(57)【要約】高レベルの照射に露出中および露出後に卓越した遮蔽性を示す、ウレタンべースポリマー組成物を提供する。この複合材料は液体イソシアネートモノマー、好ましくは４、４’−ジイソシアネートモノマーを液体フェノール樹脂、好ましくはフェノールホルムアルデヒド樹脂、およびリン酸エステル難燃剤を混合することによって生成する。得られる組成物は室温で硬化するが、放射性物質の上にスプレーする、または流してその後硬化させるなどを始めとするいくつかの方法で放射能の漏れを防ぐために利用することができる。
2004510956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％の少なくとも１つの難燃剤化合物；および
約８０〜９６％の減損ウランを含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のイソシアネートモノマー、フェノール樹脂、および減損ウランが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用ポリマー組成物。
【請求項２】
前記イソシアネートモノマーが芳香族イソシアネートである、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記フェノール樹脂がフェノール化合物をホルムアルデヒドと重縮合することによって生成される、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記減損ウランがＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
さらに触媒を含む、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
約１．２〜１５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノール化合物とホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；
約０．２〜１．０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のイソシアネートモノマー、フェノール樹脂、および減損ウランが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用のポリマー組成物。
【請求項７】
前記芳香族イソシアネートモノマーがジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネートである、請求項６に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記フェノール樹脂がフェノールをホルムアルデヒドと重縮合することによって生成される、請求項６に記載のポリマー組成物。
【請求項９】
前記触媒がフェニルプロピルピリジンである、請求項６に記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
前記ハロゲン化リン酸エステル難燃剤がインディアナ州、ウエストラファイエットのＧｒｅａｔ　Ｌａｋｅｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ製Ｆｉｒｅｍａｓｔｅｒ８３６（商標）である、請求項６に記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウランを含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート、フェノール樹脂、および減損ウランが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用のポリマー組成物。
【請求項１２】
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約９３．２５％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０．１５％のフェニルプロピルピリジンを含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート、フェノール樹脂、減損ウランおよびフェニルプロピルピリジンが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用のポリマー組成物。
【請求項１３】
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％の難燃剤化合物；および
約８０〜９６％の減損ウランを均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項１４】
約１．２〜１５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項１５】
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノール化合物とホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約９４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウランを均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項１６】
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約９３．２５％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項１７】
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；および
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物を含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のイソシアネートモノマー、フェノール樹脂、およびハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物が組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用ポリマー組成物。
【請求項１８】
前記イソシアネートモノマーが芳香族イソシアネートである、請求項１７に記載のポリマー組成物。
【請求項１９】
前記フェノール樹脂がフェノール化合物をホルムアルデヒドと重縮合することによって生成される、請求項１７に記載のポリマー組成物。
【請求項２０】
さらに触媒を含む、請求項１７に記載のポリマー組成物。
【請求項２１】
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノール化合物とホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のイソシアネートモノマー、フェノール樹脂、ハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物および触媒が組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用ポリマー組成物。
【請求項２２】
前記芳香族イソシアネートモノマーがジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネートである、請求項２１に記載のポリマー組成物。
【請求項２３】
前記フェノール樹脂がフェノールをホルムアルデヒドと重縮合することによって生成される、請求項２１に記載のポリマー組成物。
【請求項２４】
前記触媒がフェニルプロピルピリジンである、請求項２１に記載のポリマー組成物。
【請求項２５】
前記ハロゲン化リン酸エステル難燃剤がインディアナ州、ウエストラファイエットのＧｒｅａｔ　Ｌａｋｅｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ製Ｆｉｒｅｍａｓｔｅｒ８３６（商標）である、請求項２１に記載のポリマー組成物。
【請求項２６】
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；および
約６％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤を含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート、フェノール樹脂、およびハロゲン化リン酸エステルが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている、放射能遮蔽用のポリマー組成物。
【請求項２７】
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０．１５％のフェニルプロピルピリジンを含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート、フェノール樹脂、ハロゲン化リン酸エステルおよびフェニルプロピルピリジンが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されている放射能遮蔽用のポリマー組成物。
【請求項２８】
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；および
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物を均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項２９】
約１．２〜１５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項３０】
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；および
約６％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤を混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項３１】
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が得られるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項３２】
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウランを混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項３３】
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合するステップと、
該均質な混合物を硬化させるステップとを含むポリマー組成物の製造方法。
【請求項３４】
放射能遮蔽ポリマー溶液を調製するステップと；
このポリマー溶液を、遮蔽する表面に塗布するステップと；さらに
