(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
核燃料ペレットを構成する材料のダストをペレット表面に残留させる研削加工が施された少なくとも１つの核燃料ペレットからダストを除去する方法において、前記表面からダスト付着物除去を生じさせるのに好適な特性を有するレーザービームによる衝撃に前記表面をさらすことと、前記ダスト付着物除去から生じる生成物を前記表面から除去することを有することを特徴とするダスト除去方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記表面におけるレーザービームの衝撃がレーザーショック効果を生じさせるダスト除去方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、レーザービームを固定したまま前記ペレットが、その表面全体をダスト除去が施されるようにレーザービーム衝撃に対してさらすために運動せしめられるダスト除去方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、数個のペレットが１つのグループとして配列され、前記運動がペレットグループの回転によって遂行されるダスト除去方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法において、ペレットが回転幾何円柱であり、ダスト除去を施すべき表面が、ペレットの両基部を除いて、円柱面であり、レーザービームに対するペレットの運動が、ペレットのその主軸線回りの回転運動と関連したペレットの主軸線に沿う並進運動であるダスト除去方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、数個のペレットが、レーザービームの衝撃にさらされる柱状体（コラム）を形成するため、互いにその基部を接して合体されるダスト除去方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、レーザービームが矩形横断面を有するダスト除去方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、ダスト付着物除去から生じるダストの除去が、吸引によって行われるダスト除去方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、レーザービームの衝撃にさらされる表面が、ダスト付着物除去から生じる生成物の吸引を容易にする方向への気体流れによって清掃されるダスト除去方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、ダスト除去が、密閉された包囲空間内で行われることを特徴とするダスト除去方法。
【請求項１１】
核燃料ペレットを形成する材料のダストをペレット表面に残留させる研削加工が施された少なくとも１個の核燃料ペレットからダストを除去する装置において、前記表面からダスト付着物除去を生じさせるのに好適な特性を有するレーザービームによる衝撃に前記表面をさらすための手段と、前記ダスト付着物除去から生じる生成物を前記表面から除去するための手段とを有することを特徴とするダスト除去装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、レーザービームを固定したまま前記表面の全体をダスト除去が施されるようにレーザービームの衝撃にさらすために前記ペレットを運動させる機構を有するダスト除去装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置において、前記ペレットを運動させる機構が、ペレットを支持するとともにそれに回転運動を伝達する２つの回転ローラを有するダスト除去装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置において、前記ペレットを運動させる機構が、ペレットを自転させる手段と、レーザービームに相対してペレットを並進させる手段とを有するダスト除去装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載の装置において、さらに、数個のペレットを合体させる手段と、前記複数のペレットをレーザービームの衝撃にさらす手段とを有するダスト除去装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