(57)【要約】【課題】落下時の衝撃を緩和できる耐衝撃性に優れ、密閉性の高い放射性物質含有廃棄物収容容器を提供する。【解決手段】放射性物質含有廃棄物収容容器１は、放射性物質含有廃棄物が収容される内側容器３０と、内側容器３０が内部に配置される外側容器１０と、内側容器１０と外側容器１０との間に充填される充填材５０とを備え、この充填材５０は、波型金属板５１、気泡ペースト５２、樹脂発泡体５３、弾性体５４の中から少なくとも１つが選択され、充填材５０の強度が内側容器３０および外側容器１０よりも小さい構成をとる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質含有廃棄物が収容される内側容器と、
前記内側容器が、内部に配置される外側容器と、
前記内側容器と前記外側容器との間に充填される充填材と、を備え、
前記充填材は、波型金属板、気泡ペースト、樹脂発泡体、弾性体の中から少なくとも１つ選択され、
前記充填材の強度が、前記内側容器および前記外側容器よりも小さい、
ことを特徴とする放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項２】
前記外側容器の強度は、前記内側容器よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項３】
前記外側容器は、金属製であり、
前記内側容器は、ポリマー含浸コンクリート又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリートである、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項４】
前記内側容器に、鉄筋が含まれている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項５】
前記充填材同士の間に空間が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項６】
前記外側容器の底部の下面に緩衝部材が取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項７】
前記外側容器の底部の縁は、前記外側容器の側壁部の下端に巻き込まれて結合され、
前記緩衝部材が、前記外側容器の底部の下面に固着されている、
ことを特徴とする請求項６に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項８】
前記緩衝部材が、円環状である、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項９】
前記外側容器の蓋部と前記内側容器の蓋部との間に補強材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項１０】
前記内側容器の側壁部の上端は、前記内側容器の蓋部と結合部材により結合され、
前記結合部材と前記外側容器の蓋部との間に前記補強材が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【請求項１１】
前記内側容器の側壁部と前記内側容器の底部との間にハンチ部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質含有廃棄物を収容するための放射性物質含有廃棄物収容容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災で発生した福島第一原子力発電所の事故により、原子炉建屋内に滞留している汚染水は、多核種除去設備などを含む複数の浄化設備で処理されている。現在までに貯蔵タンクの底に残る水を除いたストロンチウムを含む高濃度汚染水の全ての浄化処理が完了している。
汚染水を処理する際に多核種除去設備から発生した使用済みの吸着材や沈殿処理生成物は、ポリエチレン製の高性能容器（Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）（以下、ＨＩＣと記す。）に貯蔵されている。今後、一部の汚染水処理と並行して、廃炉に向けた作業に伴い発生する放射性物質含有廃棄物の処理、処分をする必要がある。
これらの放射性物質含有廃棄物の形態や保管要領については、現時点では未定であるが、ポリエチレン製ＨＩＣとは別の仕様で、様々な環境下で安定的に貯蔵・保管できる放射性物質含有廃棄物収容容器（以下、収容容器と記す。）があれば、処理、処分の方法の幅が広がる。
【０００３】
従来から、放射性物質含有廃棄物を収容するために、コンクリート製の収容容器が利用されている。
例えば、特許文献１には、放射性物質含有廃棄物を収容する内缶と、内缶が装填されて密閉される金属製の外缶とを有することを特徴とする放射性物質含有廃棄物収容容器が記載されている。この内缶は、セメントと、セメントに対する重量比が１〜４の範囲で添加され平均粒径１００〜２５０μｍの粉末状ないし球状の小鋼球群と、セメントに対する重量比が１〜４の範囲で添加され平均粒径６００〜８５０μｍの粉末状又は球状の大鋼球群とを含み、硬化後の密度が４．０ｇ／ｃｍ３以上である放射線遮蔽用コンクリートで構成されている。この収容容器は、内缶と外缶の２層構造からなり、内缶の密度が高く、かつ小鋼球及び大鋼球が均一に分布するため、高い放射線遮蔽能力を均一に発揮することができる。
【０００４】
コンクリート材料として、鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリート（Ｓｔｅｅｌ Ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）（以下、ＳＦＰＩＣと記す。）が知られている。