表面に塗布したこのポリマー溶液を硬化させるステップとを含む、放射能から表面を遮蔽する方法。
【請求項３５】
前記ポリマー溶液を噴霧手段により塗布する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】
部屋の中に放射能を封じ込める方法であって、該部屋は部屋を構成する構成成分を有し、該構成成分は内部表面を有し、前記方法は
放射能遮蔽ポリマー溶液を調製するステップと；
前記ポリマー溶液を前記部屋の構成成分の内部表面に噴霧するステップと；さらに
噴霧したこのポリマー溶液を硬化させてポリマーフィルムとするステップとを含む、部屋の中に放射能を封じ込める方法。
【請求項４３】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５のピリジン触媒を均質な混合物が得られるまで混合することによって調製される請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４８】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４９】
放射能で汚染された表面上に放射能を封じ込める方法であって、
放射能遮蔽ポリマー溶液を調製するステップと；
該ポリマー溶液を前記汚染表面上に噴霧するステップと；さらに
噴霧したポリマー溶液を硬化してポリマーフィルムとするステップとを含む、放射能を放射能で汚染された表面上に封じ込める方法。
【請求項５０】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４９に記載の方法。
【請求項５４】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４９に記載の方法。
【請求項５５】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項４９に記載の方法。
【請求項５６】
未硬化の放射能遮蔽ポリマーを調製するステップと；
該未硬化ポリマー溶液を所望の物体に成形するステップと；さらに
該ポリマー溶液を硬化させて固体とするステップとを含む、放射能遮蔽物を形成する方法。
【請求項５７】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される、請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項５６に記載の方法。
【請求項６０】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項５６に記載の方法。
【請求項６１】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項５６に記載の方法。
【請求項６２】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項５６に記載の方法。
【請求項６３】
前記成形方法が圧縮成形である、請求項５６に記載の方法。
【請求項６４】
放射性廃棄物を固定化し、封じ込める方法であって、
ポリマー溶液を調製するステップと；
該ポリマー溶液を、固定化し封じ込める前記放射性廃棄物と均質な混合物が得られるまで混合するステップと；さらに
該均質な混合物を硬化して固体とするステップとを含む、放射性廃棄物を固定化し、封じ込める方法。
【請求項６５】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が得られるまで混合することによって調製される請求項６４に記載の方法。
【請求項６８】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項６４に記載の方法。
【請求項６９】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項６４に記載の方法。
【請求項７０】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノール化合物とホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される、請求項６４に記載の方法。
【請求項７１】
金属イオン廃棄物を固定化し、封じ込める方法であって、前記金属イオンと結合するアニオンを選択するステップであって、該選択はアニオンの溶解度積に基づいて行われるステップと；
前記アニオンを前記金属イオン廃棄物中に導入するステップと；
ポリマー溶液を調製するステップと；
前記廃棄物とポリマー溶液を均質な混合物が形成されるまで混合するステップと；さらに
前記均質な混合物を硬化するステップとを含む、金属イオン廃棄物を固定化し封じ込める方法。
【請求項７２】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される、請求項７１に記載の方法。
【請求項７４】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が得られるまで混合することによって調製される請求項７１に記載の方法。
【請求項７５】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７１に記載の方法。
【請求項７６】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７１に記載の方法。
【請求項７７】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７１に記載の方法。
【請求項７８】
放射性廃棄物の体積を減少させ、封じ込める方法であって、
有機物質を前記放射性廃棄物から除去し、廃棄物残渣を形成するステップと；
該廃棄物残渣を乾燥するステップと；さらに
前記乾燥した廃棄物残渣を未硬化ポリマー溶液中に封入するステップとを含む放射性廃棄物の体積を減少させ、封じ込める方法。
【請求項７９】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％のフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
前記ポリマー溶液が、
約２５〜７５％の少なくとも１つの芳香族イソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒を、均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７８に記載の方法。
【請求項８１】
前記ポリマー溶液が、
約４０％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約５３．８５％〜５４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約６％のハロゲン化リン酸エステル；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７８に記載の方法。
【請求項８２】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤；
約８０〜９６％の減損ウラン；および
約０〜１．０％の触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７８に記載の方法。
【請求項８３】
前記ポリマー溶液が、
約１．２〜１５％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約１．０〜１４％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル；
約８０〜９６％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のピリジン触媒を均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７８に記載の方法。
【請求項８４】
前記ポリマー溶液が、
約２．４％のジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート；
約３．６％のフェノール樹脂であって、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合により生成されているフェノール樹脂；
約０．６％のハロゲン化リン酸エステル；
約９３．２５〜９３．４％のＵＯ３、ＵＯ２、Ｕ３Ｏ８およびその混合物からなる群から選択される減損ウラン；および
約０〜０．１５％のフェニルプロピルピリジンを均質な混合物が形成されるまで混合することによって調製される請求項７８に記載の方法。
【請求項８５】
放射性廃棄物の体積を減少させ、封じ込める方法であって、有機物質を前記放射性廃棄物から除去し廃棄物残渣を形成するステップと；
該廃棄物残渣を乾燥するステップと；
前記乾燥した廃棄物残渣を放射能を遮蔽した容器内に入れるステップとを含む方法。
【請求項８６】
前記除去および乾燥ステップ中に生成されるガスを処理することをさらに含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
前記乾燥廃棄物残渣を熱分解し金属酸化物を生成することをさらに含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８８】
放射性廃棄物の体積を減少させ、封じ込める方法であって、
前記廃棄物を均質な混合物が形成されるまで攪拌するステップと；
得られた廃棄物混合物を熱脱離ユニット中にポンプで入れるステップと；
前記熱脱離ユニット内の圧力を減少させるステップと；
前記廃棄物混合物を低温熱脱離に付し、有機物質および水蒸気を、得られる固体廃棄物残渣が乾燥するまで除去するステップと；
前記固体廃棄物残渣を熱分解し、金属酸化物を生成するステップと；
熱分解により生じたガスを洗浄のために排ガス処理システムへと導くステップと；
熱分解中に生じる水蒸気を凝縮するステップと；
復水中に含有される金属イオンを逆浸透により除去するステップと；
残った固体廃棄物残渣を放射能遮蔽容器内に入れるステップとを含む放射性廃棄物の体積を減少させ、封じ込める方法。
【請求項８９】
放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器であって、
外部ジャケット部分と；
内部ライナー部分と、ここで該内部ライナー部分は内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成するために外部ジャケット部分に対し相対的な位置に配置されており；
前記内部ライナー部分により規定される廃棄物保存区画と；および
前記内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に配置される放射能遮蔽ポリマー層とを有する、放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器。
【請求項９０】
前記遮蔽ポリマー層を内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に導入するための手段をさらに有する、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９１】
