(57)【要約】【課題】  放射性廃棄物のセメント固化体にブリージング水が発生した場合でも、それを除去することができること。【解決手段】  本発明の放射性廃棄物のセメント固化方法は、放射性廃棄物をセメントを用いて固化する際に、前記放射性廃棄物とセメントを混練した後のセメント混練物を養生固化する養生期間中に、前記セメント混練物の表面に存在するブリージング水を加熱して蒸発させることを特徴とする。【選択図】図２
2013160503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物をセメントを用いて固化する際に、前記放射性廃棄物とセメントを混練した後のセメント混練物を養生固化する養生期間中に、前記セメント混練物の表面に存在するブリージング水を加熱して蒸発させることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性廃棄物のセメント固化方法において、
前記セメント混練物の表面に存在するブリージング水の温度を検出し、該ブリージング水の温度が一定となるように加熱することを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項３】
請求項２に記載の放射性廃棄物のセメント固化方法において、
前記ブリージング水の温度が一定となるように、ふく射ヒータで加熱することを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項４】
請求項２に記載の放射性廃棄物のセメント固化方法において、
前記ブリージング水の温度が一定となるように、温風ヒータで加熱することを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項５】
請求項２に記載の放射性廃棄物のセメント固化方法において、
前記ブリージング水の温度が一定となるように、ふく射ヒータと温風ヒータで加熱することを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射性廃棄物のセメント固化方法において、
前記ブリージング水の温度は、前記セメント混練物の表面から検出されることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射性廃棄物のセメント固化方法において、
前記ブリージング水の温度は、前記セメント混練物が収納されている容器の外部側方から検出されることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化方法。
【請求項８】
放射性廃棄物とセメント及び水が供給され、これらを混練する容器と、該容器で混練されたセメント混練物、或いは該容器で混練されたセメント混練物を別の容器に移し、この別の容器内のセメント混練物を養生固化する養生装置とを備えた放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記養生装置は、前記セメント混練物の表面に存在するブリージング水の温度を検出する温度検出器と、該温度検出器で検出されたブリージング水の温度に基づいて、該ブリージング水を加熱して蒸発させる加熱装置とを備えていることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項９】
請求項８に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記温度検出器で検出されたブリージング水の温度が一定となるように、前記加熱装置の出力を調整する出力調整装置を備えていることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記加熱装置は、ふく射熱で前記ブリージング水を加熱するふく射ヒータであることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１１】
請求項８又は９に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記加熱装置は、温風で前記ブリージング水を加熱する温風ヒータであることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１２】
請求項８又は９に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記加熱装置は、ふく射熱で前記ブリージング水を加熱するふく射ヒータ及び温風で前記ブリージング水を加熱する温風ヒータであることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記温度検出器は、非接触温度計であることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記非接触温度計は、前記容器或いは前記別の容器の表面側に設置されていることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１５】
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記温度検出器は、熱電対であることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の放射性廃棄物のセメント固化装置において、
前記熱電対は、前記容器或いは前記別の容器の外部側方に設置されていることを特徴とする放射性廃棄物のセメント固化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射性廃棄物のセメント固化方法及びその固化装置の係り、特に、原子力発電所等で発生する放射性廃棄物をセメントで固化する際に、セメント混練物の表面に発生するブリージング水を除去するものに好適な放射性廃棄物のセメント固化方法及びその固化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所で発生する使用済イオン交換樹脂などの放射性廃棄物は、セメントを用いて固化処理が行われている。この放射性廃棄物をセメントで固化処理して固化体にする方法として、練ったセメントを放射性廃棄物の隙間に充填していく方法と、放射性廃棄物とセメントを一緒に混練する方法がある。
