放射性廃棄物搬送容器機構

【課題】重量のある放射性廃棄物を収納容器を用いて汚染の管理を必要とする区域から搬出するときに、収納容器の外表面を汚染させず、汚染拭き取り検査の対象を限定することにより、拭き取り作業や汚染検査作業にかかる時間を短縮し、搬出作業を合理化する機構を提供する。
【解決手段】汚染区域１の床面１１に仕切り板１３で開口を開閉可能に塞いだ廃棄物投入孔１２を設け、容器蓋５１を着脱可能に取り付けた搬送容器５と、合体した仕切り板１３と容器蓋５１を吊り下げて昇降させる吊下装置と、廃棄物投入孔１２の下に位置して搬送容器５を鉛直方向に移動可能に載置する昇降台４１を備え、仕切り板１３の下面と容器蓋５１の外表面を合わせて気密に固定したものを搬送容器５から脱着し、容器内に廃棄物を収納して搬出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所の解体などで発生する大型の放射性廃棄物を汚染管理区域から搬出するときに使用する放射性廃棄物搬送容器のシール機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などの原子力施設では、放射線被曝を的確に制御するため、また、放射性物質による汚染の拡大を防止するため、汚染のおそれのない区域（Ａ区域）と汚染管理区域とに分けて管理されており、さらに、汚染管理区域は汚染の拡がりを防止する区域（Ｂ区域）と汚染の管理を必要とする区域（Ｃ区域、Ｄ区域）とに分けて管理されている。
【０００３】
Ｃ区域、Ｄ区域などの汚染の管理を必要とする区域で発生した解体片などの放射性廃棄物を汚染のないＡ区域まで搬出するときは、容器に収納して行うことが一般的である。従来は、容器をＣ区域またはＤ区域に持ち込んで廃棄物を収納した後、容器全面について汚染拭き取り検査を行い、表面汚染密度が基準値以下であることを確認した上でＢ区域に搬出し、Ｂ区域でさらに容器全面の汚染拭き取り検査を行い、表面汚染密度が基準値以下であることを確認した上でＡ区域に搬出していた。
この汚染拭き取り検査は手間と時間の必要な作業であるため、搬出作業を合理化する上で検査面積を小さくすることが求められてきた。
【０００４】
特許文献１には、比較的軽量の放射性廃棄物を処理室内から搬出する機構が記載されている。図１３は、記載された機構における収納容器の蓋の扱いを説明した工程図である。記載の機構は容器を汚染処理室に持ち込まずに放射性廃棄物を収納するようにしたもので、まずＯリングにより缶蓋を気密に取り付けた缶を、処理室の投棄口の外側に形成された装着部にロック機構により気密に装着する。このとき、缶蓋は投棄口のロック機構により投棄口の蓋に気密に連結される。次いで、処理室内側から蓋を引き上げると、缶蓋はＯリングから解放され蓋と一体に持ち上がるので、放射性廃棄物を缶内に投入する。その後、一体となった缶蓋と蓋を降ろし、缶蓋をＯリングにより缶に装着し、蓋を廃棄口に装着する。次いで、ロック機構を解除し缶蓋の付いた缶を装着部から外して、搬出する。これにより、放射性廃棄物は缶内に密閉収容され外部に搬出される。
【０００５】
記載された機構では、缶の表面は汚染されないので、汚染拭き取り検査が簡便になり、搬出作業の合理化が可能である。
しかし、汚染の拡大防止はＯリングの健全性に依存するため、原子力発電所の解体片など、重量のある放射性廃棄物を取り扱う場合には、確実に汚染を防止することが難しい場合がある。また、缶の構造やロック機構なども、重量物を扱うときには破損のおそれがある。