ＳＦＰＩＣは、鋼繊維補強コンクリートの細孔にポリマーを含浸・重合させたものであり、通常のコンクリートに比べ、気密性に優れている。そのため、ＳＦＰＩＣ製の収容容器は、潮解性をもつ物質を内部に収容した場合でも、外部へ漏出することを防ぐことができる。また、ＳＦＰＩＣは、通常のコンクリートよりも強度が高いことが知られ、基材となるコンクリートは、無機材料であるため、化学的に安定であるという特徴をもつ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７６１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
収容容器は、運搬する過程で、クレーンによって持ち上げられるため、運搬の途中で落下するおそれがある。また、運搬や貯蔵の際、収容容器は縦に積まれることもあるため、地面に落下するおそれもある。収容容器が落下し、その衝撃によって収容容器に外力が加わり、収容容器が破損あるいは破壊し、密閉性が保たれなくなると、収容容器の外部に放射性物質含有廃棄物が漏出してしまう。そのため、収容容器には、外力を緩和する高い耐衝撃性が要求される。
一方、収容容器には、放射性物質含有廃棄物として、放射能汚染水や汚染水を含んだ固体物質が収容される場合があり、時間の経過とともに内部から放射性物質を含んだ水分が漏出するおそれがある。さらに、収容容器は、屋外に長期間保管されることもあり、収容容器の外部から水が浸透し、水を介して放射性物質が収容容器の外部へ漏出するおそれもある。そのため、収容容器には、放射性物質含有廃棄物が外部に漏出しないように、高い密閉性が要求される。
【０００７】
本発明は、落下時の衝撃を緩和できる耐衝撃性に優れ、密閉性の高い放射性物質含有廃棄物収容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】
【０００８】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、放射性物質含有廃棄物が収容される内側容器と、内側容器が内部に配置される外側容器と、内側容器と外側容器との間に充填される充填材とを備え、充填材は、波型金属板、気泡ペースト、樹脂発泡体、弾性体の中から少なくとも１つ選択され、充填材の強度が、内側容器および外側容器よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の強度が内側容器よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器が金属製であり、内側容器がポリマー含浸コンクリート又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリートであることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、内側容器に鉄筋が含まれていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、充填材同士の間に空間が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の底部の下面に緩衝部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の底部の縁は、外側容器の側壁部の下端に巻き込まれて結合され、緩衝部材が外側容器の底部の下面に固着されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、緩衝部材が円環状であることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の蓋部と内側容器の蓋部との間に補強材が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、内側容器の側壁部の上端は、内側容器の蓋部と結合部材により結合され、結合部材と外側容器の蓋部との間に補強材が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、内側容器の側壁部と内側容器の底部との間にハンチ部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器、充填材、内側容器から構成される３層構造を有する。放射性物質含有廃棄物収容容器が、クレーンによって運搬されている途中の落下により強い衝撃を受けた場合、外側容器がその外力を吸収し、さらに充填材がクッションのような働きをする。充填材には、波型金属板、気泡ペースト、樹脂発泡体、弾性体の中から少なくとも１つを選択できる。
充填材として、波型金属板を選択した場合、その厚みや材質を変更することによって、大きな外力が加わったときの放射性物質含有廃棄物収容容器の変形の度合いを調整できる。充填材として、気泡ペーストを選択した場合、含有させる気泡量を適宜変更することによって、大きな外力が加わったときの放射性物質含有廃棄物収容容器の変形の度合いを調整できる。充填材として、樹脂発泡体を選択した場合、樹脂発泡体の発泡倍率（大きさ）を変更することで、大きな外力が加わったときの放射性物質含有廃棄物収容容器の変形の度合いを調整できる。充填材として、弾性体を選択した場合、弾性体の硬度や弾性力を変更することで、大きな外力が加わったときの放射性物質含有廃棄物収容容器の変形の度合いを調整できる。
【００２０】
いずれの充填材を選択した場合でも、放射性物質含有廃棄物が収容されている内側容器には、大きな外力が加わらず、内側容器が破損、破壊されることを防止できる。したがって、放射性物質含有廃棄物収容容器は、強い衝撃を受けた場合でも、放射性物質含有廃棄物が内側容器の外部に漏出することを防止できる。
【００２１】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、外側容器の強度を内側容器の強度よりも大きくすることで、初めに外側容器が外力を吸収するため、内側容器の強度を顕著に大きくしなくてすむ。
