JP2001194496A - 放射性廃棄物の固化体の製造方法及びその方法で製造された固化体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の容器を用いずに単一のコンテナを用い
て、このコンテナを被包用金属の中央に確実に位置させ
る。また固化した被包用金属とコンテナとの間に隙間を
生じさせず、これにより超音波探傷検査を可能とする。 【解決手段】先ず金属製の支持脚１４を有し溶融状態の
被包用金属が通過可能に構成された金属製のコンテナ１
３に放射性廃棄物１２を収容する。次いで上部に開口部
１７ｃを有する鋳型１７に支持脚により鋳型内壁から所
定の間隔をあけてコンテナを収容する。次に鋳型にコン
テナ及び支持脚より融点の低い上記溶融状態の被包用金
属を充填して冷却固化させ固化体を形成する。更に固化
体を鋳型から取出す。放射性廃棄物は被包用金属の融点
より高い又は被包用金属の融点と同一の融点を有する金
属であることが望ましく、コンテナ及び支持脚は炭素鋼
により形成され、更に被包用金属は鋳鉄又はステンレス
鋼であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低レベルの放射性
金属廃棄物を処分するための固化体を製造する方法及び
その方法により製造された固化体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の原子力発電の進展に伴い、発電所
の運転や解体に伴って発生する放射性廃棄物の量は増大
する傾向にある。これら放射性廃棄物の処分に関して
は、放射性廃棄物の周囲への影響が最小となる形態に廃
棄物を固形化し、かつできた固形固化体が化学的、機械
的に安定していて、長期の貯蔵によっても環境汚染の原
因にならないことが必要である。このような観点から、
放射性廃棄物の固化体の製造方法として従来、廃棄物を
内部容器内に金属により固化する工程と、その内部容器
を貯蔵容器内で金属中に封入する工程とを含む放射性廃
棄物の処理方法が提案されている（特開昭５６−１０２
９６）。この処理方法では、貯蔵容器内に適量の溶融金
属を入れておき、しかる後に内部容器を投入してからそ
の溶融金属を冷却固化させるか、或いは適量の溶融金属
が入れられた貯蔵容器に内部容器を投入した後、溶融金
属を後から更に流し込んで冷却固化させて廃棄物を金属
で被包することにより、その廃棄物を化学的、機械的に
安定にさせるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した放射
性廃棄物の処理方法では、内部容器内に廃棄物を一旦金
属により固化し、その内部容器を更に貯蔵容器内の金属
中に封入することから、２つの容器を必要とするととも
に、廃棄物の処分手続きが比較的煩雑となる問題点があ
る。また、内部容器を金属中に封入する手段が、貯蔵容
器内に適量の溶融金属を入れた後に内部容器を投入し
て、その溶融金属又はその溶融金属及び後に追加された
溶融金属を冷却固化させるため、溶融金属が固化する過
程で内部容器が移動すると、その内部容器が貯蔵容器の
中央部に維持されない場合が生じ得る。その一方で、溶
融金属が冷却されて固化した固化金属と貯蔵容器との密
着性は、溶融金属と貯蔵容器が溶着されることにより生
じるため、溶融金属が固化する過程の収縮に起因する力
又は固化した後に加わる外力がその溶着力より勝る場合
には、貯蔵容器と固化金属の間に隙間が生じる不具合が
ある。従って、内部容器が貯蔵容器に接触していない状
態で溶融金属が冷却固化しても、上記隙間が音響的な不
連続部となって超音波探傷検査（非破壊検査）を行うこ
とができない問題点があった。また内部容器が移動する
ことにより、その内部容器が貯蔵容器に接触した状態で
溶融金属が冷却固化すると、上記貯蔵容器と固化金属の
間に生じた隙間から廃棄物の一部が表出して周辺環境を
汚染するおそれもある。更に固化金属が貯蔵容器により
覆われているため、固化金属表面の目視検査や染色探傷
検査を行うことができない問題点もある。

