(57)【要約】【課題】  コンクリート製の廃棄体容器に収納させた放射性廃棄物の収容容器に充填するモルタルを溢れさせ、収容容器を廃棄体容器内でモルタルに埋没させる際に、収容容器が浮力により浮上することを防止する浮上防止装置を提供する。【解決手段】  廃棄体容器１の底面1bに固定したブラケット７に軸6aを中心として揺動可能にロックレバー６を支持させ、復帰バネ９の復元力で、該ロックレバー６がドラム缶２の占位域に位置付くようにする。ロックレバー６のドラム缶２を臨む面を傾斜させた案内面6bとし、ドラム缶２の下降によりロックレバー６を押し退け、該ロックレバー６を通過した後には、復帰バネ９の復元力によりドラム缶２の側壁体2aの外側面に当接し、該ドラム缶２の底板2bを固定する際の構造によるかしめ部2cに係合させて、以後はロックレバー６により拘束されるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄体容器に放射性廃棄物を収容する収容容器を収納させて、該収容容器に凝固材を充填し、さらに該収容容器から凝固材を溢れさせて廃棄体容器に該凝固材を充填することにより収容容器を廃棄体容器に埋設することにより放射性廃棄物の廃棄処理を行う放射性廃棄物用収容容器において、
前記収容容器の下端部に外方に突出して突起部を形成し、
前記廃棄体容器の底面に前記突起部と係脱可能な係止手段を設け、
前記収容容器を廃棄体容器に収納させた際に、前記突起部が前記係止手段と係合して、収容容器が係止手段に拘束されることを特徴とする放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置。
【請求項２】
前記収容容器がドラム缶であり、前記突起部が該ドラム缶の製造時に底板と側板とを巻き込みながらかしめて形成されるかしめ部であること特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置。
【請求項３】
前記廃棄体容器に、前記収容容器を前記係止手段と係合する位置まで案内する案内手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射性廃棄物を収容したドラム缶等の収容容器をモルタルに埋設するに際して、複数個の収容容器を埋設用の外容器に収納させ、この外容器である廃棄体容器にモルタルを充填する際に、前記収容容器が浮上することを防止する放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
再処理施設及びMOX燃料加工施設の燃料サイクル施設から発生する超ウラン(TRU)核種を含む放射性廃棄物は、半減期の比較的長いTRU核種を含んでいること、放射性核種濃度が比較的高いものから低いものまで広範囲に分布していること、廃棄物の性状はセメント、有機物、金属等を含み多種多様であることなどの特徴を有しており、再処理事業等の進展に伴い、その発生量の増加が見込まれる。TRU核種を含む放射性廃棄物の処分に関しては、「原子力の研究、開発及び利用に関する長期計画（平成６年６月原子力委員会）」において、全α核種の濃度が一応の区分目安値（約１GBq/t）よりも高く、浅地中処分以外の地下埋設が適切と考えられるもの、特にTRU廃棄物については、高レベル放射性廃棄物の処分方策との整合性を図りつつ、具体的な処分概念の見通しが得られるよう技術的検討を進めるという方針が示されている。その後、α核種の濃度によって、余裕深度処分あるいは地層処分が適切とされるに至った。TRU廃棄物は、鋼製またはステンレススチール製の筒型容器であるキャニスタに収納されものと、ドラム缶に収納されるものとに分類される。このキャニスタあるいはドラム缶を複数個、極力コンパクトに処分容器である廃棄体容器に収納させ、深地下の処分坑道内に定置して処分することになる。なお、キャニスタやドラム缶を複数個収納した廃棄体容器を「廃棄体」と称する。
【０００３】
TRU廃棄物用のこの種の処分容器としては、コンクリート製のものが提案されているが、処分作業時に誤って落下させた際の衝撃強度の確保や、水密性、耐圧性などに難点があることに鑑みて、本願出願人は、特許文献１に記載された発熱性のTRU汚染放射性廃棄物の地層処分用廃棄体容器を提案した。
【０００４】
この地層処分用廃棄体容器は、円筒状の鋼製耐圧容器内に、発熱性のTRU汚染放射性廃棄物を封入した一定形状寸法の１次容器７本を正六角形に配置した後、頂部鏡を遠隔自動溶接して密閉するようにしたものであり、また、前記鋼製耐圧容器に、耐圧容器の頂部鏡の上方に環状又は円板状の頂板を設け、耐圧容器の底部鏡の下方に環状又は円板状の底板を設け、かつ、前記底板の上方に環状のフォーク受け部を設けたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２１３９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記鋼製耐圧容器では、１次容器を配置した後、頂部鏡を溶接する作業を必要とし、しかも経年変化によっても溶接部が劣化しないように精密な溶接作業を必要とする。さらに、鋼製耐圧容器を製缶する際にも精密な溶接を必要とするため、鋼製耐圧容器の製造コストが高いものとなっている。
