(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲンを含まず、尿素またはシアヌル酸誘導体を難然剤として含み酸素指数が２６〜３５であるポリオレフィン系高分子樹脂製シートを芯材としてその両面に厚さが１５〜３０μｍであるポリエチレン製シートまたはポリプロピレン製シートを複合させた厚さが１５０〜３００μｍであるラミネートシートである複合高分子樹脂製シート上において放射性物質を取扱い、その複合高分子樹脂製シートが汚染されたときには、その複合高分子樹脂製シートを８００℃〜１０００℃の炉内温度下で焼却処理することを特徴とする放射性物質取扱施設内の汚染防止方法。
【請求項２】
前記焼却処理において、汚染された前記複合高分子樹脂製シートを袋詰め重量が１．０〜４．０ｋｇ／袋に袋詰めし、焼却炉に間欠的に投入して焼却処理する請求項１に記載の放射性物質取扱施設内の汚染防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所などの放射性物質取扱施設における放射性物質の汚染防止方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所のような放射性物質自体、または放射性物質により汚染された機器類を取り扱う施設においては、その取扱作業に際して床面や壁面にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニルなどのシートを敷きつめて行い、このシートが汚染されたときには焼却処理する方法が提案されている。（例えば、特公昭５３−３６１１６号公報）
【０００３】
これらシートのうち、ポリ塩化ビニル製シートは難然性であることから、溶接などの火気を使用する作業区域において用いられるが、ハロゲン系の塩素分を含むため焼却すると、塩化水素として排出されるので焼却設備や排ガス処理設備を腐食するうえ、難然性であることから大量の煤を発生するため排ガスフィルタ装置を閉塞させるなどの問題があって、焼却されずに保管しなければならなかった。このため、このような難然シートの保管量は増加する一方であって保管スペースの確保に困難を来すことが予想された。
【０００４】
さらに、このような放射性物質取扱施設内で火災が発生した場合には、施設自体がその性格上、外界から閉ざされた閉鎖空間とされているところから、火災自体の問題に加えて、火災により発生する有害な塩素分や煤煙が人体に対する安全許容濃度を超える危険性も考えられ、その対策が要望されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、放射性物質取扱施設において、放射性物質を確実に捕集して汚染が防止でき、かつ前記した焼却処理を可能とするとともに、火災時にもハロゲンガスを発生せず安全を確保しやすい放射性物質の汚染防止方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題は、ハロゲンを含まず、尿素またはシアヌル酸誘導体を難然剤として含み酸素指数が２６〜３５であるポリオレフィン系高分子樹脂製シートを芯材としてその両面に厚さが１５〜３０μｍであるポリエチレン製シートまたはポリプロピレン製シートを複合させた、厚さが１５０〜３００μｍであるラミネートシートである複合高分子樹脂製シート上において放射性物質を取扱い、その複合高分子樹脂製シートが汚染されたときには、その複合高分子樹脂製シートを８００℃〜１０００℃の炉内温度下で焼却処理することを特徴とする本発明の放射性物質取扱施設内の汚染防止方法によって解決することができる。
【０００７】
そして、本発明は、前記高分子樹脂製シートの灰分が５ｗｔ％未満である形態、さらに前記焼却処理において、汚染された前記複合高分子樹脂製シートを袋詰め重量が１．０〜４．０ｋｇ／袋に袋詰めし、焼却炉に間欠的に投入して焼却処理する形態の放射性物質取扱施設内の汚染防止方法として具体化できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の放射性物質取扱施設内の汚染防止方法に係る実施形態について説明する。