【特許文献１】特開平６−１３８２９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、大型かつ大重量の放射性廃棄物を収納容器を用いて汚染の管理を必要とする区域から搬出するときに、収納容器の外表面を汚染させず、汚染拭き取り検査の対象を限定することにより、拭き取り作業や汚染検査作業にかかる時間を短縮し、搬出作業を合理化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の放射性廃棄物搬送容器機構は、汚染の管理を必要とする区域の床面に仕切り板で開口を開閉可能に塞いだ廃棄物投入孔を設け、容器蓋を着脱可能に取り付けた搬送容器と、合体した仕切り板と容器蓋を吊り下げて昇降させる吊下装置と、廃棄物投入孔の下に位置して搬送容器を鉛直方向に移動可能に載置する昇降台を備え、仕切り板の下面と容器蓋の外表面を合わせて気密に固定する機構を備えることを特徴とする。
【０００８】
搬送容器を昇降台に載置して上昇させ廃棄物投入孔に対して気密に当接させて、仕切り板と容器蓋を気密に結合して汚染の管理を必要とする区域側に吊り上げて廃棄物投入孔を開口させ、放射性廃棄物を搬送容器に収納した後に仕切り板と容器蓋を吊り下げて搬送容器を封止し、仕切り板と容器蓋を分離して仕切り板で廃棄物投入孔を塞いだ後に、搬送容器を廃棄物投入孔から外して搬出する。
【０００９】
本発明の放射性廃棄物搬送容器機構によれば、廃棄物投入孔は放射性廃棄物を搬出するとき以外は仕切り板で塞がれており、搬出時には搬送容器で気密に塞がれているので、汚染の管理を必要とする区域の外に汚染が広がる心配がない。また、搬送容器は汚染の管理を必要とする区域に持ち込まないためその表面が汚染される心配がない。さらに、合体した仕切り板と容器蓋を吊下装置により吊り下げて汚染の管理を必要とする区域に持ち込むときにも、容器蓋の外表面と仕切り板の下表面は汚染の管理を必要とする区域の外で気密に合わせられたものなので、容器蓋の外表面と仕切り板の下表面が汚染されることはない。
このため、搬送容器の外表面の拭き取り作業や汚染検査作業を簡約化して搬出作業を合理化することができる。
【００１０】
なお、昇降台に載置した搬送容器を廃棄物投入孔に押し付けて気密を維持するため、昇降台に精密な高さ調節ができるボールねじ式リフト機構を備えることができる。また、搬送容器の縁と廃棄物投入孔の縁が当接するところにゴムパッキンを備えて確実にシールするようにすることが好ましい。さらに、昇降台にはレーザ式距離計などの非接触式変位計と、その測定値に基づいて昇降装置を調整する機構を備えることが好ましい。搬送容器に収納される重量物の多寡によって容器が浮き沈みすると汚染の管理を必要とする区域との気密が破れるおそれがあるので、微少な変位を検出してこれを相殺するように昇降台の位置を調整することが好ましいからである。
また、昇降台は台車に取り付けられて水平方向に移動ができるようにすると、搬送容器の搬出搬入に便利である。
【００１１】
仕切り板の下面と容器蓋の外表面を合わせて気密に固定する機構は、ボルトナットにより構成されるものであってよい。特に、仕切り板にボルト孔を設けボルトを上面から差し込んで、容器蓋の外表面側に設けたナットでこのボルトを受けて、仕切り板と容器蓋を固定するようにすることが好ましい。ボルト孔には常時ボルトをセットしておくことにより、仕切り板で廃棄物投入孔を塞ぐときに汚染の管理を必要とする区域を気密に保持して、汚染の拡大を防ぐ。また、ナットの孔は容器蓋を貫通しないようにして、蓋を閉めたときに搬送容器が気密を維持できるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
図１から図８は、本発明の１実施例に係る放射性廃棄物搬送容器機構における工程を表す図面、図９から図１１は本実施例の蓋部分の構造を説明する図面、図１２は別の実施例における蓋構造を説明する断面図、図１３は従来技術における放射性廃棄物搬送容器の使用方法を説明する図面である。
