(57)【要約】【課題】ガス化装置内の残渣を残渣受容器に充填する際に、ガス化装置の圧力変動を防止できると共に空気を吸い込むことがない残渣回収装置を提供する。【解決手段】放射性物資を減容化するガス化装置１０に、下端に残渣排出ノズル１８が形成された残渣排出管１３を接続し、前記ガス化装置１０内の残渣１９を、残渣排出管１３から残渣排出ノズル１８を介して残渣受容器２０に充填する残渣回収装置において、前記残渣排出管１３に、残渣１９を計量する残渣受タンク１５を接続し、前記残渣受タンク１５の上下の残渣排出管にバルブ１４，１６を接続すると共に上部のバルブ１４を、上下二段のダブルドアバルブ１４ａ、１４ｂで構成したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物資を減容化するガス化装置に、下端に残渣排出ノズルが形成された残渣排出管を接続し、前記ガス化装置内の残渣を、残渣排出管から残渣排出ノズルを介して残渣受容器に充填する残渣回収装置において、前記残渣排出管に、残渣を計量する残渣受タンクを接続し、前記残渣受タンクの上下の残渣排出管にバルブを接続すると共に上部のバルブを、上下二段のダブルドアバルブで構成したことを特徴とする残渣回収装置。
【請求項２】
前記残渣受容器を搬送するコンベアには、前記残渣排出ノズル直下に位置して昇降装置が設けられ、その昇降装置で、前記残渣受容器が上昇されて、前記残渣受容器の受口が前記残渣排出ノズルに嵌め合わされる請求項１に記載の残渣回収装置。
【請求項３】
前記残渣受タンクには、残渣のブリッジブレーカが設けられる請求項１記載の残渣回収装置。
【請求項４】
前記残渣排出ノズルに隣接して或いは、昇降装置の下流側のコンベア上には、残渣充填後の残渣受容器の受口に子蓋を被せる子蓋挿入装置が設けられる請求項２記載の残渣回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物を減容化した際の残渣を回収する残渣回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントからの放射性廃棄物、例えば復水脱塩に用いた放射性使用済イオン交換樹脂は、スチームリフォーマ装置で減容化し、その残渣が残渣受容器に回収される。
【０００３】
このスチームリフォーマ装置は、高線量の放射性廃棄物の減容処理装置であり、減容処理後の残渣は放射能濃度が濃縮されているため、特に放射能濃度が高くなることから、残渣回収装置は、人が立ち入ることができなく、機械による遠隔操作によって運用が行われる。
【０００４】
図６は、残渣回収装置を示したものである。
【０００５】
図６において、放射性廃棄物としての放射性使用済イオン交換樹脂は、ガス化装置（スチームリフォーマ装置）６０で熱分解され、ガス分が排ガス管６１から排気され、残渣が、スクリューコンベア６２により残渣排出管６３に排出され、さらに上部のバルブ６４を介して残渣受タンク６５に投入され、その残渣受タンク６５内の残渣６９がロードセル６６で計量され、所定量となったときに、下部のバルブ６７を介して残渣排出管６３の先端の残渣排出ノズル６８から残渣受容器７０に投入するようにしている。
【０００６】
残渣６９を回収するための残渣受容器７０は、空容器搬送室７２内に蓋７１を取り除いた状態で格納され、空容器搬送室７２からローラコンベア７４にて隔離壁７３の開閉ゲートを通して回収室７６に移動され、さらにガス化装置６０の直下に設けた昇降装置７７に移動される。
【０００７】
残渣受容器７０は、昇降装置７７によって上昇させて、残渣排出ノズル６８と残渣受容器７０の受口７５を接続させる。残渣排出ノズル６８と残渣受容器７０の受口７５とはメタルタッチでの接続となり、残渣排出ノズル６８の先端を下に鋭角な形状とし、残渣受容器７０の受口７５も鋭角な形状に合う形状とする。残渣受容器７０を昇降装置７７によって上昇させ、残渣受容器７０の受口７５を残渣排出ノズル６８に押し付けることで、残渣排出ノズル６８と残渣受容器７０をメタルタッチ接続させて気密性を保つ。
【０００８】
上述のように残渣受容器７０へ回収する残渣６９は、ガス化装置６０から連続的に残渣受タンク６５ヘ排出される。残渣受タンク６５の下部のバルブ６７を閉にして、残渣受タンク６５に所定量の残渣６９を貯留する。残渣量が所定量になると残渣受タンク６５の下部のバルブ６７を開にして、残渣受容器７０へ残渣６９を移送する。このように、残渣受入、排出は残渣受タンク６５の上下のバルブ６４，６７の開閉により行われる。
