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技術 放射性廃棄物の処分容器、処分容器の吊具、および処分容器への放射性廃棄物の収容方法

出願人 株式会社神戸製鋼所
発明者 山口憲治中山準平和田隆太郎西村務澤田昌久
出願日 2002年5月31日 (18年4ヶ月経過) 出願番号 2002-159577
公開日 2003年12月3日 (16年10ヶ月経過) 公開番号 2003-344588
状態 特許登録済
技術分野 汚染除去及び汚染物処理 固体廃棄物の処理
主要キーワード 保持ケーシング 圧縮成形材 空間部位 酸化性化学種 目張り 各遮蔽板 各充填材 クランプ体
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12月3日)のものです。
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図面 (6)

課題

放射性廃棄物を効率的に収容し、処分場に効率的に収納することを可能ならしめ、しかも長期間にわたって安定的に核種閉じ込め機能を発揮し得る放射性廃棄物の処分容器を提供する。

解決手段

内部に放射性廃棄物を収容する放射性廃棄物の処分容器1を、角型状に形成され、密閉蓋3の溶接により上部開口部が密閉される容器本体2と、4箇所の端部のそれぞれに階段状の組合せ部を有し、前記容器本体2内において階段状の組合せ部同士が直角になるように組立てられて角型遮蔽体5となる複数枚矩形状の遮蔽板とから構成する。

概要

背景

周知のとおり、放射性廃棄物処分容器に収容した後に、然るべき処分場搬入して処分される。このような処分容器は、従来、円筒状であったが、処分場に収納する場合にデッドスペースが多く収納効率が悪いので、最近では角型のものが使用されるようになってきている。このような処分容器は、容器本体と容器蓋とからなる鋼板製の容器の内側に一定厚さのコンクリート等の遮蔽体により遮蔽層を構成し、容器本体の上部開口部に容器蓋をボルト締結して密閉する構成が一般的である。

そして、処分容器には、処分場に収納するときに専用の吊具で吊持するための吊上げ手段が設けられている。処分容器の吊上げ手段としては、下記のようなものが一般的である。
容器本体の側板に、外方に突出する膨出部を形成する。
容器本体の側板に把手取付ける。
容器本体の側板にトラニオンを取付ける。
容器本体の側板の上部に吊上げボルトを取付ける。

ところで、核種を長期間にわたって安定的に閉じ込めるために、処分容器への放射性廃棄物の収容方法についても種々の工夫がなされている。これは、処分容器の中にモルタル充填して固化するようにしたものである。また、例えば特開平4−110799号公報には、金属容器投入された放射性廃棄物の周囲に、粉粒体状吸着剤を充填した後に、金属容器を圧縮成型して廃棄圧縮体に閉じ込め性を持たせるようにしたものが開示されている。

概要

放射性廃棄物を効率的に収容し、処分場に効率的に収納することを可能ならしめ、しかも長期間にわたって安定的に核種閉じ込め機能を発揮し得る放射性廃棄物の処分容器を提供する。

内部に放射性廃棄物を収容する放射性廃棄物の処分容器1を、角型状に形成され、密閉蓋3の溶接により上部開口部が密閉される容器本体2と、4箇所の端部のそれぞれに階段状の組合せ部を有し、前記容器本体2内において階段状の組合せ部同士が直角になるように組立てられて角型遮蔽体5となる複数枚矩形状の遮蔽板とから構成する。

目的

従って、本発明の目的は、放射性廃棄物を効率的に収容し、処分場に効率的に収納することを可能ならしめ、しかも核種の閉じ込め性の担保を期待する観点から、長期間にわたって安定的に核種閉じ込め機能を発揮し得る放射性廃棄物の処分容器、処分容器の吊具および処分容器への放射性廃棄物の収容方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
5件

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請求項1

内部に放射性廃棄物を収容する放射性廃棄物の処分容器において、角型形状に形成され、矩形状の容器蓋により密閉される容器本体と、4個所の端部のそれぞれに階段状の組合せ部を有する複数枚の矩形状の遮蔽板とからなり、これら遮蔽板は、前記容器本体内において隣接する遮蔽板同士が直角になるように組立てられて角型遮蔽体となるように構成されてなることを特徴とする放射性廃棄物の処分容器。

請求項2

前記角型遮蔽体は、厚さが一定であって、かつ相似形の遮蔽板が複数枚重ねられた多層角型遮蔽体であることを特徴とする請求項1に記載の放射性廃棄物の処分容器。

請求項3

前記遮蔽板は、金属またはコンクリートから製造されてなることを特徴とする請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器。

請求項4

前記遮蔽板は、放射性金属廃棄物から製造されてなることを特徴とする請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器。

請求項5

前記容器本体と、前記容器蓋とは溶接接合されてなることを特徴とする請求項1乃至4のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器。

