(57)【要約】本発明は１体の運搬式ユニットで成る廃棄物処理装置及び処理方法を提供する。この装置は充分な大きさで１００００°Ｋ以上の温度でＲＦプラズマ流を発生させて制御できる主処理チャンバを含んでいる。処理対象ドラム缶はプラズマ流に完全包囲される。チャンバは処理工程で発生する個々の粒子を選択的に回収し、搬出する。このチャンバは埋設されたＲＦアンテナを有している。さらに、以下の要素を含む。a)廃棄ドラム缶を主チャンバに投入する自動装置；b)ＲＦ発生ユニット；c)主チャンバ冷却ユニット；d)全工程制御及びモニターユニット；e)パワー供給ユニット；及びf)処理機能確認データベース。
2005521491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属収容缶に収容された廃棄物を排除処理する方法であって、
処理に先立って処理可能であるか否かを見極めるため、それぞれの収容缶のサンプルを調査するステップと、
収容缶を自動的に開缶させる性能を有した外部補強フレームを収容缶に取り付けるステップと、
処理チャンバ内にて８０００°Ｋから１４０００°Ｋであって形状制御されたプラズマ渦内において収容缶と中身とを対象物質に合わせた処理時間で中和処理して分子解離相とするステップと、
を含んで構成されていることを特徴とする処理方法。
【請求項２】
外部補強フレームに設置した爆発物によって収容缶を開缶させるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
温度を上昇させ、プラズマを安定させるためにＦe及び/又はランタニドあるいはヘリウム又は水素でドープされたＲＦプラズマを利用することを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項４】
第２プラズマコアを発生させることで物質の分子解離相での処理時間を調整することを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項５】
収容缶と対象物体は特殊支持体で処理チャンバ内にて支持されていることを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項６】
収容缶と対象物質は中身を抜いた収容缶を処理チャンバ内に導く強力な磁力で処理チャンバ内にて支持されていることを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項７】
金属フレームが収容缶に搭載されて磁力での運搬を可能にし、処理チャンバの内壁と接触させずに収容缶を処理チャンバ内にて宙吊り状態とすることを特徴とする請求項６記載の処理方法。
【請求項８】
処理によって発生した対象廃棄物質の解離分子を特殊回収装置で回収することを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の処理方法を具現化した処理装置であって、１体の運搬可能なユニットと、対象廃棄物質を収容した収容缶のサイズに則したサイズを有し、１００００°Ｋ以上の温度でＲＦプラズマ流を発生させて制御し、発生ＲＦプラズマで収容缶を包囲して熱処理する主処理チャンバとを含んだ処理装置であって、該処理チャンバは分子解離処理で発生した分子を個別に回収し、アルゴンガス等で発生したプラズマ手段によって運搬し、ガスコンディショニング/セパレータ装置で処理し、前記処理チャンバの内壁にはＲＦアンテナが埋設されており、プラズマコアを発生させて維持させ、
a)収容缶を主チャンバに送る自動装置と、
b)ＲＦ発生ユニットと、
c)主チャンバ冷却ユニット及び周辺機器と、
d)全プロセスの制御及びモニターユニットと、
e)周辺機器を備えたパワー発生装置と、
f)対象物質処理性データベースと、
をさらに含んで構成されていることを特徴とする処理装置。
【請求項１０】
主処理チャンバは外壁とモジュール式内壁で構成されており、主フレーム構造体とフィットして有関節接続システムと関連しており、リニアモータで起動され、チャンバの内壁を固定保持させることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
外壁と内壁は埋設された独立冷却回路を有していることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