【００２２】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、内側容器は、ポリマー含浸コンクリート又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリートで構成されているため、通常のコンクリートと比べ、耐衝撃性、緻密性および化学的安定性に優れている。内側容器が耐衝撃性に優れていると、外側容器および充填材が外力を吸収しきれず、内側容器に外力が加わった場合でも、内側容器が破損、破壊されることを防止できる。また、内側容器が緻密性に優れていることで、収容された放射性物質含有廃棄物が内側容器を浸透して、内側容器の外部に漏出することを防止ができる。さらに、内側容器が化学的安定性を有することで、内側容器と放射性物質含有廃棄物が化学反応を起こすことはなく、内側容器が放射性物質含有廃棄物によって劣化することを防止できる。
【００２３】
また、本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、外側容器を金属製とすることで、その厚さが薄くても強度を確保することができる。厚さを薄くでき、所望の強度が確保できれば、内側容器の収容体積に対する外側容器のサイズを小さくすることができ、より小さいサイズの放射性物質含有廃棄物収容容器で、より多くの放射性物質含有廃棄物を収容できる。
【００２４】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器では、鉄筋が含まれている内側容器を使用することができる。内側容器に鉄筋が含まれていることで、内側容器の強度を大きくすることができ、仮に内側容器に大きな外力が加わった場合でも、内側容器が破損、破壊されることを防止できる。
【００２５】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、充填材同士の間に空間が設けられている。空間を設けると、放射性物質含有廃棄物収容容器に大きな外力が加わった場合、充填材が空間に向けて変形することができるため、内側容器に大きな力が加わらず、内側容器が破損、破壊されることを防止できる。
【００２６】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の底部の下面に緩衝部材が取り付けられているため、地面に落下した場合、緩衝部材が地面から衝撃を受け、外力を吸収する。緩衝部材が外力を吸収することで、衝撃により外側容器が変形することを防止でき、外側容器の耐衝撃性を向上させることができる。
【００２７】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の底部の縁が外側容器の側壁部の下端に巻き込まれて結合され、緩衝部材が外側容器の底部の下面に固着されているため、落下により緩衝部材が外力を受けた場合でも、外側容器の底部全体が、外側容器の内部に押し込まれることを防止できる。
【００２８】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、緩衝部材が円環状であるため、緩衝部材を外側容器の底部の下面全体に設ける場合と比較して、コストを削減することができる。さらに、地面から受ける外力は、円環状の緩衝部材が折れ曲がるのに使われるため、外側容器の底部に加わる外力が低減される。そのため、落下の衝撃により外力が加わったときに、外側容器が変形することを防止できる。
【００２９】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の蓋部と内側容器の蓋部との間に補強材が設けられているため、補強材は、外側容器の蓋部と内側容器の蓋部の間の空間の一部を埋める。そうすると、内側容器の蓋部の上方向への移動が規制されるため、放射性物質含有廃棄物収容容器が下方向から外力を受けた場合、内側容器の蓋部が外側容器の蓋部に衝突することを防止できる。したがって、内側容器の蓋部が破損、破壊されることを防止でき、放射性物質含有廃棄物が内側容器の外部に漏出することを防止できる。
【００３０】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、結合部材と外側容器の蓋部との間に補強材が設けられているため、結合部材はより強固に固定される。したがって、内側容器の蓋部と内側容器の側壁部は、より強固に固定され、内側容器の蓋部がずれたり、外れたりすることを防止できる。
【００３１】
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、内側容器の側壁部と底部との間にハンチ部が形成されているため、ハンチ部付近の充填材の層を厚く形成することができる。そうすると、放射性物質含有廃棄物収容容器が、外力を受けた場合、ハンチ部が形成されていない場合と比べ、充填材はより大きな力を吸収する。したがって、内側容器に加わる外力を低減することができ、内側容器の破損や破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器を示す図である。（ａ）断面図、（ｂ）底面図
【図２】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の外側容器を示す図である。（ａ）外側容器の断面図、（ｂ）外側蓋部の平面図、（ｃ）外側側壁部の平面図
【図３】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の内側容器を示す図である。（ａ）内側容器の断面図、（ｂ）内側蓋部の平面図、（ｃ）小蓋の平面図、（ｄ）内側側壁部の平面図
【図４】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の内側容器に鉄筋が含まれている状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器に充填材が設けられた状態を示す図である。（ａ）断面図、（ｂ）上面図
