(57)【要約】【課題】コンクリート構造物に発生する引張応力を抑制することで、構造物の低透水性を維持する。【解決手段】閉断面を有する地下コンクリート構造物１の内部空間に複数の放射性廃棄物２を定置した後、該廃棄物の間隙に高透気性及び低透水性のあるセメント系充填材３を充填して一体的に固化させるようにした放射性廃棄物処分施設において、コンクリート構造物１の内面に鋼材などからなる突起材を予め突出させ、セメント系充填材３と一体化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉断面を有する地下コンクリート構造物の内部空間に複数の放射性廃棄物を定置した後、該廃棄物の間隙に、廃棄物から発生するガスを内部間隙から透過させる程度の高透気性及び地下水の浸入を抑制できる程度の低透水性のあるセメント系充填材を充填して一体的に固化させるようにした放射性廃棄物処分施設における低透水化方法において、
前記コンクリート構造物の内面に鋼材などからなる突起材を予め突出させ、前記充填材と一体化させることを特徴とする放射性廃棄物処分施設の低透水化方法。
【請求項２】
閉断面を有する地下コンクリート構造物の内部空間に複数の放射性廃棄物を定置し、該廃棄物の間隙に、廃棄物から発生するガスを内部間隙から透過させる程度の高透気性及び地下水の浸入を抑制できる程度の低透水性のあるセメント系充填材を充填して一体的に固化させるようにした放射性廃棄物処分施設において、
前記コンクリート構造物の内面に鋼材などからなる突起材を予め突出させ、前記充填材と一体化させるように構成したことを特徴とする放射性廃棄物処分施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物処分施設及びその低透水化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物においては、その種類に応じて性状が多岐に亘るため、その貯蔵方法も種々存在し、実用化されている。このうち、放射性廃棄物の処分施設として、中空円筒形の地下コンクリート構造物がある。この内部に貯蔵する場合、廃棄物定置後に、廃棄物から発生するガスを内部間隙から安全に透過させる高透気性と、地下水の浸入を抑制できる低透水性が要求される材料を充填し、速やかに固形化することが行われている。この高透気性と低透水性のある材料として、無機系のポーラスモルタルなどが挙げられ、これらを充填することで、ガス抜きを行いつつ放射性廃棄物を貯蔵する方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この方法では、施工時に充填材に急速な水和熱が発生し、剛性の高いセメント系充填材が熱膨張し、コンクリート構造物に内圧が作用し、引張応力が発生して、ひび割れの要因となる。また、廃棄物から発生するガスの圧力も構造物に内圧として作用し、同じく引張応力が発生し、ひび割れの原因となる。これにより、地下水が存在する場合には、ひび割れを伝って構造物内部に侵入し、水漏れの原因となるといった課題がある。
【０００４】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、コンクリート構造物に発生する引張応力を抑制することで、コンクリート構造物の低透水性を維持できるようにした放射性廃棄物処分施設の低透水化方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するため、本発明は、閉断面を有する地下コンクリート構造物の内部空間に複数の放射性廃棄物を定置した後、該廃棄物の間隙に、廃棄物から発生するガスを内部間隙から透過させる程度の高透気性及び地下水の浸入を抑制できる程度の低透水性のあるセメント系充填材を充填して一体的に固化させるようにした放射性廃棄物処分施設において、前記コンクリート構造物の内面に鋼材などからなる突起材を予め突出させ、前記充填材と一体化させることを特徴とするものである。従って、本発明では、充填材が収縮することで突起物を内部に引っ張り、コンクリート構造物を全体として圧縮するので、内部に向けたプレストレスが導入される結果、ガス圧により発生する引張応力を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による放射性廃棄物処分施設及び放射性廃棄物処分施設の低透水化方法にあっては、外圧を導入し、かつ内圧を抑制することにより、止水欠陥の発生を抑え、コンクリート構造物の低透水性を維持する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明方法を適用した廃棄物処分施設を示すもので、周囲岩盤Ｅ内に構築された中空円筒形の地下コンクリート構造物１からなっており、この構造物１の内部に、例えば立方体に固形化された多数の放射性廃棄物２を縦横マトリックス状に定置し、各廃棄物２の隙間に充填材３を充填する作業を下部から順に繰返すことで構造物１の内部が満たされることにより、施設が閉鎖される。
【０００８】
充填材３としては、例えばポーラスコンクリートのごとく、高透気性と低透水性のあるセメント系充填材が用いられる。加えて本発明方法では、従来と比べて、充填材３に混和される水量は全量がただちに水和反応を生じないような水：セメント比で混練された材料、あるいはモルタル成分の乾燥粉体のまま充填する作業が満杯になるまで繰り返される。
【０００９】
以上の方法における初期状態においては、図２（ａ）に示すように、廃棄物２の発熱により内部が膨張しても（内部膨張圧を矢印図示）、充填材３は未だ十分に硬化しておらず、従ってその外周のコンクリート構造物１に有害な内圧は生じない。また、岩盤Ｅ内の地下水圧がコンクリート構造物１に作用する時には（地下水圧を矢印図示）、充填材３までに浸潤していないため、廃棄物貯蔵部は低剛性であり、図２（ｂ）に示すように、圧縮応力が導入される。
【００１０】
この状態から経時変化により、構造物１の内部に地下水が内部に順次浸透すると（透水状況を矢印図示）、図２（ｃ）に示すように、周囲から順次充填材３の緩慢な水和反応が生ずる。この際の発熱量は従来に比べて極めて少なく、加えて水和収縮により、構造物には内側に向けたプレストレスが導入され、ひび割れを発生しにくくする。
【００１１】
なお、構造物１の内側に予め鋼材などの突起材（図示しない）を適宜間隔をおいて複数突出形成しておくことにより（法線方向に突出することが好ましい）、充填材３の硬化にともない、突起材を内側に向けて引っ張り込む力が作用し、構造物１に内側に向くプレストレスが導入されることになる結果、ガス圧により発生する内圧を抑制することができる。
【００１２】
また、構造物１を透過した微小な透水は、充填材３を通過する過程で水和反応に消費され、さらには図２（ｃ）の一部に拡大して示すように、コンクリート打設時に発生した気泡や、水和減量により生じた空隙内３ａに保水されることから、さらに中心側には透水しがたいものとなる。
【００１３】
以上のような地下水の浸潤に伴う充填材の極めて緩慢な水和反応を伴う硬化が完了した後は、高剛性となり、外圧による構造物１の収縮変形が抑制され、ひび割れが発生し難いものとなる。また、その逆に廃棄物２から発生するガスの圧力による引張応力を抑制するものとなるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明方法を適用した放射性廃棄物処分施設の平断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同方法における経時変化を示す説明用平面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  地下コンクリート構造物
２  放射性廃棄物
３  セメント系充填材
【図１】
2006322946.tif 000003
【図２】
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