(57)【要約】【課題】円滑に解体作業が行える原子炉解体方法を提供すること。【解決手段】原子炉本体２を溶融装置４により直接溶融し、切断分離することなく解体する。これにより、切断が困難な原子炉であっても解体作業が円滑に行える。このため、解体工期の長期化を防止できる。また、原子炉本体２を切断する必要がないため、その切断時に発生する放射性を帯びた切り屑を処理することが不要となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉本体を直接溶融して解体することを特徴する原子炉解体方法。
【請求項２】
前記原子炉本体を直接溶融した後、その溶融部分を前記原子炉本体の下方に配置した溶融炉に流し込み、
前記溶融炉に流し込んだ前記溶融部分を所定の形状に固化させて処分すること、
を特徴とする請求項１に記載の原子炉解体方法。
【請求項３】
前記溶融炉にて前記原子炉本体の前記溶融部分を放射能汚染レベルの違いにより分離し、
その分離後に前記所定の形状に固化させて処分すること、
を特徴とする請求項２に記載の原子炉解体方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉を解体する原子炉解体方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子炉の解体方法として、特許２８９４８１３号公報に記載されるように、原子炉を水中内に配置し、その水中内で原子炉を切断して分割して処理する方法が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特許２８９４８１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような原子炉解体方法にあっては、原子炉の切断が困難な場合、その切断が容易に行えず、工期が長くなるという問題点がある。特に、原子炉本体が単に円筒状でなく特異な形状構造を有する場合に切断作業が困難となり、解体作業が円滑に行えない。
【０００５】
また、原子炉を切断する際に、放射性を帯びた切り屑が飛散する。その切り屑が水中に拡散すると、その水全体を放射能処理する必要があり、多大な時間とコストがかかる。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点を解消するためになされたものであって、円滑に解体作業が行える原子炉解体方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明に係る原子炉解体方法は、原子炉本体を直接溶融して解体することを特徴する。ここでいう「原子炉本体を直接溶融する」とは、原子炉本体を切断し分割することなく溶融することを意味する。このため、原子炉を切断したものを溶融することとは異なる。
【０００８】
この発明によれば、原子炉本体を直接溶融して解体するので、切断が困難な原子炉であっても解体作業が円滑に行える。このため、解体工期の長期化を防止できる。また、原子炉本体を切断する必要がないため、その切断時に発生する放射性を帯びた切り屑を処理することが不要となり、解体作業が円滑に行える。
【０００９】
また本発明に係る原子炉解体方法は、原子炉本体を直接溶融した後、その溶融部分を原子炉本体の下方に配置した溶融炉に流し込み、溶融炉に流し込んだ溶融部分を所定の形状に固化させて処分することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、原子炉本体の溶融した部分を流動させて溶融炉に流し込み所定の形状に固化させることができる。このため、原子炉本体の溶融とその溶融部分のインゴット化とを同一施設内において容易に行うことができる。従って、原子炉解体に際し放射能汚染の拡大防止対策が容易となる。
【００１１】
また本発明に係る原子炉解体方法は、溶融炉にて原子炉本体の溶融部分を放射能汚染レベルの違いにより分離し、その分離後に所定の形状に固化させて処分することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、原子炉本体を溶融したものを放射能汚染レベルの違いによって分離することにより、放射能汚染の程度による処理コストの異なるものごとに分離することが可能となる。このため、処理コストの低減が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明における実施の形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一符号を付して説明を省略する。また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していない。
【００１４】
図１に本実施形態に係る原子炉解体方法の説明図を示す。本実施形態では、原子力施設１に設置されている原子炉本体２を解体する場合について説明する。
【００１５】
図１に示すように、原子力施設１には、コンクリート製の構造体３に原子炉本体２が支持されている。原子炉本体２は、解体対象物であり、高レベルで放射能汚染されている。原子力施設１は原子力発電施設であり、構造体３はその原子力施設１本来の構造躯体として機能するものである。
【００１６】
原子力施設１には、溶融装置４が設置されている。溶融装置４は、原子炉本体２を直接溶融する溶融手段であって、例えば電気溶融装置が用いられる。ここでいう「原子炉本体２を直接溶融する」とは、原子炉本体２を切断し分割することなくそのまま溶融することを意味する。このため、原子炉本体２を切断分割したものを溶融することとは異なる。
【００１７】
溶融装置４は、原子炉本体２に電圧を印加する電極４ａを備えている。電極４ａを通じて原子炉本体２に電圧を印加することにより、原子炉本体２を抵抗体として電気抵抗熱を発生させる。これにより、原子炉本体２を高温化し溶融する。例えば、電極４ａが複数設けられ、これらの電極４ａ間に交流電圧を印加することによって原子炉本体２の溶融が行われる。
【００１８】
