JPH0658430B2 - 使用済原子燃料の連続溶解処理装置 - Google Patents

使用済原子燃料の連続溶解処理装置

Info

Publication number
JPH0658430B2
JPH0658430B2 JP15122187A JP15122187A JPH0658430B2 JP H0658430 B2 JPH0658430 B2 JP H0658430B2 JP 15122187 A JP15122187 A JP 15122187A JP 15122187 A JP15122187 A JP 15122187A JP H0658430 B2 JPH0658430 B2 JP H0658430B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
car
loaded
loading
dissolution
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15122187A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63315994A (ja
Inventor
淑江 佐々木
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP15122187A priority Critical patent/JPH0658430B2/ja
Publication of JPS63315994A publication Critical patent/JPS63315994A/ja
Publication of JPH0658430B2 publication Critical patent/JPH0658430B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、使用済原子燃料の再処理工程において使用済
原子燃料を加熱された硝酸で溶解し、不溶解性の被覆管
と分離する装置、特に、核分裂性物質の濃度の高い原子
燃料を連続的に高能率で溶解処理するために、燃料装荷
かごからの被覆管の取出しを的確に行うのに好適な装置
に関する。
〔従来の技術〕
原子炉内における核分裂反応によりエネルギーを放出
し、核分裂性物質を消費して使用に適さなくなった原子
燃料は、一般に使用済原子燃料と呼ばれる。この使用済
原子燃料に含まれている核分裂性物質や原子燃料物質を
回収し、再利用するための工程が再処理である。
再処理の工程は更に多岐にわたる単位工程から成ってい
る。ピュレックス法においては、その最初の段階で、燃
料棒は小片に剪断され、続いて中身の原子燃料物質が硝
酸に溶解される。この燃料片の被覆管は、一般にジルコ
ニウム合金あるいはステンレス鋼なので硝酸には溶解せ
ず、原子燃料物質が溶解し終えた後に分別可能となる。
ところで、使用済原子燃料の溶解を行う装置としては、
原子燃料を装荷した耐食性容器中に必要量の硝酸を加え
て燃料溶解を完了させた後溶解処理液を取り出すいわゆ
る回分方式と、容器に原子燃料と硝酸を装荷しながら溶
解処理液を取り出す連続方式、並びに両者の折衷的な性
格を有する半連続方式がある。一般に連続式は回分式に
比べ高能率ではあるが、被覆管等不溶解物の取り出しに
問題があり、その解決案として特開昭56−94297 号公報
記載の処理物を連続的に処理する装置が提供された。こ
の装置は、周路で支持した燃料装荷かごを縦方向に回転
移動させ、回転の中心より上に位置する燃料装荷かごか
ら被覆管を重力により落下させて投棄するものであっ
た。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、この装置は縦長構造であるために耐震性の点で
不利であること、また、構造が複雑であるために被覆管
による経路内目詰りを起すという懸念がある。被覆管に
よる目詰りを回避するために水平に保持した溶解槽中の
溶解処理液に燃料片を装荷した容器を浸漬し、溶解の終
了した容器から被覆管を取り出すことを特徴とする連続
溶解処理装置の研究開発が進められている。例えば特開
昭61−99893号公報記載の直配列式連続溶解装置は、直
線上に配置した複数の溶解容器内にコンベアで燃料剪断
片を供給する方式の連続溶解処理装置である。この公知
例に代表されるように、溶解容器内の被覆管の取出し
を、何らこの駆動機構を備えた装置を用いて的確に行う
必要がある。
しかし、溶解処理装置は高濃度の放射性物質及び高温・
高濃度の酸を取り扱うため、駆動部は定期的な保守が必
要であるが、その保守は、放射能の高い雰囲気下で行わ
れるため、非常に困難となる。従って、保守の容易性と
