(57)【要約】【課題】本発明は、落下物に対する耐性を有し、周辺に障害物があっても設置可能で、使用済燃料プール周辺での作業を極力低減できるとともに遠隔であっても設置可能な水面養生材及びその施工方法を提供する。【解決手段】本発明の水面養生材Ｙは、大気に面する第１部材１０１と、第１部材１０１の下方に形成され水面上に配置される第２部材１０２とを備え、第１部材１０１と第２部材１０２の比重は合わせて１未満であり、第１部材１０１の強度は第２部材１０２の強度より高く、第１部材１０１と第２部材１０２とは、樹脂材料で形成されている。【選択図】図１
2018109537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気に面する第１部材と、
前記第１部材の下方に形成され水面上に配置される第２部材とを備え、
前記第１部材と前記第２部材の比重は合わせて１未満であり、
前記第１部材の強度は前記第２部材の強度より高く、
前記第１部材と前記第２部材とは、樹脂材料で形成されている
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項２】
大気に面する第１部材と、
前記第１部材の下方に形成され水面上に配置される第２部材とを備え、
前記第１部材と前記第２部材の比重はともに１未満であるとともに、
前記第１部材の強度は前記第２部材の強度より高い
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第２部材の比重は前記第１部材の比重より小さい
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材の上方に耐候性の層または難燃性層のうちの少なくとも何れかを設けている
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材は、耐候性向上剤または難燃剤のうちの少なくとも何れかを含有している
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項６】
請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材及び前記第２部材は、施工後に硬化された状態の樹脂材料を主たる構成成分とする
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材及び前記第２部材は、施工後に硬化された状態の樹脂材料を主たる構成成分とし、
前記第１部材及び前記第２部材の各養生材は、大気雰囲気下で硬化されたものである
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材及び前記第２部材の樹脂材料は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂の何れかである
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材及び前記第２部材は、施工後に硬化された状態の樹脂材料を主たる構成成分とし、
前記樹脂材料は、比重１未満の充填剤を含有している
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材において、
前記第１部材及び前記第２部材は、施工後に硬化された状態の樹脂材料を主たる構成成分とし、
前記樹脂材料は、比重１未満の充填剤を含有し、
前記充填剤は、中空粒子である
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材であって、
前記第２部材の下方にフロート体を設けられている
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項１２】
請求項１または請求項２に記載の水面養生材であって、
前記第２部材の下方にフロート体を設けられ、
前記フロート体の周囲には、上方に突き出て中央部を囲む枠材を有する
ことを特徴とする水面養生材。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載の前記水面養生材を、水面もしくは請求項１１に記載の前記フロート体の上に、液体状態で流し込む
ことを特徴とする水面養生材の施工方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の前記水面養生材の施工方法であって、
前記水面養生材を液体状態で流し込んだ後に、大気雰囲気下で養生材を硬化させる