請求項6

前記容器蓋の上面の内側に、吊金具が設けられてなることを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器。

請求項7

前記容器蓋の上面に前記吊金具を囲繞するガイド筒突設され、前記容器本体の底板の下面に、前記ガイド筒に挿脱自在に嵌挿し得る筒状の脚が設けられてなることを特徴とする請求項1乃至6のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器。

請求項8

請求項6または7のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器の吊金具をクランプする金具クランプが付設されてなる吊上げ部を備えた処分容器の吊具において、前記吊上げ部の外寸は、前記容器蓋内に納まる外寸に設定されてなることを特徴とする処分容器の吊具。

請求項9

容器蓋と、この容器蓋により密閉される容器本体とからなる処分容器の前記容器本体中の遮蔽体内に放射性廃棄物を収容する処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記遮蔽体に放射性廃棄物を収容した後、前記遮蔽体の内面と放射性廃棄物との間、および放射性廃棄物同士の間に形成される空間部位に、ベントナイト高圧圧縮成型した圧縮成形材充填することを特徴とする処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項10

前記圧縮成形材はボール状、またはボード状であることを特徴とする請求項9に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項11

前記空間部位に、珪砂を充填することを特徴とする請求項9または10のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項12

前記空間部位に、鉄粉を充填することを特徴とする請求項9乃至11のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項13

前記空間部位に、セメント系材料を充填することを特徴とする請求項9乃至12のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項14

前記圧縮成形材に、珪砂が混入されてなることを特徴とする請求項9または10のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項15

前記圧縮成形材に、鉄粉が混入されてなることを特徴とする請求項9乃至11のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

請求項16

前記圧縮成型材に、セメント系材料が混入されてなることを特徴とする請求項9乃至12のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法。

技術分野

0001

本発明は、処分すべき放射性廃棄物を収容する放射性廃棄物の処分容器、処分容器を処分場収納するに際して使用する処分容器の吊具、および処分容器への放射性廃棄物の収容方法の技術分野に属するものである。

背景技術

0002

周知のとおり、放射性廃棄物は処分容器に収容した後に、然るべき処分場に搬入して処分される。このような処分容器は、従来、円筒状であったが、処分場に収納する場合にデッドスペースが多く収納効率が悪いので、最近では角型のものが使用されるようになってきている。このような処分容器は、容器本体と容器蓋とからなる鋼板製の容器の内側に一定厚さのコンクリート等の遮蔽体により遮蔽層を構成し、容器本体の上部開口部に容器蓋をボルト締結して密閉する構成が一般的である。

0003

そして、処分容器には、処分場に収納するときに専用の吊具で吊持するための吊上げ手段が設けられている。処分容器の吊上げ手段としては、下記のようなものが一般的である。
容器本体の側板に、外方に突出する膨出部を形成する。
容器本体の側板に把手取付ける。
容器本体の側板にトラニオンを取付ける。
容器本体の側板の上部に吊上げボルトを取付ける。

0004

ところで、核種を長期間にわたって安定的に閉じ込めるために、処分容器への放射性廃棄物の収容方法についても種々の工夫がなされている。これは、処分容器の中にモルタル充填して固化するようにしたものである。また、例えば特開平4−110799号公報には、金属容器投入された放射性廃棄物の周囲に、粉粒体状吸着剤を充填した後に、金属容器を圧縮成型して廃棄圧縮体に閉じ込め性を持たせるようにしたものが開示されている。

発明が解決しようとする課題

0005

上記従来例に係る放射性廃棄物の処分容器では、放射線遮蔽する遮蔽層を構成する遮蔽板の厚さは予め設定されている。ところで、安全上の観点から、処分容器の表面線量値を一定値以内に保つ必要がある。そのため、放射性廃棄物の放射線レベルに応じて処分容器に収容する放射性廃棄物の収容量を制御する必要があり、放射性廃棄物の収容効率が低下するという欠点があった。

0006

このような欠点を解決するために、遮蔽層を多重構成にする方法が提案されている。つまり、放射性廃棄物の放射線レベルに応じて処分容器の表面線量値を一定値以内に保ち得るように、鋼板製一体型筒状遮蔽体を多重構成にするものである。一方、上記のとおり、処分場において処分容器を効率的に格納するために、処分容器を角型にすることが提案されている。しかしながら、遮蔽体の多重構成を角型の処分容器に適用すると、鋼板製一体角型遮蔽体の製造工程が円筒型遮蔽体に比較して複雑で、製造コストの上昇が避けられず、経済的に不利になる。

0007

また、遮蔽体の材料として、放射性金属廃棄物を使用することが提案されている。これは、金属の持つ優れた遮蔽能力の利用と、放射性金属廃棄物の再利用の観点から、コンクリートに代えて放射性金属廃棄物の溶湯を容器に注湯して遮蔽層を鋳造するようにしたものである。しかしながら、遮蔽層を鋳造する場合、鋳造時の熱影響により処分容器の材料が変質する可能性があり、核種を長期間にわたって閉じ込め安定性を保持し続ける必要がある処分容器にそのまま適用するのは不適当である。

