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技術 埋設廃棄物の貯蔵方法

出願人 清水建設株式会社
発明者 塩沢満夫伊東亮治
出願日 2002年2月25日 (16年10ヶ月経過) 出願番号 2002-048073
公開日 2003年9月5日 (15年4ヶ月経過) 公開番号 2003-248086
状態 拒絶査定
技術分野 汚染除去及び汚染物処理
主要キーワード 埋設施設 RC躯体 所定形態 廃棄物処分施設 セメント系充填材 原子力分野 同廃棄物 廃棄物処分
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年9月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

保持用モルタル等に亀裂が発生しても、地下水侵入を遅らせると共に廃棄物中の有害物質放射性核種が浸入してきた地下水中溶出することを防止して、バリア機能を当初から確立すると共に、長期に亘って維持できる埋設廃棄物貯蔵方法を提供する。

解決手段

本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法は、複数の埋設廃棄物2を所定個数に纏めてモノリス6を形成するものであり、モノリス6は、設置した型枠1の内部に放射性廃棄物2を浮上状態吊り下げ、次いで型枠内コンクリート7を充填して、所定の養生後に型枠を脱型することを特徴とすることで放射性廃棄物2を封入するモノリス6から打ち継ぎ部を排除している。

概要

背景

社会産業発展における結果としての産業廃棄物一般廃棄物埋設するための処分施設、さらには、原子力発電における高、低レベル放射性廃棄物を埋設するための処分施設に関する廃棄措置社会生活障害を与えることなく如何に処理するかが近年における最大のテーマとなっている。

原子力分野における低レベル放射性廃棄物に関しては、これらが人間の生活環境に影響を与えないように埋設する必要から、図4に示すように、放射性廃棄物収納するためのRC外周壁24が構成されている。しかして、RC外周壁24の内部に隔壁25によって区切られながらRC躯体19が設置されており、RC躯体19の内部には、放射性廃棄物2を個別に積層させて貯蔵することによって多数の放射性廃棄物2を地下に埋設する施設計画されている。

このような施設においては、放射性廃棄物2を収納するRC躯体19の内部に地下水を浸入させないように、地下水が浸入し難いベントナイト等の粘土系充填材をRC躯体19の外周に設置することが考えられている。

この粘土系充填材は、地下水がRC躯体19の内部に浸入するのを大きく遅らせるためと、放射性廃棄物2の中に存在する有害物質放射性核種が浸入してきた地下水中溶出して施設外漏出するのを防止するために、図示のようにRC躯体19の外周において、十分な厚さで取り囲む粘土系充填材16、17及び上部にも粘土系充填材20として設置されている。

又、RC躯体19の内部に収納された放射性廃棄物2は、その空隙部分にモルタルもしくはコンクリート等のセメント系充填材21を充填することで安定的に貯蔵されているが、最終的には、埋め戻し材22によって閉鎖されている。

しかして、大型のRC躯体19及びセメント系充填材21は、モルタルもしくはコンクリート等から構成されていることから、本質的には微細な亀裂を有していると共に、放射性廃棄物2を貯蔵している長期間においては経年的に多くの亀裂が発生することになり、遮水効果を期待できない。

このために、放射性廃棄物施設では、セメント系充填材に発生する亀裂等による遮水性能の低下を改善することが嘱望されていた。

概要

保持用のモルタル等に亀裂が発生しても、地下水の侵入を遅らせると共に廃棄物中の有害物質や放射性核種が浸入してきた地下水中に溶出することを防止して、バリア機能を当初から確立すると共に、長期に亘って維持できる埋設廃棄物貯蔵方法を提供する。

本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法は、複数の埋設廃棄物2を所定個数に纏めてモノリス6を形成するものであり、モノリス6は、設置した型枠1の内部に放射性廃棄物2を浮上状態吊り下げ、次いで型枠内にコンクリート7を充填して、所定の養生後に型枠を脱型することを特徴とすることで放射性廃棄物2を封入するモノリス6から打ち継ぎ部を排除している。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