先端のプラズマ源ガスインジェクターキャリアと先端処理済み廃棄物粒子回収装置は、ＲＦ発生及び伝播制御のため、主チャンバ壁同様に埋設された自身の冷却ユニットとＲＦアンテナを有していることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１３】
処理チャンバ壁はＲＦに対して透過性である材料で製造されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１４】
チャンバ壁は酸化ベリリウム（ＢeＯ）又はその性質類似物質で製造されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１５】
インジェクターと回収装置の近辺に提供されたＭＨＤによるプラズマ渦の形状制御ステップを含み、プラズマ流の中間部分の形状を制御し、対象処理物質の処理時間を制御することを特徴とする請求項１記載の処理方法。
【請求項１６】
先端インジェクターは中央外部タンクからガス供給されるいくつかのプラズマ源ガスタンクを含み、該タンクのそれぞれはガス束制御装置とそれぞれのインジェクタに対するガス流制御装置を介してインジェクターユニットにより供給されることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１７】
処理チャンバは廃棄物投入用ハッチを含んでおり、該ハッチは自身の冷却手段とＲＦアンテナユニット並びにモニター手段を有していることを特徴とする請求項９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多様な種類の高毒性廃棄物を処理する方法と装置とに関し、特に５５/６５ガロン金属ドラム缶等に保管された廃棄物の処理方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多様な有毒廃棄物の処理法と処理装置が存在する。例えば、焼却で処理する焼却装置が存在し、廃棄物を高温で無害な化合物や気体に変換させる。しかし、多くの場合に公害の原因ともなっている。そのため、様々な法律や規則で焼却処理が規制されている。別な処理装置や方法は有害廃棄物をプラズマアーク（抵抗プラズマ）やＲＦ（高周波）誘導プラズマで処理する。しかし、電極の崩壊等に関わる維持の問題があり、プラズマ制御（形状、温度、均等性等）が必要である。プラズマアーク技術は溶解プロセスであり、頑丈で恒久的な設備を必要とする。誘導プラズマ技術は一度に大量処理することができない。これら技術は大型設備を必要とする。いずれにしろ５５/６５ガロンドラム缶を安全且つ閉鎖式に一度で中和処理させる技術は存在しなかった。
【０００３】
プラズマＲＦカップリングの発生が研究されている。ＲＦプラズマカップリングは周知の現象であり、融合技術、推進力技術、冶金技術、コーティング技術、切断技術、セラミック技術分野、並びに最近では高温での廃棄物処理分野での利用性を探るため１９４７年から研究されている。ＲＦは誘導プラズマの誘導や、封じ込め技術（電気重層現象：ＥＤＬ）で利用された。
【０００４】
本発明者はいくつかの非線形物理現象の擬似モデルを活用して高温でのＲＦプラズマカップリングを研究した。プラズマモデルはマクスウェル式の関連解での双流体概念を必要とした。
【０００５】
研究に引き続き、本発明者はその概念の予備証明実験を実施し、Ａ）利用性、Ｂ）装置規模（プラズマ源ガス容積とプラズマ流、プラズマコア、プラズマ形状及びプラズマ流制御、冷却液、必要電力、等々）、Ｃ）付属装置、並びに、Ｄ）設備の構築に必要な材料を決定した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高温ＲＦプラズマカップルの手段による５５/６５ガロンドラム缶（約２００から２５０リットル）に収容された高毒性廃棄物の単処理チャンバ内における１回での処理法の提供である。移動型の処理装置とすることもできる。これらサイズのドラム缶は軍隊や民間で通常に利用されるものである。現状においてこれら鋼鉄製ドラム缶は長期保管によって脆くなっているものが多い。有害物質が収容されているこれらドラム缶の運搬は危険を伴う。有害物質の例にはポリ塩化ジベンゾダイオキシン/フラン（ＰＣＤＤ-ＰＣＰＦ）、ポリ塩化ビフィニル（ＰＣＢ）、並びに神経ガスや生物化学兵器化合物等の軍用が含まれる。その結果、これらドラム缶の運搬には特別許可が必要である。そのような許可を得る手続は非常に面倒であり、時間もかかる。何年も必要である場合が多い。現在のところ、それら有害物質を含んだドラム缶の迅速で安全な処理方法や施設あるいは保管場所は存在しない。