(57)【要約】【課題】研磨材および切削粉の除去率および分離性能が向上し、後段のフィルタへの負荷が低減され、フィルタ容器基数を削減することができ、廃棄物量およびフィルタコストを削減できるようにする。【解決手段】原子力設備で発生する微細な放射性廃棄物を回収する放射性廃棄物回収装置であって、放射性廃棄物を発生部位から液体とともに吸引するポンプ６と、このポンプによって吸引された放射性廃棄物を液体から分離する多段式サイクロンセパレータ９と、この多段サイクロンセパレータの分離液排出口に設けられ、放射性廃棄物を回収するフィルタ１１とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力設備で発生する微細な放射性廃棄物を回収する放射性廃棄物回収装置であって、前記放射性廃棄物を発生部位から液体とともに吸引するポンプと、このポンプによって吸引された前記放射性廃棄物を前記液体から分離する多段式サイクロンセパレータと、この多段サイクロンセパレータの分離液排出口に設けられ、前記放射性廃棄物を回収するフィルタとを備えたことを特徴とする放射性廃棄物回収装置。
【請求項２】
前記多段式サイクロンセパレータの分離液排出口に排出弁が設けられている請求項１記載の放射性廃棄物回収装置。
【請求項３】
前記多段式サイクロンセパレータの分離液排出口に、排出された放射性廃棄物の回収量を検知する重量計測装置が設けられている請求項１記載の放射性廃棄物回収装置。
【請求項４】
前記多段式サイクロンセパレータの分離液排出口に研磨材回収容器が設けられ、この研磨材回収容器の取合い部にシール性低下防止機構を有する接続治具が設けられている請求項１記載の放射性廃棄物回収装置。
【請求項５】
前記重量計測装置の重量情報により前記排出弁を自動的に開閉制御する制御機構が設けられている請求項３記載の放射性廃棄物回収装置。
【請求項６】
前記フィルタに、ろ過孔径１μｍ以下のフィルタエレメントが設けられている請求項１記載の放射性廃棄物回収装置。
【請求項７】
前記フィルタに、差圧回復のための逆洗手段が設けられている請求項１記載の放射性廃棄物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力発電所における炉内構造物のアブレッシブウォータージェット、放電加工、エメリーソー等の水中切断または水中ショットピーニング等において発生する切断後の研磨材、切削粉またはピーニング材等の微細な放射性廃棄物を回収するための放射性廃棄物回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所における原子炉圧力容器内（以下、炉内と記す）の炉心シュラウド、ジェットポンプ等の炉内構造物の取替工事においては、炉内構造物を炉内の水中で放電加工やエメリーソー等により切断して取り外し、炉内から機器仮置きプールに移動している。
【０００３】
そして、このような炉内から取り出した炉内構造物は、廃棄物保管のために原子力発電所内の機器仮置きプール等の水中において、さらに廃棄物保管容器に収納可能な大きさに切断している。
【０００４】
機器仮置きプール等での切断には、研磨材入り水ジェットによるアブレッシブウォータージェット切断装置等が用いられ、炉内および機器仮置きプールでの切断後の研磨材および切削粉は研磨材回収装置で回収される。
【０００５】
また、炉内構造物の応力腐食予防保全のために実施される水中ショットピーニングのピーニング材の回収についても、研磨材回収装置と同等の装置が使用されている。
【０００６】
従来では、このような研磨材回収装置としてポンプ、サイクロンセパレータおよびフィルタ等を備え、切断後の研磨材、切削粉またはピーニング材をポンプで吸引し、遠心分離によるサイクロンセパレータと後段に配置された膜分離によるフィルタで回収する装置が提案されている。（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２７９７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の研磨材回収装置では、数十μｍ以上の粒径の大きい研磨材や切削粉が遠心分離によるサイクロンセパレータで分離回収され、サイクロンセパレータで除去しにくい数十μｍ未満の粒径物である研磨材および切削粉等はフィルタで捕集回収されている。
【０００８】
切断対象物である炉内構造物は高放射性であるため、使用後の研磨材および切削粉等には高放射性廃棄物としての処理が必要となる。研磨材および切削粉を捕集したフィルタはフィルタ容器ごと廃棄物として処理されるが、特に研磨材は使用により破砕され、使用前の粒径より小さくなってしまう。
