説明

放射性廃棄物の密閉型保管容器

【課題】大量、かつ簡便、安価に、しかも特殊な材料や技術を必要とせずに、一般的なコンクリート製造技術により、大量の放射線廃棄物を収容できる処理容器を提供する。
【解決手段】比重が2.6〜4.0の重量コンクリートで構成された密閉型容器に放射性廃棄物を収容・保管する。密閉型保管容器は、車載して運搬される可搬・移動可能タイプの重量コンクリート製の蓋体と有底筒状の容器本体とからなるもの、あるいはプレキャスト・ユニット型のものを、現地で連接して組み立てられるものである。重量コンクリートは、骨材として、例えば酸化鉄系鉄鉱石、バライト(重晶石)、高比重スラグ、玄武岩から選ばれる何れか1つ又は2以上を採用して製造されたものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は原子力発電所などの原子力事業所、放射性材料の製造所・放射性材料を使用する医療機関等から発生する中・低レベル放射性廃棄物の保管容器に関する。
【背景技術】
【0002】
原子力発電所で発生した中・低レベル放射性廃棄物の処理方法としては、鋼鉄製ドラム缶に収容し、これをセメントあるいはアスファルト等で固化する方法や、鋼鉄製ドラム缶を外殻とし、樹脂を含浸させたコンクリートを内殻とする容器内に収容する方法等が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表平10−512365号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、鋼鉄製のドラム缶による処理方法の場合は、少量の放射線廃棄物の処理に適応した収容容器となり、大量かつ広範囲に発生する放射性廃棄物の処理に対しては多数の容器が必要となり、処理費用としては莫大なものとなることが問題である。
また、一般的な比重2.3のコンクリートにより容器を構成する場合は、放射能の外部への放出を所定の値まで低減するためには壁厚を厚くする必要があることから、総重量が大きなコンクリート製容器となり、放射性廃棄物を収容して別所へ移送する際に、非常に大型の移送車に積載移送しなければならなかった。
さらに、総重量を軽減して移送が容易なコンクリート製容器にすると内容積が非常に小さくなって放射性廃棄物の収容量が少なくなるという問題があった。
本願発明は、従来の小型鋼鉄製ドラム缶による放射性廃棄物の処理法に比較して、大量、かつ簡便、安価に、しかも特殊な材料や技術を必要とせずに、一般的なコンクリート製造技術により、大量の放射線廃棄物を収容できる処理容器を提案するものである。
また、一般的な比重2.3のコンクリート(普通コンクリート)製の容器に比較して、格段に放射性廃棄物の収容量を増大でき、トラック等で移送が自由で、しかも低コストな放射線廃棄物収容・保管容器を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願発明は上記課題を解決するものであって、下記構成の放射性廃棄物の密閉型保管容器である。
[1] 比重が2.6〜4.0の重量コンクリート(放射線遮蔽性が高いコンクリート)で構成された放射性廃棄物を収容・保管するための密閉型容器からなることを特徴とする放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[2] 密閉型保管容器が、重量コンクリート製の蓋体と有底筒状の容器本体とからなり、該容器本体内に放射性廃棄物が充填された後、前記蓋体を容器本体に被せて接着・密閉されるものであることを特徴とする前記[1]に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[3] 密閉型保管容器が、車載して運搬可能なものであり、重量が2.0〜20.0t、内容積が1.0〜10.0m3、壁厚が100〜300mmであることを特徴とす前記[1]又は[2]に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[4] 密閉型保管容器が、車載して運搬可能なものであり、重量が2.0〜20.0t、内容積が1.0〜10.0m3、壁厚が100〜300mmであり、かつ外形寸法が、高さ1.0〜2.7m、幅1.0〜3.2m、奥行き1.0〜6.0mであることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[5] 密閉型保管容器が、大型トラックに車載して運搬するためのものであり、放射性廃棄物を収容した該容器の総重量が8.0〜12.0t、かつ外形寸法が、幅1.4〜2.2m、奥行き1.4〜2.2m、高さ1.0〜2.6m、であることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[6] 密閉型保管容器が、トレーラ車に車載して運搬するためのものであり、放射性廃棄物を収容した該容器の総重量が10.0〜30.0t、かつ外形寸法が、幅1.8〜2.6m、奥行き1.8〜2.6m、高さ1.9〜2.7m、であることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【0006】
[7] 密閉型保管容器が、車載して運搬される可搬・移動可能タイプのプレキャスト・ユニット型のものを、現地で連接して組み立てられるものであり、