【０００４】本発明の目的は、複数の容器を用いずに単
一のコンテナを用いて、このコンテナを被包用金属の中
央に確実に位置させることができる、放射性廃棄物の固
化体の製造方法を提供することにある。本発明の別の目
的は、固化した被包用金属とコンテナとの間に隙間を生
じさせず、これにより超音波探傷検査のみならず、固化
した被包用金属表面の目視検査及び染色探傷検査を行う
ことができる、放射性廃棄物の固化体の製造方法及びそ
の方法で製造された固化体を提供することにある。本発
明の更に別の目的は、固化した被包用金属と支持脚又は
吊り棒との間に隙間を生じさせず、これにより放射性廃
棄物の密封性を向上することができる、放射性廃棄物の
固化体の製造方法及びその方法で製造された固化体を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１〜図３に示すように、金属製の支持脚１４又は吊り
棒を有し溶融状態の被包用金属１６が通過可能に構成さ
れた金属製のコンテナ１３に放射性廃棄物１２を収容す
る工程と、上部に開口部１７ｃを有する鋳型１７に支持
脚１４又は吊り棒により鋳型１７内壁から所定の間隔を
あけてコンテナ１３を収容する工程と、鋳型１７にコン
テナ１３及び支持脚１４又は吊り棒より融点の低い上記
溶融状態の被包用金属１６を充填して冷却固化させるこ
とにより固化体１１を形成する工程と、固化体１１を鋳
型１７から取出す工程とを含む放射性廃棄物の固化体の
製造方法である。この請求項１に記載された放射性廃棄
物の固化体の製造方法では、放射性廃棄物１２をコンテ
ナ１３に収容し、このコンテナ１３の位置がずれないよ
うにする、即ち放射線源となる放射性廃棄物１２を固化
体１１の中心部に固定するとともに、コンテナ１３の内
部及びその全周面に被包用金属１６が充填されるので、
固化体１１の表面から放射される放射線を一定以下に抑
えることができる。また固化した被包用金属１６とコン
テナ１３との間に隙間が生じないので、固化体１１の超
音波探傷検査を行うことができるとともに、固化した被
包用金属１６表面の目視検査及び染色探傷検査を行うこ
とができる。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図１に示すように、放射性廃棄物１２
が被包用金属１６の融点より高い融点を有する金属又は
被包用金属の融点と同一の融点を有する金属であること
を特徴とする。この請求項２に記載された放射性廃棄物
の固化体の製造方法では、放射性廃棄物１２が被包用金
属１６の融点より高い融点を有する金属であれば、溶融
状態の被包用金属１６を鋳型１７に注入したときに、廃
棄物１２が溶融することはない。また廃棄物が被包用金
属の融点と同一の融点を有する金属であっても、溶融状
態の被包用金属を鋳型に注入したときに、被包用金属が
急激に温度低下して廃棄物の融点に達する前に被包用金
属が凝固するので、廃棄物が溶融することはない。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明であって、更に図１に示すように、コンテナ１
３及び支持脚１４又は吊り棒が炭素鋼により形成され、
被包用金属１６が鋳鉄又はステンレス鋼であることを特
徴とする。この請求項３に記載された放射性廃棄物の固
化体の製造方法では、被包用金属１６の融点がコンテナ
１３及び支持脚１４又は吊り棒の融点より低いので、溶
融状態の被包用金属１６を鋳型１７に注入したときに、
コンテナ１３等が溶融せず、コンテナ１３の位置がずれ
ることはない。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明であって、更に図７及び図８に示すように、コ
ンテナ１３が炭素鋼により形成され、支持脚５４又は吊
り棒が外周面を鋳鉄製の被覆層５４ｂにて被覆した炭素
鋼製の柱状体５４ａにより形成され、更に被包用金属１
６が鋳鉄であることを特徴とする。この請求項４に記載
された放射性廃棄物の固化体の製造方法では、溶融状態
の被包用金属１６と接触する支持脚５４又は吊り棒の被
覆層５４ｂが被包用金属１６と同一材料の鋳鉄で形成さ
れているため、なじみが良く、被包用金属１６が固化し
たときに境界面に隙間を生じ難い。この結果、放射性廃
棄物１２の密封性を向上することができる。また支持脚
５４又は吊り棒の中心部が被包用金属１６より融点の高
い炭素鋼製の柱状体５４ａにより形成されているため、
コンテナ１３の位置がずれることはない。