【０００９】
このため、現状のサイクロンセパレータの分離性能である数十μｍ程度では、後段のフィルタへの負荷が大きくなってフィルタ容器発生基数が増加し、フィルタ交換作業増加と作業に伴う被曝量およびコストが増加する問題があった。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、フィルタ発生基数が少ない放射性廃棄物回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明では、原子力設備で発生する微細な放射性廃棄物を回収する放射性廃棄物回収装置であって、前記放射性廃棄物を発生部位から液体とともに吸引するポンプと、このポンプによって吸引された前記放射性廃棄物を前記液体から分離する多段式サイクロンセパレータと、この多段サイクロンセパレータの分離液排出口に設けられ、前記放射性廃棄物を回収するフィルタとを備えたことを特徴とする放射性廃棄物回収装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多段式サイクロンセパレータを設置することにより、研磨材および切削粉の除去率および分離性能が向上し、後段のフィルタへの負荷が低減され、フィルタ容器基数を削減することができ、廃棄物量およびフィルタコストの削減を図ることができる。また、フィルタの交換頻度が少なくなり、フィルタ交換作業が軽減され、作業従事者の被曝量低減、労力低減、工数削減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る放射性廃棄物回収装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明を原子炉内構造物切断研磨材回収装置として適用した場合の構成例を示す説明図である。
【００１４】
図１に示すように、原子炉内構造物切断研磨材回収装置１は、例えば機器仮置きプール１ａ内に設置されており、この機器仮置きプール１ａ内に搬送された炉内構造物２、例えば原子炉圧力容器の炉心シュラウド２をアブレッシブウォータージェット切断装置３により切断する場合に発生する研磨材、切削粉および空気を含んだ流体４ａから、研磨材および切削粉等を回収するために適用される。
【００１５】
この原子炉内構造物切断研磨材回収装置１は、研磨材、切削粉および空気を含んだ流体４ａを回収するための回収フード５を備え、回収フード５には、ポンプ６、空気分離器７、多段式サイクロンセパレータ９、分離液回収容器１０およびフィルタ１１が連結されている。
【００１６】
これらの機器はホースまたは配管１２で接続され、機器仮置きプール１ａの水中に設置して使用される。なお、炉内等の水中に設置して使用される場合もある。
【００１７】
機器仮置きプール１ａ内での研磨材回収時においては、切断対象物である炉内構造物２を切断するために、切断装置３から噴射された研磨材、切削粉および空気を含んだ流体４ａが回収フード５にて周囲の水と共にポンプ６にて吸引され、吸引された空気は空気分離器７にて分離される。分離された空気は気中に設置された排ガス処理系８にて処理される。
【００１８】
研磨材および切削粉は多段式サイクロンセパレータ９にて分離され、分離液回収容器１０にて回収される。多段式サイクロンセパレータ９にて分離されずに通過した研磨材および切削粉は、その後段に設けられたフィルタ１１にてろ過され、捕集される。
【００１９】
図２は、機器仮置きプール１ａ内での炉内機器切断において、切断後にプール底部に堆積した研磨材および切削粉４ｂを研磨材回収装置１にて回収する例を示している。
【００２０】
この図２に示すように、プール底部に堆積した研磨材および切削粉４ｂは、プール上面からの回収フード５の操作によりポンプ６にて吸引される。吸引された研磨材および切削粉４ｂは多段式サイクロンセパレータ９にて分離され、分離液回収容器１０にて回収される。多段式サイクロンセパレータ９にて分離されず、通過した研磨材および切削粉４ｂは、その後段のフィルタ１１にて捕集される。
【００２１】
次に、多段式サイクロンセパレータ９の構成を図３および図４によって説明する。図３は多段式サイクロンセパレータ９の構成を示す縦断面図であり、図４は平面図である。
【００２２】
これらの図３および図４に示すように、多段式サイクロンセパレータ９は、上段サイクロンセパレータ９ａと下段サイクロンセパレータ９ｂとからなり、上段サイクロンセパレータ９ａには偏心した流体入口１３から研磨材および切削粉４ｂを含む流体が供給される。
【００２３】
