(57)【要約】      （修正有）【課題】メルトダウンして底に穴があいた原子炉において、冷却水が汚染水となって、穴から流出して地下水に混入するのを阻止する方法を提供する。【解決手段】融点が常温よりも高く比重が１よりも大きな固化用液体を原子炉冷却水４に投入すると、原子炉底部に到達し汚染水の流出口５および地下土壌中６で固化して流出口を塞ぐことにより、汚染冷却液の地下土壌への流出、地下水への混入を阻止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の代わりに融点が常温よりも高く比重が1よりも大きな固化用液体を固化剤としてとして原子炉冷却液に投入すると、原子炉底部に達した後に、汚染冷却液の流出口および土壌中で固体になり、流出口を塞ぐことになり、汚染冷却液の地下土壌への流出、ひいては地下水への混入を阻止することができることを特徴とする汚染水流出阻止システム。
【請求項２】
他の方法として、常温で液体で比重が１よりも大きな加熱硬化する固化用液体を固化剤として原子炉冷却液に投入すると、原子炉底部に達した後に、汚染冷却液の流出口および土壌中で固体になり、流出口を塞ぐことになり、汚染冷却液の地下土壌への流出、ひいては地下水への混入を阻止することができることを特徴とする 汚染水流出阻止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
原子炉の冷却に用いられた汚染水の流出を阻止する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災による原子炉冷却水電源の停止に伴う原子炉の異常な温度上昇のため燃料棒が溶けて原子炉のメルトダウンが起こり、原子炉の底を突き抜けた燃料棒が格納容器の底も突き抜ける事態が発生した。その後、幸にもなんとか冷却水の注入に成功し、原子炉の冷却には成功したが、メルトダウンで生じた原子炉の損傷箇所から冷却水が地下水に浸透する事態が発生している。当然のことながら、地下に流れ出す汚染水は高いレベルの放射性物質に汚染されており、地下水となって海に流出してしまう。海への流出を防ぐためには、汚染水の混じった大量の地下水を汲み出して、別途保管や汚染物除去処理をするとか、原子炉建屋の周りに凍土壁を築き汚染水を封じ込めるなどが考えられているが、実際には種々の困難に遭遇し、廃炉処理の中での大きな問題になっている。
【０００３】
底に穴が空いている訳であるから、冷却能力を維持するためには、冷却水は循環して使用されるが地下に抜けていく分を絶えず補給せねばならず、常時その補給分の水が地下に抜け、地下水に混入してしまうという厄介な事態である。流出した後の対策よりも流出源に栓をする対策の方が好ましいことは言うまでもなかろう。
【０００４】
仮に、原発が北極圏などの寒冷地にある場合には、地下に流れ出た汚染水が凍結するので、いわば汚染水の流出口に栓をするようなことになり、汚染水の地下への流出が阻止されることになろう。しかし、福島第一原子力発電所のように流出口および地下土壌の温度が水の融点よりも上である限り、汚染水の流出は続くことになる。
【０００５】
この改善策としては、水の代わりに融点が水よりも高くて比重が１よりも大きな固化用液体を原子炉内に投入することが考えられる。固化用液体の融点を適切に選ぶことにより、固化用液体は比重が１よりも大きいので、固化用液体は原子炉底部および原子炉外部の流出口近傍に到達し、そこで固化するようにできる。流出口および地下土壌の温度よりも融点が高ければ、流出口および地下土壌では冷却液は液体から固体に変わるので、格納容器の底にある汚染冷却液の流出口を塞ぐことになり汚染液の流出を阻止できる。液体状態で粘度が小さく放射線に対して安定で、目安として融点が10〜20℃沸点が100〜150℃のパラフィンやゼラチンのような有機物などが考えられる。
【０００６】
他の方法として、常温で液体であるが加熱すると徐々に固体になるシリコンゲルのような固化用液体の原子炉内への投入が考えられる。シリコンゲルには主剤や硬化剤の配合比によって、様々な特長を有しており、その中には、例えば、比重１を超えていて、50 度であれば、2.5 時間で硬化するものもある。早く硬化させるため、100 度以上加熱したシリコンゲルを問題原子炉に投入すると、比重は1 以上であるため、自然流下して、原子炉底部および原子炉外部の流出口近傍に数分後に到達し、次第に即硬化して栓をすることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】なし
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
解決しようとする問題点は、メルトダウンして底に穴があいた原子炉の冷却のために、水を冷却液とする原子炉の冷却方式のままでは、穴から汚染水が流出して地下水に混入してしまう点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
水の代わりに融点が常温よりも高く比重が1よりも大きな固化用液体を固化剤として原子炉冷却液に投入すると、原子炉底部に達した後に、汚染冷却液の流出口および土壌中で固体になり、流出口を塞ぐことになり、汚染冷却液の地下土壌への流出、ひいては地下水への混入を阻止することができるという特徴を有する。
【００１１】
他の方法として、常温で液体で比重が１よりも大きな加熱硬化する固化用液体を固化剤としてとして原子炉冷却液に投入すると、原子炉底部に達した後に、汚染冷却液の流出口および土壌中で固体になり、流出口を塞ぐことになり、汚染冷却液の地下土壌への流出、ひいては地下水への混入を阻止することができるという特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、融点が常温よりも高く比重が１よりも大きな固化用液体を原子炉冷却水に投入する。その結果、原子炉底部に到達した固化用液体が流出口および土壌中で固体になり、流出口を塞ぐことになり、汚染冷却液の地下土壌への流出、ひいては地下水への混入、さらには海への流出を阻止することができるという利点を有する。
【００１３】
他の方法として、本発明では、常温で液体で加熱硬化する比重が１よりも大きな加熱硬化する固化用液体を過熱後に原子炉冷却水に投入する。その結果、原子炉底部に到達した固化用液体が流出口および土壌中で固体になり、流出口を塞ぐことになり、汚染冷却液の地下土壌への流出、ひいては地下水への混入、さらには海への流出を阻止することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は融点が常温よりも高く比重が１よりも大きな固化用液体、または常温で液体で加熱硬化する比重が１よりも大きな固化用液体を加熱後に冷却液に投入し、流出口に汚染水流出防止のための栓をして汚染水の流出を阻止する方式の実施方法に関連する説明図であり、冷却水を固化用液体を投入された混合液に変えると実施例になる。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
水を単独冷却液とする場合とあまり変わらないで、冷却を可能としつつ、地下土壌への汚染冷却液の流出を阻止できるように実現した。
【実施例１】
【００１６】
図１は冷却方式の説明図で、冷却水を固化用液体を投入された混合液に変えると、本発明装置の１実施例の断面図になり、汚染冷却水５と記されている汚染冷却液が流出口近くおよび地下土壌中で固化する機構である。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
水を単独冷却液とする現方式を大きく変えることなく、 冷却水に固化用液体が投入された混合液を用いることにより、汚染冷却液の流出口を塞ぐことにより土壌中への流出阻止の目的に、簡単かつ確実に適用できる。
【符号の説明】
【００１８】
１    原子炉建家
２    格納容器
３    圧力容器
４    冷却水
５    格納容器から流出する汚染水
６    原子炉建家から土壌に流出する汚染水
７    原子炉建家内に溜まった汚染水
８    地下土壌
【図１】
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