JP2001201596A - 廃棄物処理材料、廃棄物処理容器、廃棄物処理体、及び廃棄物処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射性廃棄物の処理に有効、特に放射性物質
が外部に滲出し難い技術を提供することである。 【解決手段】 廃棄物の処理に用いられる材料であっ
て、前記材料は、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒
径が２ｍｍ以下の骨材と、水と、減水剤とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物など
の処理技術に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】放射性廃棄物の中、放
射性物質濃度の低い廃棄物、所謂、低レベルの放射性廃
棄物は、現在では、セメントペーストと共に固化され、
或いはドラム缶又はコンクリートでライニングされたド
ラム缶内にセメントモルタル等と共に充填・固化され、
青森県六ケ所村の処分施設に搬入されて処分されてい
る。

【０００３】上記低レベルの放射性廃棄物より放射性物
質濃度の高い廃棄物、所謂、高βγ，ＴＲＵ及び高レベ
ルの放射性廃棄物については、地下にトンネル又はサイ
ロを掘削して処分することが検討されている。

【０００４】尚、このようなレベルの高い放射性廃棄物
の処分に際しても、低レベルの放射性廃棄物の場合と同
様、ドラム缶などの廃棄物収納容器内に放射性廃棄物を
固化材と共に充填・固化する遣り方が考慮されている。

【０００５】但し、この場合、レベルの高い放射性廃棄
物であるから、低レベルの放射性廃棄物の場合に比べ
て、放射性廃棄物の廃棄物収納容器からの滲出に対する
抑制が一層考慮されなければならない。

【０００６】従って、本発明が解決しようとする第１の
課題は、廃棄物の処理に有効、特に廃棄物が外部に滲出
し難い技術を提供することである。

【０００７】本発明が解決しようとする第２の課題は、
放射性廃棄物の処理に有効、特に放射性物質が外部に滲
出し難い技術を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する為
に鋭意研究を押し進めた結果、本発明者は、容器材料で
あるモルタル・コンクリートや固化材に、これまでのも
のよりも一層緻密で、強度に富む材料を用いれば良い結
論に到達した。

【０００９】このような観点からの研究を更に進めて行
った結果、本発明者は、セメントと、ポゾラン質微粉末
と、粒径が２ｍｍ以下の骨材と、水と、減水剤とを含む
組成物からなるコンクリートの硬化体は、これまでのコ
ンクリートに比べて緻密で、高強度・高耐久性であるこ
とから、このコンクリートを用いた廃棄物収納容器を用
いれば、充填された放射性物質は外部に滲出し難く、
又、このコンクリートで周囲が固化されておれば、内部
に包み込まれた放射性物質は外部に滲出し難いことが判
って来た。

【００１０】このような知見に基づいて本発明が達成さ
れたものである。

【００１１】すなわち、前記の課題は、廃棄物の処理に
用いられる材料であって、前記材料は、セメントと、ポ
ゾラン質微粉末と、粒径が２ｍｍ以下の骨材と、水と、
減水剤とを含むことを特徴とする廃棄物処理材料によっ
て解決される。

【００１２】又、廃棄物を収納する為の容器であって、
前記容器は、上記廃棄物処理材料を用いて構成されてな
ることを特徴とする廃棄物収納容器によって解決され
る。

【００１３】又、廃棄物を収納する為の容器であって、
前記容器は、金属製容器の内部が上記廃棄物処理材料で
ライニングされてなることを特徴とする廃棄物収納容器
によって解決される。

【００１４】又、廃棄物処理体であって、廃棄物が収納
された容器内に、上記廃棄物処理材料が充填され、固化
されてなることを特徴とする廃棄物処理体によって解決
される。

【００１５】又、廃棄物を処理する方法であって、容器
内に廃棄物を浮かして配置した後、固化材を充填し、固
化させることを特徴とする廃棄物処理方法によって解決
される。

【００１６】又、廃棄物を処理する方法であって、容器
内に廃棄物を浮かして配置した後、上記廃棄物処理材料
を充填し、固化させることを特徴とする廃棄物処理方法
によって解決される。

【００１７】又、廃棄物を処理する方法であって、型枠
内に廃棄物を浮かして配置した後、固化材を充填し、成
型することを特徴とする廃棄物処理方法によって解決さ
れる。