の装置において、前記レーザービームに矩形の横断面を付与することを可能にする手段を有するダスト除去装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の装置において、ダスト付着物除去から生じる生成物を除去する手段が吸引装置を有するダクト除去装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置において、前記吸引装置がダスト付着物除去から生じる生成物を回収するための部材を有し、前記部材が、前記レーザービームを透過させ得る透明部分であって、前記部材の内部を経由して、前記レーザービームをペレットに伝達するように配列された透明部分と、ペレットに面して配置されるべき開口であって、レーザービームの通過と前記生成物の吸引とを許す開口と、ペレットの方向にキャリヤガスを導入するための少なくとも１つの口と、前記生成物を運ぶキャリヤガスを吸引するための少なくとも１つの口とを有するダクト除去装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置において、前記キャリヤガス導入口が、前記透明部分の付近において、前記透明部分と前記開口との間に配置されているダクト除去装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置であって、前記開口がペレットの上に重なるように形づくられているダクト除去装置。
【請求項２１】
請求項１８に記載の装置において、前記ペレット運動機構が、ペレットを支持してそれに回転運動を付与する２つの回転ローラを有し、前記部材が、前記回転ローラとペレットとによって構成される集成体の下に位置されており、前記部材の開口が、キャリヤガス導入口として機能し、少なくとも１つのキャリヤガス吸引口が、前記開口の付近に配置されているダスト除去装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、前記レーザービームを透過させる透明部分が、レーザービームを垂直線に対して傾斜変位させるように配置されているダスト除去装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載の装置において、レーザービームをペレットに導くためのミラーが設けられ、該ミラーが前記回転ローラを清掃するためレーザービームを回転ローラに導くように揺動可能であるダスト除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザービームによって核燃料ペレットからダストを除去する方法に関するものである。さらに、本発明は前記方法を実施するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力産業において使用される燃料は、ペレットコラムによって構成される円柱形ジオメトリを有する要素から形成されており、各ペレットコラムは、金属性容器内に収容されている。ペレットは、可変ウラン２３５含量を有する二酸化ウランから作られ得、それは、他の酸化物、例えば二酸化プルトニウム（ＰｕＯ2 ）、と化合される、または、化合されない。二酸化ウラン（ＵＯ2 ）と二酸化プルトニウム（ＰｕＯ2 ）との混合物から形成されたペレットは、ＭＯＸ（混合酸化物）ペレットとして知られている。これらペレットは、ペレット型に応じて、ＵＯ2 粉またはＵＯ2 粉とＰｕＯ2 粉との混合物を固めたのち、高温度で焼結することによって生産される。これらペレットは、直径要件を尊重するように選択的に研削加工を施され得る。この研削加工は、製造プロセスが研削を行うことなしに最終直径公差を直接守ることを可能にすることができない場合には不可欠である。例えば、軽水炉において使用されるペレットの場合がそれである。
【０００３】
前記研削加工は、２つの研削ホイールの間においてペレットを機械加工することによって達成されるが、それによってダストが発生し、それらの一部は、ペレットの円柱面上に外殻を形成して残留する。研削ダストは、ペレットの材料と同じ物質によって構成されるミクロンまたはミクロン以下の単位の粒子から成る。ダストの照射線量は、使用された研削ホイールの性質、機械加工厚さなどに応じて異なる。
【０００４】