先ず、本発明では、塩素やフッ素などのハロゲンを含まず、尿素またはシアヌル酸誘導体を難然剤として含み酸素指数が２６〜３５であるポリオレフィン系高分子樹脂製シートを芯材としてその両面に厚さが１５〜３０μｍであるポリエチレン製シートまたはポリプロピレン製シートを複合させた厚さが１５０〜３００μｍであるラミネートシートである複合高分子樹脂製シートを放射性物質取扱施設の作業室の床、壁面に敷きつめて、その室内において放射性物質を取り扱う点を特徴とするのであるが、ここで高分子樹脂製シートの酸素指数とは、ＪＩＳ−７２０１に規定される指数で、材料が燃焼を維持するのに必要な最低酸素濃度（容量％出表示される）をいい、数値が大きいほど材料の難然性の度合いが大きくなる尺度である。
【０００９】
本発明では、酸素指数が２６〜３５に限定する理由は、この酸素指数が２６未満では火災時の難燃性が不十分で、防災上２６以上であることが必要であり、また３６以上では、難燃性が大に過ぎるため焼却処理が不十分になり易く、焼却灰中に未燃分が残るという不具合が生じるようになるからであり、このような条件を満たす高分子樹脂としては、以下に説明するように、例えば、尿素成分またはシアヌル酸誘導体を難然剤としてを配合したポリエチレン樹脂、同じくポリプロピレン樹脂などポリオレフィン系樹脂が好適に利用できる。
【００１０】
ここでいうシアヌル酸誘導体とは、高分子樹脂製シートに難燃性を付与するものであって、シアヌル酸エステル、あるいはシアヌル酸アミドなどから選択され得る。例えば、シアヌル酸アミドの一種であるメラミン（Ｃ３  Ｈ６  Ｎ６  ）およびメラミンから合成されるメラミンレジンが使用できる。さらには、メラミンとシアヌレートからなるメラミンシアヌレートも好適に使用される。この場合、その添加量は、得られる高分子樹脂シートの強度と難燃性とのバランスから４０ｗｔ％まで、好ましくは２５〜３５ｗｔ％が適量である。
【００１１】
また、本発明における高分子樹脂製シートの焼却灰分は、量が多いと焼却後の残渣が多く減容性が劣化するので、焼却処理の効果が少なくなる、あるいは、高段の排ガスフィルタ装置の目詰まりが生じ易く、メンテナンスが増加するなどの不具合が多くなるので、量は少ない程好ましいが、通常の放射性可燃廃棄物の減容性が１／２０（灰分：５％）以下であることから、高分子樹脂製シートの焼却灰分も５％以下である樹脂を選択し、あるいは添加剤の種類や添加量を吟味することが望ましい。
【００１２】
本発明における高分子樹脂製シートの好ましい厚さは、５０〜３５０μｍの範囲であり、５０μｍ未満では強度が不十分で破断するおそれがあり、床面や壁面を汚損防止が確実ではなく、また３５０μｍ以上では取り扱い強度からみて過剰値であるうえ、焼却残渣の増加またはコストアップとなり好ましくない。
【００１３】
また、汚損した複合高分子樹脂製シートは、取り外して、新品と交換することになるが、汚染したシートは焼却処理される。この焼却処理に際して、焼却炉の炉内温度を８００℃〜１０００℃の範囲とするのが好ましい。その理由は、炉内温度が８００℃未満では、燃焼が十分に行われず、煤煙が多く発生して排ガスフィルタ装置の目詰まりを生じたり、焼却残渣中の未燃分が多くなり、結果、減容性が損なわれる。また、１０００℃以上では、焼却炉自体の損耗が著しくなったり、排ガス中の窒素酸化物の濃度が高くなり大気の汚染防止の点からも好ましくなくなるからである。
【００１４】
さらに、本発明では、汚染された前記複合高分子樹脂製シートを焼却炉に投入するには、１袋の重量が１．０〜４．０ｋｇになるように、例えば同質材の袋に袋詰めし、焼却炉に間欠的に投入して焼却処理する形態に具体化することができる。この場合、必ずしも袋に入れる必要はなく、前記複合高分子樹脂製シートを包み込んだ１包みの塊に形成したものを含むものである。
【００１５】
