(57)【要約】【課題】キャニスタ内部の温度の正確、かつ安定した計測を可能とする放射温度計を提供する。【解決手段】キャニスタ１の外周を包囲する耐火物壁２の外側に誘導加熱コイル３を配設した高周波溶融炉において、計測用中空ノズル５の先端部５１ａを前記耐火物壁２に透設した開口２１に外側から当接させるとともに、放射温度計本体４に接続するための基端部５２ｂを高周波溶融炉の外側に引き出して、例えば炉ケーシング６に取り付けて配置し、この基端部５２ｂに放射温度計本体４を光学的に接続して、キャニスタ２側壁の輻射波を放射温度計本体４に誘導するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャニスタの外周を包囲する耐火物壁の外側に誘導加熱コイルを配設した高周波溶融炉において、前記耐火物壁に透設した開口に外側から一方端部を当接させ、放射温度計本体に接続する他方端部を高周波溶融炉の外側に配置した計測用中空ノズルを具備し、キャニスタ側壁の輻射波を放射温度計本体に誘導するようにしたことを特徴とする放射温度計。
【請求項２】
前記計測用中空ノズルを耐火物壁側の部分をセラミック材で、放射温度計本体側の部分を耐熱金属で形成した請求項１に記載の放射温度計。
【請求項３】
前記計測用中空ノズルの一方端部を弾性的に耐火物壁に押し圧して当接させた請求項１または２に記載の放射温度計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性廃棄物の高周波溶融炉におけるキャニスタ内の温度を計測するための放射温度計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子力発電所などの放射性物質取扱施設から発生する放射性廃棄物の処理方法として、放射性廃棄物を焼却処理し、焼却残渣である焼却灰の形態に減容し、これをさらに溶融、固化して放射性物質を固化体内に封入した後、ドラム缶などに収容して所定貯蔵施設に保管する方法が実用化されている。
【０００３】
そして、その放射性物質を溶融するための高周波溶融炉としては、円筒形炉体内に溶融物を収容するキャニスタを昇降自在に配設し、その円筒形炉体の外周には誘導加熱コイルを配設したものが知られている。この高周波溶融炉において、キャニスタ内の温度を計測するには、溶融物が放射する赤外線などの輻射波を上方から計測して内部の温度を知ることができる放射温度計を利用していた。（特許文献１を参照のこと）
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−１４５９７号公報：第３欄第１９行〜３９行、第６欄第２２行〜２６行、第１図
【０００５】
この放射温度計は、対象物から離れた場所において非接触に温度測定ができる利点があるものの、キャニスタ内の溶融物は、常時流動しているうえ、その表面には不溶性のスカムが浮遊したり堆積するなどして、内部からの輻射波の放射が不安定になるのが原因となり、内部の溶融物の温度を正確には測定しにくいという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、前記した目的に用いられるキャニスタ内部の温度の正確、かつ安定した計測を可能とする放射温度計を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題は、キャニスタの外周を包囲する耐火物壁の外側に誘導加熱コイルを配設した高周波溶融炉において、前記耐火物壁に透設した開口に外側から一方端部を当接させ、放射温度計本体に接続する他方端部を高周波溶融炉の外側に配置した計測用中空ノズルを具備し、キャニスタ側壁の輻射波を放射温度計本体に誘導するようにしたことを特徴とする本発明の放射温度計によって、解決することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記計測用中空ノズルを耐火物壁側の部分をセラミック材で、放射温度計本体側の部分を耐熱金属で形成するのが好ましく、さらに前記計測用中空ノズルの一方端部を弾性的に耐火物壁に押し圧して当接させた形態に具体化するのが特に好ましい。
【０００９】
本発明によれば、キャニスタ側壁の輻射波を前記した計測用中空ノズルを通じて放射温度計本体に誘導するようにしたので、キャニスタ自体の温度を正確に測定することができるのは言うまでもなく、また内部の溶融物の温度は、表面のスカムなどに影響されることなくキャニスタに伝達されるので、キャニスタ自体の温度によって溶融物の代表的温度を正確に知ることができるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の放射温度計に係る実施形態について、図１、２を参照しながら説明する。