0008

処分容器の容器本体の上部開口部に容器蓋をボルト締結する方法は、容器本体の側板上端内側または外側に螺着部を設ける必要がある。従って、放射性廃棄物の形状の制約があって収容効率が低下し、また処分場での処分容器の収納効率の低下を避けることができない。さらに、処分容器に長期間の核種閉じ込め性を担保させることにより、その他の人工バリアの負担を軽減し、処分場を含むトータル処分コストを低減させることが好ましい。しかしながら、気密性を保持するために容器本体と容器蓋との間に挿入するシール材劣化による耐久性の低下の恐れや異種金属電池腐食および接触面の隙間腐食が生じる危険が避けられず、長寿命が期待される処分容器にとって好ましい密閉方法ではない。

0009

処分容器の容器本体の側板に膨出部を形成する、容器本体の側板に把手を取付ける、容器本体の側板にトラニオンを取付ける、容器本体の側板の上部に吊上げボルトを取付けるというような従来の吊上げ手段では、外寸の増大により処分容器の占有面積が増大する。つまり、デッドスペースが大きくなってしまうから、処分場における処分容器の収納効率が低下する。また、容器本体の側板の上部に吊上げボルトを取付ける場合は、側板の上端部を内側に曲げるか、または外側に曲げて、ボルト螺着部を形成する必要がある。側板の上端部を内側に曲げる場合には、放射性廃棄物の収容効率が低下し、その形状に制約が生じる。さらに、側板の上端部を外側に曲げる場合には、外寸の増大により処分容器の占有面積が増大し、デッドスペースが大きくなってしまうから、処分場における処分容器の収納効率が低下する。

0010

処分容器への放射性廃棄物の収容方法のうち、処分容器にモルタルを充填して固化する収容方法では、処分容器内に水分が残存した状態で埋設処分されることとなる。そのため、放射性廃棄物から放射される放射線によって水分が放射線分解され、水分の放射線分解により生成される酸化性化学種によって処分容器が腐食する恐れがある。金属容器に収容した放射性廃棄物の周囲に、粉粒体状の吸着剤を充填して金属容器を圧縮成型する収容方法では、発電所解体に伴って発生する放射性廃棄物等を考慮すると、必ずしも圧縮成型できるとは限らず、圧縮工程が必要となり効率的ではない。また、圧縮による減容率は放射性廃棄物単体だけの場合と比較すると悪化することが避けられない。さらに、圧縮成型時に核種を閉じ込めるに必要な吸着剤量が確保されているかということを確認することが困難である。

0011

以上述べたように、上記従来例に係る放射性廃棄物の処分容器の場合には、放射性廃棄物を効率的に収容すると共に、処分場に効率的に収納することによりトータル処分コストの低減を可能ならしめる構造になっていない。また、この従来例に係る処分容器は、核種の閉じ込め性の担保を期待する観点からも長期間にわたる閉じ込め安定性を期待し得る構成になっているとはいい難いものである。さらに、処分容器が腐食する恐れがあるのに加えて、放射性廃棄物の種類によっては適用し難いものである。

0012

従って、本発明の目的は、放射性廃棄物を効率的に収容し、処分場に効率的に収納することを可能ならしめ、しかも核種の閉じ込め性の担保を期待する観点から、長期間にわたって安定的に核種閉じ込め機能を発揮し得る放射性廃棄物の処分容器、処分容器の吊具および処分容器への放射性廃棄物の収容方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0013

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、内部に放射性廃棄物を収容する放射性廃棄物の処分容器において、角型形状に形成され、矩形状の容器蓋により密閉される容器本体と、4個所の端部のそれぞれに階段状の組合せ部を有する複数枚の矩形状の遮蔽板とからなり、これら遮蔽板は、前記容器本体内において隣接する遮蔽板同士が直角になるように組立てられて角型遮蔽体となるように構成されてなるところにある。

0014

本発明の請求項2に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、請求項1に記載の放射性廃棄物の処分容器において、前記角型遮蔽体は、厚さが一定であって、かつ相似形の遮蔽板が複数枚重ねられた多層角型遮蔽体であるところにある。

0015

本発明の請求項3に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器おいて、前記遮蔽板は、金属またはコンクリートから製造されてなるところにある。

0016

本発明の請求項4に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、請求項1または2のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器において、前記遮蔽板は、放射性金属廃棄物から製造されてなるところにある。

0017

本発明の請求項5に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、請求項1乃至4のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器において、前記容器本体と、前記容器蓋とは溶接接合されてなるところにある。

