(57)【要約】【課題】放射性廃棄物を専用の収納容器に収納する場合に、内部空間に無駄なスペースを作らずに、効率的に放射性廃棄物の収納を行うことができる放射性廃棄物の収納容器およびそれを使用した放射性廃棄物の収納方法を提供する。【解決手段】放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を収納する容器本体６内を複数の小部屋３に区画し、この小部屋３内に直接、または小容器１２を用いて放射性廃棄物、またはその混錬物を収納したことを特徴としている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を収納する容器本体内を複数の小部屋に区画したことを特徴とする放射性廃棄物の収納容器。
【請求項２】
前記小部屋は、前記容器本体内に設けられた仕切りにより区画されていることを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の収納容器。
【請求項３】
前記放射性廃棄物が、イオン交換樹脂、イオン交換樹脂の分解物、フィルタースラッジ、フィルタースラッジの分解物、放射化金属、放射化コンクリート、ハル、エンドピース、チャンネルボックス、バーナブルポイズン、焼却灰、洗濯廃液、濃縮廃液のいずれか一つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の収納容器。
【請求項４】
前記固化材が、セメント、アスファルト、プラスチック、ガラスのうちいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の収納容器。
【請求項５】
放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を容器本体内に収納するにあたり、
前記放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を、前記容器本体とは別体で形成された同一形状あるいは異形状の小容器内に収納し、その後、前記容器本体内に収納されることを特徴とする放射性廃棄物の収納方法。
【請求項６】
前記小容器が、前記容器本体内に区画された仕切りに沿って多段に並べられることを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物の収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射性廃棄物の収納容器およびそれを使用した放射性廃棄物の収納方法に関するもので、詳しくは原子力発電所などで発生する各種放射性廃棄物の地中埋設処分に用いて好適な放射性廃棄物の収納容器およびそれを使用した放射性廃棄物の収納方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、低レベル放射性廃棄物のうち放射能レベルの比較的高い廃棄物いわゆるＬ１廃棄物と称される廃棄物は、セメントなどの固化材に混錬してドラム缶あるいは専用の収納容器に収納して地中内に埋設処分する方法が検討されている。
【０００３】
特許文献１にはこの種の廃棄物を処分するための専用の容器として、ドラム缶よりも大型の鋼製角筒形の収納容器が開示されており、特許文献２には鋳造法により形成された放射性廃棄物の処分容器が開示されている。
【０００４】
また、非特許文献１および非特許文献２には、余裕深度処分に用いられる収納容器の溶接規格とその大きさが記載されている。ここに記載された基本仕様例では図７（Ａ）、（Ｂ）に示したように、本体部２の外形寸法として、縦、横、高さがそれぞれ１６００ｍｍ（または高さのみが１２００ｍｍ）、板厚が５０ｍｍ以上とされ、蓋部４の外形寸法は、縦、横が１５４０ｍｍ、高さが１００ｍｍ、板厚が最小部で５０ｍｍとされている。
【０００５】
ところで、放射性廃棄物を図７（Ａ）、（Ｂ）の本体部２内に収納する作業を行う場合に、収納容器１の本体部２は非常に大型であるため放射性廃棄物を効率良く収納することが困難で、場合によっては放射性廃棄物の収納が片側に偏ってしまい、一部の空間を有効利用しないまま地中に埋設してしまうことが考えられる。
【０００６】
また、放射性廃棄物を収納する作業を行う場合に、放射性廃棄物の一部がその本体部２内に収納されずに周囲に飛散してしまうことも考えられる。このような事態が生じると、放射能レベルによっては、作業員が飛散した放射性廃棄物の近くに接近することができず、結果として、飛散物がそのままの状態に長時間曝されてしまうことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２５１７２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３３４３０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】余裕深度処分対象廃棄体の製作に係わる基本的要件：２００９（ＡＥＳＪ−ＳＣ−Ｆ０１４：２００９）  社団法人日本原子力学会  ２００９  ｐ．４７−４８