左右端部の板状ユニットと、それら両端の板状ユニットに挟まれて連接・固定される筒型ユニットの複数個とから構成されるものであることを特徴とする前記[1]に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[8] 密閉型保管容器が、車載して運搬される可搬・移動可能タイプのプレキャスト・ユニット型のものを、現地で連接して組み立てられるものであり、
左右端部の板状ユニットと、それら両端の板状ユニットに挟まれて連接・固定される筒型ユニットの複数個とから構成されるものであり、
板状ユニットは壁厚が100〜300mmであり、
筒型ユニットは重量が2.0〜30.0t/1ユニット(1個)で、壁厚が100〜300mmであることを特徴とする前記[7]に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【0007】
[9] 重量コンクリートが、骨材として、酸化鉄系鉄鉱石、バライト(重晶石)、高比重スラグ、玄武岩から選ばれる何れか1つ又は2以上を採用して製造されたものであることを特徴とする前記[1]〜[8]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[10] 密閉型保管容器の内面又は外面あるいは内面及び外面が放射線耐久性・防水性被膜で被覆されてなることを特徴とする前記[1]〜[9]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[11] 放射線耐久性・防水性被膜がシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、クロロプレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、天然ゴム、ステンレススチール薄板から選択される1又は2以上あることを特徴とする前記[10]に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[12] 密閉型保管容器の容器本体上面と蓋体裏面が放射線耐久性・防水性接着剤で接着・シーリングされてなることを特徴とする前記[2]〜[6]あるいは[9]〜[11]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[13] 密閉型保管容器の板状ユニットと筒状ユニット、あるいは筒型ユニットと筒型ユニットの当接面が放射線耐久性・防水性接着剤で接着・シーリングされてなることを特徴とする前記[7]〜[11]のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
[14] 前記[1]〜[13]の何れか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器が、高比重骨材とセメントと水と混和材料とからなる混合物を型枠に投入して成型後、養生・硬化して製造される重量コンクリートで構成されたものであることを特徴とする放射性廃棄物の密閉型保管容器。
なお、以上の本願発明に係る重量コンクリートの比重調整のため、骨材として通常の砕石、砂等を添加混合して製造しても良いことは当然である。
【発明の効果】
【0008】
本願発明の比重が2.6〜4.0の重量コンクリートで構成された放射性廃棄物の密閉型保管容器によれば、車載可能な本願発明の同容器と同等の放射線遮蔽効果を有する普通コンクリート製容器と比べると、コンクリートの壁厚を薄くすることができるため、内容積(収容容積)が大きくでき、かつ総重量も格段に軽くすることができる。
したがって、輸送コストを大幅に低減することができる。
かつ、本願発明の放射性廃棄物の密閉型保管容器は、コンクリートの骨材として酸化鉄系鉱石、砂鉄などの高比重骨材を使用し、比重が2.6〜4.0の重量コンクリートで構成されているため、放射能遮蔽率が高く、安全な放射性廃棄物の保管容器となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本願発明に係る放射性廃棄物の保管容器の断面図(a)と比較例の普通コンクリート製容器の断面図(b)であり、両者の内容積が同一である場合の断面図である。
【図2】本願発明に係る放射性廃棄物の保管容器の断面図(a)と比較例の普通コンクリート製容器の断面図(b)であり、両者の外形寸法が同一である場合の断面図である。
【図3】放射性廃棄物の保管容器の外観斜視図であり、(a)図は蓋を上げた状態の斜視図、(b)図は蓋を閉めた状態の斜視図である。
【図4】容器の形状が円筒型の斜視図である。
【図5】放射性廃棄物5が入ったフレコンバッグ4を収容した放射性廃棄物の保管容器10の断面図(a)と、その一部拡大断面図(b)である。
【図6】現地で連接して組み立てられる放射性廃棄物保管容器の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本願発明を図1〜図6に示す実施例により具体的に説明する。
図1及び図2において、10は本願発明に係る放射性廃棄物の保管容器で、例えば高鉄分含有率骨材を骨材として採用してなる重量コンクリート製の有底筒状体の容器本体1と、その上面に載置して接着・シールされる蓋体2とからなる。
なお、図1(a)は本願発明に係る放射性廃棄物保管容器(a)と、内容量が同一で放射線遮蔽効果が等しい普通コンクリート製容器(b)との断面図による比較であり、両者の壁厚に大きな相違が看取される。
