JPS632563A - 高放射性固体廃棄物の切断法 - 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〕 本発明は例えば原子力発電所から発生する高放射性固体
廃棄物の切断法に係り、特に各種電気的及び機械的物流
をもった表面皮膜が付着した金属材料の効率的な水中切
断を行う方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の切断法は、特願昭５８−６０８１４に記載のよう
に被切断材と切断トーチ間に電位差をもたせ、この間に
アークを発生させてその熱エネルギで被切断材を溶融切
断するものであった。しかし。

そのためには被切断材が導電体であることが切断条件の
基本であり、例えばセラミックスのような非導電体の切
断は不可能で１本法の切断対象となる廃棄物の表面には
、使用期間が長ければ長いほど表面にセラミック状の物
質が付着している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、被切断材の表面に非導電性物質が付着
する点について配慮がされておらず、プラズマトーチと
被切断材との間にアークが発生しづらく、安定した切断
ができない問題があった。

従来の方法ではこの対策として、表面の付着物を機械的
に除去後プラズマ切断をするなどの方法で対応している
が、作業時間がかかり手順が複雑で作業効率が悪く、こ
の改善が強く望まれている。

本発明の目的は、このような被切断材の表面の電気的或
は機械的物性に全く影響を受けず、水中で安定したｖＪ
断性能？有する切断法を従供することにおる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、切断法として移行式と非移行式プラズマジ
ェットを併用することにより、達成される。−般にプラ
ズマアーク切断は移行式であり、プラズマトーチと被切
断材の間に電源を接続し電位差を設けかつトーチのノズ
ル孔から動作ガスを流出してアークを発生させて、この
熱エネルギと噴出ガスの力で浴融切断するものである。

熱エネルギが大きいことから厚板の切断に適した方法と
して最近特に、原子炉解体の基本技術として水中切断の
主流となっている。

しかし、プラズマトーチと被切断材の間にアークを発生
させるため、非導電性の付着物がある金属の切断には不
適でめる。

これに対し、非移行式プラズマジェット切断ではプラズ
マトーチ内の電極棒とノズルの間にアークを発生してノ
ズル孔から噴出させて溶融切断するもので１表面の影＃
を受けない。

しかし、移行式に比べて切断能力が劣ることから一般に
はあまり用いられておらず、特に水中切断に用いられた
事例は見られない。

〔作用〕

前述のように、非移行式プラズマジェット切断は移行式
に比べて切断能力が劣るので、非移行式のみで厚板を切
断しようとすると、高出力のプラズマトーチ、航源設備
が必要でおり、また切断速度が遅いなど作業効率が悪く
なる。そこで、非移行式プラズマジェットは、被切断材
の表面に付着した非導電性の皮膜ｆｔ除去し４を性の内
部が露出するに充分な能力とし、主たる切断？移行式プ
ラズマアークで行なうように動作させる。

−方、水中切断において、同定した被切断材に対してプ
ラズマトーチの方を移動して切断した場合には、被切断
材の形状、切断装置の構成により切断中にプラズマトー
チの水深が変化することがある。そこで水ｉｔ例えば水
圧で検出する等の方法により検知し、切断条件（ｉｄｆ
ｉ、動作ガス流量ガス圧など）を水深に応じて′Ｕ４整
する。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第、１図により説明する。プ
ラズマトーチの先端部は図示のように通常タングステン
の電極棒６と水冷銅製のノズル７で構成され、ノズル孔
より動作ガスがガス調整器８を、経由して供給される。

ガスの成分としてはアルゴン等の不活性ガスの他、水素
、窒素、空気或はこれらの混合ガス等が使用される。非
移行式プラズマトーチ２では、電極棒６とノズル７の間
に直流電源装置４′ｆ、接伏して非移行式のプラズマジ
ェットを発生させて被切断材１０表面皮膜を除去するも
ので、移行式プラズマトーチ３では、電極棒６と被切断
材１０間に直流電源装置５を接続して移行式プラズマア
ークを発生させて、表面皮膜除去後の被切断材１を溶倣
切断することができる。

本図の構成には、水深検知器９が設置されており、制御
装置１０から各々の電源４，５及びガス調整器８に対し
て指令信号を送ることにより、水圧の変化に応じた切断
条件をＩ１１御することが可能である。

他の実施例を第２図により説明する。本図の構成では１
本の併用プラズマトーチ１１に対して、各々直流電源装
置４，５ｔ−接続するもので、非移行と移行式のプラズ
マが併用して発生される。このような構成により、前述
の実施例と同様に非導電性の皮膜を有する被切断材１に
おいても、良好な水中切断が可能である。ここで、第１
図と同様に、水深による切断条件の制御も可能である。

また、移行式プラズマアークにおいては、被切断材とト
ーチとの距離（アーク長）を−定に保持することが安定
な切断能力を確保するための条件となっているが、併用
プラズマトーチ１１においては、電極棒６とノズル７の
間に発生した非移行式プラズマジェットが噴出している
ため、移行式プラズマアークの発生が維持されやすく切
断の安定性が向上する効果もある。

両実施例とも１本発明を説明する主要構成部のみを記述
したが、この他、プラズマトーチ或は被切断材の移動機
構、プラズマトーチの防水機構。

冷却機構などを有する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、被切断材の表面に付着した非導電性物
質を非移行式プラズマジェットで除去することができる
ので移行式プラズマアークの発生が可能となり両者を併
用することでそのような皮膜を有する材料の水中切断に
おいてより厚板への適用拡大の効果がある。

また、水深に応じて切断条件が自動的に調整制御できる
ので、切断能力が均一化され作業安定性向上の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は他の実施例の
説明図である。 １・・・被切断材、２・・・非移行式プラズマトーチ、
３・・・移行式プラズマトーチ、４・・・直流電源装置
、５・・・直流電源装置、６・・・電極棒、７・・・ノ
ズル、８・・・ＩＮ臂哨τう齋しテ 手続補正書（自発） Ｌ事件の表示 昭和６１　年特許願第　１４３０３２　　号２発明の名
称 高放射性固体廃棄物の切断法 ふ補正をする者 １ｍとの熟　特許出願人 名　　称　　　’５ｉｌ１株式会は　　日　　立　　製
作所４、代　理　人 別紙 請求の範囲 １、高放射性固体廃棄物を適当な形状に切断する水中切
１１ｉＦｒ法において、非移行式プラズマジェット発生
用の電源装置及び移行式プラズマアーク発生用の電源装
置及びこｎらの電源を接続した１本或は複数本のプラズ
マトーチを用い、プラズマジェットによシ表面皮膜を除
去しながら、同時に被切断材との間に発生するプラズマ
アークにより切断分離することを特徴とする高放射性固
体廃棄物の切断法。 ２、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高放射性固体廃棄物を適当な形状に切断する水中切
   断法において、非移行式プラズマジェット発生用の電源
   装置及び移行式プラズマアーク発生用の電源装置及びこ
   れらの電源を接続した１本或は複数本のプラズマトーチ
   を用い、プラズマジェットにより表面皮膜を除去しなが
   ら、同時に被切断材との間に発生するプラズマアークに
   より切断分離することを特徴とする高放射性固体廃棄物
   切断法。