(57)【要約】【課題】原子炉や関連施設等で冷却材として使用される鉛やビスマスなど低融点金属を精製する際に、使用済みフィルタと一緒に廃棄される鉛やビスマスの廃棄量を低減する。【解決手段】液体状の鉛系低融点金属Ｍを冷却材として使用する原子炉１やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液ｂを１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液ｂと、不純物ｃを含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属Ｍとを混合させ、続いて、これらの混合物から前記不純物ｃを分離する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、続いて、これらの混合物から前記不純物を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法。
【請求項２】
液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、該鉛系低融点金属から分離した不純物及び鉛系低融点金属を含む高沸点溶液を、上記加熱温度以下に冷却後、フィルタ、沈殿又は遠心分離を用いて前記高沸点溶液から前記不純物及び凝固した鉛系低融点金属を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法。
【請求項３】
液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、続いて、該鉛系低融点金属から分離した不純物及び鉛系低融点金属を含む高沸点溶液から、フィルタ、沈殿又は遠心分離を用いて前記不純物及び凝固した鉛系低融点金属を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法。
【請求項４】
液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、前記鉛系低融点金属を、その循環経路からバイパスさせると共に、請求項１乃至３に記載のいずれか１つの方法を用いて前記鉛系低融点金属から不純物を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法。
【請求項５】
目開き０．０４〜５ｍｍのフィルタを用い、不純物及び鉛系低融点金属を含むグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液から目開き以上の大きさの鉛系低融点金属と、それ以下の不純物及び鉛系低融点金属とを分離し、高沸点溶液中の不純物含有量を増加させることを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法。
【請求項６】
沈殿、遠心分離機又はサイクロンを用い、不純物及び鉛系低融点金属を含むグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液から所定の大きさ以上の鉛系低融点金属と、それ以下の不純物及び鉛系低融点金属とを分離し、高沸点溶液中の不純物含有量を増加させることを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法。
【請求項７】
液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、前記鉛系低融点金属の循環経路からバイパスさせたバイパス路の途中に精製槽を設けるとともに、該精製槽に、該精製槽内のグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液層に前記鉛系低融点金属を噴射する鉛系低融点金属噴射器と、精製槽内の鉛系低融点金属層に前記高沸点溶液を噴射する高沸点溶液噴射器とを設けたことを特徴とする鉛系低融点金属の精製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉や、その関連施設などで冷却材として使用される流体状の鉛系低融点金属を精製する鉛系低融点金属の精製方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所を運転すると、核燃料（ウラン（Ｕ））が燃焼して、その燃料の中に核分裂生成物（ＦＰ）や、Ｐｕ，Ｎｐ，Ａｍ，Ｃｍなどの超ウラン元素（ＴＲＵ）が生成される。この燃料を再処理する過程で排出されるＦＰ（ＬＬＦＰ）と、Ｎｐ，Ａｍ，Ｃｍなどのマイナーアクチノイド（ＭＡ）は、短寿命、或いは安定核種に変換（核変換）することが求められている。
【０００３】
現在、検討されている核変換技術は、高速炉を用いる方法や、加速器駆動未臨界システム（ＡＤＳ：Accelerator Driven Transmutation System)などであるが、これらの原子炉の冷却材として、鉛ビスマスを使用することが計画されている。