保管には大型施設が必要であり、保管の信頼性も問題となる。よって本発明の目的は、世界中の多くの場所で保管されている大量の有毒物質の処理問題の解消である。問題を提起する他の要因である有毒物質の性質、保管期間、保管場所、保管状態に対する配慮も必要である。保管記録は必ずしも信頼できない。従って、移動可能で自動式であり、有害物質の取扱い、特定及び処理前の物質内容及び量の把握ができ、ドラム缶を安全迅速に破壊処理することができる装置のみが安全に利用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その目的を達成するため、本発明者は長期にわたる研究開発を経て本発明に至った。本発明はＲＦプラズマカップリングを高温で利用し、磁性流体力学法（ＭＨＤ）で制御し、ドラム缶詰めされた有害物質を完全に無毒化し、１回で閉鎖式に処理回収させる方法を提供する。
【０００８】
同時に、本発明者は上記方法を実現させる装置を開発した。この廃棄物中和（処理）装置では従来装置とは異なり、ドラム缶のスライスを必要としない。本発明装置は分子レベルで化学物質を分離させ、再結合を防止する。
【０００９】
本発明の他の目的はドラム缶の処理前に移動できる装置の提供であり、保管現場から処理作業現場にまでドラム缶を安全に運搬させる。この装置は分子レベルで有毒物質を処理することができ、飛行機、列車、トラック等で安全にドラム缶を運搬させる。本発明による有害物質の処理は処理費用を低減させ、運搬の諸問題を解消させ、環境を保護する。
【００１０】
本発明を開発するにあたり、本発明者は以下を研究した。
【００１１】
１．プラズマコア内で破壊される有害物質の分子形態維持時間。有害成分を完全に解離（１ppb以下）させ、中和処理中に再結合させないことが重要である。
【００１２】
２．有害物質の流態。ドラム缶開缶後に有害物質をプラズマ渦内に正確に送り込むことが必要である。従って、解離処理中にプラズマコア内へ有害物質を制御状態で送る性能が必要である。
【００１３】
３．処理時間の効果。この処理時間とは対象物質をプラズマに曝す時間である。プラズマの熱処理時間を充分に長くし、ドラム缶と内容物とを蒸発させることが必要である。さらに、プラズマコアは１０,０００°Ｋ以上でなければならない。よってドラム缶の投入場所も重要である。
【００１４】
４．プラズマ効率と制御。プラズマを高温（１０,０００°Ｋ以上）に維持するため、プラズマ損失を最低に抑えて熱効率を最大にし、分子分解効率を最大にする必要がある。
【００１５】
５．材料。焼却チャンバの内壁を冷却するためにＲＦアンテナや冷却装置等が内壁内に埋設される。従って、内壁材料はＲＦ透過性でなければならない。この内壁材料は高温での分子解離処理で発生する厳環境に抵抗性を有する材料でなければならない。好適材料は酸化ベリリウム（ＢeＯ）であるが、他の材料でも可能である。
【００１６】
本装置は移動式であり、２４０から３５０リットル（５５/６５ガロン）のドラム缶その他の金属容器を、単中和処理チャンバ内で、ＲＦプラズマカップリング技術を活用して１回で処理できる。本装置は、安全基準の則って実行される中和処理において処理チャンバ内の閉鎖環境で再結合物を回収、リサイクルまたは中和させる手段も含んでいる。この中和処理を実行するにあたって、本装置は以下の種々な装置（ユニット）を利用する。
【００１７】
ユニット１：中和チャンバを有した主ユニット；
ユニット２：ＲＦアンテナ及び他の要素の温度を６００℃以下、好適には約５００℃以下に維持する機能を有した冷却ユニット；
ユニット３：適当な周波数で充分なパワーを発生させ、プラズマコア渦を維持するように設計されたＲＦ発生装置；
ユニット４：中和すべきドラム缶を認識して選択する機能と、取扱い、移動及びサンプリング機能を備えたロボットユニット；
ユニット５：システム全体に充分なパワーを提供するように設計されたパワー発生装置；
ユニット６：吸気及び吸気レギュレータ；
ユニット７：パワー発生装置からの排煙レギュレータ；
ユニット８：パワー発生装置用燃料タンク及び燃料供給ユニット；
ユニット９：主制御/モニターユニット；
ユニット１０：モニター/供給ユニット；
ユニット１１：プラズマドーパント供給ユニット；
ユニット１２：プラズマ源ガス供給ユニット；
ユニット１３：冷却液の保存、維持及び種々な冷却ユニットへの搬送用冷却液タンク；
ユニット１４：バックアップパワー発生装置；