【非特許文献２】余裕深度処分用処分容器溶接規格  社団法人日本溶接協会  ２０１１  Ｐ１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑み、放射性廃棄物を専用の収納容器に収納する場合に、内部に無駄なスペースを作らずに、効率的に放射性廃棄物の収納を行うことができ、さらには放射性廃棄物が周囲に飛散してしまうことを可及的に防止することができる放射性廃棄物の収納容器およびそれを使用した放射性廃棄物の収納方法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】
【００１０】
本発明に係る放射性廃棄物の収納容器は、
放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を収納する容器本体内を複数の小部屋に区画したことを特徴としている。
【００１１】
このような構成であれば、区画された一つの小部屋毎に放射性廃棄物を収納すれば良いので、無駄なスペースを可及的に少なくすることができ、作業効率を改善することができる。また、一度に投入する量を少なくすることができることから、結果的に、放射性廃棄物またはその混錬物の飛散を可及的に防止することができる。
【００１２】
ここで、本発明では、前記小部屋は、前記容器本体内に設けられた仕切りにより区画されていても良い。
このような構成であれば、各小部屋を容易に構成することができるとともに、必要に応じて小部屋の大きさ配置などを適宜設定することができる。
【００１３】
また、本発明では、前記放射性廃棄物が、イオン交換樹脂、イオン交換樹脂の分解物、フィルタースラッジ、フィルタースラッジの分解物、放射化金属、放射化コンクリート、ハル、エンドピース、チャンネルボックス、バーナブルポイズン、焼却灰、洗濯廃液、濃縮廃液のいずれか一つ以上を含んでいても良い。
【００１４】
このように本発明では、様々な放射性廃棄物を処分することができる。
また、本発明では、前記固化材が、セメント、アスファルト、プラスチック、ガラスのうちいずれか１つ以上を含むことが好ましい。
【００１５】
このような構成であれば、放射性廃棄物を良好に固形化することができる。
さらに、本発明に係る放射性廃棄物の収納方法は、放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を容器本体内に収納するにあたり、
前記放射性廃棄物、または固化材とともに混錬した放射性廃棄物の混錬物を、前記容器本体とは別体で形成された同一形状あるいは異形状の小容器内に収納し、その後、前記容器本体内に収納されることを特徴としている。
【００１６】
このような収納方法であれば、予め放射性廃棄物が収納された小容器を容器本体内に順番に並べていくことができるので、作業の効率化を図ることができる。
さらに本発明では、前記小容器が、前記容器本体内に区画された仕切りに沿って多段に並べられることが好ましい。
【００１７】
このような方法であれば、隙間なく小容器を配置することができるので、作業効率も良好である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る放射性廃棄物の収納容器によれば、小部屋毎に放射性廃棄物を収納すれば良いので、無駄なスペースを少なくすることができる。  また、放射性廃棄物の一度に投入する量を少なくすることができることから、結果的に、放射性廃棄物の飛散を可及的に防止することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る放射性廃棄物の収納方法によれば、小容器を容器本体内に区画された仕切りに沿って多段に並べていくことができるので、整然と小容器を並べていくことができる。したがって、作業効率が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（Ａ）は本発明の一実施例に係る放射性廃棄物の収納容器を示した分解断面図、図１（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ線方向の断面図である。
【図２】図２は本発明の他の実施例に係る放射性廃棄物の収納容器を示した断面図で、図１（Ｂ）相当図である。
