JPS6322554B2 - - Google Patents

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JPS6322554B2
JPS6322554B2 JP57075755A JP7575582A JPS6322554B2 JP S6322554 B2 JPS6322554 B2 JP S6322554B2 JP 57075755 A JP57075755 A JP 57075755A JP 7575582 A JP7575582 A JP 7575582A JP S6322554 B2 JPS6322554 B2 JP S6322554B2
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Hitoshi Myazaki
Katsuyuki Ootsuka
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、臨界管理形状をもつた連続式マイク
ロ波加熱装置に関し、更に詳しくは、核燃料施設
や再処理施設等でプルトニウムやウラン等の核物
質を含む溶液又はスラリーの乾燥、焙焼等の処理
量を大幅に向上しうるような環状槽型マイクロ波
加熱装置に関するものである。
核燃料製造施設で取扱われたり、再処理施設等
で回収されるプルトニウム、ウラン等は、溶液
状、場合によりスラリー状のものであり、これら
は現在、臨界を考慮して所定の深さの平皿に入れ
られ、直接マイクロ波を印加して加熱脱硝されて
いる。このようなマイクロ波加熱は、蒸気加熱や
電気加熱とは異なり直接加熱であるため、加熱効
率が高く、少ない加熱時間で済み、それ故、被曝
を低減できるし、一様な温度分布が得られるため
よい物性の粉末が得られる等の利点がある。しか
し、反面、前記のような従来のマイクロ波加熱方
式は、バツチ式処理のため処理量が少ないという
欠点があつた。
処理量の増大を図るには、多数の平皿を並設し
て同時加熱する方法、あるいは通常のロータリー
キルンを用いる方法があるが、前者では旋設が大
規模になる、後者では臨界安全が確保されない等
の欠点があり採用することが困難である。
そのため、核物質による臨界を考慮し、小型で
かつ処理量の大きい装置の開発が強く望まれてい
た。
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みな
されたもので、放射性物質を含む溶液又はスラリ
ー（以下単に「溶液」という。）を連続的に乾燥、
焙焼し粉末化することができ、処理量の増大と施
設の小型化を図ることができると共に、臨界安全
を確保できるような形状を有するマイクロ波加熱
装置を得ることにある。
かかる目的を達成するため創出された本発明
は、臨界に対して形状管理できるように、固定外
筒と回転内筒との組合せによつて環状槽を構成
し、該環状槽の内部で放射性物質溶液をマイクロ
波加熱処理するようになつている。
以下、図面に基づき本発明について詳述する。
第１図は本発明に係る加熱装置の一実施例を示す
説明図である。本装置は、一端（第１図では図面
右手側）に被処理物の入口管１が接続され、他端
（図面左手側）に生成物の排出口２が設けられ、
周胴部にマイクロ波導波管３が接続された外筒４
と、該外筒４との組合せにより環状槽を形成し、
かつ回転運転を行なう内筒５と、被処理物を入口
側から排出口側へ移送するための移送機構とを有
する。本実施例では、この移送機構は、内筒５に
固着され外筒４に摺接する螺旋翼からなるスクレ
イパー６であり、外筒４の内面の付着物を掻取つ
たり、掻取り物（被処理物）を排出口側へ移送す
る機能を果す。ここで環状槽は、被処理物の入口
管１が接続された方が高く、排出口２が設けられ
た方が低い状態で架台７により傾斜して支持され
る。なお、符号８は排ガス管であり、マイクロ波
導波管３は外筒４の周胴部の上流側、中央部、下
流側の三個所に接続されている。符号１０は、マ
イクロ波透過性材料からなる放射性物質逆流防止
体である。排出口２の下方には臨界形状を有する
容器１１を順次搬送する容器搬送設備１２が設け
られる。また、本設備全体はグローブボツクス１