【図６】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の充填材に波型鋼板を使用した状態の図である。（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図７】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の充填材に気泡ペーストを使用した断面図である。（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図８】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の充填材に樹脂発泡体を使用した断面図である。（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図９】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の充填材に弾性体を使用した断面図である。（ａ）断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図１０】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の底部の充填材同士の間に空間が形成された状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の側壁部の充填材同士の間に空間が形成された状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器を製造するための手順を示した図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器に放射性物質含有廃棄物を収容する手順を示した図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器に放射性物質含有廃棄物を収容する手順を示した図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器の図１４（ｂ）の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器１（以下、収容容器１と記す。）を、図１から図１１を参照して、説明する。
収容容器１は、放射性物質含有廃棄物を収容する容器であり、図１に示すように、３層構造を有している。この収容容器１は、放射性物質含有廃棄物が収容される内側容器３０と、内側容器３０が内部に配置される外側容器１０と、内側容器３０と外側容器１０との間に充填される充填材５０とを備えている。そして、この充填材５０の強度は、内側容器３０および外側容器１０よりも小さくなるように設計されている。
【００３４】
［外側容器１０］
外側容器１０は、図２（ａ）に示すように、外側蓋部１１、外側側壁部１２および外側底部１３を有している。
外側容器１０は金属製の円筒状の容器であり、外側容器１０には、例えば、ステンレス製鋼板を使用できる。
外側蓋部１１は、図２（ｂ）に示すように、円形状であり、外側蓋部１１の下端には、蓋側フランジ部１６が形成されている。この蓋側フランジ部１６には、上下を貫通する貫通孔１５が複数、等間隔に形成されている（本実施形態では１２個）。
外側側壁部１２の上端には、図２（ｃ）に示すように、側壁側フランジ部１８が形成されている。この側壁側フランジ部１８は、外側蓋部１１の蓋側フランジ部１６と重なり合わされる。側壁側フランジ部１８には、上下を貫通する貫通孔１９が複数形成されている。この貫通孔１９は、外側蓋部１１の貫通孔１５と対応する位置にそれぞれ形成されている。また、外側側壁部１２の上側の外周には、互いに対向する吊り部１７，１７が２組形成されている。収容容器１は、この吊り部１７にワイヤを接続し、クレーンによって運搬される。
外側底部１３は、外側側壁部１２の直径よりも大きい直径を有する円板であり、その外縁が外側側壁部１２の下端に巻き込まれて、外側側壁部１２と結合される。
外側底部１３の下面には、円環状の緩衝部材２０が、外側容器１０とは別体で取り付け、固着されている（図２（ａ））。この緩衝部材２０は、円環状であり、外側底部１３の下面の円周に沿って、取り付けられている。緩衝部材２０は、金属製であり、緩衝部材２０には、例えば、ステンレス製鋼板を使用することができる。この緩衝部材２０は、外側底部１３に対して、溶接によって固着されている。この緩衝部材２０の高さ方向における長さは、２ｃｍから２０ｃｍに設計されている。
この外側容器１０の強度は、内側容器３０よりも大きく、外側容器１０の降伏強度は、２０５ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００３５】
［内側容器３０］
内側容器３０は、外側容器１０の内部に配置され、放射性物質含有廃棄物を収容するためのものである。内側容器３０は、図３（ａ）に示すように、内側蓋部３１、内側側壁部３２、および内側底部３３を有し、内側側壁部３２と内側底部３３の間には、内側底部３３に向かって内側容器３０の内径および外径が小さくなるようにハンチ部３５が形成されている。このハンチ部３５は、内側容器３０の内側および外側の両側とも傾斜している。
また、内側容器３０の外径は、外側容器１０の内径よりも小さく、内側容器３０の高さは外側容器１０の高さよりも低くなるように、それぞれ設計されている。
内側容器３０は、円筒状の容器であり、内側容器３０には、ポリマー含浸コンクリート（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）（以下、ＰＩＣと記す。）又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリート（Ｓｔｅｅｌ Ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｃｅｄＰｏｌｙｍｅｒ Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）（以下、ＳＦＰＩＣと記す。）を使用する。