ユニット１５：処理前に安全な気密チャンバにおいて廃棄対象物質を収容したドラム缶のサンプル分析を実施する分析ユニット/サンプリングチャンバ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付図面を活用して本発明を以下でさらに詳細に説明する。
【００１９】
本発明の目的はドラムと内容物の完全処理である。例えば、廃棄物ドラム缶は以下で説明する手順（ステップ）で処理される。
【００２０】
処理前に、安全な中和処理の可否を探るためにドラム缶のサンプルを評価するステップ。
【００２１】
ドラム缶の端部にて金属環状ブラケットによりドラム缶を処理準備状態にするステップ。この金属環状ブラケットは次の機能を有する：Ａ）ドラム缶の金属部分を増加させ、レール手段による処理チャンバへの安全容易な搬送を可能にし、ドラム缶と処理チャンバ内壁との接触を防止する；Ｂ）処理チャンバ内での爆発の危険を回避するため、一連の小規模爆発を誘発させる誘発手段により、ドラム缶上方で同期的に急速開缶させる。これら一連の小規模爆発によってドラム缶を開缶させ、プラズマコア渦内にその内容物を正確に投入させる。
【００２２】
磁性保持に代わって使い捨て支持ブラケットのアレイを使用するステップ。
【００２３】
処理チャンバ内のドラム缶をＲＦカップリング及びＭＨＤ制御プラズマに８０００°Ｋから１４０００°Ｋで短時間（１から６秒間）曝すステップ。
【００２４】
ランタニド、Ｆeその他の類似効果提供物質及び/又は水素、ヘリウム等の他のプラズマ源ガスの混合物をドーパントとして使用し、特に温度に関するプラズマ特性を増強させるステップ。
【００２５】
第１プラズマと第２プラズマの２種の同心プラズマコアを利用するステップ。
【００２６】
第１プラズマコアでドラム缶を特に温度に関して均質に包囲させ、第２プラズマコアで第１プラズマ渦を包囲し、均質温度でプラズマ流を回収/分離装置に向かって流れるように保持させるステップ。
【００２７】
様々なプラズマコアを処理チャンバ内で制御するためにＭＨＤ装置を使用し、Ａ）第１及び第２プラズマ渦を形状化させ、Ｂ）処理時間を制御し、最高温度と最良露出時間として物質分子を解離させるステップ。
【００２８】
分子解離処理をリアルタイムで確認するために解離慰要素を特殊センサーによって検出するステップ（安全性装置の一部）。
【００２９】
本発明の装置は実質的に前述のユニットで構成され、前述のステップにより廃棄物を処理する。以下で本発明を図面により説明する。
【００３０】
図１は対象廃棄物を収容したドラム缶の処理のための分解チャンバを概略図で示す。加えてモニターシステムや制御システムが図示されており、磁性流体力学ユニット（ＭＨＤ）と周辺装置も含まれている。この主要ユニットはガス（気体）回収用の異なるエリアを有している。ガス分離コンパートメント１０１、インジェクタコンパートメントＵ１６及び後部コンパートメント１０２である。中和コンパートメント、冷却ユニット、リサイクルコンパートメント及び他の周辺コンパートメントも含まれている。中和処理コンパートメントは充分な大きさでなければならない。この主要ユニットの機能は主として廃棄ドラム缶の中和処理である。このユニットは様々な部品で構成される。それらは、ガスコンディショニングコンパートメント１０１、ガスセパレータ、フィルタ、ガスコンパートメント、ＲＦユニット、冷却ユニット及びレギュレーションシステムを含んだ主チャンバ、磁力レール、アンテナ、冷却システム及び冷蔵システムを含んだ回収装置である。さらにインジェクタコンパートメントを含んでおり、プラズマコアを前述のように維持することができるプラズマ源ガスインジェクタ手段を含む。また、後部コンパートメントや中和処理コンパートメントも含み、中和液タンクと周辺モニター/制御ユニット、冷却ユニット、安全ユニットとモニター/制御手段を含んだリサイクルコンパートメント、ドーパント液タンク、並びにプラズマ源タンクを含んでいる。ＲＦユニットは内壁に埋設される。これは交換可能に設置されたモジュール様式である。ユニット１は自身のＲＦ装置と冷却ユニット等を有した廃棄物投入ハッチを含む。
【００３１】
ユニット１にはユニット１０が含まれる。これは制御及び維持ユニットであり、以下の機能を有する。
【００３２】
・図３と図４で示す全真空路Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７の制御/モニター
・冷却ユニットとその周辺モニターシステム、計器及び液体コントロールの制御/モニター（図５、図６）
・回収ユニット及びその周辺システムの制御/モニター（図３、図８）
