(57)【要約】【課題】気化システムを作動させる方法を提供する。【解決手段】気化システム（２０）は、第１の円筒状容器（２６）と、第２の円筒状容器（２８）と、吸込入口（３４）、駆動入口（３６）及び出口（３８）を有するエダクタ（３２）とを含む。本方法は、第１の円筒状容器内で六フッ化ウランを気化させる段階と、第１の円筒状容器内の気化六フッ化ウランをエダクタの吸込入口に導く段階と、吸込入口に導かれる気化六フッ化ウランの圧力を監視する段階と、出口を通して気化六フッ化ウランを導く段階とを含む。本方法はまた、第２の円筒状容器内で六フッ化ウランを気化させる段階と、吸込入口に導かれる六フッ化ウランの流量が所定量以下である場合に、第２の円筒状容器内の気化六フッ化ウランをエダクタの駆動入口に導く段階とを含む。【選択図】      図１
2006194877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の六フッ化ウランをその内部に貯蔵し且つその内部で気化させるように構成された第１の円筒状容器（２６）と、
所定量の六フッ化ウランをその内部に貯蔵し且つその内部で気化させるように構成された第２の円筒状容器（２８）と、
前記第１の円筒状容器との間で延びる第１の供給ライン（４４、５０、５４）と流体連津すると共に、前記第２の円筒状容器との間で延びる第２の供給ライン（５８、６４、６８）と流体連通するエダクタ（３２）と、を有する気化システムであって、
前記第１の供給ラインは前記第１の円筒状容器から前記エダクタに気化六フッ化ウランを導くように構成され、また前記第２の供給ラインは前記第２の円筒状容器から前記エダクタに気化六フッ化ウランを導くように構成され、
この気化システムは、該気化システム内部での気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成された複数のバルブ（４６、５２、５６、６０、６６、６９）が設けられていることを特徴とする気化システム（２０）。
【請求項２】
気化六フッ化ウランを処理するための転換反応装置（３０）をさらに含み、前記転換反応装置は、出口ライン（８４）を介して前記エダクタ（３２）と流体連通していることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項３】
前記第１の供給ライン（４４、５０、５４）及び第２の供給ライン（５８、６４、６８）の一方は、吸込ラインとして作動するように構成され、また該第１の供給ライン及び第２の供給ラインの他方は、駆動ラインとして作動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項４】
前記複数のバルブ（４６、５２、５６、６０、６６、６９）は、前記エダクタ（３２）への気化六フッ化ウランの流れを制御するべく前記第１の供給ライン（４４、５０、５４）に連結された少なくとも1つのフローコントローラ（７６）と、前記エダクタへの気化六フッ化ウランの流れを制御するべく前記第２の供給ライン（５８、６４、６８）に連結された少なくとも1つのフローコントローラ（７８）とを含むことを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項５】
前記エダクタ（３２）は、吸込入口（３４）と駆動入口（３６）とを有し、前記第１の供給ライン（４４、５０、５４）は、前記吸込入口及び駆動入口に気化六フッ化ウランを導くように構成され、前記第２の供給ライン（５８、６４、６８）は、前記吸込入口及び駆動入口に気化六フッ化ウランを導くように構成され、前記複数のバルブ（４６、５２、５６、６０、６６、６９）は、前記第１の円筒状容器（２６）及び第２の円筒状容器（２８）から前記吸込入口及び駆動入口への気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項６】
前記エダクタ（３２）は、吸込入口（３４）と駆動入口（３６）と出口（３８）とを有し、前記エダクタは、前記吸込入口を通して前記第１の円筒状容器（２６）及び第２の円筒状容器（２８）の一方から気化六フッ化ウランを受けるように構成され、前記エダクタは、前記駆動入口を通して該第１の円筒状容器及び第２の円筒状容器の他方から気化六フッ化ウランを受けるように構成され、前記エダクタは、前記出口を通して気化六フッ化ウランの混合流を導くように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項７】