研削されたペレット面に、多かれ少なかれ、ある程度の量をもって付着する前記ダストは、その後、装置に堆積し、そして二酸化プルトニウムを基材とする燃料の場合においては特に顕著な照射源を形成する可能性があり、そこにおいて、時間とともに漸増する量をもって、アメリシウムが生じる。さらに、前記ダストは、ペレットの最終自動化選別作業を妨害し、そして、ペレットが間違って不合格にされる事態を生じさせるおそれがある。また、前記ダストは、燃料棒を形成するためペレットを金属容器内に収容する際、キャンニング装置へのダスト堆積も起す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のごとき不利を除去することを意図する。本発明は、核燃料ペレット、特に研削されて連続流れ方式で到着するＭＯＸペレット、からのダスト除去を可能にする。本発明による研削ダストの除去の結果として、下記の諸利点が得られる：
−  研削装置下流における放射性材料粒子（残留汚染）の分散を排除し、グローブボックス内に配置された装置および装備におけるダスト形成を排除する；
−  自動外観制御がペレットに対し遂行されて、ペレットの正しい選別が誤って為されないことを可能にし、それにより一部のペレットが間違って不合格にされる事態を無くする；
−  キャンニング装置におけるダスト形成を排除し、その結果、燃料棒を形成するためのペレットのキャンニング作業の際の燃料棒の汚染が回避される。
【０００６】
気体層流によって核燃料ペレットからダストを除去する装置が既に知られていて、フランス公開特許Ａ−２６９９３１７号に開示されている。該装置は、ダスト除去管を有し、その内部でペレットが循環して運動し、それによりダストの除去が達成され得る。前記管は、その入口端部に、気体注入口、ペレット導入開口、および該管内で循環して運動するペレットのまわりに少なくとも２５ｍ／ｓの速度のダスト除去気体層流を発生させる手段が設けられており、前記気体流は平行であり、そして、ペレット変位方向と同じ方向に指向されており、そして前記ダスト除去管は、さらに、その出口端部にダスト・気体吸引口およびダスト除去済みペレット回収開口が設けられている。
【０００７】
核燃料ペレットからダストを、そして特に研削加工にともなってペレットの表面にその外殻を形成したダストを除去するため、本発明は適切な出力を有するレーザービームの使用を提案する。
【０００８】
物体の表面を清掃するためレーザービームの衝撃を使用することは既に知られている。したがって、初期の状態を回復するため、例えば芸術作品を復元するために、環境から到来する化合物の堆積によって汚染された表面を清掃することが可能である。かくして、欧州公開特許Ａ−３８０３８７号は、清掃さるべき表面に焦点を合わせられるレーザービームを使用して素材（特に、石、ガラス、鋼、セラミック、木材、紙、厚紙など）の表面を清掃する方法を開示している。この目的のために使用されるレーザーの“ピーク出力”は、数百ｋＷと数ダースＭＷとの間の値に設定される。清掃さるべき表面におけるレーザービームの直径は、十分の数ＭＷ／ｃｍ2 と数ダースＭＷ／ｃｍ2 との間の“ピーク出力”密度を前記表面上に得るように選択される。開示された装置は、１つのレーザーと、レーザービームを別の複数のレーザービームに分割する装置とを有する。特許文献に開示された手順の適用分野は、特に、芸術作品（歴史的記念物、木製家具、ガラス、陶器類）の分野であり、そして管類の製造間における清掃またはそれらの爾後のスケール除去の分野である。
【０００９】
また、固体表面の汚染状態を制御するためにレーザービームを使用することも知られている。例えば、フランス公開特許Ａ−２７１４４６４号には、特に、レーザービームによって射出された粒子を分析する目的をもって、該粒子を吸引する装置を採用するレーザー汚染制御法が開示されている。この装置は、制御されるべき表面領域を覆う開口を有する囲い箱を有する。前記囲い箱には、前記領域に対するレーザービームの衝撃によってサンプリングされるべき粒子を引き出すため、レーザービームを透過させる透明プレートまたはフォイルが設置されている。前記囲い箱は、さらに、粒子を移転するための気体の循環を可能にする入口と出口を有し、そして前記囲い箱には、前記気体が前記透明プレートを清掃するように透明プレートに可能なかぎり近接して配置された付加入口が設けられ得る。
【００１０】
