(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽区画内に設置された重量測定槽と、該重量測定槽に密に嵌められ且つ上面にガラス固化体を載せる受け台と、該受け台の下面と前記重量測定槽の底面との間に設けられ且つ受け台を上方へ付勢する弾性体と、遮蔽区画の外部に設けられたバッファタンクと、該バッファタンク内の流体の圧力を検出するための圧力計と、遮蔽区画の外部から前記受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間に流体を供給する流体供給管の前記遮蔽区画の外部の部分に設けられた第１の開閉弁と、前記流体供給管の遮蔽区画の外部における第１の開閉弁下流側から分岐し且つ前記バッファタンクに接続された分岐管に設けられた第２の開閉弁と、前記バッファタンク内の流体を排出する排出管に設けられた第３の開閉弁と、前記バッファタンクから排出される流体の流量を検出するために前記排出管に設けられた流量計と、を備えたことを特徴とするガラス固化体の重量測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、バッファタンク内の流体を排出する排出管に設けられた第３の開閉弁を閉じ、且つ受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間に流体を供給する流体供給管に設けられた第１の開閉弁並びに該第１の開閉弁下流側から分岐しバッファタンクに接続された分岐管に設けられた第２の開閉弁を開いて、前記受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間並びにバッファタンクに所定圧力の流体を充填した後、前記第１の開閉弁を閉じ、前記受け台の上面にガラス固化体を載せて前記バッファタンク内の圧力変動が収まった後、前記第２の開閉弁を閉じ、次に前記第３の開閉弁を開き、前記排出管に設けられた流量計でバッファタンクからの圧力流体排出量を計測し、該流量計の計測した流体排出量に基づいて前記ガラス固化体の重量を算出することを特徴とするガラス固化体の重量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス固化体の重量測定装置及び重量測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力施設において発生する放射性廃液は、廃液処理設備によってガラス固化体として処理された後、放射性廃棄物保管施設に保管される。
【０００３】
上記の廃液処理設備では、ガラス溶融炉の内部において原料ガラスを溶融させた溶融ガラスに放射性廃液を混入させ、この放射性廃液が混入した溶融ガラスをガラス固化体容器に注入し、溶融ガラスを固化させることにより、ガラス固化体を形成させている。
【０００４】
また、ガラス固化体を放射性廃棄物保管施設に保管するのにあたっては、廃液処理設備において、ガラス固化体の外側面に対する除染を行ったうえ、ガラス固化体の重量を測定するようにしている。
【０００５】
ガラス固化体には人が近付くことはできないので、遠隔操作により、遮蔽壁で区画した室内で４個のロードセルの上にガラス固化体を載せ、４個のロードセルによる計測値の和を積算してガラス固化体の重量を測定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロードセルは放射線劣化により一定期間ごとに交換しなければならず、このような交換作業は遮蔽壁で区画した室の外から遠隔操作で行わなければならず、繁雑な手間が掛かっていた。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなしたもので、放射線による劣化が生ぜず、長期使用に耐え、簡単で精度よく測定できるガラス固化体の重量測定装置及び重量測定方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、遮蔽区画内に設置された重量測定槽と、該重量測定槽に密に嵌められ且つ上面にガラス固化体を載せる受け台と、該受け台の下面と前記重量測定槽の底面との間に設けられ且つ受け台を上方へ付勢する弾性体と、遮蔽区画の外部に設けられたバッファタンクと、該バッファタンク内の流体の圧力を検出するための圧力計と、遮蔽区画の外部から前記受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間に流体を供給する流体供給管の前記遮蔽区画の外部の部分に設けられた第１の開閉弁と、前記流体供給管の遮蔽区画の外部における第１の開閉弁下流側から分岐し且つ前記バッファタンクに接続された