(57)【要約】      （修正有）【課題】放射性物質の除染に伴なう廃棄物や放射線が計測された浄水土や汚泥等を収容するための、放射性物質を含む廃棄物の保管容器を提供する。【解決手段】放射性物質を含む廃棄物の保管容器１は、側面および底面を構成する容器本体部２と側面および上面を構成する蓋体部３とからなり、保管容器上面、底面および側面は、放射線遮蔽層４、遮水層５、放射性物質吸着層６の少なくとも３層から構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面および底面を構成する容器本体部（２）と側面および上面を構成する蓋体部（３）とからなる放射性物質を含む廃棄物の保管容器であって、
保管容器上面、底面および側面は、放射線遮蔽層（４）、遮水層（５）、放射性物質吸着層（６）の少なくとも３層から構成されることを特徴とする放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項２】
最外層が前記放射線遮蔽層（４）であり、中間層が前記遮水層（５）であり、最内層が前記放射性物質吸着層（６）であることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項３】
前記放射性物質吸着層（６）は、吸水性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項４】
前記放射性物質吸着層（６）は、層状あるいは網状珪酸塩鉱物を含む粘土状天然土に無機系固化材を加えたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項５】
前記放射性物質吸着層（６）は、厚さが５０［ｍｍ］以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項６】
前記遮水層（５）は、塩化ビニール製の遮水シートであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項７】
前記放射線遮蔽層（４）は、コンクリート製であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【請求項８】
放射線遮蔽率は９０％以上であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の放射性物質を含む廃棄物の保管容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を含む廃棄物の保管容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
福島第一原子力発電所の事故により、大量の放射性物質が放出され、広範囲の地域に降下した。この放射性物質により土壌等が汚染されたため、多くの地域で通常より高い放射線量が測定された。これに対して除染の必要が指摘され、国や自治体により除染作業が行われている。また、計画的避難区域では、将来の帰宅に向けて大規模な除染作業が計画されている。
【０００３】
除染は、放射性物質が付着した土や草木を取り除いたり、汚染されていない土で覆ってしまうことで、生活する空間での放射線の量を減らしていくことであり、表土、枝葉の除去、落ち葉の除去を行った場合には大量の廃棄物が発生する。
【０００４】
特許文献１には、厚さ５ｍｍ程度の樹脂のシートを複数重ね、各層が紫外線吸収剤を含むことにより、紫外線による樹脂の劣化対策を施した除染廃棄物用容器が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、コミュニティ単位の除染における廃棄物を保管することを目的として、複数のコンクリートの枠体を積層させ、遮水シートを使用し、上部等に開閉蓋を設けた保管ボックスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３１７３１７４号公報
【特許文献２】登録実用新案第３１７８７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のものでは、放射線の遮蔽に関しては考慮されておらず、除染廃棄物をこのような容器に入れて集積して保管する場合、仮置き場等の保管場所の放射線量が高くなるという問題がある。また、シートであるため、段積みに適さず面積を有効に使えないことや、除染廃棄物に鋭利なものが入っていた場合や、重機が接触した場合に容器が破損する可能性があること、保管期間が長期となった場合経年劣化により破れたりする可能性がある等の問題がある。
【０００８】