ことを特徴とする水面養生材の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水面養生材及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電所における原子炉建屋内には使用済燃料を冷却して保管するプール、すなわち使用済燃料プールが備え付けられている。使用済燃料プール内の使用済核燃料は、燃料交換機によって出し入れが可能である。しかしながら、原子力発電所で万が一事故が発生し、燃料交換機が作動不能になってしまう可能性がある。さらに、事故によって原子炉建屋の外壁が損傷し、使用済燃料プールの上部水面である開口部が原子炉建屋外空間に露出してしまう場合も想定される。
【０００３】
これらの場合には、原子炉建屋内で、もしくは原子炉建屋外からクレーン等を用いて、使用済燃料プール内の使用済核燃料を取出すことが可能である。しかし、クレーン等で使用済燃料プール内の使用済核燃料を取り出す場合は、取出しを容易にするため、使用済燃料プール周辺にある損傷した原子炉建屋外壁等の瓦礫をクレーン等により事前に撤去する必要がある。
【０００４】
この瓦礫撤去、クレーン等の運転階の整備時に、機器や瓦礫等が使用済燃料プール内に落下して使用済核燃料を損傷させてしまう、もしくは作業員が使用済燃料プールの水中に誤って落下してしまう可能性がある。そのため、何らかの手段で使用済燃料プールの水面上を養生・保護する必要がある。
【０００５】
このような課題に対して、特許文献１には、使用済燃料プールの水面からの放出熱及び水蒸気放出を抑制するために、使用済燃料プールの水面に浮遊体（フロート）を複数浮かべ、使用済燃料プールの上部水面の開口部を塞ぐことが記載されている。また特許文献２には、半球状のフロートを使用済燃料プールの水面上に浮かべ、その上に鋼板を備えた保護蓋を設置する技術が開示されている。一方、非特許文献１には、複数の角型フロートを使用済燃料プールの水面上に設置する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２２２１８６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０９１０２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】東京電力株式会社、「福島第一原子力発電所4号機  原子炉建屋上部がれき撤去工事に伴う使用済み燃料プール養生のイメージ」平成23年9月27日、URL：http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/images/handouts_110927_01-j
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１には、使用済燃料プールの水面に浮遊体（フロート）を複数浮かべ、使用済燃料プールの上部水面の開口部を塞ぐことが記載されているものの、使用済燃料プールへの落下物に対する耐性については配慮されていない。
【０００９】
また、特許文献２には、半球状のフロートを使用済燃料プール上に浮かべ、その上に鋼板を備えた保護蓋を設置することが開示されているが、事故の際には、例えば作動不能となった燃料交換機や損傷した外壁に由来する瓦礫等、フロートや鋼板の設置を妨げる障害物が使用済燃料プールの上部及びその周辺に存在し、施工できない可能性がある。
【００１０】
非特許文献１に記載されている使用済燃料プールのフロート養生の場合、フロートを投入した後、作業員がフロートの位置を調整する必要があり、運転階の使用済燃料プール周辺での人による作業が発生する。また前述の通り、フロートや保護蓋の施工を妨げる障害物があった場合、施工困難または施工不能の可能性がある。
【００１１】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、落下物に対する耐性を有し、周辺に障害物があっても設置可能で、使用済燃料プール周辺での作業を極力低減できるとともに遠隔であっても設置可能な水面養生材及びその施工方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、第１の本発明の水面養生材は、大気に面する第１部材と、前記第１部材の下方に形成され水面上に配置される第２部材とを備え、前記第１部材と前記第２部材の比重は合わせて１未満であり、前記第１部材の強度は前記第２部材の強度より高く、前記第１部材と前記第２部材とは、樹脂材料で形成されている。
