(57)【要約】【課題】簡単な機構によって、収納対象の重量物を、容器壁面との間隙がごく僅かな収納容器内に収納し得る手段を提供する。【解決手段】置台１に容器の地板２を据えて、この地板の中心上に収納対象の溶融固化体３を載置し、容器の胴体４を溶融固化体に被せて、胴体の下端縁と地板の周縁を接合機５により接合する。また、この接合機として溶接機または巻縞め機を用い、地板の中心を回転軸として地板と接合機とを３６０度相対的に回転させて、容器の全周に亘り地板と胴体を接合する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の地板を据えて、該地板の中心上に溶融固化体を載置し、前記容器の円筒形胴体を前記溶融固化体にかぶせて、前記胴体の下端縁と前記地板の周縁を接合機により接合することを特徴とする溶融固化体収納方法。
【請求項２】
前記地板は全周に亘る下向きの鍔が設けられていて、前記胴体の下縁部が前記鍔にかぶさるようになっていることを特徴とする請求項１記載の溶融固化体収納方法。
【請求項３】
前記接合機は、溶接機または巻締め機であること特徴とする請求項１または２記載の溶融固化体収納方法。
【請求項４】
前記接合機は床に固定され、前記地板がその中心を回転軸として回転して、該地板周縁と前記胴体下端の全周を接合することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の溶融固化体収納方法。
【請求項５】
前記接合機が前記地板の中心を回転軸として該地板の周囲を回転して、該地板周縁と前記胴体下端の全周を接合することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の溶融固化体収納方法。
【請求項６】
溶融固化体を載せる置台と、該置台に載せた容器の地板周縁と胴体下端縁を接合する接合機と、該置台と接合機とを相対的に回転させる回転手段と、運搬手段を備えた溶融固化体収納装置であって、前記運搬手段は前記置台の上に前記容器の地板を据えてそのほぼ中心位置に前記溶融固化体を載せさらに該溶融固化体に該容器の円筒形胴体をかぶせて、前記接合機は前記回転手段により前記置台に対して相対的に回転する間に前記胴体下端縁と前記地板周縁を接合することを特徴とする溶融固化体収納装置。
【請求項７】
前記回転手段が、前記置台をその中心を回転軸として回転させる回転装置であることを特徴とする請求項６記載の溶融固化体収納装置。
【請求項８】
前記溶融固化体を、又は前記溶融固化体と前記胴体とを、その中心が前記置台に乗せた前記地板の中心とほぼ一致するようにする位置合せ手段を備えたことを特徴とする請求項６または７記載の溶融固化体収納装置。
【請求項９】
前記位置合せ手段が、前記溶融固化体の周囲にほぼ等間隔に配置され、該溶融固化体の中心方向に移動可能な複数の押圧板と、該押圧板を前進後退させる駆動機構からなることを特徴とする請求項８記載の溶融固化体収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円柱状の物体を円筒容器に収納する方法に関し、とくに低レベル放射性廃棄物の溶融固化体をドラム缶に収納するのに適した溶融固化体の収納方法とこれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所や放射性物質取扱施設などで発生する放射性レベルの低い各種の固体廃棄物は、高周波溶解炉で溶解・固化させて減容した上、ドラム缶に詰めて埋設処分される。通常は、キャニスタと呼ばれるセラミックス製の増禍型容器内で溶解し、そのまま固化させた溶融固化体を２００リットルのドラム缶に収納し、溶融固化体とドラム缶との間隙にモルタルを充填して、所定の処分場所（例えば地下埋設設備）に埋設される。その際に、ドラム缶等の資材の利用効率を高めるという要請及び埋設場所の空間の利用効率を高めるという要請から、溶融固化体とドラム缶との間隙をできるだけ小さく、例えば１０ｍｍ程度以下にすることが強く望まれている。
【０００３】
通常、重量の大きな物体をドラム缶に収納するには、ワイヤロープやナイロンスリングで玉掛けして、クレーン等でドラム缶内に吊り下ろすような方法がとられる。しかし、ドラム缶内で玉掛けを解除するには、物体とドラム缶との問に数十ｍｍの間隙が必要である。また、昇降可能なチャック機構で物体の胴部を把持して、ドラム缶内に収納する方法もあるが、物体とドラム缶との間にチャックの先端を挿入せねばならず、やはり数十ｍｍの間隙が必要である。したがって、溶融固化体を上記の方法で処理することはできない。