ともに、保守頻度の少ない、すなわち簡略で駆動部の少
ない機構が望まれている。また、被覆管の取出しに当た
って、放射性物質が装置外に出て汚染が拡大される恐れ
があり、コンパクトな形状で装置の気密性を保持できる
ような機構が望まれている。
本発明の目的は、簡単な構造で燃料装荷かご内の被覆管
の全てを容易にそのかごの外部排出でき保守の頻度を減
少できる使用済原子燃料の連続溶解処理装置を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明の特徴は、使用済原子燃料を溶解する溶解処理液
が充填される溶解槽と、前記溶解槽上方に突出して前記
溶解槽に設けられ、使用済原子燃料を内部に装荷した燃
料装荷かごが上下動する昇降通路を形成する燃料装荷か
ご昇降部と、前記燃料装荷かごの重心より下方で前記燃
料装荷かごの対向する側壁に設けられた各把持部を回転
可能に把持する把持装置を有し、前記燃料装荷かご昇降
部に設けられ、前記把持装置により把持した前記燃料装
荷かごを前記昇降通路内で上下動させる燃料装荷かご昇
降装置と、前記燃料装荷かご昇降部の側壁に接続され前
記燃料装荷かごの横断面よりも大きな断面を有する被覆
管取り出し口部と、前記被覆管取り出し口部と対向す
る、前記燃料装荷かご昇降部の内面に前記把持装置の上
下動を阻害しないように設けられ、前記燃料装荷かご昇
降装置により上昇する前記燃料装荷かごの上端部と接触
したときに前記燃料装荷かごを前記把持部を中心に前記
被覆管取り出し口部側に傾斜させる突出部とを備えたこ
とにある。
〔作用〕
燃料装荷かご昇降部内を燃料装荷かご昇降装置によって
上昇する燃料装荷かごの重心の位置が、燃料装荷かご昇
降装置に設けられた把持装置で把持された回転中心の位
置よりも上方にあり、かつ被覆管取り出し口部と対向す
る燃料装荷かご昇降部の内面に突出部が設けられている
ので、燃料装荷かご昇降部内を上昇する燃料装荷かごの
上端部が上記突出部に接触することにより、燃料装荷か
ごの重心及び突出部の作用によって燃料装荷かごは被覆
管取り出し口部側に傾斜する。このような状態で燃料装
荷かご昇降装置で燃料装荷かごの把持部を上昇させたと
き、把持装置の上昇は突出部によって阻害されず燃料装
荷かごの上端部は被覆管取り出し口部内に挿入され、や
がて燃料装荷かごの上端部は下向きになる。このため、
燃料装荷かご内にある被覆管の全て被覆管取り出し口部
内に容易に排出される。
以上のように、本発明は、燃料装荷かごの重心及び突出
部の作用によって燃料装荷かごが被覆管取り出し口部側
に傾斜し、突出部によって把持装置の上昇が阻害されな
いので、燃料装荷かご内の被覆管の全てを容易に排出で
き、被覆管を排出するための機構が著しく簡単になり、
保守点検の頻度が減少する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例になる連続溶解処理装置の垂
直方向の断面図である。第1図において円形状の溶解槽1
の中には、高温・高酸濃度の溶解処理液3が入ってお
り、複数個の燃料装荷かご2が円周方向に配置され、燃
料装荷かご2の下部が溶解処理液3に浸漬している。燃料
装荷かご2には燃料剪断片が装荷されており、これが溶
解処理液3の中で燃料のみ溶解し、不溶解性の燃料の被
覆管が燃料装荷かご2に残存するようになっている。燃
料装荷かご2の構造は、第5図に示されている。溶解槽
1の上部は、カバー8により気密性が保持されている。溶
解処理液3は、供給口29より溶解槽1内に供給され、排出
口30より排出される。燃料装荷かご把持装置5(第6図
参照)は、燃料装荷かご昇降装置6に吊り下げられた状
態で結合され、燃料装荷かご昇降装置6はカバー8により
保持され、燃料装荷かご把持装置5がカバー8の内側にく
るように設置される。すなわち、被覆管取出部9はカバ
ー8により覆われ、溶解処理装置全体の気密性が保持で
きる。被覆管取出口4は、被覆管取出部9と接続してい
る。燃料装荷かご2の中の被覆管を取出すために、ま
ず、燃料装荷かご把持装置5が燃料装荷かご2をつかみ、
燃料装荷かご昇降装置6により吊り下げ、燃料装荷かご2
が自身にかかる重力により被覆管取出口4内へ倒れ込
み、中の被覆管が取出される。被覆管取出口4と反対側
へ倒れた場合は、ガイド板7により燃料装荷かご2を押し
戻し、常に被覆管取出口4内へ倒れ込むようになってい
る。
次に、第2図により、燃料被覆管の取出し方法を詳細に
説明する。第2図(a)は、燃料装荷かご2を把持する位置
における動作を示す断面図である。燃料装荷かご昇降装
置6が下降し、溶解槽1内に配置されている燃料装荷かご
2の重心位置より底部に近い位置を燃料装荷かご把持装
