(57)【要約】【課題】廃スラッジの抜出装置を貯蔵容器内で昇降させるときに、ガイドレールを必要とせず、また、貯蔵容器内での抜出装置の昇降時の安定した移動の実現および運転時に発生する振れ、振動による運転への影響の抑制を実現する廃スラッジ抜出装置を提供する。【解決手段】放射性廃スラッジを貯蔵する、放射性廃液の貯蔵容器の内部から放射性廃スラッジを抜出すための、廃スラッジの抜出装置であって、貯蔵容器内の放射性廃スラッジを抜出す抜出管が接続され、貯蔵容器内に設置されたエジェクタと、エジェクタを吊り下げてエジェクタを上下方向および水平方向に移動させることが可能な機構を、備えた構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃スラッジを貯蔵する、放射性廃液の貯蔵容器の内部から前記放射性廃スラッジを抜出すための、廃スラッジの抜出装置であって、
前記貯蔵容器内の前記放射性廃スラッジを抜出す抜出管が接続され、前記貯蔵容器内に設置されたエジェクタと、
前記エジェクタを吊り下げて、前記エジェクタを上下方向および水平方向に移動させることが可能な機構を、備えた
廃スラッジの抜出装置。
【請求項２】
前記抜出管の廃スラッジを抜出すための抜出口の付近に、廃スラッジを解すために廃スラッジへ空気を噴出する空気噴出口が配置された、請求項１に記載の廃スラッジの抜出装置。
【請求項３】
前記空気噴出口と、廃スラッジを解すために廃スラッジへ流動化液を噴出する流動化液噴出口とが、前記抜出口の付近に配置された、請求項２に記載の廃スラッジの抜出装置。
【請求項４】
前記空気噴出口から噴出される空気単独で廃スラッジを解す構成とされた、請求項２に記載の廃スラッジの抜出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所における放射性廃液貯蔵容器内より、放射性廃スラッジを抜出す、廃スラッジの抜出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、放射性廃液貯蔵容器内（以下、貯蔵容器と称す。）には、原子炉の運転によって生じた放射性を帯びた廃スラッジ（廃樹脂や廃液等からなる）が貯蔵されている。
貯蔵された廃スラッジは、長年にわたり、徐々に貯蔵され、かつ放射能が減衰され、貯蔵容器内一杯に貯蔵される。貯蔵された廃スラッジを、抜出、減容固化処理、または、焼却処理等の処理処分をするため、廃スラッジ抜出装置が設けられる。
【０００３】
貯蔵容器内の廃スラッジは、重量差により、底部に廃樹脂、上部に廃液が二重層になって溜まる。従って、抜出時には、貯蔵容器内に攪拌機を挿入して、廃液と廃樹脂等を均等に混合しつつ廃スラッジの抜出を行っている。
【０００４】
このような貯蔵容器内の廃スラッジの抜出処理を、貯蔵容器内へポンプを投入して行う方法が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照）。
このうち特に特許文献３では、特許文献１および特許文献２では考慮されていなかった、ポンプ昇降時の確実性を上げるため、およびポンプ運転時の揺れ・振動への対応として、ポンプを案内するガイドレールが設けられている。
【０００５】
また、このような貯蔵容器内の廃スラッジの抜出処理時に、樹脂を流動化させる機構を持つ装置が提案されている（特許文献４を参照）。この装置は、スラッジ抜出口と、その抜出口付近を流動化させるための流動化液噴出管を、貯蔵容器内に配置した構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１０９０００号公報
【特許文献２】特開昭５３−３４１００号公報
