(57)【要約】【課題】原子力施設から排出される放射性廃棄物を収納した放射性廃棄物用ドラム缶内部の真空乾燥を効率よく行うことができる放射性廃棄物の真空乾燥装置及び方法を提供する。【解決手段】放射性廃棄物１１が収納された収納容器１２を収容し、該収納容器１２を外部から加熱する加熱炉１３と、前記収納容器１２内を減圧する容器用真空排気手段１４と、前記容器用真空排気手段１４に連通し、前記収納容器１２の開放端部を閉塞しつつ容器内部を減圧する閉塞蓋１５と、前記収納容器１２内の気体の状態変化を計測する計測手段１６及び該計測手段による計測データを処理して放射性廃棄物１１からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段１７を含む真空乾燥計測手段１８とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱する加熱炉と、
前記収納容器内を減圧する真空排気手段と、
前記収納容器の開放端部に閉塞蓋を装着する閉塞蓋脱着手段と、
を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記真空排気手段が前記加熱炉内を真空排気すると共に、前記閉塞蓋を介して収納容器内を真空排気することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記収納容器内の気体の状態変化を計測する計測手段と、該計測手段による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段とを含む真空乾燥計測手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記閉塞蓋に容器用真空排気手段からの接続ポートを着脱自在とすると共に、前記接続ポートが両路開閉式カプラであることを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
前記閉塞蓋に不活性ガス導入手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つにおいて、
前記加熱炉内に、外した蓋を保持する蓋保持手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記加熱炉内に少なくとも２つの収納容器を立設できるスペースを有し、
前記蓋を外した収納容器を移動する容器移動手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項８】
放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱する加熱炉と、
前記加熱炉内を減圧する加熱炉用真空排気手段と、
前記加熱炉内に設けられ、外した蓋を保持する蓋保持手段と、
前記加熱炉内の気体の状態変化を計測する計測手段と、該計測手段による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段とを含む真空乾燥計測手段と、
を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一つにおいて、
前記加熱炉に、前記収納容器内を観察する観察手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置。
【請求項１０】
収納容器内の放射性廃棄物を加熱及び減圧処理時に、
前記収納容器内の気体の状態変化を計測し、該計測データにより放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出しつつ放射性廃棄物を真空乾燥処理することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記加熱炉内を減圧しつつ真空乾燥することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記真空乾燥によって発生したガスを原子炉設備に既設のガス処理手段で処理することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれか一つにおいて、
前記廃棄物収納容器内を減圧又は不活性ガスを充填した状態で容器を保管することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法。
【請求項１４】
放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱すると共に、
前記収納容器の端部を開放しつつ加熱炉内部を減圧し、
