(57)【要約】耐熱性酸化物を加熱する方法であって、当該方法には、耐熱性酸化物を加熱するために高周波電界を印加する工程と、耐熱性酸化物を加熱するために磁界を印加する工程とが含まれている。上記高周波電界は、上記耐熱性酸化物が絶縁体から導体へと、電気抵抗性を転移させる温度域にまで、上記耐熱性酸化物を実質的に加熱するものである。上記磁界は、上記耐熱性酸化物が電気抵抗性を転移させている最中または転移させた後に、上記耐熱性酸化物の加熱をおこなうものである。
2006506307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性酸化物を加熱するために高周波電界を印加する工程と、上記耐熱性酸化物を加熱するために磁界を印加する工程とを含み、
上記高周波電界は、上記耐熱性酸化物の電気抵抗性が絶縁体から導体へと転移する温度域にまで、上記耐熱性酸化物を実質的に加熱し、
上記磁界は、上記耐熱性酸化物の電気抵抗性が転移する間および／または転移した後に、上記耐熱性酸化物を加熱することを特徴とする耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項２】
上記高周波電界および上記磁界は、共振構造物を介して、上記耐熱性酸化物へと印加されることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項３】
上記共振構造物を介して印加される周波数は、電界によって加熱が実質的に実行される第１周波数帯の範囲内にあり、その後、磁界によって加熱が実質的に実行される第２周波数帯にまで低下することを特徴とする請求項２に記載の耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項４】
上記第１周波数帯は、１３ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
上記第２周波数帯は、０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
上記耐熱性酸化物は、容器の内部に保持されており、
上記高周波電界は、隔てて設けられると共に電気回路に接続された２つのプレートによって、上記耐熱性酸化物へと印加され、
上記磁界は、上記容器の周りを囲むＲＦコイルによって、上記耐熱性酸化物へと印加されることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項７】
上記耐熱性酸化物は、非ファラデー容器の内部に保持されており、上記高周波電界および上記磁界は、上記非ファラデー容器を取り囲んだＲＦコイルによって印加されることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項８】
人工宝石の製造に利用されることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項９】
有害な廃棄物質、またはその他の廃棄物質のガラス化に利用されることを特徴とする、請求項１に記載の耐熱性酸化物を加熱する方法。
【請求項１０】
耐熱性酸化物を加熱するためのるつぼ装置であって、
耐熱性酸化物を支持する手段と、高周波電界を上記耐熱性酸化物に印加する手段と、磁界を上記耐熱性酸化物に印加する手段とを備えることを特徴とするるつぼ装置。
【請求項１１】
るつぼが共振構造物を備えることを特徴とする請求項１０に記載のるつぼ装置。
【請求項１２】
上記耐熱性酸化物を保持するように作られて容器を備えており、磁界を耐熱性酸化物に印加する上記手段は、上記容器を取り囲んだＲＦコイルであることを特徴とする請求項１０に記載のるつぼ装置。
【請求項１３】
るつぼが可変性周波数発生器に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載のるつぼ装置。
【請求項１４】
上記可変性周波数発生器は、０．５ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内で周波数を伝達するように作られていることを特徴とする、請求項１３に記載のるつぼ装置。
【請求項１５】
高周波電界を印加する上記手段は、間隔をもって設けられると共に電気回路に接続された２つのプレートを備えることを特徴とする請求項１０に記載のるつぼ装置。
【請求項１６】
上記２つのプレートの間の静電容量は、可変的に調節できることを特徴とする請求項１５に記載のるつぼ装置。
【請求項１７】
上記２つのプレートの少なくとも１つは水冷されることを特徴とする請求項１５に記載のるつぼ装置。
