JPS61270695A - 核燃料溶解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属材により被覆された核燃料を細かく切断し
て細片としたのちに溶解する核燃料溶解装置に関するも
のである。

（従来の技術） 金属材により被覆された使用済核燃料を含む核燃料溶解
装置の従来例を第２図により説明すると、（１）がバレ
ル（円筒部）、（２）が貯液部（スラブ）、（３）が核
燃料の細片を収納するバスケット、（４）が気相都連通
管、（５）がジャケット、（６）が液相都連通管、（力
が燃料粉剤）でスケット（スワフバスケット）で、せん
断装置等を用いて細片に切断された核燃料をバレル（１
）内の７２スケツト（３）内に収容して、バレル（１）
内に貯えた硝酸と接触される。このとき、ジャケット（
５）内に加熱用蒸気を送り、ノ２レル（１）の液温を上
昇せしめるとともにノ２レル（１）とスラブ（２）との
間で液の混合をサーモサイフオンの原理を用いて促進さ
せる。一定時間経過して、溶解反応が終了したときに、
バレル（１）内部の液の全てを抜き出して、別の楢へ送
り、且つ、新しい硝酸を加えて、内部残留液等の洗い流
しを行い（リンス）、次いで不溶物としてバスケット（
３）内に残った金属物質をバレル（１）内からバスケッ
ト（３）とともに取出し、内部金属物質のみを放射性廃
棄物として処理する。

なおバスケット（３）には、液の出入りのみを許容する
ように多数の小孔が設けられている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記第２図に示した従来の核燃料溶解装置では、（■）
バスクツＨ３Ｕ’−位で溶解を行うため、１バッチ当り
の溶解処理時間が長くなる場合に処理能力が低い。（ｔ
ｒ）　　舷側も、槽内注入、加熱、冷却、抜出しという
サイクルを繰り返し行うため、複雑なシーケンスに基づ
いた操作が必要になる。（ＩＩＩ）　　加熱、冷却を繰
り返し行うため、ノζレル（１）の構造材料では熱応力
による疲労が増して、寿命が短かくなる。（［Ｖ）バス
ケット（３）のハンドリングが必要になるが、放射性物
質を取り扱うセル（部屋）の内部では、かなり複雑、困
難なハンドリング操作を要求されるという問題があった
。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は前記
の問題点に対処するもので、金属材により被覆された核
燃料を細かく切断して細片としたのち溶解液により溶解
する核燃料溶解装置において、前記細片の収納バスケッ
トを受入れる複数個のノＺレルを高さ位置を変えて並設
するとともに、同各バレルの底部なパルセータ−に接続
し、貯液槽を溶解液供給管を介ｔ７てＭ高位の・２レル
に、最低位のバレルを溶解液排出管を介［２て同貯液槽
に、それぞれ接続したことを特徴とする核燃料溶解装置
に係り、その目的とする処は、操作が単純になる上に、
処理能力を大幅に向上できる。またバレル構造材の熱応
力を緩和できる改良された核燃料溶解装置を供する点に
ある。

本発明は前記のように金属拐により被覆された核燃料を
細かく切断して細片と１７たのち溶解液により溶解する
核燃イ・＋俗解装置において、前記細片の収納バスケッ
トを受入れる複数個のバレルを高さ位置を変えて並設す
るとともに、同各バレルの底部を・セルセーターに接続
し、貯液槽を溶解液供給管を介して最高位のバレルに、
最低位のバレルを溶解液排出管を介して同貯液槽に、そ
れぞれ接続しており、従来、バッチ式溶解槽でしか行え
なかった溶解操作を半連続的に行うことが可能になり、
特に液抜き出し等に要する複雑なシーケンスが不要にな
って、操作が単純になる上に、複数のバレルが次々に繰
返し使用されて、従来のバッチ式溶解槽に比べると、処
理能力が大幅に向上される。また各・２レルにノルセー
ター（脈動発生機）を接続しており、各ノζレル内での
液混合を速（行うことができ、溶解時間を短縮できて、
この点でも処理能力が向上される。また各バレル中で、
溶解、リンス等のモードが変るごとに冷却、液抜きを行
う必要がないので、バレル構造材の熱応力が緩和される
。