前記収納容器内の気体の状態変化を計測し、該計測データを処理して、放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出しつつ収納容器内部を真空乾燥することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収納容器、特に原子力施設から排出される放射性廃棄物を収納した放射性廃棄物用ドラム缶内部の真空乾燥を効率よく行うことができる放射性廃棄物の真空乾燥装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の技術に、放射性廃棄物を収納したドラム缶の外周面に付着した水分を短時間で除去する特許文献１に記載する技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０９−０６１５９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、原子力施設から排出される放射性廃棄物を収納したドラム缶の内部を真空乾燥する技術は知られていない。
従来、原子力発電所等での放射性物質の除染に使用された濡れウエス、放射性管理区域内で使用されていた計器類やバルブ類の取換えで廃棄される水分の付着した計器・バルブ、原子炉内で使用された水分の着いたボルト類等は、入口を簡単なテープ巻き又は紐結びとしたビニール袋等に包まれ、金属製の放射性廃棄物用ドラム缶（以下、「廃棄物用ドラム缶」という。）に収納されて、缶体にパッキンが装着された蓋体を蓋用金具で締め付け完全に密閉され、放射性廃棄物容器として地中あるいは専用の放射性廃棄物貯蔵庫に収納される。
【０００５】
このように放射性廃棄物の収納処分に際しては、放射性廃棄物がビニール袋等に包まれ廃棄物用ドラム缶に収納されることから長期間にわたり貯蔵されると缶体の内部で水分が蒸発する。
この廃棄物用ドラム缶は、金属製であることから蒸発した水分により、やがて缶体内部の腐食が始まるおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑み、廃棄物用ドラム缶内の水分を真空乾燥により完全に除去し、且つ完全に除去したことを確認し、廃棄物用ドラム缶内を完全無水状態のまま密閉することによって、廃棄物用ドラム缶の腐食を抑止し、さらには該ドラム缶の破損防止と、放射性物質の汚染拡大防止に供することができる廃棄物の真空乾燥装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する第１の発明は、放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱する加熱炉と、前記収納容器内を減圧する真空排気手段と、前記収納容器の開放端部に閉塞蓋を装着する閉塞蓋脱着手段と、を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
ここで、前記真空排気手段は加熱炉全体をも真空にすることを含むものである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記真空排気手段が前記加熱炉内を真空排気すると共に、前記閉塞蓋を介して収納容器内を真空排気することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【０００９】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記収納容器内の気体の状態変化を計測する計測手段と、該計測手段による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段とを含む真空乾燥計測手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１０】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記閉塞蓋に容器用真空排気手段からの接続ポートを着脱自在とすると共に、前記接続ポートが両路開閉式カプラであることを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１１】
第５の発明は、第１乃至４のいずれか一つの発明において、前記閉塞蓋に不活性ガス導入手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１２】
第６の発明は、第１乃至５のいずれか一つの発明において、前記加熱炉内に、外した蓋を保持する蓋保持手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１３】
第７の発明は、第６の発明において、前記加熱炉内に少なくとも２つの収納容器を立設できるスペースを有し、前記蓋を外した収納容器を移動する容器移動手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１４】
第８の発明は、放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱する加熱炉と、前記加熱炉内を減圧する加熱炉用真空排気手段と、前記加熱炉内に設けられ、外した蓋を保持する蓋保持手段と、前記加熱炉内の気体の状態変化を計測する計測手段と、該計測手段による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段とを含む真空乾燥計測手段と、を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１５】
