JPH1082889A - 放射性液体の移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確に所定流量を移送することができる。 【解決手段】 移送装置本体１は、仕切壁により分割さ
れる放射性液体を所定の第１レベルとなるように貯える
流入槽６９と、所定の第１レベルより低い所定の第２レ
ベル以上となったときオーバーフローして放射性液体を
送液する流出槽７０と、上部に形成され圧力調節によっ
て所定の第１レベルと所定の第２レベルとの圧力差を生
成する連通空間と、圧力差に応じて流入槽から流出槽へ
放射性液体を所定流量通過させる仕切壁に形成され、流
入槽側の入口と流出槽側の出口とが放射性液体により充
満されるオリフィス２とを設けて、オリフィスの出口側
が空気にふれて塩類の析出によってオリフィスが閉塞す
ることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核燃料の再処理工
程で使用される真空サイホン現象を利用した放射性液体
の移送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射性物質を含む放射性液体の再処理
は、多数の工程からなり、工程毎に放射性液体の移送が
行われる。

【０００３】放射性液体を高い位置にある槽から低い位
置にある槽に移送する方法には、その装置のメンテナン
スの面からポンプなどの駆動部のないことが求められ
る。これを満たす従来の装置としては、フランス語を日
本語に訳してダネイドと言われる移送装置がある。

【０００４】図５にダネイド（移送装置）の全体構成図
を示す。

【０００５】ダネイド（移送装置）５１は、内部を仕切
板５４で上部と下部に２分し、その間にはオリフィス５
２が設けられている。また上部室５５と下部室５６の間
には導通管５３が設けられており、上部室５５と下部室
５６とは同じ大気圧となっている。

【０００６】ここで、ダネイド（移送装置）５１と真空
側とをつなぐ真空ライン弁５９を開くと、供給槽５７か
ら上部室５５に放射性液体がサイホン現象によって吸い
上げられる。ダネイド（移送装置）５１内のオリフィス
５２には上部室５５に吸い上げられた液体によるヘッド
が加わり、液体がヘッドに比例した流量でオリフィス５
２を通過して下方に配置される受け槽５８へ液送され
る。

【０００７】そこで、上部室５５の液面位置が液位計６
４によって測定することによりオリフィス５２を通る液
体を所定流量とすることとしている。

【０００８】具体的には、液位計６４によって上部室５
５の液位が検出され、この液位が密度センサ６６により
検出された放射性液体の密度で調節計６３によって補正
され流量値に換算される。さらに、調節計６３では、流
量値が予め設定された流量値となるように調節弁６０が
ＰＩＤ制御される。また、停止するとき真空ライン弁５
９と調節弁６０を閉じベントライン弁６１を開いて上部
室５５の空間を大気圧として放射性液体の上部室５５へ
の流入を停止させる。なお、６２は絞り機構を示してい
る。

【０００９】また、目的の流量が対応する液位となるよ
うに調節計６３がダネイド（移送装置）５１内の負圧を
このように制御する。これによって、目的の流量で液体
を供給槽５７から受け槽５８へ移送することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような放射性液
体を移送する装置においては、ダネイド（移送装置）５
１内のオリフィス出口に塩が析出してオリフィス５２が
閉塞し、正確な流量を測定できなくなり、このためメン
テナンスが必要になるという問題があった。

【００１１】すなわち、図５に示すように上部室５５の
仕切板５４に設けるオリフィス５２は、上側に放射性液
体が充たされているが下側が導通管５３を介して上部室
５５の空間と連通し、真空若しくは気体が充たされてい
る。この結果、オリフィス５２の下側（出口側）に放射
性液体内の塩類が析出し、オリフィス５２の開口を閉塞
することがある。