【００１３】
第２の本発明の水面養生材は、大気に面する第１部材と、前記第１部材の下方に形成され水面上に配置される第２部材とを備え、前記第１部材と前記第２部材の比重はともに１未満であるとともに、前記第１部材の強度は前記第２部材の強度より高い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、落下物に対する耐性を有し、周辺に障害物があっても設置可能で、使用済燃料プール周辺での作業を極力低減できるとともに遠隔であっても設置可能な水面養生材及びその施工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る養生材の概略模式図。
【図２】本発明の実施形態２に係る養生材の概略模式図。
【図３】本発明の実施形態３に係る養生材の概略模式図。
【図４】本発明の実施形態４に係る養生材の施工方法の概略模式図。
【図５】本発明の実施形態５に係る養生材の施工方法の概略模式図。
【図６】本発明の実施例１０に記載の発泡スチロール製型枠の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は原子力発電所における使用済燃料プール等の水面上に形成する養生材及びその施工方法に関するものである。
【００１７】
＜＜実施形態１＞＞
図１は本発明の実施形態１に係る水面養生材Ｙの概要を示す模式図である
実施形態１の水面養生材Ｙは、第１部材１０１と、第１部材１０１の下方に形成される第２部材１０２とを備えて構成される。第１部材１０１と第２部材１０２の比重はともに１よりも小さく、水面上に浮くことが可能である。かつ、第２部材１０２の比重は第１部材１０１の比重より小さい。
【００１８】
これにより、水面養生材Ｙを、例えば使用済燃料プールに浮かべた場合、第２部材１０２の水中に没する容積を低減し、水面上に浮かぶ容積を増加できる。なお、第１部材１０１と第２部材１０２とを合わせた比重が１未満であれば、第１部材１０１の比重を１以上としてもよい。
【００１９】
また、第１部材１０１の強度は第２部材１０２の強度よりも高い。これは、水面養生材Ｙの上に瓦礫等が落下した場合にも、水面養生材Ｙが損壊することを抑制するためである。
第１部材１０１の強度は、ある重量の球体の落下物が、ある高さから、円盤状の養生材（Ｙ）上に落下した場合を想定し、下記式（１）、式（２）及び式（３）によって以下の通り定義する（機械工学便覧、日本機械学会編（2014年））。
【００２０】
高さＸ(m)に存在する物体（質量＝Ｍ(kg)）の位置エネルギは、重力加速度をＶ(m/s2)とすると、Ｘ×Ｍ×Ｖ(Nm)と表される。一方、養生材（Ｙ）上に荷重Ｐを印加した場合の養生材（Ｙ）のたわみ量（Wmax）は式（１）で定義される。
【数１】
2018109537.tif 000003
ここでνは養生材（Ｙ）のポアソン比、ａは養生材（Ｙ）の半径、ｈは養生材（Ｙ）の厚さ、Ｅは養生材（Ｙ）のヤング率である。
【００２１】
一方で、荷重Ｐを養生材（Ｙ）に印加した場合の発生応力σmaxは式（２）で表わされる。
【数２】
2018109537.tif 000004
この円盤状の養生材（Ｙ）が吸収するエネルギ（Ｊ）は、養生材（Ｙ）のたわみ量（Wmax）と荷重Ｐから式（３）で表わされる。
【数３】
2018109537.tif 000005
【００２２】
この変形エネルギＪと落下物の位置エネルギＸ×Ｍ×Ｖ(Nm)とが等しくなるときの荷重Ｐを求める。そして、その際のたわみ量（Wmax）と発生応力（σmax）が、引張試験で別途測定した養生材（Ｙ）の破断ひずみ及びその場合の発生応力以下となる最も薄い養生材（Ｙ）の板厚（hmin）を求める。hminが薄いほど許容たわみ量が大きく発生応力が高いと考えられるので、強度が高い養生材（Ｙ）であると判定する。
【００２３】
式（１）、式（２）から、養生材（Ｙ）の厚さｈが式（１）、式（２）の各分母にあるので、養生材（Ｙ）が厚い（ｈが大きい）ほど、たわみ量（Wmax）、発生応力（σmax）ともに小さくなる。すなわち、養生材（Ｙ）が厚い（ｈが大きい）ほどたわみ量（Wmax）、発生応力（σmax）ともに小さくなることから、落下物に対する耐性は向上する。つまり、板厚が同じでhminが異なる養生材（Ｙ）の場合、よりhminの小さい養生材（Ｙ）の方が、hminの大きい養生材（Ｙ）に比べ、より落下物への耐性が高くなるため、強度が高いと判定できる。
【００２４】
