放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法
【課題】浮上阻止治具の容器への装着作業が簡単な浮上阻止治具を備えた放射性廃棄物の処理容器を提供すること。
【解決手段】浮上阻止治具２０を備えてなる放射性廃棄物の処理容器１０であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝１１ａを備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で処理容器内に配置される治具本体２１と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段２２と、前記治具本体あるいは係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段２３とを備えていることを特徴とする。
【解決手段】浮上阻止治具２０を備えてなる放射性廃棄物の処理容器１０であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝１１ａを備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で処理容器内に配置される治具本体２１と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段２２と、前記治具本体あるいは係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段２３とを備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法に関し、詳しくは、原子力発電所から排出される低レベル放射性雑固体廃棄物の収納時における処理容器内での該廃棄物の浮上を阻止する手段を備えた処理容器およびその処理容器を使用した放射性廃棄物の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物は、廃棄物処理容器に収納され、空隙部分をモルタル系材料等の充填固化材によって充填・固化された後、特定の施設内に保管される。
ところで、上記のように放射性廃棄物を充填固化材によって充填・固化させる場合に、作業着，手袋等の充填固化材よりも比重が小さいものは、廃棄物処理容器に静置しても、充填固化材を該容器に充填すると充填固化材の上面に浮力によって浮き上がってしまい、それらを充填固化材内に埋設することはできなくなる。
そこで、放射性廃棄物を処理容器内に収納する際には、浮上阻止治具を使用し、放射性廃棄物を処理容器内に収容した後に、浮上阻止治具を容器内周面に係止させてから充填固化材を充填し、放射性廃棄物の浮上を阻止している（例えば、特許文献１又は２）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７０３６号公報（図４乃至図７参照）
【特許文献２】特開２００４−２２６１４６号公報（図１乃至図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１，２に開示されている技術では、Ｃリング状の環状体を容器の内周面に形成された輪帯凹部に嵌合させることによって浮上阻止治具をドラム缶に係止しているが、いずれも別に用意した部材（円弧状体，楔治具等）を使用してＣリング状の環状体を拡開させて、該環状体をドラム缶の輪帯凹部に係止させているので、その装着作業が煩雑であった。
上記に加えて、特許文献１のものは、金属製の支持体や抑制体を予めドラム缶の内面に溶接固定しておかなければならず、その作業がさらに煩雑となる上に、浮上防止装置も連結体や結束部などを有するため、製造コストが高くなる。また、特許文献２のものは、構造が複雑であり、製造コストが嵩むとともに、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を収納するには不向きである。
【０００５】
本発明は、上記した背景技術が有する実情に鑑みてなされたものであって、収納した放射性廃棄物の充填固化材による浮上阻止が簡便にできる放射性廃棄物の処理容器、および該処理容器を用いた処理作業が容易な放射性廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するため、請求項１の放射性廃棄物の処理容器は、浮上阻止治具を備えてなる放射性廃棄物の処理容器であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝を備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で前記処理容器内に配置される治具本体と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段と、前記治具本体或いは前記係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段とを備えてなることを特徴とする。
ここで、上記本発明に係る処理容器に収納する放射性廃棄物は、上述した原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物が望ましいが、これに限定されるものではない。また、減容化の観点、浮上を抑制する観点等から、加圧圧縮した圧縮体であることが好ましいが、バラバラのものでも、また網状体に入れられた放射性廃棄物であってもよい。また、上記処理容器は、通常、ドラム缶等の円筒状容器であるが、角型容器であってもよい。上記本発明において言う処理容器の上部開口付近とは、上部開口から５〜１５ｃｍ程度下の位置である。また、環状溝とは、ドラム缶に設けられている輪帯あるいはこれと類似のものである。浮上阻止治具とは、処理容器の上部に設置され、放射性廃棄物を処理容器内に収納する際、充填固化材による浮上を防止するための治具である。
【０００７】
また、請求項２の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項１に記載の発明において、上記処理容器は、上記環状溝が上記処理容器の上下方向に３本設けられた三本輪帯のドラム缶であることを特徴とする。
かかる三本輪帯のドラム缶は、ＪＩＳ Ａ １６００に定められるドラム缶であり、上部開口付近に輪帯（環状溝）を有するものである。
【０００８】
また、請求項３の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項１又は２に記載の発明において、上記治具本体は、上記処理容器内にスムーズに配置できる程度に上記処理容器の内径に近い外径を有する環状枠体であることを特徴とする。
ここで、処理容器がＪＩＳ Ａ １６００に定められるドラム缶である場合には、該ドラム缶の内径は５６６ｍｍ程度であるため、環状枠体の外径は、それよりも２０〜５０ｍｍ程度小さい、５２０〜５４５ｍｍ程度が好ましい。
【０００９】
また、請求項４の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記浮上阻止手段は、上記治具本体周縁の３箇所以上の部位に略等間隔で固定された、半径方向内方に突出する板状片によるものであることを特徴とする。
ここで、上記板状片の固定箇所は、３〜６箇所が好ましい。板状片の材質は、剛性・耐久性のあるものであれば特に限定されないが、通常は鉄や鋼である。また、寸法・形状は、充填固化材の充填がスムーズに行え、十分な浮上阻止効果が得られるものであれば、特に限定されない。
【００１０】
また、請求項５の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項４に記載の発明において、上記浮上阻止手段は、更に、上記板状片に固定された網状体あるいは多孔状体を備えてなることを特徴とする。
ここで、上記網状体としては、金網，メッシュメタル等が挙げられ、網目の寸法は、５〜５０ｍｍ程度が好ましい。多孔状体としては、パンチングメタル，エキスパンドメタル等が挙げられる。この多孔状体の孔の寸法は、５〜５０ｍｍ程度が好ましい。
【００１１】
また、請求項６の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項４又は５に記載の発明において、上記係止手段は、上記板状片を設けた部位に固定されたブラケットの雌ネジに螺合し、上記環状溝に嵌入させるボルトによるものであることを特徴とする。
ここで、上記ボルトは、一般的に使用されているボルトである。該ボルトの寸法は、嵌入される環状溝の形状によって異なるが、処理容器としてドラム缶を用いる場合には、３０〜６０ｍｍ程度のもが好ましい。
【００１２】
また、上記した目的を達成するため、請求項７の放射性廃棄物の処理方法は、上記請求項１〜６のいずれかに記載の放射性廃棄物の処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法であって、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を上記処理容器内に投入し、上記浮上阻止治具を上記処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に設けられている上記環状溝を利用して固定し、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材を前記固定した浮上阻止治具が埋設される位置まで充填し、その後蓋をして密閉化することを特徴とする。