【特許文献３】特開平５−１４２３９４号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３の方法では、貯蔵容器内での抜出装置の昇降時の安定した移動の実現および運転時の振れ、振動による運転への影響の抑制のために、ガイドレールを使用しなければならない。しかしながら、貯蔵容器は、既に廃スラッジが保管されていて高線量であるため、ガイドレールを後から設置することはできない。従って、スラッジ貯蔵前の容器に、予めガイドレールを取り付ける必要がある。
また、ポンプの移動範囲がガイドレール近辺に限定されるため、貯蔵容器中の全ての廃スラッジを抜出すことができない問題がある。
【０００８】
特許文献４の方法では、スラッジ処理装置やスラッジ抜出管の位置が貯蔵容器内で固定されていると考えられるため、貯蔵容器中の全ての廃スラッジを抜出すことができない。
【０００９】
本発明の目的は、貯蔵容器から廃スラッジを抜出すため、廃スラッジの抜出装置を貯蔵容器内で昇降させるときに、ガイドレールを必要とせず、また、貯蔵容器内での抜出装置の昇降時の安定した移動の実現および運転時に発生する振れ、振動による運転への影響の抑制を実現する廃スラッジの抜出装置を提供することにある。
また、本発明の上記の目的およびその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の廃スラッジの抜出装置は、放射性廃スラッジを貯蔵する、放射性廃液の貯蔵容器の内部から放射性廃スラッジを抜き出すための、廃スラッジの抜出装置である。そして、本発明の廃スラッジの抜出装置は、貯蔵容器内の放射性廃スラッジを抜出す抜出管が接続され、貯蔵容器内に設置されたエジェクタと、エジェクタを吊り下げて、エジェクタを上下方向および水平方向に移動させることが可能な機構を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
上述の本発明の廃スラッジの抜出装置によれば、エジェクタを吊り下げる機構を備えているので、貯蔵容器内に新たな専用レールを設けずに、貯蔵容器に投入することができる廃スラッジ抜出装置を提供することができる。
また、エジェクタを使用するので、ポンプを使用していた特許文献３の構成と比較して、貯蔵容器内での抜出装置の昇降時の安定した移動、および運転時に発生する振れ、振動による運転への影響を抑制することができる。
さらに、エジェクタを上下方向および水平方向に移動させることが可能な機構を備えているので、エジェクタを上下方向や水平方向に移動させることにより、エジェクタに接続された抜出管の抜出口を貯蔵容器内で移動させることが可能になる。これにより、貯蔵容器中の全ての廃スラッジを抜出すことが、比較的容易に実現できる。
【００１２】
なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の廃スラッジの抜出装置の一実施の形態と、その廃スラッジの抜き出し装置が適用される放射性廃スラッジ貯蔵容器との概略構成図である。
【図２】図１のエジェクタの断面図である。
【図３】図１の状態から、貯蔵容器内でエジェクタを移動させた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について、文章もしくは図面を用いて説明する。ただし、本発明に示す構造、材料、その他具体的な各種の構成等は、ここで取り上げた実施の形態に限定されることはなく、要旨を変更しない範囲で適宜組み合わせや改良が可能である。また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
本発明の廃スラッジの抜出装置の一実施の形態と、その廃スラッジの抜き出し装置が適用される放射性廃スラッジ貯蔵容器との概略構成図を、図１に示す。
図１に示すように、コンクリート躯体（設置室、外壁）１０の内部に、放射性廃スラッジ貯蔵容器５が配置されている。