なお、内側容器３０の厚さは、１００ｍｍ以下に設計されている。
【００３６】
内側蓋部３１は、円形状であり、内側側壁部３２に嵌められることで、内側容器３０は密閉される。その内側蓋部３１の上面の円周には、図３（ｂ）に示すように、上下を貫通する貫通孔３６が複数形成されている（本実施形態では１２個）。また、この内側蓋部３１の中央には、蓋部３１を上下に貫通する窓部３７が形成されている。窓部３７の周囲には、穴４２が複数形成されている。この窓部３７には、図３（ｃ）に示すように、小蓋３８が取り付けられる。
小蓋３８には、上下を貫通する貫通孔４３が複数形成されており、この貫通孔４３を介して、ボルト等によって、窓部３７に取り付けられる。
内側側壁部３２の上端面には、図３（ｄ）に示すように、穴３４が複数形成されている。この穴３４は、貫通孔３６と対応する位置に形成されている。
また、内側容器３０は、図４に示すように、鉄筋３９が含まれているものを使用することもできる。この鉄筋３９は、内側側壁部３２の内部に螺旋状に設けられ、内側底部３３の内部には、網目状に設けられている。
この内側容器３０の圧縮強度は、１２０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００３７】
［充填材５０］
充填材５０は、図５（ａ）に示すように、外側容器１０と内側容器３０との間に形成される隙間に充填される。充填材５０は、充填材５０の層の強度が、外側容器１０および内側容器３０よりも小さくなるものを使用する。
図５は、充填材５０に、モルタルを使用した収容容器１を示している。このモルタルの充填材５０は、外側容器１０と内側容器３０との間の隙間に充填された後、硬化し、層を形成する。充填材５０は、図５（ｂ）に示すように、外側容器１０と内側容器３０の間の隙間に設けられ、外側容器１０と内側容器３０の間に円環状に配置される。充填材５０の圧縮強度は、内側容器３０と廃棄物の重量とその振動に耐えられる強度があればよく、５ＭＰａ以上であることが好ましい。
また、外側容器１０と内側容器３０の間の隙間の幅（充填材５０の厚さ）は、２ｃｍから１５ｃｍであることが好ましい。隙間の幅は、使用する充填材５０の種類によって適宜変更される。
【００３８】
本実施形態に係る収容容器１は、充填材５０の素材を適宜選択できることに大きな特徴を有する。充填材５０には、波型金属板５１、気泡ペースト５２、樹脂発泡体５３、弾性体５４の何れかを使用できる。以下、充填材５０の種類ごとに説明する。
【００３９】
［波型金属板５１］
波型金属板５１には、例えば、鋼板を使用できる。
この波型金属板５１は、図６（ａ）に示すように、隙間に挿入され、外側容器１０と内側容器３０との間の隙間を埋めるように円環状に設けられる。波型金属板５１は、波山となる山部５１ａと波谷となる谷部５１ｂとが交互に並ぶ断面波形の鋼板であり、波型金属板５１の波形は、山部５１ａの頂部および谷部５１ｂが曲線状となる断面楕円形である。この波型金属板５１は、一体的に形成されており、山部５１ａの頂部と谷部５１ｂの頂部との間隔は、隙間の幅とほぼ等しく形成されている。山部５１ａの頂部は、外側容器１０の内壁に接し、谷部５１ｂは、内側容器３０の外壁に接している。
また、波型金属板５１は、図６（ｂ）に示すように、外側底部１３と内側底部３３との間にも設けられる。
【００４０】
［気泡ペースト５２］
気泡ペースト５２には、例えば、無機質水硬性材料のものを使用することができる。気泡ペースト５２の起泡剤としては、界面活性剤系、蛋白系、水溶性ポリマー系のものを使用できる。気泡ペースト５２は、図７（ａ）に示すように、外側側壁部１２と内側側壁部３２との隙間及び、外側底部１３と内側底部３３との間に充填される。この気泡ペースト５２は、図７（ｂ）に示すように、外側容器１０と内側容器３０の間の隙間に円環状に充填されている。
気泡ペースト５２を使用する場合、この隙間の幅を５ｃｍ以上とすると、気泡ペースト５２にひび割れが生じるおそれがあるため、隙間の幅は、２ｃｍから５ｃｍ未満が好ましい。
【００４１】
［樹脂発泡体５３］
樹脂発泡体５３には、例えば、塩化ビニル発泡体やポリエチレンテレフタラート発泡体を使用することができる。この樹脂発泡体５３には、任意の形状のものを使用することができる。
樹脂発泡体５３は、図８（ａ）に示すように、外側側壁部１２と内側側壁部３２との隙間及び、外側底部１３と内側底部３３との間に設けられる。この樹脂発泡体５３は、図８（ｂ）に示すように、外側容器１０と内側容器３０の間の隙間に円環状に設けられている。
この樹脂発泡体５３は、一体的に形成されているものや、分割して形成されているものを使用することができる。
【００４２】
［弾性体５４］
弾性体５４には、例えば、ゴム弾性体を使用することができる。
弾性体５４は、図９（ａ）に示すように、外側側壁部１２と内側側壁部３２との隙間及び、外側底部１３と内側底部３３との間に設けられる。この弾性体５４は、図９（ｂ）に示すように、外側容器１０と内側容器３０の間の隙間に円環状に設けられている。
【００４３】
これらの充填材５０は、外側容器１０と内側容器３０との間の隙間の一部分に設けることもできる。その例を、充填材５０として気泡ペースト５２を用いた場合について説明する。
気泡ペースト５２は、図１０に示すように、外側底部１３と内側底部３３との間の一部に設けられ、その他の部分には、気泡ペースト５２は設けられていない。そのため、外側底部１３と内側底部３３との間には気泡ペースト同士の間に空間が形成されている。一方、気泡ペースト５２は、図１１に示すように、外側側壁部１２と内側側壁部３２との間において、周方向に間隔をあけて、設けることもできる。図１１の収容容器１では、気泡ペースト５２は、内側容器３０の外周の４箇所に設けられ、その他の部分には、空間が形成されている。
【００４４】
次に、収容容器１の製造方法と、放射性物質含有廃棄物を収容容器１に収容する手順について、図１２から図１５を参照して、説明する。なお、充填材５０には、気泡ペースト５２を用いた場合を一例として説明する。