0018

本発明の請求項6に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、請求項1乃至5のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器において、前記容器蓋の上面の内側に、吊金具が設けられてなるところにある。

0019

本発明の請求項7に係る放射性廃棄物の処分容器が採用した手段の特徴とするところは、請求項1乃至6のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器において、前記容器蓋の上面に前記吊金具を囲繞するガイド筒突設され、前記容器本体の底板の下面に、前記ガイド筒に挿脱自在に嵌挿し得る筒状の脚が設けられてなるところにある。

0020

本発明の請求項8に係る放射性廃棄物の処分容器の吊具が採用した手段の特徴とするところは、請求項6または7のうちの何れか一つの項に記載の放射性廃棄物の処分容器の吊金具をクランプする金具クランプが付設されてなる吊上げ部を備えた処分容器の吊具において、前記吊上げ部の外寸は、前記容器蓋内に納まる外寸に設定されてなるところにある。

0021

本発明の請求項9に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、容器蓋と、この容器蓋により密閉される容器本体とからなる処分容器の前記容器本体中の遮蔽体内に放射性廃棄物を収容する処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記遮蔽体に放射性廃棄物を収容した後、前記遮蔽体の内面と放射性廃棄物との間、および放射性廃棄物同士の間に形成される空間部位に、ベントナイト高圧で圧縮成型した圧縮成形材を充填するところにある。

0022

本発明の請求項10に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記圧縮成形材はボール状、またはボード状であるところにある。

0023

本発明の請求項11に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9または10のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記空間部位に、珪砂を充填するところにある。

0024

本発明の請求項12に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9乃至11のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記空間部位に、鉄粉を充填するところにある。

0025

本発明の請求項13に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9乃至12のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記空間部位に、セメント系材料を充填するところにある。

0026

本発明の請求項14に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9または10のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記圧縮成形材に、珪砂が混入されてなるところにある。

0027

本発明の請求項15に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9乃至11のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記圧縮成形材に、鉄粉が混入されてなるところにある。

0028

本発明の請求項16に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法が採用した手段の特徴とするところは、請求項9乃至12のうちの何れか一つの項に記載の処分容器への放射性廃棄物の収容方法において、前記圧縮成型材に、セメント系材料が混入されてなるところにある。

発明を実施するための最良の形態

0029

以下、本発明の本実施の形態に係る放射性廃棄物の処分容器および処分容器の吊具を、添付図面を順次参照しながら説明する。図1(a)は放射性廃棄物の処分容器の平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図であり、図2図1(b)のB部拡大図である。また、図3(a)は処分容器の吊具の平面図であり、図3(b)は金具クランプの一部を省略して示す処分容器の吊具の正面図であり、図4は金具クランプの断面図(図における左側半分は吊金具のクランプ状態を示し、右側半分は吊金具のクランプ解除状態を示している)である。

0030

図1(a),(b)および図2に示す符号1は、本発明の実施の形態1に係る放射性廃棄物の処分容器である。この処分容器1は、品質管理の容易化のためにJIS規格により品質保証された炭素鋼の板からなる容器本体2を備えている。この容器本体2は角型に形成されており、そしてその上部開口部は、この容器本体2と同材料からなる後述する構成になる容器蓋3が溶接されることにより密閉されるように構成されている。また、前記容器蓋3の上面であって、かつ相対するコーナ部を結ぶ2本の対角線Ld上に、開口部の上端部の内側にテーパ部を有する、一対ずつのガイド筒3aが突設されている。これらガイド筒3aそれぞれの径方向の中心位置には、頂部に大径の頭部4aが形成されてなる吊金具4が突設されている。このように、ガイド筒3aの内側に吊金具4を設けることにより、他の物体との干渉による吊金具4の損傷を防止することができるという効果が得られる。

0031

また、前記容器本体2の底板の下面の4個所(図1(b)では2個所だけが示されている)には、径方向の中心が前記ガイド筒3aの径方向の中心と合致する脚2aが設けられている。この脚2aの内側には前記吊金具4が突入し得る空間が形成されており、この脚2aは他の容器本体2の容器蓋3に設けられてなるガイド筒3aに挿脱自在に嵌挿し得るように配慮されている。このような構成にすることにより、処分場に収納するに際して、処分容器1を前後左右位置ずれさせることなく整然と積み重ねることができ、積み重ねられた処分容器の崩壊を防止することができる。そして、このような構成になる処分容器1内には、放射性廃棄物を収容するための、後述する構成になる角型遮蔽体5が組立てられる。