ここで、上記圧縮体は、例えば高圧プレスにより３０〜６００ｋｇ／ｃｍ2で加圧し、処理容器に収められる寸法で圧縮成形してなるものである。充填固化材は、従来から用いられているものを従来の方法で用いればよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記した請求項１の本発明によれば、予め処理容器の内面にコンクリートライニング層を形成したり、浮上阻止装置を取り付けるための金具を設ける必要がなく、処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に環状溝が設けられた処理容器を用いる必要はあるが、該処理容器を用いれば、該処理容器の環状溝に、浮上阻止治具を、該浮上阻止治具の治具本体に設けられた簡単な係止手段を利用して係止させるだけでよいので、浮上阻止治具の装着作業が極めて容易なものになり、簡便に放射性廃棄物の浮上防止が図れるとともに、浮上阻止治具の装着位置は、処理容器の上部開口付近となるため、放射性廃棄物を効率的に収納し得るものとなる。
【００１４】
また、上記した請求項２の本発明によれば、処理容器として、ＪＩＳ規格の既存の三本輪帯のドラム缶を使用するので、入手が容易であるとともに、ドラム缶の形状を活かしつつ処理コストの低減が図れる。また、品質・性能の安定した処理が可能となる。
【００１５】
また、上記した請求項３の本発明によれば、治具本体が環状枠体であり、外面が処理容器の内面に沿った寸法・形状を成しているので、浮上阻止治具を装填する作業が容易であり、かつ、処理容器内面に近接するので、係止作業も容易になる。また、単純な構造のため、製造コストが安く、大量生産もできる。
【００１６】
また、上記した請求項４の本発明によれば、浮上阻止手段が治具本体の周方向に略等間隔に設置された板状片によって構成されているので、簡易な構成にもかかわらず、収納した放射性廃棄物を片寄ることなく処理容器内に押さえ込むことができる。特に、放射性廃棄物を加圧圧縮した圧縮体の浮上阻止には好適である。また、モルタル等の充填固化材を処理容器内に充填し易いものとなる。
【００１７】
また、上記した請求項５の本発明によれば、さらに網状体あるいは多孔状体で治具本体の中央部が覆われるので、板状片による浮上阻止手段では阻止できない、例えば、作業着，手袋等の小さい処理物をも捕捉することができるので、処理物を加圧圧縮した圧縮体とすることなく、そのまま処理することもできる。
【００１８】
また、上記した請求項６の本発明によれば、治具本体がボルトによって容器に係止されるので、浮上阻止治具の設置作業が極めて容易であり、処理コストも安く済む。
【００１９】
また、上記した請求項７の本発明によれば、放射性廃棄物を加圧圧縮した圧縮体とするとともに、本発明の上記した効果を奏する処理容器を使用するので、簡便かつ効率よく、また効果的に浮上阻止を図りつつ、放射性廃棄物を処理容器内に収納できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第１の実施の形態を示した斜視図、図２は、図１における要部拡大断面図である。
図１に示した放射性廃棄物の処理容器１０は、浮上阻止治具２０を備えている。
【００２２】
上記処理容器１０は、容器本体１１と蓋体１２とによって構成されている。容器本体１１は、上部開口付近の側壁内面に環状溝１１ａが形成されている。なお、本実施の形態では、処理容器１０として、鋼製オープンヘッドドラム（ＪＩＳ規格）で、３段の輪帯（三本輪帯）を備えたものを採用し、最上段の輪帯の内面に形成された環状溝を、上記環状溝１１ａとして利用している。
【００２３】
上記浮上阻止治具２０は、治具本体（環状枠体）２１と、該治具本体２１を容器本体１１に係止する係止手段２２と、容器本体１１内に収容した放射性廃棄物を容器本体内に拘束する（浮上阻止治具２０の位置以上の放射性廃棄物の浮上を阻止する）浮上阻止手段２３とによって構成されている。
【００２４】
上記治具本体２１は、鋼製帯板２１ａを環状にし、両端部を互いに溶接等によって結合させて環状枠体を形成したもので、該治具本体２１の外径は、治具本体２１を容器本体１１内に挿入させるに支障がない程度に、容器本体１１の内径よりも僅かに（２０〜５０ｍｍ程度）小さく形成されている。また枠体の高さ（帯巾）は、２０〜４０ｍｍ程度に形成されている。
【００２５】
上記係止手段２２は、図２に示すように、互いに直交する２つの片２４ａ，２４ｂを有する鋼製のブラケット２４と、該ブラケット２４に螺合させるボルト２５とによって構成されている。そして、４個のブラケット２４を、治具本体２１の内面に等間隔に配置し、一方の片２４ａの基部を治具本体２１の内面に溶接等によって固定させている。そして、この一方の片２４ａには、雌ねじ孔２４ｃが形成され、該雄ねじ孔２４ｃに上記ボルト２５が螺合される。
【００２６】
上記浮上阻止手段２３は、長方形の鋼製板状片２６によって構成され、該板状片２６は、長手方向端部が処理容器１０の中心方向に延設するよう、その一辺２６ａを上記ブラケット２４の他方の片２４ｂの下面に溶接等によって結合させている。そして、この板状片２６は、好ましくは他方の辺（下辺）２６ｂが傾斜面に形成され、処理容器１０の中心に向かって上方に傾斜するように設置されている。このように傾斜させれば、収納した放射性廃棄物のセンタリングが図れるために好ましい。板状片２６の延設長さは、特に限定されないが、処理容器１０の半径の１／３〜１／２程度が好ましい。
【００２７】
また、この実施の形態では、浮上阻止手段２３として、さらに、エキスパンドメタルによって形成された円形の多孔板２７が、ブラケット２４に内接する形で、該ブラケット２４の片２４ｂの上面に溶接等によって接合されている。この多孔板２７は、金網等の網板であってもよい。
【００２８】
上記した放射性廃棄物の処理容器１０には、好ましくは、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容し、次いで、容器本体１１内に上記浮上阻止治具２０を挿入し、スパナ等によってボルト２５を回して先端を容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具２０は、容器本体１１に係止される（図３参照）。
【００２９】
次いで、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーＢを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具２０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、場合によっては浮力によって充填固化材スラリーＢ内を浮上しようとするが、図３に示すように、浮上阻止手段２３の板状片２６によってその浮上が阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まる。また、充填固化材スラリーＢの注入時に圧縮体Ａから剥がれた処理物の小片等が浮上してきたとしても、多孔板２７によりその浮上が阻止される。そして、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、板状片２６の傾斜した辺２６ｂによって容器本体１１の中心に位置決めされ、その状態で充填固化材スラリーＢが固化し、固定化される。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。
【００３０】
また、上記した放射性廃棄物の処理容器１０には、上記放射性廃棄物の圧縮体Ａ以外に、放射性廃棄物を加圧圧縮していない状態、すなわち、バラバラの状態の放射性廃棄物Ａ’を収納してもよい。この場合においても、図４に示すように、収納したバラバラの状態の放射性廃棄物Ａ’は、浮上阻止手段２３、特に多孔板２７によりその浮上が阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まるため、有効に放射性廃棄物Ａ’を固定化処理することができる。
【００３１】
本発明の上記浮上阻止治具２０の、充填固化材の浮力に対する安全性の確認試験を行った。
〔浮力の計算〕
放射性廃棄物の圧縮体Ａをセメントモルタルによる充填固化材スラリーＢを用いて固化する場合に、放射性廃棄物の圧縮体Ａに働く浮力により浮上阻止治具２０に発生する力Ｆを求める。なお、放射性廃棄物は、上記低レベル放射性雑固体廃棄物とした。
(1) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの最大収容高さ：６９．５ｃｍに想定
(2) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの最大外径：φ５６．０ｃｍに想定