前記保存すべき放射性材料を前記廃棄物保存区画へと導入するための手段をさらに有する、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９２】
前記廃棄物保存区画内の過剰な圧力を防ぐ手段をさらに有する、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９３】
前記放射能遮蔽容器を冷却する手段をさらに有する、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９４】
前記放射能遮蔽容器の腐食を防ぐ手段をさらに有する、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９５】
前記外部ジャケット部分と内部ライナー部分が共にステンレススチールで形成されている、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９６】
前記放射能遮蔽ポリマーが
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒からなる、請求項８９に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９７】
前記冷却手段が内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に配置された少なくとも１つの熱除去チャネルを含み、これを通じて空気が流れそれによって前記廃棄物保存区域の内部から熱を除去する、請求項９３に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９８】
前記廃棄物保存区画内の過剰の圧力を防ぐ手段が圧力解放弁を含む、請求項９２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項９９】
前記放射能遮蔽容器の腐食を防ぐ手段が犠牲電極を含む請求項９４に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１００】
外部ジャケット部分；
内部ライナー部分、ここで該内部ライナー部分は内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成するために外部ジャケット部分に対し相対的な位置に固定されており；
前記内部ライナー部分により規定される廃棄物保存区画；
前記内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に配置される放射能遮蔽ポリマー層；および
保存する放射性材料を前記廃棄物保存区画内に導入するための充填ノズルを有する、放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器。
【請求項１０１】
前記遮蔽ポリマー層を前記内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に導入するためのポリマー充填アパーチャーをさらに有する、請求項１００に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０２】
前記廃棄物保存区画内の過剰圧力を防ぐために少なくとも１つの圧力解放弁をさらに有する、請求項１００に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０３】
前記放射能遮蔽容器を冷却するために、少なくとも１つの熱除去チャネルを有し、これを通じて空気が流れ、それによって前記廃棄物保存区域の内部から熱を除去する、請求項１００に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０４】
前記放射能遮蔽容器の腐食を防ぐために少なくとも１つの犠牲電極をさらに有する、請求項１００に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０５】
前記放射能遮蔽ポリマーが
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒からなる、請求項１００に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０６】
本体部分、該本体部分は壁部分と底を有し、該壁部分と底は廃棄物保存区画を規定する内部表面を有し；
内部表面を持つカバー部分；
前記カバー部分と前記本体部分の内部表面の上に形成された放射能遮蔽ポリマー層；および
前記カバー部分を前記本体部分へと固定する手段を有する、低レベル放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器。
【請求項１０７】
前記本体部分と前記カバー部分とがステンレススチールで形成されている請求項１０６に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０８】
前記放射能遮蔽ポリマーが
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の触媒からなる、請求項１０６に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１０９】
前記カバー部分を前記本体部分へと固定する手段が少なくとも１つの固定部品を含む請求項１０６に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１０】
本体部分、該本体部分は壁部分と底を有し、該壁部分と底は廃棄物保存区画を規定する内部表面を有し；
カバー部分、該カバー部分は内部表面を持ち；
前記カバー部分と前記本体部分の内部表面の上に放射能遮蔽ポリマー組成物を噴霧することによって形成された放射能遮蔽ポリマー層；および
前記カバー部分を前記本体部分へと固定する少なくとも１つの固定部品を有する、低レベル放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器。
【請求項１１１】
前記放射能遮蔽ポリマーが
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒からなる、請求項１１０に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１２】
外部ジャケット部分；
内部ライナー部分、ここで該内部ライナー部分は内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成するために外部ジャケット部分に対し相対的な位置に固定されており；
前記内部ライナー部分により規定されるキャニスター保存区分；および
前記内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に配置される放射能遮蔽ポリマー層を有する、放射性物質を含む少なくとも１つのキャニスターを保存するための放射能遮蔽容器。
【請求項１１３】
前記遮蔽ポリマー層を前記内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙に導入する手段をさらに有する、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１４】
前記キャニスター保存区画内に少なくとも１つのキャニスターを固定する手段をさらに有する、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１５】
前記放射能遮蔽容器を冷却する手段をさらに有する、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１６】
前記放射能遮蔽容器の腐食を防ぐ手段をさらに有する、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１７】
前記外部ジャケット部分と内部ライナー部分が金属で形成されている、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１８】
前記放射能遮蔽ポリマー層が
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒からなる、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１１９】
前記冷却手段が外部ジャケット部分と前記ポリマー層の少なくとも一部を非直線的に貫く少なくとも１つの熱噴射口を有し、これを通って空気が外に出ていく、請求項１１５に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２０】
前記放射能遮蔽容器の腐食を防ぐ手段が犠牲電極を含む、請求項１１６に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２１】
前記外部ジャケット部分と前記内部ライナー部分が前記容器のカバー部分を形成する、請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２２】
前記カバー部分が前記容器の残部から取り外せる、請求項１２１に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２３】
カバー部分、前記カバー部分は外部ジャケット部分と内部ライナー部分を有し、前記内部ライナー部分は外部ジャケット部分に相対的に固定され、前記カバー部分の内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成し；および
前記カバー部分の内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に置かれる放射能遮蔽ポリマー層を有する請求項１１２に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２４】
少なくとも１つのキャニスターを固定する前記手段がキャニスター保存区画内に置かれた少なくとも１つの格子を有する、請求項１１４に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２５】
少なくとも１つのキャニスターを固定する前記手段が少なくとも１つのキャニスターの底部を受け取るようにキャニスター保存区画内に配置された、少なくとも１つのキャニスタースリーブを有する、請求項１１４に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２６】
前記カバー部分が少なくとも１つのキャニスターが前記キャニスター保存区画内に配置された時に、該少なくとも１つのキャニスターの上部を固定するための格子を有する、請求項１２３に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２７】
外部ジャケット部分と内部ライナー部分とを有する本体部分、前記内部ライナー部分は内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成するために外部ジャケット部分に対し相対的な位置に配置されており；