【００１３】
本実施例の放射性廃棄物搬送容器機構は、汚染の管理を必要とする区域（Ｃ区域）において解体した放射性廃棄物を搬送容器に収納し、汚染の拡がりを防止する区域（Ｂ区域）を介して、非汚染区域（Ａ区域）に搬出するもので、搬送容器をＣ区域とＢ区域の境界に気密にセットして放射性廃棄物を投入し、汚染がＢ区域側に拡大しないように封止して搬出することを特徴とする。
【００１４】
図１は、搬送容器をＣ区域の床下に取り込む前の状態を表す図面である。
Ｃ区域１の床下にＢ区域２を設定し、仕切りとなる仕切り床１１に開口を設けて廃棄物投入孔１２とする。常時は廃棄物投入孔１２に仕切り板１３を気密に取り付けることにより、Ｃ区域を他の区域から隔離している。また、Ｂ区域２の側壁には仕切り扉２１を設けてＡ区域３と仕切っている。
放射性廃棄物を収納する搬送容器５は、容器を気密に封止する容器蓋５１を備える。
【００１５】
搬送容器５は搬送台車４に搭載されて、仕切り扉２１からＢ区域２に持ち込まれ、廃棄物投入孔１２の下に配置される。搬送台車４がＢ区域２に入ったらできるだけ速やかに仕切り扉２１を閉めて汚染拡大を防止する。
搬送台車４は搬送容器５を搭載して昇降させる昇降台４１を備える。昇降台４１を昇降させる機構は、図２以降に表わされるような交差するビームの交差角により高さを調節する大ストローク用のリンク式昇降機４４に加えて、微調整ができるボールねじ式リフト機構４２を併用する。
さらに、レーザ式変位計などの非接触式変位計４３を備えて、昇降台４１の高さを常に測定して、目標値からずれたときにはボールねじ式リフト機構４２を駆動して搬送容器５の高さを調整するようになっている。
【００１６】
図９は、搬送容器５と廃棄物投入孔１２の係合部分の構成例を拡大して示した断面図である。図９に示した例では、搬送容器５の容器本体５２の上縁にはフランジ５３が設けられ、フランジ上面にはゴムパッキン５４が当てられている。また、フランジ５３の内側にゴムパッキンを貼付した鍔５５が設けられて、この鍔５５に容器蓋５１を載せてボルト５６で固定したときに容器内部を気密に維持するようになっている。
【００１７】
また、Ｃ区域の仕切り床１１に設けられた廃棄物投入孔１２には、鍔を有する仕切り板１３が嵌合して、鍔のところでボルト１４により固定されていて、Ｃ区域とＢ区域の間の気通を遮断している。なお、仕切り板１３には貫通するボルト孔１５が設けられ、長ボルト１６が挿入されている。なお、長ボルト１６を挿入したときにボルト孔１５が気密に封止してＣ区域を遮蔽することが好ましい。
容器蓋５１の上面にはねじ孔５７が設けられていて、長ボルト１６の先端が螺入されるようになっている。なお、ねじ孔５７は容器蓋５１を貫通しないように形成され、搬送容器５に蓋をしたときに容器を密封できるようになっている。
【００１８】
図２は、搬送容器５をＣ区域１の廃棄物投入孔１２の下に配設した状態を表す図面である。
搬送容器５を搭載した搬送台車４をＢ区域２に搬入して、Ｂ区域内で搬送容器５の容器蓋５１を固定していたボルト５６を外す。次に、搬送容器５を廃棄物投入孔１２の下に移動し、リンク式昇降機４４により昇降台４１を持ち上げて搬送容器５のフランジ５３が、廃棄物投入孔１２の縁に設けられた容器位置決めガイド１７に案内されて、廃棄物投入孔１２の縁に当たり、ゴムパッキン５４によりシールして、Ｃ区域１の空気がＢ区域２に漏れないようにする。
なお、ガイドは搬送容器５の方に設けて、廃棄物投入孔１２の内壁とガイドの外側が係合するようにしてもよい。
【００１９】
