(57)【要約】      （修正有）【課題】高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入りの規格キャニスターを内包して、水深５０００ｍを超す深海底下の地層に、埋め戻しの必要のない計画埋設ができる掘削ビット付容器を提供する。【解決手段】高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入り規格キャニスター１を内包するスクリュウ３付き鋼製円筒２を、掘削ビット７付き二重鋼管４，５の中芯位置にある軸受６上に設け、外部の駆動・保持装置から上グリップ蓋８を介して与えられる回転力によって螺子ポンプとしての作用を生じさせ、同時に、下グリップ蓋９に与える逆方向回転力と自重によって掘削ビット７付き二重鋼管４，５が深海底下の岩盤を掘り進む構造とする。掘削の削り屑は、通水スリット１１とビット間スリット１２を通った海水と共に、上記螺子ポンプ作用によって吸上げられ容器上部に溜るので、埋め戻しは必要がない。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入りの規格キャニスターを内包できるスクリュウ付鋼製円筒と、掘削ビット付二重鋼管から成り立ち、外部からの回転駆動力によって、掘り屑を自力で処理しながら海底下岩盤を掘り進み、放射性廃棄物入りキャニスターを計画深さに埋設できる掘削ビット付容器。
【請求項２】
請求項１の掘削ビット付容器で、穿孔壁の摩擦抵抗を低減するのに有効な容器外周の水みちを確保するため、固定掘削ビットを容器外周より強度上可能な限りはみ出して取り付ける事。
【請求項３】
請求項１の掘削ビット付容器を計画深さに埋設した後、容器の駆動・保持装置を直上に切り離すことができるように、平歯車となっている上グリップ蓋の直径を、やはり平歯車となっている下グリップ蓋の直径より充分に小さくする事。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、高レベル放射性廃棄物入りの規格キャニスター（缶）を内包しながら、深海底下の岩盤を掘削進行出来る掘削ビット付容器に関するものである。
なお、我が国も批准しているロンドン条約が原則禁止しているのは、産業廃棄物の海洋投棄であるが、本考案が関連する行為は、国際的合意を前提とした産業廃棄物の深海底下への計画的埋設である。
【背景技術】
【０００２】水深５０００ｍを超す深海底を掘削する技術は、水深約２０００ｍまでの油井掘削技術とは別に、海底下の地層サンプルの採取が目的で開発されたものあり、本考案に関連するような、特定の物品を深海底下に埋設するための技術ではない。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】海底下の地層探査を目的とした海洋掘削は、海上の探査船あるいは掘削リグから海底に向ってドリルパイプを継ぎ足しながら伸ばし、船上あるいはリグ上でパイプに軸廻りの回転を与えることによって、先端に付けた掘削ビットで岩盤を削り穿孔していくものである。
削り屑は、ドリルパイプ内を探査船より圧送されて来て先端のビットから噴出する計画粘度と比重を持った泥水（でいすい）に包含されて、ドリルパイプとその外側に設置されたライザーパイプとの隙間を通って船上に逆送されて行く。
海底下の地層サンプルは、ドリルパイプ内を降下して来たコアバーレル（採取容器）に採取され、容器に取り付けたケーブルによって船上に引き揚げられる。サンプルの大きさは、直径約７ｃｍ・長さ約９ｍの円柱状のものである。【０００４】仮に、高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入りのキャニスターがコアバーレルに収容できる程度の大きさであったら、上述のような海洋掘削技術をそのまま利用して、キャニスターを、水深５０００ｍを超す深海底下に計画埋設することが出来よう。
ところがキャニスターは、直径４３ｃｍ・長さ１３４ｃｍのステンレス円筒容器に規格化され、２０１２年現在、高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入りの規格キャニスターが、数千本のオーダーで放射能に起因した発熱の冷却のため国内で一時保管されている。
従って、既存の海洋掘削技術を利用する限り、採りうる選択肢は二つ考えられる。一つは、現有の内容物入りキャニスターを全部再処理工場に戻し、新規に処理する分と共に、コアバーレルに収容できる大きさのステンレス容器に入れ替えるというものである。
他の一つは、現行のキャニスターが入れる大きさにコアバーレルを作り変え、そのコアバーレルが通過できるくらいの太さのドリルパイプを用い、それに伴う掘削システム全体を改造することである。
しかし、これら二つの選択肢はいずれも掛ける費用が大きい割りにコスト・パフォーマンスが悪いし、達成できるかどうか大いに疑問である多くの技術開発を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】そこで、海底下の地層探査を目的とした海洋掘削技術から離れて、現行の放射性廃棄物入りのキャニスターを内包しながら深海底下の岩盤を掘削進行出来る掘削ビット付容器を作り、それを駆動・保持装置を備えたプラットフォームに載せ、海上の母船からケーブルでそのプラットフォームを海底に降ろし、其処から掘削ビット付容器を深海底下の地層へ計画的に埋設することを目的とする。  本考案は、そのような掘削ビット付容器の具体的提案である。なお、プラットフォームに備えた掘削ビット付容器駆動・保持装置への電力供給は、母船からのアンビリカル・コードを通じて行なう。