(3) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの体積：
φ５６2π／４×６９．５＝１７１，１７９ｃｍ3
(4) セメントモルタルのかさ密度：２．２ｇ／ｃｍ3
(5) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの浮力：
２．２×１７１，１７９≒３７７ｋｇ
(6) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの収納重量：２８０ｋｇに想定
(7) 浮上阻止治具２０に発生する力Ｆ：
３７７−２８０＝９７ｋｇ
〔確認試験〕
２００リットルの鋼製オープンヘッドドラム缶（ＪＩＳ規格）で、３段の輪帯（三本輪帯）を備えたもの（容器本体１１）を使用した。
図５に示すように、本発明の浮上阻止治具２０の４個の板状片２６に亘ってそれらの下面に吊り円盤２８を溶接等によって接合するとともに、該吊り円盤２８の中心にアイボルト２９を連結した。
本試験方法で使用したブラケット２４，板状片２６，ボルト２５は、以下の通りである。
鉄製ブラケット：５０×５０×６×２５ｍｍ
鉄製板状片：５０×１００×４．５ｍｍ
鉄製ボルト：Ｍ１０
(1) 上記浮上阻止治具２０をボルト２５によってドラム缶１１の環状溝１１ａに係止させた。
(2) ドラム缶１１に、ドラム缶重量＋水＝２１０ｋｇ（安全率：２１０／９７＝２．２）となるように水Ｗを注入した。
(3) アイボルト２９を介して吊り円盤２８をクレーンによって静かに引き上げた。
〔結 果〕
浮上阻止治具２０は環状溝１１ａに係止されたままであり、ドラム缶１１からの脱落、変形，破壊等がないことが確認された。
【００３２】
次に、図６および図７は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第２の実施の形態を示している。
【００３３】
この実施の形態の放射性廃棄物の処理容器３０では、上記第１の実施の形態の処理容器１０と同じ容器本体１１と、蓋体１２が採用されている。また、放射性廃棄物は、前記同様、放射性廃棄物の圧縮体Ａである。
【００３４】
この処理容器３０の浮上阻止治具４０は、弾力性を有するＣリング状の治具本体（環状枠体）４１を容器本体１１に係止する係止手段４２と、容器本体１１内に収容した放射性廃棄物の圧縮体Ａを容器本体内に拘束する浮上阻止手段４３とによって構成されている。
【００３５】
上記治具本体４１は、図７に示すように、断面中央部が外方に向けて屈曲突出した突出部４１ａを有した鋼製帯板（寸法は第１の実施の形態と同じ）によって構成されている。そして、この治具本体４１の両端部に、互いに雄ねじの巻き方向が異なるスクリューロッド４２ａ，４２ｂを溶接等によって固設させ、それらのスクリューロッド４２ａ，４２ｂに、ターンバックル４２ｃを螺合させることによって係止手段４２を構成している。
【００３６】
また、浮上阻止手段４３は、上記実施の形態と同様に、長方形の鋼製板状片４４によって構成され、その端辺４４ａを治具本体４１の内面に溶接等によって結合させている。そして、板状片４４は、長手方向端部が処理容器３０の中心方向に延設され、好ましくは、下辺４４ｂが傾斜面に形成され、処理容器３０の中心に向かって上方に傾斜するように設置されている。
【００３７】
上記した放射性廃棄物の処理容器３０に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容し、次いで、容器本体１１内に上記浮上阻止治具４０を挿入し、スパナ等によってターンバックル４２ｃを回して治具本体４１を拡開させ、突出部４１ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具４０は、容器本体１１に係止される（図７参照）。
【００３８】
次いで、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーＢを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具４０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、浮力によって充填固化材スラリーＢ内を浮上しようとするが、浮上阻止手段４３の板状片４４によってその浮上が阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まる。また、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、板状片４４の傾斜した辺４４ｂによって容器本体１１の中心に位置決めされ、その状態で充填固化材スラリーＢが固化し、固定化される。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。なお、図６では、多孔板は設けていないが、第１の実施の形態と同様、網状体あるいは多孔状体を設けてもよい。
【００３９】
次に、図８および図９は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第３の実施の形態を示している。
【００４０】
この実施の形態の放射性廃棄物の処理容器５０では、やはり、上記第１の実施の形態の処理容器１０と同じ容器本体１１と、蓋体１２が採用されている。また、放射性廃棄物も、前記同様、放射性廃棄物の圧縮体Ａである。
【００４１】
この処理容器５０の浮上阻止治具６０は、弾力性を有するＣリング状の治具本体（環状枠体）６１を容器本体１１に係止する係止手段６２と、容器本体１１内に収容した放射性廃棄物の圧縮体Ａを容器本体内に拘束する浮上阻止手段６３とによって構成されている。
【００４２】
上記治具本体６１は、図９に示すように、断面中央部が外方に向けて屈曲突出した突出部６１ａを有した鋼製帯板（寸法は第１の実施の形態と同じ）によって構成されている。そして、この治具本体６１の両端部に、互いにスプリング６２ａを介在させることによって係止手段６２を構成している。
【００４３】
また、浮上阻止手段６３は、上記実施の形態と同様に、長方形の鋼製板状片６４によって構成され、その端辺６４ａを治具本体６１の内面に溶接等によって結合させている。そして、板状片６４は、長手方向端部が処理容器５０の中心方向に延設され、好ましくは、下辺６４ｂが傾斜面に形成され、処理容器５０の中心に向かって上方に傾斜するように設置されている。
【００４４】
この放射性廃棄物の処理容器５０に、上記の実施の形態と同様に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容し、次いで、容器本体１１内に、スプリング６２ａを撓め、浮上阻止治具６０の径を小さくした状態で、浮上阻止治具６０を挿入し、スプリング６２ａの外力を開放することによって、治具本体６１を拡開させ、それによって突出部６１ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具６０は、容器本体１１に係止される（図９参照）。
【００４５】
次いで、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーＢを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具６０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、浮力によって充填固化材スラリーＢ内を浮上しようとするが、浮上阻止手段６３の板状片６４によってその浮上は阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まる。なお、図８では、多孔板は設けていないが、第１の実施の形態と同様、網状体あるいは多孔状体を設け、圧縮体Ａから剥がれた処理物の小片等が浮上してきたとしても、該網状体あるいは多孔状体によりその浮上が阻止されるようにしてもよい。放射性廃棄物の圧縮体Ａは、板状片６４の傾斜した辺６４ｂによって容器本体１１の中心に位置決めされ、その状態で充填固化材スラリーＢが固化し、固定化される。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。
【００４６】
次に、図１０および図１１は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第４の実施の形態を示している。
【００４７】
この実施の形態の放射性廃棄物の処理容器７０では、上記第１の実施の形態の処理容器１０と同じ容器本体１１と、蓋体１２が採用されている。また、放射性廃棄物も、前記同様、放射性廃棄物の圧縮体Ａである。
【００４８】
この処理容器７０の浮上阻止治具８０は、２組の治具８１，８２とによって構成されている。治具８１は、外端に係止片８３ａを備え、内端に雄ねじ８３ｂを形成した長尺のロッド部分８３と、外端に係止片８４ａを備え、内端に雄ねじ８４ｂを形成した短尺のロッド部分８４と、両雄ねじ８３ｂ，８４ｂに螺合するターンバックル８５とによって構成されている。
また、治具８２は、上記治具８１と同様に、外端に係止片８６ａを備え、内端に雄ねじ８６ｂを形成した長尺のロッド部分８６と、外端に係止片８７ａを備え、内端に雄ねじ８７ｂを形成した短尺のロッド部分８７と、両雄ねじ８６ｂ，８７ｂに螺合するターンバックル８８とによって構成されている。