【請求項１８】
上記耐熱性酸化物の温度を検知する検知手段を備えており、
上記検知手段は、制御手段と操作可能に接続されており、
上記制御手段は、検知された上記温度に応じて、上記可変性周波数発生器から印加される上記周波数を変化させることを特徴とする請求項１３に記載のるつぼ装置。
【請求項１９】
磁界を耐熱性酸化物に印加する上記手段は、０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内の周波数で、耐熱性酸化物を実質的に加熱するように作られていることを特徴とする請求項１０に記載のるつぼ装置。
【請求項２０】
電界を耐熱性酸化物に印加する上記手段は、１３ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内の周波数で、上記耐熱性酸化物を実質的に加熱するように作られていることを特徴とする請求項１０に記載のるつぼ装置。
【請求項２１】
るつぼは、上記耐熱性酸化物を保持するように作られている非ファラデー容器を備えており、
電界を耐熱性酸化物に印加する上記手段は、上記非ファラデー容器を取り囲むＲＦコイルであり、
磁界を耐熱性酸化物に印加伝達する上記手段は、上記ＲＦコイルであることを特徴とする、請求項１０に記載のるつぼ装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は耐熱性酸化物を加熱する方法および装置に関する。より具体的には、純度を劣化させずに、耐熱性酸化物を加熱する方法および装置に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
耐熱性酸化物は、低温では絶縁体であるが、その温度がある一定の温度を上回った時には導体になる。
【０００３】
「スカル」メルティング法（skull melting）として知られる方法により、耐熱性酸化物を加熱および融解できることが知られている。この方法では、高融点物質などの、固形状態の耐熱性物質を、水冷式のるつぼのような構造物に入れる。その後、高周波直接誘導加熱法（direct high frequency induction heating）により加熱を行う。この物質の集合（material mass）の外側表面を冷却することにより、融解した上記物質の集合を内部に含む、上記物質が焼結した外郭構造、または「スカル」が形成される。したがって、この融解物には、不純物が混入しておらず、この融解物を、鋳造、再結晶化、または結晶形成に利用することができる。さらに、この方法は、その融点に耐え得るるつぼの存在が知られていないような、最も耐熱性に優れた物質からでさえ、安定した、不純物が混入していない融解物を得ることを可能にしている。このように、従来までは、解決不能とまではいかないにせよ、解決が困難であった、格納容器および不純物混入に関する問題が、大きく減ぜられた。
【０００４】
耐熱性半導体を合成できること、および、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）（融点２３７６℃）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）（融点２６９０℃）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）（融点２３００℃）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）（融点２７９０℃）などの耐熱性酸化物と、アルミン酸ランタン（ＬａＡｌＯ３）（融点２１００℃）、ジルコン酸カルシウム（ＣａＺｒＯ３）（融点２３４５℃）などの混合酸化物とを結晶化できることは、これら物質を、レーザーの結晶、耐熱性光学部品、および鋳造セラミックに利用することを可能とするものである。米国特許第４０４９３８４号（Ｗｅｎｃｈｕｓら）は、上記のような目的に使用できる、冷却るつぼシステムを公開している。
【０００５】
スカルメルティング法は、プルトニウムおよび酸化ウランなどの核廃棄物の安全な封じ込めといった、その他の用途も持ち合わせている。たとえば、ある既存のシステムにおいては、スカルメルティング法を用いて、プルトニウム廃棄物および残留物が、ホウケイ酸ガラスへと変換される。
【０００６】