分岐管に設けられた第２の開閉弁と、前記バッファタンク内の流体を排出する排出管に設けられた第３の開閉弁と、前記バッファタンクから排出される流体の流量を検出するために前記排出管に設けられた流量計と、を備えたことを特徴とするガラス固化体の重量測定装置に係るものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１に記載の装置において、バッファタンク内の流体を排出する排出管に設けられた第３の開閉弁を閉じ、且つ受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間に流体を供給する流体供給管に設けられた第１の開閉弁並びに該第１の開閉弁下流側から分岐しバッファタンクに接続された分岐管に設けられた第２の開閉弁を開いて、前記受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間並びにバッファタンクに所定圧力の流体を充填した後、前記第１の開閉弁を閉じ、前記受け台の上面にガラス固化体を載せて前記バッファタンク内の圧力変動が収まった後、前記第２の開閉弁を閉じ、次に前記第３の開閉弁を開き、前記排出管に設けられた流量計でバッファタンクからの圧力流体排出量を計測し、該流量計の計測した流体排出量に基づいて前記ガラス固化体の重量を算出することを特徴とするガラス固化体の重量測定方法に係るものである。
【００１０】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１１】
第３の開閉弁を閉じ、第１の開閉弁並びに第２の開閉弁を開いて受け台の下面と重量測定槽の底面との間の空間並びにバッファタンクに所定圧力の圧力流体を充填した後、第１の開閉弁を閉じて重量測定槽の底面との間の空間並びにバッファタンクに充填した圧力流体を閉じ込め、受け台の上面にガラス固化体を載せると、ガラス固化体の重量に応じて受け台が下降し、ガラス固化体の重量に応じた量の圧力流体が重量測定槽からバッファタンクに流入する。
【００１２】
バッファタンク内の圧力変動が収まったのを圧力計で確認した後、第２の開閉弁を閉じてバッファタンク内の圧力流体を閉じ込め、次に第３の開閉弁を開くと、バッファタンク内の圧力流体が大気圧になるまでバッファタンクから排出されることになるため、流量計でバッファタンクからの圧力流体排出量を計測することにより、ガラス固化体の重量を算出することが可能である。
【００１３】
そして、重量測定槽と受け台と流体供給管の一部のみが放射線雰囲気内にあるのみで、流体供給管の大部分と分岐管、並びに弾性体、バッファタンク、全ての開閉弁、圧力計、流量計は、遮蔽区画の外部にあって放射線の影響を受けないため、放射線による劣化がなく長期使用に耐えるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明によるガラス固化体の重量測定装置の実施の形態の一例を示す系統図であって、遮蔽壁１で遮蔽されている遮蔽区画２の内部には、上部が開口している重量測定槽３が設置されていて、重量測定槽３の開口している上部からは受け台４が摺動自在に嵌められ、重量測定槽３の上縁と受け台４の周囲とに亘ってベローズ５を取り付け、受け台４の下面と重量測定槽３の底部との間に存在する空間６を密閉し、空間６を遮蔽区画２内部の雰囲気から遮断している。この受け台４の下面と重量測定槽３の底部との間に存在する空間６にはスプリング等の弾性体７を設け、受け台４を上方へ常時付勢している。
【００１６】
８は流体供給管であって、遮蔽区画２の外部から遮蔽壁１を貫通して、受け台４の下面と重量測定槽３の底部との間の空間６に接続されており、遮蔽区画２の外部において、流体供給管８には第１の開閉弁９が設けられている。この流体供給管８の図における右端側は圧縮空気、圧力水等の圧力流体源に接続されている。
【００１７】
流体供給管８の遮蔽区画２の外部における第１の開閉弁９の下流側からは、分岐管１０が分岐していて、この分岐管１０は、遮蔽区画２の外部に設けられているバッファタンク１１に接続されている。そして分岐管１０の途中には、第２の開閉弁１２が設けられている。
【００１８】
上述のバッファタンク１１には、バッファタンク１１の内部圧力を計測する圧力計１３が取り付けられており、更に、第３の開閉弁１４を有する排出管１５が取り付けられていて、第３の開閉弁１４を開くことにより、バッファタンク１１内の流体を、排出管１５を介して排出することができるようになっている。そして排出管１５における第３の開閉弁１４の下流側には流量計１６が設けてあって、バッファタンク１１から排出管１５を介して排出された流体の流量を計測できるようになっている。
【００１９】