放射性物質取扱施設に設けられた焼却炉の容量は１５０ｋｇ／ｈ以下のものがほとんどであるが、従来の塩化ビニル製シートの場合には、細かく裁断して連続的に焼却する方法が試みられているが、裁断操作や投入操作に専用の設備と人員を要する点で好ましくなかったが、本発明では、非ハロゲン系で適度な酸素指数を有する高分子樹脂製シートをもちいるので、上記の通り、袋詰めして間欠的に焼却炉に供給すれば、未燃ダストの発生も少なく、良好に燃焼させることができ、特別な裁断設備や投入設備も不要となる。この場合、１袋の重量が１．０〜４．０ｋｇの範囲より下回ると、失火しやすくなり、上回ると酸欠部分が生じ、未燃ダストが増え、安定した焼却ができなくなる。
【００１６】
【実施例】
次に本発明の１実施例を示す。
厚さが１５０μｍの尿素成分を含有させた熱可塑性樹脂であるポリエチレン樹脂製シートの両面に厚さが２０μｍのポリエチレンシートを接着して複合したラミネートシートを準備した。この２０μｍのポリエチレンシートを複合させる目的は、尿素成分を含有させたポリエチレンシートの強度を補強するためである。なお、この熱可塑性樹脂の酸素指数は４１、ポリエチレンシートの酸素指数は１７であって、このラミネートシート全体の酸素指数は３１であり、灰分は０．６％であった。
【００１７】
このラミネートシートを原子力発電所の作業室の床と壁に張り付け、この作業室内で各種形態の放射性物質を取り扱った。なお、同時に溶接作業を行い、その溶接火花によるシートへの影響を調べたが、穿孔などの破損は認められなかった。さらに、使用済みのシートを約２ｋｇ単位の包みとし、焼却能力が５０ｋｇ／ｈの焼却炉において、平均温度９５０℃にて焼却した。
【００１８】
その試験結果を表１に例示するが、未燃ダストによる排ガスフィルタの目詰まりは認められず、腐食性ガスや有害ガスが生じることなく安定に燃焼させることができた。かくして、このようなラミネートシートを用いる本発明では、万一、溶接火花などでシートが溶損しても、有害ガスなどが発生しないので、閉鎖された放射性物質取扱施設内において安全な作業環境を保つことができる利点が得られる。
なお、この試験を、メラミンシアヌレートを３０ｗｔ％含有させたポリエチレン樹脂製シートについて同様に行ったところこれと類似な結果が得られた。
【００１９】
【表１】
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実施例１：尿素含有ラミネートシート
比較例  ：塩化ビニルシート
塩化水素濃度：酸素濃度１２％として換算した。
フィルタ差圧の変化：試験前後のフィルタ差圧の変化（上昇値）を示す。
【００２０】
本発明では、この実施例のように、高分子樹脂製シートとして、尿素やシアヌル酸誘導体を難然剤として含む熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどで作られる高分子樹脂シートの両面に上記実施例のようにポリエチレン製シート、またはポリプロピレン製シートを複合させたラミネートシートである形態に具体化することもできる。
【００２１】
この場合、難燃材料を含む芯材となる熱可塑性樹脂は強度が低いため、両面のポリエチレン製シート、またはポリプロピレン製シートによって補強し、実用強度を向上させることができる。また、前記ラミネートシートの厚さは１５０〜３００μｍであるのが好ましく、特に、両面に複合されるポリエチレン製シートまたはポリプロピレン製シートの厚さは１５〜３０μｍが適当である。これが１５μｍ未満では強度の補強効果が期待できず、また３０μｍを越えると自燃し易くなり難燃性が低下するからである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の放射性物質取扱施設内の汚染防止方法は、以上に説明したように構成されているので、放射性物質取扱施設において、放射性物質を確実に捕集して汚染が防止でき、かつ非ハロゲン系であって適度な難然性シートを用いるので、安定した焼却処理が可能となり、顕著な減容効果が得られるので、汚染防止とともに優れた処理方法としても応用できる。また、火災時にも有害なハロゲンガスを発生しないので人体への被害などを抑制できるという優れた効果がある。よって本発明は従来の問題点を解消した放射性物質取扱施設内の汚染防止方法として、その工業的価値は極めて大なるものがある。