なお、治具８２の長尺のロッド部分８６は、一部が湾曲され、その湾曲部８６ｃで治具８１の長尺のロッド部分８３との干渉を避けている。
【００４９】
この放射性廃棄物の処理容器７０に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容する。
【００５０】
次いで、容器本体１１内に、浮上阻止治具８０の治具８１を挿入し、ターンバックル８５を回転させることによって、係止片８３ａ，８４ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させ、続いて、容器本体１１内に、浮上阻止治具８０の治具８２を挿入し、ターンバックル８８を回転させることによって、係止片８６ａ，８７ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具８０は、容器本体１１に係止される（図１１参照）。
【００５１】
次いで、上記した実施の形態と同様に、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具８０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、浮力によって充填固化材スラリー内を浮上しようとするが、各治具８１，８２のロッド部分８３，８４，８６，８７、およびターンバックル８５，８８によってその浮上が阻止され、充填固化材スラリー内に留まる。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。
【００５２】
この実施の形態では、係止手段は、ロッド部分８３，８４，８６，８７、ターンバックル８５，８８、係止片８３ａ，８４ａ，８６ａ，８７ａとによって構成され、また、浮上阻止手段は、ロッド部分８３，８４，８６，８７、ターンバックル８５，８８によって構成される。すなわち、この実施の形態においては、各ロッド部分とターンバックルは、浮上阻止治具における治具本体であると同時に、係止手段の一部、浮上阻止手段でもある。 なお、上記実施の形態の治具８１，８２は、ロッド部分８６の湾曲部８６ｃとロッド部分８３とを互いに溶接等によって接合してもよい。また、治具本体、係止手段、浮上阻止手段が各々別々に設けられているのではなく、この第４の実施の形態ように、共用する部分を有するものであってもよい。
【００５３】
以上、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法の種々の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想、即ち、浮上阻止治具を備えてなる放射性廃棄物の処理容器であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝を備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で処理容器内に配置される治具本体と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段と、前記治具本体あるいは係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段とを備えていることを特徴とする、放射性廃棄物の処理容器とするとの技術的思想、および、前記放射性廃棄物の処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法であって、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を前記処理容器内に投入し、前記浮上阻止治具を前記処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に設けられている前記環状溝を利用して固定し、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材を前記固定した浮上阻止治具が埋設される位置まで充填し、その後蓋をして密閉化することを特徴とする、放射性廃棄物の処理方法とするとの技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第１の実施の形態を示した斜視図である。
【図２】図１における要部拡大断面図である。
【図３】図１に示した本発明に係る処理容器を用いた本発明に係る放射性廃棄物の処理方法を示した概念的な断面図である。
【図４】図１に示した本発明に係る処理容器を用いた本発明に係る放射性廃棄物の処理方法の他の例を示した概念的な断面図である。
【図５】本発明の浮上阻止治具の浮力に対する安全性確認試験を実施するための装置を示した概念的な断面図である。
【図６】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第２の実施の形態を示した斜視図である。
【図７】図６における要部拡大断面図である。
【図８】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第３の実施の形態を示した斜視図である。
【図９】図８における要部拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第４の実施の形態を示した斜視図である。
【図１１】図１０における浮上阻止治具を容器本体内に装着させた状態の横断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 処理容器
１１ 容器本体（ドラム缶）
１１ａ 環状溝
１２ 蓋体
２０ 浮上阻止治具
２１ 治具本体
２１ａ 鋼製帯板
２２ 係止手段
２３ 浮上阻止手段
２４ ブラケット
２４ａ，２４ｂ ブラケットの片
２５ ボルト
２６ 板状片
２６ａ，２６ｂ 板状片の辺
２７ 多孔板
３０ 処理容器
４０ 浮上阻止治具
４１ 治具本体
４１ａ 突出部
４２ 係止手段
４２ａ，４２ｂ スクリューロッド
４２ｃ ターンバックル
４３ 浮上阻止手段
４４ 板状片
４４ａ，４４ｂ 板状片の辺
５０ 処理容器
６０ 浮上阻止治具
６１ 治具本体
６１ａ 突出部
６２ 係止手段
６２ａ スプリング
６３ 浮上阻止手段
６４ 板状片
６４ａ，６４ｂ 板状片の辺
７０ 処理容器
８０ 浮上阻止治具
８１，８２ 治具
８３ 長尺のロッド部分
８３ａ 係止片
８３ｂ 雄ねじ
８４ 短尺のロッド部分
８４ａ 係止片
８４ｂ 雄ねじ
８５ ターンバックル
８６ 長尺のロッド部分
８６ａ 係止片
８６ｂ 雄ねじ
８６ｃ 湾曲部
８７ 短尺のロッド部分
８７ａ 係止片
８７ｂ 雄ねじ
８８ ターンバックル
Ａ 放射性廃棄物の圧縮体
Ａ’ バラバラの状態の放射性廃棄物
Ｂ 充填固化材スラリー
Ｗ 水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法に関し、詳しくは、原子力発電所から排出される低レベル放射性雑固体廃棄物の収納時における処理容器内での該廃棄物の浮上を阻止する手段を備えた処理容器およびその処理容器を使用した放射性廃棄物の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物は、廃棄物処理容器に収納され、空隙部分をモルタル系材料等の充填固化材によって充填・固化された後、特定の施設内に保管される。
ところで、上記のように放射性廃棄物を充填固化材によって充填・固化させる場合に、作業着，手袋等の充填固化材よりも比重が小さいものは、廃棄物処理容器に静置しても、充填固化材を該容器に充填すると充填固化材の上面に浮力によって浮き上がってしまい、それらを充填固化材内に埋設することはできなくなる。
そこで、放射性廃棄物を処理容器内に収納する際には、浮上阻止治具を使用し、放射性廃棄物を処理容器内に収容した後に、浮上阻止治具を容器内周面に係止させてから充填固化材を充填し、放射性廃棄物の浮上を阻止している（例えば、特許文献１又は２）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２７０３６号公報（図４乃至図７参照）
【特許文献２】特開２００４−２２６１４６号公報（図１乃至図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１，２に開示されている技術では、Ｃリング状の環状体を容器の内周面に形成された輪帯凹部に嵌合させることによって浮上阻止治具をドラム缶に係止しているが、いずれも別に用意した部材（円弧状体，楔治具等）を使用してＣリング状の環状体を拡開させて、該環状体をドラム缶の輪帯凹部に係止させているので、その装着作業が煩雑であった。
上記に加えて、特許文献１のものは、金属製の支持体や抑制体を予めドラム缶の内面に溶接固定しておかなければならず、その作業がさらに煩雑となる上に、浮上防止装置も連結体や結束部などを有するため、製造コストが高くなる。また、特許文献２のものは、構造が複雑であり、製造コストが嵩むとともに、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を収納するには不向きである。