前記エダクタ（３２）は、吸込入口（３４）と駆動入口（３６）と出口（３８）とを有し、前記複数のバルブ（４６、５２、５６、６０、６６、６９）は、前記第１の円筒状容器（２６）及び第２の円筒状容器（２８）の一方から前記吸込入口を通る気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成され、前記複数のバルブは、前記駆動入口を通る該第１の円筒状容器及び第２の円筒状容器の他方からの気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成され、前記エダクタは、前記出口を通して気化六フッ化ウランの混合流を導くように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項８】
前記エダクタ（３２）は、吸込入口（３４）と駆動入口（３６）と出口（３８）とを有し、前記エダクタは、前記吸込入口及び駆動入口の両方を通して前記第１の円筒状容器（２６）及び第２の円筒状容器（２８）の一方から気化六フッ化ウランを受けるように構成され、前記エダクタは、前記出口を通して気化六フッ化ウランの混合流を導くように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項９】
前記エダクタ（３２）は、吸込入口（３４）と駆動入口（３６）と出口（３８）とを有し、前記エダクタは、前記吸込入口を通して前記第１の円筒状容器（２６）及び第２の円筒状容器（２８）の一方から気化六フッ化ウランを受けるように構成され、前記エダクタは、前記駆動入口を通して該第１の円筒状容器及び第２の円筒状容器の他方から気化六フッ化ウランを受けるように構成され、前記エダクタは、前記吸込入口において第１の圧力で気化六フッ化ウランを受けるように構成され、前記エダクタは、前記駆動入口において前記第１の圧力よりも高い第２の圧力で気化六フッ化ウランを受けるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【請求項１０】
前記エダクタ（３２）は、吸込入口（３４）と駆動入口（３６）と出口（３８）とを有し、前記エダクタは、前記吸込入口及び駆動入口の少なくとも１つを通して前記第１の円筒状容器（２６）及び第２の円筒状容器（２８）の少なくとも１つから気化六フッ化ウランの連続的な供給を受けるように構成され、前記エダクタは、前記出口を通して気化六フッ化ウランの連続流を導くように構成されていることを特徴とする請求項１記載の気化システム（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的には気化システムに関し、より具体的には、気化システムを作動させるための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の転換システムは、有害又は使用済み物質を処理して安全な又は使用可能な物質にするために使用される。少なくとも幾つかの公知の転換システムは、輸送用円筒状容器内部に収容された濃縮ウラン又は六フッ化ウラン（ＵＦ６）を処理するために使用される。これらの公知のシステムは、円筒状容器内部の物質を加熱しかつ気化させてガス状態にするための気化システムを含む。一旦ガス状態になると、物質は、該物質を使用可能な形態に処理することができるように、円筒状容器から転換反応装置に導かれる。
【０００３】
これらの公知の気化システムの少なくとも幾つかは、それぞれ第１の円筒状容器及び第２の円筒状容器を処理するための第１のオートクレーブ及び第２のオートクレーブを含む。加えて、ガス状気体を転換反応装置に導くために、各オートクレーブには複数のフローライン及びフローバルブが連結される。これらの公知の気化システムの作動では、第１の円筒状容器は、第１のオートクレーブ内で加熱されて、第１の円筒状容器内部の物質は、気化システム中に導かれる。第２の円筒状容器は、予熱されて使用の準備がされる。第１の円筒状容器からの流量及び圧力が所定量以下に減少し始めると、第１の円筒状容器からの気体の導入を制御するフローバルブは、閉じられる。しかしながら、物質の僅かな部分が、フローライン及び第１の円筒状容器内に残存する。従って、付加的なフローバルブを開いて、ヒールとしても知られる第１の円筒状容器内の残存気体をコールドトラップに導く。具体的には、コールドトラップは、六フッ化ウランの凝縮温度以下かつ第１のオートクレーブの温度以下の温度で作動し、従って真空が形成されて第１の円筒状容器内に残存する気体をコールドトラップに導く。コールドトラッププロセスは、第１の円筒状容器が空になるまで作動させる。第１の円筒状容器が空になると、第１の円筒状容器が、第１のオートクレーブから取除かれて、新しい円筒状容器と交換される。第１の円筒状容器からの残存ガスがコールドトラップに導かれている間に、第２の円筒状容器からの気体の流れを制御するフローバルブが、開かれる。従って、第２の円筒状容器が、第１の円筒状容器からのガスと同様な方法で、空にされる。
【０００４】