さらに、Ｃ区域側から仕切り板１３の長ボルト１６を容器蓋５１のねじ孔５７に螺入して仕切り板１３と容器蓋５１を一体化し、また、仕切り板１３を仕切り床１１に止めていたボルト１４を外す。
図１０は、このときの搬送容器５と廃棄物投入孔１２の係合部分を拡大して示した断面図である。
長ボルト１６の先端が容器蓋５１の厚みの途中まで達して、仕切り板１３と容器蓋５１を接合している。容器蓋５１と搬送容器本体５２を結合するボルトは取り外され、また仕切り板１３をＣ区域の仕切り床１１に固定するボルトも取り外されている。
【００２０】
図３および図１１は、一体化した仕切り板１３と容器蓋５１を吊り上げた状態を示す図面である。
一体化した仕切り板１３と容器蓋５１はクレーンなどで吊り上げられて廃棄物投入孔１２から持ち上がり、Ｃ区域１の適当な位置に運ばれ、そこに仮置きされる。搬送容器５の内部は廃棄物投入孔１２を通してＣ区域１に解放される。
合体させた仕切り板１３と容器蓋５１はＣ区域１の雰囲気に暴露されるので、その表面が放射性物質に汚染される可能性があるが、仕切り板１３と容器蓋５１の接合面は密閉されているので汚染されない。
【００２１】
図４は、放射性廃棄物を搬送容器５に収納する状態を示す図面である。
放射性廃棄物６は、クレーンなどで搬送容器５内に吊り下ろされる。
原子力装置の解体などで発生する大型の廃棄物は重量が数トンに及ぶものもあり、これに対応するためには、搬送容器５も数ｍ³程度の容積を持った大型のものを使用する必要がある。
【００２２】
このような大型の放射性廃棄物６を搬送容器５に収納すると、搬送容器５は重みにより沈み込んで、廃棄物投入孔１２の縁とゴムパッキン５４の間のシールが緩み、Ｃ区域１の空気がＢ区域２に漏れるおそれがある。
これに対して、本実施例の昇降台４１には、レーザ式変位計などの非接触式変位計４３と台の高さを微調整できるボールねじ式リフト機構４２が設けられていて、昇降台４１の高さを常に測定しており、測定値が目標値からずれてシールが解けそうになったときにはボールねじ式リフト機構４２を駆動して搬送容器５の高さを調整することによりシールを確保するようになっている。
【００２３】
図５は、放射性廃棄物６を搬送容器５に収納した後に一体化した仕切り板１３と容器蓋５１を再び廃棄物投入孔１２に吊り下ろした状態を示す図面である。
クレーンなどを使って、仕切り板１３と容器蓋５１の一体化物を仮置きした場所で吊り上げ、廃棄物投入孔１２の上まで移動してきて、孔に吊り下ろす。
次いで、Ｃ区域１内の仕切り板１３の上面側から、長ボルト１６を緩めて容器蓋５１を分離して搬送容器５に預ける。また、仕切り板１３の鍔をボルト１４で仕切り床１１に固定する。
廃棄物投入孔１２は密封され、Ｃ区域１とＢ区域２は気密に遮断されて汚染の拡大が防止される。これにより搬送容器５のフランジ５３と廃棄物投入孔１２の縁の間の気密は不要になるので、昇降台４１の高さ調整を停止する。
【００２４】
図６は、搬送容器５を廃棄物投入孔１２から切り離した状態を表す図面である。
リンク式昇降機４４により昇降台４１を下降させて、搬送容器５をＣ区域１の仕切り床１１の下面から切り離す。
容器蓋５１は搬送容器５の開口に付いたまま降下する。
【００２５】
図７は、搬送容器５を拭き取り検査する状態を表す図面である。
搬送容器５をＣ区域１の床下から切り離した後に、Ｂ区域２内で搬送容器５の表面を拭き取り検査して、汚染のないＡ区域３に引き出せないほどの汚染がないことを確認する。搬送容器５の表面は、原則としてＣ区域に露呈されていないので、Ｃ区域の雰囲気に接触した可能性があるフランジ５３の合わせ部分や容器蓋５１の周辺部などを重点的に検査すればよい。
検査に合格したら、ボルト５６で容器蓋５１を搬送容器５にしっかりと固定する。
【００２６】
図８は、搬送容器５をＡ区域３に搬出した状態を表す図面である。