投入物質が融解された時、無線周波数（ＲＦ）が十分に低いと、その物質中を循環する渦電流を発生することから、無線周波（ＲＦ）誘導加熱を利用したスカルメルティングを利用して、ほぼ全ての、天然の耐熱性物質の酸化物（トリア、ジルコニアなど）を融解することができる。使用される周波数は、通常は０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内であり、３．８ＭＨｚ以上であることが好ましい。渦電流は、物質の抵抗性に反発して作用することから、Ｉ２Ｒジュール熱の法則に従って熱が発生する。しかしながら、この方法による上限温度は、利用できる入力電力の量と、るつぼの熱力学特定とによって決定されてしまうために、スカルメルティング法の上限温度は、本質的に低いものとなっている。
【０００７】
また、開始物質を使用しない場合、酸化物が絶縁体から導体への転移温度以下で、スカルメルティング法を使用することができない。開始物質は、通常、金属ディスク、若しくは、化合物の組成に含まれる金属またはグラファイトの断片である。この開始物質は、るつぼへと投入された物質の温度を、局所的に上昇させる。ある一定の温度で、融解される投入物質は、その物質中に「渦電流」による誘導加熱を発生させるのに十分な程に伝導性になる。
【０００８】
この種のスカルメルティング法には、二つの短所がある。まず第１に、開始物質が使用される部位には、融解される耐熱性酸化物に不純物が混入されることである。第２に、融解物の温度がある一定の温度を下回ると、投入物質はＲＦの作用を受けなくなり、急激に温度が低下することである。また、温度を上げることは比較的簡単であるが、融解物の冷却の制御が非常に困難である。
【０００９】
他の方法としては、９１５ＭＨｚおよび２４５０ＭＨｚといった超高周波でのマイクロ波加熱によって、酸化物を加熱する方法が知られている。なお、２４５０ＭＨｚは、産業用および家庭用電子レンジで用いられている、一般的な周波数である。特定の酸化物を加熱する場合、マイクロ波加熱を開始するために、炭化ケイ素、グラファイト、またはアルミナなどのサセプタ（反応性物質）を加え、３００℃〜５００℃に予備加熱する必要がある。米国特許第４２１９３６１号は、酸化物のマイクロ波加熱に対する感受性を高める方法を公開している。
【００１０】
マイクロ波加熱の欠点は、特定の酸化物がいったんマイクロ波エネルギーに直接さらされると、その酸化物のマイクロ波に対する感受性が指数関数的に増加するということである。このことにより、「熱暴走」（thermal runaway）と呼ばれる、制御不可能な温度上昇が起こる可能性がある。熱暴走は、ひび割れ、不十分な粒子サイズ、装置の破損、および、不均一な多孔質度へとつながる恐れがある。さらなる問題点は、周波数が非常に高いことから、マイクロ波の侵入長が数十ミクロン程度に限定されるである。従って、マイクロ波を用いて巨大な導体を加熱すると、加熱される非常に薄い表面層と、完全に冷えたままの内部部分ができてしまう。最終的に、反射電力がアーク発生の原因となり、装置を破損する恐れがある。このように、酸化物のマイクロ波加熱に関する従来技術は、融解というよりは、むしろ主として焼結に関するものである。
【００１１】
本発明は、少なくとも、上述の方法に関する欠点を十分に克服することで、酸化物の加熱方法を改善することを目的としている。
【００１２】
〔発明の概要〕
本発明の第１の特徴として、本発明には、耐熱性酸化物の加熱方法が含まれる。上記加熱方法は、上記耐熱性酸化物を加熱するために、高周波電界を印加する工程と、上記耐熱性酸化物を加熱するために、磁界を印加する工程とを含んでいる。上記高周波電界は、上記耐熱性酸化物の電気抵抗性が絶縁体から導体へと転移する温度域にまで、上記耐熱性酸化物を十分に加熱するものである。また、上記磁界は、この電気抵抗性の転移中に、および／または転移後に、上記耐熱性酸化物を誘導加熱するものである。
【００１３】
上記高周波電界および上記磁界は、共振構造物を介して、上記耐熱性酸化物に印加されることが好ましい。
【００１４】
上記共振構造物を通して伝達される周波数は、第１周波数帯の範囲内であり、その後、第１周波数帯よりも周波数の低い、第２周波数帯の範囲内で加熱が行われる。なお、第１周波数帯においては、実質的に電界によって加熱が行われ、第２周波数帯においては、実質的に磁界により加熱が行われる。
【００１５】
上記第１周波数帯は、１３ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内であることが好ましい。
【００１６】
上記第２周波数帯は、０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内であることが好ましい。
【００１７】