上段サイクロンセパレータ９ａの上端部中央位置には流体出口１４が設けられ、下端部中央位置には分離液排出口１５ａが設けられ、この分離液排出口１５ａが下断サイクロンセパレータ９ｂの上端部中央位置の開口部に連通している。下段サイクロンセパレータ９ｂの下端中央位置には分離液排出口１５ｂが設けられている。
【００２４】
流体が上段サイクロンセパレータ９ａに供給されると、上段サイクロンセパレータ９ａ内に流入した流体が渦巻き状態となり、研磨材および切削粉４ａが分離された流体が流体出口１４から上昇流として流出する一方、分離された研磨材および切削粉４ａを含んだ渦流体は２段目である下段サイクロンセパレータ９ｂに流下し、減速されて研磨材および切削粉４ａを沈降させて、分離液出口１５に接続された分離液回収容器１０に回収される。
【００２５】
上段サイクロンセパレータ９ａの流体出口１４から上昇流として流出した流体内には、研磨材および切削粉４ａの微粒が含まれており、この微粒状の研磨材および切削粉４ａは、図１に示したフィルタ１１にて分離捕集される。このように、研磨材回収装置１にて吸引された研磨材および切削粉４ａは、多段式サイクロンセパレータ９とフィルタ１１にて分離捕集される。
【００２６】
なお、本実施形態は、図示しないが放電加工、エメリーソー等による切削粉、または水中ショットピーニングでのピーニング材およびショットピーニング対象に付着していた鉄錆についても適用することができる。
【００２７】
図５は、以上の本実施形態による研磨材および切削粉４ａの除去率を示す実証データであり、従来の一般サイクロンセパレータ（単段）と本実施形態による多段式サイクロンセパレータ９の分離性能比較データを示している。試験条件は、サンプル液として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を、研磨材（ガーネット）を使用し、アブレッシブウォータージェット切断装置にて切断した液を採取した。ステンレス切削粉とガーネットとの混濁液のＳＳ濃度は、約８０００ｐｐｍであった。
【００２８】
そして、通水条件としては、従来の単段サイクロンセパレータの場合には、通水量４７．２Ｌ／ｍｉｎ、入口圧力０．１４ＭＰａ、入口流速約１．６ｍ／ｓｅｃとした。一方、本実施形態の多段式サイクロンセパレータの場合には、通水量２０Ｌ／ｍｉｎ、入口圧力０．２ＭＰａ、入口流速約１．７ｍ／ｓｅｃｄとした。
【００２９】
図５における粒径分布は、各粒径ごとの粒子数をレーザにてカウントし、その結果を全粒子個数に対する各粒径の個数割合として示したものである（個数頻度）。この試験結果によると、図５（ａ）の一般サイクロンセパレータの処理液出口と分離濃縮液の粒径分布グラフを見ると、出口平均粒径約２０μｍに対し分離液平均粒径約５０μｍであり、分離性能が低い。
【００３０】
これに対し、本実施形態による図５（ｂ）の多段サイクロンセパレータの処理液出口と分離濃縮液の粒径分布グラフでは、粒子径の大径側（右側）に示されるように、出口平均粒径約４μｍに対し分離液平均粒径約４０μｍであり、分離性能が高い。
【００３１】
本実施の形態によれば、このように多段式サイクロンセパレータ９を設置することにより、研磨材および切削粉の除去率および分離性能が向上し、後段のフィルタ１１への負荷が低減でき、フィルタ容器基数を削減でき廃棄物量およびフィルタコストの削減を図ることができる。またフィルタの交換頻度が少なくなり、フィルタ交換作業が軽減され、作業従事者の被曝量低減、労力低減、工数削減が図れる。
【００３２】
次に、図６〜図８を参照して、多段式サイクロンセパレータ９のさらに具体的な構成例について説明する。
【００３３】
図６は、多段式サイクロンセパレータ９の分離液排出口１５と分離液回収容器１０との間に排出弁１６を設置した構成を示している。この構成において、排出弁１６は気中から遠隔で開閉することができ、通常は開放常態として使用される。そして、分離液回収容器１０の捕集量が規定量に達した時点で排出弁１６を閉止し、閉止状態で分離液回収容器１０を取り外し、他の分離液回収容器を装着する。分離液回収容器１０の交換後に、排出弁１６を開放し、研磨材および切削粉またはピーニング材の回収を再開する。
【００３４】
この図６に示した構成によれば、分離液排出口１５に排出弁１６を設置することにより研磨材回収装置１の運転を停止することなく、分離液回収容器１０を多段式サイクロンセパレータ９から取り外すことができ、別の分離液回収容器１０と交換することができ、切断作業またはショットピーニング作業の効率を向上させることができる。
【００３５】