・中和処理ユニット及びその周辺システムの制御/モニター（図３、図６）
・リサイクルコンパートメントの制御/モニター（図３、図５）
・ハッチユニット及び周辺システムの制御/モニター（図３、図１２）
・点火からプラズマ源ガス流及びプラズマ温度と形状の制御/モニター（必要  機器を含む）
・ＭＨＤ及び周辺装置（冷却、磁石、パワー供給）の制御/モニター
・ＲＦ通信アンテナ及び周辺機器（冷却、パワー供給）の制御/モニター
・構造体または内壁その他が崩壊した場合に備えた制御/モニター
・安全/対象物データ処理を含んだ本装置の作業手順の制御/モニター
・オンライン廃棄物中和処理分析の制御/モニター（周辺装置と安全手順を含む）
・現場での移動性を与えるトラクタシステムの制御/モニター（必要である場合
・物質分子解離処理が高温環境下で実施される場合に内壁と回収装置の制御/モニター（漏出を含む）
・気体、液体の漏出の制御/モニター（安全手順を含む）
図１では次の追加要素も図示されている。他のユニットと相互作用する冷却制御ユニット１０３、他のユニットと相互作用するＲＦ制御ユニット１０４、ユニットＵ１とＵ１０と相互作用する接続部１０５。図示の１０６はＵ１、Ｕ１４とのＵ５の接続部、１０７はデータベースへの接続部、１０８はＵ１とＵ１３への接続部、１０９は安全機能と補強機能への接続部、１１０はＵ１５のデータベースへの接続部を示す。
【００３３】
図２と図２Ｂには主要ユニットの外部構造が図示されている。重要なものは、ユニット２０１であるフロントハッチブロック、ガスコンプレッサ分離コンパートメント２０２、カップリングユニットのコンパートメント構造２０３、回収コンパートメント２０４、カップリングユニットのコンパートメント構造２０５、フロントハッチ開口部のスライドレール２０６、ハッチ２０８を有したドラム缶用投入ハッチ２０７、ハッチ用スライドレール２０９である。図示の２１０は外壁、あるいは装置スリーブであり、２１１、２１２、２１３はそれぞれ２つの構造体カップリング要素と後部スライドレールである。図示の２１４は後部コンパートメントの後部ハッチである。２１５、２１６、２１７はそれぞれ油圧ユニットを表す。
【００３４】
図示の２１８、２１９はそれぞれ主フレーム構造の要素と装置の主ブラケットを表す。
【００３５】
図示の２２０は投入ハッチ機構であり、２２１は主装置構造を支持する別ブラケットである。
【００３６】
投入ハッチは油圧ユニット２２２で操作される。
【００３７】
主構造の支持部は２２３で示されており、２２４、２２５及び２２６はそれぞれ油圧ユニットである。
【００３８】
後部ハッチはスライドレール２２７に取り付けられており、フロント-エンドハッチはスライドレール２２８に取り付けられている。このフロント-エンドハッチは図２Ｂにて２２９で表されており、ショックアブソーバは２３０で図示されている。
【００３９】
図３は主要チャンバの縦軸断面を示す。ガス分離エリアは３０１で示され、種々なガスタンク３０２で気体は分離される。さらにフィルタエリア３０３、ガス吸入部３０４、ＭＨＤアレイ３０５、壁構造３０６、フレーム構造３０７、外壁構造３０８、磁石レール３０９、ＲＦアンテナ３１０、内壁３１１、インジェクタコンパートメント３１２、後部コンパートメント３１３、回収装置３１４、埋設アンテナ３１５、ＭＨＤエリア３１６が図示されている。投入エリア３１７、主フレーム支持構造３１８、ＲＦアンテナ３１９、コンプレッサコンパートメント３２０、ＲＦアンテナ冷却ライン３２１、磁性力学アレイ冷却ライン３２２、及び装置の追加的移動機能を提供するトラクタ装置のユニット３２３も図示されている。図３では後部チャンバ３１３も図示されており、中和処理、リサイクル及び冷却ユニットその他の種々な制御及び操作システムが含まれる。
【００４０】
異なる真空機能エリアはＶ１からＶ６で示されている。
【００４１】
図４はコンディショニングとリサイクル処理の概略図であり、最終段階で汚染を検出するユニット５０３、コンプレッサ４０４とそのコンパートメント４０５を示す。図示の４０６は化学物質が漏出する場合に備えた全ハッチ密閉装置から検出/分析ユニットへのインターフェースを表す。これは安全システムの一部である。
【００４２】
Ｅ１からＥ１０は遠隔電子制御回路を表し、ＥＶ１（電子バルブ）からＥＶ８は異なる電磁バルブを表す。真空ポンプはＶＰであり、液体ポンプはＦＰで表す。ガス分離コンパートメントはＧＣＣで表し、インジェクタコンパートメントはＩＣで表す。図示の４０６は遠隔電子回路への接続部であり、接続部４０７は電子バルブインターフェースである。