１７は制御装置であって、圧力計１３の計測したバッファタンク１１の内部圧力を入力し、その圧力値によって、後述するように第１の開閉弁９、第２の開閉弁１２、第３の開閉弁１４の開閉を制御するようになっている。
【００２０】
次に、上述した装置を使用して、ガラス固化体の重量を測定する方法を説明する。
【００２１】
ガラス固化体の重量を測定するのに先立って制御装置１７を起動させると、第３の開閉弁１４が閉じ、第１の開閉弁９並びに第２の開閉弁１２が開かれる。これによって圧力流体源に接続されている流体供給管８から第１の開閉弁９を通って、圧力流体が受け台４の下面と重量測定槽３の底部との間の空間６に供給されると共に、分岐管１０、第２の開閉弁１２を通ってバッファタンク１１にも同様に圧力流体が供給される。そして圧力計１３の計測するバッファタンク１１の内部圧力が所定圧力まで上昇すると、制御装置１７からの制御信号により第１の開閉弁９が閉じられ、受け台４の下面と重量測定槽３の底部との間の空間６並びにバッファタンク１１は、互いに連通した状態で所定圧の圧力流体が閉じ込められることになる。
【００２２】
次に、遮蔽区画２の内部に設けられている図示しない遠隔操作用の搬送装置を遮蔽区画２の外部から遠隔操作し、受け台４の上面にガラス固化体１８を載せる。これによって受け台４にはガラス固化体１８の重量が負荷され、受け台４は弾性体７を圧縮して下降し、空間６の容積が減少して空間６内の圧力流体の一部がバッファタンク１１側へ流れることになる。
【００２３】
この際、ガラス固化体１８の重量に比例して弾性体７が圧縮されるため、ガラス固化体１８の重量が小さければ受け台４の下降量が少なく、空間６からバッファタンク１１側へ流れる圧力流体の量は少量であるが、ガラス固化体１８の重量が大きくなるに従って受け台４の下降量が大きくなり、空間６からバッファタンク１１側へ流れる圧力流体の量は多くなる。空間６の圧力流体の一部がバッファタンク１１側へ流れている間は、空間６並びにバッファタンク１１内の流体圧力は変動し、閉じ込められていた所定圧よりも高い圧力で空間６とバッファタンク１１内の圧力とは釣り合った状態になって圧力変動は収まり、安定した状態になる。
【００２４】
圧力計１３の計測するバッファタンク１１の内部圧力が所定圧よりも高い圧力で安定して、圧力変動がない状態の計測信号が圧力計１３から制御装置１７に入力されると、制御装置１７からの制御信号により第２の開閉弁１２が閉じ、続いて第３の開閉弁１４が開かれる。
【００２５】
第２の開閉弁１２が閉じることにより空間６とバッファタンク１１との間は遮断され、続いて第３の開閉弁１４が開くことによりバッファタンク１１内の圧力流体は、第３の開閉弁１４及び排出管１５を通って排出され、バッファタンク１１内の圧力は大気圧になる。この時の第３の開閉弁１４及び排出管１５を通ってバッファタンク１１から排出される圧力流体の量は、流量計１６によって計測される。
【００２６】
前述したように、ガラス固化体１８の重量が小さい時には空間６からバッファタンク１１側へ流れる圧力流体の量は少量で、ガラス固化体１８の重量が大きくなるに従って空間６からバッファタンク１１側へ流れる圧力流体の量は多くなるため、第２の開閉弁１２を閉じて第３の開閉弁１４を開いた際に、バッファタンク１１内の圧力が大気圧になるまでにバッファタンク１１から排出される圧力流体の量を計測することにより、ガラス固化体１８の重量を算出することができることになる。バッファタンク１１からの圧力流体排出量とガラス固化体１８の重量との関係は、正比例するが、この関係は予め求めておく。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明及び請求項２の発明は共に、簡単で安価な装置ですみ、重量測定槽と受け台と流体供給管の一部のみが放射線雰囲気内にあるのみで、流体供給管の大部分と分岐管、並びに弾性体、バッファタンク、全ての開閉弁、圧力計、流量計は、遮蔽区画の外部に設けることができるので、放射線の影響を受けることなく無保守で長期使用に耐え、操作も遮蔽区画の外部で容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるガラス固化体の重量測定装置の実施の形態の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
２  遮蔽区画
３  重量測定槽
４  受け台
６  空間
７  弾性体
８  流体供給管
９  第１の開閉弁
１０  分岐管
１１  バッファタンク
１２  第２の開閉弁
１３  圧力計
１４  第３の開閉弁
１５  排出管
１６  流量計
１８  ガラス固化体
【図１】
0004320923.tif 000002