この放射性廃スラッジ貯蔵容器５は、ステンレス鋼製であり、放射性廃スラッジ貯蔵容器５の内部には、廃液３１と廃スラッジ３２が貯蔵されているのみで、その他ガイドレールなどの補助具などは特に設置されていない。廃スラッジ３２は、主に放射性廃スラッジ貯蔵容器５の底部付近に堆積している。
【００１７】
本実施の形態では、放射性廃スラッジ貯蔵容器５の内部の廃スラッジ３２を抜出すために、放射性廃スラッジ貯蔵容器５に対して、廃スラッジ抜出装置を設けている。
本実施の形態の廃スラッジ抜出装置は、鉛直方向および水平方向に移動可能な吊り下げ装置２と、吊り下げ装置２にて吊り下げられた抜出装置とを備える。
【００１８】
吊り下げ装置２は、抜出装置を吊り下げる支持部２１と、ホイスト（巻上機）および横行装置を有する駆動部２２と、レール２３とからなる。
支持部２１は、例えば、金属製のワイヤ、チェーン等で構成することができ、廃液３１で劣化しない材料（例えば、ステンレス）を採用する。
駆動部２２は、支持部２１と抜出装置を上下方向に移動させる駆動を行うホイストと、レール２３に沿って水平方向に移動させる駆動を行う横行装置とを有する。
【００１９】
抜出装置は、駆動水供給管７、抜出管４、および移送配管９のそれぞれの配管が取り付けられたエジェクタ１と、流動化液供給管６および空気供給管８が取り付けられた解し装置３からなる。エジェクタ１および解し装置３は、吊り下げ装置２の昇降の際に、吊り下げ装置２と一体となって動く。
【００２０】
駆動水供給管７の駆動水供給口７ａから、エジェクタ１の駆動のための水が供給され、供給された水は、駆動水供給管７を通ってエジェクタ１に入る。
抜出管４の抜出口４ａから、廃スラッジ３２が抜出されて、エジェクタ１に入る。
移送配管９は、エジェクタ１からコンクリート躯体１０の外部まで廃スラッジを移送して、移送された廃スラッジは、スラッジの濃度を計測するスラッジ濃度計１１と移送配管１２を経て移送先へ移送される。
流動化液供給管６の流動化液供給口６ａから、廃スラッジ３２を解すための流動化液（水、水溶液等）が供給され、供給された流動化液は、流動化液供給管６を通って、解し装置３に固定された流動化液噴出口６ｂから噴出する。
空気供給管８の空気供給口８ａから、廃スラッジ３２を解すための空気が供給され、供給された空気は、空気供給管８を通って、解し装置３に固定された空気噴出口８ｂから噴出する。
流動化液噴出口６ｂおよび空気噴出口８ｂは、解し装置３の平板状の部材に固定されている。また、この解し装置３の平板状の部材は、図示しない部分で抜出管４とも固定されている。具体的には、例えば、抜出管４を金属製の管で構成して、平板状の部材を抜出管に溶接し、さらに、平板状の部材に対して、流動化液噴出口６ｂおよび空気噴出口８ｂを、溶接や固定材（例えば、Ｕ字バンド）等により固定する。
解し装置３の平板状の部材が、エジェクタ１に接続された抜出管４と、流動化液噴出口６ｂおよび空気噴出口８ｂとに、それぞれ固定されているので、エジェクタ１の移動に対して、抜出管４の抜出口４ａ及び噴出口６ｂ，８ｂを追随させることができる。これにより、上述したように、エジェクタ１および解し装置３を、吊り下げ装置２の昇降の際に、吊り下げ装置２と一体となって動かすことができる。
【００２１】
エジェクタ１は、吊り下げ装置２の支持部２１で上方から吊り下げられ、図中左に駆動水供給管７が取り付けられ、下方に抜出管４が取り付けられ、図中右に移送配管９が取り付けられている。
【００２２】
エジェクタ１の断面図を、図２に示す。
図２に示すように、エジェクタ１は、駆動水が供給される供給口１３、廃スラッジが吸入される吸入口１４、供給口１３に連続するノズル１５、ディフューザー１６、を有している。ノズル１５は、先端部ほど径が細くなっている。供給口１３には図１の駆動水供給管７が接続され、吸入口１３には図１の抜出管４が接続され、ディフューザー１６の出口には図１の移送配管９が接続される。