【考案の効果】
【０００６】本考案による掘削ビット付容器は、概略、規格キャニスターが収まるスクリュウ付鋼製円筒と、掘削ビット付二重鋼管の二つの部分から成立っている（図１）。掘削ビットは固定刃ビットであるが、予め海底地質調査の結果、最適なビットが用意される。従って、海底下の地層探査を目的とする場合のように、地層に応じた様々な掘削ビットを用意する必要はない。【０００７】海底に着地した本考案による掘削ビット付容器は、駆動・保持装置から二重鋼管の外筒に与えられる回転と自重で掘削が開始される。同時に、スクリュウ付鋼製円筒に逆方向の回転が駆動・保持装置から与えられ、本考案による容器内部は、海水を吸い上げる螺子ポンプの作用を持つ。掘削による削り屑は、このポンプ作用によって海水と共に上方へ運ばれ、容器上方内部に溜まる。従って、従来の海洋掘削技術のように、泥水を用いる必要は無い。また、容器上方内部に蓄積する削り屑は、自動的にキャニスターに対する埋め戻し土砂の役割をする。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】本考案による掘削ビット付容器は、縦断面図（図１）に示すように、現行の高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入り規格キャニスター１を複数本収容出来る大きさで外周にスクリュウ３が溶接された鋼製円筒２を、掘削ビット７を備え通水スリット１１およびビット間スリット１２を有する二重鋼管（４＆５）の中芯位置にある軸受６の直上に設置する。【０００９】平歯車１５を持つ下グリップ蓋９に、プラットフォーム上の駆動・保持装置から、（図では左回りの）回転ドライブが掛かると二重鋼管（４＆５）は回転運動を始め、自重と掘削ビット７の効果で岩盤への穿孔が始まる。同時に、平歯車１６を持つ上グリップ蓋８に逆方向（図では右回りの）回転ドライブが掛かるとスクリュウ３が溶接された鋼製円筒２が逆回転運動を始め、海水螺子ポンプとして作動し始める。【００１０】掘削ビットによる削り屑は、主として通水スリット１１を通りビット間スリット１２を経て吸い上げられた海水と共に、二重鋼管（４＆５）の上方の貯屑槽１０に溜る。もし削り屑が貯屑槽１０に入り切れない場合は、調節孔１３（図２）から外部へ流出させる。この時、削り屑が循環しないように通水スリット１１の入口に金網１４を設置する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案に係る掘削ビット付容器の、縦断面図である。
【図２】図１中に示した、Ａ−Ａ’位置から見た断面図である。
【図３】図１中に示した、Ｂ−Ｂ’位置から見た断面図である。
【図４】図１中に示した、Ｃ−Ｃ’位置から見た見上げ図である。
【符号の説明】
【００１２】１      高レベル放射性廃棄物のガラス固化体入り規格キャニスター
２      スクリュウ付鋼製円筒
３      スクリュウ
４      二重鋼管の内筒
５      二重鋼管の外筒
６      軸受
７      掘削ビット
８      上グリップ蓋
９      下グリップ蓋
１０    貯屑槽
１１    通水スリット
１２    ビット間スリット
１３    調節孔
１４    金網
１５    平歯車その１
１６    平歯車その２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年3月12日(2013.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
下半分が、下端に掘削ビットと通水スリットを有する二重鋼管を外筒として回転軸を内部が荷物室となっている鋼管にしたアルキメデス・スクリューポンプで、上半部がスクリューポンプで吸上げた堀り屑が溜る鋼管に成って居り、外部駆動装置から与えられる回転軸の回転と外筒の逆回転によって海底下を掘削進行すると共に、吸上げた掘り屑が埋め戻し土砂の役目となることを特徴とする掘削ビット付容器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
掘削時に外筒と掘削坑壁との摩擦抵抗を緩和する水みちを確保するため、掘削ビットを外筒直径より２ｃｍ以上大きい直径の同心円範囲一杯に取付けた「請求項１」の掘削ビット付容器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
外部駆動装置から与えられるスクリューポンプ回転軸の回転と外筒の逆回転を受取るための二種類の平歯車について、海底下への容器埋設後に、それまで接続していた外部駆動装置を上方に切離しが出来るように、スクリューポンプ回転軸に直交して取付けた平歯車の直径が、外筒外周に取付けた平歯車の直径の半分以下になるようにした「請求項１」の掘削ビット付容器。