実施形態１の水面養生材Ｙは、施工前は液体状で、施工後に硬化する樹脂材料を主な構成成分とする。樹脂材料は１液性、２液性のいずれでもよいが、後記の添加剤を事前に混合すること、ポットライフ（硬化するまでの時間）等を考慮すると、添加剤が溶融し易い、ポットライフが短い等から２液性の方がより好ましい。なお、１液性とは１液で硬化する樹脂材料であり、２液性とは２液を混ぜることで硬化する樹脂材料である。
【００２５】
施工後に硬化する樹脂としては、熱硬化型、光硬化型、水分硬化型の樹脂が好ましい。使用済燃料プールが建屋外に剥き出しの事態も想定されるため、建屋内外の大気雰囲気中で硬化することが必要である。ここで、「大気雰囲気」とは、樹脂を施工した場所の自然の状態（温度、圧力、光量、湿度など）を言い、熱や光等のエネルギを別途加えない状態のことを言う。
【００２６】
そのため、熱硬化型の場合は建屋内外の大気温度付近で硬化する樹脂、光硬化型であれば太陽光で硬化する樹脂、水分硬化型であれば大気中の湿気で硬化する樹脂が好ましい。より具体的には、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂が好ましい。
【００２７】
第１部材１０１と第２部材１０２の主たる構成成分である樹脂成分は、同じ種類であっても、異なる種類であってよい。また、液体状の樹脂を硬化させるための硬化触媒、硬化促進剤を含有してもよい。
実施形態１の水面養生材Ｙは、水に浮かぶ比重である比重１未満の充填剤を含有していることを特徴とする。水面養生材Ｙが水に浮かぶための浮力を大きくするためである。
【００２８】
そのため、特に、より低比重の中空粒子が好ましい。中空粒子としては、樹脂製、ガラス製、セラミックス製、シラスバルーン等が好ましく、施工前に液体状樹脂中に混合しておく。シラスバルーンとは、火山灰を高温で瞬間加熱して作られる発泡体である。
【００２９】
樹脂製の中空粒子を用いると、使用後に焼却処理しても燃え尽きてしまい残渣が残らないという利点がある。充填剤の混合をより容易にするため、湿潤分散剤、カップリング剤、泡を消す消泡剤、レオロジーコントロール剤などの添加剤を液体状樹脂中に含んでもよい。
湿潤分散剤は、充填剤の混合状態を促進する。カップリング剤は、充填剤と有機物をつなげる役割をする。消泡剤は泡状態をなくす。レオロジーコントロール剤は、液体状の樹脂の粘性挙動をコントロールする。
【００３０】
また、最上層の第１部材１０１中には、耐候性または/および難燃性向上のための添加剤を含んでもよい。水面養生材Ｙは建屋外に露出したり、火気が落下してくる可能性があり、これらへの耐性を向上するためである。
【００３１】
なお、水面養生材Ｙが、第１部材１０１と、第１部材１０１の下方に形成され水面上に配置される第２部材１０２とを備え、第１部材１０１と第２部材１０２の比重は合わせて１未満であり、第１部材１０１の強度は第２部材１０２の強度より高く、第１部材１０１と第２部材１０２とは、樹脂材料で形成される構成にすることで、施工場所で、液体状の樹脂材料から第１部材１０１と第２部材１０２とを形成できる。
また、第１部材１０１と第２部材１０２の比重は合わせて１未満であるので水面養生材Ｙは水に浮くことができる。さらに、第１部材１０１の強度が第２部材１０２の強度より高いので、第１部材１０１に落下物があった場合にも、水面養生材Ｙの損壊を抑制できる。
【００３２】
＜＜実施形態２＞＞
図２は本発明の実施形態２に係る水面養生材２Ｙの概要を示す模式図である。
実施形態２の水面養生材２Ｙは、第１部材２０１と、第１部材２０１の下方に形成される第２部材２０２と、第１部材２０１の上方に形成される第３部材２０３とを備えて構成される。第１部材２０１と第２部材２０２の比重はともに１よりも小さく、水面養生材２Ｙは水面上に浮くことが可能である。かつ、水中に没する容積が一番大きい一番下の第２部材２０２の比重は、その上の第１部材２０１の比重より小さい。また、第２部材２０２の上方に配置される第１部材２０１の強度は、下方の第２部材２０２より瓦礫等が当たることが多いと想定されることから、第２部材２０２の強度よりも高くしている。
【００３３】
一番上に配置される第３部材２０３は、水面養生材２Ｙのうち外気または建屋外に露出する面積が大きく、大気に触れたり、光、火気等が当たる可能性が最も高い。そのため、第３部材２０３には、耐候性または/および難燃性向上のための添加剤を含んでいる。
【００３４】
耐候性向上とは、光や酸素による劣化を抑制する。耐候性向上のための添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等があげられる。酸化防止剤は酸化を抑制する。紫外線吸収剤は光を吸収し、光による劣化を抑制する。ヒンダードアミン系光安定剤は化学結合が切れた所を修復する。