供給口１３から矢印で示すように駆動水を供給することにより、ノズル１５から高速の水の流れがディフューザー１６に向かって進み、この水の流れによって負の静圧が生じる。この負の静圧によって管内が真空状態となることから、真空部につながる吸入口１４から矢印で示すように廃スラッジが吸入される。吸入された廃スラッジは、ディフューザー１６に入って駆動水と混合されて、エジェクタ１から排出される。
【００２３】
エジェクタ１が吊り下げ装置２によって吊り下げられており、吊り下げ装置２の駆動部２２がホイストと横行装置とを有するので、吊り下げ装置２の駆動部２２の駆動により、エジェクタ１を上下方向にも水平方向にも移動することができる。
【００２４】
本実施の形態の廃スラッジ抜出装置では、好ましくは、廃スラッジの抜出作業の前は、抜出装置を放射性廃スラッジ貯蔵容器５の上方に設置しておく。
この場合、廃スラッジの抜出作業時には、図１に示すように、抜出装置（エジェクタ１、解し装置３等）を放射性廃スラッジ貯蔵容器５の内部に降下させる。このとき、少なくとも抜出管４の先端の抜出口４ａが廃スラッジ３２を吸い込める位置となるまで、抜出装置を降下させる。そして、廃スラッジの抜出作業が終了した後に、抜出装置を放射性廃スラッジ貯蔵容器５の上方に引き上げる。
【００２５】
次に、本実施の形態における、廃スラッジの抜き出し作業の際の運転操作について説明する。
先ず、吊り下げ装置２によって、抜出装置を、放射性廃スラッジ貯蔵容器５の上方の開口部から放射性廃スラッジ貯蔵容器５の内部へ降下させる。
そして、抜出管４の先端の抜出口４ａを放射性廃スラッジ貯蔵容器５の底部に堆積している廃スラッジ３２の直上まで移動させる。
【００２６】
その後、放射性廃スラッジ貯蔵容器５の内部の廃スラッジ（廃樹脂）を全て抜き出すまで、以下の操作を繰り返す。
【００２７】
先ず、空気供給口８ａより送風し、堆積した廃スラッジ３２の近辺にあり、解し装置３に固定された、空気噴出口８ｂから廃スラッジ（廃樹脂）３２へ空気を噴出させることで、廃スラッジ３２を流動させる。
廃スラッジ３２が流動していることを確認した後、吊り下げ装置２により、抜出装置を降下させて、抜出管４の先端の抜出口４ａを、放射性廃スラッジ貯蔵容器５の所定の位置（好ましくは堆積している廃スラッジ３２の内部の位置）まで移動させる。
抜出装置を移動させた後、流動化液供給口６ａより水を供給し、堆積した廃スラッジ３２近辺にあり、解し装置３に固定された、流動化液噴出口６ｂから廃スラッジ３２へ水を噴出させる。また、空気供給口８ａより送風し、堆積した廃スラッジ３２の近辺にあり、解し装置３に固定された、空気噴出口８ｂから廃スラッジ３２へ空気を噴出させる。これらの噴出された空気および水により、放射性廃スラッジ貯蔵容器５の底部に堆積した廃スラッジ３２を撹拌し、舞い上がらせる。
廃スラッジ３２が撹拌されていることを確認してから、廃スラッジ（廃樹脂）３２を抜出すために、エジェクタ１を作動させる。エジェクタ１を作動させるために、駆動水供給管７からエジェクタ１へ水を供給する。水が供給されると、エジェクタ１の内部が真空状態になり、その真空部につながる抜出管４が負圧となる。その結果、廃スラッジ３２がエジェクタ１の内部まで引き寄せられる。エジェクタ１の内部まで達した廃スラッジ３２は、エジェクタ１内で水と混ざり、エジェクタ駆動水供給管７から流れてくる水に押され、エジェクタ１から排出されて移送配管９に移送される。
【００２８】
そして、移送配管９を通り、外部へ移送される液中のスラッジの濃度が低くなったことを、スラッジ濃度計１１より確認した時に、抜出管４から抜き出すことができる廃スラッジ３２がその抜出地点から無くなったと判断する。この時、空気供給管８による空気の供給、流動液供給管６による水の供給、およびエジェクタ駆動水供給管７からの水の供給を停止し、エジェクタ１によるスラッジの抜出を停止する。