地下に形成したRC外周壁に複数の埋設廃棄物を配置してRC外周壁と埋設廃棄物間を粘土系充填材充填する埋設廃棄物の貯蔵方法であって、複数の埋設廃棄物を所定個数に纏めたモノリスを形成し、地下に形成した粘土系充填材で充填するRC外周壁に該モノリスを積層させることを特徴とする埋設廃棄物の貯蔵方法。

請求項2

モノリスが、設置した型枠の内部に埋設廃棄物を浮上状態吊り下げ、しかる後に該型枠内コンクリートを充填して所定の養生後に脱型することで形成されることを特徴とする請求項1に記載の埋設廃棄物の貯蔵方法。

技術分野

0001

本発明は、複数の埋設廃棄物を纏めてモノリス化すると共に、埋設廃棄物を封入するモノリスを打ち継ぎなく形成することで地下水の浸入を防止する埋設廃棄物の貯蔵方法に関する。

背景技術

0002

社会産業発展における結果としての産業廃棄物一般廃棄物埋設するための処分施設、さらには、原子力発電における高、低レベル放射性廃棄物を埋設するための処分施設に関する廃棄措置社会生活障害を与えることなく如何に処理するかが近年における最大のテーマとなっている。

0003

原子力分野における低レベル放射性廃棄物に関しては、これらが人間の生活環境に影響を与えないように埋設する必要から、図4に示すように、放射性廃棄物収納するためのRC外周壁24が構成されている。しかして、RC外周壁24の内部に隔壁25によって区切られながらRC躯体19が設置されており、RC躯体19の内部には、放射性廃棄物2を個別に積層させて貯蔵することによって多数の放射性廃棄物2を地下に埋設する施設計画されている。

0004

このような施設においては、放射性廃棄物2を収納するRC躯体19の内部に地下水を浸入させないように、地下水が浸入し難いベントナイト等の粘土系充填材をRC躯体19の外周に設置することが考えられている。

0005

この粘土系充填材は、地下水がRC躯体19の内部に浸入するのを大きく遅らせるためと、放射性廃棄物2の中に存在する有害物質放射性核種が浸入してきた地下水中溶出して施設外漏出するのを防止するために、図示のようにRC躯体19の外周において、十分な厚さで取り囲む粘土系充填材16、17及び上部にも粘土系充填材20として設置されている。

0006

又、RC躯体19の内部に収納された放射性廃棄物2は、その空隙部分にモルタルもしくはコンクリート等のセメント系充填材21を充填することで安定的に貯蔵されているが、最終的には、埋め戻し材22によって閉鎖されている。

0007

しかして、大型のRC躯体19及びセメント系充填材21は、モルタルもしくはコンクリート等から構成されていることから、本質的には微細な亀裂を有していると共に、放射性廃棄物2を貯蔵している長期間においては経年的に多くの亀裂が発生することになり、遮水効果を期待できない。

0008

このために、放射性廃棄物施設では、セメント系充填材に発生する亀裂等による遮水性能の低下を改善することが嘱望されていた。

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は、上記の状況に鑑みて、その改善を図るために提案するものであり、複数の埋設廃棄物を所定個数に纏めてモノリス化すると共に、封入するモノリスを形成するに際して、モノリスの底部と上部との間に打ち継ぎ部が形成されるのを回避すると同時に、小型のモノリスを構築することによって、セメント系材料が本質的に排除することのできない亀裂等を発生し難くして遮水性の向上を図るものである。

0010

このことは、粘土系充填材及びモノリスによって埋設廃棄物への地下水の接触を大きく遅らせると共に、廃棄物の中に存在する有害物質や放射性核種が浸入してきた地下水中に溶出して施設外に漏出するのを防止するすることによって、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立しながら、長期に亘ってこのバリア機能を維持できる処分施設を提供している。