0032

前記角型遮蔽体5は、4枚の側部遮蔽板(何れも同一形状であって、かつ同寸法である)5aと、底部遮蔽板5bと、この底部遮蔽板5bと同一形状であって、かつ同寸法の上部遮蔽板5cとから構成されている。より詳しくは、前記側部遮蔽板5a、底部遮蔽板5b、および上部遮蔽板5cは何れも、4個所の端部のそれぞれに階段状の組合せ部が形成されており、容器本体2内において、隣接する遮蔽板同士が直角になるように組立てられて直方体状(角型)になるように構成されている。これら側部遮蔽板5a、底部遮蔽板5b、および上部遮蔽板5cは何れも一定の同一厚さに設定されており、そして放射性金属廃棄物またはコンクリートから製造されている。

0033

また、これら側部遮蔽板5a、底部遮蔽板5b、および上部遮蔽板5cそれぞれの寸法は、予め容器本体2の寸法に合わせて製造されている。そのため、底部遮蔽板5b、側部遮蔽板5a、上部遮蔽板5cの順に容器本体2に装入するだけで、容器本体2内において、これら底部遮蔽板5b、側部遮蔽板5a、および上部遮蔽板5cの位置が自動的に決められると共に、所定寸法の角型遮蔽体5が形成されることとなる。

0034

本実施の形態に係る処分容器1においては、これら側部遮蔽板5a、底部遮蔽板5b、および上部遮蔽板5cそれぞれの4個所の端部に形成されてなる組合せ部の階段の段数は,図1(a),(b)から良く理解されるように、2段構成になっている。しかしながら、これら組合せ部の階段の段数は3段以上であっても良いので、特に組合せ部の段数に限定されるものではない。なお、この場合、遮蔽板の形状、寸法に係る種類は、容器本体2の形状により相違するが、遮蔽層が1層の場合には多くとも3種類で良く、量産効果により遮蔽板の製造コストを低減することができるという経済効果がある。

0035

ところで、以上では、4枚の側部遮蔽板5aと、それぞれ1枚ずつの底部遮蔽板5bおよび上部遮蔽板5cとからなる1層の角型遮蔽体5の場合を説明した。しかしながら、他の実施の形態に係る放射性廃棄物の処分容器の平面図の図5(a)と、図5(a)のC−C線断面図の図5(b)とに示すように、角型遮蔽体5を多層構成にすることができる。つまり、放射性廃棄物の放射線レベルに応じて、角型遮蔽体5を多層構成にすることにより、容易に処分容器1の表面線量値を一定値以内に保持することができる。

0036

以下、この実施の形態に係る処分容器の角型遮蔽体の構成を、図1(a)および図1(b)に示すものと同一のものに同一符号を付し、かつ同一名称を以って説明する。この処分容器1の角型遮蔽体5は、容器本体2内に組立てられ、4枚の側部遮蔽板5aと、それぞれ1枚ずつの底部遮蔽板5bおよび上部遮蔽板5cとからなる第1角型遮蔽体51を備えている。また、この第1組角型遮蔽体51内に組立てられ、4枚の側部遮蔽板5a′と、それぞれ1枚ずつの底部遮蔽板5b′および上部遮蔽板5c′とからなる第2角型遮蔽体52を備えている。さらに、第2角型遮蔽体52内に組立てられ、4枚の側部遮蔽板5a″と、それぞれ1枚ずつの底部遮蔽板5b″および上部遮蔽板5c″とからなる第3角型遮蔽体53を備えている。この場合、第2角型遮蔽体52と第3角型遮蔽体53とを構成する各遮蔽板は、第1角型遮蔽体51を構成する各遮蔽板と相似形になるように形成されている。

0037

次に、前記容器蓋3に突設されてなる吊金具4をクランプして処分容器1を吊持すると共に、クランプを解除する処分容器1の吊具を、図3(a),(b)および図4を順次参照しながら説明する。

0038

図3(a),(b)に示す符号6は、処分場に収納するために処分容器1を吊持する吊具である。この吊具6は、開口側を相対する方向に向けた溝形鋼からなる梁部材7aが十の字状に構成されてなる吊上げ部7を備えている。この吊上げ部7の外寸は、図3(a)から良く理解されるように、容器蓋3内に納まる形状、寸法に設定されている。そして、この吊上げ部7の中心位置には一対の吊持用ブラケット8が突設されると共に、4個所の梁部材7aの端部付近には、後述する構成になる金具クランプ9が設けられている。なお、この吊具6は、図示しない移動装置により吊持されて前後左右に往復移動されると共に、昇降されるように構成されている。

0039

前記金具クランプ9は、図3(b),図4に示すように、梁部材7aの先端上面に突設された支柱部材9aにブラケット9bを介してパワーシリンダ9cが枢着されている。また、梁部材7aの先端両側面に設けられた穴のそれぞれにばね押さえ9dが嵌挿されており、このばね押さえ9dに組付けられてなるばね9eによって一対のクランプ体9fが付勢されている.このクランプ体9fはLの字を倒立させた形状に形成されており、水平部材の一端側に、前記ばね9eを受けるばね受座が設けられると共に、このばね受座の反対側に傾斜面9gが設けられている。また、この一対のクランプ体9fの垂直部材下端には、上面が前記吊金具4の頭部4aの下面に当接する吊持爪9hが設けられている。