拭き取り検査により安全を確認し容器蓋５１を固定して汚染の拡大を防止した後に、仕切り扉２１を開けて搬送容器５を搭載した搬送台車４をＡ区域３に引き出し、仕切り扉２１を閉じて、任意の処理場所に搬送する。
なお、昇降台４１は廃棄物投入孔１２の下に設備され、台車４で運ばれた搬送容器５を移して鉛直方向に駆動するものであってもよい。
【００２７】
図１２は別の態様の容器蓋と仕切り板を示す断面図である。
搬送容器の側板７１の上端に容器梁７２が設けられ、容器梁７２の内側に容器蓋７３が掛けられる。容器蓋７３の端部は容器梁７２に懸かるフランジが設けられ、ボルトでフランジを容器梁７２に止めて容器内を密封する。
容器蓋７３の上面には仕切り板８２と合わすためのナット７４が適当数設けられている。ナット７４のネジ孔は容器蓋７３を貫通しないようにして、搬送容器の気密を維持できるようにする。
【００２８】
Ｃ区域の床面に仕切り架台梁８１が四角く巡らされて、廃棄物を搬送容器に投入するための方形の廃棄物投入孔が設けられている。
廃棄物投入孔には周囲に鍔を有する仕切り板８２が嵌め込まれて、鍔の部分でボルト８５で架台梁８１に固定され、Ｃ区域を密封して安全を確保する。
仕切り板８２は面積が大きいので、適当な数の補強材８３が装着されている。また、容器蓋７３のナット７４に対応する位置にボルト孔８４が設けられていて、ボルト８６をナット７４に螺合させることにより仕切り板８２と容器蓋７３を結合することができる。
【００２９】
容器蓋７３と仕切り板８２を用いるときは、搬送容器をＢ区域に持ち込んで容器蓋７３のボルト７５を外し、搬送容器を持ち上げ、容器梁７２の上面が仕切り架台梁８１の下面に当接させて気密を確保した後に、ボルト８６で仕切り板８２と容器蓋７３を縫い付けて一体化し、鍔を固定するボルト８５を抜いて動かせるようにする。
その後、仕切り板８２と容器蓋７３の一体化物をクレーンで吊って適当な場所に移動し仮置きする。こうして解放された廃棄物投入孔の開口から、廃棄物を搬送容器内に吊り下ろして収納する。
重量物を収納すると搬送容器が沈もうとするので、沈み具合を変位計で測定してボールネジ式リフト機構で相殺し、Ｃ区域とＢ区域の間の気密を確保する。
【００３０】
廃棄物を収納した後、仕切り板８２と容器蓋７３の一体化物をクレーンで吊って来て、廃棄物投入孔に吊り下ろし、ボルト８６を抜いて仕切り板８２と容器蓋７３を離し、仕切り板８２を仕切り架台梁８１に固定してＣ区域をシールする。
搬送容器を下降させると、容器蓋７３は容器梁７２に付いて下がるので、ボルト７５で鍔を容器梁７２に固定して容器内を気密にする。
その後、容器表面、特に容器蓋７３の周縁部を拭き取り検査して汚染がないことを確認した上で、Ａ区域に引き出す。
【００３１】
本発明の放射性廃棄物搬送容器機構によれば、搬送容器をＣ区域に持ち込まずに廃棄物投入孔に開口を合わせて内部をＣ区域に解放し、Ｃ区域の放射性廃棄物を容器内に収納するため、容器本体の外表面が汚染されない。
また、容器蓋の表面は仕切り板の下面で覆って一体化したものとしてＣ区域に取り込むため、容器蓋の表面側汚染も少ない。
したがって、放射性廃棄物を収納した搬送容器について拭き取り検査の対象となるのは容器蓋部分だけであって、対象面積が顕著に減少する。
【００３２】
このため、搬送容器をＣ区域に持ち込んで廃棄物を収納しＡ区域に搬出する従来の方法では、容器の搬入搬出を含めた処理時間が１０５分程度かかると想定されるのに対して、本実施例の方法により検査対象面積を減少させることができたときには５５分程度にほぼ半減すると算定される。
なお、本発明の機構を利用すると、Ｂ区域における汚染検査も、Ｃ区域に接触した可能性があるフランジ接触面や容器蓋周辺部などの汚染の可能性が高い部分を重点的に検査することで足りるから、処理時間はさらに短縮することができる。