第９の発明は、第１乃至８のいずれか一つの発明において、前記加熱炉に、前記収納容器内を観察する観察手段を具備することを特徴とする廃棄物の真空乾燥装置にある。
【００１６】
第１０の発明は、収納容器内の放射性廃棄物を加熱及び減圧処理時に、前記収納容器内の気体の状態変化を計測し、該計測データにより放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出しつつ放射性廃棄物を真空乾燥処理することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法にある。
【００１７】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記加熱炉内を減圧しつつ真空乾燥することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法にある。
【００１８】
第１２の発明は、第１０又は１１の発明において、前記真空乾燥によって発生したガスを原子炉設備に既設のガス処理手段で処理することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法にある。
【００１９】
第１３の発明は、第１０乃至１２のいずれか一つの発明において、前記廃棄物収納容器内を減圧又は不活性ガスを充填した状態で容器を保管することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法にある。
【００２０】
第１４の発明は、放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱すると共に、前記収納容器の端部を開放しつつ加熱炉内部を減圧し、前記収納容器内の気体の状態変化を計測し、該計測データを処理して、放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出しつつ収納容器内部を真空乾燥することを特徴とする廃棄物の真空乾燥方法にある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明による実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の斜視図である。図２は廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置は、放射性廃棄物１１が収納された収納容器１２を収容し、該収納容器１２を外部から加熱する加熱炉１３と、前記収納容器１２内を減圧する容器用真空排気手段１４と、前記容器用真空排気手段１４に連通し、前記収納容器１２の開放端部を閉塞しつつ容器内部を減圧する閉塞蓋１５と、前記収納容器１２内の気体の状態変化を計測する計測手段１６及び該計測手段による計測データを処理して放射性廃棄物１１からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段１７を含む真空乾燥計測手段１８と、を具備するものである。
図１中、符号１９はシステムに電源を供給する電源手段、２０は収納容器１２を運ぶフォークリフトを各々図示する。
【００２４】
前記閉塞蓋１５は、真空乾燥用の専用蓋であり、前記加熱炉１３の真空ポート２１を貫通し、昇降手段２２により上下動自在の閉塞蓋保持手段２３により支持されており、該保持手段２３には容器用真空排気手段１４からの配管２４が連通されている。本実施の形態では、前記昇降手段２２と閉塞蓋保持手段２３とで閉塞蓋脱着手段を構成している。
ここで、図１及び図２において、放射性廃棄物を保管していたときの既存の蓋１２ａについては、加熱炉１３内または加熱炉１３の外部で、作業員により予め外されており、前記加熱炉１３内に収納容器１２を設置した後に、該収納容器１２の開放端部を閉塞蓋１５で覆った後、締結金具２５で締結されている状態を示す。
【００２５】
前記廃棄物収納容器１２は耐圧容器とするのが好ましいが、通常のドラム缶内を真空乾燥するような場合には、図１及び図２に示すように、加熱炉１２内を減圧する加熱炉用真空排気手段２６を別途設置するようにしている。これにより、収納容器１２の内外の差圧を解消させ、減圧によるドラム缶等の変形しやすい収納容器の変形を防止するようにしている。なお、前記容器内真空排気手段１４と前記加熱炉用真空排気手段２６とを１台の真空排気手段で兼用するようにしてもよい。
【００２６】
前記加熱炉１３は特に限定されるものではないが、例えば抵抗加熱炉又は誘導加熱炉等を挙げることができる。
【００２７】
また、図１に示すように、前記加熱炉１３は、収納容器１２が収納可能なスペースを有すると共に、収納容器１２の出し入れのためのドアー１３ａが設けられており、該加熱炉１３内は閉囲されて外気と遮断されている。
【００２８】
また、図２に示すように、前記加熱炉１３には、電源手段１９から連結されている複数個のコイル２７が、収納容器１２の周囲に配設され、収納容器１２の外周面から加熱昇温するように形成されている。
【００２９】