【０００３】
前者の場合は、練った後のセメントペーストが放射性廃棄物の隙間を埋めるだけの流動性を確保する必要がある。また、後者の場合は、吸水するような放射性廃棄物があるので、セメントだけを練る以上の水量が必要となる。
【０００４】
このような条件に対し、水分量を増加するだけでは、セメント混練物の表面にブリージングと呼ばれる余剰水が発生し残存することになる。このブリージング水の残存は、セメント混練物を収納するドラム缶の腐食や漏洩を引き起こす可能性があり問題である。
【０００５】
そのため、従来は、特許文献１に見られるように、流動化剤等の添加剤を投入することで水分量を少なくして、ブリージング水の発生を防止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−７２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１のように、流動化剤等の添加剤を投入することで水分量を少なくして、ブリージング水の発生を防止したとしても、セメント混練機の設置場所等の環境や、放射性廃棄物の性状の変化によるブリージング水の発生の可能性は残っていた。
【０００８】
このようにしてブリージング水が発生した場合に、建設・土木の業界では、「２００２年制定  コンクリート標準示方書（施工編）：社団法人土木学会」に、ブリージング水が発生した場合には、それを除去してよいとの記載が有る。しかし、放射性廃棄物のセメント固化体では、被爆低減の観点から手作業での除去には注意が必要であった。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、放射性廃棄物のセメント固化体にブリージング水が発生した場合でも、それを除去することができる放射性廃棄物のセメント固化方法及びその固化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化方法は、上記目的を達成するために、放射性廃棄物をセメントを用いて固化する際に、前記放射性廃棄物とセメントを混練した後のセメント混練物を養生固化する養生期間中に、前記セメント混練物の表面に存在するブリージング水を加熱して蒸発させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置は、上記目的を達成するために、放射性廃棄物とセメント及び水が供給され、これらを混練する容器と、該容器で混練されたセメント混練物、或いは該容器で混練されたセメント混練物を別の容器に移し、この別の容器内のセメント混練物を養生固化する養生装置とを備えた放射性廃棄物のセメント固化装置において、前記養生装置は、前記セメント混練物の表面に存在するブリージング水の温度を検出する温度検出器と、該温度検出器で検出されたブリージング水の温度に基づいて、該ブリージング水を加熱して蒸発させる加熱装置とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、放射性廃棄物のセメント混練物にブリージング水が発生しても、残存することなく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例１を示す全体構成図である。
【図２】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例１における養生装置を示す図である。
【図３】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例２における養生装置を示す図である。
【図４】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例３における養生装置を示す図である。
【図５】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例４における養生装置を示す図である。
【図６】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例５における養生装置を示す図である。
【図７】本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例６における養生装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置について説明する。尚、符号は、従来と同一のものは、同符号を使用する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例１を、図１及び図２に示す。
【００１６】
図１（ａ）において、１は放射性廃棄物を貯蔵している放射性廃棄物タンクで、この放射性廃棄物タンク１から一定量の放射性廃棄物が容器であるドラム缶５に供給される。また、２はセメント、又は添加剤が予め適当な配合で十分に混合、分散され貯蔵されているセメントタンクで、このセメントタンク２から一定量のセメント粉末がドラム缶５に供給される。更に、３は水を貯蔵している水タンクで、この水タンク３から一定量の水がドラム缶５に供給される。
【００１７】
そして、放射性廃棄物タンク１からの放射性廃棄物、セメントタンク２からのセメント粉末、水タンク３からの水がドラム缶５に供給され、ドラム缶５には、これらが混練機（図示せず）で混練されてセメント混練物４として収納されるものである。この図１（ａ）に示す工程が混練工程である。
【００１８】
混練工程が終了したセメント混練物４を収納しているドラム缶５は、図１（ｂ）に示すセメント混練物４を養生固化する養生工程へと移動する。
【００１９】