【０００９】請求項５に係る発明は、図７及び図８に示
すように、上記請求項１ないし４いずれかに係る方法で
製造された固化体である。この請求項５に記載された固
化体では、上述のように放射線源となる放射性廃棄物１
２が固化体５１の中心部に固定されるので、固化体５１
の表面から放射される放射線を一定以下に抑えることが
でき、また固化した被包用金属１６とコンテナ１３との
間に隙間が生じないので、固化体５１の超音波探傷検査
を行うことができるとともに、固化した被包用金属１６
表面の目視検査及び染色探傷検査を行うことができる。
更に被包用金属１６と支持脚５４又は吊り棒との間に隙
間が生じないので、放射性廃棄物１２の密封性を向上す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、本
発明の固化体１１は低レベルの放射性廃棄物１２と、こ
の放射性廃棄物１２を収容する金属製のコンテナ１３
と、このコンテナ１３の底面に取付けられた金属製の支
持脚１４と、溶融状態でコンテナ１３内に充填されかつ
コンテナ１３を被包する被包用金属１６とを備える。コ
ンテナ１３は溶融状態の被包用金属１６が通過可能に構
成される。即ちコンテナ１３として、複数の孔が形成さ
れたいわゆるパンチングメタルにより作られたものや、
格子籠や編み籠等で代表されるようないわゆる籠状のも
のが用いられる。この実施の形態では、金属製の棒材を
矩形枠に所定の間隔をあけて平行に溶接した６枚の板を
用意し、これらの板の周縁を互いに溶接することにより
立方体状の箱を作りコンテナ１３とした。このコンテナ
１３は廃棄物１２を収容可能である限り必ずしも蓋板を
必要としないが、この実施の形態では上板１３ａを開閉
可能に取付けて蓋板とした例を示す。

【００１１】また支持脚１４はこの実施の形態ではコン
テナ１３の底面にそれぞれ固着された４本の金属製の円
柱体である。これらの支持脚１４によりコンテナ１３は
後述する鋳型１７の底壁１７ｂ上面から所定の間隔をあ
けて上方に位置するように構成される。上記コンテナ１
３及び支持脚１４は融点が約１５００℃の炭素鋼により
作られることが好ましく、被包用金属１６は上記コンテ
ナ１３及び支持脚１４の融点より低い約１１５０℃の融
点を有する鋳鉄を溶融させて用いることが好ましい。炭
素鋼としては炭素含有量が０．０３〜０．８５重量％、
好ましく０．０３〜０．３重量％の例えばＳＳ４００，
ＳＳ３３０，ＳＳ４９０等が用いられ、鋳鉄としては炭
素当量が２．０〜４．５重量％、好ましくは３．５〜
４．３重量％の例えばねずみ鋳鉄，球状黒鉛鋳鉄等が用
いられる。更にこの実施の形態における廃棄物１２は原
子力発電所の運転に伴って発生する放射性の金属廃棄物
であり、鋳鉄の融点より高い融点を有するステンレス
鋼，炭素鋼，合金鋼等の金属により形成される。

【００１２】このように構成された固化体１１を製造す
るための装置は冷却ベース１８と、このベース１８に載
せられかつコンテナ１３を収容可能な鋳型１７とを備え
る。冷却ベース１８は高い熱伝導率を有する金属により
形成され、その内部には冷却水が流通する流路１８ａが
形成される。鋳型１７は側壁１７ａ及び底壁１７ｂから
なり、上部に開口部１７ｃを有する。また鋳型１７は被
包用金属１６の融点より高い融点を有する炭素鋼（上記
コンテナ１３と同様の材料、例えばＳＳ４００，ＳＳ３
３０，ＳＳ４９０等）により、コンテナ１３より一回り
大きく形成される。