外部ジャケット部分と内部ライナー部分とを有するカバー部分、前記カバー部分の内部ライナー部分は内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成するために外部ジャケット部分に対し相対的な位置に配置されており；
前記本体部分の内部ライナー部分によって規定されるキャニスター保存区画；および
前記本体とカバー部分の内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に配置される放射能遮蔽ポリマー層を有する、放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器。
【請求項１２８】
前記カバー部分を前記本体部分に取り外し可能に取りつけることのできる、請求項１２７に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１２９】
前記カバー部分を前記本体部分に旋回可能に取りつけることのできる、請求項１２７に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１３０】
前記遮蔽ポリマー層を前記本体およびカバー部分の内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に導入するための少なくとも１つのポリマー充填アパーチャーを有する、請求項１２７に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１３１】
前記外部ジャケット部分と前記本体部分に結びついている前記ポリマー層の少なくとも一部を貫いている少なくとも１つの熱噴出口を有する、請求項１２７に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１３２】
前記放射能遮蔽容器の腐食を防ぐために少なくとも１つの犠牲電極を有する、請求項１２７に記載の放射能遮蔽容器。
【請求項１３３】
前記放射能遮蔽ポリマーが
約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；
約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；
約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物；および
約０〜１．０％の少なくとも１つの触媒からなる、請求項１２７に記載の放射能遮蔽容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は２０００年５月２４日に出願した米国仮出願第６０／２０６、８５３号、２０００年５月２４日に出願した米国仮出願第６０／２０６、８８８号および２０００年６月９日に出願した米国仮出願第６０／２１０、３９３号の恩恵に浴すことを請求する。
【０００２】
発明の分野
本発明は一般に放射能遮蔽のための組成物と方法に関し、さらに詳しくは核廃棄物をポリマーマトリックス中に封入して安定化することのできる修飾ウレタン／フェノール樹脂ポリマー組成物遮蔽材料ならびにこのポリマー組成物の使用に関する。原子力産業から生まれる核廃棄物は安全性と環境的な理由から固定化されなければならない。本発明のポリマー組成物はポリマーマトリックス中に核廃棄物を効率よく低廉な方法で固定化する。さらに減損ウランをこのポリマーマトリックス中に廃棄物として含む場合、得られるポリマー組成物は保存できる、また二次使用することができる極めて有効な放射能遮蔽材料となる。
【０００３】
発明の背景
原子力産業の著しい成長により、安全かつ経済的な生成廃棄物固定化の必要が生じてきた。原子力発電は濃縮ウラン−２３５燃料に依存している。Ｕ−２３５同位体の天然の同位体存在比が０．７％であることから、大量のウラン−２３８（減損ウランとして知られている）が処理後に残る。この同位体に対する需要は極めて少ないので、Ｕ−２３８は備蓄されている。
【０００４】
ケンタッキー州のパデューカにあるエネルギー省の貯蔵所では減損ウランが７０万トン貯蔵されている。減損ウランは極めて低い放射線源であるが毒性が高く、環境的に危険である。さらにこれを他の貯蔵所へと輸送することは経費と安全性の理由から実行できない。
【０００５】
さらに加えて地下に保存される減損ウラン廃棄物はしばしば大気による酸化、それに続く燃焼を防ぐために、重鉱油の下に保存されている。この油はポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）、テトラクロロエタン（ＴＣＡ）、およびメチルエチルケトン（２−プロパノン）で汚染されていることが知られている。この混合物は従来の安定化法で処理することはできない。
【０００６】
放射性廃棄物の処理はしばしば廃棄物中に金属イオンが存在するためさらに複雑になっている。金属イオン含有有害廃棄物を封じ込めるための化学固定化プロセスはこれらのプロセスが比較的実行が簡単で経済的であるため、伝統的な汚染除去の実行可能な代案として受け入れられている。しかし従来用いられている化学固定化廃棄物の封じ込め方法は有効でないことが示されている。
【０００７】
さらに、Ｃｓ−１３７やＳｒ−９０などの、放射性廃棄物中に存在するいくつかの同位体は疾病の治療、外科用器具の消毒および食品の保存において大変価値のあるものである。したがって所望に応じてその中の放射性核種を回収したい時にはそれができるように、固定化媒体を溶解できる固定化プロセスが好ましい。
【０００８】
従来のセメントグラウトを用いる安定化／固定化技法はある種の重金属汚染物、通常鉛と水銀、を封じ込めるのにはうまく用いられたが、この方法は有機物の全含有量が３％を超える場合にはうまくいかない。高レベルの有機化合物が存在すると、これは放射性廃棄物産業においてはふつうのことであるが、セメントによる最終生成物は緊急時対応ゴミ処分施設（ＥＲＤＦ）の基準では受け入れられないペースト状を呈する。
【０００９】
さらに放射性同位体はセメントベースのバインダーに構造的ダメージを加える。セメントベースのバインダーのガラス化によりガラス様マトリックスが生じるがこれは自己修復性を持たず、浸出問題が増加する。
【００１０】
現場でのガラス化技法では金属ウランをウラン化合物に変換することが必要である。溶解度の限界から体積が大きく増加するので、この方法は経済的に実行不能となっている。さらに、ガラス化では廃棄物の部分的汚染除去、通常透明な液の約８％、しか行うことができない。
【００１１】
溶媒による洗浄技法もまた極めて多量の放射性核子により汚染された二次廃棄物流を生じる。さらにウランから油状の有機物が洗浄により完全に除去されると、自然発火性である金属ウランが自然発火を引き起こすであろう。したがって最終生成物は非浸出性および非自然発火性というＥＲＤＦの基準を満たさない。
【００１２】
さらに核廃棄物の処理／汚染除去に加え、処理された放射性廃棄物を保存するための、また放射性材料を使用する施設の人々や装置を保護するために使用する改良された遮蔽材料が大変必要とされている。
【００１３】
従来の遮蔽材料としてはセメントベースの製品および有機ポリマーがある。セメント製品はある程度の保護を行うが放射能遮蔽能力の基準である水素原子密度は低い。水分の含量を増加した特製セメントの場合は水素密度を高めたものが入手できる。残念なことに結合水は時間とともに減少するので遮蔽能力が落ちる上、費用の増加を正当化する性能の向上はない。
【００１４】
ポリエチレンは水素原子密度が高いので通常用いられているポリマー遮蔽材料であるが、中性子吸収剤、通常ホウ素を必要とする。ポリエチレンはまた低比重量、すなわち低密度であり、通常コンクリートまたは鉛の層と組み合わせて使用されている。
【００１５】
したがって本発明の目的は遮蔽特性の向上したポリマー材料を提供することである。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は放射性廃棄物を化学的にも機械的にも効果的に固定するためのポリマー組成物および方法を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに別の目的は、卓越した放射能遮蔽性を示す成形可能なポリマー組成物を製造するために減損ウランを含むポリマー組成物を提供することである。
【００１８】
本発明の別の目的は高線量の放射線、主にガンマ線、からの構造的損傷に抵抗性を持つポリマー組成物を提供することである。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は放射線に露出後、卓越した浸出特性を生じるポリマー組成物を提供することである。
【００２０】
本発明のさらに別の目的は高レベルの放射線に露出した後、良好な機械的物性を維持するポリマー組成物を提供することである。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は生分解や酸性環境における腐食を生じず、あるいは風化による損傷を示さないポリマー組成物を提供することである。
【００２２】
本発明のさらに別の目的は高レベルの放射線に露出した際、可燃ガスを放出しないポリマー組成物を提供することである。
【００２３】
本発明の別の目的は減損ウラン廃棄物を安全にかつ経済的に保存するポリマー組成物を提供することである。
【００２４】
本発明のさらに別の目的は、重鉱油の下に保存されてきた減損ウランを安全に処理する方法を提供することである。
【００２５】
本発明のさらに別の目的は全面的汚染除去を行うため、固形物、半固形物および有機物を含むすべての廃棄物を除去する放射性廃棄物処理方法を提供することである。
【００２６】
本発明のさらに別の目的は放射性廃棄物物質を保存するのに使用する改良された容器を提供することである。
【００２７】
課題を解決するための手段
本発明の放射能遮蔽用ポリマー組成物は、約１．２〜１５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；約１．０〜１４％の少なくとも１つのフェノール樹脂；約０．２〜１．０％の少なくとも１つの難燃剤化合物；および約８０〜９６％の減損ウランを含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のイソシアネートモノマー、フェノール樹脂、および減損ウランが組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されていることを特徴とする。
本発明において「約」とは実質的にという意味であり、例えば「約１．２〜１５％」とは「実質的に１．２％以上、１５％以下」を意味する。
また、本発明の放射能遮蔽用ポリマー組成物は、約２５〜７５％の少なくとも１つのイソシアネートモノマー；約２０〜７０％の少なくとも１つのフェノール樹脂；および約３〜１０％の少なくとも１つのハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物を含む放射能遮蔽用ポリマー組成物であって、該組成物のイソシアネートモノマー、フェノール樹脂、およびハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物が組成物の硬化に先立ち均質な混合物を形成するように混合されていることを特徴とする。