また、レーザービームの衝撃を、分析目的のための材料サンプルの採取に使用することも可能である。レーザービームがサンプルの気化を生じさせ、気化した材料は、例えばそれを支持体上に凝縮させる（ドイツ公開特許Ａ−１９６１３１５号参照）ことによって、または不活性キャリヤーガスを使用する（米国特許４２２０４１４号参照）ことによって収集される。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の場合は、レーザービームの衝撃は、物体表面上に堆積した異なる物質から成る汚染層を除去するために、または、分析目的のための材料サンプルを採取するためには使用されない。適切な出力を有するレーザービームによる衝撃は、核燃料ペレットの表面上に存在する機械切削ダストの光子付着物除去を生じさせるために使用される。前記機械切削ダストは、前記ペレットの材料と同じ性質を有しており、その前には前記材料の一部を構成していたものである。
【００１２】
本発明は、特に、研削加工に起因する脆化の結果として、ペレットの爾後の処理作業間に、ペレットの表面から剥離するかもしれない構成粒子をペレットの表面から除去することを意図する。
【００１３】
したがって、本発明は、核燃料ペレットを構成する材料のダストをペレット表面に残留させる研削加工が施された少なくとも１つの核燃料ペレットからダストを除去する方法において、前記表面からダスト付着物除去を生じさせるのに好適な特性を有するレーザービームの衝撃に前記表面をさらすことと、前記ダスト付着物除去から生じる生成物を前記表面から除去することから構成されることを特徴とするダスト除去方法に関する。
【００１４】
前記表面におけるレーザービームの衝撃は、レーザーショック効果を生じることが有利である（すなわち、レーザーによって供給される比出力は、１００ＭＷ／ｃｍ2 を超える）。
【００１５】
もしレーザービームが固定されているならば、ペレットは、その表面全体をダスト除去が施されるようにレーザービームの衝撃に対してさらすため運動させられ得る。
【００１６】
この場合において、もし前記ペレットが、回転幾何円柱であるならば、そしてもしダスト除去を施すべき表面が、その両基部を除いて、ペレットの円柱面であるならば、前記レーザービームに相対する前記ペレットの運動は、ペレットのその主軸線回りの回転運動と関連したペレットの主軸線に従う並進運動であり得る。
【００１７】
前記ペレット、または例えば３つのペレットから成るグループ、の運動は、もし前記レーザービームのスポットが、その衝撃にさらされる前記ペレットまたはペレットグループを有効範囲内に収めるのに適切なサイズを有するならば、レーザービームに対して何らの並進運動を行うことを要しない、前記ペレットまたはペレットグループの主軸線を中心とする該ペレットまたはペレットグループの単なる回転運動であり得る。
【００１８】
また本発明は、核燃料ペレットを形成する材料のダストをペレット表面に残留させる研削加工が施された少なくとも１つの核燃料ペレットからダストを除去する装置において、前記表面からダスト付着物除去を生じさせるのに好適な特性を有するレーザービームによる衝撃に前記表面をさらす手段と、前記ダスト付着物除去から生じる生成物を前記表面から除去する手段とを有することを特徴とするダスト除去装置に関する。
【００１９】
前記レーザービームが固定されている場合、前記装置は、前記表面の全体をダスト除去が施されるようにレーザービームの衝撃に対してさらすため前記ペレットを運動させる機構を有することが好ましい。
【００２０】
そのような機構は、前記ペレットそれ自体を回転させる手段を有し得る。選択的にレーザービームに相対して前記ペレットを並進させる手段も有し得る。
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、限定するものではないいくつかの実施例に関し、極めてより詳細に本発明を説明する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１に示されるダスト除去装置は、ＭＯＸペレットを処理する時必要である、グローブボックス２に対してドッキングされたレーザー源１を有する。レーザービーム３は、グローブボックス２の壁に配置された透明なガラス窓４を横断通過した後、グローブボックス２内に侵入する。次いで、レーザービーム３は、ブラケット６によって担持されたミラー５のごとき１個または複数個の偏向ミラーによって、ペレット７が配置された領域へと導かれる。レーザービーム３は、ダスト付着物除去から生じる生成物を回収する部材８によって主として構成される吸引装置を横断通過した後、ペレット７に達する。前記部材８は、図２に極めて詳細に図示されている。