【図３】図３は本発明のさらに他の実施例に係る放射性廃棄物の収納容器を示した断面図で、図１（Ｂ）相当図である。
【図４】図４は本発明に係る放射性廃棄物の収納方法の一実施例を示す断面図である。
【図５】図５は本発明の一実施例で採用された収納容器に投入ノズルを介して放射性廃棄物を投入するときの断面図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施例で採用された収納容器に投入ノズルを介して放射性廃棄物を投入するときの他の例を示す断面図である。
【図７】図７（Ａ）は非特許文献２に開示されている余裕深度処分用容器の上面図、図７（Ｂ）はその上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施例に係る収納容器１０を示したものである。
この収納容器１０には、放射性廃棄物または放射性廃棄物と固化材との混錬物（以下、単に「放射性廃棄物」と言う場合がある）が収納される。
【００２２】
このような放射性廃棄物の収納容器１０は、例えば地表から深さ５０ｍ以上の地下に設置された廃棄物埋設地に埋設するのに好ましく用いられる。現状の規定によれば収納容器１０は、金属製の容器が推奨されている。
【００２３】
ここで、例えば図１（Ａ）に示したように、容器本体６と蓋体８とから構成される収納容器１０を金属で形成する場合、現状では、社団法人日本溶接協会の余裕深度処分用収納容器溶接規格に定められた技術的諸規定を満たす必要がある。
【００２４】
容器本体６の外形寸法（縦横および高さ）や側面板厚および底面板厚などは、図７に示した収納容器１の場合と同様であり、□１６００ｍｍ×Ｈ１６００ｍｍである。また蓋体８は容器本体６の基本仕様に準じており、その最小部の板厚は５０ｍｍ厚で形成されている。容器本体６と蓋体８とは、溶接構造用圧延鋼材、ステンレス鋼、炭素鋼、チタン合金などから選択しても良く、耐久性、強度、放射線遮蔽性を考慮して決定すれば良い。
【００２５】
また本実施例の収納容器１０では、例えば容器本体６、蓋体８などと同じ材料からなる仕切り１１が、容器本体６内に十字状に設置されている。仕切り１１が十字状に設置されることにより、内部空間に４つの小部屋３，３，３，３が区画されている。なお、図１（Ｂ）の４つの小部屋３，３，３，３は、全て同形状であるが、小部屋３は同形状に限定されず、異なる形状であっても良い。
【００２６】
また仕切り１１として、例えば、溶接用構造用圧延鋼材、ステンレス鋼、炭素鋼、チタン合金、鉄、セラミック、コンクリート、ガラス、プラスチックなどを用いても良く、材料は特に限定されるものではない。  さらに、仕切り１１の厚さに関しても、用いる材料に応じて適宜設定することができる。要は、ここに放射性廃棄物あるいは放射性廃棄物を収容した他の小容器などが収納された場合に、その放射性廃棄物、小容器などとの衝突に耐える強度を有していれば、仕切り１１はどのような厚さであっても良い。
【００２７】
また、この仕切り１１は、十字状に限定されず、図２に示したように上面視においてＩ字状すなわち一枚の板を直線状に差し渡しても良い。仕切り１１が上面視においてＩ字状に配置されていれば、１つの容器本体６内を長方形状の２つの小部屋４，４に区画することができる。
【００２８】
さらに、図３に示したように、放射状に広がる３つの仕切り１１により１つの容器本体６内を上面視において三角形あるいは台形という異形状の３つの小部屋５，７，９に区画することもできる。
【００２９】
一方、放射性廃棄物を容器本体６内にそのまま収納するのではなく、図４に示したように、直方体形状の小容器１２を複数個用意し、これら複数個の小容器１２内に放射性廃棄物を予め収納してから、各小部屋３内に多段に積載することもできる。
【００３０】
このように小容器１２を用いることにより、容器本体６あるいは小部屋３に相当する放射性廃棄物の収容体の大きさをさらに小さく設定することができる。
また、小容器１２を複数個用いて小部屋３内に積載する方法であれば、放射性廃棄物の１つの小容器１２に対する投入量を少なくすることができるので、放射性廃棄物の飛散を可及的に防止することができる。また、仮に飛散が生じるとしてもその量は極めて少なくなる。
【００３１】
また、小容器１２を用いれば、容器本体６内に放射性廃棄物の収納されないままの大空間が形成される虞がない。さらに、小容器１２を用いれば、整然と収納できるので収納効率を向上させることができる。
【００３２】