【０００７】
他方、構造が単純で製造コストが低いことからコンクリート製の廃棄体容器が見直され、処分作業中や搬送中に落下した際の衝撃強度が十分に確保された廃棄体容器の開発が進んでいる。しかも、コンクリート製の廃棄体容器では、収容容器を収納させた後、該収容容器にモルタルを流し込んで該収容容器内に充填して放射性廃棄物を密封し、さらに該収容容器からモルタルを廃棄体容器に溢れさせて、該廃棄体容器にモルタルを充填することにより、収容容器を廃棄体容器にモルタルで埋設するようにできるから、処理作業が簡便であり、処理コストの低減を図ることができる。
【０００８】
しかしながら、コンクリート製の廃棄体容器にモルタルを充填する場合には、次のような問題が生じるおそれがある。収容容器には放射性廃棄物を隙間なく充填し収容させることになるが、放射性廃棄物の形状が様々であるため、放射性廃棄物間に形成される隙間を全くなくしてしまうことはできない。また、モルタルの粘度が高いため、小さな隙間に流れ込むまで時間を要し、収容容器から溢れ始めた後にも隙間に流れ込まない状態となる場合がある。このため、この隙間に空気が残留し、しかもこの空気は迅速には排出されず、廃棄体容器にモルタルが充填された状態でも残留したままとなるおそれがある。この残留空気のために収容容器が浮力を受けることになって、廃棄体容器のモルタルに対して浮上してしまうおそれが生じる。モルタルが乾燥するまでには時間を要するが、その間にあっても上記空気が排出しない場合には収容容器が廃棄体容器内で浮上した状態で乾燥し、該廃棄体容器を埋没させた状態とすることができなくなってしまうおそれがある。
【０００９】
収容容器が浮上しないようにするには、例えば、該収容容器を廃棄体容器に収納させた状態で適宜な固定手段を用いて上方から押圧した状態でモルタルを流し込むことが考えられる。しかし、収容容器を廃棄体容器に収納させた後に固定手段で該収容容器を固定する作業を必要として、作業工程が増加し作業が煩雑となる。しかも、放射性廃棄物を取り扱う環境であるため、作業員が直接収容容器を取り扱うことができず、固定手段による固定作業を遠隔操作や自動化しなければならず、大がかりな装置を必要としてしまう。しかも、固定手段の構造によっては、廃棄体容器の外形を大型化してしまい、放射性廃棄物の保管スペースを広く必要とするおそれがあり、廃棄体容器の製造コストを上昇させてしまうおそれもある。
【００１０】
そこで、この発明は、廃棄体容器に放射性廃棄物を収容した収容容器を収納し、該廃棄体容器内に収容容器をモルタル等で埋没させて放射性物質の廃棄処理を行う場合に、収容容器が浮上してしまうことがなく、確実にモルタル等に埋没させることができるようにした放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置は、廃棄体容器に放射性廃棄物を収容する収容容器を収納させて、該収容容器に凝固材を充填し、さらに該収容容器から凝固材を溢れさせて廃棄体容器に該凝固材を充填することにより収容容器を廃棄体容器に埋設することにより放射性廃棄物の廃棄処理を行う放射性廃棄物用収容容器において、前記収容容器の下端部に外方に突出して突起部を形成し、前記廃棄体容器の底面に前記突起部と係脱可能な係止手段を設け、前記収容容器を廃棄体容器に収納させた際に、前記突起部が前記係止手段と係合して、収容容器が係止手段に拘束されることを特徴としている。
【００１２】
前記収容容器を廃棄体容器に収納させた状態で、前記突起部と係止手段とが係合することにより、収容容器が拘束される。このため、収容容器に充填した固定材が溢れ、廃棄体容器に充填された状態でも、収容容器が浮上することが防止される。なお、固定材としてはモルタルを代表として、放射性廃棄物を密封でき、収容容器に充填する際には流動性を備え、乾燥して固化するものを用いる。
【００１３】
また、請求項２の発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置は、前記収容容器がドラム缶であり、前記突起部が該ドラム缶の製造時に底板と側板とを巻き込みながらかしめて形成されるかしめ部であること特徴としている。
【００１４】
廃棄体容器としてドラム缶が用いられる場合であり、ドラム缶を製造する際には、板材を円筒状に成形して側壁体を形成し、該側壁体の円筒の外径よりも大きな直径の円形の底板を円筒の内側に押し込ながら、側壁体の端部と該円筒よりも外側に突出した底板の外周端を重ねて巻き込みながらかしめることによる。このかしめられた部分はドラム缶の側面から外方に突出した突起となっているから、このかしめ部を突起部として利用して、前記係止手段と係合させるようにしたものである。
【００１５】
また、請求項３の発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置は、前記廃棄体容器に、前記収容容器を前記係止手段と係合する位置まで案内する案内手段を設けたことを特徴としている。
【００１６】