【０００５】
本発明は、上記した背景技術が有する実情に鑑みてなされたものであって、収納した放射性廃棄物の充填固化材による浮上阻止が簡便にできる放射性廃棄物の処理容器、および該処理容器を用いた処理作業が容易な放射性廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するため、請求項１の放射性廃棄物の処理容器は、浮上阻止治具を備えてなる放射性廃棄物の処理容器であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝を備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で前記処理容器内に配置される治具本体と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段と、前記治具本体或いは前記係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段とを備えてなることを特徴とする。
ここで、上記本発明に係る処理容器に収納する放射性廃棄物は、上述した原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物が望ましいが、これに限定されるものではない。また、減容化の観点、浮上を抑制する観点等から、加圧圧縮した圧縮体であることが好ましいが、バラバラのものでも、また網状体に入れられた放射性廃棄物であってもよい。また、上記処理容器は、通常、ドラム缶等の円筒状容器であるが、角型容器であってもよい。上記本発明において言う処理容器の上部開口付近とは、上部開口から５〜１５ｃｍ程度下の位置である。また、環状溝とは、ドラム缶に設けられている輪帯あるいはこれと類似のものである。浮上阻止治具とは、処理容器の上部に設置され、放射性廃棄物を処理容器内に収納する際、充填固化材による浮上を防止するための治具である。
【０００７】
また、請求項２の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項１に記載の発明において、上記処理容器は、上記環状溝が上記処理容器の上下方向に３本設けられた三本輪帯のドラム缶であることを特徴とする。
かかる三本輪帯のドラム缶は、ＪＩＳ Ａ １６００に定められるドラム缶であり、上部開口付近に輪帯（環状溝）を有するものである。
【０００８】
また、請求項３の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項１又は２に記載の発明において、上記治具本体は、上記処理容器内にスムーズに配置できる程度に上記処理容器の内径に近い外径を有する環状枠体であることを特徴とする。
ここで、処理容器がＪＩＳ Ａ １６００に定められるドラム缶である場合には、該ドラム缶の内径は５６６ｍｍ程度であるため、環状枠体の外径は、それよりも２０〜５０ｍｍ程度小さい、５２０〜５４５ｍｍ程度が好ましい。
【０００９】
また、請求項４の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記浮上阻止手段は、上記治具本体周縁の３箇所以上の部位に略等間隔で固定された、半径方向内方に突出する板状片によるものであることを特徴とする。
ここで、上記板状片の固定箇所は、３〜６箇所が好ましい。板状片の材質は、剛性・耐久性のあるものであれば特に限定されないが、通常は鉄や鋼である。また、寸法・形状は、充填固化材の充填がスムーズに行え、十分な浮上阻止効果が得られるものであれば、特に限定されない。
【００１０】
また、請求項５の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項４に記載の発明において、上記浮上阻止手段は、更に、上記板状片に固定された網状体あるいは多孔状体を備えてなることを特徴とする。
ここで、上記網状体としては、金網，メッシュメタル等が挙げられ、網目の寸法は、５〜５０ｍｍ程度が好ましい。多孔状体としては、パンチングメタル，エキスパンドメタル等が挙げられる。この多孔状体の孔の寸法は、５〜５０ｍｍ程度が好ましい。
【００１１】
また、請求項６の放射性廃棄物の処理容器は、上記請求項４又は５に記載の発明において、上記係止手段は、上記板状片を設けた部位に固定されたブラケットの雌ネジに螺合し、上記環状溝に嵌入させるボルトによるものであることを特徴とする。
ここで、上記ボルトは、一般的に使用されているボルトである。該ボルトの寸法は、嵌入される環状溝の形状によって異なるが、処理容器としてドラム缶を用いる場合には、３０〜６０ｍｍ程度のもが好ましい。
【００１２】
また、上記した目的を達成するため、請求項７の放射性廃棄物の処理方法は、上記請求項１〜６のいずれかに記載の放射性廃棄物の処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法であって、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を上記処理容器内に投入し、上記浮上阻止治具を上記処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に設けられている上記環状溝を利用して固定し、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材を前記固定した浮上阻止治具が埋設される位置まで充填し、その後蓋をして密閉化することを特徴とする。
ここで、上記圧縮体は、例えば高圧プレスにより３０〜６００ｋｇ／ｃｍ2で加圧し、処理容器に収められる寸法で圧縮成形してなるものである。充填固化材は、従来から用いられているものを従来の方法で用いればよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記した請求項１の本発明によれば、予め処理容器の内面にコンクリートライニング層を形成したり、浮上阻止装置を取り付けるための金具を設ける必要がなく、処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に環状溝が設けられた処理容器を用いる必要はあるが、該処理容器を用いれば、該処理容器の環状溝に、浮上阻止治具を、該浮上阻止治具の治具本体に設けられた簡単な係止手段を利用して係止させるだけでよいので、浮上阻止治具の装着作業が極めて容易なものになり、簡便に放射性廃棄物の浮上防止が図れるとともに、浮上阻止治具の装着位置は、処理容器の上部開口付近となるため、放射性廃棄物を効率的に収納し得るものとなる。
【００１４】
また、上記した請求項２の本発明によれば、処理容器として、ＪＩＳ規格の既存の三本輪帯のドラム缶を使用するので、入手が容易であるとともに、ドラム缶の形状を活かしつつ処理コストの低減が図れる。また、品質・性能の安定した処理が可能となる。
【００１５】
また、上記した請求項３の本発明によれば、治具本体が環状枠体であり、外面が処理容器の内面に沿った寸法・形状を成しているので、浮上阻止治具を装填する作業が容易であり、かつ、処理容器内面に近接するので、係止作業も容易になる。また、単純な構造のため、製造コストが安く、大量生産もできる。
【００１６】
また、上記した請求項４の本発明によれば、浮上阻止手段が治具本体の周方向に略等間隔に設置された板状片によって構成されているので、簡易な構成にもかかわらず、収納した放射性廃棄物を片寄ることなく処理容器内に押さえ込むことができる。特に、放射性廃棄物を加圧圧縮した圧縮体の浮上阻止には好適である。また、モルタル等の充填固化材を処理容器内に充填し易いものとなる。
【００１７】
また、上記した請求項５の本発明によれば、さらに網状体あるいは多孔状体で治具本体の中央部が覆われるので、板状片による浮上阻止手段では阻止できない、例えば、作業着，手袋等の小さい処理物をも捕捉することができるので、処理物を加圧圧縮した圧縮体とすることなく、そのまま処理することもできる。
【００１８】
また、上記した請求項６の本発明によれば、治具本体がボルトによって容器に係止されるので、浮上阻止治具の設置作業が極めて容易であり、処理コストも安く済む。
【００１９】
また、上記した請求項７の本発明によれば、放射性廃棄物を加圧圧縮した圧縮体とするとともに、本発明の上記した効果を奏する処理容器を使用するので、簡便かつ効率よく、また効果的に浮上阻止を図りつつ、放射性廃棄物を処理容器内に収納できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第１の実施の形態を示した斜視図、図２は、図１における要部拡大断面図である。
図１に示した放射性廃棄物の処理容器１０は、浮上阻止治具２０を備えている。
【００２２】
上記処理容器１０は、容器本体１１と蓋体１２とによって構成されている。容器本体１１は、上部開口付近の側壁内面に環状溝１１ａが形成されている。なお、本実施の形態では、処理容器１０として、鋼製オープンヘッドドラム（ＪＩＳ規格）で、３段の輪帯（三本輪帯）を備えたものを採用し、最上段の輪帯の内面に形成された環状溝を、上記環状溝１１ａとして利用している。