【０００４】
鉛（４５％）−ビスマス（５５％）を冷却材に用いる加速器駆動未臨界システム（ＡＤＳ）で必要とされる冷却材の量は、鉛が約３万トン、ビスマスが約４万トンとされている。その上、ビスマスの資源量は、約２５万トンと言われ、希少金属であるため、有効に使用することが必要となる。尚、鉛の資源量は、約１．４億トンと言われている。
【０００５】
ナトリウムを冷却材とする従来の原子炉では、冷却材中の酸素濃度を十分に低く保てば、冷却材の品質として運転上問題となることがなかった。
【０００６】
ところが，鉛ビスマスを冷却材として使用する場合には、冷却材中の酸素濃度が低くなると、構造材の表面の酸化膜が破壊され、構造材の腐食が進行する恐れがある。一方、冷却材中の酸素濃度が高くなると、冷却材自体が酸化される。
【０００７】
従って、鉛ビスマスを冷却材として使用する場合は、構造材の酸化膜を健全に保ち、かつ、冷却材自身が酸化されない範囲に冷却材中の酸素濃度を維持する必要がある。
【０００８】
しかしながら、構造材の酸化膜は、冷却材との摩擦により徐々に削られる。また、構造材の酸化膜を通して構造材が冷却材中に拡散し、冷却材中の酸素と化合して酸化物となる。また、原子炉の点検時などに、外部の空気が冷却材の回路中に浸入し、冷却材が酸化される恐れがある。
【０００９】
従って、鉛ビスマスを原子炉で長期間使用すると、冷却材である鉛ビスマス中に構造材や、冷却材の酸化物が不純物として蓄積し、冷却材回路を閉塞させる恐れがある。
【００１０】
不純物を除去する技術としては、従来、コールドトラップ法（例えば、非特許文献１参照。）、磁化吸着法（例えば、特許文献１参照。）、焼結金属フィルタなどがあるが、これらの方法は、鉛ビスマスに対しては、十分に機能しない恐れがある。
【非特許文献１】池本一郎、魚谷正樹、電力中央研究所報告、研究報告：２８００４９、昭和５６年７月、ｐ．１２
【特許文献１】特開昭５４−２８０７１号公報（第１−２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
コールドトラップ法を用いると、不純物が低温部の構造材表面に付着し、不純物が低温部の流路を塞ぐ恐れがある。マグネットトラップ法は、磁性体のみに有効であるため、鉛やビスマスには適用し難い。焼結金属フィルタは、現時点では有効性が確認されていないが、仮に、有効に機能したとしても多くの使用済みフィルタが廃棄物として廃棄されるため、その後の処理が面倒になる。
【００１２】
本発明は、このような従来の問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、原子炉や、その関連施設などで冷却材として使用される鉛やビスマスなど低融点金属を精製する際に、使用済みフィルタとともに廃棄される鉛やビスマスの廃棄量を、極力、低減することができる鉛系低融点金属の精製方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明は、次のように構成されている。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、続いて、これらの混合物から前記不純物を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、該鉛系低融点金属から分離した不純物及び鉛系低融点金属を含む高沸点溶液を、上記加熱温度以下に冷却後、フィルタ、沈殿又は遠心分離を用いて前記高沸点溶液から前記不純物及び凝固した鉛系低融点金属を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、続いて、該鉛系低融点金属から分離した不純物及び鉛系低融点金属を含む高沸点溶液から、フィルタ、沈殿又は遠心分離を用いて前記不純物及び凝固した鉛系低融点金属を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、前記鉛系低融点金属を、その循環経路からバイパスさせると共に、請求項１乃至３に記載のいずれか１つの方法を用いて前記鉛系低融点金属から不純物を分離することを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、目開き０．０４〜５ｍｍのフィルタを用い、不純物及び鉛系低融点金属を含むグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液から目開き以上の大きさの鉛系低融点金属と、それ以下の不純物及び鉛系低融点金属とを分離し、高沸点溶液中の不純物含有量を増加させることを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、沈殿、遠心分離機又はサイクロンを用い、不純物及び鉛系低融点金属を含むグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液から所定の大きさ以上の鉛系低融点金属と、それ以下の不純物及び鉛系低融点金属とを分離し、高沸点溶液中の不純物含有量を増加させることを特徴とする鉛系低融点金属の精製方法である。