【０００９】
残渣受容器７０へ残渣６９を充填した後、残渣受タンク６５の下部のバルブ６７を閉にして残渣受容器７０を昇降装置７７により降ろすことで、残渣受容器７０を残渣排出ノズル６８から外す。
【００１０】
次に残渣受容器７０はコンベヤ７４にて蓋取付け機（図示せず）まで移動し、蓋７１を取り付ける。
【００１１】
最後に隔離壁７８の開閉ゲートを通して検査室７９へ移送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３４５３７４７号公報
【特許文献２】特開２００８−０８２５６４号公報
【特許文献３】特開２００１−３４３４８９号公報
【特許文献４】特開２００９−２４２００４号公報
【特許文献５】特公平５−７４７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、ガス化装置６０は負圧下で運転されており、残渣を排出する際に、ガス化装置６０内の圧力変動が生じる問題がある。
【００１４】
すなわち、ガス化装置６０内の残渣は、上部のバルブ６４を開いて残渣受タンク６５に投入され、その後、上部のバルブ６４を閉じ、下部のバルブ６７を開いて、残渣排出ノズル６８から残渣受容器７０に投入されるが、ガス化装置６０内の残渣を、残渣受タンク６５に投入する際には、残渣受タンク６５は大気圧となっているため、残渣受タンク６５内の空気が、負圧下で運転され圧力変動を嫌うガス化装置６０に吸い込まれてしまう問題がある。また空気（酸素）がガス化装置６０内に吸い込まれることで、ガス化装置６０で放射性使用済イオン交換樹脂が熱分解されずに酸化燃焼する危険もある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ガス化装置内の残渣を残渣受容器に充填する際に、ガス化装置の圧力変動を防止できると共に空気を吸い込むことがない残渣回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、放射性物資を減容化するガス化装置に、下端に残渣排出ノズルが形成された残渣排出管を接続し、前記ガス化装置内の残渣を、残渣排出管から残渣排出ノズルを介して残渣受容器に充填する残渣回収装置において、前記残渣排出管に、残渣を計量する残渣受タンクを接続し、前記残渣受タンクの上下の残渣排出管にバルブを接続すると共に上部のバルブを、上下二段のダブルドアバルブで構成したことを特徴とする残渣回収装置である。
【００１７】
請求項２の発明は、前記残渣受容器を搬送するコンベアには、前記残渣排出ノズル直下に位置して昇降装置が設けられ、その昇降装置で、前記残渣受容器が上昇されて、前記残渣受容器の受口が前記残渣排出ノズルに嵌め合わされる請求項１に記載の残渣回収装置である。
【００１８】
請求項３の発明は、前記残渣受タンクには、残渣のブリッジブレーカが設けられる請求項１記載の残渣回収装置である。
【００１９】
請求項４の発明は、前記残渣排出ノズルに隣接して或いは、昇降装置の下流側のコンベア上には、残渣充填後の残渣受容器の受口に子蓋を被せる子蓋挿入装置が設けられる請求項２記載の残渣回収装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ガス化装置と残渣受タンク間の残渣排出管に、上下二段のダブルドアバルブからなる上部バルブを接続することで、残渣排出管を通してガス化装置に空気が流入することを確実に防止でき、負圧下で処理するガス化装置の内圧が残渣排出で乱されることがない。また充填後に残渣容器の受口に子蓋を被せることで、閉止時間が極めて短くなり、空気（酸素）の流入による発火の危険性を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体図である。
【図２】図１において残渣を残渣受容器に充填している状態を示す部分図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の更に他の実施の形態を示す図である。
【図５】図４の実施の形態における残渣受容器に蓋をした状態を示す図である。
【図６】従来の残渣回収装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１、図２において、１０は、ガス化装置（スチームリフォーマ装置）で、放射性廃棄物としての放射性使用済イオン交換樹脂を熱分解し、ガス分を排ガス管１１から排気し、残渣がスクリューコンベア１２で残渣排出管１３に排出される。