【００１８】又、廃棄物を処理する方法であって、型枠
内に廃棄物を浮かして配置した後、上記の廃棄物処理材
料を充填し、成型することを特徴とする廃棄物処理方法
によって解決される。

【００１９】本発明の廃棄物処理材料で用いられるセメ
ントは如何なるセメントであっても良い。例えば、普通
ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中
庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント
等の各種のポルトランドセメント、又は高炉セメント、
フライアッシュセメント等の各種の混合セメントが使用
できる。

【００２０】尚、コンクリートのより優れた早期強度を
求める場合には、早強ポルトランドセメントを選択する
のが好ましい。コンクリートのより優れた流動性を求め
る場合には、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルト
ランドセメントを選択するのが好ましい。

【００２１】本発明の廃棄物処理材料では、特に、ポゾ
ラン質微粉末を用いる。これは、ポゾラン質微粉末を配
合することによって、そのマイクロフィラー効果および
セメント分散効果により、コンクリートが緻密化し、放
射性物質の滲出が低減し、かつ、圧縮強度が向上する。
すなわち、ポゾラン質微粉末を配合することによって、
本発明が解決しようとする課題が大きく解決される。

【００２２】尚、ポゾラン質微粉末の添加量が増えるに
つれて上記効果が増すのであるが、多くなり過ぎると単
位水量が増大することから、セメント１００重量部に対
してポゾラン質微粉末は５０重量部以下が好ましい。
又、セメント１００重量部に対してポゾラン質微粉末は
５重量部以上の場合、上記効果が著しい。

【００２３】ポゾラン質微粉末としては、シリカフュー
ム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、
シリカゾル、沈降シリカ等が用いられる。尚、シリカフ
ュームやシリカダストは、一般的に、その平均粒径が
１．０μｍ以下であるから、粉砕などをする必要が無い
ので、本発明では特に好ましいポゾラン質微粉末であ
る。

【００２４】本発明の廃棄物処理材料では、特に、粒径
が２ｍｍ以下（下限値は幾らでも良い。但し、理論上０
は有り得ない。）の骨材を用いる。これは、粒径が２ｍ
ｍ以下の骨材を配合することによって、コンクリートの
作業性や分離抵抗性、更には硬化後の強度やクラックに
対する抵抗性が向上するからである。

【００２５】本発明において、骨材の粒径とは、８５％
（重量）累積粒径を意味する。従って、粒径が２ｍｍ以
下の骨材は、２ｍｍより大きな骨材を排除するものでは
無い。

【００２６】本発明において、特に、粒径が２ｍｍ以下
の骨材としたのは、コンクリートの分離抵抗性や硬化後
の強度の向上の観点からである。尚、上記した通り、２
ｍｍより大きな骨材が含まれていても良いのであるが、
コンクリートの分離抵抗性や硬化後の強度の向上の観点
から、最大粒径が２ｍｍ以下、特に１．５ｍｍ以下の骨
材であるのが好ましい。

【００２７】尚、粒径が２ｍｍ以下の骨材の添加量が増
えるにつれて上記効果が増すのであるが、セメント１０
０重量部に対して該骨材が２５０重量部を越えては大き
な意味が無くなる。又、セメント１００重量部に対して
該骨材が５０重量部未満の少な過ぎては上記効果が乏し
い。従って、セメント１００重量部に対して該骨材が５
０〜２５０重量部、特に８０〜１８０重量部が好ましい
割合である。

【００２８】本発明で用いられる骨材としては、川砂、
陸砂、海砂、砕石、珪砂、及びこれらの混合物などであ
る。最も好ましいのは珪砂である。

【００２９】本発明では、更に減水剤を用いる。減水剤
としては、例えばリグニン系、ナフタレンスルホン酸
系、メラミン系、ポリカルボン酸系などの通常の減水剤
やＡＥ減水剤の他、特に、高性能減水剤や高性能ＡＥ減
水剤が挙げられる。この種の減水剤の添加量は、コンク
リートの流動性や分離抵抗性、硬化後の強度、更にはコ
ストの観点から、セメント１００重量部に対して固形分
換算で０．５〜４重量部の割合（セメントに対して外割
り）が好ましい。

【００３０】本発明で用いる水は、コンクリートの流動
性や分離抵抗性、硬化後の強度や耐久性の観点から、水
／セメント比が１０〜３０重量％が好ましい。特に、１
５〜２５重量％が好ましい。