引用文献２のものでは、コンクリート製の周壁部により放射線を減衰させることができるが、積層構造であり、継ぎ目の防水性に不安がある。また、設置場所に部品を持ち込み、現場で複数のコンクリートの枠体を積層させて組み立てるというものなので、設置に時間がかかる。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、放射性物質を含む廃棄物を収容するにあたり、放射性物質の漏洩を防止し、長期間安全、確実に保管でき、高い放射線遮蔽率を有する保管容器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】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、容器本体部と蓋体部とからなる放射性物質を含む廃棄物の保管容器であって、保管容器上面、底面および側面は、放射線遮蔽層、遮水層、放射性物質吸着層の少なくとも３層から構成されることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、内部に収容された廃棄物は、放射線遮蔽層の放射線遮蔽効果によって、周囲に放射される放射線が減衰されるため、多数の容器が集積される仮置き場であっても、周辺をホットスポットにすることがない。
【００１２】
また、遮水層を有するため、放射性物質を含んだ水が漏出することがない。好適な態様として、樹脂層を塩化ビニール製の遮水シートとすることができる。このようにすれば、確実に遮水効果を持たせることができる。
【００１３】
また、放射性物質吸着層により、セシウム等の放射性物質を吸着できるため、放射性物質が漏出する恐れがない。また、部品点数が少なく簡素な構成であり、本体容器部を現地で組み立てる必要がない。
【００１４】
好適な態様として、放射線遮蔽層をコンクリート製とすることにより、容器全体に強度を持たせることができ、段積みを可能とし、限られた面積を有効に利用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、保管容器に収容された放射性廃棄物は、放射線遮蔽層により、保管容器から周囲に放射される放射線が減衰される。また、遮水層により放射性物質を含んだ水が漏出する恐れがない。さらに、放射性物質吸着層により、セシウム等の放射性物質を吸着できるため、放射性物質が漏出する恐れがない。よって、たとえば、除染廃棄物のような放射性物質を含む廃棄物を収容する容器として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の保管容器の斜視図である。
【図２】保管容器の構成を示す断面図である。
【図３】保管容器の製造工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の放射性物質を含む廃棄物の保管容器の具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る保管容器１は、図１に示すように、容器本体部２と蓋体部３とからなる。
【００１８】
容器本体部２は、保管容器１の底面と側面を構成するものであり、１面が開口した直方体形状であって、図２の断面図に示すように、３層構造を有している。最外層は放射線遮蔽層４であり、中間層は遮水層５、最内層は放射性物質吸着層６となっている。
【００１９】
放射線遮蔽層４は、プレキャストによるコンクリート製である。容器本体部２の上部は開口しており、図１に示すように側面上方に蓋体部３を固定するためのアンカーナット７を備える。放射線遮蔽層４は、外枠として容器全体の機械的な強度を担い、段積みにも耐える強度を有する。底面と側面とは一体に構成されており、継ぎ目や穴等は存在しない。
【００２０】
よく知られるように、コンクリートには放射線をさえぎる能力があり、放射線遮蔽層４は、内部に収容された除染廃棄物から放出される放射線を減衰させ、保管容器１の外部に放射される放射線量を減少させる。また、継ぎ目や穴等がないため、コンクリートによるある程度の防水効果を有している。厚さについては、５０ｍｍから１００ｍｍ程度とした。
【００２１】
遮水層５は、遮水機能を有するものであり、市販のポリ塩化ビニール製の遮水シートを使用した。本実施形態ではシーアイ化成製「ビノン土木用シートＳＮＫ−ＸＣ」（ビノンは登録商標）の厚さ１．５ｍｍのものを使用したが、遮水能力があれば、特に限定するものではない。除染作業では、高圧洗浄機を用いて、水で洗い流すことも多いため、このような場合、除染による廃棄物は大量の水を含んでいる。遮水層５により保管容器１の外部に放射性物質を含んだ水が漏出することを防ぐことができる。
【００２２】
放射性物質吸着層６は、層状あるいは網状珪酸塩鉱物を含む粘土状天然土に無機系固化材を加えた機能性土とした。水を加えた後乾燥させ、固化させたもので、多孔質となっている。
【００２３】
放射性物質吸着層６に使用した機能性土について、ＪＩＳＡ１４７０−１に準拠した吸放湿の試験を行った結果、吸水率は、４４．５％であった。また、非放射性のセシウムの吸着能力については除去率９８．０％であり、非放射性のストロンチウムの除去率は４２．８％であった。保管容器に使用した場合にも同様の高い吸水率およびセシウム除去率、ストロンチウム除去率を有すると考えられる。本実施形態では、放射性物質吸着層６の厚さは５０［ｍｍ］とした。したがって、最内層において放射性物質は吸着されると考えられる。
【００２４】