まず、図１２（ａ）に示すように外側底部１３にかさ上げ部材（図示しない）を配置し、外側容器１０の内部に内側容器３０を配置する。内側容器３０の外径は、外側容器１０の内径よりも小さいため、外側側壁部１２と内側側壁部３２の間には、隙間が形成される。また、内側容器３０は、この隙間の幅がほぼ等しくなるように、外側容器１０の内部に配置されている。また、かさ上げ部材によって、外側底部１３と内側底部３３の間にも隙間が形成される。そのため、内側容器３０の周囲全体に隙間が形成される。
【００４５】
次に、図１２（ｂ）に示すように、充填材５０が隙間から流し込まれ、隙間全体に充填される。この充填材５０は、内側容器３０の内側側壁部３２の上端面と同じ高さまで充填される。充填材５０は、一定時間経過すると硬化し、充填材５０の層を形成する。
外側側壁部１２と内側側壁部３２との間の隙間の幅はほぼ等しいため、外側側壁部１２と内側側壁部３２との間の充填材５０の層は、ほぼ等しい厚さとなる。一方、内側容器３０の内側側壁部３２と内側底部３３の間には、ハンチ部３５が形成されているため、ハンチ部３５と、外側側壁部１２および外側底部１３の間付近には、外側側壁部１２と内側側壁部３２（あるいは、外側底部１３と内側底部３３）の間の隙間よりも、充填材５０が多く充填される。そのため、ハンチ部３５付近に形成される充填材５０の層は、内側側壁部３２と内側底部３３の隙間の充填材５０の層よりも厚くなる。
【００４６】
次に、図１２（ｃ）に示すように、せき止めスポンジとエポキシ樹脂接着剤４５を内側側壁部３２の上端部全体に設け、その上から内側蓋部３１をセットし、内側蓋部３１を内側側壁部３２に接着し、固定する。さらに、ボルト４４によって内側蓋部３１を内側側壁部３２に固定する。この際、内側蓋部３１は、小蓋３８が設けられていない状態で固定される。
そして、図１３（ａ）に示すように、円環状のせき止めリング４０を内側蓋部３１の上面に設け、せき止めリング４０と外側容器１０によって形成される領域に補強材４１を流し込む。この際、補強材４１は、内側蓋部３１と内側側壁部３２とを固定しているボルト４４を覆い、外側側壁部１２の上端面と同じ高さとなるように設けられ、硬化する。なお、この補強材４１には、モルタルを使用できる。
【００４７】
次に、図１３（ｂ）に示すように、放射性物質含有廃棄物が、窓部３７を介して、内側容器３０の内部に詰め込まれ、収容される。放射性物質含有廃棄物を収容した後、図１３（ｃ）に示すように、穴４２と貫通孔４３が重なり合うように小蓋３８を窓部３７にセットし、ボルトで固定し、内側容器３０を密閉する。
そして、図１４（ａ）に示すように、貫通孔１５と貫通孔１９が重なり合うように、外側蓋部１１を外側側壁部１２の上端にセットし、貫通孔１５、１９を介して、ボルトで固定する。補強材４１は、外側側壁部１２の上端面と同じ高さに設けられているため、図１４（ｂ）に示すように、外側蓋部１１の下面と接し、外側蓋部１１と内側蓋部３１の間に配置される。補強材４１は、図１５に示すように、充填材５０、内側蓋部３１およびボルト４４の上に配置され、内側蓋部３１と外側蓋部１１の間の空間を埋めるように配置される。また、この補強材４１は、円環状に設けられる。
放射性物質含有廃棄物が収容された収容容器１は、図１４（ｃ）に示すように、吊り部１７にワイヤが取りつけられ、クレーンによって運搬される。
【００４８】
次に収容容器１の作用・効果について説明する。
【００４９】
本実施形態に係る収容容器１は、外側容器１０、充填材５０、内側容器３０から構成される３層構造を有することが大きな特徴である。
収容容器１は、クレーンによって運搬されている途中で、地面に落下した場合、強い衝撃を受ける。収容容器１に大きな外力が加わった場合、初めに外側容器１０に外力が加わる。外側容器１０はこの外力を吸収するが、仮にこの外力に対抗しきれない場合、次に充填材５０に外力が加わる。充填材５０は、外側容器１０および内側容器３０の強度よりも小さく変形するため、クッションのような働きをする。そのため、充填材５０が外力を吸収し、放射性物質含有廃棄物が収容されている内側容器３０には、大きな外力が加わらない。このように、外側容器１０および充填材５０が外力を吸収すると、内側容器３０に大きな外力が加わらず、内側容器３０が破損、破壊されることを防止できる。
したがって、収容容器１は、３層構造とし、中間に充填材５０を配置することによって、落下等により強い衝撃を受けた場合でも、放射性物質含有廃棄物が内側容器３０の外部に漏出することを防止できる。
以下、充填材５０に、波型金属板５１、気泡ペースト５２、樹脂発泡体５３、弾性体５４をそれぞれ用いた場合の効果について説明する。
【００５０】
充填材５０として、波型金属板５１を用いた場合、その厚みや材質、強度、空隙量を変更することによって、大きな外力が加わったときの収容容器１の変形の度合いを調整できる。また、波型金属板５１を設けると、山部５１ａと内側側壁部３２との間、及び谷部５１ｂと外側側壁部１２との間に、それぞれ隙間が形成される。そうすると、外側容器１０に大きな外力が加わった場合、波型金属板５１は、大きな外力を受けて、それらの隙間に向けて変形する。そのため、内側容器３０に大きな外力が加わらず、内側容器３０が破損、破壊されることを防止できる。
【００５１】
充填材５０として、気泡ペースト５２を用いた場合、含有させる気泡量や強度を適宜変更することによって、大きな外力が加わったときの収容容器１の変形の度合いを調整できる。また、気泡ペースト５２は、流動性を有するため、他の充填材５０を設ける場合と比較し、外側容器１０と内側容器３０との間の隙間に充填することが容易である。
【００５２】
充填材５０として、樹脂発泡体５３を使用した場合、樹脂発泡体５３の発泡倍率（大きさ）や空隙量、強度を変更することで、大きな外力が加わったときの収容容器１の変形の度合いを調整できる。また、樹脂発泡体５３は、他の充填材５０と比較し、重量が小さいため、収容容器１全体の重量が小さくなる。そのため、より低いコストで、収容容器１を運搬等することができる。