0040

前記梁部材7aの内部には、前記ガイド筒3aの内側に挿脱自在に嵌合されるガイド筒9jが下方に突出する状態にクランプ体保持ケーシング9iが配設されており、このクランプ体保持ケーシング9i内に、前記一対のクランプ体9fが水平移動可能に組込まれている。そして、前記クランプ体9fは、梁部材7aの内側であって、かつ前記クランプ体保持ケーシング9iの上方に組込まれ、前記クランプ体9fの傾斜面9gが摺動する摺動傾斜面9lを有し、前記パワーシリンダ9cにより昇降される金具押戻し部材9kによって、一対のクランプ体9fが互いに接近、かつ離反するように構成されている。

0041

即ち、この金具クランプ9によれば、前記パワーシリンダ9cにより金具押戻し部材9kを上昇させると、クランプ体9fのばね受座がばね9eで付勢されて吊金具4の方向に押圧され、一対のクランプ体9fの保持爪9hで吊金具4がクランプされる。一方、前記パワーシリンダ9cにより金具押戻し部材9kを下降させると、ばね受座がばね9eで吊金具4の方向に付勢されているにもかかわらず、一対のクランプ体9fが金具押戻し部材9kの摺動傾斜面9lにより吊金具4から離反する方向に押戻され、一対のクランプ体9fの保持爪9hによる吊金具4のクランプ状態が解除される。なお、前記パワーシリンダ9cの作動は、遠隔操作により行われるものである。

0042

以下、上記構成になる処分容器1の作用態様を説明すると、本実施の形態に係る処分容器1によれば、角型遮蔽体5を多層構成にすることにより、遮蔽層の層厚を容易に調整することができる。そして、角型遮蔽体5が多層構成であるにもかかわらず、側部遮蔽板、底部遮蔽板、上部遮蔽板を製造するだけで良く、しかも形状、寸法に係る遮蔽板の種類が少なく、量産効果を期待することができる。従って、本実施の形態に係る処分容器1は、鋼板製一体角型遮蔽体を有する従来例よりも製造工程が遥かに簡単であるから、製造コストに関しては従来例よりも遥かに有利になる。

0043

また、遮蔽体の材料として、放射性金属廃棄物を使用する場合にあっても、本実施の形態に係る処分容器1の遮蔽層は、従来例のように、放射性金属廃棄物の溶湯を容器に注湯して遮蔽層を鋳造する構成ではない。つまり、上記のとおり、容器本体2内、または第1角型遮蔽体51内、または第2角型遮蔽体52内に、底部遮蔽板、側部遮蔽板、上部遮蔽板の順に装入するだけで、各遮蔽板が位置決めされると共に角型に形成される構成である。従って、処分容器1の容器本体2は従来例のように高温の熱影響を受けるようなことがないから、容器本体2の材料が変質する恐れがなく、長期間にわたって安定的に核種閉じ込め機能を発揮し続けることができる。

0044

また、本実施の形態では、容器本体2の上部開口部に容器蓋3を溶接付けする構成で、従来例のように容器本体の上部開口部に容器蓋をボルト締結する構成でないから、容器本体2の側板上端内側または外側に螺着部を設ける必要がない。従って、放射性廃棄物の形状に何らの制約もないから、収容効率が低下することがなく、また処分場での処分容器1の収納効率が低下するようなこともない。さらに、本実施の形態では、上記のとおり、容器本体2の上部開口部に容器蓋3を溶接付けする構成である。従って、従来例のように、気密性を保持するためのシール材の劣化、耐久性の低下の恐れ、異種金属電池腐食および接触面の隙間腐食が生じる危険がない。

0045

また、本実施の形態では、容器蓋3の上面であって、かつ相対するコーナ部を結ぶ対角線Ld上に、頂部に大径の頭部4aが形成されてなる吊金具4が突設されている。そのため、従来例のように、容器本体の側板に膨出部を形成、容器本体の側板に把手を取付ける、容器本体の側板にトラニオンを取付ける、容器本体の側板の上部に吊上げボルトを取付けるというような吊上げ手段を設ける必要がなく、処分容器1の外寸が大きくなるようなことがない。

0046

従って、デッドスペースが大きくなるようなことがないから、処分場における処分容器1の収納効率が低下するようなことがない。また、本実施の形態に係る吊具6によれば、この処分容器1を吊持する吊具6の吊上げ部7の外寸は、容器蓋3内に納まる外寸に設定されている。そのため、処分容器1を処分場に収納するに際して吊具6が収納済みの処分容器1に干渉する恐れがないから、この処分容器1を高能率で処分場に収納することができる。