これらの公知の気化システムでは、第１のオートクレーブ及び第２のオートクレーブ内で六フッ化ウラン円筒状容器を処理する連続サイクルを、コールドトラップが満量になるまで実施する。コールドトラップが満量になると、コールドトラップは、コールドトラップを空にするために、輸送用円筒状容器と同様な方法で処理される。具体的には、コールドトラップを加熱し、コールドトラップ内の物質を気化させる。コールドトラップからの気体は、複数のフローラインを通して転換反応装置に導かれる。
【特許文献１】米国特許第６，４１８，９５７号公報
【特許文献２】米国特許第４，２４４，６９７号公報
【特許文献３】米国特許第３，９２２，１１２号公報
【特許文献４】米国特許第１，８３１，６４４号公報
【特許文献５】米国特許第１，３０７，９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの公知の気化システムでは、転換反応装置は、システムが第１のオートクレーブの処理から第２のオートクレーブの処理に切り換えられる時及びその逆の時も同様に、気体の流れを全く受けない。加えて、転換反応装置は、システムがオートクレーブの処理からコールドトラップの処理に切り換えられる時にも、気体の流れを全く受けない。具体的には、異なるプロセス間での切り換えは、数分から数時間の間かかる場合がある。従って、転換反応装置は、その時間の間は使用されない。さらに、これらの公知の気化システムでは、転換反応装置内での転換プロセスにより生成される生成物の品質は、気化六フッ化ウランの非連続的流れに起因して変化する。具体的には、生成物の品質は、気体状の六フッ化ウランの圧力、流量及び濃度によって影響を受ける。これらの要因の各々は、公知の気化システムにおいて行われる、処理の切り換えによって影響を受けることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、第１の円筒状容器と、第２の円筒状容器と、吸込入口、駆動入口及び出口を有するエダクタとを含む気化システムを作動させる方法を提供する。本方法は、第１の円筒状容器内で六フッ化ウランを気化させる段階と、第１の円筒状容器内の気化六フッ化ウランをエダクタの吸込入口に導く段階と、吸込入口に導かれる気化六フッ化ウランの圧力を監視する段階と、出口を通して気化六フッ化ウランを導く段階とを含む。本方法はまた、第２の円筒状容器内で六フッ化ウランを気化させる段階と、吸込入口に導かれる六フッ化ウランの流れが所定量以下である場合に、第２の円筒状容器内の気化六フッ化ウランをエダクタの駆動入口に導く段階とを含む。
【０００７】
別の態様では、気化システムを提供する。本気化システムは、その内部で気化するように構成された所定量の六フッ化ウランをその中に貯蔵するように構成された第１の円筒状容器と、その内部で気化するように構成された所定量の六フッ化ウランをその中に貯蔵するように構成された第２の円筒状容器とを含む。本気化システムはまた、第１の円筒状容器との間で延びる第１の供給ラインと、第２の円筒状容器との間で延びる第２の供給ラインとに流体連通した状態になったエダクタを含む。第１の供給ラインは、第１の円筒状容器からエダクタに気化六フッ化ウランを導くように構成され、また第２の供給ラインは、第２の円筒状容器からエダクタに気化六フッ化ウランを導くように構成される。本気化システムはさらに、該気化システム内部での気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成された複数のバルブを含む。
【０００８】
さらに別の態様では、円筒状容器から六フッ化ウランを導くための気化システムを提供する。本気化システムは、その内部で気化するように構成された所定量の六フッ化ウランをその中に貯蔵するように構成された第１の円筒状容器と、その内部で気化するように構成された所定量の六フッ化ウランをその中に貯蔵するように構成された第２の円筒状容器とを含む。本気化システムはまた、第１及び第２の円筒状容器と流体連通した状態になったエダクタを含み、エダクタは、吸込入口と、駆動入口と、出口とを含む。本気化システムはさらに、吸込入口への流れを監視しかつ制御するための吸込フローコントローラと、駆動入口への流れを監視しかつ制御するための駆動フローコントローラとを含む。本気化システムはまた、第１の円筒状容器から吸込入口及び駆動入口の少なくとも１つへの気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成された複数の第１のバルブと、第２の円筒状容器から吸込入口及び駆動入口の少なくとも１つへの気化六フッ化ウランの流れを制御するように構成された複数の第２のバルブと、第１及び第２の円筒状容器からの気化六フッ化ウランの流れを制御するための制御装置とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、有害又は使用済み六フッ化ウラン（ＵＦ６)物質を処理して安全な又は使用可能な物質にするための方法及びシステムを説明する。本方法及びシステムは、ＵＦ６物質を処理するための転換反応装置を使用する。具体的には、転換反応装置は、気化ＵＦ６物質を固体粉末に転換する。以下に説明する気化システムは、記載したシステムが連続的かつ均一な流れの気化ＵＦ６を転換反応装置に供給するので、公知の気化システムに優る利点を提供する。