廃棄体容器に収容容器を収納させる際には、該収容容器をクレーン等の荷役運搬機械による。また、廃棄体容器は一定位置に位置させることは行いにくいから、荷役運搬機械に吊り下げられた収容容器は廃棄体容器に対して係止手段と係合させる位置とならない状態となるおそれがある。このため、前記案内手段に案内させながら該収容容器を徐々に下降させて、係止手段と確実に係合するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置によれば、収容容器を廃棄体容器に収納させることにより該収容容器が係止手段によって拘束されるから、廃棄体容器にモルタル等の固定材が充填された状態で収容容器が浮上することがない。このため、固定材が乾燥した状態で確実に収容容器を固定材に埋設させることができる。しかも、収容容器を廃棄体容器に収納させる作業によって該収容容器を固定できるから、収容容器を上方から固定する場合のような固定作業を必要とせず、作業工程を増加させることがない。さらに、廃棄体容器を大型化することも殆どないから、放射性廃棄物の保管スペースを極力小さくすることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置によれば、収容容器にドラム缶を利用することにより、該ドラム缶の製造の際に形成されるかしめ部を前記突起部として利用することができるから、別途ドラム缶に突起部を形成する手間を要せず、収容容器のコストを上昇させることがない。したがって、安価に製造できるというコンクリート製の廃棄体容器の利点を損なうことがない。
【００１９】
また、請求項３の発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置によれば、収容容器を廃棄体容器に収納させる作業によって該収容容器を確実に係止手段と係合させることができる。しかも、廃棄体容器を設置する位置や該廃棄体容器に対する収容容器の位置関係に誤差があっても確実に収容容器を係止手段と係合させられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置を具体的に説明する。図３及び図４にこの発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置を備えた廃棄体容器１を示しており、図３は正面の断面図、図４は平面図である。また、図５及び図６は、図３におけるそれぞれＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図である。この廃棄体容器１は適宜な肉厚のコンクリート製で、この実施形態では、平面形状が放射性廃棄物の収容容器であるドラム缶２を４本収容できる大きさのほぼ正方形に形成されている。また、廃棄体容器１は収容するドラム缶２を十分に埋没させる深さとされており、ドラム缶２を収容した後には図示しない蓋体で上部の開口が閉成されるようにしてある。
【００２１】
前記廃棄体容器１には図３ないし図５に示すように、ドラム缶２の収容位置を規制すると共に、該ドラム缶２を収納させる際にドラム缶２が所定の収容位置に位置するよう案内する案内手段としてのガイドレール３が設けられている。このガイドレール３のうち、廃棄体容器１の内壁に沿った位置のものは内壁面1aに取り付けられており、ドラム缶２同士の間に位置するものにあっては底面1bに起立させて設けた支柱４に設けられている。また、このガイドレール３は、図３に示すように、廃棄体容器１に収納された状態にあるドラム缶２の中間部を臨む位置に配されている。このガイドレール３はドラム缶２を臨む面が傾斜面とされており、対向するガイドレール３同士で、上側がドラム缶２の径よりも大きい間隔で、下側がドラム缶２の径とほぼ等しい間隔とされている。なお、ドラム缶２は、図３に示すように、図示しないクレーンによって移動させられる吊り下げ装置５によって吊り下げられて、廃棄体容器１に吊り降ろされて収納される。
【００２２】
そして、前記廃棄体容器１の底面1bには、図１ないし図３に示すように、係止手段としてのロックレバー６が水平方向の軸6aを中心として揺動自在に設けられている。廃棄体容器１の底面1bには、ぼぼＬ字形状の一対のブラケット７が、該Ｌ字形の一方の脚7aが底面1bに固定され、他方の脚部7bが背面を対向させた状態で、該背面同士が適宜間隔を設けた状態で設けられており、背面を対向させた脚部7bの上端部の間に前記軸6aが掛け渡されている。また、この軸6aから適宜な距離を隔てた部分には係止ピン８が掛け渡されており、この係止ピン８と前記ロックレバー６とに、軸6aに巻回されたねじりコイルバネからなる復帰バネ９が設けられている。このロックレバー６の揺動域は、該ロックレバー６の下端部がドラム缶２と連繋する位置と該ドラム缶が占位する位置から退避した位置との間としてあり、前記復帰バネ９の復元力が、ロックレバー６がドラム缶２と連繋する位置まで揺動するよう付勢されている。また、このロックレバー６は、図２に示すように、ほぼコ字形に形成され、該コ字形の２本の脚部に前記軸6aが挿通されている。
【００２３】
前記ロックレバー６のドラム缶２を臨む面は、該面からドラム缶２までの距離が、上方の方が徐々に大きくなるようにした傾斜させて案内面6bに形成されており、該案内面6bの中間から下端にかけた部分が、ドラム缶２の占位する位置に位置するようにしてある。また、該案内面6bから下端にかけては適宜長さで鉛直面6cとされている。