図７は、多段式サイクロンセパレータ９の分離液排出口１５に、排出弁１６および分離液回収容器１０を接続し、分離液回収容器１０の下部に重量を検知する重量計測装置１７を配置した構成を示している。この構成において、分離液回収容器１０の重量を重量計測装置１７にて検知することにより、分離液回収容器１０に研磨材、切削粉またはピーニング材が規定量まで捕集されたら、排出弁１６を閉止して多段式サイクロンセパレータ９と隔離し、分離液回収容器１０を取り外し、他の分離液回収容器１０と交換する。
【００３６】
この図７に示した構成によれば、分離液回収容器１０の重量を重量計測装置１７にて検知することにより、分離液回収容器１０に研磨材、切削粉またはピーニング材を効率的に捕集することができる。
【００３７】
図８は、多段式サイクロンセパレータ９の分離液排出口１５の排出弁１６と分離液回収容器１０の取合い箇所に、シール性低下防止機構を有する接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）を設置した構成を示している。この接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）は、カムロックカプラーまたはねじ込み式カプラー等のワンタッチカプラーとして構成されている。この図８に示したシール性低下防止機構を有する接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）について、さらに図９〜図１１を参照して、３種の具体的構成例を説明する。
【００３８】
図９（ａ）〜（ｃ）は接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）についての第１の具体的構成および作用を示す拡大断面図である。この例では、接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）のシール性低下防止機構として、スクレーパー１９を適用した例を示している。図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、接続治具１８のシール性低下防止機構として、互いに上下に嵌合し得るメスカプラー１８ａとオスカプラー１８ｂとを備えている。メスカプラー１８ａは排出弁１６に接続された上下方向（ａ方向）に移動可能なガイド管２０の周囲に設けられた下面開口の筒状部材であり、その下面にはＯリング等のシール材２２が設けられている。
【００３９】
このメスカプラー１８ａの下方に位置して、ガイド管２０の周囲に下端側が拡径するスカート状のスクレーパー１９が設けられている。また、オスカプラー１８ｂは、図８に示した分離液回収容器１０に接続されており、メスカプラー１８ａの下面内側に嵌合する擂鉢状のものであり、上端面のシール面２１がメスカプラー１８ａの下面のシール材２２に対向する構成となっている。
【００４０】
このような構成において、図９（ａ）に示すように、上下方向（ａ）で互いに対向するメスカプラー１８ａとオスカプラー１８ｂとが、図９（ｂ）に示すように、ガイド管２０の下降により互いに接近し、所定下降位置でスクレーパー１９がオスカプラー１８ｂの上端面であるシール面２１に接触する。この状態でガイド管２０を上下方向（ａ）方向に往復移動させると、スクレーパー１９がオスカプラー１８ｂのシール面２１上で圧接して横方向（ｂ方向）に摺動する。
【００４１】
この操作によって、装脱着時に排出弁１６の閉止後に排出弁１６の下流側に残留した切削粉、研磨材またはピーニング材がオスカプラー１８ｂのシール面２１に沈積した場合であっても、メスカプラー１８ａを上下動させることにより、メスカプラー１８ａに設けられたスクレーパー１９にてオスカプラー１８ｂのシール面２１に沈積した切削粉、研磨材またはピーニング材を除去することができる。
【００４２】
また、メスカプラー１８ａに設置されたガイド管２０にてオスカプラー１８ｂとの位置決めを行い、遠隔でカプラーの装脱着を行うことができるとともに、ガイド管２０によりメスカプラー１８ａのシール材２２への切削粉、研磨材またはピーニング材の付着も防止することができる。
【００４３】
以上の操作の後、最終的に図９（ｃ）に示すように、メスカプラー１８ａとオスカプラー１８ｂとを圧接させれば、シール材２２によってガイド管２０の周囲が密封され、上述した研磨材および切削粉４ａの分離捕集作用を安定して行うことができる。なお、この場合には、スクレーパー１９がオスカプラー１８ｂの擂鉢状の内周面に沿って屈曲状態となり、コンパクトな状態で収納される。