【００３１】又、本発明において、平均粒径が３〜２０
μｍの石英粉を更に含む廃棄物処理材料を用いるのが好
ましい。すなわち、平均粒径が３〜２０μｍ、特に４〜
１０μｍの石英粉を更に用いることによって、硬化体の
充填密度が高まる。従って、放射性物質が外部に滲出し
難くなる。そして、前記効果を十分に確保すると共に、
コンクリートの流動性や硬化体の強度面から、石英粉の
添加量は、セメント１００重量部に対して０．１〜５０
重量部（特に、２０重量部以上。３５重量部以下。）の
割合が好ましい。石英粉としては、例えば非晶質石英、
オパール質やクリストバライト質のシリカ含有粉末が用
いられる。

【００３２】又、本発明において、硬化体の靭性を高め
る観点から、平均粒度が１ｍｍ以下（下限値は幾らでも
良い。但し、理論上０は有り得ない。）の繊維状粒子及
び／又は薄片状粒子を更に含む廃棄物処理材料を用いる
のが好ましい。繊維状粒子の場合、長さ／直径で表され
る針状比が３以上のものが特に好ましい。

【００３３】尚、本発明で、粒子の粒度とは、その最大
寸法の大きさ（繊維状粒子ではその長さ）のことであ
る。

【００３４】繊維状粒子としては、ウォラストナイト、
ボーキサイト、又はムライト等が挙げられる。薄片状粒
子としては、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミ
キュライトフレーク、又はアルミナフレーク等が挙げら
れる。

【００３５】そして、前記効果を十分に確保すると共
に、コンクリートの流動性や硬化体の強度ならびに靱性
面から、平均粒度が１ｍｍ以下の繊維状粒子及び／又は
薄片状粒子の添加量は、セメント１００重量部に対して
０．１〜３５重量部（特に、１０重量部以上。２５重量
部以下。）の割合が好ましい。

【００３６】又、本発明において、硬化体の曲げ強度を
高める観点から、金属繊維及び／又は有機質繊維、特に
径が０．０１〜１ｍｍで長さが２〜３０ｍｍの金属繊維
及び／又は有機質繊維を更に含む廃棄物処理材料を用い
るのが好ましい。ここで、上記のような特徴の繊維とし
たのは、径が０．０１ｍｍ未満の繊維では、繊維自身の
強度に大きな期待が掛けられず、逆に、径が１ｍｍを越
えた繊維では、同一配合量を考慮すると、本数が少な
く、硬化体の曲げ強度の向上に大きな期待を望めないか
らである。又、長さが３０ｍｍを越えると、混練の際、
ファイバーボールが生じ易いからであり、長さが２ｍｍ
未満の場合には、マトリックスとの付着力が低下し、曲
げ強度の向上に大きな期待を望めないからである。

【００３７】上記金属繊維としては鋼繊維やアモルファ
ス繊維が挙げられる。中でも、強度面やコスト面などか
ら、特に好ましいのは鋼繊維である。有機質繊維として
は、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維などのオレ
フィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などの
ポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、アラミド繊維、
ビニロン繊維、炭素繊維である。 上記金属繊維の配合
量は、凝結後のコンクリート体積の４％以下（配合され
ておれば良い）が好ましい。特に好ましい配合量は３．
５％以下である。有機質繊維の配合量は、凝結後のコン
クリート体積の１０％以下（配合されておれば良い）が
好ましい。特に好ましい配合量は７％以下である。尚、
前記の範囲内において、コンクリートの流動性と硬化体
の曲げ強度を勘案して適宜決められる。

【００３８】本発明において、上記廃棄物処理材料の混
練方法は如何なる手法をも採用できる。混練に用いる装
置も特に限定されず、オムニミキサ、パン型ミキサ、二
軸練りミキサ、傾胴ミキサ等の各種のミキサを用いるこ
とが出来る。

【００３９】そして、廃棄物処理容器や廃棄物処理体に
上記廃棄物処理材料を用いる場合、上記混練した材料を
成形し、養生・硬化することによって得られる。成形方
法は如何なる手法が採用されても良く、又、養生方法に
ついても常温養生や蒸気養生など如何なる手法が採用さ
れても良い。