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、前記鉛系低融点金属の循環経路からバイパスさせたバイパス路の途中に精製槽を設けるとともに、該精製槽に、該精製槽内のグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液層に前記鉛系低融点金属を噴射する鉛系低融点金属噴射器と、精製槽内の鉛系低融点金属層に前記高沸点溶液を噴射する高沸点溶液噴射器とを設けたことを特徴とする鉛系低融点金属の精製装置である。
【発明の効果】
【００２１】
上記のように、請求項１に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、続いて、これらの混合物から前記不純物を分離するため、原子炉や、その関連施設などで冷却材として使用される鉛、ビスマスなど低融点金属を精製する際に、使用済みフィルタとともに廃棄される鉛やビスマスの廃棄量を、極力、低減することができる。
【００２２】
特に、高沸点溶液にグルセリンを用いた場合には、液体金属を溶解する温度が１５０℃程度であるため、不純物が固体となり、液状の冷却材から分離され、かつ、揮発して外部に散悦することがない。従って、本発明は、資源の有効利用の観点からも有用な発明である。
【００２３】
また、請求項２に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、該鉛系低融点金属から分離した不純物及び鉛系低融点金属を含む高沸点溶液を、上記加熱温度以下に冷却後、フィルタ、沈殿又は遠心分離を用いて前記高沸点溶液から前記不純物及び凝固した鉛系低融点金属を分離するため、請求項１に記載の発明と同等又はそれ以上の効果を得ることができる。
【００２４】
また、請求項３に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、グリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液を１２５℃〜３００℃に加熱し、前記温度に加熱された高沸点溶液と、不純物を含有する液体状又は固定状の鉛系低融点金属とを混合させ、続いて、該鉛系低融点金属から分離した不純物及び鉛系低融点金属を含む高沸点溶液から、フィルタ、沈殿又は遠心分離を用いて前記不純物及び凝固した鉛系低融点金属を分離するため、請求項１に記載の発明と同等又はそれ以上の効果を得ることができる。
【００２５】
また、請求項４に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、前記鉛系低融点金属を、その循環経路からバイパスさせると共に、請求項１乃至３に記載のいずれか１つの方法を用いて前記鉛系低融点金属から不純物を分離するため、請求項１に記載の発明と同等又はそれ以上の効果を得ることができる上、冷却材である液体状の鉛系低融点金属を連続的に精製することができる。
【００２６】
他方、請求項７に記載の発明は、液体状の鉛系低融点金属を冷却材として使用する原子炉やその関連施設において、前記鉛系低融点金属の循環経路からバイパスさせたバイパス路の途中に精製槽を設けるとともに、該精製槽に、該精製槽内のグリセリンやシリコンオイルなどの高沸点溶液層に前記鉛系低融点金属を噴射する鉛系低融点金属噴射器と、精製槽内の鉛系低融点金属層に前記高沸点溶液を噴射する高沸点溶液噴射器とを設けたため、非常に簡単な装置でありながら、冷却材である液体状の鉛系低融点金属を連続的に精製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２８】
図１において、１は、原子炉であり、冷却材として、低融点液体金属の一種である鉛・ビスマス合金Ｍを使用している。
【００２９】
原子炉１を含む循環回路２内の鉛・ビスマス合金Ｍは、電磁ポンプ３によって循環されるようになっている。また、流量計４によって計測された鉛・ビスマス合金Ｍの流量は、図示しない制御装置に入力され、電磁ポンプ３の制御に供されるようになっている。
【００３０】
そして、一定流量の鉛・ビスマス合金Ｍは、エコノマイザ５において、原子炉１によって加熱された鉛・ビスマス合金Ｍと熱交換した後、原子炉１に供給される。原子炉１の炉心（図示せず）を冷却した鉛・ビスマス合金Ｍは、試験部６を経て酸素濃度計測部７に送られる。この酸素濃度計測部７では、固体電解質を用いた酸素センサー（図示せず）によって酸素濃度の計測を行うようにしている。
【００３１】
ここで、試験部６および酸素濃度計測部７は、透視図的に記載されている。また、試料部６においては、循環する鉛・ビスマス合金Ｍに起因する腐食試験を行っている。