蓋体部３は、図１に示すように、保管容器１の上面と一部側面を構成するものであり、上部には蓋体部を吊り上げるためのフック８を４箇所設けてある。また、容器本体部２と同様なアンカーナット７を設け、これらをプレート９を用いてボルト１０で締結することにより、容器本体部２と蓋体部３とが固定される。
【００２５】
容器本体部２では、コンクリート層は高さ方向に厚さが変わらなかったが、蓋体部３では、図２からわかるように、遮水層５と放射性物質吸着層６の落下を防ぐよう、放射線遮蔽層４は、下方が厚くなっており、断面はアリ溝形状を呈している。
保管容器１全体の寸法として、幅、奥行きを７００から１５００［ｍｍ］程度、高さを４００から９００［ｍｍ］程度とした。
【００２６】
図２からわかるように、蓋体部３は、容器本体部２と同様に３層構造からなり、同様な構成を有している。これにより、保管容器１の４つの側面と底面と上面とは、すべて３層構造となり、放射線遮蔽層４と遮水層５と放射性物質吸着層６とにより、周囲に放射線や放射性物質が漏出することを確実に防止する。
【００２７】
容器本体部２の製造方法について述べる。図３（ａ）に示すように、放射線遮蔽層４となるコンクリート製の容器を用意する。図３（ｂ）のように遮水層５として、ポリ塩化ビニール製の遮水シートを、適宜両面テープまたは接着剤を用いて放射線遮蔽層４の内側に固定し、遮水シートの接合部は重ね合わせ面を熱溶着により接着する。つぎに遮水層５の底面に所定量の厚さ（ここでは５０［ｍｍ］とした）が確保されるよう機能性土を敷く。このとき、機能性土には予め固化に必要な所定量の水を添加して混ぜ合わせたものを用いる。
【００２８】
つづいて、図３（ｃ）に示すように、周囲に５０［ｍｍ］ずつの隙間ができるような型枠１１をセットし、型枠の周囲に機能性土を高さ方向に１００［ｍｍ］程度ずつ入れ、これを繰り返し上端部まで充填する。所定時間経過後、型枠１１をはずし（図３（ｄ））、乾燥させる。蓋体部３に関しても、最終状態とは上下が逆となることを除いて、同様に作製できる。これらは工場等で事前に行えばよく、保管場所や除染作業の行われる場所で組み立てる必要はない。
【００２９】
このように作製した保管容器１について、放射線の遮蔽効果を評価した。表１に示すように遮蔽率として９４％以上という結果が得られた。測定方法としては、試験体として１１．１［μＳｖ／ｈ］の土壌を用意し、４側面と上面に関して、容器から０．５［ｍ］離れた位置で、試験体を入れる前と入れた後の放射線を測定し、遮蔽率を計算した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
本発明の保管容器１の使用方法について説明する。保管容器１を除染作業を行う場所に持ち込み、容器本体部２に除染廃棄物を入れ、蓋体部３をフック８を利用してフォークリフト等により容器本体部２の開口部に蓋をする。図１に示したように、プレート９を用い、容器本体部２、蓋体部３にそれぞれ設けられたアンカーナット７にボルト１０で固定し、容器本体部２と蓋体部３とが固定される。
【００３２】
また、除染廃棄物の仮置き場等に設置しておき、除染作業を行なっている場所から袋に詰めた除染廃棄物を持ち込み、保管容器１に入れるような使い方をしてもよい。
なお、本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００３３】
実施形態では、除染廃棄物について説明したが、浄水場の浄水発生土や下水処理場の汚泥、焼却場の焼却灰から放射線が検出された場合に、これらを収容し、保管することもできる。
【００３４】
実施形態では、最外層を放射線遮蔽層４、中間層を遮水層５、最内層を放射性物質吸着層６としたが、他の構成であってもよい。たとえば、最外層をプラスチック容器による遮水層５として、中間層を放射線遮蔽層４として構成してもよく、やや強度が劣ることになるが、小型であれば問題なく、全体として放射線遮蔽効果や遮水効果、を持たせることができる。また、この場合、放射線遮蔽層４として、合成樹脂を元にした放射線遮蔽シートや、金属板も利用できる。また、実施形態では３層構造としたが、機能を向上させるために４層以上のものとしてもよい。たとえば、放射線遮蔽率をさらに上げたい場合、コンクリート層を厚くするか、または、放射線遮蔽シートの層を別に設けてもよい。
【００３５】
放射性物質吸着層６として、層状あるいは網状珪酸塩鉱物を含む粘土状天然土に無機系固化材を加えた機能性土を使用したが、これに限らず多孔質であって吸水率が高く、セシウム等に対して所定の除去率を示すものであれば利用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１  保管容器
２  容器本体部
３  蓋体部
４  放射線遮蔽層
５  遮水層
６  放射性物質吸着層
７  アンカーナット
８  フック
９  プレート
１０  ボルト
１１  型枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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