【００１０】
図１は、１つの作動モードにおける例示的な気化システム２０の概略フロー図である。気化システム２０は、第１のオートクレーブ２２と第２のオートクレーブ２４とを含む。ＵＦ６物質の供給源は、各処理用オートクレーブ２２及び２４内部に設置される。この例示的な実施形態では、物質の供給源は、ＵＦ６物質の輸送用円筒状容器である。具体的には、第１の円筒状容器２６は、第１のオートクレーブ２２内部に配置され、第２の円筒状容器２８は、第２のオートクレーブ２４内部に配置される。第１及び第２のオートクレーブ２２及び２４は、それぞれ円筒状容器２６及び２８内部に収容された物質をガス又は気体状態に転換するように第１及び第２の容器２６及び２８を加熱するために使用される。気体は次に、以下に詳細に説明するように気化システム２０を通して導かれる。具体的には、気体は、転換反応装置３０に導かれ、そこで気体は使用可能な物質へと処理される。加えて、制御装置（図示せず）が気化システム２０の各種の構成要素に作動可能に結合されて、制御装置により各種の構成要素の作動を制御するようにする。従って、各種の構成要素は、単体構造システムとして作動することができる。
【００１１】
気化システム２０は、エダクタ３２を含む。第１の円筒状容器２６及び第２の円筒状容器２８からの気体は、エダクタ３２を通して転換反応装置３０に導かれる。この例示的な実施形態では、エダクタ３２は、吸込入口３４と、駆動入口３６と、出口３８とを含む。
【００１２】
気化システム２０は、第１の供給サブシステム４０と第２の供給サブシステム４２とを含む。第１の供給サブシステム４０は、第１の円筒状容器２６からの気体流をエダクタ３２に供給する。第２の供給サブシステム４２は、第２の円筒状容器２８からの気体流をエダクタ３２に供給する。
【００１３】
第１の供給サブシステム４０は、第１の円筒状容器２６と流体連通した状態で連結された第１の供給ライン４４を含む。この例示的な実施形態では、第１の供給ライン・フローバルブ４６が、第１の供給ライン４４に連結される。フローバルブ４６は、第１の供給ライン４４内の気体の流れを制御する。この例示的な実施形態では、フローバルブ４６は、制御装置に作動可能に結合される。１つの実施形態では、圧力計４８が、第１の供給ライン４４内の気体の圧力を監視するために第１の供給ライン４４に連結される。第１の供給サブシステム４０はまた、第１の供給ライン４４と流体連通した状態で連結された第１の吸込供給ライン５０を含む。この例示的な実施形態では、少なくとも１つの第１の吸込供給ライン・フローバルブ５２が、第１の吸込供給ライン５０に連結される。フローバルブ５２は、第１の吸込供給ライン５０内の気体の流れを制御する。この例示的な実施形態では、フローバルブ５２は、制御装置に作動可能に結合される。第１の供給サブシステム４０はまた、第１の供給ライン４４と流体連通した状態で連結された第１の駆動供給ライン５４を含む。この例示的な実施形態では、少なくとも１つの第１の駆動供給ライン・フローバルブ５６が、第１の駆動供給ライン５４に連結される。フローバルブ５６は、第１の駆動供給ライン５４内の気体の流れを制御する。この例示的な実施形態では、フローバルブ５６は、制御装置に作動可能に結合される。
【００１４】
第２の供給サブシステム４２は、第２の円筒状容器２８と流体連通した状態で連結された第２の供給ライン５８を含む。この例示的な実施形態では、第２の供給ライン・フローバルブ６０が、第２の供給ライン５８に連結される。フローバルブ６０は、第２の供給ライン５８内の気体の流れを制御する。この例示的な実施形態では、フローバルブ６０は、制御装置に作動可能に結合される。１つの実施形態では、圧力計６２が、第２の供給ライン５８内の気体の圧力を監視するために第２の供給ライン５８に連結される。第２の供給サブシステム４２はまた、第２の供給ライン５８と流体連通した状態で連結された第２の吸込供給ライン６４を含む。この例示的な実施形態では、少なくとも１つの第２の吸込供給ライン・フローバルブ６６が、第２の吸込供給ライン６４に連結される。フローバルブ６６は、第２の吸込供給ライン６４内の気体の流れを制御する。この例示的な実施形態では、フローバルブ６６は、制御装置に作動可能に結合される。第２の供給サブシステム４２はまた、第２の供給ライン５８と流体連通した状態で連結された第２の駆動供給ライン６８を含む。この例示的な実施形態では、少なくとも１つの第２の駆動供給ライン・フローバルブ６９が、第２の駆動供給ライン６８に連結される。フローバルブ６９は、第２の駆動供給ライン６８内の気体の流れを制御する。この例示的な実施形態では、フローバルブ６９は、制御装置に作動可能に結合される。
