(57)【要約】【課題】放射性物質の漏洩を防ぎ、所定の保管期間後において放射性廃棄物の処理を円滑に行うことができる放射性廃棄物の保管装置を提供する。【解決手段】保管装置Ｈは、放射性廃棄物Ｓを収容するタンクＴと、タンクＴ内部において放射性廃棄物Ｓを囲むように配置され、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な保持部１とを備えている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物を容器に収容するとともに、該容器に温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な所定物質を収容することを特徴とする放射性廃棄物の処理方法。
【請求項２】
前記容器に前記放射性廃棄物を投入した後、前記所定物質を前記容器に投入することを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項３】
前記容器に前記放射性廃棄物と前記所定物質とを投入する際、前記放射性廃棄物と前記所定物質とを交互に投入することを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項４】
前記容器に前記所定物質をゲル状態で収容し、前記放射性廃棄物を所定時間保管することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項５】
前記所定時間経過後、ゲル状態の前記所定物質を温度変化してゾル状態にすることを特徴とする請求項４記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項６】
前記容器に対して前記所定物質をゾル状態で投入した後、温度変化して前記所定物質をゲル状態にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項７】
前記容器に対して前記所定物質をゾル状態で投入した後、該ゾル状態の前記所定物質を攪拌することを特徴とする請求項６記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項８】
前記容器に対して前記所定物質をゲル状態で投入した後、温度変化して前記所定物質をゾル状態にし、攪拌することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項９】
前記攪拌後、前記ゾル状態の前記所定物質を温度変化してゲル状態にすることを特徴とする請求項８記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項１０】
放射性廃棄物を収容する容器と、
前記容器内部において前記放射性廃棄物を囲むように配置され、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な保持部とを備えることを特徴とする放射性廃棄物の保管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射性廃棄物の処理方法、放射性廃棄物の保管装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射性廃棄物、特に放射性処理設備で廃棄される使用済樹脂やスラッジ等の固体廃棄物は貯蔵タンク（容器）に収容される。このとき、放射性廃棄物は水とともにタンク内に収容され、水により封止されつつ保管されることにより外部に対して放射能遮蔽される。そして、放射性廃棄物は前記タンクに所定期間保管後、具体的には放射能レベルが所定値以下になった後、タンクから出されて所定の処理を施される。
また、放射性廃棄物を保管する方法としては、上記水による封止の他に、セメント固化、プラスチック固化、及びアスファルト固化等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の保管方法には以下に述べる問題が生じるようになった。
放射性廃棄物を水とともにタンク内に収容した際、水によりタンクが劣化し、タンク内の放射性を有する収容物が外部に漏れ出すことを防ぐため高価な材料、設備を要する。
一方、セメント固化（あるいはプラスチック固化、アスファルト固化）は、所定の保管期間経過後においても、セメントで固められた放射性廃棄物のみをセメントから取り出すことは容易ではなく、処理が困難であるという問題が生じる。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、放射性廃棄物を保管する際、放射性物質の漏洩を防ぐとともに、所定の保管期間後において放射性廃棄物の処理を円滑に行うことができる放射性廃棄物の処理方法、及び放射性廃棄物の保管装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の放射性廃棄物の処理方法は、放射性廃棄物を容器に収容するとともに、該容器に温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な所定物質を収容することを特徴とする。