３等の内部に設置され、全体の汚染コントロール
ができるようになつている。なお、図示するを省
略するが、内筒５には回転駆動機構が接続されて
いることは言うまでもない。
本装置の動作は次の如くである。ウランやプル
トニウム等の放射性物質を含む溶液は、入口管１
から環状槽内（外筒４と内筒５とで構成される空
間内）に供給され、導波管３より印加されるマイ
クロ波により加熱される。環状槽が傾斜している
こと、及び内部にスクレイパー６等の移送手段が
組込まれていること等のため、内筒５の回転に応
じて被処理物は下流側（図面左手側）に移送され
ると共に、溶液状態から乾燥体、焙焼体へと変化
していく。この処理で発生する排ガスは排ガス管
８を通つて排ガス処理系で処理される。また、こ
の乾燥の過程で被処理物は外筒４の内壁面に付着
しがちであるが、付着してもスクレイパー６の掻
取り作用により掻取られ、強制的に下流側へと移
送される。このように螺旋状の翼を備えたスクレ
イパー６を移送機構に用いれば、その回転速度に
よつて移送速度を制御でき、しかも被処理物が螺
旋状の翼によつて区分されて移送されるため槽全
体の形状に加えて確実な核物質の臨界管理を行な
うことができる。焙焼体として得られた生成物は
排出口より排出され、臨界形状を有する容器１１
に充填される。該容器１１は容器搬送設備により
間欠的に搬送され、生成物を受けとる。容器１１
の移動は瞬時に行なわれるが、それと同期して内
筒５の回転動作を停止させるか、あるいは排出口
２にシヤツタ機構を設けて作動させるなどして生
成物の供給を一時的に停止させることにより、焙
焼体が飛散するのを防止することができる。
上記実施例の装置において、導波管の数やマイ
クロ波出力の調整を行なうことにより、処理量を
ある程度自由に変化することが可能である。ま
た、内筒５の内部を中性子毒物質で構成すれば臨
界の安全を高めることができる。なお、入口管１
や生成物の排出口２、及び排ガス管８は、マイク
ロ波の漏洩を防ぐためマイクロ波が伝播しない径
と長さに設定される。
次に、第２図は本発明の第２番目の発明に係る
一実施例を示すものである。環状槽内部の構造を
除いて基本的には第１図に示すものと同様であ
る。すなわち本装置は、一端に被処理物の入口管
１が接続され、他端に生成物の排出口２が設けら
れ、周胴部にマイクロ波導波管３及び排ガス管８
が接続された外筒４と、該外筒４との組合せによ
り形成し、かつ回転運動を行なう内筒５を備えた
マイクロ波加熱装置である。そしてこの環状槽
は、被処理物の入口管１が接続された方が高く、
排出口２が設けられた方が低い状態で傾斜して設
けられる。前記環状槽内空間はマイクロ波及び被
処理物は通過できるが粉砕ボール１５は通過させ
ない複数の網状体１６で内筒５の回転軸と直交す
る方向に区画され、該区画された空間には被処理
物を撹乱、粉砕するボール１５が入れられるとと
もに必要により該ボール１５の撹乱機構１７（ス
クレイパーをかねるのが好ましい）が組込まれ
る。
上記構成において、中央部及び下流側に粉砕ボ
ール１５とスクイレパーをかねた撹乱機構１７を
組込み、上流側には少量のボールとスクレイパー
をかねた撹乱機構１８を組込む構成とするのがよ
い。
本装置の動作は基本的には前記第１図に示す実
施例の場合と同様である。被処理物である放射性
物質溶液は、入口管１から環状槽内に供給され、
導波管３より印加されるマイクロ波により加熱さ
れる。環状槽が傾斜していること、及び内部にボ
ールやスクレイパー１８等粉砕移送手段が組込ま
れているため、内筒５の回転に応じて被処理物は
下流側へと移送されると共に、溶液状態から乾燥
体、焙焼体へと変化していく。この処理の際発生
するガスは排ガス管８を通つて別途処理される。
この乾燥の過程で被処理物は外筒４の内壁面に付
着しがちであるが、付着してもスクレイパーをか
ねた撹乱機構１８の掻取り作用により掻取られ、
かつボールで粉砕されて網１６を通つて下流側へ
と移送される。中央部及び下流側では粉砕ボール
１５が攪拌落下することにより乾燥体の粉砕を行
なうことができるとともに、該粉砕ボール１５に
よつて乾燥効率が向上する。最終的に、焙焼体の
みが下流側へと移行し、排出口２から排出され