置5により把持する。次に、燃料装荷かご昇降装置6が燃
料装荷かご2を吊り下げ、被覆管取出部9へ運ぶ。第2図
(b)は、被覆管取出口4へ燃料装荷かご2が倒れ込む動作
を示す断面図である。燃料装荷かご把持装置5の把持部1
0は、燃料装荷かご2が回動自在となるような機構になっ
ているので、燃料装荷かご2のバランスにより、矢印A
のように重心位置11が移動する。更に燃料装荷かご2を
矢印Bのように上方へ吊り上げると、燃料装荷かごの上
部は矢印Cに示すように、被覆管取出口4へ倒れ込み中
の被覆管が取り出される。
第3図は、燃料装荷かご2のバランスにより被覆管取出口
4と反対側へ倒れた場合、又は、どちらへも倒れなかっ
た場合の動作を示す断面図である。燃料装荷かご昇降装
置6により燃料装荷かご2を上昇させると、第3図(a)の破
線に示すように、燃料装荷かご2の上端がガイド板7に接
触する。更に矢印Dに示すように上昇させると、燃料装
荷かご2 の上端がガイド板7の形状に沿って移動する。
第3図(b)の破線で示したように燃料装荷かご2が傾く
と、矢印Eに示すように重心位置11が重力により回動
し、燃料装荷かご2の上部が被覆管取出口4内へ倒れ込
む。以後は、第2図(b)と同様の動作により、被覆管を取
り出すことができる。
本実施例によれば、燃料装荷かごの重心及び突出部の作
用によつて燃料装荷かごが被覆管取り出し口部側に傾斜
し、突出部によって把持装置の上昇が阻害されないの
で、燃料装荷かご内の被覆管の全てを容易に排出でき、
被覆管を排出するための機構が著しく簡単になり(被覆
管取り出しに必要な駆動部分が少なくなる)、保守点検
の頻度が減少する。これは、保守点検員の被爆の危険性
を著しく低減させることにつながる。また、簡単な構造
でありかつカバー8の一部を取り外すことで駆動部を交
換できるので、保守が容易である。ガイド板の形状は、
燃料装荷かご2を必ず被覆管取出口4の側へ押し戻す構造
であれば良い。また、このガイド板の代わりに、燃料装
荷かご2に、駆動機構を用いて押し戻す動作を加えるこ
とによる方法でも良い。
第4図は、押し戻し装置12の一例を示す断面図である。
この例では、押し戻し部13が押し戻し駆動装置14によ
り、矢印Fのような動作を行い、これにより、燃料装荷
かご2が被覆管取出口4側へ傾くものである。
第5図は燃料装荷かご2を把持する部分の一実施例を示す
断面図である。燃料装荷かご2の重心位置よりも底部に
近い位置の側面に、把持部材15を接合し、その上に円形
の把持穴16を開ける。把持穴16は、両側の面に各1ケ所
ずつ設け、2つの把持穴16の中心は同じ高さに位置する
ものとする。すなわち、第5図中の直線ll′上に両側
の把持穴16の中心が存在するようにする。
第6図は燃料装荷かご把持装置5の把持部の構造の一実施
例を示す断面図である。把持アーム17の先端に円錐系の
把持ツメ18があり、把持アーム17が矢印Gのように開閉
することにより、燃料装荷かご2を把持する。把持した
時、把持ツメ18は把持穴16の中に入るが、若干の余裕を
もたせることにより、把持部を中心に燃料装荷かご2が
回動自在となる。把持穴16には図示のようにテーパを持
たせると、把持ツメ18が挿入し易く、回動に耐える強度
が確保できる。把持穴16の位置は燃料装荷かご2の重心
位置より底部に近ければ良いので、燃料装荷かご2の上
部を重くすることにより、把持アーム17の長さを短くす
ることができる。把持アーム17の開閉動作は、この例で
はアクチュエータ22のシャフト21の回転をウォーム19及
びウォームホイール20に伝えることにより行われる。
燃料装荷かご昇降装置6を該燃料装荷かご2の位置まで移
動するためには、該燃料装荷かご2の方を移動させる
方法、燃料装荷かご昇降装置6 の方を移動させる方
法、あるいは、その両者を部分的に移動させるなどの
方法で行なうことができる。
第3番目の方法の一実施例について第7図により説明す
る。第7図は、連続溶解処理装置における燃料装荷かご2
の移動状態を示すものである。溶解槽1の中の燃料装荷
かご2は、環状の吊下げ板23により保持されており、一
定時間ごとに順次一方向へ回転する。回転は、吊下げ板
回転駆動装置24により行われる。溶解槽1には隔壁26が
あり、これとしきり板27との間の燃料装荷かご1個分の
スペースに設置された供給口29から硝酸が供給され、隔
壁26の反対側に設置された排出口30から燃料が溶解した
溶解処理液3が排出される。この装置において、矢印の
ように燃料装荷かご2を移動させることにより、連続溶
解が可能となる。図中のH部で燃料装荷かご2を取り出
してI部へ運搬し、ここで被覆管を取り出してJ部で再
び溶解槽1内に入れ、新たに燃料剪断片を装荷する。図