【００１２】そこで、本発明は、メンテナンスの必要が
少なく、高い位置にある槽から低い位置にある槽に目標
の流量で放射性液体を移送することができる放射性液体
の移送装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、供給
槽から放射性液体を真空サイホン現象を利用して移送装
置本体へ流入させて放射性液体を一時貯え、貯えられた
放射性液体を受け槽へ移送する放射性液体の移送装置に
おいて、移送装置本体は、仕切壁により分割される供給
槽から流入する放射性液体を所定の第１レベルとなるよ
うに貯える流入槽と、所定の第１レベルより低い所定の
第２レベル以上となったときオーバーフローして受け槽
へ放射性液体を送液する流出槽と、流入槽と流出槽との
上部に形成され圧力調節によって所定の第１レベルと所
定の第２レベルとの圧力差を生成する連通空間と、圧力
差に応じて流入槽から流出槽へ放射性液体を所定流量通
過させる仕切壁に形成され、流入槽側の入口と流出槽側
の出口とが放射性液体により充満されるオリフィスとを
設けるようにしたものである。この手段によれば、移送
装置本体の連通空間の圧力調節によって流入槽に所定の
第１レベルが生成され、流出槽に所定の第２レベルが生
成され、このレベル差に応じて流入槽から流出槽へオリ
フィスを介して所定流量が通過する。この場合に、オリ
フィスの入口側と出口側の双方が常に放射性液体で充満
しているので、オリフィスの出口側が空気にふれて従来
のように塩類の析出によってオリフィスが閉塞すること
がなく正確に所定流量を移送することができる。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１記載の放射性
液体の移送装置において、移送装置本体の連通空間を起
動時に真空に維持して供給槽からの放射性液体を流入槽
へ流入させた後に、該流入槽の検出レベルが所定の第１
レベル設定値となるように連通空間の圧力調節をして所
定流量を流出槽から受け槽へ送液する手段と、連通空間
の圧力を大気圧として放射性液体の送液を停止する手段
とを設けるようにしたものである。この手段によれば、
起動時に連通空間が真空にされて放射性液体が流入槽へ
流入され、流入槽の検出レベルが所定の第１レベル設定
値となるように連通空間の圧力調節がされる。従って、
オリフィスを介して所定流量が流出槽へ送液され受け槽
へ導かれる。また、連通空間が大気圧とされると流出槽
からの送液が停止される。

【００１５】請求項３の発明は、請求項２記載の放射性
液体の移送装置において、起動時に所定の第１レベル設
定値の急激な変化を抑制する変化率制御手段を設けるよ
うにしたものである。この手段によれば、所定の第１レ
ベル設定値が突変することなく、緩やかに増加するの
で、流出槽からの送液がオーバーシュートしたり、ハン
チングすることがなく、安定した制御ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる放射性液体
の移送装置の実施の形態を図１乃至図４を参照して説明
する。

【００１７】図１は、放射性液体の移送装置の全体構成
図である。図１において、ゲデオン（移送装置本体）１
は放射性液体の流入槽６９と流出槽７０で内部を２分割
され、その境界部にオリフィス２が設けられている。こ
のゲデオンという言葉は、従来例で説明したダネイドと
同様で、フランス語で、真空サイホン現象を利用した移
送装置であることを意味している。ゲデオン（移送装置
本体）１は真空ライン弁６及び調節弁７によって真空側
とつながり、ベントライン弁８及び絞り機構９を通して
大気側とつながっている。

【００１８】また、ゲデオン（移送装置本体）１の内部
には、流入槽６９のゲデオン液位１２を測定する差圧セ
ンサ３が設けられており、電気信号で調節計１０に送ら
れている。

【００１９】まず、ベントライン弁８及び調節弁７が閉
じ、真空ライン弁６を開くと、ゲデオン（移送装置本
体）１内流入槽６９と流出槽７０の上部の連通空間は負
圧となる。これにより、放射性液体が供給槽４からゲデ
オン（移送装置本体）１内の流入槽６９に吸い上げられ
る。次に、流入槽６９と流出槽７０との間にレベル差
（第１レベルと第２レベルとの差）が生成されるとオリ
フィス２を通過して流出槽７０へ流れる。流出槽７０の
レベルが流出管１３の上部１３ａを越えると、（第２レ
ベル）オバーフローした放射性液体が流出管１３から受
け槽５へ送液される。

【００２０】また、同時にゲデオン液位１２が上昇し、
ゲデオン液位１２が設定した流量と対応する値になった
時、真空ライン弁６が閉じられる。その後、調節計１０
において調節弁７のみで負圧を調節し、目標とする流量
（第１レベル）を放射性液体を流すようにゲデオン液位
１２を調節する。