本発明の放射能遮蔽容器は、放射性材料を保存するための放射能遮蔽容器であって、外部ジャケット部分と；内部ライナー部分と、ここで該内部ライナー部分は内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間に実質的に均質な空隙を形成するために外部ジャケット部分に対し相対的な位置に配置されており；前記内部ライナー部分により規定される廃棄物保存区画と；前記内部ライナー部分と外部ジャケット部分の間の空隙内に配置される放射能遮蔽ポリマー層とを有する、放射性材料を保存するためのものである。
発明の概要
本発明の先に記載した、およびその他の目的を達成するために、下記の組成物および方法を提供する。
【００２８】
ウレタンベースポリマー組成物、複合材料またはブレンドを提供する。この組成物は液体イソシアネートモノマーおよび液体フェノール樹脂をリン酸エステル難燃剤（本発明においては、「難燃剤」には、防炎剤、耐火性付与剤の意味も含まれる）と室温で均質な混合物が形成されるまで混合することによって生成する。ここで好ましいのは、ジフェニルメタン４、４’−ジイソシアネートモノマーとフェノールホルムアルデヒド樹脂である。本発明で好ましい難燃剤はハロゲン化リン酸エステルである。得られる組成物は環境条件によるが、加熱することなく、約６〜１８時間で硬化する。
【００２９】
短い硬化時間が必要な用途では触媒を使用してもよい。環境条件によるが、本発明で触媒としてフェニルプロピルピリジンを使用すると組成物の硬化時間が約２０分に短縮される。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態において、ポリマーにはさらに放射性廃棄物が含有される。ジフェニルメタン４、４’−ジイソシアネートを含むモノマーの溶液およびフェノールアルデヒド樹脂と固定化する廃棄物とを均質な混合物が形成されるまで室温で混合する。得られるポリマー／廃棄物組成物は環境的条件に応じて６〜８時間で硬化する。得られる組成物は高レベルのγ線に露出しても劣化や構造的損傷を受けず、また機械的あるいは化学的性質もなんら検出可能な変化を生じない。この組成物は生分解および燃焼に耐性があり、熱サイクル中、クリーピングや収縮を示さない。
【００３１】
好ましい実施形態において、ポリマーマトリックス中に封入される廃棄物は減損ウランである。好ましい組成物中では約６％の上記に定義した液体モノマーと約９４％の粉体状の減損ウランが均質になるまで混合される。この混合物はついで室温で硬化させる。硬化ポリマー組成物はポリマーマトリックスへの損傷や放射性材料の浸出を示すことなく、卓越した放射能遮蔽特性を示す。減損ウランまたはその他の低放射性材料が含有されていると、この組成物は二つの問題を解決する。この組成物により問題のある廃棄物材料が処理され、有用な製品が提供される。
【００３２】
本発明のポリマーと混合される廃棄物が金属イオンを含有している場合、浸出を防ぐために化学的固定化を行うことが必要である。有効な化学的固定化を決定する性質の一つは最終的な廃棄物の溶解度積と分配係数であることが示されている。廃棄物は液体モノマーと混合する前に、化学的固定化に影響を及ぼすＫｓｐ（溶解度積）に基づいて選択された陰イオンと混合される。
【００３３】
遮蔽組成物を利用する方法はいくつかある。放射性物質を封じ込め、放射能のもれを防ぐために、モノマーを混合し、得られる溶液を放射性物質の上にスプレー、または注いでから硬化することができる。さらに放射能の漏れを防ぐために未硬化組成物を部屋または容器の壁にスプレーしてもよく、またこれは取り壊しに先立ち放射能を封じ込めるのに使用することもできる。さらにポリマー組成物は成形して、レンガやパネルを形成し、これを格納容器または格納室の建設に用いてもよい。
【００３４】
好ましい用途において、このポリマーは、汚染鉱油の下で保存されているＵ−２３８を安全に処理するために熱脱離／ポリマーベース固定化法に用いられる。この方法において、油とその他の有機材料は減圧下で不活性ガスヘリウムの存在下で留去される。蒸留油と蒸気は高率バーナーで燃焼する。燃焼生成物は一連の触媒酸化剤によりさらに酸化される。排ガスには化学洗浄と濾過を行い、ヘリウムをリサイクルする。金属ウランはヘリウム大気中で冷却し、ついで本発明の放射能遮蔽ポリマーで固定化する。すべてのプロセスを室温においてヘリウム中または難燃性の大気中で実行するため、火災の危険はない。
【００３５】
このポリマー組成物を放射線格納容器の不可欠部分として用いた好ましい構造物は二重壁ステンレススチール容器である。２枚の壁の間の空隙はこのポリマー組成物材料で充填される。この容器には空気を循環させ、熱が生じた場合にそれを散逸させるための冷却ファンに電力を供給する、太陽光電池パネルが含まれている。各容器には腐食を防ぐ犠牲電極が取り付けられている。
【００３６】
本発明のよりよい理解のために、添付の図面を参照する。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明のポリマー組成物は二つのモノマー溶液を重合することによって得られる熱硬化性ウレタンベースのポリマーである。使用する好ましい第一のモノマーは芳香族イソシアネートポリマーである。本発明で好ましいのは高沸点芳香族炭化水素溶媒、主にＣ１０、の溶液であるジフェニルメタン４、４’−ジイソシアネートポリマー（ポリマーＭＤＩ）（オハイオ州コロンバスのＡｓｈｌａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）である。
【００３８】
本発明で好ましい第二のモノマーは、フェノールとホルムアルデヒドの重縮合の結果得られるフェノール樹脂である。このフェノール樹脂は高沸点芳香族炭化水素溶媒、主にＣ１０、の溶液であり、オハイオ州コロンバスのＡｓｈｌａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製である。これらを混合し、得られるポリマー組成物は、環境条件によるが、６〜８時間で硬化する。
【００３９】
硬化時間短縮のため触媒を添加してもよい。添加する触媒のパーセントは特定の用途に応じて硬化時間をカスタマイズするよう調整できる。本発明で好ましいのはＡｓｈｌａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のフェニルプロピルピリジン含有の溶液であり、これにより硬化時間は環境条件によるが、およそ２０分まで短縮できる。この組成物が室温で硬化すること、また熱をさらに加えても硬化速度に影響しないことは注目に値する。
【００４０】
得られるポリマー組成物は燃焼性である。このポリマー組成物の熱的挙動は組成物中にリン酸エステルを含有させ、組成物に耐火性を付与することによって改良される。本発明で好ましいのはインディアナ州、ウエストラファイエットにあるＧｒｅａｔ　Ｌａｋｅｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ．、からＦｉｒｅｍａｓｔｅｒ　８３６（商標）として販売されているハロゲン化リン酸エステルからなる難燃剤である。
【００４１】
このポリマー組成物は二つのモノマー溶液と難燃剤を従来から使用されている櫂形撹拌機で均質な混合物が形成されるまで混合することによって生成されるが、約３０分混合することによって最適な結果が得られる。触媒を用いる場合は、使用する触媒の割合と環境的条件に応じ、短い場合には６分ほどの時間で硬化が完了するため、これらの成分を手早く混合して均質にしなくてはならない。硬化時間は使用する触媒が増加するにつれ短縮されるが、触媒が約０．５％である時が最小である。
【００４２】
最終的なポリマー組成物は好ましくは約２５〜７５％のイソシアネートモノマー、約２０〜７０％のフェノール樹脂、そして約３〜１０％の難燃剤化合物を含む。最も好ましくは、約４０％のイソシアネートモノマー、約５４％のフェノール樹脂、および約６％の難燃剤化合物を含む。イソシアネートモノマーのフェノール樹脂に対する比は最終的ポリマー組成物に対して求められる物性により決定される。フェノール樹脂の比が高いほど、最終組成物は軟質となるであろう。
【００４３】
触媒の添加が望まれる用途において、ポリマーは好ましくは約２５〜７５％のイソシアネートモノマー、約２０〜７５％のフェノール樹脂、約３〜１０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物、および約０．１０〜１．０％のピリジン触媒を含む。１．０％を超えると、コスト増を正当化するような硬化速度の減少が見られない。最も好ましくは、約４０％のイソシアネートモノマー、約５４％のフェノール樹脂、約５．８５％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物、そして約０．１５％のピリジン触媒を含む。
【００４４】
得られるポリマー組成物は１０００°Ｆを超えるブンゼンバーナーの直火で熱しても耐火性を示す。本発明のポリマー組成物は発火せず、炎上に保たれても燻るだけである。この熱プロセス中に形成されるガス状の生成物さえも燃焼性を持たないが、これは一部には典型的なポリマーの配合量が６．０％であり、水素の含量が４．０％であると、ポリマー組成物中の全水素含量が１パーセント未満（０．２４％）であることによる。
【００４５】
このポリマー組成物は減損ウラン（これにはＵ３Ｏ８、ＵＯ３、ＵＯ２、金属ウラン、およびこれらのうちの少なくともいずれかの混合物が含まれてもよい）と混合して放射線遮蔽材料を有利に形成することができる。減損ウランまたはその他の低レベル放射性物質との混合には、櫂形の撹拌子を持つ、従来のセメントミキサーを使用することができる。酸化ウランは約８０〜９６％と高い配合率で使用することができる。酸化ウランの使用率は硬化前の組成物のきめに影響する。約９４％という高い配合率では硬化前に砂状の物質を生じるが、約９１％と低い配合率の場合は硬化に先立ち、湿ったコンクリートのような流し込み可能な混合物が得られる。
【００４６】
酸化物は混合中に液体組成物溶液で被覆されるので、組成物の重合中、ポリマー液が自由に流動することはない。したがって沈降化や層形成は生じず、一定の密度を持つ均質な硬化製品が得られる。
【００４７】
好ましい減損ウラン／ポリマー材には約１．２〜１５％のイソシアネートモノマー、約１．０〜１４％のフェノール樹脂、約８０〜９６％の減損ウランおよび約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物が含有される。最も好ましくは約２．４％のイソシアネートモノマー、約３．６％のフェノール樹脂、約９３．４％の減損ウランおよび約０．６％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物が含有される。難燃剤のパーセントは限定されているが、これは比率が高くなるとポリマーが希釈され、最終的なポリマー／酸化ウラン組成物に層形成が生じるためである。
【００４８】