0047

このように、本実施の形態に係る処分容器1によれば、放射性廃棄物を効率的に収容することができ、また処分場に効率的、しかも能率良く収納することができるので、トータル処分コストに関して従来例よりも有利になる。また、本実施の形態に係る処分容器1によれば、従来例に係る処分容器よりも、長期間にわたり、表面線量値を一定値以内に保持し続けることができる。

0048

次に、容器本体2内において組立てられた角型遮蔽体5内に放射性廃棄物を収容する収納方法を説明する。先ず、角型遮蔽体5内に放射性廃棄物を収容する。放射性廃棄物が収容されると、角型遮蔽体5の内面と放射性廃棄物との間、および放射性廃棄物同士の間に、放射性廃棄物の形状に応じた形状の空間が形成される。そこで、この空間に、空間の形状に応じて、ベントナイトを冷間静水圧成型装置により高圧で圧縮成形したボール状、またはボード状の圧縮成形材を充填する。さらに、この圧縮成形材の他に、珪砂、鉄粉、およびセメント系材料を充填する。

0049

空間に、ベントナイトからなる圧縮成形材、珪砂、鉄粉、およびセメント系材はそれぞれ下記のような機能を具備しており、このような機能により下記のとおりの効果が得られる。
ベントナイト
低透水性、核種の吸着性、開口の目張り機能(膨潤して開口を閉塞することによる):核種の移行抑制
珪砂
熱伝導性が良い:放熱性の向上
鉄粉
熱伝導性が良い:放熱性の向上
Eh(酸化還元電位)の低値化:容器内腐食環境制御(腐食の抑制)
セメント系材料
pHの高値化:容器内腐食環境制御(腐食の抑制)

0050

より具体的には、水分を少なくすることができるから、放射性廃棄物から放射される放射線によって水分が放射線分解されるようなことが少なく、処分容器1が内側から腐食するような恐れが少ない。そして、処分容器1を圧縮成型するものでないから、発電所解体に伴って発生する圧縮成型し得ない放射性廃棄物であっても処分容器1に収容して容易に処分することができ、しかも核種を閉じ込めるに必要な吸着剤量が確保されているか否かを容易に確認することができる。また、ベントナイト等を処分容器1に充填することにより、処分場に埋設された処分容器1に作用する地圧水圧等の外圧を内部から支持できるため、処分容器1の変形が防止され、外圧に起因する処分容器1の破損を抑制することができる。また、粉粒体状の吸着剤を充填する従来技術は、圧縮工程が必要となり効率的でないが、高密度のベントナイトを充填すれば、圧縮工程が不要なので効率的である。なお、各充填材で得られる上記効果を案すると、ベントナイトからなる圧縮成形材以外は、適宜選択して充填すれば良いものである。

0051

上記放射性廃棄物の処分容器への収容方法においては、ベントナイトからなる圧縮成形材、珪砂、鉄粉、およびセメント系材を個別に充填する例を説明した。しかしながら、これに限らず、予めベントナイトに珪砂、鉄粉、およびセメント系材を混入、または珪砂、鉄粉、およびセメント系材を選択的に混入して混合する。そして、高圧で混合物をボール状、またはボード状に圧縮成形したものを空間に充填しても、個別に充填する上記充填方法による場合と同等の効果を得ることができる。

0052

以上の実施の形態に係る処分容器1おいては、1層の遮蔽層を有する角型遮蔽体5、および3層の遮蔽層を有する角型遮蔽体5の場合を例として説明した。しかしながら、容器本体2内において組立てられる角型遮蔽体5の遮蔽層を2層にすることができ、また4層以上にすることができるので、遮蔽層の層数については、上記実施の形態に係る角型遮蔽体5の遮蔽層の層数に限定されるものではない。さらに、以上の処分容器への放射性廃棄物の収容方法においては、容器本体2内において組立てられた角型遮蔽体5内に放射性廃棄物を収容する場合を例として説明したが、従来例に係る処分容器に対しても、本発明の技術的思想を適用することができるので、本発明の角型状の処分容器への放射性廃棄物の収容方法に限定されるものではない。

発明の効果

0053

以上詳述したように、本発明の請求項1乃至7に係る放射性廃棄物の処分容器の場合には、角型遮蔽体を多層構成にすることにより、遮蔽層の層厚を容易に調整することができる。そして、角型遮蔽体が多層構成であるにもかかわらず、側部遮蔽板、底部遮蔽板、上部遮蔽板を製造するだけで良く、しかも形状、寸法に係る遮蔽板の種類が少なく、量産効果を期待することができる。従って、本実施の形態に係る処分容器によれば、鋼板製一体角型遮蔽体を有する従来例よりも製造工程が遥かに簡単であるから、製造コストに関しては従来例よりも遥かに有利になる。