【００２３】
図２は、また、レーザービーム３と、その基部の一つに沿って見たときのペレット７とを図示している。部材８は、レーザービーム３が中心を通るように配置された概ね筒形の本体９を有する。本体９の上部分は、レーザービーム３を透過させ得る透明のプレート１１を受る座部１０を形成するように機械加工されている。本体９の上端部は、Ｏリング１３を中間に配置したのち前記透明のプレート１１をその座部において適所に保持するための筒形のプラグ１２をねじ結合するためタップ立てされている。
【００２４】
本体９の下部分は、ペレット７の直径より僅かに大きい直径を有する半円筒形のみぞ１４によって横方向に孔明けされている。前記溝１４は本体９の下開口１８に連通している。かくして、前記下開口１８は、ペレット７の上に重なるように形づくられている。前記本体９は、前記透明のプレート１１の座部１０と前記みぞ１４との間の部分に、開口１５を有する。該開口は、プレート１１に極めて接近して位置している。
【００２５】
ダクト１６が、レーザービーム３に対して傾いた軸線に従って、本体９の下部分に結合されている。前記軸線は、下開口１８へ指向されている。ダクト１６は、吸引口と呼称される口１７において本体９と合体している。
【００２６】
図１に示すように、本発明のこの実施例において、３個のペレット７が運動機構１９上に配置されており、運動機構１９は、ペレット７に、レーザービーム３に対する並進運動であって、ペレット７の自転運動と組合わされる運動を生じさせる。この複式運動の結果として、ペレット７の全円柱形表面が、レーザービームの衝撃にさらされる。研削されていないペレット基面は、レーザービームの衝撃にさらされない。前記運動機構１９は、ロッドと、ペレット７から成る柱状体（コラム）の端に対して働くロッキング手段とを有する。
【００２７】
前記ダスト除去装置は、また、レーザーのための供給グループ２０と、グローブボックス２の壁の一つに配置された観察窓２１、２２と、レーザービーム防護スクリーン２３とを有する。
【００２８】
複数回のテストが、図１に示すダスト除去装置によって、（１０６４ｎｍの波長に対する）赤外線で働くパルスＹＡＧレーザーを使用して行われた。フラッシュ・レートはレーザービーム下におけるペレットの前進速度の関数である。５Ｈｚおよび１０Ｈｚのフラッシュ・レートに対し、満足すべき結果が得られた。２０Ｈｚ以上の周波数が、産業用装置のために構想され得る。パルス持続時間は、約７ｎｓであった。この形式で、１５０ＭＷ／ｃｍ2 ±１０ＭＷ／ｃｍ2 の使用電力がペレット面に供給された場合、エネルギー毎パルスは１８５０ｍｊであった。レーザービームのスポットは、円形（直径７ｍｍ、９ｍｍまたは１１ｍｍ）、楕円形（寸法、１９ｍｍ×１０ｍｍ）または矩形（例えば、５０ｍｍ×２ｍｍ）であり得る。矩形スポットは、歪像円筒レンズおよび集束レンズを使用してレーザービームを付形することによって得られる。この矩形スポットは、処理の際の最適範囲を可能にするから、ペレットからのダスト除去に好ましい。
【００２９】
産業用装置においては、ペレットは、レーザービーム下において連続的に供給され得る。
【００３０】
ダスト除去効率を改善するためには、ペレットから除去されたダストを吸引することが好ましい。これは、処理されつつあるペレットの領域に可能なかぎり近接して配置された吸引部材の機能である。部材８の開口１５は、中性ガス（例えば、アルゴン）または空気供給管（図示せず）に接続されている。ダクト１６は、吸引回路（図示せず）に接続されている。
【００３１】
遂行されたテストの場合、吸引速度は、２０ｍ／ｓ〜６０ｍ／ｓ、例えば４０ｍ／ｓ、であることが好ましい。開口１５をプレート１１の近くに配置し、かくして形成されるガスカーテンによって、ペレットから除去されたダストが、プレート１１上に堆積するのを防止することが可能になる。前記ガスカーテンの効果は本体９の上部分における流れが下降することによって増進される。これは、ダストが光子付着物除去過程によって高速で放出されて上昇するのを防止する。もし吸引速度が低すぎれば、ダクト１６内にダスト滞留が生じる。もし高すぎれば、過度の乱流が生じる。それは産業用途にとって有害である。
【００３２】
第１の一連のテストは、下記条件下で行われた：
−ペレット回転回数：５０回／分、
−ペレット並進速度：２００ｍｍ／分、
−レーザー出力：７０ＭＷ／ｃｍ2 〜１６０ＭＷ／ｃｍ2 、
−レーザーパス回数：１または２、