【００４３】
図５はモニターシステムと冷却ラインを含まないガス/液体制御システムを図示する。
【００４４】
Ｖ１からＶ６は真空機能エリアであり、Ｔ１とＴ２はタンクコンパートメントとＡＲ（アルゴン）タンクであり、Ｆは液体で、Ｆ１は中和装置である。Ｆ２は高温液体Ｆ３を示し、Ｆ４はプラズマ源ガスであり、Ｕ１は主要ユニットを表し、Ｕ９は主コントロールであり、Ｕ１０はＵ１の制御ユニットである。５０１は後方コンパートメントであり、５０２はガスコンパートメントであり、５０３は中和処理コンパートメントを表し、５０５はミキサーで、５０６は分路であり、５０７は別ミキサーである。ＮＣは中和コンパートメントであり、ＣＣはコンプレッサコンパートメントで、ＮＴは中和液体タンクであり、ＣＵは冷却ユニットを表す。
【００４５】
同様に、図示の５０８は緊急ダンプを表し、５０９はユニットＵ９への出口であり、５１０から５１３は制御センサーへのインターフェースであり、５１４は物質スペクトロメータへのインターフェースで、５１５はクロマトグラフィ等へのインターフェースを示し、５１６は環境アナライザへのインターフェースであり、５１７は回収モニターユニットである。５１９はＲＦ/ＭＨＤ処理モニタをモニターし、５２２はリアクタ壁構造のモニターと制御を行う。
【００４６】
図６と図６ＢＩＳは後方チャンバの詳細を断面図で表す。番号６０１は脱汚染処理を制御及びモニターする。６０２はリサイクリング容器であり、６０３はドーパント液タンクであり、６０４はプラズマ源ガスタンクで、６０５は冷却ユニットを表す。図示の６０６は冷却コンパートメントであり、６０７は中和処理コンパートメントであり、６０８は中和液タンクを表し、６０９はインジェクタコンパートメントである。
【００４７】
同一略語を使用して、真空機能エリアはＶ、液体ポンプはＦＰ、主要ユニットはＵ１で表わされている。
【００４８】
図７は本発明の冷却回路の概略図であり、主要ユニットＵ１と冷却回路が図示されている。主要ユニットＵ１には磁性力学ユニットの冷却ライン７３３と７３４並びにＲＦユニットからの他のライン７３５と７３６が連結されている。それらは７０１で示されるものと同様にモニターと制御ユニットにまで延びている。その後に電磁バルブ７０３と７０４を介し、モニター制御ユニット７０２と電磁バルブ７０５によって冷却ユニット７０６のごとき他の冷却ユニットにまで延びる。そこには冷却タンク７０７、冷却コンプレッサ７０８、熱交換ユニット７０９が存在する。この回路は７０１、７１１等の冷却液ポンプと、他の制御機構、インターフェース、ポンプ及び電子バルブを含むがそれらは図示されていない。この冷却ユニットはさらに回収装置７２７に倍設された冷却アレイ７２６も含む。これは電子バルブ７２８によってライン７３２に接続され、ライン７３３と共に前述の出口の閉鎖冷却ループを完成する。
【００４９】
図８は回収装置と周囲のブラケット８０１と、その外部構造８０２並びに内壁８０４に埋設されたＲＦアンテナ８０３を図示する。後部ガスデフレクタ８０５と、後方部８０６が示されたプラズマ渦が図示されている。分子分離処理中の要素の通路８０７とハイパーフィルター８０８の周囲エリアも図示されている。この構造体のそれぞれの要素も８０９と８１０に示されており、内部支持ブラケットを表す８１１も図示されている。回収装置は埋設誘導アンテナ８１２、冷却ライン８１３、フィーダ８１５を含む。内壁支持構造８１５と回収装置の内面８１６も図示されている。８１７はＭＨＤユニットエリアを表し、８１８はＲＦエリアである。８１９と８２０はそれぞれ回収装置/分離装置の構造と支持部を表す。
【００５０】
図９は主チャンバの一部であるモジュールを図示する。そこにはＲＦアンテナ９０１が内壁９０２に埋設されている。このモジュールはハッチ開口部９０３を示すが、ハッチエリアの機構の一部９０４である。磁石レール９０５も図示されており、処理対象のドラム缶を保持する。番号９０６はハッチの挿入用の開口部である。
【００５１】
図１０は主チャンバの構造を図示する。図１０はスリーブ１００２である外壁とそのフレーム構造１００３、主フレーム１００４、１００５と、それらの間に提供されたローラ１００１を示す。この構造体はビーム１００６とブラケット１００７を有して内壁を保持する。主チャンバの外壁と内壁の間の接続は自身のブラケット１００９を有したコントローラ１００８の制御ユニットで提供される。内壁の光学整合のための光学装置１０１０も存在する。このコントローラはリニアモータ１０１１で動かされ、関節式アーム１０１２を有する。