【００４４】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）についての第２の具体的構成および作用を示す拡大断面図である。この例では、接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）のシール性低下防止機構として、ブラシ２３が適用されている。すなわち、第１の例と同様に、メスカプラー１８ａにはブラシ２３およびガイド管２０が設けられており、排出弁１６の下流に接続されている。オスカプラー１８ｂは分離液回収容器１０に接続される。
【００４５】
そして、この図１０（ａ）に示すように、メスカプラー１８ａをオスカプラー１８ｂに装脱着する時に、排出弁１６の閉止後に排出弁１６の下流側に残留した切削粉、研磨材またはピーニング材がオスカプラー１８ｂのシール面２１に沈積した場合であっても、図１０（ｂ）に示すように、メスカプラー１８ａを上下方向に往復動作させることにより、メスカプラー１８ａに設けられたブラシ２３をオスカプラー１８ｂのシール面２１に沿って横方向（ｂ方向）に移動させることにより、シール面２１に沈積した切削粉、研磨材またはピーニング材を除去することができる。
【００４６】
さらに、最終的には図１０（ｃ）に示すように、メスカプラー１８ａとオスカプラー１８ｂとを圧接させれば、シール材２２によってガイド管２０の周囲が密封され、上述した研磨材および切削粉４ａの分離捕集作用を安定して行うことができる。なお、この場合にも、第１の例と同様に、ブラシ２３がオスカプラー１８ｂの擂鉢状の内周面に沿って屈曲状態となり、コンパクトな状態で収納される。
【００４７】
図１１（ａ），（ｂ）は、接続治具１８（１８ａ，１８ｂ）についての第３の具体的構成および作用を示す拡大断面図である。この例では、シール性低下防止機構にブローノズル２２が適用されている。
【００４８】
すなわち、図１１（ａ）に示すように、メスカプラー１８ａには周方向に沿って複数のブローノズル２４が配置されており、このブローノズル２４に配管２２ａを介して純水等の洗浄水が供給され、下向きの洗浄水が噴出できるようになっている。メスカプラー１８ａにはガイド管２０が設けられており、ガイド管２０は第１第２例と同様に、排出弁１６の下流に接続されている。オスカプラー１８ｂは分離液回収容器１０に接続されている。
【００４９】
そして、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、メスカプラー１８ａをオスカプラー１８ｂに装脱着する時に、排出弁１６の閉止後に排出弁１６の下流側に残留した切削粉、研磨材またはピーニング材がオスカプラー１８ｂのシール面２１に沈積した場合であっても、メスカプラー１８ａに設けられたブローノズル２４から純水等の洗浄水を噴射することにより、オスカプラー１８ｂのシール面２１に沈積した切削粉、研磨材またはピーニング材を除去することができる。
【００５０】
以上の第１，第２，第３の構成例によれば、接続治具１８のスクレーパー１９、ブラシ２３またはブローノズル２４により、オスカプラー１８ｂのシール面２１の切削粉、研磨材またはピーニング材を除去することができ、接続治具１８のシール性低下を防止することができる。また、ガイド管２０により、接続治具１８の遠隔脱着作業性が向上するとともに、メスカプラー１８ａのシール材２２のシール性低下を防止することができる。
【００５１】
次に、図１２〜図１４により排出弁１６の自動開閉制御システムについて説明する。本実施形態では、図１２に示すように、多段式サイクロンセパレータ９、分離液回収容器１０の回収量を測定する重量測定装置１７、この重量データにより排出弁１６の自動開閉制御を行う制御装置２５および弁開閉状態表示装置２６を備えている。
【００５２】
この構成において、分離液回収容器１０内に回収した研磨材および切削粉等の重量を重量計測装置１７で計測し、規定重量に達した時点で制御装置２５から排出弁１６に信号を伝送し、排出弁１６を自動で閉止するとともに、規定重量に達したことを警報またはランプ等の弁開閉状態表示装置２６で排出弁の閉を表示することができるようになっている。
【００５３】
図１３は、この制御装置２６の構成を示すブロック図であり、図１４は作用を示すフローチャートである。
【００５４】
図１３に示すように、分離液回収容器１０に回収した研磨材および切削紛の重量を計測する重量計測装置１７は、重量センサー４１を備えている。また、制御装置２５は、重量センサー４１によって計測される重量データを入出力するための入出力ユニット４２と、この入出力ユニット４２を介して入力される重量データに基づいて排出弁１６の開閉指令等を出力する主制御装置４３と、主制御装置４３に入力された重量データを保存するメモリー４４と、重量データ表示を行う表示部４５と、データ入出力時刻を示す時計回路４６とを備えている。