【発明の実施の形態】本発明になる廃棄物処理材料（特
に、放射性廃棄物処理材料）は、放射性廃棄物などの廃
棄物の処理に用いられる材料であって、前記材料は、セ
メントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が２ｍｍ以下の骨
材と、水と、減水剤とを含む。

【００４０】上記廃棄物処理材料におけるセメントは如
何なるセメントであっても良い。例えば、普通ポルトラ
ンドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポル
トランドセメント、低熱ポルトランドセメント等の各種
のポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシ
ュセメント等の各種の混合セメントが使用できる。

【００４１】本発明の廃棄物処理材料が含むポゾラン質
微粉末とは、例えばシリカフューム、シリカダスト、フ
ライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、又は沈降
シリカ等である。特に、シリカフューム及び／又はシリ
カダストである。このポゾラン質微粉末の配合量は、セ
メント１００重量部に対して５〜５０重量部である。本
発明の廃棄物処理材料は、粒径が２ｍｍ以下、特に、最
大粒径が２ｍｍ以下、更には１．５ｍｍ以下の骨材を含
む。このような骨材の添加量は、セメント１００重量部
に対して５０〜２５０重量部、特に８０〜１８０重量部
である。骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕石、珪
砂、及びこれらの混合物などである。特に、珪砂であ
る。

【００４２】本発明の廃棄物処理材料が含む減水剤とし
ては、例えばリグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メ
ラミン系、ポリカルボン酸系などの通常の減水剤やＡＥ
減水剤の他、特に、高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤が
挙げられる。この種の減水剤の添加量は、セメント１０
０重量部に対して固形分換算で０．５〜４重量部の割合
である。

【００４３】本発明で用いる水は、水／セメント比が１
０〜３０重量％、特に１５〜２５重量％となる量であ
る。

【００４４】本発明の廃棄物処理材料は、場合により、
平均粒径が３〜２０μｍ、特に４〜１０μｍの石英粉を
更に含む。石英粉の添加量は、セメント１００重量部に
対して０．１〜５０重量部（特に、２０重量部以上。３
５重量部以下。）の割合である。石英粉としては、例え
ば非晶質石英、オパール質やクリストバライト質のシリ
カ含有粉末が用いられる。

【００４５】又、本発明の廃棄物処理材料は、場合によ
り、平均粒度が１ｍｍ以下の繊維状粒子及び／又は薄片
状粒子を更に含む。繊維状粒子の場合、特に、針状比が
３以上のものである。繊維状粒子は、ウォラストナイ
ト、ボーキサイト、又はムライト等である。薄片状粒子
は、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミキュライ
トフレーク、又はアルミナフレーク等である。平均粒度
が１ｍｍ以下の繊維状粒子及び／又は薄片状粒子の添加
量は、セメント１００重量部に対して０．１〜３５重量
部（特に、１０重量部以上。２５重量部以下。）の割合
である。

【００４６】又、本発明の廃棄物処理材料は、場合によ
り、金属繊維及び／又は有機質繊維、特に径が０．０１
〜１ｍｍで長さが２〜３０ｍｍの金属繊維及び／又は有
機質繊維を更に含む。金属繊維としては鋼繊維やアモル
ファス繊維が挙げられる。中でも鋼繊維である。有機質
繊維としては、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維
などのオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート
繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、アラ
ミド繊維、ビニロン繊維、炭素繊維である。上記金属繊
維の配合量は、凝結後のコンクリート体積の４％以下、
特に３．５％以下である。有機質繊維の配合量は、凝結
後のコンクリート体積の１０％以下、特に７％以下であ
る。

【００４７】又、本発明の廃棄物処理材料は、場合によ
り、重量骨材とか金属粒を更に含む。

【００４８】本発明において、上記廃棄物処理材料の混
練方法は如何なる手法をも採用できる。混練に用いる装
置としては、例えばオムニミキサ、パン型ミキサ、二軸
練りミキサ、傾胴ミキサ等の各種のミキサを用いること
が出来る。

【００４９】そして、廃棄物処理容器（特に、放射性廃
棄物処理容器）や廃棄物処理体（特に、放射性廃棄物処
理体）に上記廃棄物処理材料を用いる場合、上記混練し
た材料を成形し、養生・硬化することによって得られ
る。成形方法は如何なる手法が採用されても良く、又、
養生方法についても常温養生や蒸気養生など如何なる手
法をも採用できる。