触媒の添加が望まれる用途において、減損ウラン／ポリマー材料には好ましくは約１．２〜１５％のイソシアネートモノマー、約１．０〜１４％のフェノール樹脂、約８０〜９６％の減損ウランおよび約０．２〜１．０％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物、そして約０．１〜１．０％のピリジン触媒が含有される。最も好ましくは約２．４％のイソシアネートモノマー、約３．６％のフェノール樹脂、約９３．２５％の減損ウランおよび約０．６％のハロゲン化リン酸エステル難燃剤化合物、そして約０．１５％のピリジン触媒が含有される。
【００４９】
本発明の硬化ポリマー組成物は一軸圧縮強度が１２、５００ｐｓｉである。この組成物に減損ウランが含有されている時にはこの組成物は、使用した減損ウランのパーセントに応じ、一軸圧縮強度が３、０００〜６、０００ｐｓｉとなる。８０〜９６％の酸化ウランを含むテスト組成物中では一軸圧縮強度は酸化ウランの配合量を増加するにつれ、減少した。
【００５０】
酸化ウランの含有量の増加に伴い、組成物密度は増加し、粘度は減少すること、また７２時間弾性率は１．１１×１０６であることが測定された。無視できる排ガスが３時間にわたり実質的に一定の速度で観察され、１６時間後には消えていき、７２時間では観察されなかった。すべてのテストは相応しいＡＳＴＭ手順を用いて行った。
【００５１】
得られるポリマー組成物は、放射性廃棄物の格納を初めとする様々な用途に用いることができる。未硬化のポリマー溶液は廃棄物の上に流したりスプレーしたりすることができる。ポリマーが硬化するとこのポリマーは放射線を封じ込めるシールドを形成する。さらに放射線はこのポリマーの機械的特徴に何らの劣化をもたらさないので、漏れの危険性は大きく減少する。
【００５２】
このポリマー組成物はまた放射性材料で汚染された施設の解体中の放射線の封じ込めのために使用することができる。未硬化のポリマー溶液を汚染された表面にスプレーするとそれが硬化した時に放射性の物質は表面に固定される。この方法は人および環境を保護するように作用する。
【００５３】
このポリマー組成物のもう一つの用途は成形可能な遮蔽物質としてのものである。組成物が約９１％の減損酸化ウランを含む場合、なめらかなパン生地のような物質が硬化の前に形成される。組成物はレンガやパネルに成形され、原子炉およびその他の施設の建設に用いられる。組成物は下記にさらに詳しく説明するように、放射性物質を保存する格納容器の不可欠部分としても形成される。
【００５４】
本発明のポリマー組成物は金属イオンを含む廃棄物用の卓越した封じ込め媒体を提供する。従来ポリマー組成物のみでは金属イオンの固定化を行うことはできないとされていた。しかし放射性金属も非放射性金属も化学的に固定できる。沈澱／溶液化学の原則が金属イオンの浸出を制御している。安定化されたモノリスが地下水系に接触すると、安定化された種はモノリスを取り巻く水と平衡に達する。封入すべき廃棄物中に存在する各金属イオンのそれぞれに適した試薬を、それから得られる金属イオン化合物のＫｓｐ値に基づいて選択しなければならない。
【００５５】
一つの例は、適切な試薬を添加することによってＣＯ３（ＰＯ４）２に変換することのできるＣｏ２＋である。ＣＯ３（ＰＯ４）２を含むモノリスが水と接触すると、ＣＯ３（ＰＯ４）２は下記の平衡に達するまでイオン化する。
【００５６】
【表１】
2004510956.tif 000003
【００５７】
下記の実施例３に示す浸出データは放射性核種と他の金属イオンが化学的に固定化され、ついで本発明の好ましいポリマーマトリックス中に封じ込めることのできたことを示している。
【００５８】
金属イオンに加え放射性廃棄物はしばしば有機物質により汚染されている。本発明の主な目的は現在備蓄されている何トンもの保存減損ウラン廃棄物から有用な生成物を製造することにある。残念ながら旋削、チップ、または場合によってはスラッジなどの形の減損ウラン廃棄物は、大気による酸化とそれに続くウランの燃焼を避けるため重鉱油の下に保存されている。この油はポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）、トリクロロエチレン（ＴＣＥ）、テトラクロロエタン（ＴＣＡ）およびメチルエチルケトン（２−プロパノン）で汚染されていることがわかっている。この混合物は従来の安定化法では処理することができない。
【００５９】
この種の廃棄物を処理するために、下記の体積減少封じ込めプロセス、図３に図示する、が開発された。
【００６０】
フェーズ１：ロボットシステムと水圧ドリルを用いてタンクの固形および液体廃棄物を均質化し、得られたスラリーを熱脱離ユニットへとポンプで入れる。熱脱離は米国Ｅ．Ｐ．Ａ．の認可技術であり、廃棄物管理産業で幅広く用いられている。重い長鎖炭化水素と自然発火性のウラン旋削が廃棄物中に存在するため用心しなくてはならないが、それがこの熱脱離によって保証される。廃棄物はヘリウムの下、減圧下で低温熱脱離に付される。これにより廃棄物中に存在する有機物質およびもし水が存在する場合は水も水蒸気として低温で除去される。
【００６１】
ほとんどすべての有機物質は熱脱離により低温で除去されるため、硝酸エステルや亜硝酸エステルなどの酸化剤の存在により激しい爆発反応が引き起こされることはない。乾燥した固体残渣はついで熱分解され金属酸化物となる。例えば
２Ｍ（ＮＯ３）２　→　２ＭＯ＋４ＮＯ２＋Ｏ２
【００６２】
酸素は例えばシュウ酸塩などの有機塩が存在するとこれを酸化して二酸化炭素にする。
２ＣａＣ２Ｏ４　→　２ＣａＣＯ３＋２ＣＯ２
【００６３】
熱分解により生成された二酸化窒素は排ガス処理システムにより還元されてアンモニアとなり、洗浄によりリン酸アンモニウムとなる。
ＮＯ２　→　ＮＨ３
２ＮＨ３＋Ｈ３ＰＯ４　→　（ＮＨ４）２ＨＰＯ４
【００６４】
これらの洗浄生成物のすべてはＥＲＤＦ施設で処分するのに必要な要件を満たしている。シミュレートした廃棄物システムでの体積減少比は４０：１〜２５：１であった。乾燥酸化物廃棄物からの唯一のガス状の生成物はヘリウムであり、これはバルブ系を通じ、放出することができる。
【００６５】
フェーズ２：フェーズ１の蒸気からの有機物を触媒により酸化し、二酸化炭素とハロゲン化水素にする。触媒酸化法はＥ．Ｐ．Ａ．の認定技法である。
ＣｘＨｙＸｚ　→　ＸＣＯ２　＋ｙ／２Ｈ２Ｏ＋ｚＨＸ
２ＨＸ＋Ｃａ（ＯＨ）２　→　ＣａＸ２＋Ｈ２Ｏ
ＣＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２　→　ＣａＣＯ３＋Ｈ２Ｏ
【００６６】
フェーズ１からの水蒸気は凝縮器で冷却して回収する。Ｓｅ２＋、Ｃｓ＋、Ｈｇ２＋、またはＺｎ２＋などの金属イオンが存在する場合、これらはマルチプルパス逆浸透システムにより除去される。純粋な水は現場で処分することができ、濃縮された金属イオンとフィルター（通常ポリアミド）はフェーズ１の熱分解からの固体廃棄物と共に封じ込める。
【００６７】
フェーズ３：必要に応じて、最終的熱分解の前にクリティカリティの点を検討し、必要な場合は不活性アルミナル（Ａｌ２Ｏ３）を希釈剤として添加できる。
【００６８】
フェーズ４：最終的な廃棄物は乾燥した固体酸化物の混合物であるが、地上でステンレススチールの容器中に入れる。好ましい容器を図４に示す。
【００６９】
２５立方フィートの保存容器の好ましい構造の断面を図４に示す。この容器１０は内部ライナー１２と外部ジャケット１４を有するが、これらは共に３０４Ｌステンレススチールまたはその他の許容できる金属、プラスチックまたは複合材でできている。外部ジャケット１４には上部分１６とベース部分１８が設けられている。内部ライナー１２の内壁２０は容器１０の保存区画２２を規定している。
【００７０】
好ましい実施形態において、内部ライナー１２の厚みはおよそ３／８インチ、外部ジャケットの厚みはおよそ１／４インチである。内部ライナー１２と外部ジャケット１４の間に規定されている実質的に均質な空隙は本発明のポリマー組成物で充填されポリマー遮蔽層２４を形成している。外部ジャケット１４と内部ライナー１２の間の「Ａ」とマークされた距離、つまりポリマー層２４の厚みは保存すべき放射能のレベルによって決められる。ポリマー層２４の必要厚みを決定するための一般式はＩｄ＝Ｉ０ｅｘｐ（−ｕｘ）であり、ここでＩｄはシールド外のレベル、Ｉ０は線源の強度、ｕは質量減衰係数、そしてｘはシールドの厚みである。
【００７１】
内部ライナー１２は支持ブラケット２６またはその他の適当な手段により、外部ジャケット１４に対し相対的な位置に保たれている。また内部ライナー１２と上部分１６とベース部分１８を含む外部ジャケット１４をまとめて一体型のユニットを形成することもできることがお分かりになるだろう。外部ジャケット１４にはポリマー充填開口部２８が設けられ、ここからポリマー層２４を形成するポリマー複合材が容器１０へと導入され、また開口部２８を閉じ、シールするためのポリマー充填キャップ３０が設けられている。廃棄物を保存区画２２へと入れられるように、充填ノズル３２が外部ジャケット１４と内部ライナー１２のそれぞれの開口部３４と３６を通って延びている。充填ノズル３２にはキャップ３８が設けられており、これは廃棄物を保存区画２２へと入れた後、好ましくはその場所に溶接される。容器１０には充填開口部２８およびノズル３２をいくつ設けてもよい。
【００７２】
ガス圧放出弁４０は外部ジャケット１４と内部ライナー１２のそれぞれの開口部４２と４４を通って延びている。この弁４０は保存区画２２内の危険な圧力蓄積を防ぐ。
【００７３】
外部ジャケット１４はさらにベースサポートフランジ４６を有する。永久保存のためにこれを通ってアンカーラグ４８がコンクリートパッド（図示せず）に設置できる。さらに容器１０の腐食を防ぐために、犠牲電極５２をベースサポートフランジ４６に取り付けることもできる。この電極５２は置換可能であり、容器１０と共に通常埋設される。２５立方フィートの容器で好ましく用いられるのは、４個のアンカーラグ４８と、好ましくはアルミニウムまたは亜鉛製の、１個の犠牲電極５２である。外部ジャケット１４は容器の移動を簡単に行うために、さらに吊り金具またはハンドル５３をオプションとして有する。
【００７４】
保存する廃棄物材料の多くは放射性であるばかりでなく熱的にも熱いので、容器１０はまた冷却システムを含んでもよい。３５０°Ｆ以下の温度が記録されている。本発明で好ましい実施形態において、冷却システムには対流熱除去チャネル５４があげられるが、これは同様に好ましくは３０４Ｌステンレススチール管またはその他の許容できる材料でできている。このチャネルまたは管５４は一般に溶接またはその他の方法で直接内部ライナー１２の外側に、内部ライナー１２と外部ジャケット１４の間の空間内に、内部ライナー１２の回りを螺旋を描いて取り付けられており、放射熱を減少させるための自然の対流を形成する。チャネル５４の内部ライナー１２を取り巻いて延びている部分の輪郭を図４に点線で示す。チャネル５４は容器１０の上部分１６にまたはその近くに置かれているそれぞれの熱噴出口５６に通じている。ポリマー層２４の放射能遮蔽能力を傷つけないよう、この熱噴出口５６は容器から階段式または非直線的な方法で外に出る。
【００７５】
熱除去チャネル５４の下端５８で、このチャネル５４は、一つ以上の太陽光電池またはその他の適当な電源（図示せず）により動力を供給されている一つ以上の送風機（図示せず）と連通している。この送風機はチャネル５４内に空気を送風し、それによって容器１０の保存区画２２中に保存されている廃棄物により熱が生成された場合、それを対流により除去する。冷たい空気は各チャネル５４の底部５８でそれぞれのチャネル５４に入り、上方に流れ、熱噴出口５６から出ていく。説明のためチャネル５４は一個しか図４に示していないが、２５立方フィートの容器では一般に４個のチャネル５４が好ましい。