【００１３】このように構成された固化体１１を製造す
る方法を説明する。先ずコンテナ１３の上板１３ａを開
いて放射性廃棄物１２を収容した後に、上板１３ａを閉
じる。次いでこのコンテナ１３を鋳型１７に収容する
（図１）。このときコンテナ１３を鋳型１７の中央に置
く、即ちコンテナ１３を鋳型１７の側壁１７ａ内面から
所定の間隔をあけて置く。またコンテナ１３は支持脚１
４を介して鋳型１７の底壁１７ｂに載るため、コンテナ
１３の底面も鋳型１７の底壁１７ｂ上面から所定の間隔
があけられる。次に冷却ベース１８の流路１８ａに冷却
水を流通させた状態で、鋳型１７の開口部１７ｃから溶
融状態の被包用金属１６を注入して鋳型１７の内部に被
包用金属１６を充填する（図２）。被包用金属１６は融
点が約１１５０℃の鋳鉄を溶融させたものであり、図示
しない溶融炉で予め溶融した後に、取鍋（とりべ）１９
に入れられ、この取鍋１９から鋳型１７に充填される。

【００１４】上記溶融状態の被包用金属１６はコンテナ
１３内に進入してコンテナ１３内に充填されるととも
に、鋳型１７とコンテナ１３との間にも充填され、流路
１８ａを通過する冷却水により下端から上方に向って次
第に冷却固化する。被包用金属１６が冷却固化すると、
コンテナ１３に収容された廃棄物１２は冷却固化した被
包用金属１６により被包される（図３）。この場合、被
包用金属１６は廃棄物１２，鋳型１７，コンテナ１３及
び支持脚１４の融点より低い融点を有する鋳鉄で構成さ
れているので、被包用金属１６が充填されても上記廃棄
物１２やコンテナ１３等が溶融して廃棄物１２がコンテ
ナ１３から出ることはなく、廃棄物１２をコンテナ１３
の略中央部に維持させた状態で確実に被包することがで
きる。更に鋳型１７に充填された被包用金属１６は冷却
固化する際に収縮し、固化体１１の外面と鋳型１７の側
壁１７ａ内面との間に隙間が生じるため、鋳型１７を開
口部１７ｃが下を向くように回転させることにより、固
化体１１をスムーズに鋳型１７から取出すことができ、
また鋳型１７を繰返し使用することができる。

【００１５】なお、この実施の形態では、鋳型を炭素鋼
で形成したが、鋳型を鋳物砂により形成してもよい。こ
の場合、鋳型に注入された被包用金属が固化した後に鋳
型（砂型）を崩せば、容易に固化体を取出すことができ
る。また、この実施の形態では、鋳型を冷却水が流通す
る流路を有する冷却ベース上に置いて被包用金属を冷却
固化したが、冷却水が流通する流路を鋳型の底壁内部に
設けて冷却したり、或いはこれらを用いずに大気により
冷却（空冷）してもよい。

【００１６】このように製造された固化体１１では、放
射線源となる放射性廃棄物１２を固化体１１の中心部に
固定するとともに、コンテナ１３の内部及びその全周面
に被包用金属１７が充填されるので、固化体１１の表面
から放射される放射線を一定以下に抑えることができ
る。また固化した被包用金属１６とコンテナ１３との間
に隙間が生じないので、固化体１１の超音波探傷検査を
行うことができるとともに、固化した被包用金属１６表
面の目視検査及び染色探傷検査を行うことができる。

【００１７】なお、コンテナ及び支持脚を炭素鋼（融
点：約１５００℃）により作り、被包用金属を上記コン
テナ及び支持脚の融点より低い約１３９０℃の融点を有
するステンレス鋼を溶融させて用いてもよい。この場
合、廃棄物は被包用金属の融点と同一の融点を有する金
属、即ちステンレス鋼である。被包用金属（溶融ステン
レス鋼）と廃棄物（固体ステンレス鋼）の融点は同一で
あるけれども、容器に充填される被包用金属は急激に温
度低下し短時間で凝固する。一方、被包される廃棄物は
１００℃前後（予熱温度）という低温から温度上昇する
ため、その温度上昇に時間が掛り、融点に達する前に被
包用金属が凝固する。この結果、被包用金属が充填され
ても、上記廃棄物やコンテナ等が溶融して廃棄物がコン
テナから出ることはなく、廃棄物をコンテナの略中央部
に維持させた状態で確実に被包することができる。