る。排出された生成物は、臨界を考慮された容器
中に充填される。
この実施例においても、内筒内部あるいは粉砕
ボールを中性子毒物質で形成すると、安全性を高
めることができる。
本発明は上記のように構成したマイクロ波加熱
装置であるから、放射性物質を含む溶液を連続的
に乾燥、焙焼し粉末物性の良好な生成物を得るこ
とができ、しかも処理量を大幅に増大でき、施設
の小型化を図ることができると共に、臨界安全を
確保することができるなどすぐれた効果を有し、
核燃料の製造工程や核燃料再処理工程等における
工業的利益は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す説
明図、第２図は他の実施例の説明図である。 １……入口管、２……排出口、３……マイクロ
波導波管、４……外筒、５……内筒、６……スク
レイパー、７……架台、８……排ガス管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一端に被処理物の入口管が接続され、他端に
    生成物の排出口が設けられ、周胴部の少なくとも
    一個所にマイクロ波導波管及び排ガス管が接続さ
    れた外筒と；該外筒との組合せにより環状槽を形
    成する内筒と；該内筒の回転駆動機構；及び被処
    理物を入口側から排出口側へ移送するための移送
    機構を有することを特徴とする核燃料物質溶液・
    スラリー処理用の環状槽型マイクロ波加熱装置。 ２ 移送機構が、外筒内面を掻取り、かつ被処理
    物を排出口側に移送する内筒に固着されたスクレ
    イパーである特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ スクレイパーが螺旋状翼体である特許請求の
    範囲第２項記載の装置。 ４ 環状層は、被処理物の入口管が接続された方
    が高く、排出口が設けられた方が低い状態で傾斜
    して取付けられている特許請求の範囲第１項、第
    ２項、又は第３項記載の装置。 ５ マイクロ波導波管は、外筒周胴部の上流側、
    中央部、及び下流側の三個所に接続されている特
    許請求の範囲第１項、第２項、第３項、又は第４
    項記載の装置。 ６ 内筒内部が中性子毒物質で形成されている特
    許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、
    又は第５項記載の装置。 ７ 一端に被処理物の入口管が接続され、他端に
    生成物の排出口が設けられ、周胴部の少なくとも
    一個所にマイクロ波導波管及び排ガス管が接続さ
    れた外筒と；該外筒との組合せにより環状層を形
    成する内筒と；該内筒の回転駆動機構を備えたマ
    イクロ波加熱装置であつて、前記環状層は、被処
    理物の入口管が接続された方が高く、排出口が設
    けられた方が低い状態で傾斜して設けられ、前記
    環状槽内空間はマイクロ波及び被処理物は通過で
    きるが粉砕ボールは通過させない複数の網状体で
    内筒の回転軸と直交する方向に区画され、該区画
    された空間には被処理物を粉砕するボールが入れ
    られていることを特徴とする核燃料物質溶液・ス
    ラリー処理用の環状槽型マイクロ波加熱装置。 ８ マイクロ波導波管は、外筒周胴部の上流側、
    中央部、及び下流側の三個所に接続されている特
    許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 内筒内部又は粉砕ボールが中性子毒物質で形
    成されている特許請求の範囲第７項又は第８項記
    載の装置。
JP57075755A 1982-05-06 1982-05-06 環状槽型マイクロ波加熱装置 Granted JPS58191998A (ja)

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JP (1) JPS58191998A (ja)
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