0054

また、遮蔽体の素材として、放射性金属廃棄物を使用する場合にあっても、本発明の場合には、従来例のように、放射性金属廃棄物の溶湯を容器に注湯して遮蔽層を鋳造する構成ではない。つまり、容器本体内に、底部遮蔽板、側部遮蔽板、上部遮蔽板の順に装入するだけで、位置決めされると共に角型に形成される構成である。従って、容器本体は従来例のように高温の熱影響を受けるようなことがないから、容器本体の材料が変質する恐れがなく、長期間にわたって安定的に核種閉じ込め機能を発揮し続けることができる。

0055

また、本発明の場合には、容器本体の上部開口部に容器蓋を溶接付けする構成で、従来例のように、容器本体の上部開口部に容器蓋をボルト締結する構成でないから、容器本体2の側板上端内側または外側に螺着部を設ける必要がない。従って、放射性廃棄物の形状に何らの制約もないから、収容効率が低下することがなく、また処分場での処分容器の収納効率が低下するようなこともない。また、従来例のように、気密性を保持するためのシール材の劣化、耐久性の低下の恐れ、異種金属電池腐食および接触面の隙間腐食が生じる危険がない。

0056

また、本発明の請求項6に係る処分容器では、容器蓋の上面内側に吊金具が設けられている。そのため、従来例のように、容器本体の側板に膨出部を形成、容器本体の側板に把手を取付ける、容器本体の側板にトラニオンを取付ける、容器本体の側板の上部に吊上げボルトを取付けるというような吊上げ手段を設ける必要がなく、処分容器の外寸が大きくなるようなことがない。従って、デッドスペースが大きくなるようなことがないから、処分場における処分容器の収納効率が低下するようなことがない。

0057

さらに、本発明の請求項7に係る処分容器では、容器本体の底板の下面に、ガイド筒に挿脱自在に嵌挿し得る筒状の脚が設けられている。従って、処分場に収納するに際して、処分容器を前後左右に位置ずれさせることなく整然と積み重ねることができ、積み重ねられた処分容器の崩壊を防止することができる。

0058

本発明の請求項8に係る吊具によれば、処分容器を吊持する吊具の外寸は、容器蓋内に納まる外寸に設定されている。そのため、処分容器を処分場に収納するに際して吊具が収納済みの処分容器に干渉する恐れがないから、処分容器を高能率で処分場に収納することができる。

0059

本発明の請求項9乃至16に係る処分容器への放射性廃棄物の収容方法によれば、水分を少なくすることができるから、放射性廃棄物から放射される放射線によって水分が放射線分解されるようなことが少なく、処分容器が内側から腐食するような恐れが少ない。そして、処分容器を圧縮成型するものでないから、発電所解体に伴って発生する圧縮成型し得ない放射性廃棄物であっても処分容器に収容して容易に処分することができ、しかも核種を閉じ込めるに必要な吸着剤量が確保されているか否かを容易に確認することができる。また、ベントナイト等を処分容器に充填することにより、処分場に埋設された処分容器に作用する地圧、水圧等の外圧を内部から支持できるため、処分容器の変形が防止され、外圧に起因する処分容器の破損を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0060

図1本発明の実施の形態に係り図1(a)は放射性廃棄物の処分容器の平面図であり、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図である。
図2図1(a)のB部拡大図である。
図3本発明の実施例に係り、図3(a)は処分容器の吊具の平面図であり、図3(b)は金具クランプの一部を省略して示す処分容器の吊具の正面図である。
図4本発明の実施例に係り、金具クランプの断面図(図における左側半分は吊金具のクランプ状態を示し、右側半分は吊金具のクランプ解除状態を示している)である。
図5本発明の他の実施の形態に係り、図5(a)は放射性廃棄物の処分容器の平面図であり、図5(b)は図5(a)のC−C線断面図である。

--

0061

1…処分容器
2…容器本体、2a…脚
3…容器蓋、3a…ガイド筒
4…吊金具、4a…頭部
5…角型遮蔽体、5a…側部遮蔽板、5b…底部遮蔽板、5c…上部遮蔽板
51…第1角型遮蔽体、5a…側部遮蔽板、5b…底部遮蔽板、5c…上部遮蔽板
52…第2角型遮蔽体、5a′…側部遮蔽板、5b′…底部遮蔽板、5c′…上部遮蔽板
53…第3角型遮蔽体、5a″…側部遮蔽板、5b″…底部遮蔽板、5c″…上部遮蔽板
6…吊具
7…吊上げ部、7a…梁部材
8…吊持用ブラケット
9…金具クランプ、9a…支柱部材、9b…ブラケット、9c…パワーシリンダ、9d…ばね押さえ、9e…ばね、9f…クランプ体、9g…傾斜面、9h…保持爪、9i…クランプ体保持ケーシング、9j…ガイド筒、9k…金具押戻し部材、9l…摺動傾斜面
Ld…対角線

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