【００２４】
残渣排出管１３には、残渣受タンク１５が接続され、その残渣受タンク１５の上下の残渣排出管１３にバルブ１４，１７が接続される。残渣受タンク１５の上下の残渣排出管１３には、図には示していないがジャバラ管が一体に形成されており、残渣受タンク１５が上下動できるように支持され、残渣受タンク１５がロードセル１６にて残渣受タンク１５内の残渣１９を計量できるようになっている。
【００２５】
残渣排出管１３は、回収室２６内に延出され、その下端には、先端先細に形成された残渣排出ノズル１８が形成される。
【００２６】
残渣１９を回収するための残渣受容器２０は、ＳＵＳ材で構成され、残渣排出ノズル１８に嵌め合う受口２５が形成され、残渣１９を充填した後に、その上部を蓋２１で閉じるようになっている。
【００２７】
この残渣受容器２０は、空容器搬送室２２内に蓋２１を取り除いた状態で格納され、空容器搬送室２２からローラコンベア２４にて隔離壁２３の開閉ゲート（図示せず）を通して回収室２６に移動され、さらにガス化装置１０の直下に設けた昇降装置２７に移動され、残渣充填後は、再度ローラコンベア２４で蓋取付け機（図示せず）まで移動し、蓋２１が取り付けられた後、隔離壁２８の開閉ゲート（図示せず）を通して検査室２９へ移送される。
【００２８】
昇降装置２７は、テーブルリフタなどから構成され、上面にローラコンベア２４と連続するローラ２４ａを有し、残渣受容器２０の搬送時は、図１に示すようにローラ２４ａがその前後のローラコンベア２４と同じレベルとなるように、また残渣１９を回収する際には、図２に示すように残渣受容器２０の受口２５が残渣排出ノズル１８に嵌め合う位置まで上昇し、残渣１９の回収後は、再度図１に示した状態に残渣受容器２０を降下させる。
【００２９】
回収室２６内に臨んだ残渣排出管１３、特に残渣排出ノズル１８の周囲には、残渣受容器２０の上部を覆う防塵カバー３０を設けられる。この防塵カバー３０にはフィルタ３１を有する排気手段３２が接続される。排気手段３２は、防塵カバー３０に接続されると共に回収室２６外に延出される排気ライン３３と、その排気ライン３３に接続されたフィルタ３１と、そのフィルタ３１の下流側の排気ライン３３に接続された排気ブロア３４から構成される。
【００３０】
防塵カバー３０は、残渣受容器２０の外径よりやや大きく形成されたキャップ状に形成され、その防塵カバー３０と残渣受容器２０との間には、回収室２６内の空気を防塵カバー３０内に導入するための隙間ｓが形成される。
【００３１】
本発明においては、上部のバルブ１４を、上下二段のダブルドアバルブ１４ａ、１４ｂで構成したものである。
【００３２】
次に本発明の作用を説明する。
【００３３】
ガス化装置１０内の残渣１９は、上下二段のダブルドアバルブ１４ａ、１４ｂからなる上部のバルブ１４を介して残渣受タンク１５に投入される。この際、上段のダブルドアバルブ１４ａが開のときには、下段のダブルドアバルブ１４ｂが閉じられ、残渣１９は、下段のダブルドアバルブ１４ｂ上に溜まり、その後上段のダブルドアバルブ１４ａを閉じ、下段のダブルドアバルブ１４ｂを開くことで残渣１９が残渣受タンク１５に投入される。この上下二段のダブルドアバルブ１４ａ、１４ｂを交互に開閉することで、略連続的に残渣１９が残渣受タンク１５に投入される。
【００３４】
これにより、ガス化装置１０と残渣受タンク１５間の残渣排出管１３は、上下二段のダブルドアバルブ１４ａ、１４ｂのいずれかで常時閉じられた状態となるため、残渣受タンク１５内の空気（酸素）がガス化装置１０内に吸い込まれることがなくなり、ガス化装置１０が負圧下で安定した放射性廃棄物（放射性使用済イオン交換樹脂）を熱分解することが可能となる。
【００３５】
次に、残渣受容器２０が、図１に示した昇降装置２７上の残渣排出ノズル１８の直下に移動されたとき、残渣受容器２０が昇降装置２７にて、図２に示すように上昇され、その受口２５が残渣排出ノズル１８にメタルタッチで嵌め合わされる。
【００３６】
この際、残渣排出ノズル１８の周囲に設けた防塵カバー３０が残渣受容器２０の上部を覆うように位置し、排気手段３２にて防塵カバー３０内の空気を吸引排気する。この状態で、残渣受タンク１５内で所定量計量された残渣１９が下部のバルブ１７を開くことで、残渣１９が、残渣排出管１３から残渣排出ノズル１８を通して残渣受容器２０内に充填される。充填中、受口２５と残渣排出ノズル１８はメタルタッチ接続であり、完全には密閉されていないため、充填による残渣受容器２０内の空気が、その受口２５と残渣排出ノズル１８との間から排気され、同時に残渣１９が、その排気に同伴して飛散しやすくなるが、残渣１９が飛散しても防塵カバー３０から排気手段３２により吸引され、フィルタ３１で捕集され、除塵される。よって、残渣１９が回収室２６内に飛散することを防止できる。
