(57)【要約】      （修正有）【課題】  所定の輸送環境にて良好な流動性をもち、その輸送ライン内でガラスビーズの詰まり、滞留、不均一な流動をなくすことができるガラス溶融固化用ガラスビーズを提供する。【解決手段】  ガラスビーズを、ノニオン系又は非イオン系、或いはノニオン系と非イオン系界面活性剤を溶剤で１００〜２００倍に希釈した界面活性剤溶液で、洗浄した後、その界面活性剤溶液の水切りを行い、水切り後のガラスビーズを乾燥して、流動性の良好なガラス溶融固化用ガラスビーズとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスビーズの表面に、ノニオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズ。
【請求項２】
ガラスビーズの表面に、非イオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤兼潤滑剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズ。
【請求項３】
ガラスビーズの表面に、ノニオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズ。
【請求項４】
ガラスビーズの表面に、非イオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤兼潤滑剤とノニオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズ。
【請求項５】
界面活性剤には、ハロゲン、塩素及び硫黄、バナジウムなど腐食に寄与する元素が含まれてないものを用いる請求項１〜４のいずれかに記載のガラス溶融固化用ガラスビーズ。
【請求項６】
ガラスビーズを、ノニオン系又は非イオン系、或いはノニオン系と非イオン系界面活性剤を溶剤で１００〜２００倍に希釈した界面活性剤溶液で、洗浄した後、その界面活性剤溶液の水切りを行い、水切り後のガラスビーズを乾燥する請求項１〜５のいずれかに記載のガラス溶融固化用ガラスビーズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物をガラス固化する際に用いるガラスビーズに係り、特に溶融炉に投入する際に配管の詰まりが生じないようにしたガラス溶融固化用ガラスビーズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射性廃棄物のガラス固化処理に使用するガラスビーズ供給設備のプロセスプローを図２により説明する。
【０００３】
ガラスビーズは、ガラスビーズ受入貯層１０から輸送ライン１１を経て計量装置１２にて計量されて、ホッパー１３を経て、ガラス溶融炉１４に投入されて溶融され、図示していないがその下方に搬送されたキャニスターに溶融ガラスを流下させて放射性廃棄物をガラス固化する。
【０００４】
ガラス溶融炉にガラスビーズを安定供給するためには、ガラスビーズ供給設備の輸送ラインにおいて閉塞することなく、常にガラスビーズの流動性が確保されている必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７５５８８号公報
【特許文献２】特開２００３−３２１１２６号公報
【特許文献３】特開２００４−３３１４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ガラスビーズ受入貯槽１０からホッパー１３までは、放射性物質を取り扱う部屋外にあるために配管の内径や傾斜は、ガラスビーズの流動性が確保できるように設計できるが、ホッパー１３からガラス溶融炉１４に至る排出管１５は、その内径が小さく（２５Ａ）、また配管傾斜角度も２０°以上に設計されている。
【０００７】
従って、２５Ａの内径で、配管傾斜角度が水平より２０°以上の排出管１５内における流動性を常に、確実に確保する必要がある。しかし、輸送ライン内の雰囲気（温度や湿度）が変動するため、静電気が発生しやすい環境下や湿度が高く流動性が悪くなる環境下において、常に流動性を確保することは非常に困難であるとされる。
【０００８】
このようにガラスビーズの流動性が悪く、配管内で閉塞してしまうと溶融炉を停止し、プロセスを停止してしまうと共に、閉塞した配管の復旧作業が必要となり莫大なコストが発生することが予想される。
【０００９】
以上から、如何なる環境（雰囲気）であっても、上記輸送ライン内における流動性を常に確保できる対策を施す必要がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、所定の輸送環境にて良好な流動性をもち、その輸送ライン内でガラスビーズの詰まり、滞留、不均一な流動をなくすことができるガラス溶融固化用ガラスビーズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、ガラスビーズの表面に、ノニオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズである。
【００１２】
請求項２の発明は、ガラスビーズの表面に、非イオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤兼潤滑剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズである。
【００１３】
請求項３の発明は、ガラスビーズの表面に、ノニオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズである。
【００１４】
請求項４の発明は、ガラスビーズの表面に、非イオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤兼潤滑剤とノニオン系界面活性剤を含有する帯電防止剤による表面改質処理を施したことを特徴とするガラス溶融固化用ガラスビーズである。
【００１５】
請求項５の発明は、界面活性剤には、ハロゲン、塩素及び硫黄、バナジウムなどの腐食に寄与する元素が含まれてないものを用いる請求項１〜４のいずれかに記載のガラス溶融固化用ガラスビーズである。
