(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の胴部（１０）と、該胴部（１０）の上端に開先溶接により接合された口部（１１）と、前記胴部（１０）の下端に開先溶接により接合された底部（１２）とを備え、放射性廃棄物とガラス素材とを混ぜて固化したガラス固化体を封入するステンレス鋼製のガラス固化体容器において、前記胴部（１０）は上下両端が軸心方向に対して直角に切断された直円筒状の継ぎ目なしステンレス鋼管により構成され、前記口部（１１）は前記胴部（１０）と同一径で且つ前記胴部（１０）と対向する下端がその軸心方向に対して直角に切断された円筒部（１３）を一体に備えた鍛造品であり、前記底部（１２）は前記胴部（１０）と同一径で且つ前記胴部（１０）と対向する上端がその軸心方向に対して直角に切断された円筒部（１４）を一体に備えた絞り加工品であり、前記各円筒部（１３）（１４）と前記胴部（１０）との対向端部の外周側にはその内周側の対向端に開先深さよりも径方向の寸法が小さい開先面を残してＵ形開先（１５）〜（１７）が形成され、前記各円筒部（１３）（１４）と前記胴部（１０）は前記開先面の径方向の寸法よりも小さい隙間（ｂ）で突き合わされて前記Ｕ形開先（１５）〜（１７）側が外周側から肉盛り溶接（１８）（１９）され、前記隙間（ｂ）から内周側に裏波ビードが出ていることを特徴とするステンレス鋼製のガラス固化体容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性廃棄物とガラス素材とを混ぜて固化したガラス固化体を封入する際に使用するステンレス鋼製のガラス固化体容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
使用済核燃料の再処理工場では、使用済核燃料からウラン、プルトニウムを回収した後に残る核分裂生成物を主成分とする高レベル放射性廃棄物が発生する。この高レベル放射性廃棄物は放射濃度が高く、半減周期の長い核種も含まれているため、放射能が減衰するまで長期間にわたり人間環境から隔離する必要がある。
【０００３】
そこで、高レベル放射性廃棄物は先ずタンクに貯蔵した後、ガラス素材と混ぜて固化し、ステンレス鋼製のガラス固化体容器に封入する。そして、このガラス固化体容器に封入した状態で冷却施設に３０〜５０年間一時貯蔵し、その後に地下深い安定した地層に処分する方法を取る。
【０００４】
このように高レベル放射性廃棄物とガラス素材とを混ぜて固化したガラス固化体を封入する際に使用するガラス固化体容器は、円筒状の胴部と、この胴部の上端に開先溶接により接合された口部と、胴部の下端に開先溶接により接合された底部とを備えている。
【０００５】
このガラス固化体容器の製作に際しては、従来は先ず所定厚さのステンレス鋼板を円筒状に巻き加工してから、その周方向の両端縁側を突き合わせて軸心方向に溶接して円筒状の胴部を製作する。
【０００６】
そして、次に図３に示すように、胴部１の上下両側と口部２及び底部３との各対向端部に外周側から例えば開先角度４５°程度の開先角度のＶ形開先４，５を形成し、その対向端部同士を突き合わせてＶ形開先４，５側を肉盛り溶接６する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガラス固化体容器は、ステンレス鋼板を巻き加工して構成された円筒体を胴部１に使用しているため、胴部１の真円度を十分に確保し難く、多少の精度のバラツキがあっても容易に開先加工できるＶ形開先４，５を夫々の対向端部に形成して肉盛り溶接する方法を採っている。
【０００８】
しかし、この場合には、内周側に裏波ビードを出すために約２ｍｍ程度の隙間ａを開けて対向端部同士を突き合わせて、その状態で対向端部同士をＶ形開先４，５側で溶接する必要があり、溶接時の作業能率が悪く生産性が著しく低下する欠点がある。
【０００９】
即ち、対向端部にＶ形開先４，５を形成して溶接を行う場合には、内部側の対向端部間の隙間ａにも溶融金属を確実に充填する必要がある。しかし、Ｖ形開先４，５の内部が狭くて細い溶接棒しか使用できない上に、対向端部間の隙間ａが約２ｍｍ程度と大きいため、その隙間ａに完全に溶融金属を充填して溶接するには非常に長い時間を要し、溶接時の作業能率が悪いという欠点がある。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題に鑑み、胴部に対する口部及び底部の溶接が容易であり、生産性の向上を図ることができるステンレス鋼製のガラス固化体容器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状の胴部１０と、該胴部１０の上端に開先溶接により接合された口部１１と、前記胴部１０の下端に開先溶接により接合された底部１２とを備え、放射性廃棄物とガラス素材とを混ぜて固化したガラス固化体を封入するステンレス鋼製のガラス固化体容器において、前記胴部１０は上下両端が軸心方向に対して直角に切断された直円筒状の継ぎ目なしステンレス鋼管により構成され、前記口部１１は前記胴部１０と同一径で且つ前記胴部１０と対向する下端がその軸心方向に対して直角に切断された円筒部１３を一体に備えた鍛造品であり、前記底部１２は前記胴部１０と同一径で且つ前記胴部１０と対向する上端がその軸心方向に対して直角に切断された円筒部１４を一体に備えた絞り加工品であり、前記各円筒部１３，１４と前記胴部１０との対向端部の外周側にはその内周側の対向端に開先深さよりも径方向の寸法が小さい開先面を残してＵ形開先１５〜１７が形成され、前記各円筒部１３，１４と前記胴部１０は前記開先面の径方向の寸法よりも小さい隙間ｂで突き合わされて前記Ｕ形開先１５〜１７側が外周側から肉盛り溶接１８，１９され、前記隙間ｂから内周側に裏波ビードが出たものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳述する。このステンレス鋼製のガラス固化体容器は、放射性廃棄物とガラス素材とを混ぜて固化したガラス固化体を封入するためのものであって、図２に示すように円筒状の胴部１０と、この胴部１０の上端に開先溶接により接合された口部１１と、胴部１０の下端に開先溶接により接合された底部１２とを備えている。