また、上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記容器に前記所定物質をゲル状態で収容し、前記放射性廃棄物を所定時間保管する構成が採用される。更に、上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記所定時間経過後、ゲル状態の前記所定物質を温度変化してゾル状態にする構成が採用される。
【０００６】
本発明によれば、容器に放射性廃棄物とともに、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な所定物質を収容するようにしたので、例えば容器が劣化したとしても保管中においては所定物質をゲル状態としておくことにより、外部への漏洩を抑えることができる。また、保管期間後は、所定物質をゾル状態にすることにより放射性廃棄物のみを容器から容易に取り出し、所定の処理を施すことができる。
【０００７】
上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記容器に対して前記所定物質をゾル状態で投入した後、温度変化して前記所定物質をゲル状態にする構成が採用される。
また、上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記容器に対して前記所定物質をゾル状態で投入した後、該ゾル状態の前記所定物質を攪拌する構成が採用される。
【０００８】
本発明によれば、容器に対して所定物質をゾル状態で投入することにより、放射性廃棄物を囲むように満遍なく所定物質を容器内に配置することができる。また、ゾル状態の所定物質を容器内に投入後、攪拌することにより、容器内において所定物質を均一に拡散することができる。そして、ゾル状態の所定物質を投入後、所定物質の温度を変化、具体的には温度を低下することにより、所定物質をゲル化して放射性廃棄物を保持することができる。
【０００９】
一方、上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記容器に対して前記所定物質をゲル状態で投入した後、温度変化して前記所定物質をゾル状態にし、攪拌する構成が採用される。
また、上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記攪拌後、前記ゾル状態の前記所定物質を温度変化してゲル状態にする構成が採用される。
【００１０】
すなわち、容器に対して所定物質をゲル状態で投入することも可能である。そして、投入したゲル状態の所定物質を温度変化、具体的には温度上昇して所定物質をゾル状態にすることにより、放射性廃棄物を囲むように満遍なく所定物質を容器内に配置することができる。そして、ゾル状態の所定物質を温度変化、具体的には温度を低下することにより、所定物質をゲル化して放射性廃棄物を保持することができる。
【００１１】
上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記容器に前記放射性廃棄物を投入した後、前記所定物質を前記容器に投入する構成が採用される。
これにより、放射性廃棄物は後から投入された所定物質により囲まれ、封止される。
なお、例えば容器内にゾル状態の所定物質を配置しておき、このゾル状態の所定物質に放射性廃棄物を投入する構成とすることも可能である。
【００１２】
上記記載の放射性廃棄物の処理方法において、前記容器に前記放射性廃棄物と前記所定物質とを投入する際、前記放射性廃棄物と前記所定物質とを交互に投入する構成が採用される。
これにより、複数の放射性廃棄物と所定物質とが積層され、放射性物質は所定物質により封止される。
【００１３】
本発明の放射性廃棄物の保管装置は、放射性廃棄物を収容する容器と、前記容器内部において前記放射性廃棄物を囲むように配置され、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な保持部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、容器内部において放射性廃棄物を囲むように配置され、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な保持部を備えたので、例えば容器が劣化したとしても保管中においては保持部をゲル状態としておくことにより容器外部への漏洩を抑えることができる。また、保管期間後は、保持部をゾル状態にすることにより放射性廃棄物のみを容器から容易に取り出し、所定の処理を施すことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の放射性廃棄物の保管装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の放射性廃棄物の保管装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１において、保管装置Ｈは、放射性廃棄物Ｓを収容する貯蔵タンク（容器）Ｔと、タンクＴ内部において放射性廃棄物Ｓを囲むように配置された保持部（所定物質）１とを備えている。本実施形態における放射性廃棄物Ｓは例えば放射性処理設備で廃棄される使用済樹脂やスラッジ等の固体廃棄物である。また、タンクＴはステンレス鋼等の金属により構成されている。
