，该专利EP1419 675B1的一种改进可在于在热管中将水用另 一种流体代替。然而，这将引入热管自身冷却的问题。
[0023] 此外，为了安全规则原因，除了需要将水用另一种传热流体代替，刚刚描述的感应 炉的冷却当用水进行时，在热平衡方面也不是最佳的。实际上，水的热容量Cp是低的，因此 在非缩小尺寸的感应炉中，特别是坩埚感应炉中，在炉和/或感应器（多个）的整个高度上 冷却远未完全均匀。
[0024] 因此，在电磁感应炉，特别是在冷坩埚炉中存在对传热流体，或换言之冷却剂（除 了水）的需要。
[0025] 还特别需要另一种不导电的传热流体，以避免在炉的运行期间电磁感应的任何干 扰。
【发明内容】
[0026] 为了做到这一点，根据本发明的一个方面，本发明的一个主题是，旨在熔化至少一 种导电材料，例如氧化物和/或金属的电磁感应炉，其包括具有至少一匝的至少一个感应 器和适于至少冷却所述感应器的至少一个冷却回路，其特征在于，所述至少一个冷却回路 的传热流体是超临界C02。
[0027] 表述"超临界C02"被理解为指在超临界相，即在大于它的临界点那些的压力和温 度条件下的C02，其特征在于，约73巴的压力Pc和约31°C的温度Tc。
[0028] 换言之，本发明在于在感应炉中使用超临界C02冷却，其首先使后者的安全性提 尚：
[0029] 防止蒸汽的爆炸和熔融液体的喷雾，
[0030] 改善泄漏的检测：特别地，当传热流体是水时，如在现有技术中，难以检测小尺寸 的泄漏，而通过检测器检测C02和在炉周围的通风系统中其的疏散是容易的。
[0031] 此外，不仅是更安全的，而且根据本发明在感应炉中使用超临界C02相比于现有技 术使用软化水的冷却改善了其总体冷却。实际上，超临界〇) 2还提供具有高的热容量Cp，典 型的为在35°C左右，在80巴的压力下约为30至40kJ/kg，远远比水的热容量高的优点。这 赋予在感应炉设计中的自由度，特别是，在冷坩埚炉中坩埚壁部分的直径和感应器匝的直 径可比现有技术中的那些小。因此，根据本发明，有可能增加感应器（多个）的匝数和坩埚 壁部分的数量和显著减小冷却回路（多个）的管的体积。另外，用超临界C02作为传热流 体，有可能调节流量以优化在炉的坩埚的中心（其是温度最高的区域）的冷却能力。因此， 由于本发明，感应炉的坩埚中的温度比在根据现有技术的坩埚中的温度更均匀。
[0032] 根据本发明使用超临界0)2冷却的感应炉具有能够在工业规模上实施的基本优 势，因为它是干净、快速和容易控制的并使用非常少量的原料（低容量的超临界C02)，而不 像根据现有技术使用水的冷却。此外，超临界C02具有能够容易回收利用的优点。
[0033] 超临界0)2被广泛地设想用于替代氢氟碳化合物（HFC)，作为机动车辆空调系统的 冷却剂。此外，如在专利申请EP1762 809中所示的，它已被设想为热交换器中的冷却剂。 最后，它也被越来越多地用作工业化学[1]中的溶剂。令人惊奇的是，从未设想过超临界C02 在炉中的使用，更不用说在感应炉中的使用。根据一个有利的实施方案，所述炉包括具有至 少两个连续的匝的至少一个感应器，通过形成环，所述至少两个连续的匝的卷绕方向是相 反的，以反转通过它们的电流方向，以便形成悬浮炉。
[0034] 根据一个有利的实施方案，所述炉包括用于容纳待熔化材料的坩埚。
[0035] 根据该实施方案和根据一个有利的变型，所述炉包括适于冷却所述坩埚的壁的冷 却回路。
[0036] 所述坩埚的壁优选由导电材料制成，优选由铜制成，以便形成冷坩埚炉。
[0037] 所述坩埚或自坩埚的壁有利地包括底部，被称为底板。所述底板可为可移动的或 包括一个或多个通孔，用于至少排出熔融材料。
[0038] 所述底板优选由导电材料制成，优选由铜制成。
[0039] 根据一个优选的实施方案变型，所述炉包括在至少两个不同频率下同时运行的感 应器。
[0040] 或者，根据另一优选的变型，所述炉包括在不同频率下同时运行的至少两个单独 的感应器。
[0041] 有利的是，运行频率中的一个适合于熔化一种或多种金属并且另一个运行频率适 合于熔化一种或多种氧化物。