【００３３】
また、管理区域に搬送容器を持ち込むたびに養生シートを取り付けて作業し管理区域での作業が終了すると養生シートを取り外して容器を持ち出す方法も利用されてきた。この従来方法では、養生シートが２次廃棄物になるので、この処分が問題となる。
本実施例の方法では、このような２次廃棄物が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の放射性廃棄物搬送容器機構における１実施例に係る搬送容器をＣ区域の床下に取り込む前の状態を表す図面である。
【図２】本実施例の搬送容器をＣ区域の廃棄物投入孔の下に配設した状態を表す図面である。
【図３】本実施例の搬送容器の蓋をＣ区域に吊り上げた状態を表す図面である。
【図４】本実施例の搬送容器に廃棄物を収納する状態を表す図面である。
【図５】本実施例の搬送容器に再び蓋を吊り下ろした状態を表す図面である。
【図６】本実施例の搬送容器をＣ区域から切り離した状態を表す図面である。
【図７】本実施例の搬送容器を拭き取り検査する状態を表す図面である。
【図８】本実施例の搬送容器をＡ区域に搬出した状態を表す図面である。
【図９】本実施例の搬送容器と廃棄物投入孔の接合部分を拡大して表示した断面図である。
【図１０】本実施例の搬送容器と廃棄物投入孔が接合したときの状態を示す断面図である。
【図１１】本実施例の搬送容器と廃棄物投入孔の接合部材を吊り上げたときの部分断面図である。
【図１２】本発明の別の実施例を表す拡大断面図である。
【図１３】従来の放射性廃棄物搬送容器機構の例を示す図面である。
【符号の説明】
【００３５】
１Ｃ区域
２Ｂ区域
３Ａ区域
４搬送台車
５搬送容器
６放射性廃棄物
１１仕切り床
１２廃棄物投入孔
１３仕切り板
１４ボルト
１５ボルト孔
１６長ボルト１５
１７容器位置決めガイド
２１仕切り扉
４１昇降台
４２ボールねじ式リフト機構
４３非接触式変位計
４４リンク式昇降機
５１容器蓋
５２容器本体
５３フランジ
５４ゴムパッキン
５５鍔
５６ボルト
５７ねじ孔
７１搬送容器側板
７２容器梁
７３容器蓋
７４ナット
７５ボルト
８１仕切り架台梁
８２仕切り板
８３蓋補強材
８４ボルト孔
８５ボルト
８６ボルト

【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切り板で開口を開閉可能に塞げるようにした廃棄物投入孔を汚染区域の床面に設け、容器蓋を着脱可能に取り付けた搬送容器と、合体した仕切り板と容器蓋を吊り下げて昇降させる吊下装置と、廃棄物投入孔の下に位置して搬送容器を鉛直方向に移動可能に載置する昇降台を備え、仕切り板の下面と容器蓋の外表面を合わせて気密に固定する機構を備えることを特徴とする放射性廃棄物搬送容器機構。
【請求項２】
前記搬送容器の縁と前記廃棄物投入孔の縁が当接するところにゴムパッキンを備えることを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物搬送容器機構。
【請求項３】
前記昇降台は車輪を備えて水平方向に移動可能な台車に設けられることを特徴とする請求項１または２記載の放射性廃棄物搬送容器機構。
【請求項４】
前記昇降台には、非接触式変位計と、その測定値に基づいて前記昇降台を昇降させる高さ調整機構を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の放射性廃棄物搬送容器機構。
【請求項５】
前記高さ調整機構は、ボールねじ式リフト機構であることを特徴とする請求項４記載の放射性廃棄物搬送容器機構。

【図１】