【００５５】
また、主制御装置４３で重量データが規定重量に到達したと判断した時に、入出力ユニット４２から出力される「閉」信号に基づいて排出弁１６を駆動する排出便駆動部４７と、排出弁１６の開、閉表示を行う弁開閉状態表示装置としての弁開閉表示ランプ４８と、重量データが規定重要に到達した場合に警報を発する重量警報ブザー４９とを備えている。
【００５６】
図１４は、廃棄物回収操作時における制御装置２５の制御動作およびそれに基づく作用を示すフローチャートである。この図１４に示すように、廃棄物回収操作時において重量センサー４１により分離液回収容器１０の重力計測が行われ、重量データが制御装置２５の入出力ユニット４２を介して主制御装置４３に入力される（Ｓ１０１）。
【００５７】
主制御装置４３では規定重要に到達したか否かの判断が繰替えされ（Ｓ１０２）、規定重要に到達したと主制御装置４３により判断された時（ＹＥＳ）には、排出弁「閉」信号が出力される（Ｓ１０３）。この場合、時計回路４６によって示される日付と時刻および重量データがメモリー４４に保存されるとともに、重量警報ブザー４９が作動し（Ｓ１０４）、また弁開閉表示ランプ４８が点灯する（Ｓ１０５）。これにより、廃棄物量の管理が容易となる。重量警報ブザー４９が確認された後は、出力ユニットを介してブザーが停止され（Ｓ１０６）、分離回収容器交換作業が行われる（Ｓ１０７）。
【００５８】
分離回収容器交換後は、主制御装置４３から交換終了信号が入出力ユニット４２を介して排出弁に与えられ、排出弁１６が「開」とされるとともに、弁開閉表示ランプ４８が点灯され（Ｓ１０９）、これらの信号入出力データについてもメモリー４４への記憶が行われる。
【００５９】
本実施形態によれば、重量計測装置１７の信号を制御装置２５にて受け取り、排出弁１６を自動閉止制御することにより、分離液回収容器１０を取り外され、分離液回収容１０を交換することができる。また、規定重量に達した時点で弁開閉状態表示装置２６に発生する警報またはランプ等の表示により、分離液回収容器１０の交換作業を確実に行うことができる。
【００６０】
図１５は多段式サイクロンセパレータ９の後段に設置するフィルタ１１の断面図であり、図１６は拡大平面図である。
【００６１】
図１５および図１６に示すように、フィルタ１１はケース内１１ａ内に複数本のフィルタエレメント２７を装着した構成のものであり、フィルタエレメント２７は１μｍ以下のろ過孔径を有する蛇腹状袋体として構成されている。フィルタ１１には矢印で示すように処理液入口から処理液が流入し、ろ過室を経て研磨材および切削粉が除去されて排出される構成となっている。
【００６２】
処理時においては、多段式サイクロンセパレータ９の後段で処理される処理液に含まれる研磨材および切削粉は１０μｍ未満の粒径のものがほとんどであり、これらの固形分を１μｍ以下のろ過孔径のフィルタエレメント２７に通水され、ろ過捕集が行われる。
【００６３】
図１７は、固形分の捕集量とフィルタ差圧との関係を示すグラフであり、研磨材および切削粉を含む廃液が多段式サイクロンセパレータ９にて処理された試験例を示している。
【００６４】
この図１７には、処理出口水を１μｍ以下のろ過孔径のフィルタエレメント２７を装着したフィルタ１１に線速度１ｍ／ｈで通水し、フィルタ出入口の差圧が０．１５ＭＰａ到達までのフィルタエレメント２７の１本当たりの研磨材および切削粉捕集量を測定した試験データが示されている。
【００６５】
上述した本実施形態の構成おいては、図１７の試験データに示すように、１μｍ以下のろ過孔径のフィルタエレメントを使用することによりフィルタエレメント１本当たり２００ｇ以上の研磨材および切削粉を効率良く捕集することができ、廃棄物発生量を低減することができる。
【００６６】
次に、本実施形態における逆洗装置について、図１８〜図２０を参照して説明する。図１８は、系統構成を示したものである。この図１８に示すように、多段式サイクロンセパレータ９の後段に配置されたフィルタ１１の液出入口には、差圧計２８および差圧表示計２９が配置されている。そして、フィルタ１１には、フィルタエレメント２７の内側から外側に逆洗水を通水するための逆洗ノズル３０が備えられている。
【００６７】
このフィルタ１１のフィルタエレメント２７への通水により、研磨材および切削粉が捕集される状態を図１９（ａ），（ｂ）に横断面図および縦断面図として、模式的に示している。ろ過時には、フィルタエレメント２７に外側から内側に通水が行われる。この通水により、研磨材および切削粉がフィルタエレメント２７の外側に捕集され、ろ過水が排出される。