また、溶融固化体は、強度や形状の点からフックや真空吸着機などを用いてキャニスタ上部を把持して支持することは困難である。さらに、溶融固化体を容器に収納する作業は、放射性物質を扱うため隔離された部屋で遠隔操作により行うので、できるだけ単純な作業で組み立てられることが要請される。
【０００４】
特許文献１には、上記の問題を解決するために、あらかじめ溶融固化体の天地を逆さまにして置き、上部からドラム缶を被せた後、溶融固化体をドラム缶ごと反転させる円柱体のドラム缶収容方法が提案されている。また、特許文献２には、傾斜させたドラム缶の入口部に傾斜ガイドを挿入し、このガイドに溶融固化体を載置し、これをガイドとともに又はその上をスライドさせてドラム缶内に収納する円柱体のドラム詰め方法及び装置が提案されている。
しかし、これらの方法は装置が複雑で大きくなり、設備コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２４８１９３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７１４９６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、大がかりな設備を用いることなく簡単な機構によって、収納対象の重量物とくに放射性廃棄物の溶融固化体を、容器壁面との間隙がごく僅かな収納容器内に収納し得る手段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】
上記課題を解決するための本発明の溶融固化体収納方法は、容器の地板を台上に置いて、その地板の中心上に溶融固化体を載置し、さらに容器の胴体を溶融固化体に被せて、容器胴体の下端縁と地板の周縁を接合機により接合することを特徴とする。
この収納方法において、地板に全周に亘る下向きの鍔（フランジ）を設け、胴体の下縁部をこの鍔に被せて、接合機により胴体の下端縁と地板の周縁を接合してもよい。また、接合機は、溶接機または巻締め機であってもよい。
また、接合機を床に固定し、地板を載せた台をその中心を回転軸として回転させて、地板周縁と胴体下端の全周を接合するようにしてもよい。さらに、接合機を地板の中心を回転軸として地板の周囲を回転させて、地板周縁と胴体下端の全周を接合するようにしてもよい。
【０００８】
本発明の収納対象物である溶融固化体は重量物であってしかも脆いので、これを頭部上面のみで把持することは困難であり、側面を吊り具又は掴み具で把持せざるをえない。したがって、容器内に収納するときに、溶融固化体を落下させずに容器底部に置くには、溶融囲化体と容器の間に吊り具又は掴み具が入る間隙があることが不可欠の条件になる。
本発明は、発想を転換して上記の課題を解決するもので、容器作製の最終段階である地板と胴体の接合を、溶融固化体を地板上に載置した後に行うことを要旨とする。
【０００９】
すなわち、地板上に溶融固化体を載置するのは、上部空間に何ら制約が無いため、両者の中心の位置合わせをするのは容易である。胴体は側面又は上部を把持することができかつ軽量であるから、これを溶融固化体に被せることは、その間隙が著しく狭くてもさほどの困難さは無い。また、地板と胴体は予め必要な加工を行っておくことができるので接合のみを行えばよく、その工程は比較的簡単である。本発明の対象物を収納する容器は金属製であり、その接合は巻締め法又は溶接法で行うことができ、いずれも自動接合機により短時間で接合することができる。
【００１０】
さらに、胴体と地板の全周を接合するという要請に対しては、接合機を床に固定し、地板を載置した置台をその中心を回転軸として回転させて、地板と胴体の全周を接合するようにしてもよく、あるいは接合機を置台の中心を回転軸として地板の周囲を回転させて、接合するようにしてもよい。いずれも１台の接合機で効率良く全周の接合を行うことができる。
【００１１】
この構成によれば、胴体を溶融固化体に被せさえすれば、容器内収納することができ、両者の間隙を数ｍｍ以下にすることも可能となる。また、従来提案されている容器や溶融固化体を転倒又は傾斜させるような方法よりも、設備がコンパクトになり、作業も簡単にすることができる。
【００１２】
本発明の溶融固化体収納装置は、上記の収納方法に用いられる装置であって、溶融固化体を載せる置台と、置台に載せた容器の地板周縁と胴体下端縁を接合する接合機と、置台と接合機とを相対的に回転させる回転手段と、運搬手段を備えたものである。運搬手段は置台の上に容器の地板を据えてそのほぼ中心位置に溶融固化体を載せさらに溶融固化体に容器の円筒形胴体をかぶせる。また、接合機は回転手段により置台に対して相対的に回転する間に胴体下端縁と地板周縁を接合する。