また、図2は本願発明に係る放射性廃棄物の保管容器と、外形寸法が同一で、放射線遮蔽効果が等しい普通コンクリート製容器との断面図による比較であり、両者の内容積に大きな相違が看取される。
さらに、図3は放射性廃棄物の保管容器の外観斜視図であり、(a)図は蓋を上げた状態の斜視図、(b)図は蓋を閉めた状態の斜視図である。
図4は容器の形状が円筒形の斜視図であるが、その他に、各種多角筒形、例えば6角筒形のものも好ましい。
図5は、放射性廃棄物5が入ったフレコンバッグ4を収容した放射性廃棄物の保管容器10の断面図(a)と、その一部拡大断面図(b)である。
図において、1は容器本体、1aは外面被覆層(例えばシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ステンレススチール薄板等)、1bは内面被覆層(例えばシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ステンレススチール薄板等)であり、2は重量コンクリート製の蓋体、3は放射線耐久性の高い接着剤よりなるシール材層(例えば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等)である。
【0011】
次に、本願発明の放射性廃棄物の保管容器Aと従来の普通コンクリート製の放射性廃棄物の保管容器Bとを同じ放射線遮蔽性能を保証できることを基本条件として、大きさ・重量・容積の観点から比較して説明する。
すなわち、表1に示すごとく、同じ内容積が6.5m3を確保する場合、普通コンクリート製B(比重2.3)では容器の総重量が51.3tであるのに対して、本願発明の重量コンクリート製A(比重3.5)では総重量が17.8tとなり、A/B=0.35、約1/3の重量となる。なお、壁厚は同じ放射線遮蔽効果を維持するため、B:60cm、A:20cmとした。なお、この場合、本願発明容器Aの外形寸法は、2.2m×2.2m×2.4mであって、一般トレーラーに車載可能であるが、普通コンクリート製の容器Bの外形寸法は、3.0m×3.0m×3.0mとなって、一般トレーラーに車載はできないものとなる。
【0012】
【表1】

そして、両者を図面で比較図示すると、図1(a)、(b)に見られるごとく、外形寸法に差異があることが看取される。
【0013】
また、表2に示すごとく、同じ外形寸法(W:2.2m、D:2.2m、H:2.4m)を確保する場合、普通コンクリート製のB(比重2.3)では容器の総重量が24.0tであるのに対して、本願発明の重量コンクリート製A(比重3.5)では総重量が17.8tとなり、A/B=0.74、約3/4の重量となる。なお、壁厚は同じ放射線遮蔽効果を維持するため、B:60cm、A:20cmとした。
【0014】
【表2】

そして、内容積は普通コンクリート製Bでは1.2m3であるのに対して、重量コンクリート製では6.5m3となって、A/B=5.42、すなわち、約5.4倍の放射性廃棄物収容容積が確保できるのである。
そして、両者を図面で比較図示すると、図2(a)、(b)に見られるごとく、収容容積に非常に差異があることが看取される。
【0015】
図6に車載して運搬可能なプレキャスト・ユニットを現地で連接して組み立てられる放射性廃棄物保管容器の外観斜視図を示す。
この保管容器20は、左右端部に配設される板状ユニット21と、それら両端に配設された板状ユニット21に挟まれて連接・固定される複数の筒型ユニット22とから構成されるものである。
そして板状ユニット21は壁厚が100〜300mmで、高さと幅は後述の筒形ユニットの高さと幅に合わせて設定され、また筒型ユニット22は重量が2.0〜30.0t、壁厚が100〜300mm、で、、かつ高さ1.0〜2.7m、幅1.0〜3.2m、奥行き1.0〜6.0mも外形寸法を有している。
この放射性廃棄物保管容器20は、保管すべき放射性廃棄物の量によって筒型ユニット22の個数を増減して対応できるメリットがある。
放射性廃棄物5を筒形ユニット22内に収容・充填した後、その左右両端に板状ユニット21を配設し、前記筒形ユニットの壁体内を貫通させたPC鋼材を左右両端のの板状ユニット21の外面から緊張し、各ユニット21間を密閉し、また容器外面を放射線耐久性・防水性被膜で被覆して、放射線遮蔽効果を高めている。
また、あらかじめ筒ユニット21の内面及び板状ユニットの内面に放射線耐久性・防水性被膜を被装しておくこと、及び各ユニット21,22間を放射線耐久性・防水性接着剤で接着・シーリングすることも好ましい。
なお、本図の容器の内外面を、図5に示すごとく、被覆層1a、1bで被覆しておくことが好ましい。
【符号の説明】
【0016】
1:重量コンクリート製の容器本体
2:重量コンクリート製の蓋体
3:接着剤よりなるシール材層
4:フレコンバッグ
5:放射性廃棄物
10:本願発明の放射性廃棄物の保管容器
20:運搬可能なプレキャスト・ユニットを現地で連接して組み立てられる放射性廃棄物保管容器
21:板状ユニット
22:筒状ユニット



【特許請求の範囲】
【請求項1】
比重が2.6〜4.0の重量コンクリートで構成された放射性廃棄物を収容・保管するための密閉型容器からなることを特徴とする放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項2】