【００１４】
なお、放射性廃棄物とガラス素材とを充填した後、このガラス固化体容器を密封する場合には、口部１１の開口に蓋（図示省略）を装着する。
【００１５】
胴部１０は直円筒状の継ぎ目なしステンレス鋼管により構成されており、軸心方向の両端が、その軸心方向に対して直角な平面上で切断されている。口部１１はステンレス鋼製の鍛造品であり、底部１２はステンレス鋼製のへら絞り等による絞り加工品である。
【００１６】
口部１１及び底部１２は胴部１０と同一径の短い円筒部１３，１４を一体に備え、この各円筒部１３，１４の一端はその軸心方向に対して直角な平面上で切断されている。口部１１及び底部１２の円筒部１３，１４と胴部１０との対向端部には、図２に示すように外周側からＵ形開先１５〜１７が形成されている。
【００１７】
そして、各円筒部１３，１４と胴部１０との対向端部は軸心方向に１ｍｍ以下程度の所定の隙間ｂをおいて突き合わされ、その状態でＵ形開先１５〜１７側が外周側から肉盛り溶接１８，１９されている。なお、底部１２の下側にはスカート部２０が溶接されている。
【００１８】
因みに胴部１０の肉厚が６ｍｍ、口部１１及び底部１２の円筒部１３，１４の肉厚が６ｍｍとした場合、Ｕ形開先１５〜１７の開先角度は３０°、開先面は１．５ｍｍ、対向端部間の隙間ｂは１ｍｍ程度である。
【００１９】
一般に継ぎ目なしステンレス鋼管は、ステンレス鋼板を巻き加工して製作した円筒体を使用する場合に比較して真円度が良いので、胴部１０を継ぎ目なしステンレス鋼管で構成することにより、その胴部１０と口部１１及び底部１２の円筒部１３，１４との対向端部に溶接用のＵ形開先１５〜１７を容易に形成することができる。
【００２０】
そして、継ぎ目なしステンレス鋼管の特徴を有効に生かし、この継ぎ目なしステンレス鋼管製の胴部１０と口部１１及び底部１２の円筒部１３，１４との対向端部に外周側からＵ形開先１５〜１７を形成し、胴部１０と各円筒部１３，１４との対向端部を突き合わせた状態でＵ形開先１５〜１７側を外周側から肉盛り溶接１８，１９することにより、開先内部の空間を広く確保できるので、従来のＶ形開先の場合に比較して太い溶接棒を使用して溶接することが可能であり、短時間で容易に肉盛り溶接１８，１９をすることができる。
【００２１】
しかも、Ｕ形開先１５〜１７では内周側に裏波ビードを出し易くなるので、胴部１０と口部１１及び底部１２の各円筒部１３，１４との対向端部間の隙間ｂを１ｍｍ以下にすることも可能であり、対向端部間の隙間ｂへの溶融金属の充填量も少なく、溶融金属を極く短時間で容易且つ確実に充填できる。従って、従来に比較して胴部１０に対する口部１１及び底部１２の溶接時間を大幅に短縮でき生産性が著しく向上する。
【００２２】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することができる。例えば、口部１１には鍛造品以外のものを、底部１２には絞り加工品以外のものを夫々使用しても良い。また開先溶接であれば、具体的な溶接法はどのような方法を採用しても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、円筒状の胴部１０と、該胴部１０の上端に開先溶接により接合された口部１１と、胴部１０の下端に開先溶接により接合された底部１２とを備え、放射性廃棄物とガラス素材とを混ぜて固化したガラス固化体を封入するステンレス鋼製のガラス固化体容器において、胴部１０は上下両端が軸心方向に対して直角に切断された直円筒状の継ぎ目なしステンレス鋼管により構成され、口部１１は胴部１０と同一径で且つ胴部１０と対向する下端がその軸心方向に対して直角に切断された円筒部１３を一体に備えた鍛造品であり、底部１２は胴部１０と同一径で且つ胴部１０と対向する上端がその軸心方向に対して直角に切断された円筒部１４を一体に備えた絞り加工品であり、各円筒部１３，１４と胴部１０との対向端部の外周側にはその内周側の対向端に開先深さよりも径方向の寸法が小さい開先面を残してＵ形開先１５〜１７が形成され、各円筒部１３，１４と胴部１０は開先面の径方向の寸法よりも小さい隙間ｂで突き合わされてＵ形開先１５〜１７側が外周側から肉盛り溶接１８，１９され、隙間ｂから内周側に裏波ビードが出ているので、胴部１０に対する口部１１及び底部１２の溶接を容易にでき、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すステンレス鋼製のガラス固化体容器の一部破断正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すガラス固化体容器の要部の拡大断面図である。
【図３】従来のガラス固化体容器の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  胴部
１１  口部
１２  底部
１３，１４  円筒部
１５〜１７  Ｕ形開先
１８，１９  肉盛り溶接
【図１】
0004105479.tif 000002
【図２】
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【図３】
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