【００２４】
他方、ドラム缶２は、これを製造する場合には、平板を円筒状に形成して側壁体2aを形成し、該円筒の外径よりも大きな直径の円板を該円筒の一方の開口から挿入しながら該円板の端縁と側壁体2aの端縁とを揃え、該揃えた端縁を巻き込み、該巻き込んだ部分をかしめてかしめ部2cを形成して、円板と側壁体2aとを固着する。これにより、この円板によってドラム缶２の底板2bが形成され、内側あるいは外側または内外両側から側壁体2aと底板2bとを溶接等によって固着する。また、前記かしめ部2cは図１に示すように、側壁体2aよりも外側に突出した状態となり、このかしめ部2cが係止手段である前記ロックレバー６と係脱する突起部とされる。
【００２５】
そして、前記ロックレバー６の下端は、廃棄体容器１に収納された状態のドラム缶２の前記かしめ部2cよりも僅かに上方に位置するように設定されている。
【００２６】
以上により構成されたこの実施形態に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置の作用を、以下に説明する。
【００２７】
廃棄体容器１が前記図示しないクレーン等の荷役運搬機械によって所定位置まで運搬されて設置されると、前記吊り下げ装置５が放射性廃棄物を収容したドラム缶２を吊り下げて該ドラム缶２を廃棄体容器１の上方まで移動させる。次いで、図示しないクレーンが吊り下げ装置５を下降させてドラム缶２を下降させる。このときドラム缶２は前記ガイドレール３に案内されて下降するから、廃棄体容器１の所定の位置で下降させられる。
【００２８】
他方、前記ロックレバー６は復帰バネ９の復元力を受けてドラム缶２の占位域内に突出した状態にある。ドラム缶２がガイドレール３に案内されて下降する途中において、該ドラム缶２の下端のかしめ部2cがロックレバー６の前記案内面6bに当接する。この案内面6bは傾斜面に形成されているから、さらにドラム缶２が下降することによりロックレバー６が復帰バネ９の復元力に抗してドラム缶２の占位域から押し退けられる。このため、ドラム缶２はロックレバー６の前記鉛直面6cを擦過しながら下降する。ドラム缶２が底面1bに達すると、ロックレバー６の下端部よりもかしめ部2cが下方に位置する。これにより、ロックレバー６は復帰バネ９の復元力を受けて揺動し、鉛直面6cがドラム缶２の側壁体2aの外側面に押圧されて、ロックレバー６の下端がかしめ部2cと係合する。この状態となると、ドラム缶２を上昇させようとしても、ロックレバー６とかしめ部2cとの係合により上昇させられない。
【００２９】
廃棄体容器１に所定の本数のドラム缶２が収納されたならば、該ドラム缶２に固定材であるモルタルを流し込む。モルタルがドラム缶２に充填されると、余分なモルタルがドラム缶２から溢れ出て、廃棄体容器１に流れ出す。そして、廃棄体容器１にもモルタルが十分に充填されると、ドラム缶２がモルタルに埋没することになる。このとき、ドラム缶２の中に空気が残存してモルタルによる浮力を受けて浮上しようとするが、ロックレバー６とかしめ部2cとが係合しているから、ドラム缶２の浮上が阻止される。このため、ドラム缶２をモルタルに埋没させた状態で該モルタルを乾燥させることができ、廃棄体容器１に埋設された状態となる。そして、この廃棄体容器１を所定の保管場所まで搬送して、放射性廃棄物が廃棄処理される。
【００３０】
以上に説明した実施形態では、収容容器としてドラム缶２を用いたものについて説明したが、該収容容器はドラム缶２に限らず、ロックレバー６と係合可能な突起部が具備されているものであれば、他の容器であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置によれば、収容容器を廃棄体容器に収納させる作業の完了で該収容容器の浮上防止装置を機能させることができる。このため、放射性廃棄物の処理の遠隔運転をより簡便なものとすることができ、廃棄物処理の迅速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置を示す図であり、廃棄体容器の底面の一部を示す図である。
【図２】図１に示す浮上防止装置の平面図である。
【図３】この発明に係る放射性廃棄物用収容容器の浮上防止装置を具備した廃棄体容器の正面を切断して示す図である。
【図４】図３に示す廃棄体容器の平面図である。
【図５】図３におけるＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図６】図３におけるＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  廃棄体容器
1b  底面
２  ドラム缶（収容容器）
2a  側壁体
2b  底板
2c  かしめ部（突起部）
３  ガイドレール（案内手段）
６  ロックレバー（係止手段）
6a  軸
6b  案内面
6c  鉛直面
７  ブラケット
８  係止ピン
９  復帰バネ
【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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