スラッジの抜出を停止した後、吊り下げ装置２により、抜出装置を、上昇させた後、左右方向に移動させて、放射性廃スラッジ貯蔵容器５内の廃スラッジ３２が存在する他の箇所へ抜出装置を移動させる。移動した位置で、空気供給管８による空気の供給、流動液供給管６による水の供給、およびエジェクタ駆動水供給管７からの水の供給を再開し、エジェクタ１によるスラッジの抜出を再開する。このように抜出装置を移動させることにより、移動前の位置では抜出せなかった廃スラッジ３２を抜出すことが可能になる。
【００２９】
ここで、例えば、図１の状態から、放射性廃スラッジ貯蔵容器５で右上方に抜出装置を移動させた状態を、図３に示す。図３に示すように、吊り下げ装置２の支持部２１が駆動部２２のホイストの駆動により上方に巻き上げられており、さらに駆動部２２の横行装置の右方向の駆動により右に吊り下げ装置２が移動している。これにより、エジェクタ１および解し装置３と、それらに接続された各配管４，６，７，８，９の接続部とが、右上方に移動している。そして、この状態で、空気の供給や水の供給を再開すれば、この位置付近の廃スラッジ３２を容易に抜出すことができる。
【００３０】
廃スラッジ３２の抜出と、抜出装置の移動とを繰り返して、放射性廃スラッジ貯蔵容器５内の全ての廃スラッジ３２が抜出されたことを確認した後、吊り下げ装置２を上昇させ、抜出装置を上昇させる。
その後、抜出装置を放射性廃スラッジ貯蔵容器５の上方開口部から取り出し、一連の抜出作業が完了する。
【００３１】
本実施の形態によれば、廃スラッジ３２の抜出に、エジェクタ１からなり、エジェクタ１に廃スラッジ３２の抜出用の抜出管４が接続されている抜出装置と、吊り下げ装置２を使用している。そして、吊り下げ装置２は、エジェクタ１を吊り下げて、エジェクタ１を上下方向および水平方向に移動させることが可能な機構、即ち、支持部２１、駆動部２２、レール２３を備えている。
これにより、放射性廃スラッジ貯蔵容器５内に、特許文献３のガイドレールのような新たな専用レールを設けなくても、廃スラッジ３２の抜出を実行できる。
また、エジェクタ１を使用するので、ポンプを使用していた特許文献３の構成と比較して、放射性廃スラッジ貯蔵容器５内での抜出装置の昇降時の安定した移動および運転時に発生する振れ、振動による運転への影響を抑制することができる。
また、吊り下げ装置２によって、エジェクタ１を上下方向および水平方向に移動させることが可能なので、エジェクタ１を移動させて、エジェクタ１に接続された抜出管４の抜出口４ａを放射性廃スラッジ貯蔵容器５内で移動させることが可能になる。廃スラッジ３２は、堆積に伴い固くなることがあり、抜出口４ａの位置が固定されていると、全ての廃スラッジ３２を抜出せないことがありうる。そこで、上述のように抜出口４ａを移動させることにより、放射性廃スラッジ貯蔵容器５中の全ての廃スラッジ３２を抜出すことが、比較的容易に実現できる。
【００３２】
本実施の形態によれば、さらに、廃スラッジ３２の抜出管４の抜出口４ａ付近に、解し装置３に固定された、流動化液噴出口６ｂおよび空気噴出口８ｂが配置されている。
これにより、抜出口４ａ付近に、流動化液と空気を噴出させて、流動化液と空気で抜出口４ａ付近の廃スラッジ３２を解して、廃スラッジ３２を抜出し易くすることができる。
特許文献４では、廃スラッジ抜出装置において、樹脂の流動化のために、流動化液噴出管が取り付けられていたが、特許文献４の装置では、廃スラッジが流動化液噴出管の噴出口付近や内部への堆積によって、噴出管の閉塞が発生する問題がある。また、噴出する流動化液自体が新たな廃棄物となり、廃棄物の総量が増大する問題がある。