【００５０】本発明になる廃棄物収納容器（特に、放射
性廃棄物処理容器）は、放射性廃棄物などの廃棄物を収
納する為の容器であって、前記容器は、上記廃棄物処理
材料を用いて構成される。特に、金属製容器の内部が上
記廃棄物処理材料でライニングされてなる。上記廃棄物
処理材料を用いて構成される廃棄物収納容器の構造は、
例えば廃棄物収納用の空間を有し、かつ、外形が円柱
状、四角柱状などの多角柱状、例えば略直方体状である
コンクリート製の容器本体部と、この容器本体部の下面
に、前記容器本体部に対して一体的に設けられたコンク
リート製の脚部とを具備したものを挙げることが出来
る。そして、落下時に作用する衝撃力は前記脚部が損壊
されることによって吸収されるようにしている。例え
ば、脚部を、容器本体部を構成するコンクリートよりも
圧縮強度の低いコンクリートで構成したり、脚部に空隙
を有する部材を埋設して、緩衝能力を高めたりする。
又、脚部に衝撃応力を集中させ、落下の際、脚部が確実
に損壊されるようにする為、脚部を、容器本体部下面の
互いに向き合う一組の辺に沿って設けられた一対の外脚
部と、この外脚部間に設けられた前記外脚部に対して平
行な内脚部とからなるものとし、更に内脚部を、その中
央部分が切り欠かれた形状とすることも考えられる。容
器本体部は、脚部と異なり、高い強度が要求される。こ
の為、容器本体部を構成するコンクリートには、例えば
炭素繊維などの非金属製材料、或いは防食処理した金属
材料から構成される補強材が埋設される。容器本体部の
内側面には、その高さ方向と交差する方向、特に高さ方
向と直交する方向に沿って、凹部および／又は凸部が形
成されている。こうした場合、廃棄物を上記廃棄物処理
材料で処理してなる固化体は、容器本体部に対して強固
に位置固定される。従って、蓋が設けられていない状態
で誤って横転させたとしても、固化体が容器本体部から
飛び出さない。特に、凹部および／又は凸部を容器本体
部の開口付近に設けた場合には、コンクリートを後打ち
することによって形成される蓋を容器本体部に対して確
実に固定できる。 又、上記廃棄物処理材料のみで廃棄
物収納容器を構成させるだけでなく、所謂、ドラム缶な
どの金属製容器の内面にポリマーフィルム層を設け、こ
のポリマーフィルム層の内面に上記廃棄物処理材料でラ
イニングしたタイプのものをも挙げることが出来る。

【００５１】以下、更に詳しく説明する。

【００５２】図１〜図９は本発明の一実施形態になる放
射性廃棄物収納容器の構造を示すもので、図１は放射性
廃棄物収納容器の斜視図、図２は放射性廃棄物収納容器
の底面図、図３は図２におけるＸ−Ｘ線での断面図、図
４は図２におけるＹ−Ｙ線での断面図、図５は図２にお
けるＺ−Ｚ線での断面図、図６は放射性廃棄物収納容器
の横断面図、図７は補強材の一部を示す平面図、図８は
容器本体部側壁の拡大断面図、図９は閉蓋状態での放射
性廃棄物収納容器の半断面図である。

【００５３】図１から判る通り、放射性廃棄物収納容器
は、廃棄物収納用の空間１ａを有する容器本体部１と、
この容器本体部１の下面に設けられた脚部２とからな
る。

【００５４】容器本体部１は直方体状の外形を有するも
のであって、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が
２ｍｍ以下の骨材と、水と、減水剤と、更に必要に応じ
て平均粒径が３〜２０μｍの石英粉、平均粒度が１ｍｍ
以下の繊維状粒子及び／又は薄片状粒子、金属繊維及び
／又は有機質繊維とを含むコンクリート（詳細は後述す
る）から構成されている。

