乾式リサイクルシステム物流システムの構築

Desgin study of pyrochemical process operation by using virtual engineering models

掛樋 勲; 戸澤 克弘; 松本 俊一; 田中 健哉; 吉氏 崇弘*

Kakehi, Isao; Tozawa, Katsuhiro; not registered; not registered; not registered

本研究は、従来のPurex再処理法-ペレット加工法と異なるシステム概念の乾式リサイクルシステム(乾式再処理-射出成型(金属燃料)、振動充填(酸化物燃料)加工法)における操業性評価に係るものである。乾式リサイクルシステムは、工程機器で処理した燃料(使用済み燃料、リサイクル燃料中間製品、リサイクル燃料製品)を固体の形で次の工程へ移送するバッチ処理システムである。このため、工程間の燃料移送はハンドリングロボットを用いて自動化された物流システムで行う。本研究では、米国アルゴンヌ国立研究所(ANL)の金属燃料プロセスを例に、乾式プロセスのロボットによる自動化操業システムについて、ロボットの必要機能、ロボットと工程機器の相互の操作性、動作・移送時間等の観点でシステム評価を行った。評価は、プロセス機器、機器動作、プロセス移送物及びハンドリングロボット機能の現実化したモデルをシミュレーションコードに組み込んで、ロボットによるプロセス操業をシミュレーションする、バーチャルエンジニアリング手法を適用して行い、ロボットによる乾式プロセス物流操作の現実性を示した。またプロセス設計、技術開発の進捗による、より実際的で、合理的な乾式システムの物流システム構築の課題を摘出して示した。

This report describes accomplishment of simulations of Pyrochemical Process Operation by using virtual engineering models. The pyrochemical process using molten salt electrorefining would introduce new technologies for new fuels of particle oxide, particle nitride and metallic fuels. This system is a batch treatment system of reprocessing and re-fabrication, which transports products of solid form from a process to next process. As a result, this system needs automated transport system for process operations by robotics. ln this study, a simulation code system has been prepared, which provides virtual engineering environment to evaluate the pyrochemical process operation of a batch treatment system using handling robots. And the simulation study has been conducted to evaluate the required system functions, which are the function of handling robots, the interactions between robot and process equipment, and the time schedule of process, in the automated transport system by robotics. As a result of simulation of the process operation, which we have designed, the automated transport system by robotics of the pyrochemical process is realistic. And the issues for the system development have been pointed out.