JPH0810275B2 - 放射性液体の減溶方法とそれに使用されるリブ体 - Google Patents

放射性液体の減溶方法とそれに使用されるリブ体

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JPH0810275B2
JPH0810275B2 JP60188308A JP18830885A JPH0810275B2 JP H0810275 B2 JPH0810275 B2 JP H0810275B2 JP 60188308 A JP60188308 A JP 60188308A JP 18830885 A JP18830885 A JP 18830885A JP H0810275 B2 JPH0810275 B2 JP H0810275B2
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デイートマール、ベーゲ
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シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト
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    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射性液体、特に蒸発濃縮液を貯蔵容器の
中で固化するまで加熱して容積を減少し、その際貯蔵容
器を充満するために液体が補給されるようにした放射性
液体の減容方法に関する。更に本発明はこの方法を実施
する際に用いられるリブ体に関する。
〔従来の技術〕
上述の方法は原子力発電所の冷却材浄化の際に生じた
廃棄物をコンデイシヨニングするために用いられる。こ
の場合特に塩分を10〜30％含んでいる水性塩溶液が対象
となっている。例えばドイツ連邦共和国特許第1564276
号、同第1614071号および同第1639299号明細書で略して
「容器内乾燥」（Infass−Trocknung）とも呼ばれてい
るこの方法は、液面レベルの上側に配置された加熱装置
によって行われ、従って気化に利用される熱は液体の上
側から入れなければならない。そのために非常に大きな
エネルギーおよび長い処理時間が必要とされる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、僅かなエネルギー需要で容器内容物
全体の一様な乾燥が行えるように加熱の改善を図ること
にある。
〔問題点の解決手段〕
本発明によればこの目的は、放射性液体を貯蔵容器の
中で加熱し、その際熱が容器の内容物に直接与えられる
ようにした放射性液体の減容方法において、加熱が時間
的に互いに分離された加熱時間で不連続的に行われ、発
生した蒸気が間欠的に真空状態で取り出され、その間の
休止時間において換気が行われ、加熱が容器内容物の中
に突き出した電極よるその容器内容物における直接的な
電流によって行われることによって達成できる。このよ
うにして特に塩類から成る容器内容物の迅速で安価な固
化が達成される。連続的な加熱および蒸気抽出に比べ
て、例えば約10分の加熱時間の間における20分の休止時
間において容器内容物の均質化が生じ、これは以後の乾
燥を非常に強く助成する。蒸溜出力は一般の一様な加熱
に比べて著しく高められる。従って乾燥は、実質上均質
で十分に結晶化された塩類の塊が生ずるので、別の処理
なしに長時間にわたって支障のない廃棄物の貯蔵ができ
るように行うことができる。
休止時間中に換気が行われるようにされているため、
発生した蒸気が間欠的に真空状態で取り出されるので有
利である。これは容器内容物から凝縮器などへの湿気の
伝達を改善する。同時にこれにより局所的な乾燥領域の
発生による均一な加熱の妨害が避けられる。
加熱時間は好ましくは容器内容物の電気伝導性に応じ
て制御される。これは公知の方法および堅牢な装置によ
って容易に求められ、容器内容物の湿度に対する良好な
相関的尺度となしている。
加熱は特に容器内容物の中に突き出した電極によるそ
の内容物における直接的な電流によって行われると有利
である。かかる加熱は連続的な運転に対して知られてい
る。しかしこの加熱は本発明に関連して云えば、電極を
介してのエネルギー供給の制御が乾燥工程自体によって
調整できるようになるので特に有利である。廃棄物が乾
燥するにつれて不足する湿度（導電率）のために電流が
弱くなる。相応して加熱出力も減少するので、２つの加
熱時間の間にある休止時間は換気に切り換えられる。換
気によって湿度が一様にされ、次の加熱工程に対して望
まれる導電率の改善が図れる。その場合電極として貯蔵
容器の金属壁を用いることもできる。非導電性材料例え
ばコンクリートで作られた貯蔵容器の場合、ライニング
の形で金属壁を設けることができる。
また容器内容物の中にあるリブ体を介して加熱を行う
こともできる。これにより容器内容物の直接的で一様な
加熱が行える。これは好ましくは、リブ体に垂直の切欠
き部が設けられ、ここに加熱体が装備され、加熱体が容
器内容物の最終加熱後に取り外されることによって行わ
れる。その場合加熱体はこの加熱体と切欠き部との間の
中間室に充填された伝熱媒体で取り囲まれる。加熱体自
体の構成は使用されるエネルギー媒体に応じて決められ
る。抵抗加熱による電気加熱カートリツジが使用される
が、蒸気加熱体も使用でき、その際量も簡単な場合に
は、加熱蒸気は環状室を貫流し、熱がそこからリブ体に
伝達されるようにされる。