【００２３】
上記浮上阻止治具２０は、治具本体（環状枠体）２１と、該治具本体２１を容器本体１１に係止する係止手段２２と、容器本体１１内に収容した放射性廃棄物を容器本体内に拘束する（浮上阻止治具２０の位置以上の放射性廃棄物の浮上を阻止する）浮上阻止手段２３とによって構成されている。
【００２４】
上記治具本体２１は、鋼製帯板２１ａを環状にし、両端部を互いに溶接等によって結合させて環状枠体を形成したもので、該治具本体２１の外径は、治具本体２１を容器本体１１内に挿入させるに支障がない程度に、容器本体１１の内径よりも僅かに（２０〜５０ｍｍ程度）小さく形成されている。また枠体の高さ（帯巾）は、２０〜４０ｍｍ程度に形成されている。
【００２５】
上記係止手段２２は、図２に示すように、互いに直交する２つの片２４ａ，２４ｂを有する鋼製のブラケット２４と、該ブラケット２４に螺合させるボルト２５とによって構成されている。そして、４個のブラケット２４を、治具本体２１の内面に等間隔に配置し、一方の片２４ａの基部を治具本体２１の内面に溶接等によって固定させている。そして、この一方の片２４ａには、雌ねじ孔２４ｃが形成され、該雄ねじ孔２４ｃに上記ボルト２５が螺合される。
【００２６】
上記浮上阻止手段２３は、長方形の鋼製板状片２６によって構成され、該板状片２６は、長手方向端部が処理容器１０の中心方向に延設するよう、その一辺２６ａを上記ブラケット２４の他方の片２４ｂの下面に溶接等によって結合させている。そして、この板状片２６は、好ましくは他方の辺（下辺）２６ｂが傾斜面に形成され、処理容器１０の中心に向かって上方に傾斜するように設置されている。このように傾斜させれば、収納した放射性廃棄物のセンタリングが図れるために好ましい。板状片２６の延設長さは、特に限定されないが、処理容器１０の半径の１／３〜１／２程度が好ましい。
【００２７】
また、この実施の形態では、浮上阻止手段２３として、さらに、エキスパンドメタルによって形成された円形の多孔板２７が、ブラケット２４に内接する形で、該ブラケット２４の片２４ｂの上面に溶接等によって接合されている。この多孔板２７は、金網等の網板であってもよい。
【００２８】
上記した放射性廃棄物の処理容器１０には、好ましくは、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容し、次いで、容器本体１１内に上記浮上阻止治具２０を挿入し、スパナ等によってボルト２５を回して先端を容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具２０は、容器本体１１に係止される（図３参照）。
【００２９】
次いで、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーＢを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具２０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、場合によっては浮力によって充填固化材スラリーＢ内を浮上しようとするが、図３に示すように、浮上阻止手段２３の板状片２６によってその浮上が阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まる。また、充填固化材スラリーＢの注入時に圧縮体Ａから剥がれた処理物の小片等が浮上してきたとしても、多孔板２７によりその浮上が阻止される。そして、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、板状片２６の傾斜した辺２６ｂによって容器本体１１の中心に位置決めされ、その状態で充填固化材スラリーＢが固化し、固定化される。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。
【００３０】
また、上記した放射性廃棄物の処理容器１０には、上記放射性廃棄物の圧縮体Ａ以外に、放射性廃棄物を加圧圧縮していない状態、すなわち、バラバラの状態の放射性廃棄物Ａ’を収納してもよい。この場合においても、図４に示すように、収納したバラバラの状態の放射性廃棄物Ａ’は、浮上阻止手段２３、特に多孔板２７によりその浮上が阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まるため、有効に放射性廃棄物Ａ’を固定化処理することができる。
【００３１】
本発明の上記浮上阻止治具２０の、充填固化材の浮力に対する安全性の確認試験を行った。
〔浮力の計算〕
放射性廃棄物の圧縮体Ａをセメントモルタルによる充填固化材スラリーＢを用いて固化する場合に、放射性廃棄物の圧縮体Ａに働く浮力により浮上阻止治具２０に発生する力Ｆを求める。なお、放射性廃棄物は、上記低レベル放射性雑固体廃棄物とした。
(1) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの最大収容高さ：６９．５ｃｍに想定
(2) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの最大外径：φ５６．０ｃｍに想定
(3) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの体積：
φ５６2π／４×６９．５＝１７１，１７９ｃｍ3
(4) セメントモルタルのかさ密度：２．２ｇ／ｃｍ3
(5) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの浮力：
２．２×１７１，１７９≒３７７ｋｇ
(6) 放射性廃棄物の圧縮体Ａの収納重量：２８０ｋｇに想定
(7) 浮上阻止治具２０に発生する力Ｆ：
３７７−２８０＝９７ｋｇ
〔確認試験〕
２００リットルの鋼製オープンヘッドドラム缶（ＪＩＳ規格）で、３段の輪帯（三本輪帯）を備えたもの（容器本体１１）を使用した。
図５に示すように、本発明の浮上阻止治具２０の４個の板状片２６に亘ってそれらの下面に吊り円盤２８を溶接等によって接合するとともに、該吊り円盤２８の中心にアイボルト２９を連結した。
本試験方法で使用したブラケット２４，板状片２６，ボルト２５は、以下の通りである。
鉄製ブラケット：５０×５０×６×２５ｍｍ
鉄製板状片：５０×１００×４．５ｍｍ
鉄製ボルト：Ｍ１０
(1) 上記浮上阻止治具２０をボルト２５によってドラム缶１１の環状溝１１ａに係止させた。
(2) ドラム缶１１に、ドラム缶重量＋水＝２１０ｋｇ（安全率：２１０／９７＝２．２）となるように水Ｗを注入した。
(3) アイボルト２９を介して吊り円盤２８をクレーンによって静かに引き上げた。
〔結 果〕
浮上阻止治具２０は環状溝１１ａに係止されたままであり、ドラム缶１１からの脱落、変形，破壊等がないことが確認された。
【００３２】
次に、図６および図７は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第２の実施の形態を示している。
【００３３】
この実施の形態の放射性廃棄物の処理容器３０では、上記第１の実施の形態の処理容器１０と同じ容器本体１１と、蓋体１２が採用されている。また、放射性廃棄物は、前記同様、放射性廃棄物の圧縮体Ａである。
【００３４】
この処理容器３０の浮上阻止治具４０は、弾力性を有するＣリング状の治具本体（環状枠体）４１を容器本体１１に係止する係止手段４２と、容器本体１１内に収容した放射性廃棄物の圧縮体Ａを容器本体内に拘束する浮上阻止手段４３とによって構成されている。
【００３５】
上記治具本体４１は、図７に示すように、断面中央部が外方に向けて屈曲突出した突出部４１ａを有した鋼製帯板（寸法は第１の実施の形態と同じ）によって構成されている。そして、この治具本体４１の両端部に、互いに雄ねじの巻き方向が異なるスクリューロッド４２ａ，４２ｂを溶接等によって固設させ、それらのスクリューロッド４２ａ，４２ｂに、ターンバックル４２ｃを螺合させることによって係止手段４２を構成している。
【００３６】
また、浮上阻止手段４３は、上記実施の形態と同様に、長方形の鋼製板状片４４によって構成され、その端辺４４ａを治具本体４１の内面に溶接等によって結合させている。そして、板状片４４は、長手方向端部が処理容器３０の中心方向に延設され、好ましくは、下辺４４ｂが傾斜面に形成され、処理容器３０の中心に向かって上方に傾斜するように設置されている。
【００３７】
上記した放射性廃棄物の処理容器３０に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容し、次いで、容器本体１１内に上記浮上阻止治具４０を挿入し、スパナ等によってターンバックル４２ｃを回して治具本体４１を拡開させ、突出部４１ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具４０は、容器本体１１に係止される（図７参照）。
【００３８】