【００５３】
充填材５０として、ゴム状の弾性体５４を使用した場合、弾性体５４の硬度や弾性力を変更することで、大きな外力が加わったときの収容容器１の変形の度合いを調整できる。また、外側容器１０から大きな外力が加わった場合、ゴム状の弾性体５４は、その力を吸収する。そのため、内側容器３０に大きな外力が加わらず、内側容器３０が破損、破壊されることを防止できる。
【００５４】
本実施形態に係る収容容器１は、外側底部１３と内側底部３３との間や外側側壁部１２と内側側壁部３２との間に空間を設けることもできる。各空間を設けると、収容容器１に大きな外力が加わった場合、充填材５０が空間に向けて変形することができる。また、隙間には充填材５０を設けられないため、その分だけコストを抑えることができる。
【００５５】
本実施形態に係る収容容器１の内側容器３０は、ＰＩＣ又はＳＦＰＩＣで構成されている。ＰＩＣやＳＦＰＩＣは、通常のコンクリートと比較し、耐衝撃性に優れている。そのため、外側容器１０および充填材５０が力を吸収しきれず、内側容器３０に力が加わった場合でも、内側容器３０が破損、破壊されることを防止できる。
また、ＰＩＣやＳＦＰＩＣは、通常のコンクリートと比較し、緻密性に優れている。そのため、内側容器３０に放射性物質含有廃棄物を収容しても、この放射性物質含有廃棄物が内側容器３０を浸透して、内側容器３０の外部に漏出することを防止ができる。さらに、外側容器１０の外部から水が浸入してきた場合でも、内側容器３０の外部から内部に水が浸透することはない。
また、ＰＩＣやＳＦＰＩＣは、通常のコンクリートと比較し、化学的安定性に優れている。そのため、内側容器３０は、収容された放射性物質含有廃棄物と化学反応を起こすことはなく、内側容器３０が放射性物質含有廃棄物によって劣化することを防止できる。
以上より、内側容器３０をＰＩＣやＳＦＰＩＣで構成することにより、放射性物質含有廃棄物が内側容器３０の外部に漏出することを確実に防止できる。
【００５６】
また、本実施形態に係る収容容器１の外側容器１０は、金属製とすることができる。外側容器１０を金属製とすることで、厚さが薄くても強度を確保することができる。厚さを薄くでき、所望の強度が確保できれば、内側容器１０の収容体積に対する収容容器１のサイズを小さくすることができる。内側容器１０の収容体積に対する収容容器１のサイズを小さくできると、より小さいサイズの収容容器１で、より多くの放射性物質含有廃棄物を収容できる。
【００５７】
本実施形態に係る収容容器１には、鉄筋３９が含まれている内側容器３０を使用することができる。内側容器３０に鉄筋３９が含まれていることで、内側容器３０の強度を大きくすることができる。収容容器１が強い衝撃を受けた場合や外側容器１０および充填材５０によって外力を吸収できなかった場合、内側容器３０に強い外力が加わる。
内側容器に強い力が加わった場合でも、内側容器３０に鉄筋３９が含まれているため、内側容器３０の強度を確保でき、内側容器３０の破損、破壊を防止できる。したがって、放射性物質含有廃棄物が内側容器３０の外部に漏出することをより確実に防止できる。
【００５８】
本実施形態に係る収容容器１において、外側容器１０の降伏強度は２０５ＭＰａから４００ＭＰａ、内側容器３０の圧縮強度は１２０ＭＰａから２５０ＭＰａ、内側容器と廃棄物の重量とその振動に耐えられる強度があればよく、５ＭＰａ以上とすることができる。各部材がこのような強度を有することで、収容容器１が強い衝撃を受けた場合でも、外側容器１０と充填材５０が外力を吸収するため、内側容器３０が破損、破壊されることを防止できる。
さらに、収容容器１が縦積みされた場合でも、収容容器１に加わる荷重に耐えることができる。
【００５９】
本実施形態に係る収容容器１の外側容器１０の外側底部１３には、緩衝部材２０が設けられている。この緩衝部材２０は、外側容器１０とは別部材であるため、緩衝部材２０が外力を受けた場合、外側容器１０は緩衝部材２０から応力を受けない。したがって、外力により外側容器１０が変形することを防止することができる。
【００６０】
本実施形態に係る収容容器１の内側容器３０の内側側壁部３２と内側底部３３との間にハンチ部３５が形成されている。そのため、ハンチ部３５が設けられていない場合に比べ、ハンチ部３５付近の充填材５０の層を厚く形成することができる。そうすると、収容容器１が、外側側壁部１２と外側底部１３とが結合している縁部分から外力を受けた場合、ハンチ部３５が形成されていない場合と比べ、充填材５０はより大きな力を吸収することができる。したがって、内側容器３０に加わる外力を低減することができる。
【００６１】
本実施形態に係る収容容器１の外側蓋部１１と内側蓋部３１との間には、補強材４１が設けられている。そのため、内側容器３０は、上方向への移動が規制される。そうすると、収容容器１が下方向から外力を受けた場合、内側容器３０の上方向に移動が規制されるため、内側蓋部３１が外側蓋部１１に衝突することを防止できる。そのため、内側容器３０が破損、破壊されることを防止できる。
また、補強材４１は、内側蓋部３１と内側側壁部３２を固定するボルトの上に流し込まれ、硬化する。そのため、内側蓋部３１と内側側壁部３２は、より強固に固定される。
【００６２】
また、本実施形態に係る収容容器１は、外側容器１０の外側底部１３の下面に、外側容器１０とは別部材で緩衝部材２０が設けられている。収容容器１は、クレーンによって運搬されている途中で、地面に落下した場合、強い衝撃を受ける。例えば、収容容器１が垂直に地面に落下した場合、まず緩衝部材２０が地面から衝撃を受け、外力を吸収し、変形する。この緩衝部材２０は、外側容器１０とは別部材で構成されているため、緩衝部材２０が外力を受けて変形しても、外側容器１０は応力を受けない。そのため、衝撃により外側容器１０が変形することを防止できる。また、緩衝部材２０が外力を吸収すれば、内側容器３０は大きな外力を受けないため、内側容器３０の破損や破壊を防止でき、放射性物質含有廃棄物が内側容器３０の外部に漏出することを防止できる。