【００１８】図４〜図６は本発明の第２の実施の形態を
示す。図４〜図６において図１〜図３と同一符号は同一
部品を示す。この実施の形態では、第１の実施の形態の
支持脚に替えて金属製の吊り棒３４が用いられる。吊り
棒３４の下端はコンテナ１３の上板１３ａに固着され、
上端は昇降機（図示せず）に取付けられて、コンテナ１
３を吊下げた状態で昇降可能に構成される。また吊り棒
３４は融点が約１５００℃の炭素鋼により作られること
が好ましく、炭素鋼としては炭素含有量が０．０３〜
０．８５重量％、好ましく０．０３〜０．３重量％の例
えばＳＳ４００，ＳＳ３３０，ＳＳ４９０等が用いられ
る。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。

【００１９】このように構成された固化体３１を製造す
る方法を説明する。先ず第１の実施の形態と同様に、コ
ンテナ１３の上板１３ａを開いて放射性廃棄物１２を収
容した後に、上板１３ａを閉じる。次いで上板１３ａに
固着された吊り棒３４を昇降機に取付け、この昇降機を
駆動してコンテナ１３を鋳型１７の内部に収容する（図
４）。このときコンテナ１３を鋳型１７の中央に置く、
即ちコンテナ１３を鋳型１７の側壁１７ａ内面及び底壁
１７ｂ内面からそれぞれ所定の間隔をあけた状態で停止
させる。次に第１の実施の形態と同様に、溶融状態の被
包用金属１６を鋳型１７に注入して冷却固化し（図
５）、固化体３１を作製する（図６）。更に昇降機を駆
動して吊上げ棒３４を引上げ、固化体３１を上昇させて
鋳型１７から離脱させた後、固化体３１から突出する吊
り棒３４を切断する。この結果、鋳型１７を開口部１７
ｃが下方に向くように回転させる必要がないので、固化
体３１の鋳型１７からの取出しが容易になる。

【００２０】なお、コンテナ及び吊上げ棒を炭素鋼（融
点：約１５００℃）により作り、被包用金属を上記コン
テナ及び吊上げ棒の融点より低い約１３９０℃の融点を
有するステンレス鋼を溶融させて用いてもよい。この場
合、廃棄物は被包用金属の融点と同一の融点を有する金
属、即ちステンレス鋼である。被包用金属（溶融ステン
レス鋼）と廃棄物（固体ステンレス鋼）の融点は同一で
あるけれども、容器に充填される被包用金属は急激に温
度低下し短時間で凝固する。一方、被包される廃棄物は
１００℃前後（予熱温度）という低温から温度上昇する
ため、その温度上昇に時間が掛り、融点に達する前に被
包用金属が凝固する。この結果、被包用金属が充填され
ても、上記廃棄物やコンテナ等が溶融して廃棄物がコン
テナから出ることはなく、廃棄物をコンテナの略中央部
に維持させた状態で確実に被包することができる。

【００２１】図７〜図１０は本発明の第３の実施の形態
を示す。図７及び図９において図１及び図３と同一符号
は同一部品を示す。この実施の形態では、支持脚５４が
外周面を鋳鉄製の被覆層５４ｂにて被覆した炭素鋼製の
柱状体５４ａにより形成される（図８及び図１０）。柱
状体５４ａは融点が約１５００℃で炭素含有量が０．０
３〜０．８５重量％、好ましく０．０３〜０．３重量％
の例えばＳＳ４００，ＳＳ３３０，ＳＳ４９０等により
形成され、被覆層５４ｂは上記柱状体５４ａの融点より
低い約１１５０℃の融点を有し炭素当量が２．０〜４．
５重量％、好ましくは３．５〜４．３重量％の例えばね
ずみ鋳鉄，球状黒鉛鋳鉄等により形成される。また支持
脚５４は長尺の棒材を溶融状態の鋳鉄に浸漬して冷却固
化することにより、上記長尺棒材の外周面に鋳鉄製の被
覆層５４ｂを形成し、次いでこの被覆層５４ｂを有する
長尺棒材を所定の長さに切断することにより作製され
る。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成された固化体５１は第１の実施の形態と
同様にして製造される。製造工程において、溶融状態の
被包用金属１６を鋳型１７に注入するときに、この被包
用金属１６と接触する支持脚５４ａの被覆層５４ｂが被
包用金属１６と同一材料の鋳鉄で形成されているため、
なじみが良く、被包用金属１６が固化したときに境界面
に隙間を生じ難い。この結果、放射性廃棄物１２の密封
性を向上することができる。また支持脚５４の中心部が
被包用金属１６より融点の高い炭素鋼製の柱状体５４ａ
により形成されているため、コンテナ１３の位置が固化
体５１の中心からずれることはない。