【００１３】
この装置においては、回転手段が、地板をその中心を回転軸として回転させる回転装置であってもよい。またこの装置は、溶融固化体又は溶融固化体と胴体とを、その中心が地板の中心とほぼ一致するように位置合わせする位置合せ手段を備えていることが好ましい。この位置合せ手段は、溶融固化体の周囲にほぼ等間隔に配置され、溶融固化体の中心方向に移動可能な複数の押圧板と、この押圧板を前進後退させる駆動機構からなるものであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の溶融固化体収納方法の作業工程の例を示す説明図である。まず、置台１の上に容器（ドラム缶）の地板２を載置する。その際、必要に応じて地板２の周縁のフランジ等の加工を予め行っておく。次いで、収納対象物である溶融固化体３を、図示していない運搬手段（クレーン等）で地板２の上に載置する（図１（ａ））。その際、溶融固化体３の中心と地板２の中心がおおよそ一致するように位置合わせをする。
【００１５】
次いで、予め必要な加工が施された円筒状の容器の胴体４を、図示していない運搬手段で、溶融固化体３の周囲に被せて地板２の上に載置する（図１（ｂ））。オープンドラム缶の場合には、予め施しておく胴体の加工としては、円筒状にする接合の他、輪帯、上端の胴カール、下端のフランジ等の加工が例示される。次いで、接合機により地板２の周縁と胴体４の下端縁を接合する（図１（ｃ））。図１の例では、置台１として巻締めチャックを用い、これにより地板２と胴体４を一緒に回転させ、固定した巻締めロール５で接合部を押圧して巻締め加工により接合している。これにより、溶融固化体３はオープン容器内に収納された状態になるので、運搬装置で容器ごと搬出して次工程に廻せばよい（図１（ｄ））。
【００１６】
本発明の対象である溶融固化体が収容される容器は、通常は金属製例えば普通鋼又はステンレス銅製である。したがって、地板２の周縁と胴体４の下端を接合する接合機は、図１の例で示した巻締め機に限られず、溶接機であってもよい。２００リットルのドラム缶の場合、地板や胴体の板厚は１．２〜１．６ｍｍ程度であるから、ＴＩＧ溶接等のアーク溶接の他抵抗溶接によっても接合することができる。
【００１７】
図２は、地板と胴体の接合部の接合前の形状の例を示す模式図である。溶接で接合する場合は、図２（ａ）に示すように、地板２が平板で胴体４の下端全周に亘つて外側に直角に張り出す鍔（フランジ）を設け、地板２と胴体フランジとの重合わせ部等（重ね合せ部、その付根付近、重ね合せの一方の板が短い時の段差部又はこれらの複数箇所）を溶接トーチ６でアーク溶接してもよい。また、図２（ｂ）に示すように、地板２の周縁全周に亘って下側に直角に張り出す鍔（フランジ）を設け、胴体４の下端は直立円筒状のままで、地板２の下向きフランジと胴体４の重合わせ部等を溶接してもよい。
【００１８】
巻締め加工で接合する場合は、地板２の下部に配した巻締めチャック７の外周と、巻締めロール５との間で押圧して加工する関係上、地板２に下向きフランジが必要である。すなわち、図２（ｃ）に示すように、地板２の周縁全周に亘って下側に直角に張り出すフランジを設け、これと胴体４との重ね合せ部を巻締めする。あるいは図２（ｄ）に示すように、地板２の周縁全周に下側への張出しと、この張出しの下端全周からさらに外側に張り出す２段のフランジを設け、かつ胴体４の下端全周にも外側に張り出すフランジを設け、この両者のフランジ部分で巻締めを行ってもよい。
なお、オープンドラム缶の形状は、ＪＩＳ  Ｚ１６００で所定高さの地板チャイム（地板周縁の下方への張出し）を設けることが規定されているが、溶接の場合も図２（ｂ）に示す接合部形状にすることにより対応できる。
【００１９】
本発明において、地板と胴体を全周に亘って接合するために、溶融固化体を収納した円筒容器と接合機との相対位置を３６０度回転させる必要がある。この相対運動は、接合機を床に固定し、容器を回転させる方法であってもよい。例えば、容器置台の下方に垂直な回転軸とこれを回転駆動する駆動機構を設け、地板をその中心が上記の回転軸の軸心と一致するように置台上に載置し、その上に溶融固化体と次いで胴体を置いた後、回転軸により置台とその上に載置した容器を回転させ、固定された接合機により地板の周縁と胴体の下端を全周に亘って接合すればよい。この際、必要に応じて、接合機が置台の回転軸の方向に向かって、前進・後退するような前後進機構を設けてもよい。