【００３２】
酸素濃度計測部７を出た鉛・ビスマス合金Ｍは、エコノマイザ５に送られ、電磁ポンプ３から送出された鉛・ビスマス合金Ｍと熱交換した後、空気冷却器８に送られる。空気冷却器８は、送風機８ａから送られた空気ａによって鉛・ビスマス合金Ｍを冷却するようになっている。図中、８ｂは吸気フィルタ、８ｃは排気フィルタを示している。
【００３３】
空気冷却器８を出た鉛・ビスマス合金Ｍは、膨張タンク９に送られた後、 電磁ポンプ３に還流する。その循環回路２にバルブ１０およびバルブ１１が設けられており、バルブ１０と並列的に機械式ポンプ１２を接続するバイパス回路２ａを着脱自在に取り付けている。ここで、機械式ポンプ１２は、電磁ポンプ３の容量を超えて大流量を実現する場合に使用する。
【００３４】
また、循環回路２には、上記バルブ１１と並列的に設けた複数のバルブ１１ａ，１１ｂによって循環回路２から切り離し可能にした濾過部１３を設けており、鉛・ビスマス合金Ｍの酸化物や、構造物の酸化膜などの固形夾雑物を除去するようにしている。
【００３５】
図２に示すように、濾過部１３は、容器２０内にフィルタ２１を内蔵させている。フィルタ２１は、円筒状の濾過体２２と、金属製のフランジ２３と、金属製の底板２４により形成されており、容器２０内の水平な仕切壁２５に設けられている穴２６内に装着されている。円筒状の濾過体２２は、２重構造になっており、円筒状のメッシュスクリーン２７の内側に円筒状に形成されたガラス繊維製の布帛２８が設けられている。
【００３６】
尚、ろ材、つまり、濾過体２としては、金属ストレーナ、シリカ（SiO2）含有ガラス繊維、炭素繊維などを使用することができる。
【００３７】
上記膨張タンク９は、温度の変化などで循環回路２内の鉛・ビスマス合金Ｍの膨張や、収縮を吸収するための貯槽であり、循環回路２から送り込まれた鉛・ビスマス合金Ｍは、一旦、膨張タンク９内に送り込まれた後、タンク底部から電磁ポンプ３に向かって送出される。
【００３８】
膨張タンク９内のカバーガスＧには、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2 ）などの非活性ガスが使用されているが、酸素濃度計測部７や、その他の測定データに基づいて酸化ガス、或いは、還元ガスの少なくともいずれかのガスが添加されて膨張タンク９に供給される。
【００３９】
この場合、カバーガスＧが膨張タンク９内の鉛・ビスマス合金Ｍに、直接、供給されるように、ガス供給管９ａの先端を鉛・ビスマス合金Ｍ内に挿入して鉛・ビスマス合金Ｍの中でバブリングさせ、 添加された酸化ガス、或いは還元ガスと、鉛・ビスマス合金Ｍ又はその酸化物との反応が促進されるようにしている。膨張タンク９内のカバーガスＧは、排気管９ｂから排出される。なお、図中、９ｃは排気フィルター、９ｄは真空ポンプ、９ｅはバルブである。
【００４０】
真空ポンプ９ｄは、ダンプタンク１５から揚液する場合、逆に、ダンプタンク１５に排液して循環装置を開放させた後. 装置内を真空に保持するために使用するものである。酸化ガス、或いは還元ガスを使用する場合は、バルブ９ｆおよびバルブ９ｇを操作し、カバーガスＧを一定の圧力および流量で流通させる。
【００４１】
還元ガスに水素を使用する場合は、その添加量を０．１重量％以上とすることが好ましい。カバーガスＧに添加する酸化ガスや還元ガスの分圧は、水分濃度計、或いは水素ガスや炭酸ガス濃度を分析するガス分析器を用いて管理する。また、分圧制御は、ガス混合機などを使用して行うことができる。
【００４２】
１５は、ダンプタンクであり、循環回路２内の鉛・ビスマス合金Ｍを空にする場合に使用される。１６は、ダンプタンク１５にカバーガスを供給するガス供給器であり、カバーガスの圧力を高くすることにより循環回路２に揚液することができる。
【００４３】
既に説明したように、鉛・ビスマス合金Ｍを原子炉１で長期間使用すると、冷却材である鉛・ビスマス合金Ｍの中に構造材、例えば、循環路２や冷却材の酸化物が不純物として蓄積し、冷却材回路である循環路２を閉塞させる恐れがある。
【００４４】
従って、本発明では、上記フィルター２１を使用して鉛・ビスマス合金Ｍに蓄積された不純物を除去するようにしているが、長期間使用すると、フィルター２１が鉛・ビスマス合金や、不純物などによって次第に目詰まりする。
【００４５】
目詰まりを起こしたフィルター２１は、廃棄物として廃棄することも考えられるが、既に説明したように、鉛の資源量が約１．４億トンと言われているのに対し、ビスマスの資源量は、約２５万トンと極端に少ないため、できるだけ回収して再使用することが資源の有効利用の点からも望ましい。
【００４６】
しかして、本発明では、図３（ａ）に示すように、フィルター２１をグリセリン、シリコンオイルなどの高沸点溶液ｂが入った容器３１内に浸漬させた後、容器３１毎、加熱器３２内に収容し、鉛・ビスマス合金の融点以上、例えば、１２５℃〜３００℃にフィルタ２１を加熱し、鉛・ビスマス合金や不純物を分離させる。