【００２２】図１１〜図１４は本発明の第４の実施の形
態を示す。図１１及び図１３において図１及び図３と同
一符号は同一部品を示す。この実施の形態では、第３の
実施の形態の支持脚に替えて吊り棒７４が用いられる。
この吊り棒７４は第３の実施の形態の支持脚と同様に、
外周面を鋳鉄製の被覆層７４ｂにて被覆した炭素鋼製の
柱状体７４ａにより形成され（図１２及び図１４）、か
つ第３の実施の形態の支持脚と同様に作製される。上記
以外は第２の実施の形態と同一に構成される。このよう
に構成された固化体７１は第２の実施の形態と同様にし
て製造される。製造工程において、溶融状態の被包用金
属１６を鋳型１７に注入するときに、この被包用金属１
６と接触する吊り棒７４の被覆層７４ｂが被包用金属１
６と同一材料の鋳鉄で形成されているため、なじみが良
く、被包用金属１６が固化したときに境界面に隙間を生
じ難い。この結果、放射性廃棄物１２の密封性を向上す
ることができる。また吊り棒７４の中心部が被包用金属
１６より融点の高い炭素鋼製の柱状体７４ａにより形成
されているため、コンテナ１３の位置が固化体７１の中
心からずれることはない。

【００２３】

【実施例】次に本発明の実施例を詳細に説明する。 ＜実施例１＞図１〜図３に示すように、模擬廃棄物１２
（放射能で汚染されていない廃棄物）として直径，肉厚
及び長さがそれぞれ３４ｍｍ，６．４ｍｍ及び１５０ｍ
ｍのステンレスパイプ（融点：約１３９０℃）を用い
た。またコンテナ１３は、先ず直径８ｍｍのＳＳ４００
製の棒材を一辺２００ｍｍの正方形状の枠に所定の間隔
をあけて平行に溶接した６枚の板を用意し、次にこれら
の板の周縁を互いに溶接することにより、一辺が２００
ｍｍの立方体状に形成した。なお、上板１３ａは開閉可
能に構成した。このコンテナ１３の底面には直径及び高
さがそれぞれ８ｍｍ及び５０ｍｍの４本の支持脚１４を
溶接した。鋳型１７は４枚のＳＳ４００製の側壁１７ａ
を、１枚のＳＳ４００製の底壁１７ｂ上に正方形状に組
んで互いに溶接することにより作製した。側壁１７ａの
幅，高さ及び厚さはそれぞれ４００ｍｍ，４００ｍｍ及
び１２０ｍｍであり、底壁１７ｂの縦，横及び厚さはそ
れぞれ８００ｍｍ，８００ｍｍ及び１２０ｍｍであり、
この鋳型１７の内側の縦，横及び高さはそれぞれ２８０
ｍｍ×２８０ｍｍ×４００ｍｍであった。更に被包用金
属１６としては温度が１３００℃の溶融状態のねずみ鋳
鉄（炭素当量：４．３重量％）を用いた。