【００７６】
下記の表にさまざまな大きさの保存容器用に寸法とパラメータをセットにして示す。
【００７７】
【表２】
2004510956.tif 000004
【００７８】
別の型の廃棄物保存容器１１０を図５に示すが、ここでは１２個の従来型の２５立方フィートのキャニスター１６０が全量３００立方フィートの廃棄物を保存するために収容されている。この容器１１０は内部ライナー１１２、外部ジャケット１１４およびポリマー層１２４を持つカバー部分１３４を有する。カバー部分１３４にはさらにポリマーをカバー１３４内に導入するためのポリマー充填開口部１２８とポリマー充填キャップ１３０、ならびにこのカバーを正しい位置に固定するためのフランジ１３８が設けられている。カバー部分１３４にはまたキャニスター位置決め格子が設けられていてもよく、カバー１３４が正しい位置にある時、これを突き抜けてキャニスター１６０の上部が延び、キャニスター１６０がひっくりかえったり、互いにぶつかったりするのを防ぐ。個々のキャニスター１６０をその内部に安定させるために追加の位置決め格子またはその他の保持手段１３７を容器の空間内に設けることもできる。格子１３６と１３７にはキャニスター１６０がその中に置かれたときにこれを保持し含むための、適切な開口部すなわちアパーチャーが設けられる。
【００７９】
容器１１０の本体１４０には内部ライナー１４２、外部ジャケット１４４、ポリマー層１４６、ポリマー充填開口部１４８、およびポリマー充填キャップ１５０が設けられている。内部ライナー１４２および外部ジャケット１４４はサポートブラケット１５２またはその他の適した手段により、互いに関して相対的に正しい位置に保持され、あるいは部品１４２と１４４は容器のベース部分と一体となったユニットを形成することもできる。複数のキャニスター固定スリーブ１５４が図５に示すように容器の底部に置かれ、各スリーブ１５４はキャニスター１６０のうちの一つの底部を受け取るように調節されている。キャニスター１６０がスリーブ１５４の中に置かれると、スリーブ１５４は同様にキャニスターの動きを妨げるのに役立つ。外部ジャケット１４４には、ボルト、溶接または別のやり方でカバーフランジ１３８と本体フランジとを一つに固定することによりカバー１３４を正しい位置に固定するための対応するフランジ１５６が設けられている。格子１３６と１３７およびスリーブ１５４をどのように組み合わせて使用することによっても容器１１０内でそれぞれのキャニスター１６０を安定な位置に十分に保つことができることは認識され、予測される。またこの課題を達成するためのその他に適した手段が同様に利用できることも認識され、予測される。さらにカバー部分１３４は同様に本体１４０に旋回可能に取り付けられるように作られてもよいことも認識される。
【００８０】
本体の外部ジャケット１４４にはさらにベースサポートフランジ１５８が設けられ、永久保存のためにこれを通ってアンカーラグ１６２がコンクリートパッド１６４上に設置される。さらに先にも説明したように、容器１１０の腐食を防ぐために犠牲電極１６６をこのフランジ１５８に取り付けてもよい。この容器の実施形態においては好ましくは４個のサポートフランジ１５８と関連するアンカーラグ１２および３個の犠牲電極１６６（好ましくはアルミニウムまたは亜鉛製）が設けられる。容器１１０にはさらに熱除去チャネル１６９と連通している熱噴出口１６８が設けられているが、これを通って空気が循環でき、またはこれを通って空気が太陽電池から動力を供給されている送風機（図示せず）またはその他の手段によって送風され、容器１１０を冷却する。チャネル１６９は内部ライナー１４２の外部に直接取り付けられている管またはチャネル部品であるが、この目的を達成するその他の部品および製造プロセスも同様に使用可能である。チャネル５４と異なり、チャネル１６９は内部ライナー１４２に隣接して実質的に垂直に上方に延びている。熱噴出口１６８は好ましくは層１４６の放射能遮蔽能力を傷つけないように、熱噴出口５６と同様に階段状、または非線形的に容器から出ていく。チャネル１６９は一つしか図５に示していないが、容器１１０へ十分な冷却を提供するために、いかなる複数のチャネル１６９を内部ライナー１４２の外部周辺に配置することもできる。また図４に示した熱除去チャネル５４に類似した冷却システムを容器１１０と共に使用することもでき、また容器１１０中で生じるかもしれない放射熱を対流的に減少させるその他の適当な手段と一緒に用いることができることが認識される。
【００８１】
図６は複数のキャニスター１６０’を容器１１０の中に適切に保持するためのもう一つの方法を示す。図６に示す実施形態においては、図５に示すキャニスター固定スリーブ１５４とキャニスター位置決め格子１３６は省略され、その代わり個々のキャニスター１６０’は図６に示す位置に置かれた一組の格子１３７を用いて容器１１０内の正しい位置に保たれている。図６中の格子１３７は図５に示す格子１３７と実質的に同一であり、キャニスター１６０’を中にその中に置いた時に、キャニスターを保持し含むための適切な開口部すなわちアパーチャーを有している。さらに、キャニスター１６０’は図６に示すように各キャニスター１６０’の上部分に隣接して配置、設置されている一つ以上のロックダウンタブまたは押えバー１３９によってさらに固定されている。このロックダウンタブ１３９は図６に示すそれぞれのキャニスター１６０’の上部分と一致するようにその輪廓を形成することができ、各ロックダウンタブまたはバー１３９は締付部品１４１などの一つ以上の締付部品により上部格子１３７へとしっかりと取り付けられている。押えタブまたはバー１３９はそれぞれのキャニスター１６０’と係合する、または実質的に近く位置するように配置され、このキャニスターが動くのを防ぐ。各キャニスター１６０’に関連して、複数の押えタブまたはバー１３９を使用することができるが、各キャニスター１６０’の上部分の周りを円周状に３つのタブ１３９が間隔をあけて配置されれば、このようなキャニスターを正しい位置に保持し固定するのに十分であろう。さらに上および下格子１３７は通常ステンレススチール製であり、容器１１０内にそれぞれのキャニスター１６０’を十分に保持固定することができるように、各キャニスター１６０’の大きさに基づく十分な厚みを持つ。上および下格子１３７の配置と位置はそれぞれのキャニスター１６０’の大きさと形に基づき縦方向に調節してもよいことは認識され予測されることである。さらに押えタブまたはバー１３９の大きさおよび形も同様にキャニスター１６０’の上部分に対する上格子１３７の位置ならびにキャニスター１６０’の持つ個々の形に基づき、変えることができる。
【００８２】
図７に低レベル放射性廃棄物と分類される放射性廃棄物を保存する場合に用いられる１２ゲージ型３０４Ｌステンレススチール容器２１０を示す。容器本体２１２は内部表面２１６を持つ円筒型の壁２１４、内部表面２２０を持つ底部２１８、およびフランジ２２２を有する。容器２１０はさらに内部表面２３２とハンドル２３４を持つカバー２３０を有する。通常のバレルクランプなどの適した締付方法はどれでも、カバー２３０を容器本体２１２の上に機能するように置いたときに、容器本体フランジ２２２へとカバー２３０を固定するのに使用することができる。別法として、カバー２３０は保存する廃棄物を容器本体２１２へと導入した後、容器本体フランジ２２２へと溶接してもよい。その他の取り付け方法が認識され、予測される。容器２１０は図７に開示する円形のものに限らず、その他様々な形を取ることができることもまた認識される。
【００８３】
保存する廃棄物を導入するに先立ち、内部表面２１６、２２０および２３２は本発明の遮蔽ポリマー層ですべて被覆されポリマー層２３８が形成されている。遮蔽ポリマーは好ましくは内部表面２１６、２２０および２３２上に噴霧器システムにより噴霧されるが、ここでポリマー組成物の２成分、すなわちイソシアネートモノマーとフェノール樹脂が別々の噴霧器供給チューブを通って導入され、噴霧により混合される。ポリマー成分が噴霧される際、触媒を導入することによって、組成物は容器の内部表面２１６、２２０および２３２を被覆する際硬化する。噴霧されたポリマーの厚みは好ましくは１０〜２５ミクロンである。
【００８４】
本発明のポリマー組成物の様々な例を下記に示す。
【００８５】
【表３】
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【００８６】
【表４】
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【００８７】
４ｋｇの成分Ａと５．４ｋｇの成分Ｂをステンレススチール反応容器中でホーバート型櫂形撹拌機を用いて完全に混合するまで混合しポリマー組成物を製造した。成分Ｃ６００ｇを添加し、均質な混合物が形成されるまで攪拌を続けた。得られた混合物をレンガ生成金型中で圧縮してレンガに成形し、これをレンガ中に気泡が閉じ込められないように超音波振動機上に置いた。ポリマーレンガを室温で硬化させた。硬化後レンガを金型から取り出した。
【００８８】
実施例２　酸化ウラン／ポリマー組成物
ポリマー組成物成分ＡとＢは実施例１で定義の通りである。成分をよく磨いたステンレススチール容器に入れ、ホーバート型櫂形撹拌機を用いて、技術員を保護するためにベント式フードの下で混合した。成分Ａ３．０ｋｇと成分Ｂ３．０ｋｇをミキサーに加えおよそ６０分間６０〜１００ｒｐｍで二つの液体が完全に混合するまで混合した。連続的に混合させつつ全量で９６．０ｋｇのＵＯ２、ＵＯ３、Ｕ３Ｏ８の形の酸化ウランと金属ウランを５．０ｇづつ加え、約６０分後に均質な混合物を生成した。空気濾過を行い、よく換気した場所で、作業者は保護衣類とガスマスクを用いて混合を行った。
【００８９】
触媒を添加しない場合この酸化ウランポリマー組成物は１８時間後に硬化した。硬化前のこの組成物は滑らかなパン生地のような、注型に適した材料であった。この材料をレンガ生成金型中で圧縮によりレンガに成形し、これをレンガ中に気泡が閉じ込められないように超音波振動機上に置いた。酸化ウラン／ポリマーレンガを室温で硬化した。硬化後レンガを金型から取り出した。
【００９０】
得られた硬化酸化ウラン／ポリマー組成物は下記の特性を示した。
・一軸圧縮強度　５０００ｐｓｉ（ＡＳＴＭ＃Ｄ１６３５（ＵＣＳ））；
・０に近い透過性、熱サイクル（ＡＳＴＭ＃Ｄ５０８４−９０、−４０℃と＋６０℃の間）−性質の変化なし
・不燃性（ＡＳＴＭ＃Ｄ３２７８−７８）；
・非生分解性；
・非腐食性（ＡＳＴＭ＃ＳＷ８４６−１１１０）；
・比重（８−９ｇ／ＣＣ）は酸化物を減損ウラン粉末に置き換えることによりさらに増加することができる。
・絶縁体、導電性；
・輻射束強度（ＡＳＴＭ＃Ｄ１６３５−８７）；
・凍結融解（ＡＳＴＭ＃４８４２−９０）；
・乾湿（ＡＳＴＭ＃Ｄ４８４３）。
【００９１】
実施例３　金属イオン／ポリマー組成物
１０ｋｇの清浄なオタワ砂をヒ素、カドミウム、コバルト、クロム、銅、ニッケル、鉛および亜鉛を含む溶液でスパイクした。この溶液は上に記載の金属イオンの硝酸塩（Ｔ．Ｊ．Ｂａｋｅｒにより供給）を混合し、各金属イオン１０００ｐｐｍを含む溶液を調製することによって生成した。溶液は蒸留した脱イオン水で調製した。この溶液のアリコートを砂に加え、上記の金属を１０００ｐｐｍ（ｍｇ／ｋｇ）含むマトリックスを得た。１０５℃でオーブン乾燥したのちサンプルをＶａｒｉａｎ　ＡＡ−１２７５／ＧＴＡ９５分光光度計を用いて分析し金属の存在を確認した。下記の試薬を加えて金属の化学的固定化を行った。