本発明の方法を実施するために用いられる特に有利な
リブ体は、片側が閉じられた管に管軸心から離れて延び
るリブが設けられ、管を容器に心出しするために突起が
形成されている。その突起は好ましくは容器に挿入する
際に一様な心出しを保証するために、管の両側端に位置
している。その場合隣接するリブにおける突起が互いに
最大で100mm離れているようにすると特に良好な結果を
生ずる。即ちその場合容器内容物はリブを通して流れる
熱流によって均一に完全に加熱される。
〔実施例〕
以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
本発明において取り扱われる放射性液体としては、ま
ず第１に水冷却形原子炉の冷却材浄化の際に生ずるいわ
ゆる蒸発濃縮液が対象となる。その濃縮液は加圧水形原
子炉を対象とした場合に特にホウ酸を５〜50％含んでい
る塩溶液である。廃棄物は矢印１で示されているように
配管２を介して濃縮液容器３に供給される。この容器３
は電動機５で駆動される撹拌器４を備えている。液面レ
ベルを監視するためにゾンデが設けられ、７はその表示
器である。容器３は例えば出口９を持った蒸気配管８を
介して加熱される。
固化すべき放射性液体が容器３から例えば遮断弁11あ
るいは遠隔操作弁12を開いて配管10を介して排出され
る。なお２つの遮断弁15,16の間に配置されている調量
ポンプ14を利用することもできる。
配管10は貯蔵容器20に気密に固定されている蓋板19に
ある入口接続短管18に通じている。貯蔵容器20は容積20
0リツトルの金属製ドラム缶であり、これは遮蔽容器21
の中に入れられている。遮蔽容器21は濃縮装置22の一部
である。ここには車輪25付の搬送台車24が付設されてい
る。台車24は押圧装置としてばね26を有し、このばね26
で遮蔽容器21は下から気密に蓋板19に押圧される。その
場合ブッシュ29に係合している案内棒28が側面の正しい
位置決めを行う。
蓋板19は別の接続短管30を有し、ここには電動操作弁
32付の給気配管31が接続されている。別の大きな直径の
接続短管35には排気配管36が接続されている。排気配管
36は遠隔操作弁37を有している。この弁37は、作用線3
9,40で示されているように弁32と同様に制御器38に連結
されている。更に排気配管36には圧力測定装置41が接続
されている。
排気配管36は凝縮器42に通じている。この凝縮器42に
は洗浄容器43が後置接続され、44はその液面レベルであ
る。この液面レベル44の下側に排気配管36の出口ノズル
45がある。容器内の水は配管46を介して廃水処理装置に
排出することができる。
洗浄容器43のガス空間47は真空装置48に接続されてい
る。この真空装置48には水リングポンプ49が付設され、
その吐出配管は洗浄容器50に通じている。洗浄容器50の
ガス空間5iは排気配管52に連通している。洗浄容器50の
下側に水配管54が接続され、これは冷却器55を介して水
リングポンプ49の水配管56に通じている。
制御器38は変圧器60に接続され、その低圧側配線61は
蓋板19に設けられているブツシング62に通じている。ブ
ツシング62の内側端に電極棒63が設けられている。この
電極棒63は容器の中の電解導電性内容物における抵抗加
熱によってその内容物を電気加熱するために用いられ
る。容器内容物は遮蔽容器21に設けられた外側加熱器65
によって補助的に加熱することもできる。
その加熱は制御器38によって制御されて、間欠的な運
転が生じる。すなわち加熱すべき容積の大きさに関連す
る平均10〜30分の加熱時間は、液面レベルおよび圧力に
関連する10〜60分の休止時間と交互する。休止時間中は
制御器38により弁37を閉鎖して排気配管36における0.1
バールの真空が遮断され、容器20ないし21は給気配管31
にある弁32を開放することによって通常圧力の大気で換
気される。これは容器内容物を均質化する働きをし、更
に容器内容物の一様な加熱および乾燥を害するような電
極の近くにおける局所的な乾燥領域の発生を避ける働き
をする。
第２図は電極63が差込み接触子64を介して接続され、
絶縁された保持体68で固定されていることを示してい
る。保持体68は第２図の左側においてコンクリートある
いは鋳鉄製の遮蔽容器21の壁65に取り付けられている。
第２図の右側に示されているように貯蔵容器20が上下に
隔壁で分離されている場合には、保持体68は蓋板19に設
けることもできる。
遮蔽容器21と蓋板19との間にソフトパツキン69が配置
されている。更に蓋板19にサイトグラス70が設けられ、
濃縮工程はこのサイトグラス70を通して視覚的に監視で
きる。
第３図に示された実施例においては、遮蔽容器21の加
熱は符号72で示されているように交流電圧源に接続され
る対電極63で行われる。この場合少なくとも２個、最大
で６個の電極63はできるだけ一様に容器断面にわたって
分布されている。
第４図の実施例においては、電極63による加熱に加え
て、容器21の内側縁73において高温を維持するために、
外側電気加熱器65が設けられている。
第５図の実施例においては、遮蔽容器21は金属で作ら
れている。この遮蔽容器21は少なくとも導電性の金属製
ライニング21を有している。従って交流電圧源72はクラ
ンプ75で電極としての導電性容器21に接続される。別の
電極は中央電極63′として形成されている。なお65は外
側加熱器である。
第６図の実施例において、金属製ライニング21′を持
った遮蔽容器21にはリブ体80の形で加熱装置が備えられ