【００２４】次に固化体１１を下記のようにして製造し
た。先ずコンテナ１３の上板１３ａを開いて上記模擬廃
棄物１２を収容した後に上板１３ａを閉じ、このコンテ
ナ１３を鋳型１７にこの鋳型１７内の中央に位置するよ
うに収容した（図１）。次に取鍋１９に入れられた溶融
状態の被包用金属１６を鋳型１７に注入して鋳型１７の
内部に被包用金属１６を充填した（図２）。上記溶融状
態の被包用金属１６はコンテナ１３内に進入してコンテ
ナ１３内に充填されるとともに、鋳型１７とコンテナ１
３との間にも充填され、空冷により冷却固化された（図
３）。更に鋳型１７を開口部１７ｃが下を向くように回
転させて固化体１１を鋳型１７から取出した。この固化
体１１を実施例１とした。この固化体１１を縦横に切断
して模擬廃棄物１２やコンテナ１３等の状態を調べたと
ころ、上記廃棄物１２やコンテナ１３等が溶融した様子
はなく、廃棄物１２はコンテナ１３の略中央部に位置し
ており、またコンテナ１３と固化した被包用金属１６と
の間に隙間は生じていなかった。

【００２５】＜実施例２＞図７〜図１０に示すように、
支持脚５４は先ず直径８ｍｍのＳＳ４００製の長尺棒材
を溶融状態のねずみ鋳鉄（炭素当量：０．１６重量％）
に浸漬して冷却固化することにより、長尺棒材の外周面
に鋳鉄製の被覆層５４ｂを形成し、次いでこの被覆層５
４ｂを有する長尺棒材を長さ５０ｍｍに切断することに
より作製した。また鋳型１７は厚さ５０ｍｍのＳＳ４０
０製の板材を用いて蓋無しの箱状に形成した。この鋳型
１７の外側の縦，横及び高さはそれぞれ４００ｍｍ，４
００ｍｍ及び４００ｍｍであり、内側の縦，横及び高さ
はそれぞれ３００ｍｍ，３００ｍｍ及び３５０ｍｍであ
った。上記以外は実施例１と同一に構成し、実施例１と
同様にして固化体５１を作製し、この固化体５１を実施
例２とした。この固化体５１を縦横に切断して支持脚５
４及びその周囲を調べたところ、支持脚５４と固化した
被包用金属１６との境界面に隙間は生じていなかった。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、金
属製の支持脚又は吊り棒を有し溶融状態の被包用金属が
通過可能に構成された金属製のコンテナに放射性廃棄物
を収容し、上部に開口部を有する鋳型に支持脚等により
鋳型内壁から所定の間隔をあけてコンテナを収容し、鋳
型にコンテナ及び支持脚等より融点の低い上記溶融状態
の被包用金属を充填して冷却固化させることにより固化
体を形成し、更に固化体を鋳型から取出したので、放射
線源となる放射性廃棄物を固化体の中心部に固定できる
とともに、コンテナの内部及びその全周面に被包用金属
を充填できる。この結果、固化体の表面から放射される
放射線を一定以下に抑えることができる。また固化した
被包用金属とコンテナとの間に隙間が生じないので、固
化体の超音波探傷検査を行うことができるとともに、固
化した被包用金属表面の目視検査及び染色探傷検査を行
うことができる。

【００２７】また放射性廃棄物が被包用金属の融点より
高い融点を有する金属であれば、溶融状態の被包用金属
を鋳型に注入したときに、廃棄物が溶融することはな
く、廃棄物が被包用金属の融点と同一の融点を有する金
属であっても、溶融状態の被包用金属を鋳型に注入した
ときに、被包用金属が急激に温度低下して廃棄物の融点
に達する前に被包用金属が凝固するので、廃棄物が溶融
することはない。またコンテナ及び支持脚又は吊り棒を
炭素鋼により形成し、被包用金属が鋳鉄又はステンレス
鋼であれば、被包用金属の融点がコンテナ及び支持脚又
は吊り棒の融点より低いので、溶融状態の被包用金属を
鋳型に注入したときに、コンテナ等が溶融せず、コンテ
ナの位置がずれることはない。