一方、小容器１２の形状は、直方体形状あるいは立方体形状に限定されない。小容器１２の形状は、容器本体６内の各小部屋３,５，７，９などの形状に対応した形状に形成すれば良い。要は、仕切り１１により区画された１つの小部屋３，５，７，９内に、それらの小容器１２を多段に積載できればどのような形状であっても良い。２つの小容器１２を平面的に並べることで、小部屋３，５，７，９の底面の形状となるように設定しても良い。
【００３３】
収納容器６内あるいは小容器１２内には、例えば、原子力発電所などの施設で発生した放射性廃棄物のうち放射能レベルが比較的高い廃棄物いわゆるＬ１廃棄物を処分するのに用いられ、その放射性廃棄物をそのまま、あるいは固化材に混錬した状態で収納するのに有効に使用される。なお、その収納作業は地下に埋設処分する前の段階すなわち地上で行われる。
【００３４】
ここで、原子力発電所などの施設で発生した放射性廃棄物には、コバルト、ニッケル、モリブデン、セシウム、ストロンチウム、白金族、超ウラン元素のうちいずれか１つ以上の放射性核種を含むものが多い。原子力発電所などではこれらの放射性核種を１つ以上含んだ放射性廃棄物として、例えば、イオン交換樹脂、イオン交換樹脂の分解物、フィルタースラッジ、フィルタースラッジの分解物、放射化金属、放射化コンクリート、ハル、エンドピース、チャンネルボックス、ハーナブルポイズン、焼却灰、洗濯廃液、濃縮廃液などがある。
【００３５】
また、これらを固化するための固化材としては、セメントやモルタルなどのセメント系、アスファルト、プラスチック、ガラスなどを例示することができる。
そして、原子力発電所などで発生した上記放射性廃棄物は、地上に設置された図示しない混錬槽内で固化材とともに混錬される。
【００３６】
また、このとき、大型の廃棄物は適宜な大きさに砕かれることが好ましい。
以下、容器本体６内に直接その放射性廃棄物の混錬物を投入することを例にして説明する。
【００３７】
図５は、地上において放射性廃棄物を容器本体６の小部屋３内に直接投入する例を示したものである。
先ず、収納容器１０の容器本体６内に放射性廃棄物Ｓが放射性ノズル１４により投入される計量部では、計量板１９の下方にバランス装置２０が設置されている。このバランス装置２０は、容器本体６内に充填された放射性廃棄物Ｓの荷重が増加するにしたがって、バランス装置２０の高さが次第に低くなるように設定されたものである。
【００３８】
よって、このバランス装置２０の上面が次第に低くなることにより、放射性ノズル１４の他端排出口１４ａは相対的に容器本体６の上方に移動することになる。これにより、放射性ノズル１４の他端排出口１４ａが放射性廃棄物に埋まってしまうことが防止される。
【００３９】
また、放射性廃棄物の混錬物を投入する場合、図５に示したように、その混錬槽内に一端が接続された投入ノズル１４の他端排出口１４ａは、容器本体６の底面６ａ近くに自動的に挿入される。
【００４０】
このような位置に投入ノズル１４の他端排出口１４ａをセットしてから、図示しない混錬槽内の混錬物を容器本体６内に投入する。混錬された放射性廃棄物は、自然落下あるいは適宜な圧力が加えられることにより小部屋３に充填される。そして、１つの小部屋３内に所定量の放射性廃棄物が収納されたことをセンサあるいは重量検知手段など適宜な手段で検知することが好ましい。そして、所定量が収容されたことが検知されたら、投入ノズル１４を完全に上昇させ、隣接する次の小部屋３内に投入ノズル１４を移動させれば良い。
【００４１】
このように隣接する次の小部屋３内に投入ノズル１４を移動させる場合も、投入ノズル１４の他端排出口１４ａを容器本体６の底面６ａ近くにセットすることが好ましい。
このようにして図１（Ｂ）の収納容器１０の場合には、結果的に、大型の容器本体６内に放射性廃棄物が４回に分けて充填されることになる。これにより、一度に投入される量を少なくすることができるので飛散防止を図ることができる。
【００４２】
ここで、放射性配置物の投入時に投入ノズル１４の他端排出口１４ａを容器本体６の底面６ａ近くにセットされているので、放射性廃棄物の飛散をより効果的に防止することが可能となる。
【００４３】
なお、図５に示した例では、バランス装置２０を用いることにより、放射性廃棄物Ｓの投入量に応じて容器本体６が次第に下がるようにしているが、これに代え、投入ノズル１４が放射性廃棄物Ｓの投入量の増加に伴って徐々に上昇するように構成しても良い。
【００４４】
このような構成であっても、放射性廃棄物Ｓの投入により投入ノズル１４がその放射性廃棄物Ｓに埋まってしまうことを防止することができる。
図５に示した態様で、全ての小部屋３内に放射性廃棄物の混錬部を充填したら、投入ノズル１４を容器本体６から完全に取り外し、容器本体６の上方部に、図１（Ａ）に示した蓋体８をクレーンなどで嵌合すれば良い。なお、容器本体６と蓋体８との突き合わせ部は、溶接により封止されることが好ましい。