また、図１に示すように、加熱炉１２の天井側には観察手段（例えばカメラ等）２８が設けられており、蓋開閉前後及び真空乾燥中における収納容器１２の内部及び外部の様子を確認することができるようにしている。
【００３０】
本発明の実施の形態では、加熱炉１３内に放射性廃棄物１１が収容された収納容器１２を収容し、真空乾燥専用の閉塞蓋１５を用いて前記容器用真空排気手段１４及び加熱炉内排気手段２６により収納容器１２内外を共に減圧状態とし、これと共に加熱炉１３を加熱昇温させることで真空・加熱乾燥を行うようにしている。
【００３１】
ここで、本発明で処理する放射性廃棄物としては、放射性濃縮廃液、原子炉施設内で作業した作業着、作業布、放射性管理区域内で使用されていた計器類やバルブ類の取換えで廃棄される水分の付着した計器・バルブ、原子炉内で使用された水分の着いたボルト類等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。特に濃縮廃液をモルタル固化する場合には、水分を予め除去することが好ましく、この水分除去時間を大幅に短縮することができ、好適である。また、自然乾燥のような水分の残存率が少ないので、モルタル固化を効率的に行うことができる。
【００３２】
前記容器用真空排気手段１４及び加熱炉内排気手段２６により収納容器１２からの抽気したガスは原子炉設備に既設のガス処理手段２９で処理するようにしており、この結果、外部への汚染を防止している。また、配管２４にはフィルタ２４ａを介装し、真空排気装置１４、２６への汚染を防止している。
なお、前記真空排気装置１４，２６は油回転ポンプ等を用いるようにし、取出す水分はコールドトラップ１４ａに凝着させ、作業終了後解氷して水にして取出す。取出した水は所定の管理排水設備にて処理する。取出す水分量が少ない場合には、本方式が得策であるが、水分量が多い場合には、水封式真空ポンプを用いるとよい。なお、水封式真空ポンプとするのは、油回転式ポンプでは、油交換頻度が多くなり、廃棄処理の負担が大きいためである。
【００３３】
また、真空乾燥終了の確認方法としては、真空乾燥計測手段１８の計測手段１６である水分センサの湿度、温度センサの温度又は圧力センサのビルドアップ時の圧力上昇等を見て判断するようにしている。
【００３４】
ここで、前記真空乾燥計測手段１８は、前記廃棄物収納容器１２内の気体の状態変化を計測する圧力センサ、湿度センサ、又は温度センサ等からなる計測手段１６と、該計測手段１６による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段１７とを含むものであり、廃棄物からの水分蒸発量が算出され、廃棄物の真空乾燥が完了したか否かを判断できるプログラムを具備するものである。
【００３５】
前記データ処理手段１７は、前記センサ等の計測手段１６に接続して設けられ、計測手段１６の各種センサにて検出された圧力、湿度および温度に関する検出データを収録し、検出データに基づき所定の演算を行うと共に、その演算結果をリアルタイムで演算装置の表示モニタに表示する。また、データ処理手段１７は、加熱炉１３の開閉弁に接続し、開閉弁の開放および閉止にかかる開閉信号を受信する。
【００３６】
図３は、図１に記載した真空乾燥計測手段の機能を示すブロック図である。このデータ処理手段１７は、圧力曲線ＰＡの作成機能１７ａと、圧力曲線ＰＢの作成機能１７ｂと、水分蒸発量Ｗ１の算出機能１７ｃと、水分蒸発量Ｗ２の演算機能１７ｄと、水分蒸発量Ｗ３の演算機能１７ｅと、水分蒸発量ＷＡを用いた補正機能１７ｆと、総水分蒸発量Ｗの算出機能１７ｇと、真空乾燥完了時の判断機能１７ｈと、モニタ表示機能１７ｉとを含み構成される。
【００３７】
圧力曲線ＰＡの作成機能１７ａは、真空排気状態にて放射性廃棄物１１を収容しない場合における収納容器１２内の圧力曲線ＰＡを算出する機能である。この圧力曲線ＰＡは、実測値によっても良いし、論理的に算出可能な推定式としても良い。圧力曲線ＰＢの作成機能１７ｂは、真空排気状態にて放射性廃棄物１１を収容した場合における収納容器１２内の圧力曲線ＰＢを算出する機能である。この圧力曲線ＰＢは、圧力センサによる計測値に基づき作成される。水分蒸発量Ｗ１の算出機能１７ｃは、真空排気時における放射性廃棄物１１からの水分蒸発量Ｗ１を算出する機能である。この算出は、圧力曲線ＰＡ，ＰＢに基づき、所定の推定式を用いて行われる。水分蒸発量Ｗ２の演算機能１７ｄは、ビルドアップ時における放射性廃棄物１１からの水分蒸発量Ｗ２を算出する機能である。この算出は、ビルドアップ時前後における収納容器１２内の圧力、湿度および温度に基づき、所定の推定式を用いて行われる。
【００３８】
水分蒸発量Ｗ３の演算機能１７ｅは、事前処理時における廃棄物１１からの水分蒸発量Ｗ３を算出する機能である。この算出は、事前処理時前後における収納容器１２内の圧力、湿度および温度に基づき、所定の推定式を用いて行われる。水分蒸発量ＷＡを用いた補正機能１７ｆは、廃棄物１１の温度低下に基づく水分蒸発量ＷＡを用いて、水分蒸発量Ｗ１〜Ｗ３を補正する機能である。この水分蒸発量ＷＡは、放射性廃棄物１１の初期温度および最低温度に基づき、所定の推定式を用いて算出される。総水分蒸発量Ｗの算出機能１７ｇは、各水分蒸発量Ｗ１〜Ｗ３，ＷＡに基づき、放射性廃棄物１１からの水分蒸発量の総和Ｗを算出する機能である。真空乾燥完了時の判断機能１７ｈは、放射性廃棄物１１の真空乾燥処理が完了したか否かを判断する機能である。この判断は、収納容器１２内の圧力や湿度、廃棄物１１の温度に基づき判断される。モニタ表示機能１７ｉは、廃棄物１１からの水分蒸発量（水分除去量）や、真空乾燥処理の終了を表示する機能である。
