(57)【要約】【課題】  従来のコンクリート製の放射性廃棄物保管容器では、放射性廃棄物から放出される放射線を十分に遮蔽するためにコンクリートの厚さを厚くする必要があったが、コンクリート容器の形成時にひび割れ不良が発生するなどの問題があった。【解決手段】補強繊維が混練された無筋コンクリートからなる容体及び蓋体とを備え、前記容体及び蓋の内壁面には、硫酸バリウムが練り込まれたシート材を複数枚積層して貼付することにより、従来よりもコンクリートの厚さを薄くして形成した放射線遮蔽用容器を提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に開口を備え、補強繊維が混練された無筋コンクリートからなる容体と、
前記開口を閉塞可能に形成され、補強繊維が混練された無筋コンクリートからなる蓋体と、
前記容体及び蓋の内壁面には、硫酸バリウムが練り込まれたシート材が貼付されてなり、
前記シート材は複数枚が積層されてなること
を特徴とする放射線遮蔽用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を帯びた物質、及び廃棄物を保管するために使用する放射線遮蔽用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力技術が実用化され、原子力発電等に盛んに利用されている昨今、このような原子力技術を用いた施設からは、放射線を帯びた物質、及び廃棄物（以下、放射性排出物という。）が排出される。このような放射性排出物は、人体に有害な放射線を放出するために野外に放置することはできず、放射線が外部に漏洩しないように容器内に閉じ込めた状態で保管する必要がある。
【０００３】
また、放射線のうちでもγ線はα線やβ線と比較して物体に対する透過性が高く、放射性排出物を安全に保管するためにはγ線の遮蔽が十分にできる手段が必要となる。
【０００４】
そのため、厚さを４０〜７５ｃｍ程度まで厚くしたコンクリートからなる保管容器内に放射性排出物を密閉状態で保管することで、放射性排出物から放出される放射線の遮蔽効果を確保する手段が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５７５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コンクリートを固化形成する際にはその原材料に含まれるセメント、砂利、及び砂を水と混ぜ合わせて硬化させる過程においては、原材料と水との反応により水和熱が生じる。コンクリートの内部で発生した前記水和熱は、形成するコンクリート容器を構成するコンクリートの厚さが厚いほど外部への放熱に時間がかかるためにコンクリートの内部に蓄積され、コンクリート容器の乾燥収縮過程においてヘアークラック等の欠陥を生じさせる原因となる。そのため、放射性排出物から放出される放射線を十分に遮蔽できるコンクリートの厚さを有する従来のコンクリート容器の形成時にひび割れ不良が発生し易いという問題があった。
【０００７】
また、コンクリートの厚さの厚いコンクリート容器は、一つ当たりの重量が重いため可搬性が低く、さらに、前記厚さが厚い分コンクリート容器の大きさが大きくなるために設置面積を要するため、十分な保管場所を確保することが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、上記課題を解決する手段として本願発明に係る放射線遮蔽用容器は、端部に開口を備え、補強繊維が混練された無筋コンクリートからなる容体と、前記開口を閉塞可能に形成され、補強繊維が混練された無筋コンクリートからなる蓋体と、前記容体及び蓋の内壁面には、硫酸バリウムが練り込まれたシート材が貼付されてなり、前記シート材は複数枚が積層されてなることを特徴とする。
【０００９】
容体及び蓋体は、補強繊維が混練された無筋コンクリートであり、補強繊維をあらかじめ混合しておいた液状のコンクリートを固化することにより形成されてなるものであることが好ましい。また、前記容体及び蓋体は、鉄筋を用いない無筋コンクリートで形成されており、内容物の保管期間が経過すれば容器ごと圧壊させて処分することが可能である。コンクリート内に補強繊維を混練することによって鉄筋による補強が施されていなくても容器形状を維持することが可能となる。
【００１０】
補強繊維には、鋼繊維や、炭素繊維、アラミド繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン繊維、若しくはビニロン繊維を用いることが好ましい。容体及び蓋体を構成する無筋コンクリート（以下、単にコンクリートという。）には、これらの繊維の内一種類の繊維を混練しても良く、また、複数の種類の補強繊維を混在させて紺練りさせても好ましい。なお、混練される補強繊維の長さは１ｍ以下の長さに切断されていることが好ましく、特に好ましくは１ｍｍ以上１０ｃｍ以下の長さに切断された補強繊維が今練されていることが好ましい。
【００１１】
硫酸バリウムが練り込まれたシート材は、硫酸バリウムを溶解させた合成樹脂中に練りこんだ後に、当該合成樹脂をシート状に形成することが好ましい。あらかじめ硫酸バリウムを合成樹脂中に練りこむことによってシート材の全体に硫酸バリウムを分散させることができるため、放射線の遮蔽効果を均一に付加させることができる。硫酸バリウムが練りこまれた前記合成樹脂は、圧延加工によって直接シート状に形成されてなることが好ましい。シート材への形成工程が単純であり、製造コストの抑制を図ることができるからである。またシート材は、合成樹脂を繊維状に成形した後に編みこむことに形成してもよく、さらにまた、繊維状の合成樹脂を不敷布に形成してもよい。