本発明の放射温度計が適用される対象機器は、例えば原子力発電所などの放射性物質取扱施設から発生する放射性廃棄物の減容処理に用いられる高周波熔融炉であって、その基本的構造は従来公知のものと格別変わるところはない。すなわち、図１に示すように、キャニスタ１の外周を包囲する耐火物壁２の外側に誘導加熱コイル３を配設した高周波溶融炉である。
【００１１】
そして、本発明の特徴とするところは、キャニスタ２側壁の温度を知ることができる輻射波を放射温度計本体４に誘導するための計測用中空ノズル５を配設した点にあり、具体的には。この計測用中空ノズル５の先端部５１ａを前記耐火物壁２に透設した開口２１に外側から当接させるとともに、放射温度計本体４に接続するための基端部５２ｂを高周波溶融炉の外側に引き出して、例えば炉ケーシング６に取り付けて配置し、この基端部５２ｂに放射温度計本体４を光学的に接続して、キャニスタ２側壁の輻射波を放射温度計本体４に誘導するようにしたところにある。
【００１２】
また、前記計測用中空ノズル５は、図２に例示するように、耐火物壁２に接する側の部分をセラミック材５１で形成し、放射温度計本体４側の部分を耐熱金属５２で形成し、相互を嵌合、接合して全体を構成すれば、高温になる部分が耐熱性のセラミック材５１が分担し、炉外に近いより低温部分を高強度の耐熱金属５２で分担するので、耐久性が向上できる利点が得られる。
【００１３】
さらに、前記計測用中空ノズル５の先端部５１ａを弾性的に耐火物壁に押し圧して当接させるのが特に好ましい。この目的には、例えば、図２に示すような計測用中空ノズル５の基端部５２ｂを取り付けるための挿入取付け部５３ｂを持つ筒状固定ケーシング５３を準備し、この筒状固定ケーシング５３を炉ケーシング６に固定するとともに、スプリング５４を付着させた前記基端部５２ｂを挿入取付け部５３ｂに取り付けて、スプリング５４の弾性力を利用して計測用中空ノズル５全体を弾性的に耐火物壁２に押し圧するようにすればよい。
【００１４】
ところで、耐火物壁２は運転時１０００℃以上の高温度に温度上昇するにも関わらず、外界に露出している炉ケーシング６は常温のまま維持されるようにその間に大きな温度差が生じ、熱膨張差によって前記計測用中空ノズル５の先端部５１ａが接している耐火物壁２の部分が当初の位置からかなりずれるというひずみが生じるのであるが、この実施形態のように構成すれば、前記スプリング５４の弾性力によってひずみは吸収され、計測用中空ノズル５が破損するような事態は回避されるのである。
【００１５】
なお、前記計測用中空ノズル５の先端部５１ａは、その先端形状を凸球面に形成し、耐火物壁２側に凹球面に形成した当接面を持つ受け座板５５を半埋め込みして配置して、それに当接するよう配設すれば、前記熱膨張差のひずみを吸収し易くなるのでより好ましいものとなる。また、前記基端部５２ｂが取り付けられる筒状固定ケーシング５３を炉ケーシング６から取外せば、計測用中空ノズル５全体を抜き出すことが可能である。また、その外側端面には防塵用のガラス板５３ａが嵌め込まれ、放射温度計本体（図示せず）に光学的に接続されている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の放射温度計は、以上説明したように構成されているので、キャニスタ側壁の輻射波を前記した計測用中空ノズルを通じて放射温度計本体に誘導するようにしたので、キャニスタ自体の温度を正確に測定することができるのは言うまでもなく、また内部の溶融物の温度は、表面のスカムなどに影響されることなくキャニスタに伝達されるので、キャニスタ自体の温度によって溶融物の代表的温度を正確に知ることができるのである。よって本発明は、従来の問題点を解消した放射温度計として、工業的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための高周波溶融炉の要部断面図。
【図２】本発明に用いられる計測用中空ノズルを示す一部切り欠き斜視図。
【符号の説明】
１  キャニスタ、２  耐火物壁、２１  開口、３  誘導加熱コイル、４  放射温度計本体、５  計測用中空ノズル、５１  セラミック材、５１ａ  先端部、５２耐熱金属、５２ｂ  基端部、６  炉ケーシング。
【図１】
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【図２】
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