課題を解決するための手段

0011

請求項1に記載の発明である埋設廃棄物の貯蔵方法は、地下に形成したRC外周壁に複数の埋設廃棄物を配置してRC外周壁と埋設廃棄物間を粘土系充填材で充填する埋設廃棄物の貯蔵方法であって、複数の埋設廃棄物を所定個数に纏めたモノリスを形成し、地下に形成した粘土系充填材で充填するRC外周壁にこのモノリスを積層させることを特徴としており、モノリスにおいて埋設廃棄物への地下水の浸入を大きく遅らせると共に、廃棄物中の有害物質や放射性核種が浸入してきた地下水中に溶出することを防止して、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立すると共に、長期に亘ってこのバリア機能を維持させている。

0012

請求項2に記載の発明である埋設廃棄物の貯蔵方法は、請求項1に記載の埋設廃棄物の貯蔵方法において、モノリスを、設置した型枠の内部に埋設廃棄物を浮上状態吊り下げ、しかる後に型枠内にコンクリートを充填して所定の養生後に脱型することで形成することを特徴としており、上記機能に加えて、モノリスの底部と上部との間に打ち継ぎ部を無くしてモノリスにおける遮水性の向上を図っている。

発明を実施するための最良の形態

0013

本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法は、複数の埋設廃棄物を所定個数に纏めたモノリスを、設置した型枠の内部に埋設廃棄物を浮上状態で吊り下げ、しかる後に型枠内にコンクリートを充填して所定の養生後に脱型することで形成しており、しかる後に、作成したモノリスを地中埋設施設搬入して粘土系充填材で充填するRC外周壁に積層することで埋設し、これに埋め戻しを行うことによって廃棄物処理の完全を期している。

0014

これによって、本発明の貯蔵方法は、埋設廃棄物を打ち継ぎの無いモノリスに封入して、粘土系充填材を充填しているRC外周壁にモノリスを積層することでセメント系充填材に発生する亀裂等による遮水性能の低下を補完して、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能に優れた地中埋設施設を構築している。以下に、本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

0015

図1は、本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法に従って、埋設廃棄物を打ち継ぎの無いモノリスに封入する各工程を示している。

0016

図1(a)は、モノリスの型枠の設置と廃棄物を型枠の内部に浮上状態で吊り下げる工程であり、図において1は型枠、2はモノリスに封入される放射性廃棄物であって、型枠1の内部にロッド等の吊下げ治具3によって浮き上がらせた状態で配置されている。

0017

型枠1は、工場等の床に設置された土間コンクリート4の上に所定の形態で設定されており、その上端面5は開放されている。放射性廃棄物2は、吊下げ治具3によって吊り下げられながら型枠1の内部に搬入されており、封入されたモノリスの中央部分に位置する高さに停止されている。

0018

図1(b)は、型枠の内部にモノリスを構成するコンクリートを充填する工程を示している。

0019

モノリス6を構成するコンクリート7は、放射性廃棄物2を吊下げ治具3によって浮上位置に吊り下げられたままの状態で、型枠1の上端面5からそ内部に打設されるものであり、放射性廃棄物2の左右上下に配置されるコンクリートの厚さが均一になるように施工されている。

0020

図1(c)は、廃棄物を充填されたコンクリートの内部に配置してモノリスを構成する工程を示している。

0021

型枠1の内部に充填されたコンクリート7は、打ち継ぎのない状態で構成され、蒸気養生されることによってモノリスの品質を安定された状態に形成されている。

0022

次に、放射性廃棄物を封入したモノリスを埋設して永久処分する廃棄物処分施設への収納について説明する。

0023

図2は、本実施の形態における廃棄物処分施設の概要を示しており、図3は、同廃棄物処分施設にモノリスを搬入して設置する経過を示している。

0024

廃棄物処分施設9は、図2(a)に示すように、地上10から所定の深さに掘削された位置に敷設された地中連続壁11の内面に空間8を確保するために、築造されている底版12と側壁13及び側壁13の上に打設されるRC屋根14から構成されている。RC屋根14の内面にはクレーン15が設置されていて、モノリスの搬入時に稼働するように構成されている。

0025

図2(b)は、底版12の上及び側壁13の内側にベントナイト等の粘土系充填材16、17を配置する状態を示している。ブロック状に形成された側部粘土系充填材16と底部粘土系充填材17は、底版12と側壁13の内側に敷設されることで、廃棄物処分施設9の内部には、ベントナイト等の粘土系充填材16、17から構成される難透水バリアが構築されている。