【００５５】脚部２も上記コンクリート（詳細は後述す
る）から構成されている。

【００５６】容器本体部１と脚部２とは、同じコンクリ
ートが用いられたものであっても、異なるコンクリート
が用いられたものでも良い。但し、脚部２は、容器本体
部１よりも圧縮強度の低いコンクリートから構成されて
いるのが好ましい。尚、容器本体部１と脚部２とが、異
質のコンクリートで構成される場合でも、脚部２は容器
本体部１と別体のものではない。すなわち、脚部２は、
容器本体部１に対して一体的に設けられている。こうし
た構造体は、型内にコンクリートを二度打ちすること
で、つまり脚部２となるコンクリートを型内に打設し、
それを一定時間養生させた後、続けて容器本体部１とな
るコンクリートを打設することで得られる。

【００５７】脚部２は、図２に示すごとく、容器本体部
底面（下面）の互いに向き合う一組の辺に沿って設けら
れた一対の外脚部３ａ，３ｂと、この外脚部３ａと外脚
部３ｂとの間に設けられた外脚部３ａ，３ｂに対して平
行な内脚部４とからなる。

【００５８】本実施形態では、図２から判る通り、内脚
部４を外脚部３ａ，３ｂのような連続体とはせずに、互
いに独立した二つの部分（以下、内脚部半体と呼ぶ）４
ａ，４ｂからなる不連続体とした。言い換えれば、内脚
部４は、その中央部分が切り欠かれた形状となってい
る。更に、外脚部３ａ，３ｂ、及び内脚部半体４ａ，４
ｂは、共に台形状の断面を有しており、特に内脚部半体
４ａ，４ｂの互いに対向する面はテーパー状になってい
る。脚部２をこのような構造としてのは、地面との接触
面積をできるだけ少なくする為である。こうすること
で、脚部２への衝撃応力の集中が図れ、落下の際に脚部
２が確実に損壊（破砕）されるようになる。

【００５９】上記廃棄物収納容器は、例えばフォークリ
フトによって取り扱われるが、外脚部３ａと内脚部４と
の間に形成される凹部５ａ、及び外脚部３ｂと内脚部４
との間に形成される凹部５ｂが、フォークを差し込むた
めのスペースとなる。

【００６０】容器本体部１を構成するコンクリートに
は、図３〜図６に示す如く、炭素繊維などの非金属製材
料、或いは表面を防食処理した金属材料を用いて構成さ
れた補強材６が埋設されている。この補強材６は、図７
から判る通り、例えば所定本数の炭素繊維を束ねて形成
された縦芯材６ａと横芯材６ｂとからなる格子状のもの
であって、廃棄物収納用空間１ａを取り囲むよう容器本
体部１の全ての面、すなわち四つの側面と底面とに埋設
（存在）されている。尚、廃棄物収納用空間１ａのコー
ナー部分については、補強材によって直角三角形が形成
されるよう、それを二重に配置している。

【００６１】容器本体部１の内側面、特に内側面の中央
と開口付近には、図８に詳しく示す通り、高さ方向と直
交する方向に沿って、つまり周方向に沿って凹部７，８
が形成されている。このうち、中央の凹部７は、廃棄物
を固化材（本発明の廃棄物処理材料）で処理してなる固
化体を容器本体部１に対して位置固定する為のものであ
る。一方、開口付近の凹部８は、図９に示す如く、コン
クリートの後打ちによって固化体上に設けられる蓋９
を、容器本体部１に対して位置固定する役割を果たす。
尚、固化体や蓋が位置固定されるのは、凹部７，８の存
在によって固化体や蓋の周囲に形成される環状の凸部と
凹部７，８とが嵌合状態になるからである。従って、凹
部７，８のいずれか一方あるいは両方を凸部に代えても
よい。しかし、容器本体部１の内側面に凸部を形成した
場合、廃棄物の収納に若干の支障を来すことが考えられ
る。ゆえに、凹部の方が好ましい。

【００６２】上記構造の廃棄物収納容器は、本発明の廃
棄物処理材料を用いたコンクリートから構成されてい
る。

【００６３】次に、廃棄物処理材料（少なくとも、セメ
ントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が２ｍｍ以下の骨材
と、水と、減水剤とを含む廃棄物処理材料）の具体例を
述べる。