−レーザー周波数：５Ｈｚまたは１０Ｈｚ、
−吸引流れ速度：５０ｍ3 ／ｈ
【００３３】
５Ｈｚまたは１０Ｈｚの周波数に対し、満足すべき結果は、レーザー出力が、１または２パスにおいて、１００ＭＷ／ｃｍ2 より高いとき獲得されることが見いだされた。
【００３４】
第２の一連のテストは、下記条件下で行われた：
−ブローンペレット基部（ｂｌｏｗｎ  ｐｅｌｌｅｔ  ｂａｓｅｓ）、
−ペレット回転回数：９７回／分、
−ペレット並進速度：１２５０ｍｍ／分、
−レーザー出力：４０ＭＷ／ｃｍ2 〜１６０ＭＷ／ｃｍ2 、
−レーザーパス回数：１または２、
−レーザー周波数：１０Ｈｚ、
−吸引速度：２５ｍ3 ／ｈ
【００３５】
極めて満足すべき結果が、１３０ＭＷ／ｃｍ2 と同等またはそれより高いレーザー出力に対し、特にペレットのベースが１０リットル／分の吹込率にさらされるとき獲得されることが見いだされた。
【００３６】
また、塗布（ｓｍｅａｒ）ふき取りテストも行われた。本発明によるレーザー処理に先立って、汚れ（ｓｍｅａｒｓ）は、ダストの存在を示したが、処理後、ダストは発見されなかった。
【００３７】
上記テストから得られた試料に対し行われた表面粗さ分析は、前記表面粗さが、レーザー処理によって有意的に修正されなかったことを示した。
【００３８】
本発明による方法の利点として、ペレットが全く劣化しないこと、ダスト除去速度が高いこと、およびダスト除去効率が優れていることが挙げられる。
【００３９】
走査型電子顕微鏡による検査によって、本発明による処理後、被処理面にはダストが全く残留していないこと、そしてペレットは全く傷ついていないことが判明した。
【００４０】
図３に示す産業用ダスト除去装置は、研削機から出てくるペレットを自動的に処理することを可能にする。前記装置は、自動化されたベルトと振動フィーダまたはボウルから形成された運動チェーンを基本要素としており、ｎ個のペレットを同時に処理することを可能にする。図３に示される実施例において、前記ｎは４である。
【００４１】
振動ボウル３０内に収容されているダスト処理を施される複数のペレットは、振動レール３１によって第１の電動ベルト３２に供給される。例えば、ペレット前進速度は、振動レール３１上においては１５ｍｍ／秒であり、そして電動ベルト３２上においては３０ｍｍ／秒である。振動ベルト３１の結果として、複数のペレット３３は、電動ベルト３２上にそれらの主軸線を前進方向に対し平行に配置され、したがってペレット３３の柱状体（コラム）が形成され得る。
【００４２】
第２の電動ベルト３４が、前記第１の電動ベルト３２上の整合したペレットを受取るため第１の電動ベルト３２の延長線上に配置されている。前記電動ベルト３２と３４との間の連絡部は、案内ブロックまたは滑走部材３５によって構成されている。第２の電動ベルト３４は、６０ｍｍ／秒の前進速度を有し得る。
【００４３】
前記ペレット３３は、４本のコラムとして、第２の電動ベルト３４に挟持装置またはつかみ装置３６によって連続的に供給される。前記つかみ装置はペレットを案内ブロック３５上に保持するまたはそれらを釈放することを可能にする。前記コラムの形成は、光ファイバー装置を使用してペレットを数えることによって行われ、図面に光ファイバ端部３７が見えている。
【００４４】
第２の電動ベルト３４の上方に部分的に重なっていてその前進速度がやはり６０ｍｍ／秒である第３の電動ベルト３８が、形成された前記ペレットの各コラムを、ダスト除去領域４０へ、そして、さらに該領域を越えてその向こうへと前進させるため、該ベルトの表面全体にわたって規則的に配列された複数の舌片３９を装備している。
【００４５】
前記ダスト除去領域４０は、２つの垂直のパネル４１、４２の間に位置する。パネル４１は、第２の電動ベルト３４からのペレットコラムを、ダスト除去領域４０へと供給するための平面部４３を支持している。パネル４２は、前記コラムをダスト除去領域４０からペレット受容タンク４５へとひきあげるための平面部４４を支持している。前記パネル４２は、さらに、グループ４６を支持しており、該グループ４６は、電動機および該電動機によって生じる回転運動を、２つの平行したローラ４７、４８（図３においてはローラ４７のみが見られる）に伝達する装置と有する。前記ローラ４７、４８は前記パネル４１、４２の間に自由回転様式で配列されている。支持されたペレットコラムに指向されたレーザービームが図３に符号５０で示されており、該ペレットコラムは、前記ローラ４７、４８によって回転せしめられ、そして第２の電動ベルト３８の舌片３９によって推進され得る。