【００５２】
図示の１０１３と１０１４はそれぞれＲＦパワーラインフィーダとＲＦアンテナを表す。１０１５は内壁制御用ブラケットであり、１０１６と１０１７はそれぞれ主フレームと、保守の目的でスリーブからスライドさせる外壁レールを表す。
【００５３】
番号１０１８は外壁支持部を表し、１０１９は内壁の支持レール１０２０である。
【００５４】
冷却ラインは１０２１内にあり、リニアモータコントロール（図示せず）は１０２２内である。
【００５５】
図示の１０２３は種々なセクションを表し、内壁を構成する。それらはモジュールとして互換性がある。番号１０２４と１０２５はそれぞれ上下ＲＦ冷却ユニットであり、内壁は１０２６で表されている。
【００５６】
図１１と図１２はフレーム構造部が図示している。図１１は外壁１１０１、内壁１１１１、コントロール１１０２、外壁構造１１０３、主フレーム１１０４、ビーム１１０５、危害コントローラ１１０７のコントロール１１０６、内壁内の磁石レール１１０８、内壁ブラケットの溝１１０９を示す。内壁ブラケット１１１０、ブラケットコントローラ１１１２、コントローラ自身の機構１１１３も図示されている。
【００５７】
図１２は外壁１２０２のレール１２０１、外壁のフレーム１２０３、ローラ１２０４、主フレーム１２０６のローラ１２０４用の溝１２０５を示す。危害機構１２０７は内壁１２１０と制御機構１２０８及び危害機構１２０９を制御する。内壁ブラケット１２１２と内壁支持部の溝１２１２と内壁のレール１２１３とリニアモータアクチュエータ１４も図示されている。
【００５８】
図１３は内壁ブラケットを囲む装置の断熱とファラデーシールドネット保護１３０２を図示する。番号１３０１は外部ファラデーネットプロテクタであり、１３０２は外部断熱手段であり、１３０３はコントローラブラケットである。１３０４は内部絶縁体であり、内壁ブラケットは１３０５で表されている。内壁の絶縁は１３０５であり、内部ファラデーネットは１３０６である。チャンバー内壁は種々な類似モジュール１３０７で提供されている。
【００５９】
図１４と図１５はリアクタの内壁のモジュールの概略図である。このモジュールは冷却ライン１４０２を含んで、内壁１４０１の一部である。内壁の一部に埋設されたＲＦアンテナは１４０３である。冷却ライン１４０２は内部と対応し、冷却ライン１４０４は外部と対応する。番号１４０５はモジュールのレールであり、１４０６は上部冷却ラインフィーダであり、１４０７は下部冷却パイプフィーダである。１４０８はＲＦアンテナ用のフィーダを表す。
【００６０】
図１６と図１７は本発明のインジェクタシステムを表す。
【００６１】
インジェクタの数は変更できるが、本図は３つ例のものであり、構造（ガス、液体漏出防止）分離装置１６０１を有しており、インジェクタコンパートメント、分離装置１６０２、外壁１６０３、及び外部構造１６０４を限定する。番号１６０５はインジェクタコンパートメントであり、１６０６はインジェクタを収容するマニフォールドである。
【００６２】
番号１６０７はプラズマ源ガスマニフォールドであり、１６０８は中央インジェクタであり、１６０９はガス流コントロールである。１６１０は第２中央インジェクタマニフォールドであり、１１は３つのガス圧タンクの１つであり、個別にインジェクタにガス供給する。それぞれのガスタンクはガスポンプ１６１２を介してガス供給され、ガス圧レギュレータ１６１３と回収装置１６１４に燃料を供給する。
【００６３】
インジェクタのマニフォールドも１６１５で表され、そのＭＨＤユニット用のブラケットは１６１６で示されている。インジェクタコンパートメントは構造体１６１８で支持され、主フレーム１６１９に取り付けられている。
【００６４】
この図は別ＭＨＤユニット１６２０と、そのモニター/制御ユニット１６２１も図示する。
【００６５】
その内壁はブラケット１６２２と内壁１６２４の分離/絶縁装置１６２３を有している。
【００６６】
ＲＦアンテナは図面で１６２５により示されている。
【００６７】
図１６において、ガスは主外部タンクから送られる。これはポンプ１６２６を通じては図示されていない。これはプラズマ源タンク１６１１及びガスインジェクション装置と同じ数字である。１６２７はプラズマ源ガス導入用の制御ユニットである。１６２８からユニットＵ９とＵ１０への接続、１６２９からＵ９とＵ１０への接続、１６３０からＵ９、Ｕ１０、Ｕ１２への接続、１６３１からＵ９とＵ１０への接続、１６３２からＵ９、Ｕ１０、Ｕ１２への接続が図示されている。１６３３、１６３４、１６３５からそれぞれのインジェクタへの接続も図示されている。