【００２８】またコンテナを炭素鋼により形成し、支持
脚又は吊り棒を鋳鉄製の被覆層にて被覆した炭素鋼製の
柱状体により形成し、更に被包用金属が鋳鉄であれば、
溶融状態の被包用金属と接触する支持脚又は吊り棒の被
覆層が被包用金属と同一材料の鋳鉄で形成されているた
め、なじみが良く境界面に隙間を生じ難い。この結果、
放射性廃棄物の密封性を向上することができる。また支
持脚又は吊り棒の中心部が被包用金属より融点の高い炭
素鋼製の柱状体により形成されているため、コンテナの
位置がずれることはない。また上記方法で製造された固
化体は上述のように、放射線源となる放射性廃棄物が固
化体の中心部に固定されるので、固化体の表面から放射
される放射線を一定以下に抑えることができ、また固化
した被包用金属とコンテナとの間に隙間が生じないの
で、固化体の超音波探傷検査を行うことができるととも
に、固化した被包用金属表面の目視検査及び染色探傷検
査を行うことができる。更に被包用金属と支持脚又は吊
り棒との間に隙間が生じないので、放射性廃棄物の密封
性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態のコンテナに放射性廃棄物
を収容し、更にこのコンテナを鋳型に収容した状態を示
す縦断面図。

【図２】その鋳型に溶融状態の被包用金属を流込んでい
る状態を示す図１に対応する断面図。

【図３】放射性廃棄物が冷却固化した被包用金属で被包
されて固化体が形成された状態を示す図１に対応する断
面図。

【図４】本発明第２実施形態を示す図１に対応する断面
図。

【図５】その鋳型に溶融状態の被包用金属を流込んでい
る状態を示す図４に対応する断面図。

【図６】放射性廃棄物が冷却固化した被包用金属で被包
されて固化体が形成された状態を示す図４に対応する断
面図。

【図７】本発明第３実施形態を示す図１に対応する断面
図。

【図８】図７のＡ部拡大断面図。

【図９】放射性廃棄物が冷却固化した被包用金属で被包
されて固化体が形成された状態を示す図７に対応する断
面図。

【図１０】図９のＢ部拡大断面図。

【図１１】本発明第４実施形態を示す図１に対応する断
面図。

【図１２】図１１のＣ部拡大断面図。

【図１３】放射性廃棄物が冷却固化した被包用金属で被
包されて固化体が形成された状態を示す図１１に対応す
る断面図。

【図１４】図１３のＤ部拡大断面図。

【符号の説明】

１１，３１，５１，７１ 固化体 １２ 廃棄物 １３ コンテナ １４，５４ 支持脚 １６ 被包用金属 １７ 鋳型 １７ｃ 開口部 ３４，７４ 吊り棒 ５４ａ，７４ａ 柱状体 ５４ｂ，７４ｂ 被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA50 AB09 BB09 CA29 CA32 CA45 CC11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の支持脚(14,54)又は吊り棒(34,7
   4)を有し溶融状態の被包用金属(16)が通過可能に構成さ
   れた金属製のコンテナ(13)に放射性廃棄物(12)を収容す
   る工程と、 上部に開口部(17c)を有する鋳型(17)に前記支持脚(14,5
   4)又は吊り棒(34,74)により前記鋳型(17)内壁から所定
   の間隔をあけて前記コンテナ(13)を収容する工程と、 前記鋳型(17)に前記コンテナ(13)及び支持脚(14,54)又
   は吊り棒(34,74)より融点の低い溶融状態の前記被包用
   金属(16)を充填して冷却固化させることにより固化体(1
   1,31,51,71)を形成する工程と、 前記固化体(11,31,51,71)を前記鋳型(17)から取出す工
   程とを含む放射性廃棄物の固化体の製造方法。
2. 【請求項２】 放射性廃棄物(12)が被包用金属(16)の融
   点より高い融点を有する金属又は被包用金属の融点と同
   一の融点を有する金属である請求項１記載の放射性廃棄
   物の固化体の製造方法。
3. 【請求項３】 コンテナ(13)及び支持脚(14)又は吊り棒
   (34)が炭素鋼により形成され、被包用金属(16)が鋳鉄又
   はステンレス鋼である請求項１又は２記載の放射性廃棄
   物の固化体の製造方法。
4. 【請求項４】 コンテナ(13)が炭素鋼により形成され、
   支持脚(54)又は吊り棒(74)が外周面を鋳鉄製の被覆層(5
   4b,74b)にて被覆した炭素鋼製の柱状体(54a,74a)により
   形成され、更に被包用金属(16)が鋳鉄である請求項１又
   は２記載の放射性廃棄物の固化体の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４いずれかに係る方法で
   製造された固化体。