検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

円筒電極直接通電型溶融炉工学試験装置第9回試験(JCEM-E9試験)-高放射性廃液固化研究報告-

The ninth test run of Joule-Heated cylindrical electrode melter on an engineering scale (JCEM-E9); Research report on solidification of high-level liquid waste

児島 慶造; 後藤 博幸; 福田 好博*; 三林 健次郎*; 正木 敏夫; 小林 洋昭 ; 浅野 博之*

not registered; not registered; not registered; not registered; Masaki, Toshio; Kobayashi, Hiroaki; not registered

高性能溶融炉の一環として、1996年6月から7月にかけて円筒電極直接通電型溶融炉工学試験装置(JCEM工学試験装置)の第9回試験(JCEM-E9試験)を実施した。本試験では、白金族元素を含む模擬廃液(高模擬度廃液)を用い、JCEM工学試験装置における白金族元素が運転に及ぼす影響について評価を行った。その他、電極侵食量、固化ガラスの品質等、基本的な運転特性についても併せて評価を行った。JCEM工学試験装置は主要炉体を金属製電極および耐火レンガで構成したジュール加熱型溶融炉であり、溶融ガラス中に挿入した内部電極と外部電極間で通電してガラスを加熱するものである。外部電極は補助加熱炉の発熱体により加熱することが可能である。補助加熱炉は主に断熱材で構成され、金属製のケーシングで覆ったものである。本装置の溶融表面積は0.35㎡で、TVF溶融炉0.66㎡の約2分の1の規模である。本試験では、合計で13バッチのガラス製造運転を行い、3663㎏のガラスを製造した。試験の結果、JCEM工学試験装置の高模擬度廃液での処理能力は、ガラス製造速度で4.20$$sim$$5.60㎏/hにあると判断され、低模擬度廃液を用いたJCEM-E8試験での結果よりも20%以上低い値であることが確認された。これは、溶融ガラス中の白金族元素の濃度分布の差による電流の集中が主な原因と考えられた。白金族元素の抜き出し性については、バッチごとの収支、およびドレンアウト後の炉内残留ガラスの観察より判断して良好な結果を得た。製造されたガラスの品質についてもTVF標準ガラスと比較しても有意な差はみられなかった。

The 9$$^{th}$$ test of Joule-Heated Cylindrical Electrode Melter - Engineering Scale (JCEM-E9 Test) was carried out from June to July 1996, as a part of the development program on an advanced glass melter. The principal purpose of the test was to estimate the effect of noble metal on operation of the melter with simulated high-level liquid waste. Besides, we also evaluated the basic operational characteristics with corrosion of electrodes, qualities of produced glass etc. JCEM-E is an electric glass melter with an internal electrode and an external electrode in a subsidiary furnace. The internal electrode is a rod inserted in the center of external electrode that is a cylindrical tank. The glass is melted by conducting electric current through the molten glass between the internal and external electrodes. The subsidiary furnace is composed of multi-layer refractories inside a metallic casing and is equipped with the resistance heaters. Melting surface area is 0.35 m$$^{2}$$ that i8 approximately half of 0.66 m$$^{2}$$ of TVF melter. In the test, 13 batches of glass was produced and total weight of produced glass was 3663kg. As a result, The maximum processing rate of JCEM-E with simulated HLLW including noble metals was 4.20$$sim$$5.60kg/h, and decreased to less than 80 percent compared with JCEM-E8 Test with non-noble metals HLLW. It was considered that the decrease of the rate arose from concentration of current due to non-uniform distribution of noble metals in molten glass. Judging from the balance of feed and draining, and as a consequence of the observation inside the melter after the test, the draining of noble metals from the nozzle was good. As for the quality of glass produced in the test, properties of concern were comparable with those of standard glass of TVF.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.