【００３７】
また防塵カバー３０は、残渣受容器２０の外径よりやや大きく形成されるため、その隙間ｓから回収室２６内の空気が、防塵カバー３０内に吸引されるため、残渣１９が回収室２６に飛散するのを確実に防止できる。
【００３８】
残渣受容器２０に残渣１９を回収後は、下部のバルブ１７を閉じ、昇降装置２７にて残渣受容器２０を図１に示した状態に降下させる。この際、排気手段３２を作動させたままとすることで、残渣排出ノズル１８の外周に残渣１９の付着があっても、その残渣１９は、防塵カバー３０から回収室２６に飛散させることなく排出することができる。
【００３９】
その後、残渣を回収した残渣受容器２０は、その上部が蓋２１で閉じられ、検査室２９に搬送される。
【００４０】
次に本発明の他の実施の形態を図３により説明する。
【００４１】
図３は、ガス化装置１０に接続した残渣排出管１３に接続する残渣受タンク１５、その残渣受タンク１５の上下に接続するバルブ１４，１７の具体例を示したものである。
【００４２】
図１の実施の形態では、上部のバルブ１４の詳細は示していないが、図３（ｂ）に示すように、上部のバルブ１４を、上下二段のドアバルブ３５ｕ、３５ｄからなるダブルドアバルブ３５で構成し、そのドアバルブ３５ｕ、３５ｄの弁体３６ｕ、３６ｄをカム装置３７とモータ３８で、同時に閉及び交互に開閉できるように構成される。
【００４３】
通常ドアバルブ単体では、シール性が悪いがダブルドアバルブ３５とすることで、上下のドアバルブ３５ｕ、３５ｄは、その両方が閉じた状態と、残渣１９の排出時には、いずれかが閉じた状態となるため確実なシールが行えると共に弁体３６ｕ、３６ｄは、回動で弁座を開閉するため残渣１９の付着が少ないものとすることができる。この場合、ガス化装置１０から残渣１９を受けるときには、上下のドアバルブ３５ｕ、３５ｄを閉じた状態とし、上部ドアバルブ３５ｕに残渣１９がある程度溜まったならば、上部ドアバルブ３５ｕを開いて、下部ドアバルブ３５ｄに残渣１９を落下させ、その後、上部ドアバルブ３５ｕを閉じ、下部ドアバルブ３５ｄを開くことで、残渣１９を残渣受タンク１５に排出することができる。また排出後は、上部ドアバルブ３５ｕを閉じた状態で、下部ドアバルブ３５ｄも閉じる。このように開閉を繰り返すことでシール性のよいバルブ１４とすることができると共にガス化装置１０内の負圧状態を保つことが可能となる。
【００４４】
次に、下部バルブ１７は、ロータリーバルブ１７Ｒで構成するようにしたものである。下部バルブ１７をロータリーバルブ１７Ｒとすることで、残渣受タンク１５内の残渣１９を連続的に排出しながらシールすることが可能となる。
【００４５】
さらに、残渣受タンク１５の上部の残渣排出管１３及びロータリーバルブ１７Ｒの下部の残渣排出管１３には、一体にジャバラ管１３ｓ、１３ｔが形成され、ダブルドアバルブ３５と下部の残渣排出管１３が、固定部材４２に支持され、残渣受タンク１５が固定部材４２に設けたロードセル１６にて支承されて、残渣受タンク１５内の残渣１９が計量されるようにされる。この残渣受タンク１５内の残渣１９は、その中でブリッジを形成しやすいため、スクリュー３９からなるブリッジブレーカ４０を設け、スクリュー３９の回転で、残渣１９を上方に掻き上げるようにすることでブリッジの発生を抑えることができ、残渣１９の安定した排出が行える。
【００４６】
この図３の実施の形態では、残渣排出ノズル１８から残渣受容器２０に排出される残渣１９は、残渣受タンク１５からロータリーバルブ１７Ｒを介して連続的に投下され、上部のバルブ１４をダブルドアバルブ３５とすることで、ガス化装置１０とのシール性が良好となる。
【００４７】
次に、図４、図５により本発明の更に他の実施の形態を説明する。
【００４８】
図１、図２の実施の形態においては、残渣受容器２０に残渣１９を充填した後に、残渣排出ノズル１８から残渣受容器２０を切り離す操作が発生する。このときに残渣受容器２０の受口２５は開放状態となるため、その受口２５を通して残渣（放射性物質）１９の飛散や、残渣（固定炭素）１９と空気との接触により火災のリスクがある。
【００４９】