本発明のある実施例においては、上記耐熱性酸化物は、容器の内部に保持されていることが好ましい。また、上記高周波電界は、間隔をあけて設けられると共に電気回路に接続された２つのプレートによって、上記耐熱性酸化物へと伝達されることが好ましい。上記磁界は、上記容器の周りを取り囲んだＲＦコイルによって、上記耐熱性酸化物へと伝達されることが好ましい。
【００１８】
本発明の別の実施例においては、上記耐熱性酸化物は、非ファラデー（non-faraday）容器の内部に保持されており、上記高周波電界および上記磁界の双方は、上記非ファラデー容器を取り囲んだＲＦコイルによって伝達されることが好ましい。
【００１９】
本発明のある実施例において、上記方法は、人工宝石の製造に利用されることが好ましい。
【００２０】
本発明の別の実施例においては、上記方法は、有害な廃棄物質、またはその他の廃棄物質のガラス化に利用されることが好ましい。
【００２１】
本発明には、耐熱性酸化物を加熱するための、るつぼ装置も含まれる。上記るつぼ装置は、耐熱性酸化物を支える手段と、高周波電界を上記耐熱性酸化物に伝達する手段と、磁界を上記耐熱性酸化物に伝達する手段とを備えている。
【００２２】
上記るつぼ装置は、共振構造物を備えることが好ましい。
【００２３】
本発明のある実施例においては、上記るつぼ装置は、上記耐熱性酸化物を保持するように作られた容器を備えており、磁界を耐熱性酸化物に伝達する上記手段は、上記容器を取り囲んだＲＦコイルであることが好ましい。
【００２４】
上記るつぼ装置は、可変性周波数発生器に接続されていることが好ましい。
【００２５】
上記可変性周波数発生器は、０．５ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内で周波数を伝達するように作られていることが好ましい。
【００２６】
高周波電界を伝達する上記手段は、電気回路に接続された、２つの別々に隔てられたプレートを備えることが好ましい。
【００２７】
間隔をあけて設けられる上記２つのプレートの間の静電用量は、可変的に調節できることが好ましい。
【００２８】
間隔をあけて設けられる上記２つのプレートの少なくとも１つは、水冷されることが好ましい。
【００２９】
上記るつぼ装置は、上記耐熱性酸化物の温度を検知する検知手段を備えており、上記検知手段は、制御手段と操作可能に接続されており、上記制御手段は、検知された温度に応じて、上記可変性周波数発生器から印加される周波数を変化させることが好ましい。
【００３０】
磁界を耐熱性酸化物に印加する上記手段は、０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内の周波数で、耐熱性酸化物を実質的に加熱するように作られていることが好ましい。
【００３１】
電界を耐熱性酸化物に印加する上記手段は、１３ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内の周波数で、上記耐熱性酸化物を実質的に加熱するように作られていることが好ましい。
【００３２】
本発明のある実施例においては、上記るつぼ装置は、上記耐熱性酸化物を保持するように作られている非ファラデー容器を備えており、電界を上記耐熱性酸化物に印加する上記手段は、上記非ファラデー容器を取り囲んだＲＦコイルであり、磁界を上記耐熱性酸化物に印加する上記手段は、上記ＲＦコイルであることが好ましい。
【００３３】
〔図面の簡単な説明〕
図面を参考にしながら、本発明の説明を行う。なお、添付の図には以下のものがある。図１は、本発明の第１の実施例に基づいたるつぼ装置の、概略的な正面図である。図２は、図１で示されたるつぼ装置の、概略的な回路図である。
【００３４】
〔発明を実施する最良の形態〕
図１および図２は、耐熱性酸化物の加熱および融解を行うるつぼ１を示している。るつぼ１は、絶縁スタンド（図示されず）の上に乗せられている。この絶縁スタンドは、るつぼ１を接地電位から絶縁するために、テフロン（登録商標）および高密度のポリエチレンなどの素材より作られている。
【００３５】
るつぼ１は容器３を備えており、当該容器３は、底板４の上に設置されており、天板５で覆いをされている。
【００３６】
従来技術に基づく水冷式のＲＦコイル６は、容器３の周囲を取り囲んでいる。また、このＲＦコイル６は、通常は、０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内の周波数で、磁界を耐熱性酸化物へと印加することにより、耐熱性酸化物を誘導的に加熱するように作られている。
【００３７】