【００２１】図２はゲデオン（移送装置本体）１の移送
流量を調節する調節計に用いる論理回路を示す。

【００２２】図２において、ゲデオン起動信号２２がＯ
Ｎとして入力すると、オフディレイタイマ回路３３を介
してＡＮＤ回路３１へ入力すると共に、ゲデオン液位高
高信号２１のＯＦＦの時には、ＮＯＴ回路３２を介して
ＡＮＤ回路３１の論理積が成立し、ベントライン弁全閉
指令信号２５が出力され、ベントライン弁８が全閉す
る。

【００２３】続いて、ゲデオン起動信号２２がＯＮで、
かつ、ベントライン弁全閉信号２４がＯＮでゲデオン液
位高信号２３がＯＦＦの時には、ＮＯＴ回路３２ａを介
してＡＮＤ回路３１ａの論理積が成立し、真空ライン弁
全開指令信号２７が出力され、真空ライン弁６は全開す
る。

【００２４】また、同時に、ベントライン弁全閉信号２
４がＯＮで、ゲデオン起動信号２２がＯＮのときＡＮＤ
回路３１ｂの論理積が成立し、ゲデオン自動制御ＯＮ信
号２９が出力される。このように真空ライン弁６が開く
ことによりゲデオン（移送装置本体）１内は負圧とな
り、供給槽４より放射性液体がゲデオン（移送装置本
体）１の流入槽６９内に吸い上げられる。ゲデオン（移
送装置本体）１内のオリフィス２前後の液体に差圧が発
生し、ゲデオン（移送装置本体）１の流入槽６９の液位
が上昇する。

【００２５】ゲデオン（移送装置本体）１の流入槽６９
の液位が上昇し、ゲデオン液位高位置まで液位が上がる
と、ゲデオン液位高信号２３が入り、ＡＮＤ回路３１ａ
の出力がＯＦＦとなり、真空ライン弁全閉指令信号２８
が出力され、真空ライン弁６は全閉する。

【００２６】その後、調節計１０が流入槽６９と流出槽
７０とレベル差を所定値とするように調節弁７を開閉制
御する。

【００２７】ゲデオン起動信号２２がＯＦＦとなると、
ゲデオン自動制御ＯＮ信号２９はＯＦＦとなり、ゲデオ
ン自動制御ＯＦＦ信号３０が出力される。また、オフデ
ィレイタイマ回路３３で設定した時間の後にベントライ
ン弁全開指令信号２６が出力され、ゲデオン（移送装置
本体）１が停止する。

【００２８】図３はゲデオン（移送装置本体）の調節計
の演算回路構成図を示す。

【００２９】図３において、差圧センサ３により測定さ
れたゲデオン液位の差圧が電気信号で調節計１０の液位
リニアライズ処理部３４に送られ、ここで工学単位に変
換された後、密度補正演算回路３５に入力される。ま
た、密度センサ６５により測定された差圧の電気信号が
調節計１０の密度出力回路６７に送られ、ここで密度に
変換された後、密度リニアライズ処理部６８において工
学変換され密度補正演算回路３５に入力される。ゲデオ
ン液位は、密度補正演算回路３５において密度補正さ
れ、さらに流量換算回路３６において差圧の平方根に比
例する流量に換算され、流量測定値ＰＶとしてＰＩＤ制
御部４０に入力される。

【００３０】一方、自動制御ＯＮ信号２９の存在時に
は、変化率制限設定値３９で定める値を所定の変化率設
定値が変化率制限回路３８へ設定されており流量設定値
３７が所定の変化率で制限されて、ＰＩＤ制御部４０に
設定値ＳＶとして入力する。ＰＩＤ制御部４０ではこれ
らのＰＶ値、ＳＶ値の入力によってＰＶ値がＳＶ値とな
るようにＰＩＤ制御がされ、操作量ＭＶを出力し調節弁
１０の開度を制御する。