【００１５】
この例示的な実施形態では、第１及び第２の供給サブシステム４０及び４２は、複数の共通供給ラインを含む。具体的には、第１及び第２の供給サブシステム４０及び４２は、共通吸込供給ライン７０と共通駆動供給ライン７２とを含む。１つの実施形態では、第１及び第２の供給サブシステム４０及び４２はまた、共通コールドトラップライン７４を含む。
【００１６】
共通吸込供給ライン７０は、第１及び第２の吸込供給ライン５０及び６４と流体連通している。加えて、共通吸込供給ライン７０は、エダクタ吸込入口３４と流体連通している。従って、気化ガスは、第１の円筒状容器２６から第１の供給ライン４４、第１の吸込供給ライン５０、共通吸込供給ライン７０を通り、吸込入口３４を通してエダクタ３２内に流入することができる。加えて、気化ガスは、第２の円筒状容器２８から第２の供給ライン５８、第２の吸込供給ライン６４、共通吸込供給ライン７０を通り、吸込入口３４を通してエダクタ３２内に流入することができる。この例示的な実施形態では、共通吸込供給ライン・フローコントローラ７６が、共通吸込供給ライン７０に連結される。フローコントローラ７６は、共通吸込供給ライン７０内の気体の流量及び／又は圧力を監視しかつ制御する。この例示的な実施形態では、フローコントローラ７６は、制御装置に作動可能に結合される。
【００１７】
共通駆動供給ライン７２は、第１及び第２の駆動供給ライン５４及び６８と流体連通している。加えて、共通駆動供給ライン７２は、駆動入口３６と流体連通している。従って、気化ガスは、第１の円筒状容器２６から第１の供給ライン４４、第１の駆動供給ライン５４、共通駆動供給ライン７２を通り、駆動入口３６を通してエダクタ３２内に流入することができる。加えて、気化ガスは、第２の円筒状容器２８から第２の供給ライン５８、第２の駆動供給ライン６８、共通駆動供給ライン７２を通り、駆動入口３６を通してエダクタ３２内に流入することができる。この例示的な実施形態では、共通駆動供給ライン・フローコントローラ７８が、共通駆動供給ライン７２に連結される。フローコントローラ７８は、共通駆動供給ライン７２内の気体の流量及び／又は圧力を監視しかつ制御する。この例示的な実施形態では、フローコントローラ７８は、制御装置に作動可能に結合される。
【００１８】
１つの実施形態では、気化システム２０は、コールドトラップ８０を含む。コールドトラップ８０は、貯蔵のためにその中に気体を回収することを可能にする。コールドトラップ８０は、第１又は第２のオートクレーブ２２又は２４よりも低い温度で作動する。従って、より低い温度により、第１又は第２の円筒状容器２６又は２８から気体を導くための真空が形成される。１つの実施形態では、共通コールドトラップライン７４は、コールドトラップ８０と流体連通している。さらに、共通コールドトラップライン７４は、第１及び第２の供給サブシステム４０及び４２の両方と流体連通している。具体的には、共通コールドトラップライン７４は、それぞれ第１及び第２の円筒状容器２６及び２８からの気体をコールドトラップ８０内に導くことができるように、第１の駆動供給ライン５４及び第２の駆動供給ライン６８と流体連通している。別の実施形態では、共通コールドトラップライン７４は、第１及び第２の供給ライン４４及び５８と流体連通している。さらに別の実施形態では、共通コールドトラップライン７４は、第１の吸込供給ライン５０及び第２の吸込供給ライン６４と流体連通している。コールドトラップライン・フローバルブ８２が、共通コールドトラップライン７４に連結される。フローバルブ８２は、共通コールドトラップライン７４内の気体の流れを制御する。
【００１９】
別の実施形態では、第１及び第２の供給サブシステム４０及び４２は、共通ラインを全く含まない。むしろ、第１の吸込供給ライン５０は、エダクタ３２に直接連結され、また第２の供給ライン５８は、エダクタ３２に直接連結される。加えて、第１の駆動供給ライン５４は、エダクタ３２に直接連結され、また第２の駆動供給ライン６８は、エダクタ３２に直接連結される。１つの実施形態では、第１及び第２の吸込供給ライン５０及び６４は、吸込入口３４に連結され、また第１及び第２の駆動供給ライン５４及び６８は、駆動入口３６に連結される。別の実施形態では、第１の吸込供給ライン５０は、第１の吸込入口（図示せず）に連結され、第１の駆動供給ライン５４は、第１の駆動入口（図示せず）に連結され、第２の吸込供給ライン６４は、第２の吸込入口（図示せず）に連結され、また第２の駆動供給ライン６８は、第２の駆動入口（図示せず）に連結される。