【００１２】
容体及び蓋体の内壁面に貼り付けられてなる硫酸バリウムが練り込まれたシート材は、複数枚が積層されてなる。シート材を複数枚積層させることによって、放射性排出物が草木やガラス片などの鋭利な物体である場合に最も内側に配置したシート材が前記鋭利な物体によって破損した場合であっても、外側に配置したシート材によってシート材による放射線遮蔽効果を維持することができるからである。
【００１３】
また、シート材は好ましくは３枚以上が積層されていることが好ましい。前記シート材を３枚以上積層と、容体を構成するコンクリートとによる放射線遮蔽効果により、本発明に係る容器内に保管された放射性排出物から放出されるγ線の７０％以上の高遮蔽率を実現することができる。なお、前記シート材を積層させる枚数は５枚以下とすることで、製造コストの上昇を抑えながら十分な放射線の遮蔽効果を得ることが可能となる。
【００１４】
シート材は、前記容体及び蓋体によって形成される内部空間を形成する内壁面の全体に貼付されていることが好ましい。内壁面の全体がシート材に覆われていることによって、放射性排出物から放出される放射線の強度をコンクリートに到達する前に弱めることができ、シート材を透過してきた放射線をコンクリートが遮蔽することによって外部への漏出を効果的に防止することができるからである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コンクリートと硫酸バリウムが練り込まれたシート材との相乗効果により放射線の遮蔽効果を高めることができるため、γ線の７０％以上の高遮蔽率を確保する場合であっても容体及び蓋体を構成するコンクリートの厚さを１５〜２０ｃｍ程度まで薄くすることができる。
【００１６】
本発明によれば、容体及び蓋体を構成するコンクリートの厚さを薄くすることができるので、容器形成時のひび割れ不良の発生を抑えることができる。
【００１７】
硫酸バリウムが練り込まれたシート材を容器の内壁面に貼り付けて構成することにより、コンクリートがシート材を外部環境から保護する効果を備える。このため、硫酸バリウムが練り込まれたシート材のみで放射線遮蔽用袋として使用する場合に比べて放射線遮蔽用容器の耐用年数を長期化させることができ、２０年程度の耐用年数を確保することができる。
【００１８】
本発明に係る放射線遮蔽用容器は、前記のとおり従来の保管容器よりもコンクリートの厚さを薄くできることにより軽量化することができるため、放射線遮蔽用容器の上に放射線遮蔽用容器を積み上げて保管することもできる。そのため、同一容量の従来の保管容器と比較して保管場所の敷地面積をより小さくすることが可能となる。
【００１９】
本発明に係る放射線遮蔽用容器を構成するコンクリートは無筋であるため、内容物の保管期間が経過すれば容器ごと圧壊させて処分することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】開口８が開放された状態の容体３及び蓋体４を中央で切断した縦断面図である。放射線遮蔽用容器１を中央で切断した縦断面図である。
【図２】開口８が閉塞された状態の放射線遮蔽用容器１を中央で切断した縦断面図である。円枠内に示す図は容体３の内周面１３に貼付されたシート材５の積層構造を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本願発明に係る実施の形態を、図を参照しながら詳しく説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る放射線遮蔽用容器１の縦断面図を示した図である。放射線遮蔽用容器１は、図１に示すように、ポリプロピレン繊維２が混練された無筋コンクリートからなる容体３と、前記ポリプロピレン繊維２が混練された無筋コンクリートからなる蓋体４とを備えてなる。また、容体３と蓋体４の内壁面には硫酸バリウムが練り込まれたシート材５が貼付されてなる。
【００２３】
容体３は、略方体形状の外観を備え、上端部には放射性排出物６を保管する内部空間７への搬入口となる方形の開口８を備えてなる。
【００２４】
蓋体４の裏面９の中央部には、裏面９の外周部１０に対して下方に膨出してなると共に、開口８に対して挿入可能な厚板部１１が形成されてなる。蓋体４の外周部９を容体３の周壁１２の上面に合わせて戴置することによって、内部空間７を密閉した状態で閉塞させることができる。
【００２５】
シート材５は、容体３の内周面１３及び底面１４、並びに蓋体４の裏面９に貼付されている。蓋体４が開口８を閉塞すると、内部空間７はシート材５によって包囲されることとなり、内部空間７に保管された放射性排出物６から放出される放射線は全方位に対して外部への透過を妨げられることとなる。
【００２６】
またシート材５は、図２の円枠に示すように３枚が積層された状態で貼付されている。そのため、放射性排出物６から放出される放射線は、積層された各シート材５によって強度が弱められ、さらに容体３若しくは蓋体４を構成するコンクリートによって外部への透過が妨げられて放射性排出物６から放出されたγ線の７０％以上が遮蔽されることとなる。
【００２７】
本実施の形態によれば、容体３及び蓋体４を構成するコンクリートの厚さを１５〜２０ｃｍ程度まで薄くすることができた。
【符号の説明】
【００２８】
１  放射線遮蔽用容器
２  ポリプロピレン繊維
３  容体
４  蓋体
５  シート材
【図１】
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【図２】
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