中において、ジャケット底25により、溶解処理液3は加
熱される。
第7図の連続溶解方式における本発明の連続溶解処理装
置の一例を第8図により説明する。溶解槽1は、完全にカ
バー8で覆われ、気密性が保持される。第7図における
H,I,J部もカバー8で密封されており、被覆管取出
口4が接続されている。燃料装荷かご昇降装置6は、燃料
装荷かご把持装置5を吊り下げた状態で、カバー8に取付
けられ、水平移動装置28によりカバー8上を矢印Kで示
すように移動する。これにより、燃料装荷かご2の移動
及び被覆管の取出しが可能となる。
本発明の実施例によれば、被覆管の取出し及び連続溶解
を実現するために不可欠な燃料装荷かごの移動に必要な
駆動機構が少なく、駆動部に要する保守の頻度が低くな
る。また、駆動部は溶解槽1上のカバー8に取り付けられ
ており、カバー8を一部分取外すことにより、容易に交
換可能となり、マニプレータ等の遠隔操作による保守が
可能となるので、保守に要する時間及び保守作業員の放
射線被ばくの低減が図られる。更に、コンパクトな形状
で実現できるため、使用済原子燃料再処理施設における
溶解処理設備のスペースが小さくて済み、また、溶解処
理装置の気密性を保持するためにカバーで全体を覆うこ
とができるため、放射能汚染の拡大を防ぐことができ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、燃料装荷かごの重心及び突出部の作用
によって燃料装荷かごが被覆管取り出し口部側に傾斜
し、突出部によって把持装置の上昇が阻害されないの
で、燃料装荷かご内の被覆管の全てを容易に排出でき、
被覆管を排出するための機構が著しく簡単になり、保守
点検の頻度が減少する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の使用済原子燃料の連続溶解
処理装置の断面図、第2図ないし第4図は第1図の装置に
おける被覆管取出し部分の断面図、第5図は燃料装荷か
ごの斜視図、第6図は燃料装荷かご把持装置の一例を示
す一部断面図、第7図は連続溶解処理装置における燃料
装荷かごの移動動作説明図、第8図は第7図の動作時にお
ける本発明の一実施例を示す連続溶解処理装置の斜視図
である。 1……溶解槽、2……燃料装荷かご、3……溶解処理液、4
……被覆管取出口、5……燃料装荷かご把持装置、6……
燃料装荷かご昇降装置、7……ガイド板、8……カバー、
9……被覆管取出部、10……把持部、11……重心位置、1
2……押し戻し装置、13……押し戻し部、14……押し戻
し駆動装置、15……把持部材、16……把持穴、17……把
持アーム、18……把持ツメ、23……吊下げ板、24……吊
下げ板回転駆動装置、25……ジャケット底、26……隔
壁、27……しきり板、28……水平移動装置、29……供給
口、30……排出口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】使用済原子燃料を溶解する溶解処理液が充
    填される溶解槽と、前記溶解槽上方に突出して前記溶解
    槽に設けられ、使用済原子燃料を内部に装荷した燃料装
    荷かごが上下動する昇降通路を形成する燃料装荷かご昇
    降部と、前記燃料装荷かごの重心より下方で前記燃料装
    荷かごの対向する側壁に設けられた各把持部を回転可能
    に把持する把持装置を有し、前記燃料装荷かご昇降部に
    設けられ、前記把持装置により把持した前記燃料装荷か
    ごを前記昇降通路内で上下動させる燃料装荷かご昇降装
    置と、前記燃料装荷かご昇降部の側壁に接続され前記燃
    料装荷かごの横断面よりも大きな断面を有する被覆管取
    り出し口部と、前記被覆管取り出し口部と対向する、前
    記燃料装荷かご昇降部の内面に設けられ、前記把持装置
    の上下動を阻害せず、前記燃料装荷かご昇降装置により
    上昇する前記燃料装荷かごの上端部と接触したときに前
    記燃料装荷かごを前記被覆管取り出し口部側に傾斜させ
    る突出部とを備えたことを特徴とする使用済原子燃料の
    連続溶解処理装置。
JP15122187A 1987-06-19 1987-06-19 使用済原子燃料の連続溶解処理装置 Expired - Fee Related JPH0658430B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15122187A JPH0658430B2 (ja) 1987-06-19 1987-06-19 使用済原子燃料の連続溶解処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15122187A JPH0658430B2 (ja) 1987-06-19 1987-06-19 使用済原子燃料の連続溶解処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63315994A JPS63315994A (ja) 1988-12-23