【００２０】
この例示的な実施形態では、出口３８は、エダクタ３２と転換反応装置３０との間で延びる出口ライン８４に連結される。従って、転換反応装置３０は、出口ライン８４を介して第１及び第２の円筒状容器２６及び２８と流体連通している。１つの実施形態では、出口ライン８４は、出口ライン・フローバルブ８６を通る気体の流れを制御するための出口ライン・フローバルブ８６を含む。この例示的な実施形態では、フローバルブ８６は、制御装置に作動可能に結合される。
【００２１】
作動中、第１及び第２の円筒状容器２６及び２８からの気体は、気化システム２０を通して転換反応装置３０に導かれる。図１に示す作動モードでは、第１の円筒状容器２６からの気体は、転換反応装置３０に導かれる。具体的には、第１のオートクレーブ２２が、第１の円筒状容器２６を所定の温度まで加熱して、第１の円筒状容器２６内の物質を気体に転換する。この例示的な実施形態では、第１の供給ライン・フローバルブ４６は開位置にあり、気体が第１の供給ライン４４を通って流れるのを可能にし、また第１の吸込供給ライン５０・バルブは開位置にあり、気体が第１の吸込供給ライン５０を通って流れるのを可能にする。第１の駆動供給ライン５４は、気体が第１の駆動供給ライン５４を通って流れることができないように、閉位置にある。加えて、第２の供給サブシステム４２に関係するフローバルブ６０、６６及び６９は、第２の円筒状容器２８からの気体がエダクタ３２に流れることができないように、閉じられている。さらに、吸込供給ライン・フローコントローラ７６は、共通吸込供給ライン７０を通る気体の流れを監視し、かつ所定の流量の気体が共通吸込供給ライン７０を通ってエダクタ３２に流れるのを可能にするように配向される。
【００２２】
作動時、第１の円筒状容器２６からの気体は、エダクタ３２に連続的に導かれる。加えて、フローコントローラ７６は、気体の流量及び圧力を連続的に監視して、エダクタ３２への連続的かつ均一な気体の流れを可能にする。１つの実施形態では、フローコントローラ７６は、ほぼ毎時１００キログラムの流量を可能にするが、この流量は、用途に応じてほぼ毎時１００キログラムよりも多く又は少なくすることができる。気体は、エダクタ３２から出口ライン８４を通して転換反応装置３０に導かれる。しかしながら、第１の円筒状容器２６内の物質量が連続して減少するにつれて、フローコントローラ７６に導かれる気体の圧力もまた、低下する。圧力が所定のレベルに達すると、転換反応装置３０への連続的かつ均一な気体の流れを維持するのを可能にするために、エダクタ３２に対して付加的な気体を供給しなければならない。従って、制御装置は、下記により詳しく説明するように、気化システム２０の作動モードを変更し、転換反応装置３０への流量を維持するように第２の円筒状容器２８からＵＦ６を供給する。１つの実施形態では、第１の円筒状容器２６からの気体は、作動モードが変更される前にほぼ２０〜３０時間の間にわたって転換反応装置３０に導かれる。
【００２３】
図２は、変更した作動モードでの気化システム２０の概略フロー図である。図２に示す作動モードでは、転換反応装置３０には、第１及び第２の円筒状容器２６及び２８の両方からの気体が導かれる。具体的には、第１の円筒状容器２６は、上記に述べたようにエダクタ３２に気体を流し続け、エダクタ３２は、第１の円筒状容器２６内のほぼ全ての物質が該第１の円筒状容器２６から真空排気されるように、共通吸込供給ライン７０に対して真空を形成し、従ってコールドトラップ８０の必要性が除去される。さらに、気体は、連続的に転換反応装置３０に供給され、従って転換反応装置３０の停止時間が排除される。
【００２４】
作動中、第２のオートクレーブ２４は、第２の円筒状容器２８を所定の温度に加熱して、第２の円筒状容器２８内の物質を気体に転換する。この例示的な実施形態では、第２の円筒状容器２８は、第１の円筒状容器２６内の圧力が低下する前に予熱される。具体的には、共通吸込供給ライン・フローコントローラ７６における圧力が所定量になった時に、制御装置は、第２のオートクレーブ２４に第２の円筒状容器２８の予熱を開始するように信号を送る。１つの実施形態では、第２の円筒状容器２８は、ほぼ１０〜１５時間の間、予熱される。
【００２５】
この例示的な実施形態では、第２の供給ライン５８・フローバルブは、開位置にあり、第２の供給ライン５８を通って気体が流れるのを可能にし、また第２の駆動供給ライン６８・バルブは、開位置にあり、第２の駆動供給ライン６８を通って気体が流れるのを可能にする。第２の吸込供給ライン６４は、気体が第２の吸込供給ライン６４を通って流れることができないように、閉位置にある。従って、気体は、第２の供給ライン５８、第２の駆動供給ライン６８及び共通駆動供給ライン７２を通してエダクタ３２に導かれ、そこでは第２の円筒状容器２８からの気体は、第１の円筒状容器２６からの気体と混合される。混合した気体は、エダクタ３２から出口ライン８４を通して転換反応装置３０に導かれる。１つの実施形態では、混合流量は、ほぼ毎時１００キログラムであるが、この流量は、用途に応じてほぼ毎時１００キログラムよりも多く又は少なくすることができる。