【００３９】
この真空乾燥計測手段１８により、真空排気時であって被乾燥物である廃棄物を収容しない場合における真空乾燥状態における容器内の圧力と、真空排気時であって放射性廃棄物を収容した場合における真空乾燥容器内の圧力とを比較演算して、この圧力勾配の差分に基づき放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出するようにするので、放射性廃棄物からの水分除去量を適切に検出できる。
【００４０】
また、ビルドアップ時にて収納容器内の圧力もしくは湿度が平衡状態となったときを真空乾燥処理の完了時と判断して、廃棄物の真空乾燥処理を終了させるので、真空乾燥処理の完了時を的確に判断して、真空乾燥処理を適切に終了させることができる。
【００４１】
また、真空排気時にて放射性廃棄物の温度が平衡状態となったとき、若しくは略初期温度となったときを真空乾燥処理の完了時と判断して、真空乾燥処理を終了させるので、真空乾燥処理の完了時を的確に把握できる。これにより、真空乾燥処理の完了時を的確に判断して、真空乾燥処理を終了させことができる。
【００４２】
ここで、本実施の形態にかかる放射性廃棄物容器内の乾燥装置を用いて放射性廃棄物の水分を除去する方法について説明する。
【００４３】
図１に示すように、汚染された廃棄物を保存した収納容器１２をフォークリフト２０により、加熱炉１３内に運び込む。運び込まれた収納容器１２の蓋１２ａを作業員により取り外し、その後加熱炉１３のドアー１３ａを閉止してから閉塞蓋保持手段２３に支持された閉塞蓋１５を収納容器１２の開放端端部に被せる。加熱炉１３のドアー１３ａを閉めて、容器１２内を容器用真空排気手段１４により減圧すると共に、加熱炉１２内を加熱炉用真空排気手段２５により減圧し、これと共に加熱炉１３を加熱し、真空加熱・乾燥を開始する。そして、真空乾燥計測手段１８によりその収納容器１２内の真空乾燥が確実に完了したことを確認し、その後、常温・常圧状態に戻し、閉塞蓋１５を外すと共に、既存の蓋１２ａを用いて密閉・保存する。
【００４４】
この際、加熱炉１３の天井側に設けた観察手段（例えばカメラ等）２８を用いることで、内部の様子を確認することができる。
【００４５】
また、本実施の形態にかかる放射性廃棄物収納容器内の乾燥装置を、例えばトレラー等に積載できるような可搬送式とすることで、移動可能とし、処理対象物が保管されている場所に出向くことで処理が可能となる。
【００４６】
また、収納容器に収納する前において、本発明にかかる放射性廃棄物収納容器内の乾燥装置を用いて放射性廃棄物に含む予め水分を除去し、その後収納容器等に保管するようにしてもよい。
【００４７】
本実施の形態によれば、例えば放射性廃棄物が収納された収納容器である廃棄物用ドラム缶を真空乾燥するような場合においては、次のような効果が期待できる。
【００４８】
▲１▼放射性廃棄物が収納された収納容器である廃棄物用ドラム缶を加熱炉に収容して加熱昇温し真空乾燥することにより、極短時間で廃棄物用ドラム缶内部の水分を除去することができ作業工程の短縮、作業費の節減ができる。
▲２▼また、真空乾燥専用の閉塞蓋は多くの廃棄物用ドラム缶を対象に共通して使用することができることから、該乾燥用蓋の製作数が少なくてすみ、人件費、製作費等総合的に低コストで実施できる。
▲３▼また、閉塞蓋１５にパッキンを装着することで、真空状態を保持でき、締結手段２５を不用とするので、作業効率の向上を図ることができる。
▲４▼特に低レベルの放射性廃棄物を廃棄物用ドラム缶に収納する場合には、人体に及ぼす影響も少なく多量の廃棄物に対応することができる。
【００４９】
このように、本実施の形態によれば、原子炉施設内で発生した放射性物質で汚染された廃棄物（濃縮廃液、作業時拭き取り後における水分付着布、水分付着作業着等）が収納された廃棄物用ドラム缶の内部の水分を真空乾燥し、且つ完全に除去されたことを確認することができる。
【００５０】
［第２の実施の形態］
図４（ａ）は本実施の形態にかかる廃棄物の真空加熱装置の概略図である。図４（ｂ）、（ｃ）は図４（ａ）のＸ部拡大図である。なお、第１の実施の形態において説明した加熱炉１３については省略している。
図３に示すように、収納容器１２の開放端部には閉塞蓋３０が設けられており、この閉塞蓋３０は真空加熱の際及び真空加熱終了後には保管においても蓋として機能するものである。
【００５１】
この閉塞蓋３０には凹部３１が形成されており、該凹部３１内に接続ポート３２を設け、該接続ポート３２をプラグ（Ｐ）及びソケット（Ｓ）形式の両路開閉式カプラとすることで、真空乾燥が終了した際にはカプラを外し、収納容器１２の内部が真空状態を保持されたまま保管するようにしている。