【００６３】
本実施形態に係る収容容器１は、外側底部１３の縁が外側側壁部１２の下端に巻き込まれて結合されているため、外側底部１３の外径は、外側側壁部１２の外径よりも大きく形成されている。そのため、落下により緩衝部材２０が外力を受けた場合でも、外側底部１３全体が、外側容器１０の内部に押し込まれることを防止できる。
また、本実施形態に係る収容容器１において、緩衝部材２０は円環状のものを使用するため、緩衝部材２０を外側底部１３の下面全体に設けた場合と比較し、コストを削減することができる。さらに、落下により地面から受ける外力は、円環状の緩衝部材２０が折れ曲がるのに使われるため、外側底部１３に加わる外力が低減される。そのため、収容容器１に落下の衝撃により外力が加わったときに、外側容器１０が変形することを防止できる。
【００６４】
本実施形態に係る収容容器１の外側蓋部１１と内側蓋部３１との間には、補強材４１が設けられている。この補強材４１は、外側蓋部１１と内側蓋部３１の間の空間の一部を埋める。そのため、内側蓋部３１（内側容器３０）の上方向への移動が規制される。そうすると、収容容器１が下方向から外力を受けた場合、内側蓋部３１（内側容器３０）の上方向に移動が規制されるため、内側蓋部３１が外側蓋部１１に衝突することを防止できる。
このように、内側蓋部３１が外側蓋部１１に衝突することを防止できるため、内側蓋部３１（内側容器３０）が破損、破壊されることを防止でき、放射性物質含有廃棄物が内側容器３０の外部に漏出することを防止できる。
また、補強材４１は、内側蓋部３１と内側側壁部３２を固定するボルト４４の上に流し込まれ、硬化する。補強材４１が、ボルト４４上で硬化することで、ボルト４４はより強固に固定される。したがって、内側蓋部３１と内側側壁部３２をより強固に固定され、内側蓋部３１がずれたり、外れたりすることを防止でき、放射性物質含有廃棄物が内側容器３０の外部に漏出することを防止できる。
【００６５】
本実施形態に係る収容容器１の内側容器３０の内側側壁部３２と内側底部３３との間には、ハンチ部３５が形成されている。ハンチ部３５は、内側容器３０の外径が内側底部３３に向けて小さくなるように形成されているため、ハンチ部３５が設けられていない場合に比べ、ハンチ部３５付近の充填材５０の層を厚く形成することができる。
そうすると、収容容器１が、例えば、外側側壁部１２と外側底部１３とが結合している縁部分から外力を受けた場合、ハンチ部３５が形成されていない場合と比べ、充填材５０はより大きな力を吸収する。
したがって、ハンチ部３５を形成することで、充填材５０の層を厚く形成でき、外力を吸収できるため、内側容器３０に加わる外力を低減することができ、内側容器３０の破損や破壊を防止することができる。
【００６６】
以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。本実施形態では、円筒状の収容容器１について説明したが、収容容器１の形状は円筒状に限定されず、角筒状の収容容器としてもよい。
また、本実施形態では、充填材５０には、波型金属板５１、気泡ペースト５２、樹脂発泡体５３、弾性体５４の中から何れかを使用した例を示したが、これらの充填材５０を組み合わせて使用することもできる。例えば、波型金属板５１を設けた後に、山部５１ａと内側側壁部３２との間の隙間や、谷部５１ｂと外側側壁部１２との間の隙間に気泡ペースト５２を充填することもできる。
【００６７】
波型金属板５１は、上記のものに限定されず、波型の折り曲げ形状を変えたもの、例えば、断面矩形状や断面三角形状（各種ハニカム構造含む）のものを使用することができる。また、多孔質金属（ポーラス金属）も使用できる。なお、波型金属板５１は、一体的に形成されたもの以外でも、分割されたものを使用することができる。
樹脂発泡体５３は、上記のものに限定されず、ハニカム構造の樹脂や硬化前に気泡を混入させた樹脂も使用できる。
弾性体５４は、上記のものに限定されず、ゲル物質も使用できる。
本実施形態では、円環状の緩衝部材２０について説明したが、緩衝部材２０は外側容器１０と別部材であり、衝撃を吸収する部材であれば円環状に限定されない。
【符号の説明】
【００６８】
１      放射性物質含有廃棄物収容容器（収容容器）
１０    外側容器
１１    外側蓋部
１２    外側側壁部
１３    外側底部
１５    貫通孔
１６    蓋側フランジ部
１７    吊り部
１８    側壁側フランジ部
１９    貫通孔
２０    緩衝部材
３０    内側容器
３１    内側蓋部
３２    内側側壁部
３３    内側底部
３４    穴
３５    ハンチ部
３６    貫通孔
３７    窓部
３８    小窓
３９    鉄筋
４０    せき止めリング
４１    補強材
４２    穴
４３    貫通孔
４４    ボルト
４５    エポキシ樹脂接着剤
５０    充填材
５１    波型金属板
５１ａ  山部
５１ｂ  谷部
５２    気泡ペースト
５３    樹脂発泡体
５４    弾性体
【図１】
2019039717.tif 000003
【図２】
2019039717.tif 000004
【図３】
2019039717.tif 000005
【図４】
2019039717.tif 000006
【図５】
2019039717.tif 000007
【図６】
2019039717.tif 000008
【図７】
2019039717.tif 000009
【図８】
2019039717.tif 000010
【図９】
2019039717.tif 000011
【図１０】
2019039717.tif 000012
【図１１】
2019039717.tif 000013
【図１２】
2019039717.tif 000014
【図１３】
2019039717.tif 000015
【図１４】
2019039717.tif 000016
【図１５】
2019039717.tif 000017