１．リン酸ナトリウム（化学量論＋１０％試薬）市販グレード、Ｆｉｓｃｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより供給
２．硫化ナトリウム（化学量論＋１０％試薬）市販グレード、Ｆｉｓｃｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより供給
３．塩化第二鉄（化学量論＋１０％試薬）市販グレード、Ｆｉｓｃｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより供給
４．スラグ粉末（１重量％）市販セメント製造業者より供給
【００９２】
約６０％の成分Ａ（上に定義の通り）、約４０％の成分Ｂ（上に定義の通り）、および８３．５重量％のスパイクしたオタワ砂を含むポリマー組成物を１６．５重量％含む複数のモノリスを作成した。成分は均質化を図るためＨｏｂｅｒｔタイプのミキサーで完全に混合された。注型により高さ４インチ、直径２インチの円筒状のモノリスをサンプルから作成し、室温で１８時間硬化させた。一組のサンプルをワシントン州、リッチランドのＰａｃｉｆｉｃ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（ＰＮＬ）に放射能の検査のために送った。ＰＮＬでこれらのサンプルはＣｏ６０を線源とし、全体で１億１千万（１．１×１０８）ラドの照射を受けた。
【００９３】
照射後試験
放射性廃棄物の埋立処分のためのライセンス要求事項はもともとセメントマトリックス中に封じ込めた低レベルの放射性廃棄物の安定化と固化のために計画されたものであった。本研究で用いた有機ポリマーマトリックスはこのカテゴリー（セメント様無機バインダー）によく適合しないが、適切な規制が存在しない現在、唯一適用できるプロトコルは１０ＣＦＲ６１であるため、これをここで評価のために使用した。
【００９４】
ＡＮＳ１６．１による浸出特性の評価
照射の後、照射サンプルと未照射サンプルをオハイオ州シンシナチのＵＳ環境保護局（ＥＰＡ）研究開発局（ＯＲＤ）のリサーチ契約研究所である、ミズーリ州、ウエストプレインズのＲＭＣ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ＬａｂｏｒａｔｏｒｙにおいてＦＴＩＲ分析ならびにアメリカ原子力学会浸出テスト（ＡＮＳ１６．６１）に付した。ＡＮＳ１６．１試験の結果を表２〜９の浸出データに示す。このデータから固定化技術に求められる二つの主たる要求事項、すなわち化学的固定化とそれに続く固定化した種を耐放射性組成物マトリックス中に入れること、が十分に満たされていることがはっきりと示されている。
【００９５】
【表５】
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【００９６】
【表６】
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【００９７】
【表７】
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【００９８】
【表８】
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【００９９】
【表９】
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【０１００】
【表１０】
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【０１０１】
【表１１】
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【０１０２】
【表１２】
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【０１０３】
【表１３】
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【０１０４】
【表１４】
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【０１０５】
照射後浸出データから多量の線量（１．１×１０８Ｒ）の後でも本組成物マトリックスは大きく劣化しなかったことが分かる。例えばＣｕ２＋の場合など、照射サンプルの浸出数が向上している場合もあった。照射後、マトリックス中で再配置することにより、より強い結合が生じるのではないかとの仮説がたてられる。
【０１０６】
図１と２に示す非照射および照射モノリスのＦＴＩＲデータはγ線が大きな化学的／構造的損傷をこのモノリスマトリックス中にもたらさなかったことを示している。また遷移元素の存在は照射中マトリックスの触媒的劣化を引き起こしたようには見えない。ＦＴＩＲスペクトルをＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ１６００ＦＴＩＲ分光計で生成した。
【０１０７】
一軸圧縮強度
表１０に示すこの一軸圧縮強度（ＵＣＳ）データはγ線がマトリックスの機械的性質に損傷を与えなかったことを示唆するものである。このテストの間に得た値、約５０００ｐｓｉ、は規制により求められている６０ｐｓｉ（１０ＣＦＲ６１）より遥かに大きい。
【０１０８】
生分解性の調査
１０ＣＦＲ６１準拠性を決定するために生分解性の調査をミズーリ州、コロンビアのＡｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｂｉｏ−Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＡＢＣ）研究所にて行なったが、その結果を表１１に示す。生分解を受けるマトリックスは放射性同位元素の放出を招き、ひいては大災害をもたらすことになるため、これらのテストは最も重要なものである。緑膿菌をテスト生物として用いたＡＳＴＭ　Ｇ２２−７６により、テスト生物がこのモノリス表面上で生存することができなかったことが明らかになった。２１日のテスト期間中、すべてのテストサンプルはこの微生物を破壊した。
【０１０９】
生分解の後で行ったＵＣＳテストは数値になんらの有意の変化が見られないことを明らかにした。
【０１１０】
未照射および照射サンプルに対する−４０℃と６０℃間の熱サイクル試験、ＡＳＴＭ　Ｄ３３１０、ではクリーピングも収縮も見られなかった。これはマトリックスの体積膨張係数が極めて小さいことを示している。
【０１１１】
酸性大気中での腐食に関しサンプルを試験（ＡＳＴＭ　Ｃ１１７１）したが、認めうる変化はなく、マトリックスの受動態性が示された。
【０１１２】
サンプルの耐火性／引火点の評価（ＡＳＴＭ　Ｄ３２７８−７８）を行った。添加物を加えなかった場合、マトリックスの蒸気は炎に付すと燃焼した。しかし、市販の難燃剤、Ｇｒｅａｔ　Ｌａｋｅｓ製Ｆｉｒｅｍａｓｔｅｒ　８３６（商標）を約６．０重量パーセント添加すると、９００℃以上の温度にさらしてもマトリックスおよび蒸気の発火／燃焼は防がれた。
【０１１３】
エネルギー吸収の研究、校正不確定性計算、およびデータ評価をイリノイ州、シカゴのＡｒｇｏｎｎｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（ＡＮＬ）にて行った。
【０１１４】
先の記載から、当業者は本発明のすべての目的が実現されたことを理解されるであろう。放射性廃棄物材料を化学的また機械的に効果的に固定化するポリマー組成物および方法が提供されている。本発明の好ましい実施形態である、ポリマー／減損ウラン組成物により減損ウランを効果的に封入し、同時に１０ＣＦＲ６１の規制の下に義務付けられているすべての要求事項を上回る放射能の遮蔽材料が提供されている。
【０１１５】
高線量の照射からの構造的損傷に耐性があり、可燃性のガスを放出せず、すばらしい浸出特性を生じ、生分解、酸による腐食または風化による損傷を受けない、ポリマー／核廃棄物組成物が提供されている。
【０１１６】
汚染された油の下に保存されている、および金属イオンを含んでいる減損ウラン廃棄物を含む、減損ウラン廃棄物を安全に、かつ経済的に保存する方法を提供する。最後に放射性廃棄物を保存するための改良された容器が提供されている。
【０１１７】
特定の実施形態が示され、解説されているものの、数多くの変型が可能である。本発明は減損ウラン廃棄物の処理に関連して解説したが、ここに解説した組成物および方法はその他の潜在的な用途を持つ。その例をあげると、これに限るわけではないが、廃炉になった原子炉の密封用潜在溶液、また土壌、タンク廃棄物、およびその他の廃棄物中の放射性同位体の固定化用である。さらに本発明の組成物ならびに方法は同位体回収および／またはリサイクルプロセスと組み合わせて有利に使用することができる。
【０１１８】
さらに付け加えると、好ましい組成物が記載されているが、特定の用途にこの組成物をカスタマイズするためにその他の成分もまたこの組成物に加えることができる。例えば、本発明の組成物は取壊しに先立ちコンクリートクリブ含まれている高レベルの放射性核種を封じ込めるのに使用することができる。しかしこの用途のための組成物は取り壊し中の作業員に対しさらに遮蔽を提供するため、鉛微粉を含むことが好ましい。
【０１１９】
このように、放射性廃棄物を封入するための組成物および方法のいくつか実施形態が示され、解説されており、この組成物および方法はそのために求められる目的および利点のすべてを満たすものである。先の説明から明らかなように、本発明のいくつかの様相はここに示した実施例の特定の細部により制限されるものではなく、本発明の同等物を始めとする多くの変更、修正、変型例およびその他の使用法および用途はこの明細書と添付の図面とを考慮した後、当業者には明らかとなるものと考えられる。本発明の精神と範囲から逸脱するものではない、かかる変更、修正、さまざまなその他の使用法と用途は請求項の範囲によってのみ限定されている、本発明によりカバーされていると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非照射モノリスと照射（１０００万レントゲン）モノリスの赤外スペクトルである。
【図２】非照射モノリスと照射（１０００万および１１、０００万レントゲン）モノリスの赤外スペクトルである。
【図３】汚染された廃棄物の汚染除去法の一実施形態を示す図である。
【図４】本発明の放射性廃棄物格納容器の好ましい実施形態の断面図である。
【図５】一つ以上の遮蔽していない廃棄物保存キャニスターを保存するための放射性廃棄物格納容器の好ましい実施形態の断面図である。
【図６】格納容器中に廃棄物保存キャニスターをしっかりと保持するためのもう一つの方法を示す、図５に類似の部分断面図である。
【図７】低レベルの放射性廃棄物を使用する放射性廃棄物格納容器の好ましい実施形態の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004510956.tif 000083
【国際調査報告】
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