【００５２】
また、前記閉塞蓋３０の凹部３１は、両路開閉式カプラのいずれか一方を固定して、保護プラグ３６を締着するようにし、該保護プラグ３６の高さが蓋３０の上端縁面より外部にはみ出さない深さとすることで、収納容器を廃棄物保管用ドラム缶とした場合、該ドラム缶の縦積みの障害が避けられるようにするとよい。
【００５３】
ここで、収納容器１２内部を真空としたい場合は次のとおり対応する。閉塞蓋３０には図示しないパッキンが装着されており、接続ポート３２の接続を切り離すと、内部はそのまま負圧が維持される。この結果、収納容器１２内の真空が保持された状態で、加熱炉ドアーを開け、収納容器１２と閉塞蓋３０とを締付け金物３３を用いて手作業で締付け、その後接続ポート３２のカプラを外すことで長期保管のための密閉状態とすることができる。
【００５４】
また、収納容器１２内に例えば窒素ガス、ヘリウム等のような不活性ガスを注入したい場合は、図４（ａ）に示すように、不活性ガス供給手段３７を付帯し、真空乾燥後に不活性ガスを注入するようにすればよい。
【００５５】
この結果、真空乾燥蓋３０はパッキンが装着されて使用されていることから、真空乾燥後、収納容器１２内に不活性ガス供給手段３７から不活性ガスを充填することで、収納容器１２の内部を不活性ガス雰囲気とすることができる。その後、接続ポート３２の接続を切り離すことで、不活性ガスが充填されていることで、乾燥状態が維持され、長期間の安定した保管が可能となる。
また、不活性ガスの圧力調整により、該収納容器内部の負圧管理も可能である。
【００５６】
このように、本実施の形態では、閉塞蓋３０と真空排気手段１４の配管との接続は、両開閉式カプラを使用しているため着脱が簡単となると共に、収納容器１２内部の真空を保持しつつ簡単に密閉することができる。
また、真空乾燥完了後、閉塞蓋３０をそのまま保存用蓋体として使用することができ、作業性に優れる。
さらに、不活性ガスを導入した後に、真空密閉することで、長期間の安定した保存が可能となる。
【００５７】
［第３の実施の形態］
図５は、本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の斜視図である。図６は真空乾燥装置の概略図である。なお、第１の実施の形態と同一の部材については、同一の符号を付してその説明は省略する。
図５及び図６に示すように、本実施の形態では加熱炉４１の内部スペースを広くしており、内部に収納容器１２を２本立設して収めることができるようにしている。そして、図中、加熱炉４０の左側に、既存の蓋１２ａを開放して保持する蓋保持手段４２を設けると共に、加熱炉４０の右側に、減圧用の閉塞蓋１５を設置して内部を真空乾燥するようにしている。このため、既存の蓋１２ａを開放した後に、加熱炉底部側に設置した収納容器搬送手段４３により左から右に収納容器１２を移動し、その後真空乾燥の専用蓋である閉塞蓋１５で内部を真空乾燥するようにしている。
【００５８】
図５及び図６中、左側に設けた前記蓋保持手段４２は、加熱炉１３の真空ポート２１を貫通した支持棒４２ａの端部に例えば電磁石等の吸着手段４４を設け、開放した蓋１２ａを吸着しつつ昇降手段４５により吊り上げ、保持するようにしている。また、真空乾燥専用の閉塞蓋１５は、真空ポート２１を貫通し、昇降手段４６を備えた蓋保持手段４７により昇降自在としている。また、前記閉塞蓋１５は前記真空排気手段１４とは真空ポート４８を介して接続されている。
なお、前記閉塞蓋１５を用いて収納容器１２の内部を真空乾燥するのは第１の実施の形態と同様である。
【００５９】
また、加熱炉１３内における収納容器１２の両方の停止位置に観察手段２８を設けると共に、その中間部分の天井側にも観察手段２８を設けることで、作業中における容器内部の観察を行うようにしている。
【００６０】
本実施の形態の乾燥装置によれば、収納容器１２の既存の蓋１２ａを加熱炉１３内で保持すると共に、搬送手段４３により真空乾燥の専用位置まで移動して閉塞蓋１５を用いて真空乾燥することができる。
【００６１】
また、収納容器１２の内部に不活性ガスを導入したい場合には、閉塞蓋１５を外して、内部の水分を除去した収納容器１２を搬送手段４３により元の位置まで搬送させる。次いで、加熱炉用真空排気手段２６を作動させた状態において、加熱炉１３に不活性ガス供給手段３７から不活性ガスを供給し、その後、既存のパッキンが装着されている蓋１２ａを蓋保持手段４２により降下させて内部を減圧状態及び不活性ガス状態としたまま密封することができる。
【００６２】
［第４の実施の形態］
図７は、本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
図７に示すように、本実施の形態では、加熱炉５０の内部に蓋開放・保持手段５１を設けている。
そして、加熱炉５０内に運び込まれた収納容器１２を閉塞している既存の蓋１２ａを蓋開放・保持手段５１により開放すると共に、既存の蓋１２ａを保持したままで水平方向に移動し、真空加熱する間保持するようにしている。
そして、上述したような閉塞蓋１５を用いて、真空乾燥を行うようにしている。真空乾燥終了後に、蓋開放・保持手段５１を移動させることで、既存の蓋１２ａを用いて閉めるようにしている。