【００４７】
鉛・ビスマス合金や不純物の分離後、図３（ｂ）に示すように、上記容器３１を冷却器３３内に収容して冷却すると、フィルタ２１から分離した鉛・ビスマス合金や不純物が容器３１の底に沈殿する。沈殿しない場合には、高沸点溶液ｂを遠心分離機に掛けて沈殿させる。
【００４８】
続いて、図４〜図５に示すように、鉛・ビスマス合金や不純物などが沈殿した高沸点溶液ｂを、順次、濾過することによって鉛・ビスマス合金および不純物を分離する。
【００４９】
先ず、図４に示すように、上記容器３１内の高沸点溶液ｂを、例えば、５〜２０メッシュのスクリーン３４を設けた容器３５内に空けると、スクリーン３４上に大きな塊の鉛・ビスマス合金Ｍが残り、それより小さい鉛・ビスマス合金Ｍおよび不純物ｃが高沸点溶液ｂとともに容器３５の底に溜まる。
【００５０】
続いて、図５に示すように、容器３５内の高沸点溶液ｂを、例えば、５０〜２００メッシュのスクリーン３６を設けた容器３７内に空けると、スクリーン３６上に粒状の鉛・ビスマス合金Ｍが残り、それより小さい不純物ｃが高沸点溶液ｂとともに容器３７の底に溜まる。
【００５１】
図５の高沸点溶液ｂに浮遊する不純物を沈殿させた後、上澄液を取り除くことにより不純物を分離する。大きな塊の鉛・ビスマス合金Ｍおよび粒状の鉛・ビスマス合金Ｍは、例えば、ダンプタンク１５内に戻され、再使用される。一方、不純物ｃおよびフィルター２１は、廃棄物として廃棄される。
【００５２】
ここで、図６に示すように、濾過部１３の代わりにフィルターを含む冷却材浄化装置４１を設けると、フィルターの目詰まりを軽減することが可能となる。
【００５３】
この冷却材浄化装置４１は、図６に示すように、貯槽４２と、クーラー４３と、フィルター４４と、ポンプ４５と、ヒーター４６により閉回路４７を形成するとともに、貯槽４２内にグリセリン、シリコンオイルなどの高沸点溶液ｂと、冷却材としての鉛・ビスマス合金Ｍとを封入している。このとき、比重の関係で貯槽４２の底部に鉛・ビスマス合金Ｍが沈殿し、その上方に高沸点溶液ｂが押し上げられる。
【００５４】
今、貯槽４２の天板４９に設けたノズル５０から循環路２の鉛・ビスマス合金Ｍを高沸点溶液ｂ内に噴射させると、鉛・ビスマス合金Ｍに含まれている不純物が分離する。貯槽４２の上部に貯留する高沸点溶液ｂは、クーラー４３によって鉛・ビスマス合金Ｍの融点以下に冷却された際に、不純物が析出されるので、フィルター４４によって不純物のみを捕集する。
【００５５】
ヒーター４６によって鉛・ビスマス合金の融点以上に加熱された高沸点溶液ｂは、貯槽４２の底部に設けたノズル５１から鉛・ビスマス合金Ｍ内に噴射させると、鉛・ビスマス合金Ｍに含まれている不純物が高沸点溶液ｂ内に分離する。このようにして不純物の除去された鉛・ビスマス合金Ｍは、バルブ１１ｂを経て循環回路２に戻される。
【００５６】
上記のように、本発明によれば、原子炉や、その関連施設などで冷却材として使用される鉛、ビスマスなど低融点金属を精製する際に、使用済みフィルタとともに廃棄される鉛やビスマスの廃棄量を、極力、低減することができる。従って、資源の有効利用の観点からも有用な発明である。
【００５７】
また、以上の説明では、原子炉に適用した場合について説明したが、原子炉の関連施設などで冷却材として使用される流体状の鉛系低融点金属の精製にも適用することができる。また、原子炉施設で使用され、放射能で汚染された鉛遮蔽体などの精製に適用することができる。
【００５８】
また、低融点液体金属として、鉛・ビスマス合金を使用した場合について説明したが、鉛、ビスマス、亜鉛、錫なども適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る液体金属精製方法を適用させた原子炉の概略構成図である。
【図２】フィルタの断面図である。
【図３】（ａ）使用済みフィルタを高沸点溶液内で加熱する工程の説明図、（ｂ）液体金属分離後の高沸点溶液を冷却する説明図である。
【図４】大きな塊の液体金属を分離する説明図である。
【図５】粒状の液体金属を分離する説明図である。
【図６】液体金属浄化装置の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
ｂ  高沸点溶液
ｃ  不純物
Ｍ  鉛系低融点金属
１  原子炉
２１  フィルタ
３４，３６，３８  濾材
【図１】
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【図２】
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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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