【００４６】
図４は、ペレットコラムの一部を形成しているペレット５１を回転させるローラ４７、４８であって、前記レーザービーム５０によるペレット５１の処理を可能にするものの横断面図である。前記ペレットの回転速度は、１回転毎秒であり得る。さらに、ダスト付着物除去から生じる生成物を回収するための部材５２も見られる。明瞭化を理由として、前記部材５２は、図３においては示されていない。
【００４７】
部材５２は、レーザービーム５０の透過を許す透明部分５３すなわち透明プレートと、ペレット５１に対面していてレーザービーム５０の通過と、得られた生成物の吸引とを可能にする開口５４とを有する。図４に見られるように、レーザービーム５０は、処理中のペレットから大きな粒子または裂片が到来する結果として透明プレート５３にダストが形成されるのを防止するため、垂直線に対して傾斜するように変位されている。
【００４８】
前記開口５４は、５０ｍｍ×２ｍｍのスポットを生じるレーザービームによって、ペレットコラムをその全長にわたって処理することを可能にするために、前記ローラ４７、４８の方向に細長くなっている。
【００４９】
ローラ４７、４８と部材５２の隣接縁との間隔は、可能なかぎり小さくされている。ローラ４７、４８が長手方向に示されている図５において見られるように、ローラ４７、４８は、キャリヤーガスの導入を許すように、溝が形成されている。ローラ４７、４８を取付けるとき、それらを図５に示す様式に、すなわち、ローラ４７の溝５５に対してローラ４８の無溝部分５６が対応するように、位置決めすることが好ましい。
【００５０】
前記部材５２は、３つの吸引ノズル、すなわち部材５２の最下部分に設置した吸引ノズル５７および開口５４に近接する２つの横吸引ノズル５８、５９、を有する。吸引ノズル５８、５９は、吸引ダクト６０、６１にそれぞれ結合されており、それらは吸引流れを平衡させるためダイヤフラムを有し得る。これら吸引ダクト内に搬送されるガスの速度は、２０ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓであり得る。横吸引ノズル５８、５９は、全長にわたって均一の吸引を維持するように、フィッシュテール・ビットによって前記ダクトに結合されることが有利である。
【００５１】
透明部分５３の内面に対面しているスロット６２は、透明部分５３に関するダストの除去を最適化するように、調整可能な流量を以てガスを注入することを可能にする。このスロットは、該スロット６２と横ノズル５９との間における、部材５２と同一の傾斜面に位置されるその他のスロットによって完成され得、かくして一方においては相補的空気カーテンを生成させ、他方においては下ノズル５７の方向へのダストの偏向を助け得る。他の一つの構成は、下ノズル５７の方向へのダスト流の偏向を良好にするように、横ノズル５９にとっては不利にして、横ノズル５８による吸引を容易にすることから成る。
【００５２】
また図４は、揺動ミラー６５とレーザービーム付形装置６６とを図示する。揺動ミラー６５は、レーザービーム５０による回転式のローラ４７、４８の定期的清掃を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による核燃料ペレットダスト除去装置の全体図。
【図２】図１の核燃料ペレットダスト除去装置の細部に関する図面。
【図３】本発明による産業用核燃料ペレットダスト除去装置の全体図。
【図４】図３の装置の細部に関する図面。
【図５】図４に示した装置の細部に関する図面。
【符号の説明】
１  レーザー源
２  グローブボックス
３  レーザービーム
４  ガラス窓
５  ミラー
６  ブラケット
７  ぺレット
８  部材
９  本体
１０  座部
１１  プレート
１２  プラグ
１４  みぞ
１５  開口
１６  ダクト
１７  口
１８  下開口
３０  振動ボウル
３２  電動ベルト
３４  電動ベルト
３８  電動ベルト
【図１】
0003926433.tif 000002
【図２】
0003926433.tif 000003
【図３】
0003926433.tif 000004
【図４】
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【図５】
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