【００２６】
吸込及び駆動供給ライン・フローコントローラ７６及び７８は各々、それぞれの共通吸込及び駆動供給ライン７０及び７２を通る気体の流れを監視している。この例示的な実施形態では、駆動供給ライン・フローコントローラ７８は、所定の気体流量が共通駆動供給ライン７２を通ってエダクタ３２に流れるのを可能にするように配向される。具体的には、第１の円筒状容器２６から共通吸込供給ライン７０を通して導かれる気体の圧力及び／又は流量が減少するにつれて、第２の円筒状容器２８から共通駆動供給ライン７２を通して導かれる気体の圧力及び／又は流量は、対応する量だけ増加する。従って、連続的かつ均一な気体の圧力及び流量が、エダクタ３２及び転換反応装置３０に導かれる。加えて、共通駆動供給ライン７２からの流量が増加するにつれて、共通吸込供給ライン７０に対して形成された真空もまた、増大する。従って、第１の円筒状容器２６からのほぼ全ての気体が、エダクタ３２を通して真空排気される。フローコントローラ７６が、流量が例えばほぼ毎時０キログラムのような所定量以下であると判定すると、制御装置は、以下により詳しく説明するように、気化システム２０の作動モードを変更する。
【００２７】
図３は、別の変更した作動モードでの気化システム２０の概略フロー図である。図３に示す作動モードでは、第２の円筒状容器２８からの気体は、転換反応装置３０に導かれる。第２の供給ライン・フローバルブ６０及び第２の駆動供給ライン・フローバルブ６９は、開位置のままであり、第２の駆動供給ライン６８を通って気体が流れるのを可能にする。加えて、第２の吸込供給ライン６４は、気体がまた第２の吸込供給ライン６４を通って共通吸込供給ライン７０に流れることができるように、開位置に移動される。さらに、第１の供給サブシステム４０に関係するフローバルブは、第１の円筒状容器２６からの気体がエダクタ３２に流れることができないように、閉じられる。従って、気体は、第２の供給ライン５８、第２の駆動供給ライン６８、共通駆動供給ライン７２、第２の吸込供給ライン６４及び共通吸込供給ライン７０を通してエダクタ３２に導かれる。共通駆動供給ライン７２及び共通吸込供給ライン７０からの気体は、エダクタ３２内で混合されて、混合した気体は、エダクタ３２から出口ライン８４を通して転換反応装置３０に導かれる。１つの実施形態では、混合流量は、ほぼ毎時１００キログラムであるが、この流量は、用途に応じてほぼ毎時１００キログラムよりも多く又は少なくすることができる。
【００２８】
作動中、駆動及び吸込供給ライン７２及び７０内の流量は、それぞれのフローコントローラ７８及び７６によって変更することができる。具体的には、この例示的な実施形態では、フローコントローラ７６及び７８の混合流量は、エダクタ３２及び転換反応装置３０への流量が連続的かつ均一となるように、一定に保たれる。従って、図３に示す作動モードでは、一定の混合流量を維持しながら、フローコントローラ７８における流量は徐々に減少し、またフローコントローラ７６における流量は徐々に増加する。フローコントローラ７８が、流量が例えばほぼ毎時０キログラムのような所定量以下であると判定すると、制御装置は、以下により詳しく説明するように、気化システム２０の作動モードを変更する。
【００２９】
図４は、さらに変更した作動モードでの気化システム２０の概略フロー図である。図４に示す作動モードでは、第２の円筒状容器２８からの気体は、転換反応装置３０に導かれる。この例示的な実施形態では、第２の供給ライン５８・フローバルブは、開位置にあり、第２の供給ライン５８を通って気体が流れるのを可能にし、第２の吸込供給ライン６４・バルブは、開位置にあり、第２の吸込供給ライン６４を通って気体が流れるのを可能にする。第２の駆動供給ライン６８は、気体が第２の駆動供給ライン６８を通って流れることができないように、閉位置にある。加えて、第１の供給サブシステム４０に関係するフローバルブ４６、５２及び５６は、第１の円筒状容器２６からの気体がエダクタ３２に流れることができないように、閉じられる。さらに、吸込供給ライン・フローコントローラ７６は、共通吸込供給ライン７０を通る気体の流れを監視し、所定の気体流量が共通吸込供給ライン７０を通ってエダクタ３２に流れるのを可能にするように配向される。
【００３０】