0026

そして、底版12上の底部粘土系充填材17には、これを構成しているベントナイトブロック極端集中荷重が働かないように、さらに厚さ1mのRC床版18を配置している。

0027

図3(a)は、モノリスの搬入と廃棄物処分施設内の埋め戻し状態であり、図3(b)は、廃棄物処分施設を最終的に埋設する状態を示している。

0028

モノリス6は、廃棄物処分施設9の内部にクレーン15を活用して順次に搬入されるものであり、所定形態に積層されながら配置されている。さらに、配置されたモノリス6と底版12、側壁13との間には、予め充填されているベントナイト等の側部粘土系充填材16と底部粘土系充填材17と共に、各モノリス6の空隙を埋めるためにモルタルもしくはコンクリート等のセメント系充填材21を充填している。

0029

モノリス6は、その上面に側部粘土系充填材16と同等の粘土系充填材を敷設しており、結果的にモノリス6の全域は、粘土系充填材及びモルタルもしくはコンクリート等で封鎖されることによって、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立している。

0030

そして、廃棄物処分施設9の内部は、図3(a)に示すように埋め戻し材22によって掘削面まで埋め戻されているが、最終的には、図3(b)のようにクレーン15やRC屋根等を撤去して、廃棄物処分施設9における内部埋め戻し材22と同様の材質から成る地中埋め戻し材23によって低レベルの放射性廃棄物2を処理している。

0031

以上のように、本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法は、上記実施の形態で説明したように、複数の埋設廃棄物を所定個数に纏めてモノリス化すると共に、埋設廃棄物を打ち継ぎの無いモノリスに封入することによって遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能に優れた状態を長期に亘って維持することを可能にしている。

0032

以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による埋設廃棄物のモノリス化方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知のものを適用することによる種々の変更が可能であることは当然のことである。

発明の効果

0033

請求項1に記載の埋設廃棄物の貯蔵方法は、地下に形成したRC外周壁に複数の埋設廃棄物を配置してRC外周壁と埋設廃棄物間を粘土系充填材で充填する埋設廃棄物の貯蔵方法において、複数の埋設廃棄物を所定個数に纏めたモノリスを形成し、地下に形成した粘土系充填材で充填するRC外周壁にこのモノリスを積層させることを特徴としているので、モノリスにおいて埋設廃棄物への地下水の浸入を大きく遅らせると共に、廃棄物中の有害物質や放射性核種が浸入してきた地下水中に溶出することを防止して、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立すると共に、長期に亘ってこのバリア機能を維持できる効果を奏している。

0034

請求項2に記載の埋設廃棄物の貯蔵方法は・請求項1に記載の埋設廃棄物の貯蔵方法において、モノリスを、設置した型枠の内部に埋設廃棄物を浮上状態で吊り下げ、しかる後に型枠内にコンクリートを充填して所定の養生後に脱型することで形成することを特徴としているので、上記効果に加えて、モノリスの底部と上部との間に打ち継ぎ部を無くしてモノリスにおける遮水性の向上を図ることができる効果を奏している。

図面の簡単な説明

0035

図1本発明による埋設廃棄物の貯蔵方法におけるモノリス化の実施形態図
図2埋設廃棄物のモノリスを搬入する廃棄物処分施設の概要図
図3廃棄物処分施に搬入したモノリスの埋設処分
図4従来の廃棄物処分施設の概要図

--

0036

1型枠、 2放射性廃棄物、 3吊下げ治具、4土間コンクリート、 5上端面、 6モノリス、7コンクリート、 8 空隙、 9廃棄物処分施設、 10 地上、11地中連続壁、 12底版、 13側壁、 14 RC屋根、15クレーン、 16 側部粘土系充填材、 17 底部粘土系充填材、18RC床版、 19RC躯体、 20 上部粘土系充填材、21セメント系充填材、 22 内部埋め戻し材、23地中埋め戻し材、 24 RC外周壁、 25隔壁、

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