この養生工程における養生装置は、支柱７に支持され、セメント混練物４が収納されているドラム缶５を順次移動（図１（ｂ）では右方向に移動）させるローラコンベア６と、ドラム缶５の上方に設置され、ドラム缶５内のセメント混練物４の表面に発生するブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させる加熱装置であるふく射ヒータ９と、これらの周囲を覆うフード１２と、外気を給気して養生装置のフード１２内の換気空調を行い、換気空調後の内気をベント処理装置へ送風する（気化の停滞を防止するため除湿空気を供給し、湿分を含んだ空気を排気する換気を実施する）換気空調装置８とから概略構成されている。
【００２０】
養生装置の詳細について、図２を用いて説明する。該図に示す如く、ドラム缶５の上方表面側には、ドラム缶５内のブリージング水１０の表面温度を検出する非接触温度計１３が設けられ、この非接触温度計１３を使用して、ブリージング水１０の表面温度を温度検出器１４で検出している。そして、温度検出器１４で非接触温度計１３での温度を検出して、ブリージング水１０の表面温度が一定になるように、出力調整器１５でふく射ヒータ９の出力を調整し、出力が調整されたふく射ヒータ９からのふく射熱を、図１（ｂ）に示す如く、ローラコンベア６で移動するドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次ふく射する。これにより、セメント混練物４の表面温度を上げて、ブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させ、セメント混練物４の表面からブリージング水１０を除去している。
【００２１】
尚、１６は換気空調装置８の除湿装置であり、ブリージング水１０が気化した際に、気化の停滞を防止するため、外気が除湿装置１６で除湿してドラム缶５内に注入され、湿分を含んだ空気は排気される。
【００２２】
このような本実施例の構成とすることにより、放射性廃棄物のセメント混練物４の表面にブリージング水１０が発生しても、残存することなく除去することができる。また、ふく射ヒータ９で広く加熱することで、ブリージング水１０の表面に温度差ができにくく、温度検出点の数も少なく、測定場所にも制約を受けないという効果がある。
【実施例２】
【００２３】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例２を、図３に示す。
【００２４】
該図に示す本実施例の放射性廃棄物のセメント固化装置は、その構成は、実施例１で説明した構成と略同一であるが、本実施例では、加熱装置を温風ヒータ１７とした点が実施例１とは異なる。
【００２５】
即ち、本実施例では、外気を除湿装置１６で除湿したあと温風ヒータ１７で温めて温風とし、この温風をドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次送風することで、セメント混練物４の表面温度を上げて、ブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させ、セメント混練物４の表面からブリージング水１０を除去している。
【００２６】
尚、本実施例でもドラム缶５の上方表面側には、ドラム缶５内のブリージング水１０の表面温度を検出する非接触温度計１３が設けられ、この非接触温度計１３を使用して、ブリージング水１０の表面温度を温度検出器１４で検出し、ブリージング水１０の表面温度が一定になるように、出力調整器１５で温風ヒータ１７の出力を調整し、出力が調整された温風ヒータ１７からの温風を、ドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次送風している。
【００２７】
このような本実施例の構成とすることにより、放射性廃棄物のセメント混練物４の表面にブリージング水１０が発生しても、残存することなく除去することができることは勿論、給気の温度をコントロールしているので、外気の温度変化の影響を受けないと言う効果がある。
【実施例３】
【００２８】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例３を、図４に示す。
【００２９】
該図に示す本実施例の放射性廃棄物のセメント固化装置は、実施例１と実施例２を組み合わせたものである。
【００３０】
即ち、本実施例では、ドラム缶５の上方に、ドラム缶５内のセメント混練物４の表面に発生するブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させるふく射ヒータ９を設けると共に、外気を除湿装置１６で除湿したあと温めて温風とし、この温風をドラム缶５内のセメント混練物４の表面に発生するブリージング水１０に送風することで、ブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させる温風ヒータ１７を設け、ふく射ヒータ９によるふく射熱と温風ヒータ１７による温風を、ドラム缶５内のセメント混練物４の表面に発生するブリージング水１０に送り、セメント混練物４の表面からブリージング水１０を除去している。
【００３１】
尚、本実施例でもドラム缶５の上方表面側には、ドラム缶５内のブリージング水１０の表面温度を検出する非接触温度計１３が設けられ、この非接触温度計１３を使用して、ブリージング水１０の表面温度を温度検出器１４で検出し、ブリージング水１０の表面温度が一定になるように、それぞれの出力調整器１５でふく射ヒータ９及び温風ヒータ１７の出力を調整し、出力が調整されたふく射ヒータ９からのふく射熱及び温風ヒータ１７からの温風を、ドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次送風している。
【００３２】
このような本実施例の構成とすることにより、放射性廃棄物のセメント混練物４の表面にブリージング水１０が発生しても、残存することなく除去することができることは勿論、ふく射ヒータ９で広く加熱することで、ブリージング水１０の表面に温度差ができにくく、温度検出点の数も少なく、測定場所にも制約を受けないという効果がある。また、給気の温度をコントロールしているので、外気の温度変化の影響を受けないと言う効果がある。