【００３５】
より具体的には、フェノール系、リン系、硫黄系の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、シアノアクリレート系、オキザニリド、サリシリート系、ホルムアミジン系などの紫外線吸収剤が好ましく、これらを併用してもよい。
難燃性向上のための添加剤としては、ハロゲン系、リン系、金属水酸化物、アンチモン系、赤リン系などが好ましい。これらの添加剤は、混合がより容易となるように、大気雰囲気の常温付近で液体のものがより好ましい。
【００３６】
耐候性または/および難燃性向上のための添加剤を含むことで、水面養生材２Ｙの耐候性または/および難燃性向上が図れる。
なお、水面養生材２Ｙ全体の比重が１未満であれば、第１部材２０１、第２部材２０２、第３部材２０３のうちの少なくとも何れかの比重が１以上であってもよい。
【００３７】
また、実施形態２では、第３部材２０３に、耐候性または/および難燃性向上のための添加剤を含む構成としたが、実施形態１の第１部材１０１に耐候性または/および難燃性向上のための添加剤を含む構成としてもよい。この場合、第１部材１０１に耐候性または/および難燃性向上のための添加剤を含むので、水面養生材Ｙの耐候性または/および難燃性の向上を図ることができる。
【００３８】
＜＜実施形態３＞＞
図３は本発明の実施形態３に係る水面養生材３Ｙの概要を示す模式図である。
実施形態３の水面養生材３Ｙは、第１部材３０１と、第１部材３０１の下方に形成される第２部材３０２、および第１部材３０１、第２部材３０２の下方に設置されるフロート体３０３とを備えて構成される。第１部材３０１と第２部材３０２の比重はともに１よりも小さく、水面上に浮くことが可能である。かつ、第２部材３０２の比重は上方の第１部材３０１の比重より小さい。また、第２部材３０２の上方に配置される第１部材３０１の強度は、第２部材３０２の強度よりも高い。
【００３９】
フロート体３０３は、第１部材３０１および第２部材３０２を枠状に囲む枠材３０４を備えているが、必須の構成要件ではない。図３では、枠材３０４と第１部材３０１および第２部材３０２とが離間しているように図示しているが、第１部材３０１および第２部材３０２が枠材３０４に近接したり、枠材３０４にまで延在してもよい。
【００４０】
フロート体３０３は比重が１より低いものが好ましく、発泡スチロールや、発泡ポリエチレン、中に空気を入れた袋状の樹脂製、例えばゴム製、ポリエチレン製、ポリプロピレン製などがより好ましい。発泡スチロール製や発泡ポリエチレン製のフロート体３０３は中に空気を入れる必要がない利点がある。
【００４１】
一方、袋状のフロート体３０３は施工場所まで中に空気を入れる必要がなく持ち運びがし易い。そのため、障害物がある等、運搬が困難な際に好適である。また、第１部材３０１、第２部材３０２の各養生材が硬化する際に発熱する性質をもつため、より高耐熱性であることが好ましく、耐熱温度が１００℃以上であることがより好ましい。
【００４２】
上述の如く、フロート体３０３上で第１部材３０１と第２部材３０２の原料液を硬化させるので、使用済燃料プールを汚さないで済むという効果がある。
さらに、第１部材３０１、第２部材３０２を枠状に囲む枠材３０４を備えれば硬化前の第１部材３０１、第２部材３０２の各原料液の堰となって、施工に際して原料液が使用済燃料プールに流れ出ることを抑制できる。
また、水面が波立っている場合でも、第１部材３０１と第２部材３０２の原料液が水と混じり合うことなく、硬化させることができる。
【００４３】
＜＜実施形態４＞＞
図４は本発明の実施形態４に係る水面養生材４Ｙの施工方法の概要を示す模式図である。
実施形態４では、水面養生材４Ｙの施工方法を説明する。水面養生材４Ｙは、第２部材４０２と、第２部材４０２の上方の第１部材４０１とを備えて構成される。
【００４４】
水面養生材４Ｙの施工は以下のように行われる。
まず、例えば使用済燃料プール４０３における水面ｗ０上に、注入管４０４から第２部材４０２の原料を流し込む。すると、第２部材４０２は使用済燃料プール４０３の水面ｗ０を覆って硬化する。第２部材４０２の硬化後に、第１部材４０１の原料液を注入管４０４から流し込み、そのまま放置し、第１部材４０１を第２部材４０２上で硬化させる。第１部材４０１は、第２部材４０２の上方を覆って硬化する。
【００４５】
第２部材４０２および第１部材４０１の各原料液は、所望の厚さになるように一度に注入してもよいし、複数回に分けて注入してもよい。樹脂の種類によっては、硬化の際に発熱があり、第１部材４０１や第２部材４０２の養生材内の温度が著しく上昇してしまう可能性がある。そのため、第１部材４０１や第２部材４０２の各養生材を、何層かに分けて流し込むことがより好ましい。