【００６４】廃棄物処理材料における使用材料は下記の
通りである。 セメント ：低熱ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製） ポゾラン質微粉末 ：平均粒径が０．７μｍのシリカフューム 骨材 ：珪砂４号と珪砂５号との２：１（重量比）混合品 金属繊維 ：鋼繊維（直径０．２ｍｍ、長さ１５ｍｍ） 有機繊維 ：ビニロン繊維（直径０．６ｍｍ、長さ１５ｍｍ） 高性能ＡＥ減水剤 ：ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤 水 ：水道水 石英粉 ：平均粒径が７μｍの石英粉 繊維状粒子 ：ウォラストナイト（平均長さ０．３ｍｍ、針状比４） 配合条件は下記の通りである。 セメント ：１００重量部 ポゾラン質微粉末 ： ３２．５重量部 骨材 ：１２０重量部 高性能ＡＥ減水剤 ：セメントに対して１．０重量％（固形分） 水／セメント比 ：２２重量％ 混練方法は下記の通りである。 二軸練りミキサに各材料を一括投入して混練 養生条件は下記の通りである。 前置き（２０℃）で４８時間、９０℃で４８時間蒸気養
生 上記のようにして得た硬化体の圧縮強度は２１０ＭＰａ
であり、曲げ強度は２５ＭＰａであった。又、「ＪＩＳ
Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロ
ー試験」に準じた試験方法によるフロー値は、２７０ｍ
ｍであった。又、上記材料を下記の配合条件とし、上記
混練方法や養生条件の下で同様に行った。 セメント ：１００重量部 ポゾラン質微粉末 ： ３２．５重量部 骨材 ：１２０重量部 高性能ＡＥ減水剤 ：セメントに対して１．０重量％（固形分） 水／セメント比 ：２２重量％ 金属繊維 ：コンクリート中の体積の２％ 上記のようにして得た硬化体の圧縮強度は２１０ＭＰａ
であり、曲げ強度は４７ＭＰａであった。又、「ＪＩＳ
Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロ
ー試験」に準じた試験方法によるフロー値は、２５０ｍ
ｍであった。又、上記材料を下記の配合条件とし、上記
混練方法や養生条件の下で同様に行った。 セメント ：１００重量部 ポゾラン質微粉末 ： ３２．５重量部 骨材 ：１２０重量部 石英粉 ： ３０重量部 繊維状粒子 ： ２４重量部 高性能ＡＥ減水剤 ：セメントに対して１．０重量％（固形分） 水／セメント比 ：２２重量％ 金属繊維 ：コンクリート中の体積の２％ 上記のようにして得た硬化体の圧縮強度は２３０ＭＰａ
であり、曲げ強度は４７ＭＰａであった。又、「ＪＩＳ
Ｒ ５２０１（セメントの物理試験方法）１１．フロ
ー試験」に準じた試験方法によるフロー値は、２５０ｍ
ｍであった。又、上記材料を下記の配合条件とし、上記
混練方法や養生条件の下で同様に行った。 セメント ：１００重量部 ポゾラン質微粉末 ： ３２．５重量部 骨材 ：１２０重量部 石英粉 ： ３０重量部 繊維状粒子 ： ２４重量部 高性能ＡＥ減水剤 ：セメントに対して１．０重量％（固形分） 水／セメント比 ：２２重量％ 金属繊維 ：コンクリート中の体積の２％ 上記配合のものに粗骨材（砕石１５０５）を７：３（体
積比）の割合で添加（コンクリート中の粗骨材量；８０
０ｋｇ／ｍ3 ）上記のようにして得た硬化体の圧縮強度
は１３５ＭＰａであった。又、スランプ値は１．５ｃｍ
であった。上記においては、廃棄物処理材料を用いて廃
棄物収納容器を構成した場合を説明した。

【００６５】しかし、この廃棄物処理材料は、廃棄物収
納容器の構成材料として用いるだけでなく、放射性廃棄
物などの廃棄物が収納された容器内に共に充填し、固化
させる為の材料（固化材）としても用いることが出来
る。例えば、廃棄物収納容器内に前記廃棄物を浮かして
（宙づり）配置した後、固化材、特に上記材料からなる
固化材を充填し、固化させる為に用いることも出来る。

【００６６】又、廃棄物収納容器を構成する為の型枠内
に廃棄物を浮かして（宙づり）配置した後、固化材、特
に上記材料からなる固化材を充填し、成型することも出
来る。そして、このような処理方法によれば、容器と廃
棄物を覆う周囲の固化材との一体性に優れている。