なお、前記蓋開放・保持手段５１は支持棒５１ａの端部に例えば電磁石等の吸着手段４４を設け、開放した蓋１２ａを吸着して処理の間保持するようにしている。
前記閉塞蓋１５を用いて収納容器１２の内部を真空乾燥するのは第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
また、真空乾燥の終了の後に、閉塞蓋１５を開放した後、不活性ガス供給手段３７により不活性ガスを加熱炉１３の内部に供給させ、その状態で蓋１２ａをすることで、不活性ガスを封じ込めたままで収納容器１２内を密閉することができる。
【００６４】
［第５の実施の形態］
図８は、本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の斜視図である。図９は、本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
図８及び図９に示すように、本実施の形態では、第１乃至第４の実施の形態とは異なり、加熱炉１３の内部を真空排気装置で減圧し、乾燥するようにしたものである。
すなわち、本実施の形態では、加熱炉１３内に収納容器１２を運び込み、その後、既存の蓋１２ａを開放して保持する蓋保持手段４２を設け、該蓋を開放した状態で、加熱炉１２内部を加熱炉用真空排気手段２６により減圧し、乾燥するようにしている。
【００６５】
前記蓋保持手段４２は、前記加熱炉１３の真空ポート２１を貫通した支持棒４２ａの端部に例えば電磁石等の吸着手段４４を設け、開放した蓋１２ａを吸着しつつ昇降手段４５により吊り上げ、保持するようにしている。
【００６６】
前記加熱炉１３には、該加熱炉内部を減圧する加熱炉用真空排気手段２６が真空ポート４８を介して接続されている。前記真空排気手段２６からの排出ガスは原子炉設備に既設のガス処理手段２９により処理されている。
【００６７】
これにより、内部の水分を効率よく乾燥させることができる。この際、第１実施の形態で説明した真空乾燥計測手段１８を用いて、乾燥状態を計測するので、効率的な乾燥を行うことができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、容器外部に放射性廃棄物の飛散防止するために、廃棄物の放射物質が空気よりも重いものが好ましい。
【００６９】
さらに、廃棄物用ドラム缶内部を不活性ガス雰囲気で充填したい場合は、真空乾燥後、加熱炉内に不活性ガスを不活性ガス供給手段３７から注入すればよく、また不活性ガスの圧力調整により、該廃棄物用ドラム缶内部の負圧管理も可能である。この結果、廃棄物の効率的な貯蔵法として有効に活用できる。
【００７０】
［第６の実施の形態］
図１０は、本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
図１０に示すように、本実施の形態では、第１乃至第５の実施の形態とは異なり、真空乾燥用の容器６０の外部に加熱手段６１を設けるとともに、前記容器６０には内部に温水６２を供給するための、供給管６３と排出管６４とを設け、真空排気装置６５により容器内部を減圧乾燥するものである。
前記真空乾燥用の容器６０の天井部分には蓋６０ａを設け、内部に貝や海藻等の水分を付着した被乾燥物６７を投入することができるようにしている。上記貝や海藻等は、原子炉施設の復水設備の取水の際に除去したものである。
【００７１】
そして、内部に被乾燥物６７を投入し、温水６２を供給して内部の被乾燥物６７を暖め、その後温水を排出した後、真空排気装置６５により容器内部を減圧乾燥させて、被乾燥物６７を減圧乾燥させるようにしている。
この真空乾燥において、予め温水で被乾燥物６７を加温しているので、加熱乾燥を迅速に行うことができる。
【００７２】
この際、第１実施の形態で説明した真空乾燥計測手段１８を用いて、乾燥状態を計測するので、効率的な乾燥を行うことができる。
【００７３】
本実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置を用いることにより、原子炉施設の復水設備の取水の際に除去した貝や海藻等を効率よく水分を除去でき、減容化を図ることができる。
【００７４】
また、本実施の形態にかかる放射性廃棄物収納容器内の乾燥装置を、例えばトレラー等に積載できるような可搬送式とすることで、移動可能とし、処理対象物が保管されている場所に出向くことで処理が可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱する加熱炉と、前記収納容器内を減圧する真空排気手段と、前記収納容器の開放端部に閉塞蓋を装着する閉塞蓋脱着手段と、を具備するので、放射性廃棄物の水分を効率的に除去することができる。
【００７６】
第２の発明では、記真空排気手段が前記加熱炉内を真空排気すると共に、前記閉塞蓋を介して収納容器内を真空排気するので、容器内外の差圧を解消させ、減圧による容器変形を防止することができる。
【００７７】
