filed by Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan filed Critical Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Publication of JPH0467755B2 publication Critical patent/JPH0467755B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/122Incoherent waves
    • B01J19/126Microwaves

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、マイクロ波が供給されるオーブン内
にマイクロ波吸収性物質からなる発熱容器を設置
し、その熱と反応用のガスとにより被処理物の加
熱焙焼・還元を行わせる装置に関するものであ
る。
本発明は例えばプルトニウム・ウラン脱硝体も
しくはそれらの混合物を焙焼・還元するのに好適
な装置である。
[従来の技術] 従来、プルトニウム・ウラン脱硝体もしくはそ
れらの混合物の焙焼・還元は、脱硝体粉末を加熱
用金属容器に収納し、電気炉を用い電力で加熱す
ることにより行つていた。
そして一般的には放射性物質による加熱線や保
温材(レンガ)の放射能汚染を防ぐため、加熱用
の炉心管を用い、炉心管の内部に脱硝体粉末を挿
入し、外部に加熱線並びに保温材を配置した装置
が採用されていた。
[発明が解決しようとする問題点] このような電力による加熱装置では、本来の脱
硝体粉末の焙焼・還元に要する時間よりも、装置
全体を焙焼・還元温度まで昇温したり処理終了後
に常温まで降温する時間が長くかかり、しかも装
置が大型化する欠点があつた。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、構造を簡略化して小型化し易くすると
共に、迅速に昇温・降温が行なえるようにして運
転操業の能率向上を図ることができるマイクロ波
加熱による焙焼・還元装置を提供することにあ
る。
[問題点を解決するための手段] 上記のような目的を達成することのできる本発
明は、内部にマイクロ波が供給されるオーブン
と、マイクロ波吸収性物質からなり前記オーブン
内に設置され内部に被処理物を直接収容する発熱
容器と、該発熱容器を回転又は振動可能に支持す
る支持機構と、反応性のガスを該発熱容器内に供
給するガス供給系とを具備しているマイクロ波加
熱焙焼・還元装置である。そして前記支持機構の
駆動により被処理物を撹拌・混合しつつマイクロ
波加熱による発熱容器の熱と供給した反応性のガ
スとで被処理物を加熱し、焙焼・還元を行わせる
ように構成されている。
[作用] オーブンにマイクロ波を供給すると、内部に設
置されている発熱容器はマイクロ波を吸収して発
熱する。発熱容器中に直接収容されている被処理
物は、発熱容器を回転又は振動させる支持機構に
よつて各品・混合される。また発熱容器中には反
応用のガスが供給されるため、被処理物は加熱さ
れ周囲のガスと反応して焙焼・還元が行われる。
被処理物の加熱は上記のように主として発熱容
器の熱で行われるため、オーブン自体を加熱する
必要がないから、昇温速度を非常に速くでき、ま
たオーブン自体には各種の冷却装置を組み込むこ
とも可能となり、処理終了後に常温まで短時間で
降温できる。
従つて本装置は小型化でき、操業効率は極めて
良好である。
[実施例] 第1図は本発明に係る装置の一実施例を示す説
明図である。この装置は、内部にマイクロ波が供
給されるオーブン10と、該オーブン10内に設
置される発熱容器12と、オーブン10内に酸
化・還元等の反応に応じたガスを供給するガス供
給系14とを備えている。
オーブン10の上部にはマイクロ波パワーユニ
ツト(図示せず)からの導波管16が接続され、
側壁には赤外線温度計18を取り付ける温度測定
口20と、前記ガス供給系14からのガスの注入
口22と、オフガス処理系へ接続される排出口2
4とが設けられている。オーブン10の壁面には
冷却装置26が組み込まれる外部の冷却系と接続
される。
オーブン10内に設置される発熱容器12は、
ガスが流入できる構造の蓋28を有し、それらは
何れも例えば炭化珪素のようなマイクロ波吸収性
物質から構成される。そしてその発熱容器12の
内部に被処理物30が収容される。なお、この実
施例では発熱容器12は、被処理物30を撹拌・
混合し反応を促進するための回転・振動装置32
によつて底部で支持されている。
マイクロ波は導波管16からオーブン10内に
供給される。発熱容器12およびその蓋28はマ
イクロ波を吸収して発熱し、主としてその熱によ
つて中の被処理物30を加熱する。発熱容器12
の外表面温度は赤外線温度計18で計測され、そ
の測定値に基づきマイクロ波の印加を制御し加熱
の調整を行う。ガス供給系14からは反応に応じ
て空気・N2−H2ガス・CO2ガス等が注入口22
から送り込まれる。これらの反応用のガスは発熱
容器12内に入り、加熱されている被処理物30
と反応する。このとき被処理物の反応を促進する