【００６８】
図１８は同心プラズマコア形状を示す。ガス分離コンパートメント１８０１、回収装置１８０２、物質処理時間制御用ＭＨＤ装置、ＲＦアンテナ１８０４、第２プラズマ形状制御用ＭＨＤ装置１８０５、第１プラズマ形状制御用ＭＨＤ１８０６も図示されている。図示の１８０７、１８０８、１８０９はプラズマ源ガスのインジェクタであり、１８１０は分解チャンバの後方コンパートメントであり、１８１１はインジェクタコンパートメントであり、１８１２はプラズマ源ガスインジェクタであり、１８１３はドラム缶であり、１８１４は磁石レールであり、１８１５は第１プラズマ後部またはＮＬＴＥ（非局部熱均衡）であり、１８１７は第２プラズマコア渦またはＬＴＥ（局部熱均衡）であり、１８１７は第２プラズマコア渦またはＬＴＥであり、１８１８は第２プラズマ後部またはＮＬＴＥである。
【００６９】
内部密閉ユニットの二重膜２３１、外部（真空）密封ユニット２３２、磁石レール２３３及び内壁モジュール２３４と２３５のブラケット２３６と２３７が図示されている。密封ユニット２３８の二重膜は図１９から図２２にかけて図示されており、外部真空９密封ユニット２３９も図示されている。
【００７０】
キャリア２４０はハッチ２０８を保持し、外部構造体２１２に沿ってスライドさせ、共にクレーンユニット２４３でハッチを図１９から図２２で示すように保持することができる。外壁２４４と密封ユニット２４５の二重膜（内部）及びリアクタチャンバの内壁２４６と密封ユニット２４７の二重膜（内部）が図示されている。
【００７１】
ハッチ２０８は内部構造と外部構造２４９を含んでおり、コントローラ２４８（図１０）と接続アーム２４１で接続されている。
【００７２】
外部密封ユニット（真空）２５０と密封ユニット２５２の二重膜が図示されている。
【００７３】
図面の寸法は本発明の説明に供するためだけのものであり、本発明を限定しない。
【００７４】
本発明は前述の実施例の説明に限定されない。その改良や変更も本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は本発明装置の全装置構成要素を示す概略図である。
【図２】図２は本装置の主要部の外部概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図１の装置の断面図である。
【図３】図３は本装置の内部概略図である。
【図４】図４は真空ラインを示す概略図である。
【図５】図５は気体と液体をモニターして制御する基本回路の概略図である。
【図６】図６は後方コンパートメントの概略図である。
【図６Ｂ】図６ＢＩＳは後方コンパートメントの断面図である。
【図７】図７は基本冷却回路の概略図である。
【図８】図８は気体回収/分離ユニットの概略図である。
【図９】図９は中和チャンバ、埋設ＲＦアンテナ、ハッチ及び磁気レールを示す内壁モジュール形態の斜視図である。
【図１０】図１０は主中和チャンバ、内壁及び外部構造を示す詳細な断面図である。
【図１１】図１１はフレーム構造の詳細図である。
【図１２】図１２はフレーム構造の詳細図である。
【図１３】図１３は本装置の断熱構造とファラデー保護を示す断面図である。
【図１４】図１４はリアクターの内壁のモジュールの斜視図である。
【図１５】図１５はリアクターの内壁のモジュールの斜視図である。
【図１６】図１６はインジェクターコンパートメントの概略図である。
【図１７】図１７はインジェクターコンパートメントの概略図である。
【図１８】図１８は同心プラズマコア形状図である。
【図１９】図１９はＲＦ機構、冷却機構及び他の種々な機構を含んだ投入ハッチとセンサーの概略図である。
【図２０】図２０はＲＦ機構、冷却機構及び他の種々な機構を含んだ投入ハッチとセンサーの概略図である。
【図２１】図２１はＲＦ機構、冷却機構及び他の種々な機構を含んだ投入ハッチとセンサーの概略図である。
【図２２】図２２はＲＦ機構、冷却機構及び他の種々な機構を含んだ投入ハッチとセンサーの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６ＢＩＳ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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