【００４６】
また、２液性の樹脂の場合は、事前に混合したものを、注入管４０４を通して使用済燃料プール４０３に注入してもよい。また、注入管４０４の先端部分に攪拌機を設け、２液を別々の注入管から搬送し、攪拌機で混合後、すぐに使用済燃料プール４０３に注入してもよい。
第１部材４０１、第２部材４０２を液体状態で流し込んで硬化させる樹脂材料とすることで、狭い作業場所でも、第１部材４０１、第２部材４０２を形成できる。  
【００４７】
＜＜実施形態５＞＞
図５は本発明の実施形態５に係る水面養生材５Ｙの施工方法の概要を示す模式図である。
実施形態５では、水面養生材５Ｙの施工方法を説明する。水面養生材５Ｙは、枠材５０６を備えたフロート体５０５と、フロート体５０５の上の第２部材５０２と、第２部材５０２の上の第１部材５０１とを備えて構成される。
【００４８】
水面養生材５Ｙの施工は以下のように行われる。
まず、例えば使用済燃料プール５０３内の水面ｗ０上に枠材５０６を備えたフロート体５０５を浮かべる。
続いて、使用済燃料プール５０３内の水面ｗ０上に浮かべた、枠材５０６を備えたフロート体５０５上に、注入管５０４から第２部材５０２の原料を流し込む。第２部材５０２は、枠材５０６または枠材５０６近くまで広がり、硬化する。
【００４９】
第２部材５０２が硬化後、第１部材５０１の原料液を流し込み、そのまま放置する。第２部材５０２は枠材５０６または枠材５０６近くまで広がり、硬化する。第２部材５０２および第１部材５０１の原料液は、所望の厚さになるように一度に注入してもよいし、複数回に分けて注入してもよい。樹脂の種類によっては、硬化の際に発熱があり、第１部材５０１や第２部材５０２の養生材内の温度が著しく上昇してしまう可能性があるため、何層かに分けて養生材を流し込むことがより好ましい。
【００５０】
実施形態５の養生材は、施工前は液体状であるため、流し込みが可能なことから、樋を使って遠方から流し込み、または遠隔操作で流し込む等、施工対象の使用済燃料プール５０３に人が近寄らなくても施工が可能である。また、大気雰囲気下で硬化させることが可能なため、水面ｗ０上に展開した第１部材５０１、第２部材５０２の各液体状の養生材の硬化には、大気雰囲気からのエネルギ以外、例えば、加熱や光照射等が不要である。
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５１】
＜＜実施例１＞＞
以下、本発明の実施例１の養生材の第１部材（１０１〜５０１）の作製方法および特性について説明する。
ポリプロピレングリコール（水酸基価78）１００重量部に、中空粒子のシラスバルーン３重量部、ジフェニルメタンジイソシアネート５４重量部を添加し、攪拌後、テフロン（登録商標）製の型に流し込み、JIS規格のダンベル1号形状の試験片を作製した。実施例１の第１部材はポリプロピレングリコール（水酸基価78）とジフェニルメタンジイソシアネートとの２液性の樹脂材料を用いている。
【００５２】
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、水の比重より低い１未満の０．８６であった。また、JIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、２５０ｍｍであった。中空粒子のシラスバルーンを第１部材（１０１〜５０１）に含むことで、浮力を向上できる。また、第１部材（１０１〜５０１）は比重１未満の充填剤を含有することで、浮力の向上を図れる。
【００５３】
＜＜実施例２＞＞
以下、本発明の実施例２の養生材の第１部材（１０１〜５０１）の作製方法および特性について説明する。
ヒマシ油系ポリオール１００重量部に対して、比重を低下させるガラス製の中空粒子４重量部、ポリメリックMDI５７重量部を添加して、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、ダンベル１号形状の試験片を作製した。
【００５４】
実施例２の第１部材（１０１〜５０１）はヒマシ油系ポリオールとポリメリックMDIとの２液性の樹脂材料を用いている。
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、水の比重より低い１未満の０．８６であった。また、JIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、２００ｍｍであった。