これに対して、本実施の形態では、廃スラッジ３２の抜出管４の抜出口４ａ付近に流動化液噴出口６ｂおよび空気噴出口８ｂが配置されているので、流動化液と空気を併用して廃スラッジ３２の流動化を行うことができる。そして、空気の噴出により、流動化液供給管６の流動化液噴出口６ｂや内部の閉塞を防ぐことができる。また、空気と流動化液の相乗効果から、より少ない流動化液の量で廃スラッジの樹脂を流動化させることができるので、必要となる流動化液の量を低減して、廃棄物の総量の増大を抑えることができる。
【００３３】
なお、図１では、廃液３１が放射性廃スラッジ貯蔵容器５内部の全体を満たしているが、その構成に限定されるものではなく、廃液３１が放射性廃スラッジ貯蔵容器５内部の一部を満たし、廃液３１の液面を有していても構わない。
【００３４】
上述の実施の形態では、解し装置３に流動化液噴出口６ｂと空気噴出口８ｂを固定して、流動化液と空気を併用していた。
これに対して、流動化液単独、もしくは、空気単独で、廃スラッジを解す構成とすることも可能である。
【００３５】
流動化液単独で廃スラッジを解す構成としても、本発明を適用することにより、エジェクタを使用してエジェクタを上下方向と水平方向に移動させることができる。これにより新たな専用レールを設ける必要がなく、抜出装置の昇降時の安定した移動および運転時に発生する振れ、振動による運転への影響を抑制することができ、放射性廃スラッジ貯蔵容器中の全ての廃スラッジを抜出すことが、比較的容易に実現できる。
【００３６】
空気単独で廃スラッジを解す構成とした場合には、流動化液を全く使わないため、流動化液による廃棄物の総量の増大を防ぐことができる。
【００３７】
また、図１に示した構成では、１個の放射性廃スラッジ貯蔵容器５に対して、吊り下げ装置２、エジェクタ１、解し装置３等から成る抜出装置を１組設けていた。
これに対して、複数個の放射性廃スラッジ貯蔵容器に対して、１組の抜出装置を共用することも可能である。
例えば、図１のコンクリート躯体１０内に、吊り下げ装置２のレール２３と平行な方向に、複数個の放射性廃スラッジ貯蔵容器５を配置することも可能である。このように配置すれば、複数個の放射性廃スラッジ貯蔵容器５に対して、１組の抜出装置によって、廃スラッジの抜出を実行することができる。
また例えば、図１の吊り下げ装置２のレール２３をコンクリート躯体１０の外部である上方に設けて、吊り下げ装置２の駆動部２２が複数個のコンクリート躯体１０の上を移動することが可能な構成とすることも可能である。このように構成すれば、各コンクリート躯体１０内に配置された放射性廃スラッジ貯蔵容器５に対して、廃スラッジの抜出を実行することができる。
【００３８】
また、図１に示した構成では、流動化液噴出口６ｂと空気噴出口８ｂを各１個ずつ設けていた。流動化液噴出口や空気噴出口は、抜出管の抜出口の付近に複数個設けても構わない。例えば、供給管を複数本設けたり、１本の供給管を途中から分岐させたりすれば、噴出口を複数個設けることができる。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４０】
１  エジェクタ、２  吊り下げ装置、３  解し装置、４  抜出管、４ａ  抜出口、５  放射性廃スラッジ貯蔵容器、６  流動化液供給管、６ａ  流動化液供給口、６ｂ  流動化液噴出口、７  エジェクタ駆動水供給管、７ａ  エジェクタ駆動水供給口、８  空気供給管、８ａ  空気供給口、８ｂ  空気噴出口、９，１２  移送配管、１０  コンクリート躯体（設置室、外壁）、１１  スラッジ濃度計、２１  支持部、２２  駆動部、２３  レール、３１  廃液、３２  廃スラッジ
【図１】
2020159982.tif 000003
【図２】
2020159982.tif 000004
【図３】
2020159982.tif 000005