ている。リブ体80は中央管81を有し、その下側は個所82
で閉鎖されている。中央管81には図示の形状を有する４
枚の板金リブ83が取り付けられている。リブ体80はその
上側突起85および下側突起86によって心出しされる。
管81の内側室87は加熱装置を有している。この加熱装
置ではプラグ90がその円錐状下側面91で管81に押圧され
ている。プラグ90の上側は金属ベローズ92でキヤツプ93
に対してシールされ、このキヤツプ93が蓋板19の代りに
容器21に接続されている。濃縮すべき液体を供給するた
めに鉤形に曲げられた濃縮液配管95が設けられている。
反対側に湿気を取り出す排気配管36を接続するための接
続短管96が設けられている。プラグ90を貫通して配管9
8,99が設けられ、これらの配管により加熱媒体例えば加
熱蒸気や加熱オイルなどが管81に入れられる。熱は管81
からリブ83を介して一様に容器21内の濃縮すべき物質に
与えられる。
第７図の実施例において、管81はその内部87に好まし
くは赤外線発生器などの形をした加熱カートリツジ100
を有している。
プラグ90の代わりに管102がキヤツプ93を貫通してい
る。管102はゴムスリーブ103で管81に対してシールされ
ている。ゴムスリーブ103は取り外し可能であり、加熱
カートリツジ100は保持ロープ104で管81から取り出せ
る。
第８図の実施例において、加熱カートリツジ100はコ
イル状に延びる加熱線106と共に抵抗加熱器として形成
されている。加熱線は水密プラグ108に付設されている
差込み接触子107を介して電源に接続することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づく放射性液体を源容する設備の概
略系統図、第２図は本発明に基づいて廃棄物が充填され
ている容器の拡大断面図、第３図、第４図および第５図
はそれぞれ第２図の容器に対応した容器の異なった実施
例の断面図、第６図は熱伝達を良くするリブ体を利用し
た容器の断面図、第７図はリブ体の加熱方式が異なった
実施例の断面図、および第８図はリブ体の異なった実施
例の断面図である。 20:貯蔵容器、21:遮蔽容器、36:排気配管、63:電極棒、
65:外側加熱器、80:リブ体、81:管、83:リブ、85,86:突
起。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト、クワイザー ドイツ連邦共和国ブルツフケーベル、アホ ルンベーク18 (72)発明者 ジークフリート、マイニンガー ドイツ連邦共和国アルテンシユタツト、ミ ユールケツペルシユトラーセ30 (56)参考文献 特開 昭59−109283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−215598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−174204（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ） 放射性液体を貯蔵容器（20）の中で
    加熱し、 ｂ） その際熱が容器の内容物に直接与えられる、よう
    にした放射性液体の減容方法において、 ｃ） 加熱が時間的に互いに分離された加熱時間で不連
    続的に行われ、 ｄ） 発生した蒸気が間欠的に真空状態で取り出され、 ｅ） その間の休止時間において換気が行われ、 ｆ） 加熱が容器内容物の中に突き出した電極（30、3
    5）によるその容器内容物における直接的な電流によっ
    て行われる、 ことを特徴とする放射性液体の減容方法。
  2. 【請求項２】ｇ） 加熱時間が容器内容物の導電性に応
    じて制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  3. 【請求項３】貯蔵容器の金属壁又はその金属製ライニン
    グ（21′）が一方の電極として用いられることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
  4. 【請求項４】放射性液体を貯蔵容器の中で固化するまで
    加熱して容積を減少し、その際貯蔵容器を充満するため
    に液体が補給されるようにした放射性液体の減容方法で
    あって、加熱が時間的に互いに分離された加熱時間で不
    連続的に行われ、その際熱が直接容器の内容物に与えら
    れ、発生した蒸気が間欠的に取り出されるようにした放
    射性液体の減容方法に使用されるリブ体において、片側
    が閉じられた管（81）に管軸心から離れて延びるリブ
    （83）が設けられ、このリブに管（81）を容器（20、2
    1）に心出しするための突起（85、86）が形成されてい
    ることを特徴とするリブ体。
  5. 【請求項５】突起（85、86）が管（81）の両側端に位置
    していることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
    リブ体。
JP60188308A 1984-08-31 1985-08-27 放射性液体の減溶方法とそれに使用されるリブ体 Expired - Lifetime JPH0810275B2 (ja)

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DE3432103.9 1984-08-31

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