【００１６】
保持部１は温度に応じてゾル状態（液体状態）とゲル状態（固体状態）とに変化可能な所定物質により構成されている。本実勢形態において、所定物質１は水などの液体に寒天やゼラチン等のゲル化剤を混入・分散したものである。所定物質１は所定温度以上になるとゾル化（液状化）し所定温度以下になるとゲル化（固形化）する。そして、この固相と液相との相変化は温度に応じて可逆的に行われる。
【００１７】
次に、上述した保管装置Ｈにより放射性廃棄物Ｓを保管する方法の第１実施形態について図２を参照しながら説明する。
図２（ａ）に示すように、まず、タンクＴに放射性廃棄物Ｓが投入される。次いで、図２（ｂ）に示すように、この放射性廃棄物Ｓが投入されたタンクＴに対してタンクＴの開口部より所定物質１が投入される。ここで、所定物質１は予め前記所定温度に加熱されていてゾル状態となっている。タンクＴにはゾル状態の所定物質１、すなわち水にゲル化剤を分散した分散液が投入される。
【００１８】
図２（ｃ）に示すように、タンクＴに投入されたゾル状態の所定物質１に対して攪拌処理が施される。これにより、分散液中のゲル化剤が均一に分散（拡散）される。攪拌処理は撹拌装置２により行われる。
【００１９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、タンクＴの開口部が不図示の蓋体により閉じられた後、ゾル状態の所定物質１を収容したタンクＴに対して冷却処理が行われる。この冷却処理は自然冷却であって、所定物質１及びこの所定物質１を収容したタンクＴは常温まで温度を低下する。常温まで冷却されることにより、ゾル状態であった所定物質１はゲル状態となる。ゲル状態となった所定物質１はタンクＴ内部の放射性廃棄物Ｓを保持する。なお、所定物質１に対する冷却処理は自然冷却に限らず強制冷却であってもよい。強制冷却する場合には、例えば所定物質１に接するタンクＴを冷却装置により冷却する。
【００２０】
そして、図２（ｅ）に示すように、タンクＴにはゲル状態の所定物質１が収容され、放射性廃棄物Ｓはゲル状態の所定物質１により保持されつつ所定時間（所定期間）保管される。ここで、所定時間とは、例えばタンクＴ内の放射性廃棄物Ｓから放射される放射能レベルが所定レベル以下となるまでの期間であり、例えば数十年といった期間である。保存期間中においてタンクＴはゲル状態の所定物質１に接しており、液体に接しているのと異なり劣化が促進されない。また、仮にタンクＴが劣化してひび割れ等が生じても、所定物質１はゲル状態であるため、ゾル状態（液体状態）と比べてタンクＴから所定物質１が漏れ出すおそれが低減されている。
【００２１】
所定期間保管して放射能レベルが減衰し、処理可能な状態となったら、図２（ｆ）に示すように、ゲル状態の所定物質１に対して加熱処理が施される。加熱処理は、所定物質１に接するタンクＴを加熱装置３により加熱する。加熱装置３により加熱された所定物質１はゾル状態（液体状態）に変化する。なお、加熱処理と同時にあるいは加熱処理の後、攪拌処理するようにしてもよい。所定物質１がゾル状態となったことにより、図２（ｇ）に示すように、タンクＴの内部に配置されている放射性廃棄物Ｓを取り出すことができる。そして、取り出された放射性廃棄物Ｓに対して処理が施される。また、寒天やゼラチン等からなるゲル化剤、すなわち有機物からなる所定物質１に対しては例えば焼却処理が施される。
【００２２】
以上説明したように、タンクＴに放射性廃棄物Ｓを収容するとともに、このタンクＴに、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な所定物質１を収容するようにしたので、タンクＴが水をはじめとする液体により劣化しやすくても、保管中においては所定物質１をゲル状態としておくことにより、タンクＴの劣化を抑え、外部への漏洩を防止することができる。また、保管期間後は、所定物質１を加熱してゾル状態にすることにより放射性廃棄物ＳのみをタンクＴから容易に取り出し、所定の処理を施すことができる。
【００２３】
また、タンクＴに対して所定物質１をゾル状態で投入することにより、所定物質１は放射性廃棄物Ｓを囲むように満遍なくタンクＴ内に配置可能となる。また、ゾル状態の所定物質１をタンクＴ内に投入後、攪拌装置２で攪拌することにより、タンクＴ内において分散液中のゲル化剤を均一に拡散することができる。
【００２４】
また、所定物質１は寒天やゼラチン等からなるゲル化剤を含んでおり、有機物により構成されている。したがって、例えば焼却処理することにより減容化処分が可能となる。
【００２５】
次に、図３を参照しながら、放射性廃棄物Ｓを保管する方法の第２実施形態について説明する。ここで、以下の説明において、上述した実施形態と同一あるいは同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