【００６８】
この状態で通水を継続していくと、フィルタエレメント２７のろ過抵抗が上昇しフィルタ１１の差圧は上昇する。本実施形態では、差圧計２８にて差圧が計測され、その値が差圧表示計２９に表示される。
【００６９】
図２０（ａ），（ｂ）には、逆洗時の状態を横断面図および縦断面図として示している。すなわち、差圧表示計２９の指示値が規定値、例えば０．１５ＭＰａに達した時点で、フィルタ出口弁３１を閉とし、逆洗ノズル３０に接続した純水等の逆洗水を流動させる。この図２０に示すように、フィルタエレメント２７の内側から外側に逆洗水を通水することにより、フィルタエレメント２７の外側に捕集された研磨材および切削粉は逆洗水の流動によってフィルタエレメント２７の表面から剥離する。
【００７０】
したがって、本実施の形態によれば、逆洗ノズル３０から逆洗水を通水することによりフィルタエレメント２７の差圧を回復させることができ、フィルタエレメント２７への研磨材および切削粉の捕集量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る放射性廃棄物回収装置の実施形態を示す一の構成図。
【図２】本発明に係る放射性廃棄物回収装置の実施形態を示す他の構成図。
【図３】前記実施形態で適用する多段式サイクロンセパレータを示す断面図。
【図４】前記実施形態で適用する多段式サイクロンセパレータを示す平面図。
【図５】（ａ）は従来の一般サイクロンセパレータの分離性能比較図、（ｂ）は前記実施形態による多段式サイクロンセパレータの分離性能比較図。
【図６】前記実施形態で適用する一の多段式サイクロンセパレータを示す側面図。
【図７】前記実施形態で適用する他の多段式サイクロンセパレータを示す側面図。
【図８】前記実施形態で適用する別の多段式サイクロンセパレータを示す側面図。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は前記実施形態で適用する一の接続治具を示す断面図。
【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ）は前記実施形態で適用する他の接続治具を示す断面図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は前記実施形態で適用する別の接続治具を示す断面図。
【図１２】前記実施形態で適用する制御構成を示す概略図。
【図１３】前記実施形態で適用する制御構成を示すブロック図。
【図１４】前記実施形態で適用する制御工程を示すフローチャート。
【図１５】本前記実施形態で適用するフィルタの縦断面図。
【図１６】図１５のｄ−ｄ線断面図。
【図１７】前記実施形態におけるフィルタ差圧と捕集量を示す特性図。
【図１８】逆洗設備の構成を示す側面図。
【図１９】（ａ）はフィルタ通水状態を模式的に示す横断面図、（ｂ）は縦断面図。
【図２０】（ａ）はフィルタ逆洗状態を模式的に示す横断面図、（ｂ）は縦断面図。
【符号の説明】
【００７２】
１  研磨材回収装置
２  炉内構造物
３  切断装置
４ａ  研磨材、切削粉および空気を含んだ流体
４ｂ  研磨材および切削粉
５  回収フード
６  ポンプ
７  空気分離器
８  排ガス処理系
９  多段式サイクロンセパレータ
１０  分離液回収容器
１１  フィルタ
１２  ホースまたは配管
１３  流体入口
１４  流体出口
１５  分離液排出口
１６  排出弁
１７  重量計測装置
１８  接続治具
１９  スクレーパー
２０  ガイド管
２１  シール面
２２  シール材
２３  ブラシ
２４  ブローノズル
２５  制御装置
２６  弁開閉状態表示装置
２７  フィルタエレメント
２８  差圧計
２９  差圧表示計
３０  逆洗ノズル
３１  フィルタ出口弁
４１  重量センサー＾
４２  入出力ユニット
４３  主制御装置
４４  メモリー
４５  表示部
４６  時計回路
４７  排出弁駆動部
４８  弁開閉表示ランプ
４９  重量警報ブザー
【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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【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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