第３の発明は、前記収納容器内の気体の状態変化を計測する計測手段と、該計測手段による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段とを含む真空乾燥計測手段を具備するので、廃棄物の水分除去状態を確実に監視することができる。
【００７８】
第４の発明では、前記閉塞蓋に容器用真空排気手段からの接続ポートを着脱自在とすると共に、前記接続ポートが両路開閉式カプラであるので、真空乾燥した後、真空状態を保持したまま密閉することができる。
【００７９】
第５の発明は、前記閉塞蓋に不活性ガス導入手段を具備するので、真空乾燥した後、内部を不活性ガス雰囲気で密閉することができる。
【００８０】
第６の発明は、前記加熱炉内に、外した蓋を保持する蓋保持手段を具備するので、外した蓋を良好に保持することができる。
【００８１】
第７の発明は、前記加熱炉内に少なくとも２つの収納容器を立設できるスペースを有し、前記蓋を外した収納容器を移動する容器移動手段を具備するので、移動した後真空乾燥することができる。
【００８２】
第８の発明は、放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱する加熱炉と、前記加熱炉内を減圧する加熱炉用真空排気手段と、前記加熱炉内に設けられ、外した蓋を保持する蓋保持手段と、前記加熱炉内の気体の状態変化を計測する計測手段と、該計測手段による計測データを処理して、廃棄物からの水分蒸発量を算出するデータ処理手段とを含む真空乾燥計測手段と、を具備するので、容器の蓋を開けた状態で加熱炉内を真空乾燥することができる。
【００８３】
第９の発明は、前記加熱炉に、前記収納容器内を観察する観察手段を具備するので、真空乾燥による脱水の完了状態を確認することができる。
【００８４】
第１０の発明は、収納容器内の放射性廃棄物を加熱及び減圧処理時に、前記収納容器内の気体の状態変化を計測し、該計測データにより放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出しつつ放射性廃棄物を真空乾燥処理するので、放射性廃棄物の水分を効率的に除去することができる。
【００８５】
第１１の発明は、前記加熱炉内を減圧しつつ真空乾燥するので、収納容器の差圧を解消させ、減圧による容器変形を防止することができる。
【００８６】
第１２の発明は前記真空乾燥によって発生したガスを原子炉設備に既設のガス処理手段で処理するので、排気ガスを原子炉設備内で処理し、外部への排出を防止することができる。
【００８７】
第１３の発明は、前記廃棄物収納容器内を減圧又は不活性ガスを充填した状態で容器を保管するので、真空乾燥した後、内部を真空状態又は不活性ガスを充填した状態で効率よく保管することができる。
【００８８】
第１４の発明は、放射性廃棄物が収納された収納容器を収容し、該収納容器を加熱すると共に、前記収納容器の端部を開放しつつ加熱炉内部を減圧し、前記収納容器内の気体の状態変化を計測し、該計測データを処理して、放射性廃棄物からの水分蒸発量を算出しつつ収納容器内部を真空乾燥するので、容器の蓋を開けた状態で容器内を真空乾燥することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の斜視図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
【図３】真空乾燥計測手段の機能を示すブロック図である。
【図４】第２の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略である。
【図５】第３の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の斜視図である。
【図６】第３の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
【図７】第４の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
【図８】第５の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の斜視図である。
【図９】第５の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
【図１０】第６の実施の形態にかかる廃棄物の真空乾燥装置の概略図である。
【符号の説明】
１１  放射性廃棄物
１２  収納容器
１３  加熱炉
１４  容器用真空排気手段
１５  閉塞蓋
１６  計測手段
１７  データ処理手段
１８  真空乾燥計測手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004340814.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004340814.tif 000008
【図７】
2004340814.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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