JPH0658430B2 true JPH0658430B2 (ja) 1994-08-03

Family

ID=15513894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15122187A Expired - Fee Related JPH0658430B2 (ja) 1987-06-19 1987-06-19 使用済原子燃料の連続溶解処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0658430B2 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6111929U (ja) * 1984-06-13 1986-01-24 荏原インフイルコ株式会社 吸着剤カ−トリツジ
JPS61169798A (ja) * 1985-01-23 1986-07-31 株式会社日立製作所 使用済核燃料の連続溶解装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63315994A (ja) 1988-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5849064B2 (ja) コリウムおよび使用済み核燃料の安定化処理方法
EP0439292B1 (en) Fuel assembly transfer basket for pool type nuclear reactor vessels
CN114132765B (zh) 放射性核废金属熔炼上料方法
JPH0658430B2 (ja) 使用済原子燃料の連続溶解処理装置
CN1160741C (zh) 溶解核燃料的装置
CN114084608A (zh) 放射性核废金属熔炼上料总成
US4312836A (en) Apparatus for the continuous treatment of the compounds in a corrosive liquid
US6365019B1 (en) Universal fuel basket for use with an improved oxide reduction vessel and electrorefiner vessel
US4507261A (en) Handling process and installation for the assemblies of a neutron nuclear reactor
JPH0664179B2 (ja) 使用済み核燃料溶解処理装置
US3382046A (en) Apparatus for decanning fuel elements
JPS61169798A (ja) 使用済核燃料の連続溶解装置
JPH0668551B2 (ja) 使用済原子燃料の連続溶解処理装置
JPH0833495B2 (ja) 容器内に溶融放射性ガラスを鋳造するための装置
JP7142157B2 (ja) 核燃料粉末の生産設備
JPH01141399A (ja) 使用済原子燃料の連続溶解処理装置
JPH0638118B2 (ja) 原子炉の燃料移送装置および方法
JPS6330795A (ja) 連続溶解処理装置の燃料装荷かご搬送装置
Auchapt et al. Development of a continuous dissolution process for the new reprocessing plants at La Hague
Astill Head End Remote Handling Systems for the New Thermal Oxide Reprocessing Plant, Sellafield, England
JP2860909B2 (ja) 化合物の処理装置
JPH0341398A (ja) ボールを用いた廃棄物処理装置及びこの装置からのボール排出方法
JPH087278B2 (ja) 高速増殖炉のナトリウム除去装置
JPS6361195A (ja) 使用済核燃料の連続溶解装置
JPH0668553B2 (ja) 使用済核燃料の連続溶解装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees