(57)【要約】【課題】放射性廃棄物の収納装置および監視装置並びに放射性廃棄物の管理方法において、放射性廃棄物を容易に管理することができる。【解決手段】放射性廃棄物を収納する第１収納容器２１と、第１収納容器２１に設けられて内部の状態を検出する状態検出器２２と、第１収納容器２１を少なくとも１つ以上収納する第２収納容器２３と、第２収納容器２３に設けられて状態検出器２２の検出結果を第２収納容器２３の外部に送信する通信装置２４とを備える。【選択図】図１
2020128902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物を収納する第１収納容器と、
前記第１収納容器に設けられて前記第１収納容器の内部の状態を検出する状態検出器と、
前記第１収納容器を少なくとも１つ以上収納可能な第２収納容器と、
前記第２収納容器に設けられて前記状態検出器の検出結果を前記第２収納容器の外部に送信する通信装置と、
を備えることを特徴とする放射性廃棄物の収納装置。
【請求項２】
前記第１収納容器は、第１収納容器本体と第１蓋とを有し、前記第１収納容器本体と前記第１蓋との間にシール部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項３】
前記第２収納容器は、胴部と蓋部とを有し、前記胴部と前記蓋部との間にシール部材が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項４】
前記状態検出器は、少なくとも前記第１収納容器の内部の圧力を検出する圧力検出器と、前記第１収納容器の内部の温度を検出する温度検出器とを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項５】
前記状態検出器は、更に、前記第１収納容器の内部の水素濃度または酸素濃度を検出する濃度検出器を有することを特徴とする請求項４に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項６】
前記第１収納容器は、前記第２収納容器の縦方向に複数配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項７】
前記第２収納容器は、放射線遮蔽部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項８】
前記第２収納容器は、前記放射線遮蔽部材が設けられるキャスクであることを特徴とする請求項７に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項９】
前記第２収納容器は、放射線遮蔽部材を設けない金属性収納容器として、放射線遮蔽部材により形成された建屋の内部に配置することも可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射性廃棄物の収納装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射性廃棄物の収納装置と、
前記通信装置により送信された前記第１収納容器の内部の状態に基づいて前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態を判定する監視部と、
を備えることを特徴とする放射性廃棄物の監視装置。
【請求項１１】
前記監視部は、前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態に基づいて前記第１収納容器の管理方法を選定することを特徴とする請求項１０に記載の放射性廃棄物の監視装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射性廃棄物の収納装置において、
前記通信装置により送信された前記第１収納容器の内部の状態に基づいて前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態を判定する工程と、
前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態に基づいて前記第１収納容器の管理方法を選定する工程と、
を有することを特徴とする放射性廃棄物の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物を収納するための放射性廃棄物の収納装置、放射性廃棄物の収納装置に収納した放射性廃棄物の監視装置、並びに、放射性廃棄物の収納装置に収納された放射性廃棄物の管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設にて、放射性廃棄物は、専用の収納容器に収納されて閉じ込め性が確保された状態で外部に搬出され、所定の保管設備で保管管理される。このような原子力施設では、安全の観点から放射性物質を多重に閉じ込めて管理している。例えば、原子燃料は被覆管に収納されて燃料集合体となり、燃料集合体は原子炉容器に収納され、原子炉容器は建屋に設置される。
【０００３】
収納容器に収納された放射性物質を監視する技術として、例えば、下記特許文献１に記載された放射性物質収納容器の密封監視設備は、使用済の燃料集合体を収納したキャスクを貯蔵施設で保管し、一次蓋と二次蓋の間のガス圧力を測定するセンサと、貯蔵施設の中または外の空気温度を測定するセンサとを設け、各センサの計測値に基づいてキャスクの密閉性能を監視するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０２６４１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射性廃棄物のうち、例えば、原子燃料が単体で、あるいは、燃料集合体や原子炉容器内外の構造物と一緒に溶融して固化した燃料デブリは、その形状、性状共に種々のものが混在する。したがって、形状、性状が予測可能な燃料集合体の場合と異なり、そのような形状や性状がが均一ではない放射性廃棄物を収納した収納容器の輸送または保管においては、個々の収納容器ごとに密閉性能が確保されていることを監視したいという要求がある。特許文献１に記載された放射性物質収納容器の密封監視設備では、キャスクの密閉状況は監視できても、キャスクの内容物それぞれの状態を監視することは困難である。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、放射性廃棄物の管理を容易にすることが可能な放射性廃棄物の収納装置および監視装置並びに放射性廃棄物の管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための放射性廃棄物の収納装置は、放射性廃棄物を収納する第１収納容器と、前記第１収納容器に設けられて前記第１収納容器の内部の状態を検出する状態検出器と、前記第１収納容器を少なくとも１つ以上収納可能な第２収納容器と、前記第２収納容器に設けられて前記状態検出器の検出結果を前記第２収納容器の外部に送信する通信装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、放射性廃棄物が第１収納容器に収納され、第１収納容器が第２収納容器に収納されることから、放射性廃棄物の閉じ込め性が確保される。そして、状態検出器が第１収納容器の内部の状態を検出し、通信装置により検出結果を第２収納容器の外部に送信することから、第１収納容器に収納された放射性廃棄物の状態変化を常時把握することができる。その結果、放射性廃棄物を容易に管理することができる。
【０００９】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記第１収納容器は、第１収納容器本体と第１蓋とを有し、前記第１収納容器本体と前記第１蓋との間にシール部材が設けられることを特徴としている。
【００１０】
従って、放射性廃棄物がシール部材で密封した第１収納容器の内部に閉じ込められて収納されることから、放射能の外部漏洩を抑制して安全性を向上することができる。
【００１１】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記第２収納容器は、胴部と蓋部とを有し、前記胴部と前記蓋部との間にシール部材が設けられることを特徴としている。
【００１２】
従って、放射性廃棄物がシール部材で密封した第２収納容器の内部に閉じ込められて収納されることから、放射能の外部漏洩を抑制して安全性を向上することができる。
【００１３】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記状態検出器は、少なくとも前記第１収納容器の内部の圧力を検出する圧力検出器と、前記第１収納容器の内部の温度を検出する温度検出器とを有することを特徴としている。
【００１４】
従って、圧力検出器が第１収納容器の内部の圧力を検出し、温度検出器が第１収納容器の内部の温度を検出し、通信装置により第１収納容器の内部の圧力と温度を第２収納容器の外部に送信する。例えば、第１収納容器の内部の圧力上昇が温度上昇に起因する圧力上昇値を示していれば、第１収納容器内部の放射性廃棄物は安全に管理されている。また、第１収納容器の内部の圧力上昇が温度上昇に起因する圧力上昇値を超えて圧力が上昇していれば、放射性廃棄物に残留した水分が放射線で分解して水素ガスや酸素ガスが発生した可能性があり、当該収納容器の乾燥処理を再度実施する。さらに、第１収納容器の内部の圧力が温度上昇に起因する圧力上昇値を下回っている場合は、第１収納容器の内部ガスがリークし、その密閉性能が損なわれている可能性があり、当該収納容器の第１蓋のシール部材を交換する。そのため、第１収納容器の内部の圧力と温度の変化に応じて放射性廃棄物の状態を高精度に判定することができる。
【００１５】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記状態検出器は、更に、前記第１収納容器の内部の水素濃度または酸素濃度を検出する濃度検出器を有することを特徴としている。
【００１６】
従って、圧力検出器が第１収納容器の内部の圧力を検出し、温度検出器が第１収納容器の内部の温度を検出し、濃度検出器が第１収納容器の内部の水素濃度または酸素濃度を検出し、通信装置により第１収納容器の内部の圧力と温度と水素濃度または酸素濃度を第２収納容器の外部に送信する。例えば、第１収納容器の内部の圧力と温度と水素濃度または酸素濃度の全てが上昇すれば、放射性廃棄物に水分が残留している可能性があり、放射性廃棄物の乾燥処理を再度実施する。第１収納容器の内部の圧力と温度が上昇し、水素濃度または酸素濃度が上昇していなければ、放射性廃棄物の崩壊熱による圧力と温度の上昇の可能性があり、第１収納容器からのリークが生じて第２収納容器の汚染が発生する前に第１収納容器内の圧力開放を実施する。そのため、第１収納容器の内部の圧力と温度と水素濃度または酸素濃度の変化に応じて放射性廃棄物の状態を高精度に判定し、必要な管理方法を講じることができる。
【００１７】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記第１収納容器は、前記第２収納容器の内部に縦方向に複数配置されることを特徴としている。
【００１８】
従って、複数の第１収納容器を第２収納容器の内部に縦方向に配置することから、第２収納容器の内部に複数の第１収納容器を効率良く収納することができる。
【００１９】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記第２収納容器は、放射線遮蔽部材が設けられることを特徴としている。
【００２０】
従って、第２収納容器に放射線遮蔽部材が設けられることから、第１収納容器に収納された放射性廃棄物からの放射線の透過を抑制することができる。
【００２１】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記第２収納容器は、前記放射線遮蔽部材が設けられるキャスクであることを特徴としている。
【００２２】
従って、第２収納容器をキャスクとすることから、キャスクにより第１収納容器に収納された放射性廃棄物を安全に搬送、保管することができる。
【００２３】
本発明の放射性廃棄物の収納装置では、前記第２収納容器は、放射線遮蔽機能を設けない金属性収納容器として、放射線遮蔽部材により形成された建屋の内部に配置することも可能であることを特徴としている。
【００２４】
従って、その場合は、第２収納容器を、放射線遮蔽部材を設けない金属性収納容器とし、放射線遮蔽部材により形成された建屋内に配置することから、第２収納容器の簡素化を図ることができると共に、製造コストの低減を図ることができ、建屋内に多数の金属性収納容器を安全に配置することができる。
【００２５】
また、本発明の放射性廃棄物の監視装置は、前記放射性廃棄物の収納装置と、前記通信装置により送信された前記第１収納容器の内部の状態に基づいて前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態を判定する監視部と、を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
従って、状態検出器が第１収納容器の内部の状態を検出し、通信装置により検出結果を監視部に送信すると、監視部は、検出結果に基づいて第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態を判定する。その結果、第２収納容器の外部から第１収納容器に収納された放射性廃棄物の状態変化を常時監視することができる。
【００２７】
本発明の放射性廃棄物の監視装置では、前記監視部は、前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態に基づいて前記第１収納容器の管理方法を選定することを特徴としている。
【００２８】
従って、監視部は、放射性廃棄物の状態に基づいて第１収納容器の管理方法を選定することから、第１収納容器に対する最適な管理方法を選定することができる。
【００２９】
また、本発明の放射性廃棄物の管理方法は、前記放射性廃棄物の収納装置において、前記通信装置により送信された前記第１収納容器の内部の状態に基づいて前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態を判定する工程と、前記第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態に基づいて前記第１収納容器の管理方法を選定する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００３０】
従って、第１収納容器の内部に収納された放射性廃棄物の状態変化を常時監視し、第１収納容器に対する最適な管理方法を選定することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の放射性廃棄物の収納装置および監視装置並びに放射性廃棄物の管理方法によれば、放射性廃棄物を容易に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本実施形態の放射性廃棄物の収納装置が適用された放射性廃棄物の監視装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、第１収納容器を表す縦断面図である。
【図３】図３は、第２収納容器を表す縦断面図である。
【図４】図４は、第２収納容器の水平断面図である。
【図５】図５は、他の実施形態の放射性廃棄物の収納装置を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照して、本発明の放射性廃棄物の収納装置および監視装置並びに放射性廃棄物の管理方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００３４】
例えば、原子炉容器内の原子燃料が原子炉容器内外の構造物と一緒に溶けて固まることで燃料デブリが発生する。原子炉から取り出された燃料デブリは、専用の収納装置で保管管理される。本実施形態の放射性廃棄物の収納装置は、燃料デブリなどの放射性廃棄物を収納するものである。
【００３５】
そして、燃料デブリの多くが原子燃料だけではなく、その構造物なども含んでいることから、炉心の溶融状態や原子燃料の含有量などによりその性状が相違する。本実施形態の放射性廃棄物の監視装置および方法は、本実施形態の放射性廃棄物の収納装置に収納された燃料デブリの状態を監視するものである。
【００３６】
図１は、本実施形態の放射性廃棄物の収納装置が適用された放射性廃棄物の監視装置を表す概略構成図である。
【００３７】
本実施形態の放射性廃棄物の監視装置１０は、放射性廃棄物の収納装置１１と、通信装置１２と、監視部１３と、データベース１４と、表示部１５とを備える。放射性廃棄物の収納装置１１は、内部に放射性廃棄物を収納する。通信装置１２は、放射性廃棄物の収納装置１１と通信する。監視部１３は、通信装置１２の通信結果から放射性廃棄物の収納装置１１の内部の状態に基づいて放射性廃棄物の状態を判定する。また、監視部１３は、放射性廃棄物の収納装置１１の内部に収納された放射性廃棄物の状態に基づいて管理方法を選定する。データベース１４は、ら放射性廃棄物の収納装置１１の監視項目の状態記録、監視部１３が判定した放射性廃棄物の状態、監視部１３が選定した放射性廃棄物の管理方法を記憶する。また、その管理方法による結果も記憶してもよい。
【００３８】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置１１は、第１収納容器２１と、状態検出器２２と、第２収納容器２３と、通信装置２４とを備える。
【００３９】
まず、第１収納容器２１について説明する。図２は、第１収納容器を表す縦断面図である。
【００４０】
図２に示すように、第１収納容器２１は、内部に燃料デブリ１００を密封状態で収納する。ここで、燃料デブリ１００は、原子燃料が単体であるいは燃料集合体や原子炉容器内外の構成部材と一緒に溶融した後に冷却して固化した固形物、溶けずに残った燃料集合体の一部、並びに、原子燃料を含む上記固形物の付着した原子炉容器内外の構造物からなる。
【００４１】
第１収納容器２１は、第１収納容器本体３１と、第１蓋３２とを有する。第１収納容器本体３１は、円筒形状をなし、一端部が開口し、他端部が閉塞する。第１収納容器本体３１の一端部の開口側の外周部にフランジ部３１ａが設けられる。第１蓋３２は、第１収納容器本体３１と同径をなし、外周部にフランジ部３２ａが設けられる。第１蓋３２は、第１収納容器本体３１の開口を閉塞するように、フランジ部３１ａ，３２ａ同志が密着し、複数のボルト３３により接合可能である。このとき、フランジ部３１ａ，３２ａの間にシール部材を設けることが好ましい。
【００４２】
なお、第１収納容器２１は、原子燃料を含む燃料デブリ１００を収納するものであるから、第１収納容器２１の内部に燃料デブリ１００を収納した後、原子燃料が臨界とならないようにその外径や長さが規定される。即ち、第１収納容器２１は、外径や長さが所定寸法以下に規定されることで、内部に収納する燃料デブリ１００の未臨界が担保される。
【００４３】
第１収納容器２１には、内部の状態を検出する状態検出器２２が設けられる。状態検出器２２は、第１収納容器２１の第１蓋３２に設けられるが、第１収納容器本体３１に設けてもよい。状態検出器２２は、少なくとも第１収納容器２１の内部の圧力を検出する圧力検出器および第１収納容器２１の内部の温度を検出する温度検出器とすることが好ましい。状態検出器２２として、圧力検出器と温度検出器の他に、水素濃度検出器、酸素濃度検出器、放射線量検出器などを設けることが好ましい。
【００４４】
次に、第２収納容器２３について説明する。図３は、第２収納容器を表す縦断面図、図４は、第２収納容器の水平断面図である。
【００４５】
図３および図４に示すように、第２収納容器２３は、胴部４１と蓋部４２とバスケット４３とから構成される。バスケット４３は、内部に複数の第１収納容器２１を収納可能に構成される。胴部４１と蓋部４２は、第２収納容器２３の内部を密封状態とする。
【００４６】
胴部４１と蓋部４２には、放射線遮蔽部材が設けられる。すなわち、第２収納容器２３は、放射線遮蔽能力を持つキャスクである。
【００４７】
バスケット４３は，板材を格子状に組み合わされることで区画された複数（本実施形態では、６９個）のセル５５から構成される。なお，板材には中性子吸収材（添加）用いても良いし、または、鋼材（板材）と中性子吸収材を重ね合わせても良い。そして、バスケット４３は、第１収納容器２１が縦方向に複数（本実施形態では３個）積み重ねるように配置可能に構成される。
【００４８】
胴部４１は、密封容器を構成し、γ線遮蔽機能を有する胴本体５１が配置される。胴本体５１は、その一方、つまり、上部に開口部５２が形成され、他方、つまり、下部に底部５３が形成された円筒形状をなし、内部にバスケット４３が配置される。また、胴本体５１およびその底部５３は、γ線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品である。胴本体５１およびその底部５３は、炭素鋼の代わりにステンレス鋼を用いてもよい。
【００４９】
胴部４１は、胴本体５１の外周側に所定の隙間を空けて外筒５６が配設され、胴本体５１の外周面と外筒５６の内周面との間に伝熱フィン５７が周方向に所定間隔で複数溶接される。そして、胴部４１は、胴本体５１と外筒５６との空間部に、水素を多く含有する高分子材料であって中性子遮蔽機能を有するボロンまたはボロン化合物を含有したレジンから構成される中性子遮蔽体５８が設けられる。
【００５０】
また、胴部４１は、底部５３の下方に複数の連結板５９により所定の隙間を空けて底板６０が連結され、この空間部にレジンから構成される中性子遮蔽体６１が設けられる。更に、胴部４１は、外周部における所定の位置にトラニオン６２が固定されている。
【００５１】
蓋部４２は、一次蓋部６３と二次蓋部６４により構成される。また、図示しないが、三次蓋を設けてもよい。一次蓋部６３は、γ線を遮蔽するステンレス鋼または炭素鋼からなる円盤形状である。二次蓋部６４は、ステンレス鋼製または炭素鋼製の円盤形状であるが、その内部にレジンから構成される中性子遮蔽体６５が設けられる。一次蓋部６３および二次蓋部６４は、ステンレス鋼製または炭素鋼製のボルト（図示略）により胴本体５１の上端部に着脱自在に取付けられる。この場合、一次蓋部６３および二次蓋部６４と胴本体５１との間に、シール部材としての金属ガスケット（図示略）が介装され、内部の密封性を確保する。
【００５２】
また、第２収納容器２３としてのキャスクは、搬送時に、蓋部４２側と底部５３に緩衝体７１，７２着脱自在に取付けられる。緩衝体７１は、蓋部４２および胴部４１の外側に取付けられ、緩衝体７２は、胴部４１における底部５３の外側に取付けられる。第２収納容器２３は、貯蔵時や中間貯蔵時には、緩衝体７１，７２を外した状態で保管される。一方、第２収納容器２３は、貯蔵している場所、中間貯蔵している場所に輸送するときには、緩衝体７１，７２が取付けられる。
【００５３】
図１に示すように、第２収納容器２３は、無線または有線の通信装置２４が設けられる。通信装置２４は、第１収納容器２１に設けられた状態検出器２２の検出結果を第２収納容器２３の外部に送信する。ここで、通信装置２４は、状態検出器２２から無線による送信で状態検出器２２の検出結果を得る。監視部１３は、通信装置２４が送信した状態検出器２２の検出結果を通信装置１２により受信する。監視部１３は、状態検出器２２の検出結果に基づいて放射性廃棄物の状態を判定し、放射性廃棄物の状態に基づいて管理方法を判定する。この場合、監視部１３は、通信装置１２から受信した状態検出器２２の信号を特定することで、状態検出器２２が装着された第１収納容器２１を特定することができる。ここで、状態検出器２２の信号には第１収納容器２１を特定する情報が含まれている。
【００５４】
状態検出器２２は、前述したように、第１収納容器２１の内部の圧力を検出する圧力検出器、第１収納容器２１の内部の温度を検出する温度検出器、第１収納容器２１の内部の水素濃度を検出する水素濃度検出器、第１収納容器２１の内部の酸素濃度を検出する酸素濃度検出器である。
【００５５】
例えば、第１収納容器２１の内部の圧力、温度、水素濃度または酸素濃度の全てが上昇し、予め設定されて規定を超えたとき、監視部１３は、燃料デブリ１００からの放射線により残留している水分や有機物など分解して水素や酸素などが発生したことで、第１収納容器２１の内部の圧力と温度と水素濃度または酸素濃度が上昇したものと判定する。このとき、監視部１３は、燃料デブリ１００に水分が残留している可能性があり、第２収納容器２３から当該の第１収納容器２１を取り出し、開放した後、燃料デブリ１００の乾燥処理を再度実施するように表示部１５に表示する。このとき、警報を鳴らしてもよい。
【００５６】
また、第１収納容器２１の内部の圧力と温度が上昇して規定値を超えるものの、水素濃度または酸素濃度が上昇していないとき、監視部１３は、燃料デブリ１００からの放射線により第１収納容器２１の内部の温度が上昇したことで、第１収納容器２１の内部の圧力と温度が上昇したものと判定する。このとき、監視部１３は、第１収納容器２１の内部の圧力と温度を低下させる必要があり、第２収納容器２３から当該の第１収納容器２１を取り出し、開放するように表示部１５に表示する。
【００５７】
なお、第１収納容器２１の内部の圧力を低下させるために、第１収納容器２１を開放するとき、第１収納容器２１の第１蓋３２を開放するか、リーク弁（図示せず）を操作する事により第１収納容器２１内の圧力を開放するように構成してもよい。また、第１収納容器２１の内部の水素濃度と酸素濃度の上昇率が、例えば、２：１となる場合、水分の分解が疑われることから、この場合に乾燥処理を行う。また、水素濃度が高い場合などは、有機物の分解が想定されることから、第１収納容器２１の開放後に内容物のサンプリングや分析を実施する。更に、第２収納容器２３内に第１収納容器２１を収納するにあたって、圧力や温度の上昇が同じような第１収納容器２１を収納することにすれば、第２収納容器２３を開放し、第１収納容器２１を取り出す頻度が低減され、効率的な管理が可能になる。
【００５８】
なお、上述の実施形態では、第２収納容器２３としてキャスクを適用したが、第２収納容器２３は、キャスクに限定されるものではない。図５は、他の実施形態の放射性廃棄物の収納装置を表す概略図である。
【００５９】
図５に示すように、第２収納容器２３Ａは、金属性収納容器である。第２収納容器２３Ａは、金属性収納容器としてのキャニスタであり、放射線遮蔽部材により形成された放射性物質貯蔵施設８０の建屋８１の内部に配置される。
【００６０】
第２収納容器２３Ａとしてのキャニスタは、図示しないが、キャスクと同様に、胴部と蓋部とバスケットとから構成される。キャニスタは、キャスクとほぼ同様の構造であるが、胴部や蓋に中性子遮蔽体や放射線遮蔽部材が設けられていない。そのため、キャニスタは、放射線遮蔽部材により形成された放射性物質貯蔵施設８０の建屋８１の内部に配置される。
【００６１】
放射性物質貯蔵施設８０の建屋８１は、設置床８２、天井壁８３、複数の側壁８４を有する。建屋８１は、内部が中空形状をなし、設置床８２と天井壁８３と各側壁８４が放射線遮蔽部材により構成される。放射線遮蔽部材は、例えば、コンクリートにより構成されることにより得られる。第２収納容器２３Ａとしての複数のキャニスタは、建屋８１の設置床８２上に所定間隔を空けて配置される。なお、建屋８１は、図示しないが、搬出入用ゲート、搬出入用ピット、移送用クレーンなどが設けられる。
【００６２】
また、建屋８１は、側壁８４の上部に吸気口８５が設けられる。建屋８１は、側壁８４の内面側に所定間隔をあけて仕切壁８６が設けられる。仕切壁８６は、上端部が天井壁８３に固定される一方、下端部が設置床８２に所定隙間をあけて位置し、ダクト８７が形成される。建屋８１は、天井壁８３における中央部に排気口８８が設けられる。
【００６３】
そのため、外気は、吸気口８５から建屋８１の内部に取り込まれ、ダクト８７を通って下降し、設置床８２上に配置された複数の第２収納容器２３Ａ（キャニスタ）を冷却する。第２収納容器２３Ａを冷却した空気は、上昇して排気口８８から建屋８１の外部に排出される。この場合、第２収納容器２３Ａを冷却した空気が上昇して排気口から建屋８１の外部に排出されることで、建屋８１の内部が負圧となり、外気が吸気口８５から吸引されてダクト８７に取り込まれる。
【００６４】
第２収納容器２３としてのキャスクと、第２収納容器２３Ａとしてのキャニスタの両方を利用して燃料デブリ１００を処理することが好ましい。例えば、まず、燃料デブリ１００を第１収納容器２１に収納して密封する。次に、空のキャスクを燃料デブリ１００が発生したプラントに搬送し、キャスクの内部に燃料デブリ１００が収納された複数の第１収納容器２１を収納する。続いて、搬送車両などによりキャスクを放射性物質貯蔵施設８０に搬送する。そして、キャスクを建屋８１内に運び入れ、内部の第１収納容器２１をキャニスタの内部に移し替え、キャニスタを建屋８１内で保管する。
【００６５】
このように本実施形態の放射性廃棄物の収納装置にあっては、放射性廃棄物としての燃料デブリ１００を収納する第１収納容器２１と、第１収納容器２１に設けられて内部の状態を検出する状態検出器２２と、第１収納容器２１を少なくとも１つ以上収納する第２収納容器２３と、第２収納容器２３に設けられて状態検出器２２の検出結果を第２収納容器２３の外部に送信する通信装置２４とを備える。
【００６６】
従って、燃料デブリ１００が第１収納容器２１に収納され、複数の第１収納容器２１が第２収納容器２３に収納されることから、燃料デブリ１００に対する二重の閉じ込め性が確保される。そして、状態検出器２２が第１収納容器２１の内部の状態を検出し、通信装置２４により検出結果を第２収納容器２３の外部に送信することから、第１収納容器２１に収納された燃料デブリ１００の状態変化を外部から常時把握することができる。その結果、燃料デブリ１００を容易に管理することができる。
【００６７】
すなわち、燃料デブリ１００を収納した複数の第１収納容器２１が第２収納容器２３に収納される。そして、第１収納容器２１に設けられた状態検出器２２がこの第１収納容器２１の内部の状態を第２収納容器２３の外部に送信する。そのため、１つまたは複数の第１収納容器２１の内部の状態が悪化したとき、第２収納容器２３を開放した後、特定の第１収納容器２１だけを開放すればよく、正常な第１収納容器２１を開放する必要がない。そのため、第１収納容器２１の定期的な点検管理や全数検査を不要とし、作業者による点検作業の省力化を図ることができる。また、作業者による点検作業の頻度を減少して被ばく管理を合理化することができる。
【００６８】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、第１収納容器２１は、第１収納容器本体３１と第１蓋３２とを有し、第１収納容器本体３１と第１蓋３２との間にシール部材が設けられる。従って、放射能の外部漏洩を防止して安全性を向上することができる。
【００６９】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、第２収納容器２３は、胴部４１と蓋部４２とを有し、胴部４１と蓋部４２との間にシール部材が設けられる。従って、放射能の外部漏洩を防止して安全性を向上することができる。
【００７０】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、状態検出器２２は、少なくとも第１収納容器２１の内部の圧力を検出する圧力検出器と、第１収納容器２１の内部の温度を検出する温度検出器とを有する。従って、圧力検出器が第１収納容器２１の内部の圧力を検出し、温度検出器が第１収納容器２１の内部の温度を検出し、通信装置１２により第１収納容器２１の内部の圧力と温度を第２収納容器２３の外部に送信する。そのため、第１収納容器２１の内部の圧力と温度の変化に応じて燃料デブリ１００の状態を高精度に判定することができる。