そこで、本実施の形態では、残渣受容器に残渣１９を充填した後、残渣排出ノズル１８から切り離した直後に、受口２５に、受口２５を子蓋４１で閉じる子蓋挿入装置４４を、防塵カバー３０に隣接して或いは昇降装置２７の下流側のコンベア２４上に設けたものである。
【００５０】
先ず図５に示すように、残渣受容器２０Ａは、その上面板２５Ａに受口２５が形成されて構成され、残渣受容器２０Ａ内に残渣１９が充填された後、その受口２５が子蓋４１で閉じられ、さらにその残渣受容器２０Ａ上にキャップ状の蓋２１Ａが被せられるように構成される。
【００５１】
図４は、子蓋挿入装置４４を示すもので、図４（ａ）は子蓋挿入装置４４が設けられた残渣排出管１３と残渣受容器２０Ａ周りの正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の平面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００５２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、子蓋挿入装置４４は、防塵カバー３０に隣接して或いは昇降装置２７の下流側のコンベア２４上に設けられる支持台４５上に設けられた子蓋入れカセット４６と、その子蓋入れカセット４６にガイドされて、支持台４５上と残渣受容器２０Ａの上面板２５Ａ上を摺動する子蓋スライド板４７と、支持台４５に設けられ、子蓋スライド板４７を摺動するための子蓋挿入シリンダ４８とから構成される。子蓋入れカセット４６は、複数枚の子蓋４１を収容するカセット部４９と子蓋スライド板４７を案内すべく覆うガイド部５０とからなる。
【００５３】
この子蓋挿入装置４４は、子蓋スライド板４７の先端４７ａが、子蓋４１と係合するように円弧状に形成され、常時は、カセット部４９に収容された子蓋４１の後方の支持台４５上に位置するように子蓋挿入シリンダ４８が伸長された位置にされ、残渣受容器２０Ａ内に残渣１９が充填され、受口２５が残渣排出ノズル１８から外された後に、子蓋挿入シリンダ４８が縮退されることで、カセット部４９内の子蓋４１を、上面板２５Ａに沿って受口２５に移動し、子蓋４１が受口２５上に位置したときに自重で落ちて閉蓋できるようになっている。
【００５４】
このように、残渣受容器２０Ａ内に残渣１９が充填された直後に子蓋挿入装置４４で受口２５を子蓋４１で閉じることで、蓋２１Ａを閉じるまでの間に受口２５が開放状態となって残渣１９が飛散したり、残渣１９の炭化物が燃焼するなどのリスクを抑えることが可能となる。
【００５５】
子蓋挿入装置４４の支持台４５は、昇降装置２７に一体に取り付けるようにしても、或いは、防塵カバー３０に隣接した位置で、昇降装置２７で、受口２５が残渣排出ノズル１８から切り離された位置まで下げられたときに、その残渣受容器２０Ａの上面板２５Ａと同じレベルとなる位置に固定して設けるようにしても、或いは移動可能に設けるようにしてもいずれでもよい。
【００５６】
この子蓋挿入装置４４は、残渣排出ノズル１８の周囲に取り付ける防塵カバー３０と干渉しない位置に設けるとよい。
【００５７】
なお、残渣受容器２０Ａへの空気（酸素）流入防止を確実にするために子蓋４１の周囲へ窒素ガスパージを行うようにしてもよい。
【００５８】
また図４では、下部バルブは、図３で説明したロータリーバルブの代わりにスライドバルブ１７Ｓとしている以外は残渣排出管１３の構成は図３と同じである。
【００５９】
この実施の形態においては、子蓋挿入装置４４により、子蓋４１が受口２５に嵌め込まれた後は、昇降装置２７を更に下げて、図１で説明したローラコンベア２４と同じ位置とし、その状態で昇降装置２７からローラコンベア２４に移動し、図５で説明したキャップ状の蓋２１Ａを蓋取付け機にて取り付け、更に図１で説明したように検査室２９まで移動する。
【００６０】
このように、残渣受容器２０Ａの受口２５に子蓋４１を供給する子蓋挿入装置４４から子蓋４１を、残渣充填毎に１枚ずつ送り込んで子蓋４１で受口２５を閉じることで、残渣１９を充填後の受口２５が開放状態となることを防止できる。
【符号の説明】
【００６１】
１８  残渣排出ノズル
２０  残渣受容器
２５  受口
３０  防塵カバー
３１  フィルタ
３２  排気手段
【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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