【００４５】
このようにして、いわゆるＬ１廃棄物の地下処分前の処理が地上で完了する。そして、時間の経過とともに固化材が硬化する。
このようにして放射性廃棄物が小部屋３ごとに収納された収納容器１０は、例えば地下５０ｍ以上の深さに構築された処分施設に適宜な手段で送られ、ここに半永久的に埋設されることになる。
【００４６】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、複数の小部屋３に区画された容器本体６内に、直接放射性廃棄物を投入しているが、図４に示したように、小容器１２を介して小部屋３内に放射性廃棄物を収納する場合も、上記と略同様にして収納することができる。なお、このように小容器１２を用いる場合も、その小容器１２に蓋体が設置されることが好ましい。小容器１２は、仕切り１１により移動が規制されることで、隙間なく整然と並べることができる。
【００４７】
このように小容器１２を用いて放射性廃棄物を収納する方法によれば、容器本体６の小部屋３内に直接、放射性廃棄物を投入する場合に比べて、飛散の防止をさらに効果的に防止することができる。また、大きな隙間が形成されることはない。
【００４８】
また、収納容器１０は、Ｌ１廃棄物に限定されず、様々な種類の放射性廃棄物の処分に有効である。
さらに、現状の規定が変更になった場合には、その規定に従って容器本体６の材質、寸法などが変更されるのは言うまでも無い。
【００４９】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る放射性廃棄物を小部屋３内に投入する場合の他の例を示したものである。
この実施例では、１つの投入ノズル１４を用いて、複数（本実施例の場合４つ）の小部屋３内に、一度の作業で同時に放射性廃棄物が投入される例を示したものである。この場合、投入ノズル１４の周面に適宜な数のスリット１５を設け、このスリット１５に仕切り１１を挟み込ませれば、投入ノズル１４を容器本体６の下方まで挿入することができる。
【００５０】
このような構成であれば、図６（Ｂ）に示したように、一つの投入ノズル１４を用いて４つの小部屋３内に同時に放射性廃棄物を投入することができる。なお、放射性廃棄物の投入時には、放射性廃棄物の混錬物は流動性が良好であるため、各小部屋３内に流し込めば直ちに周囲に拡散することができる。これにより、隙間の発生を可及的に防止することができる。
【００５１】
また、図５あるいは図６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、放射性廃棄物の混錬材を各小部屋３内に投入する場合、投入ノズル１４の先端部分を別体で設け、その先端部分を投入ノズル１４の基端側に対して切り離し可能とし、切り離された先端部分を容器本体６内に残したまま埋め殺しにすることもできる。
【００５２】
さらに、上記実施例では、小容器１２の底面の形状を小部屋３の底面の形状と同じ大きさに設定したが、小容器１２の底面の形状を小部屋３の底面の形状に対して２つに分割した大きさであっても良い。
【００５３】
いずれの場合であれ、本発明では、直接小部屋３内に放射性廃棄物の混錬物を小部屋３内に直接投入する場合であれ、小容器１２を介して収容する場合であれ、容器本体６内を仕切り１１により複数に区画する構造であるため、隙間を少なくすることができる。また、放射性廃棄物の飛散を可及的に防止することができる。
【符号の説明】
【００５４】
３、４，５，７、９      小部屋
６                      容器本体
８                      蓋体
１０                    収納容器
１１                    仕切り
１２                    内蓋
１２ａ                  開口部
１４                    投入ノズル
１４ａ                  他端排出口
１９                    計量板
２０                    バランス装置
Ｓ                      放射性廃棄物
【図１】
2013164330.tif 000003
【図２】
2013164330.tif 000004
【図３】
2013164330.tif 000005
【図４】
2013164330.tif 000006
【図５】
2013164330.tif 000007
【図６】
2013164330.tif 000008
【図７】
2013164330.tif 000009