あるいは、円筒容器を固定し、接合機を容器の中心軸の周りに回転させる方法であってもよい。この場合、例えば置台の中心軸を中心とする円周上にレールを敷設し、台車上に接合機を搭載して、この台車をレール上を周回させるような手段によればよい。
【００２０】
上記の溶融固化体の収容方法に用いられる本発明の装置は、容器の地板、溶融固化体および容器胴体を順次所定の位置に運搬する運搬手段と、胴体の下端縁と地板の周縁を接合する接合機と、地板の中心を回転軸として該地板と前記接合機とを３６０度相対運動させる回転手段を備えていることことを特徴とする。上述のように、この回転手段は、地板及びその上に載置された溶融固化体と胴体を、その中心を回転軸として回転させる回転装置であってもよい。これにより、接合機は床に固定されたままで、全周に亘って地板と胴体の接合をすることができ、設備をより簡略化することができる。
【００２１】
また本発明の装置は、溶融固化体又は溶融固化体と容器胴体とを、その中心が地板の中心とほぼ一致するようにする位置合わせ手段を備えていることが好ましい。図３は、本発明の実施例である溶融固化体収納装置の概念図で、図３（ａ）は溶融固化体の位置合わせをしている状態、図３（ｂ）は巻締め機で地板と胴体の接合を行っている状態を示す。
【００２２】
本実施例での位置合せ手段は、図３（ａ）に示すように、溶融固化体３の胴部の周囲に等間隔に配置された３個（２個のみ図示）の押圧板８と、これを溶融固化体３の中心の方向に向かって、前進・後退させる駆動手段９からなっている。この駆動手段９には、例えば油圧シリンダを用いることができる。押圧板８の内面は、溶融固化体３の外周に合わせて円弧状になっている。溶融固化体３の位置合わせは、これを地板２の上に載置した後に行ってもよい。しかし、クレーン等で溶融固化体を吊り下ろす場合は、接地する前に空中で押圧板８により位置調整すれば、僅かな駆動力で位置合わせをすることができる。
【００２３】
また、本実施例の装置では、上記の位置合せ手段は、容器胴体４の位置合わせにも用いることができる。この手段により溶融固化体３と胴体４の位置合わせをした後、図３（ｂ）に示すように、押圧板８を後退させて、巻締めチャック７で固定された地板２を回転させ、側面から巻締めロール５を押し付ければ、全周に亘って地板２と胴体４とを巻締め接合することができる。なお、図は、地板と胴体下端縁の一部を切り欠いた状態を表示している。また、図示していないが、巻締め加工には、複数の巻締めロール、例えばロール面形状の異なる巻きロールと押しロールを用いてもよい。
【００２４】
本発明の収納方法は上記の構成によるため、溶融固化体３と胴体４との間隙が著しく狭い場合にも、遠隔操作で容易に収納を行うことができる。空間に障害物が無いので、溶融固化体３を地板２上に載置する作業には何ら支障は無く、これに胴体４をかぶせることができさえすれば、容器への収納が可能である。したがつて、溶融固化体と容器胴体の間隙を数ｍｍ程度まで狭くすることが可能になり、容器の空間利用効率を高めるという目的を達成することができる。また、本発明の方法は、これに用いる装置の構造が比較的簡単かつコンパクトであり、前述の特許文献に提案されている方法のように、溶融固化体やドラム缶を転倒又は傾斜させるための大がかりな設備を必要としないという利点を有している。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明により、大がかりな設備を用いることなく簡単な機構によって、収納対象の重量物とくに放射性廃棄物の溶融固化体を、容器壁面との間隙がごく僅かな収納容器内に収納することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融固化体収納方法の作業工程の例を示す説明図である。
【図２】地板と胴体の接合部の接合前の形状の例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例である溶融固化体収納装置の概念図である。
【符号の説明】
１  置台
２  地板
３  溶融固化体
４  胴体
５  巻締めロール
６  溶接トーチ
７  巻締めチャック
８  押圧板
９  駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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