【実施例４】
【００３３】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例４を、図５に示す。
【００３４】
該図に示す本実施例の放射性廃棄物のセメント固化装置は、実施例１と略同一構成であるが、温度測定センサ１８（例えば、熱電対）の設置位置を、ドラム缶５内のセメント混練物４の表面からドラム缶５の外部側方に変更したものである。
【００３５】
そして、この温度測定センサ１８を使用して、ブリージング水１０の表面温度を温度検出器１４で検出して、ブリージング水１０の表面温度が一定になるように、出力調整器１５でふく射ヒータ９の出力を調整し、出力が調整されたふく射ヒータ９からのふく射熱を、ドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次ふく射し、セメント混練物４の表面温度を上げて、ブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させ、セメント混練物４の表面からブリージング水１０を除去している。
【００３６】
このような本実施例の構成とすることにより、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、ブリージング水１０の温度測定点がドラム缶５の上方表面から外部側方に変わるため、温度測定センサ１８が除去したブリージング水で結露することよる測定不良を考慮する必要がないと言う効果がある。
【実施例５】
【００３７】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例５を、図６に示す。
【００３８】
該図に示す本実施例の放射性廃棄物のセメント固化装置は、実施例２と略同一構成であるが、温度測定センサ１８（例えば、熱電対）の設置位置を、ドラム缶５内のセメント混練物４の表面からドラム缶５の外部側方に変更したものである。
【００３９】
そして、この温度測定センサ１８を使用して、ブリージング水１０の表面温度を温度検出器１４で検出し、ブリージング水１０の表面温度が一定になるように、出力調整器１５で温風ヒータ１７の出力を調整し、出力が調整された温風ヒータ１７からの温風を、ドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次送風し、セメント混練物４の表面温度を上げて、ブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させ、セメント混練物４の表面からブリージング水１０を除去している。
【００４０】
このような本実施例の構成とすることにより、実施例２と同様な効果が得られることは勿論、ブリージング水１０の温度測定点がドラム缶５の上方表面から外部側方に変わるため、温度測定センサ１８が除去したブリージング水で結露することよる測定不良を考慮する必要がないと言う効果がある。
【実施例６】
【００４１】
本発明の放射性廃棄物のセメント固化装置の実施例６を、図７に示す。
【００４２】
該図に示す本実施例の放射性廃棄物のセメント固化装置は、実施例３と略同一構成であるが、温度測定センサ１８（例えば、熱電対）の設置位置を、ドラム缶５内のセメント混練物４の表面からドラム缶５の外部側方に変更したものである。
【００４３】
そして、この温度測定センサ１８を使用して、ブリージング水１０の表面温度を温度検出器１４で検出し、ブリージング水１０の表面温度が一定になるように、それぞれの出力調整器１５でふく射ヒータ９及び温風ヒータ１７の出力を調整し、出力が調整されたふく射ヒータ９からのふく射熱及び温風ヒータ１７からの温風を、ドラム缶５内のセメント混練物４のブリージング水１０の表面に順次送風し、セメント混練物４の表面温度を上げて、ブリージング水１０を加熱して蒸発、気化させ、セメント混練物４の表面からブリージング水１０を除去している。
【００４４】
このような本実施例の構成とすることにより、実施例３と同様な効果が得られることは勿論、ブリージング水１０の温度測定点がドラム缶５の上方表面から外部側方に変わるため、温度測定センサ１８が除去したブリージング水で結露することよる測定不良を考慮する必要がないと言う効果がある。
【００４５】
尚、上述した各実施例では、混練工程として、放射性廃棄物タンク１からの放射性廃棄物、セメントタンク２からのセメント粉末、水タンク３からの水をドラム缶５に供給して、ドラム缶５内で混練する例について説明したが、放射性廃棄物タンク１からの放射性廃棄物、セメントタンク２からのセメント粉末、水タンク３からの水を、直接ドラム缶５に供給することなく、ドラム缶５とは別の容器である混練機能を有するタンクに、放射性廃棄物タンク１からの放射性廃棄物、セメントタンク２からのセメント粉末、水タンク３からの水を供給して混練し、このタンクで混練されたセメント混練物をドラム缶５内に供給して、養生工程へ進む場合でも同様な効果が得られることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１…放射性廃棄物タンク１、２…セメントタンク、３…水タンク、４…セメント混練物、５…ドラム缶、６…ローラコンベア、７…支柱、８…換気空調装置、９…ふく射ヒータ、１０…ブリージング水、１２…フード、１３…非接触温度計、１４…温度検出器、１５…出力調整器、１６…除湿装置、１７…温風ヒータ、１８…温度測定センサ。
【図１】
2013160503.tif 000003
【図２】
2013160503.tif 000004
【図３】
2013160503.tif 000005
【図４】
2013160503.tif 000006
【図５】
2013160503.tif 000007
【図６】
2013160503.tif 000008
【図７】
2013160503.tif 000009