（実施例） 次に本発明の核燃料溶解装置を第１図に示す一実施例に
より説明すると、（１１）がパルセータ−（脈動発生器
）、（１２）が複数個のバレル、（１３）が金属材によ
り被覆された核燃料を細かく切断して得た細片を収納す
るバスケット、（１４）が貯液槽、（１５）が圧力空気
ライン、（１６）がイントライン、ａηが上記パルセー
タ−（１１）と上記各バレル（１２）とを接続するライ
ン、（１８）が溶解液抜出ライン、（１９）が溶解液供
給ライン、（２０）が溶解液導管、（２１）が溶解排出
管で、細片がバスケット（１３）に収容されて、各バレ
ル（１２）内に入れられるが、各バレル０り内には、硝
酸液等が満たされており、細片をこの液に接触させるこ
とにより、溶解反応を起させる。

溶解液は、溶解液導管（２０）を経て各バレル（１２）
を順に流れてゆき、最終的には、溶解液排出管（２１）
を経て貯液槽（１４）へ戻ってくるが、同貯液槽（１４
）内の濃度が一定となるように一部はリサイクルされ、
一部は溶解液抜出ライン（１８）から連続的に抜き出す
ようになっている。また・セルセーター（１１）で発生
した脈動を各、ｆレル（１２）に伝えて、各バレル（１
２）の液の混合を促進させるようになっている。

また本・セルセーター（１１）から各バレル（１２）へ
新シい硝酸を供給して、系内の液量な調節するようにな
っている。また溶解反応が終了したと判断されるバレル
（１２）では、バスケット（１３）の抜出し、交換を行
うが、この交換スケジュールを適当に組合せることによ
り、各バレル（１２）の全体では溶解反応が常に行われ
ることになる。

（発明の効果） 本発明は前記のように金属材により被覆された核燃料を
細かく切断して細片としたのち溶解液により溶解する核
燃料溶解装置において、前記細片の収納バスケットを受
入れる複数個のバレルを高さ位置を変えて並設するとと
もに、同各バレルの底部を・ぞルセーターに接続し、貯
液槽を溶解液供給管を介して最高位のバレルに、最低位
のバレルな溶解液排出管を介して同貯液槽に、それぞれ
接続しており、従来１，２ツチ式溶解槽でｌ〜か行えな
かった溶解操作を半連続的に行うことが可能になり、特
に液抜き出し等に要する複雑なシーケンスが不要になっ
て、操作が単純になる上に、複数の・２レルが次々に繰
返し使用されて、従来のバッチ式溶１１ｐＩ楢に比べる
と、処理能力を大幅に向−Ｆできる。また各バレルにパ
ルセータ（脈動発生機）を接続しており、各バレル内で
の液混合を速く行うことができ、溶解時間を短縮できて
、この点でも処理能力を向上できる。また各・ζシル中
で、溶解、リンス等のモードが変るごとに冷却、液抜き
を行う必要がないので、バレル構造Ｉの熱応力を緩和で
きる効果がある。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではな（、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設に１の改変を施
しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る核燃料溶解装置の一実施例を示す
側面図、第２図は従来の核燃料溶解装置を示すＩｌｌ血
図である。 （ｎ）・・・脈動発生器、（１２）・・・ノζレル、（
１３）・・・バスケット、（１４）・・・貯液槽、（１
９）・・・溶解液供給管、（２０）・・・溶解液導管、
（２１）・・・溶解液排出管。 後代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属材により被覆された核燃料を細かく切断して細片と
   したのち溶解液により溶解する核燃料溶解装置において
   、前記細片の収納バスケットを受入れる複数個のバレル
   を高さ位置を変えて並設するとともに、同各バレルの底
   部をパルセーターに接続し、貯液槽を溶解液供給管を介
   して最高位のバレルに、最低位のバレルを溶解液排出管
   を介して同貯液槽に、それぞれ接続したことを特徴とす
   る核燃料溶解装置。