【００３１】この場合に、変化率制限回路３８と変化率
制限設定値３９とがない従来の技術の場合、図４（Ａ）
に示すように時刻ｔ１に設定値ＳＶが起動時にステップ
状に出力されると、流量測定値ＰＶがオーバーシュート
して不安定な制御がされる。ところが、本発明の実施の
形態では、図４（Ｂ）に示すように流量設定値３７が変
化率制限回路３８と変化率制限設定値３９とによって所
定変化率に制限され緩やかに変化するので流量測定値Ｐ
Ｖがオーバーシュートして不安定な制御をすることを防
止することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明よれ
ば、移送装置本体の連通空間の圧力調節によって流入槽
に所定の第１レベルが生成され、流出槽に所定の第２レ
ベルが生成され、このレベル差に応じて流入槽から流出
槽へオリフィスを介して所定流量が通過する。この場合
に、オリフィスの入口側と出口側の双方が常に放射性液
体で充満しているので、オリフィスの出口側が空気にふ
れて従来のように塩類の析出によってオリフィスが閉塞
することがなく正確に所定流量を移送することができ
る。

【００３３】請求項２の発明によれば、起動時に連通空
間が真空にされて放射性液体が流入槽へ流入され、流入
槽の検出レベルが所定の第１レベル設定値となるように
連通空間の圧力調節がされ、オリフィスを介して所定流
量が流出槽へ送液され受け槽へ導かれ、連通空間が大気
圧とされると流出槽からの送液が停止される。

【００３４】請求項３の発明によれば、流入槽の所定の
第１レベル設定値が突変することなく、緩やかに増加す
るので、流出槽からの送液がオーバーシュートしたり、
ハンチングすることがなく、安定した制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す放射性液体の移送装
置の全体構成図である。

【図２】図１に用いる流量調節計の論理回路構成図であ
る。

【図３】図１に用いる流量調節計の演算回路構成図であ
る。

【図４】図３に備える変化率制限設定値と変化率制限回
路の作用を示す説明図である。

【図５】従来の放射性液体の移送装置の全体構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ゲデオン（移送装置本体） ２ オリフィス ３ 差圧センサ ４ 供給槽 ５ 受け槽 ６ 真空ライン弁 ７，１０ 調節弁 ８ ベントライン弁 ９ 絞り機構 ３４ 液位リニアライズ処理部 ３５ 密度補正演算回路 ３６ 流量換算回路 ３７ 流量設定値 ３８ 変化率制限回路 ３９ 変化率制限設定値 ４０ ＰＩＤ制御部 ６５ 密度センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給槽から放射性液体を真空サイホン現
   象を利用して移送装置本体へ流入させて放射性液体を一
   時貯え、貯えられた放射性液体を受け槽へ移送する放射
   性液体の移送装置において、 前記移送装置本体は、仕切壁により分割される前記供給
   槽から流入する放射性液体を所定の第１レベルとなるよ
   うに貯える流入槽と、 前記所定の第１レベルより低い所定の第２レベル以上と
   なったときオーバーフローして前記受け槽へ放射性液体
   を送液する流出槽と、 前記流入槽と前記流出槽との上部に形成され圧力調節に
   よって前記所定の第１レベルと前記所定の第２レベルと
   の圧力差を生成する連通空間と、 前記圧力差に応じて前記流入槽から前記流出槽へ放射性
   液体を所定流量通過させる前記仕切壁に形成され、前記
   流入槽側の入口と前記流出槽側の出口とが放射性液体に
   より充満されるオリフィスとを備えることを特徴とする
   放射性液体の移送装置。
2. 【請求項２】 前記移送装置本体の前記連通空間を起動
   時に真空に維持して前記供給槽からの放射性液体を前記
   流入槽へ流入させた後に、該流入槽の検出レベルが前記
   所定の第１レベル設定値となるように前記連通空間の圧
   力調節をして所定流量を前記流出槽から前記受け槽へ送
   液する手段と、 前記連通空間の圧力を大気圧として前記放射性液体の送
   液を停止する手段とを備えることを特徴とする請求項１
   記載の放射性液体の移送装置。
3. 【請求項３】 起動時に前記所定の第１レベル設定値の
   急激な変化を抑制する変化率制御手段を設けたことを特
   徴とする請求項２記載の放射性液体の移送装置。