底板４および天板５は、電気回路の一部分を形成している。この電気回路において、底板４および天板５は、容器３およびその内容物に電界を印加するコンデンサ・プレート（capasitor plates）の役割を果たしている。底板４は、中央が窪んだ形状をしており、さらに、水冷されている。冷却水は、入水口９より底板４へと入り、出水口１０を通って底板４から出ることができる。底板４の中央が窪んだ構造により、容器３の内部の融解したサンプルを冷却することができる。また、天板５も水冷されており、さらに、孔２０を備えている。
【００３８】
さらに、励起コイル２は、ＲＦコイル６の周囲を取り囲んでおり、可変性周波数発生器８（図１には示されず）へと操作可能に接続されている。
【００３９】
この実施例を簡略化して説明すると、底板４および天板５はコンデンサとして用いられており、さらに、底板４および天板５は、通常は１３ＭＨｚ〜４０ＭＨｚの範囲内の周波数で、容器１の内部に配置された耐熱性酸化物の加熱を行うように作られている。
【００４０】
まず、電界は、分極、緩和現象、および双極子運動の作用によって、酸化物中の加熱損失による誘電加熱作用を与える。この酸化物は、初めは非伝導体（絶縁体）である。天板５および底板４が、高周波電源である周波数発生器８に接続されている時、この天板５および底板４の間に、交流（振動）電界が発生する。この交流電界は、耐熱性酸化物中の原子、分子、電荷担体、および移動性粒子（mobile species）を、まず或る方向へ、続いて他方向へと分極する。或る方向へと分極する際に必要となるエネルギーの差分が、熱として観測される。このような様式で発熱する「絶縁体」（ここでは耐熱性酸化物）の静電容量は、「損失係数」または誘電正接（loss tangent）と呼ばれる。なお、損失係数が高いほど、「絶縁体」の温度も高い。
【００４１】
耐熱性酸化物の温度が上がるにつれて、この耐熱性酸化物が、絶縁体から導体へと、その電気抵抗性を転移させる温度域に近づいていく。この時点で、耐熱性酸化物は、従来技術の方法によりＲＦコイル６から加えられる磁界によって発生する誘導熱によって、加熱され続けていく。
【００４２】
容器３の内部に配置された耐熱性酸化物を加熱するために、電界および磁界を組み合わせて利用するためには、共振構造物であるるつぼ１に加えられる周波数を変化させる必要がある。図２に、可変性周波数発生器８に接続された、ＲＦコイル６と、底板４と、天板５とが、概略的に示されている。上記発生器は、０．５ＭＨｚ〜４０ＭＨｚの範囲内で周波数を変更できるように作られていることが好ましい。
【００４３】
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、および酸化チタニウム（ＴｉＯ２）の粉末、混合物、またはこれら物質を含む化合物の加熱する試験を行った。これらサンプルを加熱するためには、好適にはＲＦ発生器８の周波数を２５ＭＨｚより大きくかつ４０ＭＨｚ以下として、電界および磁界を同時に印加する。この周波数帯において、電界は、非導体（絶縁）状態である耐熱性酸化物の発熱を引き起こすのに十分な強度を有している。サンプルの温度が上昇して、転移点に達すると、周波数が約１０ＭＨｚに弱められても構わない。この周波数においては、電界および磁界の両方が耐熱性酸化物を加熱するように作用する。温度が上昇し続けて、耐熱性酸化物の物理的特性が、本質的に導体へと転移すると、周波数発生器８の周波数は、最低０．５ＭＨｚと大きく弱められ、耐熱性酸化物は誘導加熱方法によって加熱され続ける。上述のことから分かるように、電界による加熱には高い周波数を用いることが好ましいが、磁界による加熱には低い周波数を用いることが好ましい。
【００４４】
従来技術のマイクロ波装置は、その周波数が、２４５０ＭＨｚといった高周波に固定されている。この周波数は誘起により絶縁体を加熱することには適しているが、導体は高周波の磁界を完全に反射してしまうことが明らかにされている。このことから、２５ＭＨｚ〜４０ＭＨｚの範囲内の開始周波数を加えることで、電界による加熱を行い、その後、誘導加熱が効果的に発生する周波数帯である約０．５ＭＨｚ〜４ＭＨｚの範囲内に周波数を下げことができる、ということが、本実施形態ののるつぼ装置および方法の優位点である。
【００４５】