なお、原子炉本体２を直接溶融する溶融工程は、電気溶融のほか原子炉本体２を直接溶融できるものであれば、他の方法により行ってもよい。
【００１９】
原子力施設１には、カバー５が設置されている。カバー５は、原子炉本体２を覆うものであり、原子炉本体２の溶融時に発生するガスの拡散を防止するものである。カバー５は、構造体３の上部に設置され、原子炉本体２の上方を覆っている。
【００２０】
また、原子力施設１には、排気処理装置６が設置されている。排気処理装置６は、カバー５内に封入されたガスを回収し放射能汚染レベルを低減させる装置であり、配管７を介してカバー５と接続されている。
【００２１】
原子炉本体２と構造体３との間には、断熱材８を配設することが望ましい。断熱材８は、原子炉本体２の溶融時に構造体３への熱伝達を防止するものである。この断熱材８としては、図２に示すように、多層構造であって分離可能なものを用いることが望ましい。この場合、原子炉本体２の解体後に多層構造を分離して放射能汚染レベルごとに処理することが可能となり、汚染処理が効率よく経済的に行える。
【００２２】
また、カバー５を原子炉本体２の上方のみならずその周りを覆うように配設することが望ましい。この場合、溶融時に構造体３から噴き出す汚染された水蒸気などを回収することも可能となる。
【００２３】
図１に示すように、原子炉本体２の下方には、溶融炉１０が設置されている。溶融炉１０は、溶融装置４により原子炉本体２を溶融したものを流し込み、溶融状態を維持するための加熱手段である。溶融炉１０は、例えば原子力施設１に本来設置されていた設備、装備などを撤去した後に、設置される。原子炉本体２と溶融炉１０との間には、流路１１が設置されている。流路１１は、溶融装置４により溶融され流動化した原子炉本体２の溶融部分を溶融炉１０に流通させるものである。
【００２４】
また、原子炉本体２の下方には、原子炉本体２を支持する支持構造体１２が設置されている。支持構造体１２は、溶融する原子炉本体２を確実に支持するための構造物である。この支持構造体１２は、例えば原子力施設１に本来設置されていた設備、装備などを撤去した後に、設置される。
【００２５】
次に、本実施形態に係る原子炉解体方法について詳述する。
【００２６】
図１において、まず、溶融装置４により、原子炉本体２を直接溶融する。すなわち、溶融装置４を作動させて、電極４ａを通じて原子炉本体２に電圧を印加する。この電圧印加により原子炉本体２が電気抵抗熱を発生し、発熱して溶融し始める。
【００２７】
一方、原子炉本体２の溶融に伴って煙、フューム、ガス、水蒸気などが発生する。これらの煙等は、排気処理装置６に回収され、放射能汚染レベルが低減され処理される。
【００２８】
そして、原子炉本体２の溶融部分は、流路１１を流通して溶融炉１０に流れ込む。溶融炉１０に流れ込んだ溶融部分は、溶融炉１０の加熱により流動状態が維持される。
【００２９】
その際、溶融炉１０にて原子炉本体２の溶融部分を放射能汚染レベルの違いにより分離することが望ましい。例えば、図３に示すように、比重の違いによって、溶融部分２ａの分離が行われる。また、原子炉本体２の溶融部分の分離は、融点の違いにより行ってもよい。例えば、溶融炉１０の加熱温度を制御し、溶融部分の一部のみが溶融する温度とし、溶融したものを溶融しないものから分離してもよい。
【００３０】
そして、原子炉本体２の溶融部分を所定の形状に固化させる。例えば、溶融部分を所定の形状の型に流し込んで冷却して固化させる。これにより、原子炉本体２の一部が所定の形状のインゴットとなる。
【００３１】
そして、インゴット化された原子炉本体２の各部分を所定の容器に収容して、原子炉本体２の解体を完了する。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係る原子炉解体方法によれば、原子炉本体２を直接溶融して解体することにより、切断が困難な原子炉本体２であっても解体作業が円滑に行える。このため、解体工期の長期化を防止できる。特に、得意な形状、構造を有し切断困難な原子炉に有効である。また、原子炉本体２を切断する必要がないため、その切断時に発生する放射性を帯びた切り屑を処理することが不要となり、解体作業が円滑に行える。
【００３３】
また、原子炉本体２の溶融部分を流動させて溶融炉１０に流し込み所定の形状に固化させることにより、原子炉本体２の溶融とその溶融部分２ａのインゴット化とを同一施設内で容易に行うことができる。また、原子炉解体に際し放射能汚染の拡大防止対策が容易となる。
【００３４】
更に、原子炉本体２の溶融部分を放射能汚染レベルの違いによって分離することにより、放射能汚染の程度による処理コストの異なるものごとに分離することができる。このため、処理コストの高い部分を最小限に抑えて処理できるため、処理コストの低減が図れる。
【００３５】
なお、本実施形態では、減速材に重水を用いる原子炉を解体する場合に説明したが、本発明に係る原子炉解体方法はそのようなものに限られるものではなく、図４に示すように減速材に軽水を用いる軽水炉タイプの原子炉の解体や減速材を用いない高速増殖炉の解体などに適用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、円滑に解体作業が行える原子炉解体方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る原子炉解体方法の説明図である。
【図２】実施形態に係る原子炉解体方法の解体対象となる原子炉の説明図である。
【図３】実施形態に係る原子炉解体方法における溶融部分の分離の説明図である。
【図４】実施形態に係る原子炉解体方法の変形例の説明図である。
【符号の説明】
１…原子力施設
２…原子炉本体
３…構造体
４…溶融装置
５…カバー
６…排気処理装置
８…断熱材
１０…溶融炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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