図３（ａ）に示すように、まず、タンクＴに放射性廃棄物Ｓが投入される。次いで、図３（ｂ）に示すように、この放射性廃棄物Ｓが投入されたタンクＴに対してタンクＴの開口部より分散粒子としてのゲル化剤（寒天やゼラチンの微粉末等）と、分散媒としての液体（水等）とが投入される。すなわち、タンクＴには固体状態のゲル化剤（所定物質）が投入される。なお、ゲル化剤と水とを個別に投入せずに、ゲル化剤と水とを予め混合・分散しておき、この分散されたゲル状態の所定物質１をタンクＴに投入するようにしてもよい。
【００２６】
次に、図３（ｃ）に示すように、タンクＴに投入された水及びゲル化剤からなる分散液に対して攪拌処理が施される。これにより、分散液中のゲル化剤が均一に分散（拡散）される。攪拌処理は撹拌装置２により行われる。
【００２７】
次いで、図３（ｄ）に示すように、タンクＴの開口部が不図示の蓋体により閉じられた後、分散液を収容したタンクＴに対して冷却処理が行われ、分散液はゲル状態となる。そして、図３（ｅ）に示すように、タンクＴにはゲル状態の所定物質１が収容され、放射性廃棄物Ｓはゲル状態の所定物質１により保持されつつ所定時間（所定期間）保管される。所定期間保管して放射能レベルが減衰し、処理可能な状態となったら、図３（ｆ）に示すように、ゲル状態の所定物質１に対して加熱処理が施される。加熱処理された所定物質１はゾル状態（液体状態）に変化する。所定物質１がゾル状態になったことにより、図３（ｇ）に示すように、タンクＴの内部に配置されている放射性廃棄物Ｓを取り出すことができる。
【００２８】
図４は放射性廃棄物Ｓの保管方法の第３実施形態を示す図である。図４（ａ）に示すように、予め、タンクＴにゾル状態（液体状態）の所定物質１を収容しておき、このゾル状態の所定物質１を収容したタンクＴに対して放射性廃棄物Ｓを投入するようにしてもよい。そして、放射性廃棄物Ｓが投入されたら、図４（ｂ）に示すようにこのゾル状態の所定物質１及び放射性廃棄物Ｓを収容したタンクＴに対して冷却処理が施され、所定期間保管される。
【００２９】
図５は放射性廃棄物Ｓの保管方法の第４実施形態を示す図である。
図５（ａ）に示すように、タンクＴにゲル状態（固体状態）の所定物質１を収容しておき、この所定物質１を収容したタンクＴに対して放射性廃棄物Ｓを投入するようにしてもよい。その後、図５（ｂ）に示すように、ゾル状態（液体状態）の所定物質１をタンクＴに投入し、図５（ｃ）に示すように、このタンクＴに対して冷却処理を施すことにより、放射性廃棄物ＳはタンクＴの任意の高さ位置に配置されることになる。
【００３０】
図６は放射性廃棄物Ｓの保管方法の第５実施形態を示す図である。図６（ａ）に示すように、まず、タンクＴに放射性廃棄物Ｓを投入する。なお、この場合、タンクＴにゲル状態の所定物質１が予め配置されていてもよい。次いで、図６（ｂ）に示すように、ゾル状態の所定物質１がタンクＴに投入される。そして、図６（ｃ）に示すように、このタンクＴに対して冷却処理が施される。これにより、ゾル状態の所定物質１はゲル状態となる。次いで、図６（ｄ）に示すように、ゾル状態の所定物質１の上面に別の放射性廃棄物Ｓが投入される。次いで、図６（ｅ）に示すように、ゾル状態の所定物質１がタンクＴに投入される。そして、図６（ｆ）に示すように、このタンクＴに対して冷却処理が施される。これにより、ゾル状態の所定物質１はゲル状態となる。そして、上記のような放射性廃棄物Ｓと所定物質１との投入を交互に繰り返すことにより、タンクＴ内部において放射性廃棄物Ｓと所定物質１とを積層することができる。
【００３１】
なお、上記各実施形態における放射性廃棄物Ｓの保管中において、例えば監視カメラを用いてタンクＴを観察することができる。タンクＴを観察することにより、タンクＴの劣化やひび割れの発生を検知することができる。なお、監視活動は常時行うようにしてもよいし、定期的に行うようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、容器に放射性廃棄物とともに、温度に応じてゾル状態とゲル状態とに可逆的に変化可能な所定物質を収容し、保管中において所定物質をゲル状態としておくことにより、仮に容器が劣化したとしても容器収容物の外部への漏洩を抑えることができる。また、保管期間後は、所定物質をゾル状態にすることにより放射性廃棄物を容器から容易に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射性廃棄物の保管装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の放射性廃棄物の処理方法の第１実施形態を示す図である。
【図３】本発明の放射性廃棄物の処理方法の第２実施形態を示す図である。
【図４】本発明の放射性廃棄物の処理方法の第３実施形態を示す図である。
【図５】本発明の放射性廃棄物の処理方法の第４実施形態を示す図である。
【図６】本発明の放射性廃棄物の処理方法の第５実施形態を示す図である。
【符号の説明】
Ｈ　　保管装置
Ｓ　　放射性廃棄物
Ｔ　　タンク（容器）
１　　所定物質（ゲル化剤）、保持部
２　　攪拌装置
３　　加熱装置
【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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