作動中、第２の円筒状容器２８からの気体は、連続的にエダクタ３２に導かれる。加えて、フローコントローラ７６は、気体の流量及び圧力を連続的に監視し、エダクタ３２への連続的かつ均一な気体の流れを可能にする。１つの実施形態では、フローコントローラ７６は、ほぼ毎時１００キログラムの流量を可能にするが、この流量は、用途に応じてほぼ毎時１００キログラムよりも多く又は少なくすることができる。気体は、エダクタ３２から出口ライン８４を通して転換反応装置３０に導かれる。
【００３１】
図４に示す作動モードでは、気化システム２０は、図１に示す作動モードで作動する気化システム２０とほぼ同様な方法で作動するが、気化システム２０は、第１の円筒状容器２６とは対照的に第２の円筒状容器２８から気体を導かれている。従って、気化システム２０は、第２の円筒状容器２８内の気体を転換反応装置３０に導くように作動する。第２の円筒状容器２８内の物質量が連続して減少するにつれて、フローコントローラ７６に導かれる気体の圧力もまた、低下する。圧力が所定のレベルに達すると、転換反応装置３０への連続的かつ均一な気体の流れを維持するのを可能にするために、エダクタ３２に対して付加的な気体を供給しなければならない。従って、制御装置は、気化システム２０の作動モードを変更して、第１の円筒状容器２６から要求量を供給する。
【００３２】
円筒状容器から六フッ化ウランを導くための上記した気化システムは、コスト効果がありかつ信頼性がある方法で作動する。本気化システムは、吸込入口及び駆動入口を有するエダクタを含む。本気化システムはまた、六フッ化ウラン入りの第１及び第２の円筒状容器を処理するための第１及び第２のオートクレーブを含む。円筒状容器は各々、吸込入口及び駆動入口と流体連通している。円筒状容器は、連続的かつ均一な気体物質の流れが転換反応装置に供給されるように、気化システムによって交互に処理される。具体的には、複数のバルブが、気化システムを通る気体の流れを制御するように、通気システムのフローラインに沿って連結される。エダクタの吸込入口内につながった第１の円筒状容器が空になり、第１の円筒状容器からの流量が所定のレベル以下に減少した時、第２の円筒状容器が処理されて、第２の円筒状容器からの気体が、エダクタの駆動入口に導かれる。駆動入口を通して導かれる気体の流量が増加するにつれて、吸込入口において真空が形成され、第１の円筒状容器内の気体の残存部分が真空排気される。従って、連続的な気体の流れが、転換反応装置に導かれることが可能となり、従って転換プロセスの遅延時間又は停止時間を削減して、全システムの応答性を増大させる。その結果、本気化システムは、転換反応装置に連続的かつ均一な気体物質の流れを供給することを可能にし、従って転換反応装置内の転換プロセスによって生成される使用可能な生成物の量を増大させる。
【００３３】
以上、気化システム及び方法の例示的な実施形態を詳細に説明している。本システム及び方法は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ各システムの構成要素は、本明細書に記載した他の構成要素から独立してかつ別個に利用することができ、本方法における段階は、本明細書に記載した他の段階から独立してかつ別個に利用することができる。
【００３４】
様々な特定の実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施することができることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】１つの作動モードでの例示的な気化システムの概略フロー図。
【図２】別の作動モードでの、図１に示す気化システムの概略フロー図。
【図３】さらに別の作動モードでの、図１に示す気化システムの概略フロー図。
【図４】さらに別の作動モードでの、図１に示す気化システムの概略フロー図。
【符号の説明】
【００３６】
２０  気化システム
２６  第１の円筒状容器
２８  第２の円筒状容器
３０  転換反応装置
３２  エダクタ
３４  吸込入口
３６  駆動入口
３８  出口
４４  第１の供給ライン
４６  第１の供給ライン・フローバルブ
５０  第１の吸込供給ライン
５２  第１の吸込供給ライン・フローバルブ
５４  第１の駆動供給ライン
５６  第１の駆動供給ライン・フローバルブ
５８  第２の供給ライン
６０  第２の供給ライン・フローバルブ
６４  第２の吸込供給ライン
６６  第２の吸込供給ライン・フローバルブ
６８  第２の駆動供給ライン
６９  第２の駆動供給ライン・フローバルブ
７４  共通コールドトラップライン
７６  共通吸込供給ライン・フローコントローラ
７８  共通駆動供給ライン・フローコントローラ
８０  コールドトラップ
８２  コールドトラップライン・フローバルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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