【００５５】
＜＜実施例３＞＞
以下、本発明の実施例３の養生材の第１部材（１０１〜５０１）の作製方法および特性について説明する。
ヒマシ油系ポリオール１００重量部に対して、比重を低下させるガラス製の中空粒子３．５重量部、ポリメリックMDI５４重量部を添加して、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、ダンベル1号形状の試験片を作製した。実施例３の第１部材（１０１〜５０１）はヒマシ油系ポリオールとポリメリックMDIとの２液性の樹脂材料を用いている。
【００５６】
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、水の比重より低い１未満の０．８６であった。また、JIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、１７５ｍｍであった。
以下の実施例４〜６は、第１部材（１０１〜５０１）よりも中空粒子の量を増やして第２部材（１０２〜５０２）を作製したものである。
【００５７】
＜＜実施例４＞＞
以下、本発明の実施例４の養生材の第２部材（１０２〜５０２）の作製方法及び特性について説明する。
実施例４は、実施例１の第１部材（１０１〜５０１）の中空粒子の量を増加させて第２部材（１０２〜５０２）を作製したものである。
【００５８】
ポリプロピレングリコール（水酸基価78）１００重量部に、比重を低下させる中空粒子のシラスバルーン１２重量部、ジフェニルメタンジイソシアネート５４重量部を添加、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、ダンベル１号形状の試験片を作製した。実施例４の第２部材（１０２〜５０２）はポリプロピレングリコール（水酸基価78）とジフェニルメタンジイソシアネートとの２液性の樹脂材料を用いている。
【００５９】
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、実施例１の第１部材（１０１〜５０１）の比重０．８６より低い０．６２であった。また、JIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、４５０ｍｍであった。
【００６０】
＜＜実施例５＞＞
以下、本発明の実施例５の養生材の第２部材（１０２〜５０２）の作製方法及び特性について説明する。
【００６１】
ヒマシ油系ポリオール１００重量部に対して、比重を低下させるガラス製の中空粒子１３重量部、イソシアネート２１重量部を添加して、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、ダンベル１号形状の試験片を作製した。実施例５の第２部材（１０２〜５０２）はヒマシ油系ポリオールとイソシアネートとの２液性の樹脂材料を用いている。
【００６２】
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、実施例１の第１部材（１０１〜５０１）の比重０．８６より低い０．６０であった。またJIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、３００ｍｍ以上であった。
【００６３】
＜＜実施例６＞＞
以下、本発明の実施例６の養生材の第２部材（１０２〜５０２）の作製方法及び特性について説明する。
ヒマシ油系ポリオール１００重量部に対して、比重を低下させるガラス製の中空粒子１１．４重量部、イソシアネート５２重量部を添加して、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、ダンベル１号形状の試験片を作製した。
【００６４】
実施例６の第２部材（１０２〜５０２）はヒマシ油系ポリオールとイソシアネートとの２液性の樹脂材料を用いている。
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、実施例１の第１部材（１０１〜５０１）の比重０．８６より低い０．６９であった。またJIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、４１０ｍｍであった。
【００６５】
＜＜実施例７＞＞
以下、本発明の実施例７の養生材の第３部材２０３（図２参照）の作製方法及び特性について説明する。
ヒマシ油系ポリオール１００重量部に対して、比重を低下させるガラス製の中空粒子３重量部、リン系難燃剤５重量部、イソシアネート３０重量部を添加して、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、２ｍｍ厚の板状硬化物を作製した。