【００１６】
請求項６の発明は、ガラスビーズを、ノニオン系又は非イオン系、或いはノニオン系と非イオン系界面活性剤を溶剤で１００〜２００倍に希釈した界面活性剤溶液で、洗浄した後、その界面活性剤溶液の水切りを行い、水切り後のガラスビーズを乾燥する請求項１〜５のいずれかに記載のガラス溶融固化用ガラスビーズである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、雰囲気に影響されず、いずれの条件下でも２５Ａ以下の内径が小さい配管や配管傾斜角が水平より２０°以上でも、優れた流動性を有するガラス溶融固化用ガラスビーズを得ることができるという優れた効果を発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
所定の方法で製造されたガラスビーズを表面改質槽に導入し、そこで、ノニオン系界面活性剤或いは非イオン系界面活性剤を混入した界面活性剤溶液にて洗浄を行って表面の改質を行う。
【００２０】
この界面活性剤溶液は、界面活性剤を水やイソプロパノール或いは水とイソプロパノールで１００〜２００倍に希釈して界面活性剤溶液とし、この界面活性剤溶液を、約５ｋｇのガラスビーズに対して、２０，０００〜４０，０００ｃｃの割合で混ぜて洗浄を行い、その後界面活性剤溶液の水切りを行う。
【００２１】
次に水切り後のガラスビーズを、界面活性剤の有効成分が揮発しない２００℃以下で乾燥する。
【００２２】
このようにして得られた、本発明のガラス溶融固化用ガラスビーズは、ガラスビーズの表面にノニオン系界面活性剤或いは非イオン系界面活性剤がコーティングされた状態となり、図２で説明したガラスビーズ供給設備に供給しても排出管１５が詰まることがない。
【００２３】
本発明で使用する界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤或いは非イオン系界面活性剤が適しており、また、このノニオン系界面活性剤と非イオン系界面活性剤の混合したものを用いるようにしてもよい。
【００２４】
これら界面活性剤を溶剤にて１００〜２００倍に希釈して界面活性剤溶液とし、これをガラスビーズと混ぜて洗浄混合したのち水切りを行って乾燥処理してガラスビーズにコーティング処理を行う。
【００２５】
これら界面活性剤には、ハロゲン、塩素及び硫黄、バナジウムなど腐食に寄与する元素が含まれておらず、ガラスビーズの流動性を良好に保つと共にガラス溶融炉内で熱分解しても配管系を腐食させることがない。
【００２６】
以下に界面活性剤の選定について説明する。
【００２７】
ガラスビーズ原料供給プロセスにおけるプロセス信頼性向上に寄与する原料ビーズの流動性向上方策のうち、界面活性剤利用の適用性について、流動性向上の効果、溶融プロセスへの影響等を総合的に判断し、界面活性剤の候補を選出した。
（１）界面活性剤への要求事項
以下に界面活性剤を適用する際の要求事項を示す。
【００２８】
溶融プロセスの観点；
炉内雰囲気下で熱分解を起こし残留物を極小化できること、
分解発生ガスが材料腐食の原因とならないこと、
界面活性剤処理したガラスビーズが溶融性に影響がないこと、
分解発生ガスが、廃ガス処理ライン系統にて処理可能であり、ＤＦ（除染係数：Ｄｅｃｏｕｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ）に影響しないこと、
が挙げられる。
（２）界面活性剤の候補選出
上記の要求事項を満たす界面活性剤についてハロゲンフリーである界面活性剤を選定した。
（３）溶融プロセスへの影響評価
ガラス溶融プロセスへの影響としては、以下の項目について確認を行った。
【００２９】
分解発生ガスの特定を行い、腐食成分（ハロゲン、硫黄、リン）が大気レベル以下であること、
界面活性剤処理したガラスビーズが溶融性に影響しないこと、
カーボン濃度が３００ｐｐｍ以下であること、
を評価した。
【００３０】
次に、このようにして得られたガラス溶融固化用ガラスビーズの詰まり試験を、図１のガラスビーズ流動性確認模擬試験装置を用いて評価した。
【００３１】
図１において、支持台４０に取付具４１を介して配管（２５Ａ）４２を回転可能に設け、ターンバックル４３にて、配管４２が、水平に対する傾斜角度を２０°前後に設定できるようにした。
【００３２】
配管４２は、途中にフランジ４４を設けて接続できるようにし、そのフランジ４４間に、溶接線を模擬したスペーサ４５を設け、また先端のフランジ４６にも同様のスペーサ４７を設けた。
【００３３】
配管４２は、上部が半径１００Ｒで上方に曲げて、その上部にホッパー４８を設けた。また配管４２の傾斜部の長さは１ｍとした。
【００３４】
このホッパー４８は、ゴム栓４９付きの取手５０で開閉できるようにし、そのホッパー４８内にガラスビーズを約２ｋｇ投入し、ホッパー４８から配管４２を通して下方のガラスビーズ受け槽５１に流下させるようにした。
【００３５】
ガラスビーズは、所定の界面活性剤を１００倍と２００倍に希釈して処理したガラスビーズ、もしくは未処理のガラスビーズをホッパー４８に約２ｋｇ投入し、その際の詰まりを試験した。
【００３６】
この結果、界面活性剤で処理した本発明のガラスビーズは、詰まりはなかったが、未処理のガラスビーズは、配管４２内で閉塞した。
【００３７】
以上より、ガラスビーズを、ノニオン系、非イオン系界面活性剤を用いて表面処理することで、雰囲気に影響されず、いずれの条件下でも２５Ａの内径が小さい配管で配管傾斜角が水平より２０°以上でも、優れた流動性を有するガラス溶融固化用ガラスビーズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明において、ガラスビーズの流動性を試験するための試験装置を示す図である。
【図２】本発明のガラスビーズが使用されるガラス溶融炉へのガラスビーズ供給設備プロセスフローを示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ガラスビーズ受入貯槽
１４  ガラス溶融炉
１５  排出管
【図１】
2007308347.tif 000003
【図２】
2007308347.tif 000004