上述の方法および装置を利用した場合、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、およびＺｒＯ２などの耐熱性酸化物は、ひとりでに発熱を開始する。従って、開始物質を用いる必要がない。しかしながら、損失係数が非常に低い物質（Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２など）を用いる場合には、サンプルの中心部に融解した放電チューブを生成するプラズマ放電を開始するため、天板５の孔２０に、モリブデンまたはタングステンロッドが一時的に配置されても構わない。なお、開始直後に、この金属ロッドを取り除いてもよい。こうすることでサンプルに不純物が混入しない。底板４および天板５の間にコイル６が備えられた、底板４および天板５の配置は、発生する電界および磁界の相対的効果を最大限にするものである。もっとも簡略化された実施形態では、周波数は手動で調節されても構わないが、他の実施形態（図示されず）において、るつぼは上記耐熱性酸化物の温度を検知する検知手段を備えていてもよく、上記検知手段は、上記の検知された温度に応じて上記可変性周波数発生器が印加する周波数を変化させる電気制御装置（ＥＣＵ）などの制御手段と、操作可能に接続されていてもよい。
【００４６】
従来技術のスカルメルティング装置に対する、本発明の優位点には、容器３の内部に保持された耐熱性酸化物の加熱が、不注意によって中断または中止されたときでも、簡単に加熱を再開できる、ということある。
【００４７】
本発明のさらなる実施形態（図示されていない）において、本発明の装置は、先の実施例で示されたコイル６に類似した、ＲＦコイルを備えている。このＲＦコイルは、先の実施例で示された可変性周波数発生器８に類似した、可変性周波数発生器と接続されている。しかしながら、この実施例では、ＲＦコイルは「非ファラデー容器」の周囲を取り囲んでいる。この非ファラデー容器は、例えば、セラミック容器などの非金属製容器、または、その他の電界を遮断しない容器などである。本明細書において、「非ファラデー容器」とは、ＲＦ放射が、当該容器を貫通することを妨害しない物質または形状からなる容器のことを意味している。耐熱性酸化物がこのような非ファラデー容器の中に配置されている場合、耐熱性酸化物は、例えば１３ＭＨｚ〜４２ＭＨｚのように、周波数が高い時に絶縁体として加熱される。このことは、上記のようなコイルの周囲に、上記のような高周波で、強度の強い電界が存在することに起因している。すなわち、非ファラデー容器に配置された耐熱性酸化物を用いる場合、最初に、上記の１３ＭＨｚ〜４２ＭＨｚの範囲内の高周波を印加することで、誘電的な（dielectrically）加熱を行ってもよい。いったん融解が開始すると、０．５ＭＨｚ〜１３ＭＨｚの範囲内へと、周波数を落としてもよい。その結果、耐熱性酸化物は、磁界による誘起効果（inductive effect）によって加熱される。
【００４８】
上述の実施例において記述されたように、この図示されていない装置群に、物質の温度を検知する検知手段が含まれていてもよい。このセンサー手段は、上記可変性周波数発生器より印可される周波数を、検地された温度に応じて変化させることができる。
【００４９】
耐熱性酸化物を加熱することが好ましい商業的・工業的な用途には様々なものがある。その中のひとつに、ルビー、サファイア、模造ダイヤモンドなどの、人工宝石の製造が挙げられる。本発明の方法および装置を用いて、全ての上記のような人口宝石を製造することが可能である。
【００５０】
さらに、本発明の方法および装置は、少なくともその一部分が耐熱性酸化物によって構成されている、放射性廃棄物などといった、産業廃棄物の中和に利用することが可能である。上記の産業廃棄物には、アスベスト繊維／セメントが含まれている。これら物質は、加熱により、取り扱いおよび処分が容易であるビトリファイド（ガラス）形態をとることができる。また、本発明は、飛散灰、下水汚泥、使用済み電池など、その他の種々の廃棄物質のガラス化に利用可能である。上記のようなガラス化により、加熱された物質を固形のブロック状にして処分したり、または、その他の目的に再利用したりすることが可能となる。
【００５１】
本明細書中で用いられた「より成る（comprising）」という単語は、「含む（including）」または「有する（having）」の意味を持つものとして用いており、「のみから成る（consisting only of）」という狭義の意味ではないことに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施例に基づいたるつぼ装置の、概略的な正面図である。
【図２】図１で示されたるつぼ装置の、概略的な回路図である。
【図１】
2006506307.tif 000003
【図２】
2006506307.tif 000004
【国際調査報告】
2006506307.tif 000005
2006506307.tif 000006
2006506307.tif 000007