密閉型保管容器が、重量コンクリート製の蓋体と有底筒状の容器本体とからなり、該容器本体内に放射性廃棄物が充填された後、前記蓋体を容器本体に被せて接着・密閉されるもの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密閉型保管容器。
【請求項3】
密閉型保管容器が、車載して運搬可能なものであり、重量が2.0〜20.0t、内容積が1.0〜10.0m3、壁厚が100〜300mm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密閉型保管容器。
【請求項4】
密閉型保管容器が、車載して運搬可能なものであり、重量が2.0〜20.0t、内容積が1.0〜10.0m3、壁厚が100〜300mmであり、かつ外形寸法が、高さ1.0〜2.7m、幅1.0〜3.2m、奥行き1.0〜6.0mであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項5】
密閉型保管容器が、大型トラックに車載して運搬するためのものであり、放射性廃棄物を収容した該容器の総重量が8.0〜12.0t、かつ外形寸法が、幅1.4〜2.2m、奥行き1.4〜2.2m、高さ1.0〜2.6m、であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項6】
密閉型保管容器が、トレーラ車に車載して運搬するためのものであり、放射性廃棄物を収容した該容器の総重量が10.0〜30.0t、かつ外形寸法が、幅1.8〜2.6m、奥行き1.8〜2.6m、高さ1.9〜2.7m、であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項7】
密閉型保管容器が、車載して運搬される可搬・移動可能タイプのプレキャスト・ユニット型のものを、現地で連接して組み立てられるものであり、
左右端部の板状ユニットと、それら両端の板状ユニットに挟まれて連接・固定される筒型ユニットの複数個とから構成されるものであることを特徴とする請求項1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項8】
密閉型保管容器が、車載して運搬される可搬・移動可能タイプのプレキャスト・ユニット型のものを、現地で連接して組み立てられるものであり、
左右端部の板状ユニットと、それら両端の板状ユニットに挟まれて連接・固定される筒型ユニットの複数個とから構成されるものであり、
板状ユニットは壁厚が100〜300mmであり、
筒型ユニットは重量が2.0〜30.0t/1ユニット(1個)で、壁厚が100〜300mmであることを特徴とする請求項7に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項9】
重量コンクリートが、骨材として、酸化鉄系鉄鉱石、バライト(重晶石)、高比重スラグ、玄武岩から選ばれる何れか1つ又は2以上を採用して製造されたものであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項10】
密閉型保管容器の内面又は外面あるいは内面及び外面が放射線耐久性・防水性被膜で被覆されてなることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項11】
放射線耐久性・防水性被膜がシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、クロロプレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、天然ゴム、ステンレススチール薄板から選択される1又は2以上あることを特徴とする請求項10に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項12】
密閉型保管容器の容器本体上面と蓋体裏面が放射線耐久性・防水性接着剤で接着・シーリングされてなることを特徴とする請求項2〜6あるいは9〜11のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項13】
密閉型保管容器の板状ユニットと筒状ユニット、あるいは筒型ユニットと筒型ユニットの当接面が放射線耐久性・防水性接着剤で接着・シーリングされてなることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器。
【請求項14】
請求項1〜13の何れか1項に記載の放射性廃棄物の密閉型保管容器が、高比重骨材とセメントと水と混和材料とからなる混合物を型枠に投入して成型後、養生・硬化して製造される重量コンクリートで構成されたものであることを特徴とする放射性廃棄物の密閉型保管容器。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−76659(P2013−76659A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−217323(P2011−217323)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(000137074)株式会社ホクコン (40)
【出願人】(511237760)株式会社アクアプロダクト (2)
【出願人】(509198907)株式会社ノアテック (9)
【出願人】(511237265)株式会社テクノブレインズ (4)