[0042] 至少一个感应器的运行频率或多个频率，优选为10至500kHz。
[0043] 根据其另一个方面，本发明的另一个主题是，刚刚已经描述的炉的运行方法，其 中，超临界C02在其约73巴的临界压力Pc至100巴的压力和在所述至少一个冷却回路的 入口处其约31°C的临界温度至在所述至少一个冷却回路的出口处50°C的温度下循环，以 便超临界C02具有至少等于4kJ.kg1的比热容Cp。
[0044] 根据其另一个方面，本发明的另一个主题是，刚刚已经描述的炉的运行方法，其 中，交流电在至少一个感应器中，同时以至少两种不同的频率循环。
[0045] 本发明最后的主题是使用上述炉用于熔化至少一种或多种金属与一种或多种氧 化物的混合物。
[0046] 所述混合物可为金属（钢铁、锆等）与氧化物（铀U02、氧化锆等）以及混凝土的 组分的混合物，所述混合物代表堆芯熔融物。
【附图说明】
[0047] 参考以下附图，阅读通过举例说明和非限制性的方式给出的详细描述后，其他优 点和特征将更清楚地显现，其中：
[0048]图1是根据本发明能够使用冷却回路的带有电磁感应加热的坩埚炉的局部剖切 透视图，
[0049]图2是根据本发明也能够使用冷却回路的形成冷坩埚炉的也带有电磁感应加热 的坩埚炉的顶视图示意图，
[0050] 图3是根据本发明也能够使用冷却回路的形成悬浮炉的无坩埚感应炉的透视图，
[0051] 图4是根据本发明包括冷却回路的冷坩埚炉的透视图，
[0052] 图5是示出根据本发明具有螺旋形匝能够围绕感应炉一个套着另一个同中心地 布置的两个相同的感应器的透视图，
[0053]图6示出根据本发明用作感应炉冷却剂的超临界C02的热容Cp的变化曲线，
[0054] 图7示出在给定尺寸的通道中和在给定的流速下超临界C02的温度的变化曲线， 和作为比较的，等效通道尺寸和流速条件下水的变化曲线。
【具体实施方式】
[0055] 在本申请中，术语"垂直"、"下部的"、"上部的"、"底部"、"顶部"、"下面"和"上面" 应参照相对于以垂直运行构造布置的感应炉理解。因此，在一个运行构造中，所述炉垂直布 置，所述熔融材料通过其底部被向下排出。
[0056] 图1至3已在前述部分中评论。因此在下文中不再详细描述它们。
[0057]图4中表示的是根据本发明包括至少一个冷却回路5的冷坩埚炉Γ，即其中所述 传热流体是超临界C02。这样的炉Γ优选旨在进行由金属和氧化物，如二氧化铀U02的混 合物（代表堆芯熔融物）组成的装料的熔化。
[0058] 这样的炉Γ包括由感应器，即具有至少一匝的电磁感应线圈4所包围的铜坩埚2。 在所表示的实例中，感应器4包括七个相同的并且彼此等距的连续的匝41-47。
[0059] 虽然未示出，坩埚2的侧壁被分成一定数量的相同段20。该数量在图4的实例中 等于8。
[0060] 所述坩埚2还包括底部，被称为底板，其未示出。所述底部可为可移动的或可由一 个或多个通孔穿透以便一旦这种或这些材料通过熔化处于液态时能够排出该材料或材料 的混合物。
[0061] 因此，通过将坩埚2的侧壁分成段20,当交流电通过感应器4的匝（多个）时，感 应电流不局限在坩埚的外周，而是围绕每个段20流动，如已经在与图2相关的前述部分说 明的。因此，通过感应器4(线圈）的电流I在坩埚2上感应电流，该电流又反过来感应位 于坩埚中含有至少一种导电材料的装料内的电流。然后通过焦耳效应熔化所述装料。当熔 融的装料已经成为液体，它与由冷却回路5冷却的坩埚2的壁接触，其使它固化，因此产生 了自坩埚，即由最初引入坩埚2的装料的材料（多种）制成的固体层。
[0062] 使用这样的冷坩埚炉1"对于熔化由氧化铀和金属的混合物（代表堆芯熔融物） 组成的装料是有利的。实际上，氧化铀的熔点约为2865Γ，比金属特别是不锈钢的熔点高得 多。在这些温度下的金属的特征为几乎为零的粘度，即，它可渗入到坩埚的最小裂缝中。随 着如上所述的自坩埚的形成，在一方面可以保证，在待熔化的装料中存在的金属在任何情