次いで、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーＢを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具４０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、浮力によって充填固化材スラリーＢ内を浮上しようとするが、浮上阻止手段４３の板状片４４によってその浮上が阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まる。また、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、板状片４４の傾斜した辺４４ｂによって容器本体１１の中心に位置決めされ、その状態で充填固化材スラリーＢが固化し、固定化される。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。なお、図６では、多孔板は設けていないが、第１の実施の形態と同様、網状体あるいは多孔状体を設けてもよい。
【００３９】
次に、図８および図９は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第３の実施の形態を示している。
【００４０】
この実施の形態の放射性廃棄物の処理容器５０では、やはり、上記第１の実施の形態の処理容器１０と同じ容器本体１１と、蓋体１２が採用されている。また、放射性廃棄物も、前記同様、放射性廃棄物の圧縮体Ａである。
【００４１】
この処理容器５０の浮上阻止治具６０は、弾力性を有するＣリング状の治具本体（環状枠体）６１を容器本体１１に係止する係止手段６２と、容器本体１１内に収容した放射性廃棄物の圧縮体Ａを容器本体内に拘束する浮上阻止手段６３とによって構成されている。
【００４２】
上記治具本体６１は、図９に示すように、断面中央部が外方に向けて屈曲突出した突出部６１ａを有した鋼製帯板（寸法は第１の実施の形態と同じ）によって構成されている。そして、この治具本体６１の両端部に、互いにスプリング６２ａを介在させることによって係止手段６２を構成している。
【００４３】
また、浮上阻止手段６３は、上記実施の形態と同様に、長方形の鋼製板状片６４によって構成され、その端辺６４ａを治具本体６１の内面に溶接等によって結合させている。そして、板状片６４は、長手方向端部が処理容器５０の中心方向に延設され、好ましくは、下辺６４ｂが傾斜面に形成され、処理容器５０の中心に向かって上方に傾斜するように設置されている。
【００４４】
この放射性廃棄物の処理容器５０に、上記の実施の形態と同様に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容し、次いで、容器本体１１内に、スプリング６２ａを撓め、浮上阻止治具６０の径を小さくした状態で、浮上阻止治具６０を挿入し、スプリング６２ａの外力を開放することによって、治具本体６１を拡開させ、それによって突出部６１ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具６０は、容器本体１１に係止される（図９参照）。
【００４５】
次いで、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーＢを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具６０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、浮力によって充填固化材スラリーＢ内を浮上しようとするが、浮上阻止手段６３の板状片６４によってその浮上は阻止され、充填固化材スラリーＢ内に留まる。なお、図８では、多孔板は設けていないが、第１の実施の形態と同様、網状体あるいは多孔状体を設け、圧縮体Ａから剥がれた処理物の小片等が浮上してきたとしても、該網状体あるいは多孔状体によりその浮上が阻止されるようにしてもよい。放射性廃棄物の圧縮体Ａは、板状片６４の傾斜した辺６４ｂによって容器本体１１の中心に位置決めされ、その状態で充填固化材スラリーＢが固化し、固定化される。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。
【００４６】
次に、図１０および図１１は、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第４の実施の形態を示している。
【００４７】
この実施の形態の放射性廃棄物の処理容器７０では、上記第１の実施の形態の処理容器１０と同じ容器本体１１と、蓋体１２が採用されている。また、放射性廃棄物も、前記同様、放射性廃棄物の圧縮体Ａである。
【００４８】
この処理容器７０の浮上阻止治具８０は、２組の治具８１，８２とによって構成されている。治具８１は、外端に係止片８３ａを備え、内端に雄ねじ８３ｂを形成した長尺のロッド部分８３と、外端に係止片８４ａを備え、内端に雄ねじ８４ｂを形成した短尺のロッド部分８４と、両雄ねじ８３ｂ，８４ｂに螺合するターンバックル８５とによって構成されている。
また、治具８２は、上記治具８１と同様に、外端に係止片８６ａを備え、内端に雄ねじ８６ｂを形成した長尺のロッド部分８６と、外端に係止片８７ａを備え、内端に雄ねじ８７ｂを形成した短尺のロッド部分８７と、両雄ねじ８６ｂ，８７ｂに螺合するターンバックル８８とによって構成されている。
なお、治具８２の長尺のロッド部分８６は、一部が湾曲され、その湾曲部８６ｃで治具８１の長尺のロッド部分８３との干渉を避けている。
【００４９】
この放射性廃棄物の処理容器７０に、原子力発電所で廃棄される古くなった作業着，手袋，交換した部品等の低レベル放射性雑固体廃棄物を加圧圧縮して減容化してなる圧縮体Ａを収容する。
【００５０】
次いで、容器本体１１内に、浮上阻止治具８０の治具８１を挿入し、ターンバックル８５を回転させることによって、係止片８３ａ，８４ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させ、続いて、容器本体１１内に、浮上阻止治具８０の治具８２を挿入し、ターンバックル８８を回転させることによって、係止片８６ａ，８７ａを容器本体１１の環状溝１１ａ内に挿嵌させる。この状態における浮上阻止治具８０は、容器本体１１に係止される（図１１参照）。
【００５１】
次いで、上記した実施の形態と同様に、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材スラリーを容器本体１１の開口から、上記浮上阻止治具８０が埋没するまで注入する。その際、放射性廃棄物の圧縮体Ａは、浮力によって充填固化材スラリー内を浮上しようとするが、各治具８１，８２のロッド部分８３，８４，８６，８７、およびターンバックル８５，８８によってその浮上が阻止され、充填固化材スラリー内に留まる。そして、容器本体１１には、蓋１２が施されて密閉される。
【００５２】
この実施の形態では、係止手段は、ロッド部分８３，８４，８６，８７、ターンバックル８５，８８、係止片８３ａ，８４ａ，８６ａ，８７ａとによって構成され、また、浮上阻止手段は、ロッド部分８３，８４，８６，８７、ターンバックル８５，８８によって構成される。すなわち、この実施の形態においては、各ロッド部分とターンバックルは、浮上阻止治具における治具本体であると同時に、係止手段の一部、浮上阻止手段でもある。 なお、上記実施の形態の治具８１，８２は、ロッド部分８６の湾曲部８６ｃとロッド部分８３とを互いに溶接等によって接合してもよい。また、治具本体、係止手段、浮上阻止手段が各々別々に設けられているのではなく、この第４の実施の形態ように、共用する部分を有するものであってもよい。
【００５３】
以上、本発明に係る放射性廃棄物の処理容器および該処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法の種々の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想、即ち、浮上阻止治具を備えてなる放射性廃棄物の処理容器であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝を備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で処理容器内に配置される治具本体と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段と、前記治具本体あるいは係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段とを備えていることを特徴とする、放射性廃棄物の処理容器とするとの技術的思想、および、前記放射性廃棄物の処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法であって、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を前記処理容器内に投入し、前記浮上阻止治具を前記処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に設けられている前記環状溝を利用して固定し、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材を前記固定した浮上阻止治具が埋設される位置まで充填し、その後蓋をして密閉化することを特徴とする、放射性廃棄物の処理方法とするとの技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第１の実施の形態を示した斜視図である。