ため、発熱容器12を回転又は振動可能に支持す
る支持機構32を駆動して撹拌・混合を行う。
焙焼・還元反応により発生する排ガスは、排出
口24から排出されオフガス処理系に送られる。
プルトニウム・ウラン脱硝体もしくはこれらの
混合物の場合、焙焼は、例えば発熱容器12の外
表面温度が700〜800℃で注入口22からの空気流
中で4時間程度行う。還元は、注入口22から送
られる窒素95%−水素5%の混合ガス中で700〜
800℃で4時間程度行えばよい。
焙焼・還元反応が終了した後、注入口22から
冷却ガスを送り込み、また同時にオーブン壁面の
冷却装置26を利用してオーブン内部を急速に冷
却する。
なおプルトニウム酸化物のみの場合は一般に焙
焼のみでよく、ウラン酸化物を含む場合は通常焙
焼・還元されるが、脱硝が十分行われていれば還
元のみでもよい。
第2図は本発明に係る装置の他の実施例を示し
ている。この実施例では焙焼工程と還元工程とを
分け、連続的に処理できるように構成されてい
る。
内部にマイクロ波を供給できる2台のオーブン
40,42が並設され、それらの中にマイクロ波
吸収性物質からなる円筒状の発熱容器44,46
が回転自在に設けられ、その発熱容器44,46
にそれぞれ所定のガスを供給できるガス供給系4
8,50が設けられる。
両発熱容器44,46は出口側が低くなるよう
にやや傾斜し、間に焙焼体供給装置52を介して
連設され、全体の入口側には脱硝体供給装置54
が、また出口側には製品排出装置56が設けられ
る。
それぞれのオーブン40,42にはマイクロ波
が供給され、内部の発熱容器44,46を印加加
熱する。加熱温度は赤外線温度計58,60によ
り測定され、マイクロ波の供給状態が制御され
る。
プルトニウム・ウラン脱硝体もしくはそれらの
混合物は、脱硝体供給装置54から第1の発熱容
器44に送り込まれる。ここではマイクロ波によ
り発熱容器44の外表面温度が700〜800℃まで加
熱され、ガス供給系48からは空気が供給され
る。内部の被処理物64は発熱容器44の回転に
伴つて撹拌されると共に前進し(図面右手方向
へ)、供給される空気により焙焼される。オフガ
スはオフガス処理系へ送られる。
焙焼が終了した被処理物64は、焙焼体供給装
置52により第2の発熱容器46に送り込まれ
る。ここでは同様にマイクロ波が供給されて発熱
容器46の熱により加熱され、ガス供給系50か
らは例えば窒素95%−水素5%の混合ガスが送ら
れて還元される。ここで発生するオフガスもオフ
ガス処理系へ排出される。製品排出部56では冷
却ドラム66や冷却ジヤケツト68等により冷却
され、製品は還元粉末受け容器70に排出され
る。
[発明の効果] 本発明は上記のように、オーブン内にマイクロ
波吸収性物質からなる発熱容器を設置して内部の
被処理物を撹拌・混合しつつマイクロ波加熱によ
る発熱容器の熱で被処理物を加熱し、反応用のガ
スを供給して焙焼・還元を行わせるようにしたか
ら、被処理物を効率よく加熱できるし、オーブン
は保温性がなくてよく内面を冷却面にすることも
できるため、加熱処理後に常温までの冷却が速く
なり、運転効率を高めうるし、保温材等が不要な
ためオーブンを小型化できる効果がある。
またこれに伴いオーブンのみグローブボツクス
内に設置し、その他の加熱源となるマイクロ波発
振器等はグローブボツクス外に設置できるため、
装置の構成が簡略化されメンテナンスも容易とな
る。
本発明はバツチ処理方式のみならず連続処理方
式にも適し、その点でも装置構成の自由度が高
く、処理量や用途等に応じた最適構造にできる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置の基本構成を示す説
明図、第2図は本発明を連続処理方式に適用した
場合の一実施例を示す説明図である。 10……オーブン、12……発熱容器、14…
…ガス供給系、16……導波管、18……赤外線
温度計、30……被処理物。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内部にマイクロ波が供給されるオーブンと、
    マイクロ波吸収性物質からなり前記オーブン内に
    設置され内部に被処理物を直接収容する発熱容器
    と、該発熱容器を回転又は振動可能に支持する支
    持機構と、反応性のガスを該発熱容器内に供給す
    るガス供給系とを具備し、前記支持機構の駆動に
    より被処理物を撹拌・混合しつつマイクロ波加熱
    による発熱容器の熱と供給した反応性のガスとで
    被処理物の加熱焙焼・還元を行うことを特徴とす
    るマイクロ波加熱焙焼・還元装置。
JP12063487A 1987-05-18 1987-05-18 マイクロ波加熱焙焼・還元装置 Granted JPS63285121A (ja)

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JPS63285121A JPS63285121A (ja) 1988-11-22
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