【００７１】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、状態検出器２２は、更に、第１収納容器２１の内部の水素濃度または酸素濃度を検出する濃度検出器を有する。従って、第１収納容器の内部の圧力と温度と水素濃度または酸素濃度の変化に応じて燃料デブリ１００の状態を高精度に判定することができる。
【００７２】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、第１収納容器２１は、第２収納容器２３の内部に縦方向に複数配置される。従って、第２収納容器２３の内部に複数の第１収納容器２１を効率良く収納することができる。
【００７３】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、第２収納容器２３は、放射線遮蔽部材が設けられる。従って、第１収納容器２１に収納された燃料デブリ１００からの放射線の透過を抑制することができる。
【００７４】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、第２収納容器２３は、放射線遮蔽部材が設けられるキャスクである。従って、キャスクにより第１収納容器２１に収納された燃料デブリ１００を安全に搬送、保管することができる。
【００７５】
本実施形態の放射性廃棄物の収納装置では、第２収納容器２３Ａは、放射線遮蔽機能を設けない金属性収納容器として、放射線遮蔽部材により形成された建屋８１内に配置される。従って、第２収納容器２３Ａの簡素化を図ることができると共に、製造コストの低減を図ることができ、建屋８１内に多数のキャニスタを安全に配置することができる。
【００７６】
また、本実施形態の放射性廃棄物の監視装置にあっては、放射性廃棄物の収納装置１１と、通信装置２４により送信された第１収納容器２１の内部の状態に基づいて第１収納容器２１の内部に収納された燃料デブリ１００の状態を判定する監視部１３とを備える。
【００７７】
従って、状態検出器２２が第１収納容器２１の内部の状態を検出し、通信装置２４により検出結果を監視部１３に送信すると、監視部１３は、検出結果に基づいて第１収納容器２１の内部に収納された燃料デブリ１００の状態を判定する。その結果、第２収納容器２３の外部から第１収納容器２１に収納された燃料デブリ１００の状態変化を常時監視することができる。
【００７８】
本実施形態の放射性廃棄物の監視装置では、監視部１３は、第１収納容器２１の内部に収納された燃料デブリ１００の状態に基づいて第１収納容器２１の管理方法を選定する。従って、第１収納容器２１に対する最適な管理方法を選定することができる。
【００７９】
また、本実施形態の放射性廃棄物の管理方法にあっては、通信装置２４により送信された第１収納容器２１の内部の状態に基づいて第１収納容器２１の内部に収納された燃料デブリ１００の状態を判定する工程と、第１収納容器２１の内部に収納された燃料デブリ１００の状態に基づいて第１収納容器２１の管理方法を選定する工程とを有する。従って、第１収納容器２１の内部に収納された燃料デブリ１００の状態変化を常時監視し、第１収納容器２１に対する最適な管理方法を選定することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０  放射性廃棄物の監視装置
１１  放射性廃棄物の収納装置
１２  通信装置
１３  監視部
１４  データベース
１５  表示部
２１  第１収納容器
２２  状態検出器
２３，２３Ａ  第２収納容器
２４  通信装置
３１  第１収納容器本体
３２  第１蓋
３３  ボルト
４１  胴部
４２  蓋部
４３  バスケット
５１  胴本体
５２  開口部
５３  底部
５５  セル
５６  外筒
５７  伝熱フィン
５８  中性子遮蔽体
５９  連結板
６０  底板
６１  中性子遮蔽体
６２  トラニオン
６３  一次蓋部
６４  二次蓋部
７１，７２  緩衝体
８０  放射性物質貯蔵施設
８１  建屋
１００  燃料デブリ（放射性廃棄物）
【図１】
2020128902.tif 000003
【図２】
2020128902.tif 000004
【図３】
2020128902.tif 000005
【図４】
2020128902.tif 000006
【図５】
2020128902.tif 000007