【図２】図１における要部拡大断面図である。
【図３】図１に示した本発明に係る処理容器を用いた本発明に係る放射性廃棄物の処理方法を示した概念的な断面図である。
【図４】図１に示した本発明に係る処理容器を用いた本発明に係る放射性廃棄物の処理方法の他の例を示した概念的な断面図である。
【図５】本発明の浮上阻止治具の浮力に対する安全性確認試験を実施するための装置を示した概念的な断面図である。
【図６】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第２の実施の形態を示した斜視図である。
【図７】図６における要部拡大断面図である。
【図８】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第３の実施の形態を示した斜視図である。
【図９】図８における要部拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る放射性廃棄物の処理容器の第４の実施の形態を示した斜視図である。
【図１１】図１０における浮上阻止治具を容器本体内に装着させた状態の横断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０ 処理容器
１１ 容器本体（ドラム缶）
１１ａ 環状溝
１２ 蓋体
２０ 浮上阻止治具
２１ 治具本体
２１ａ 鋼製帯板
２２ 係止手段
２３ 浮上阻止手段
２４ ブラケット
２４ａ，２４ｂ ブラケットの片
２５ ボルト
２６ 板状片
２６ａ，２６ｂ 板状片の辺
２７ 多孔板
３０ 処理容器
４０ 浮上阻止治具
４１ 治具本体
４１ａ 突出部
４２ 係止手段
４２ａ，４２ｂ スクリューロッド
４２ｃ ターンバックル
４３ 浮上阻止手段
４４ 板状片
４４ａ，４４ｂ 板状片の辺
５０ 処理容器
６０ 浮上阻止治具
６１ 治具本体
６１ａ 突出部
６２ 係止手段
６２ａ スプリング
６３ 浮上阻止手段
６４ 板状片
６４ａ，６４ｂ 板状片の辺
７０ 処理容器
８０ 浮上阻止治具
８１，８２ 治具
８３ 長尺のロッド部分
８３ａ 係止片
８３ｂ 雄ねじ
８４ 短尺のロッド部分
８４ａ 係止片
８４ｂ 雄ねじ
８５ ターンバックル
８６ 長尺のロッド部分
８６ａ 係止片
８６ｂ 雄ねじ
８６ｃ 湾曲部
８７ 短尺のロッド部分
８７ａ 係止片
８７ｂ 雄ねじ
８８ ターンバックル
Ａ 放射性廃棄物の圧縮体
Ａ’ バラバラの状態の放射性廃棄物
Ｂ 充填固化材スラリー
Ｗ 水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮上阻止治具を備えてなる放射性廃棄物の処理容器であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝を備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で前記処理容器内に配置される治具本体と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段と、前記治具本体あるいは前記係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段とを備えていることを特徴とする、放射性廃棄物の処理容器。
【請求項２】
前記処理容器は、前記環状溝が前記処理容器の上下方向に３本設けられた三本輪帯のドラム缶であることを特徴とする、請求項１に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項３】
前記治具本体は、前記処理容器内にスムーズに配置できる程度に前記処理容器の内径に近い外径を有する環状枠体であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項４】
前記浮上阻止手段は、前記治具本体周縁の３箇所以上の部位に略等間隔で固定された、半径方向内方に突出する板状片によるものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項５】
前記浮上阻止手段は、更に、前記板状片に固定された網状体あるいは多孔状体を備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項６】
前記係止手段は、前記板状片を設けた部位に固定されたブラケットの雌ネジに螺合し、前記環状溝に嵌入させるボルトによるものであることを特徴とする、請求項４又は５に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の放射性廃棄物の処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法であって、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を前記処理容器内に投入し、前記浮上阻止治具を前記処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に設けられている前記環状溝を利用して固定し、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材を前記固定した浮上阻止治具が埋設される位置まで充填し、その後蓋をして密閉化することを特徴とする、放射性廃棄物の処理方法。
【請求項１】
浮上阻止治具を備えてなる放射性廃棄物の処理容器であって、前記処理容器は、少なくとも上部開口付近の容器側壁内面に環状溝を備えているとともに、前記浮上阻止治具は、前記環状溝に対応する位置で前記処理容器内に配置される治具本体と、前記治具本体を前記環状溝を利用して前記処理容器内に固定すべく前記環状溝に係合する係止手段と、前記治具本体あるいは前記係止手段に固定された、もしくは、前記治具本体に備わった前記放射性廃棄物の浮上阻止手段とを備えていることを特徴とする、放射性廃棄物の処理容器。
【請求項２】
前記処理容器は、前記環状溝が前記処理容器の上下方向に３本設けられた三本輪帯のドラム缶であることを特徴とする、請求項１に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項３】
前記治具本体は、前記処理容器内にスムーズに配置できる程度に前記処理容器の内径に近い外径を有する環状枠体であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項４】
前記浮上阻止手段は、前記治具本体周縁の３箇所以上の部位に略等間隔で固定された、半径方向内方に突出する板状片によるものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項５】
前記浮上阻止手段は、更に、前記板状片に固定された網状体あるいは多孔状体を備えてなることを特徴とする、請求項４に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項６】
前記係止手段は、前記板状片を設けた部位に固定されたブラケットの雌ネジに螺合し、前記環状溝に嵌入させるボルトによるものであることを特徴とする、請求項４又は５に記載の放射性廃棄物の処理容器。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の放射性廃棄物の処理容器を用いた放射性廃棄物の処理方法であって、放射性廃棄物を加圧圧縮してなる圧縮体を前記処理容器内に投入し、前記浮上阻止治具を前記処理容器の上部開口付近の容器側壁内面に設けられている前記環状溝を利用して固定し、セメントモルタルやセメントペースト等の充填固化材を前記固定した浮上阻止治具が埋設される位置まで充填し、その後蓋をして密閉化することを特徴とする、放射性廃棄物の処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−３００４０６（Ｐ２００９−３００４０６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５８５６４（Ｐ２００８−１５８５６４）
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（３９８０４３２８５）株式会社太平洋コンサルタント (20)
【出願人】（５９３１３４２８７）四電ビジネス株式会社 (4)
【出願人】（５９４１７２７６５）株式会社安達工業 (3)
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１７日（２００８．６．１７）
【出願人】（３９８０４３２８５）株式会社太平洋コンサルタント (20)
【出願人】（５９３１３４２８７）四電ビジネス株式会社 (4)
【出願人】（５９４１７２７６５）株式会社安達工業 (3)
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