【００６６】
実施例７の第３部材２０３はヒマシ油系ポリオールとイソシアネートとの２液性の樹脂材料にリン系難燃剤を加えている。
作製したダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、水の比重１未満の０．９１であった。また、この硬化物の第３部材２０３の難燃性をJIS K6911 5.24 B法に従い評価したところ、難燃性の等級がV-0相当であった。
【００６７】
＜＜実施例８＞＞
以下、本発明の実施例８の養生材の第1部材（４０１、１０１）の作製方法及び特性について説明する。
実施例８は、図４、図１の第1部材（４０１、１０１）の作製方法や特性である。
エポキシ樹脂１００重量部に対して、比重を低下させるガラス製の中空粒子３．５重量部、ジエチレントリアミンを、１０重量部を添加して、攪拌後、テフロン製の型に流し込み、ダンベル１号形状の試験片を作製した。
【００６８】
実施例８で説明する第1部材（４０１、１０１）は、エポキシ樹脂とジエチレントリアミンとの２液性の樹脂材料を用いている。
このダンベル片の比重をJIS K7112に従い測定したところ、水の比重１未満の０．８９であった。また、JIS K6251に従い引張試験を行い、前記の式（１）〜（３）に従い、最薄板厚ｈminを計算したところ、２００ｍｍであった。
【００６９】
＜＜実施例９＞＞
本発明の実施例９の養生材の施工方法について説明する。
図４に示すように、実施例９では、実施例４に記載の第２部材４０２の原料を混合、攪拌後、速やかに水面ｗ０上に流し込んだ。混合液は比重が１未満であるため、水面ｗ０上に展開した。一昼夜、室温で放置後、硬化していることを確認した。
【００７０】
次に、実施例１に記載の第１部材４０１の原料を混合、攪拌後、作製した第２部材４０２上に流し込み、第２部材４０２上に展開後、一昼夜放置し、第１部材４０１を室温で硬化させた。これにより、下層に第２部材４０２、上層に第１部材４０１を備える水面養生材４Ｙを形成した。
【００７１】
＜＜実施例１０＞＞
図６は本発明の実施例１０に記載の発泡スチロール製型枠の模式図である。
以下、本発明の実施例１０の養生材の施工方法について説明する。
実施例１０では、実施例５に記載の第２部材の原料を混合、攪拌後、すみやかに図６に記載の発泡スチロール製の型枠の枠材６０２内に流し込んだ。一昼夜、室温で放置後、硬化していることを確認した。
【００７２】
次に、実施例２に記載の第１部材の原料を混合して攪拌後、作製した第２部材上に流し込み、第２部材上に展開後、一昼夜放置し、第１部材を室温で硬化させた。これにより、最下層に発泡スチロール製型枠の枠材６０２を有するフロート体６０１、中段に第２部材、最上層に第１部材を有する水面養生材を形成した。
【００７３】
＜＜実施例１１＞＞
以下、本発明の実施例１１の養生材の施工方法について説明する。
実施例１１では、実施例６に記載の第２部材及び実施例３に記載の第１部材を用いて、実施例８と同様に、２層構造の水面養生材を形成した。さらに、実施例７の難燃剤を含む第３部材の原料液を混合して、攪拌後、第１部材上に流し込み、第１部材上に展開後、一昼夜放置し、第３部材を室温で硬化させ、最下層に第２部材、中段に第1部材、最上層に第３部材を有する水面養生材（図２参照）を形成した。
【００７４】
以上の実施形態、実施例によれば、落下物に対する耐性を有し、周辺に障害物があっても設置可能な水面養生材Ｙ〜５Ｙを提供可能である。さらに、運転階の使用済燃料プール周辺での作業を極力低減可能もしくは遠隔で水面養生材Ｙ〜５Ｙを設置可能であり、作業員の被ばく量の低減を図ることができる。
【００７５】
なお、前記実施形態は、本発明の一例を示したものであり、特許請求の範囲内で様々な具体的形態、変形形態が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１  第１部材
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２  第２部材
２０３  第３部材
３０３、５０５、６０１  フロート体
３０４、５０６、６０２  枠材
４０４、５０４  注入管
Ｙ、２Ｙ、３Ｙ、４Ｙ、５Ｙ  水面養生材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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