【発明の効果】本発明の廃棄物処理材料の硬化体は、乾
燥収縮が通常のコンクリートの１／１０以下、透水係数
も通常のコンクリートの１／１０以下、クリープ係数も
通常のコンクリートの１／１０以下と言ったように緻密
で高耐久性に富むものであり、又、圧縮強度は通常のコ
ンクリートの５倍以上、曲げ強度は通常のコンクリート
の３倍以上、静弾性係数は通常のコンクリートの２倍以
上であり、通常のコンクリートを用いた場合と同一の機
械的強度のものを得ようとした場合、薄肉・軽量化が可
能であり、そして流動性が良いことから施工も容易であ
る。

【００６７】そして、この廃棄物処理材料が廃棄物、特
に放射性廃棄物の処理に用いられた場合、廃棄物、特に
放射性物質が外部に滲出し難く、極めて好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃棄物収納容器の斜視立体図

【図２】廃棄物収納容器の底面図

【図３】図２におけるＸ−Ｘ線での廃棄物収納容器の縦
断面図

【図４】図２におけるＹ−Ｙ線での廃棄物収納容器の縦
断面図

【図５】図２におけるＺ−Ｚ線での廃棄物収納容器の縦
断面図

【図６】廃棄物収納容器の横断面図

【図７】補強材の一部を示す平面図

【図８】容器本体部側壁の拡大断面図

【図９】閉蓋状態での廃棄物収納容器の半断面図

【符号の説明】

１ 容器本体部 ２ 脚部 ６ 補強材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 清一 千葉県佐倉市大作２−４−２ 太平洋セメ ント株式会社内 (72)発明者 長谷川 清 東京都江東区清澄１−２−23 太平洋セメ ント株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物の処理に用いられる材料であっ
   て、 前記材料は、 セメントと、 ポゾラン質微粉末と、 粒径が２ｍｍ以下の骨材と、 水と、 減水剤とを含むことを特徴とする廃棄物処理材料。
2. 【請求項２】 平均粒径が３〜２０μｍの石英粉を更に
   含むことを特徴とする請求項１の廃棄物処理材料。
3. 【請求項３】 平均粒度が１ｍｍ以下の繊維状粒子及び
   ／又は薄片状粒子を更に含むことを特徴とする請求項１
   又は請求項２の廃棄物処理材料。
4. 【請求項４】 金属繊維及び／又は有機質繊維を更に含
   むことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの廃棄
   物処理材料。
5. 【請求項５】 金属繊維が鋼繊維であることを特徴とす
   る請求項４の廃棄物処理材料。
6. 【請求項６】 有機質繊維がオレフィン系繊維、ポリエ
   ステル系繊維、ナイロン系繊維、アラミド繊維、ビニロ
   ン繊維、炭素繊維の群の中から選ばれる少なくとも一つ
   であることを特徴とする請求項４の廃棄物処理材料。
7. 【請求項７】 廃棄物を収納する為の容器であって、 前記容器は、請求項１〜請求項６いずれかの廃棄物処理
   材料を用いて構成されてなることを特徴とする廃棄物収
   納容器。
8. 【請求項８】 廃棄物を収納する為の容器であって、 前記容器は、金属製容器の内部が請求項１〜請求項６い
   ずれかの廃棄物処理材料でライニングされてなることを
   特徴とする廃棄物収納容器。
9. 【請求項９】 廃棄物処理体であって、 廃棄物が収納された容器内に、請求項１〜請求項６いず
   れかの廃棄物処理材料が充填され、固化されてなること
   を特徴とする廃棄物処理体。
10. 【請求項１０】 廃棄物を処理する方法であって、 容器内に廃棄物を浮かして配置した後、固化材を充填
    し、固化させることを特徴とする廃棄物処理方法。
11. 【請求項１１】 廃棄物を処理する方法であって、 容器内に廃棄物を浮かして配置した後、請求項１〜請求
    項６いずれかの廃棄物処理材料を充填し、固化させるこ
    とを特徴とする廃棄物処理方法。
12. 【請求項１２】 廃棄物を処理する方法であって、 型枠内に廃棄物を浮かして配置した後、固化材を充填
    し、成型することを特徴とする廃棄物処理方法。
13. 【請求項１３】 廃棄物を処理する方法であって、 型枠内に廃棄物を浮かして配置した後、請求項１〜請求
    項６いずれかの廃棄物処理材料を充填し、成型すること
    を特徴とする廃棄物処理方法。