JP2003279689A - 廃棄物充填材のベントナイト高密度固状体及びその製造装置と製造方法 - Google Patents
廃棄物充填材のベントナイト高密度固状体及びその製造装置と製造方法Info
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- JP2003279689A JP2003279689A JP2002173838A JP2002173838A JP2003279689A JP 2003279689 A JP2003279689 A JP 2003279689A JP 2002173838 A JP2002173838 A JP 2002173838A JP 2002173838 A JP2002173838 A JP 2002173838A JP 2003279689 A JP2003279689 A JP 2003279689A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ベントナイトに混入させるベントナイト固状
体を、含まれる空気をゼロにした高密度に造形すること
で容易に施工できると共に、バリア機能を当初から確立
し各種特性を測定できる試験供試体を確保できる廃棄物
充填材のベントナイト高密度固状体及びその製造装置と
製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明による廃棄物充填材のベントナイ
ト高密度固状体は、シリンダー２とその両端に嵌入可能
なピストン６、少なくともその一方に設ける通気孔７及
びこれに接続された真空ポンプから構成される製造装置
１を用いて、含水量を調整し炭酸ガスで洗浄した粒状ベ
ントナイト９をシリンダー２に装填し、炭酸ガスの供給
と真空ポンプの吸引で製造装置１を希薄な炭酸ガス状態
にすることで、粒状ベントナイトの含有空気を炭酸ガス
に置換して所定密度に成型している。
体を、含まれる空気をゼロにした高密度に造形すること
で容易に施工できると共に、バリア機能を当初から確立
し各種特性を測定できる試験供試体を確保できる廃棄物
充填材のベントナイト高密度固状体及びその製造装置と
製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明による廃棄物充填材のベントナイ
ト高密度固状体は、シリンダー２とその両端に嵌入可能
なピストン６、少なくともその一方に設ける通気孔７及
びこれに接続された真空ポンプから構成される製造装置
１を用いて、含水量を調整し炭酸ガスで洗浄した粒状ベ
ントナイト９をシリンダー２に装填し、炭酸ガスの供給
と真空ポンプの吸引で製造装置１を希薄な炭酸ガス状態
にすることで、粒状ベントナイトの含有空気を炭酸ガス
に置換して所定密度に成型している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、施工が容易でバリ
ア機能を当初から長期に亘って維持できる廃棄物充填材
を構成すると共に、ベントナイトを主材にする廃棄物充
填材が水で飽和された状態における物性を容易に把握す
るための試験用供試体を提供できるベントナイトに混入
させるベントナイト高密度固状体及びその製造装置と製
造方法に関する。
ア機能を当初から長期に亘って維持できる廃棄物充填材
を構成すると共に、ベントナイトを主材にする廃棄物充
填材が水で飽和された状態における物性を容易に把握す
るための試験用供試体を提供できるベントナイトに混入
させるベントナイト高密度固状体及びその製造装置と製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年における最大のテーマは、社会産業
の発展における結果としての産業廃棄物や一般廃棄物を
埋め立てるための廃棄物処分施設の設置、さらには、原
子力発電における高、低レベルの放射性廃棄物に関する
数百年以上に及ぶ廃棄物の処置を社会生活に障害を与え
ることなく如何に処理するかである。
の発展における結果としての産業廃棄物や一般廃棄物を
埋め立てるための廃棄物処分施設の設置、さらには、原
子力発電における高、低レベルの放射性廃棄物に関する
数百年以上に及ぶ廃棄物の処置を社会生活に障害を与え
ることなく如何に処理するかである。
【０００３】産業廃棄物や一般廃棄物を埋め立てるため
の処分施設では、産業廃棄物が人間の生活環境に影響を
与えないようにするために、そこからの漏出汚水が地下
に浸透することで環境汚染を引き起こさないように処置
することが義務付けられており、地下に埋設するため
に、図７（ａ）に示すような貯蔵施設が計画されてい
る。
の処分施設では、産業廃棄物が人間の生活環境に影響を
与えないようにするために、そこからの漏出汚水が地下
に浸透することで環境汚染を引き起こさないように処置
することが義務付けられており、地下に埋設するため
に、図７（ａ）に示すような貯蔵施設が計画されてい
る。
【０００４】このような施設では、これら廃棄物を格納
する躯体として、廃棄物格納用躯体３１が計画されてお
り、廃棄物格納用躯体３１と周辺地盤３２との間に地下
水を透過し難い粘土系の充填材３３を設置することが考
えられている。
する躯体として、廃棄物格納用躯体３１が計画されてお
り、廃棄物格納用躯体３１と周辺地盤３２との間に地下
水を透過し難い粘土系の充填材３３を設置することが考
えられている。
【０００５】この粘土系充填材３３は、地下水が廃棄物
格納用躯体３１の内部に侵入するのを大きく遅らせる、
或いは廃棄物中の有毒物質が地下水によって漏出するこ
とを防止するために、廃棄物格納用躯体３１の全周を十
分な厚さで取り囲む形態に設置すると同時に、廃棄物格
納用躯体３１の底部にも粘土系の充填材を敷設すること
になる。
格納用躯体３１の内部に侵入するのを大きく遅らせる、
或いは廃棄物中の有毒物質が地下水によって漏出するこ
とを防止するために、廃棄物格納用躯体３１の全周を十
分な厚さで取り囲む形態に設置すると同時に、廃棄物格
納用躯体３１の底部にも粘土系の充填材を敷設すること
になる。
【０００６】又、原子力分野における低レベルの放射性
廃棄物に関しては、これらの低レベル放射性廃棄物が人
間の生活環境に影響を与えないようにするために、図７
（ｂ）に示すように、低レベルの放射性廃棄物３４を放
射性廃棄物格納用躯体３５に貯蔵して、地下空洞３６に
埋設する施設が計画されている。
廃棄物に関しては、これらの低レベル放射性廃棄物が人
間の生活環境に影響を与えないようにするために、図７
（ｂ）に示すように、低レベルの放射性廃棄物３４を放
射性廃棄物格納用躯体３５に貯蔵して、地下空洞３６に
埋設する施設が計画されている。
【０００７】このような施設においても、貯蔵した放射
性廃棄物を格納する放射性廃棄物格納用躯体３５と周辺
地盤３７との間に地下水を透過しにくい粘土系の充填材
３８を設置することが考えられている。
性廃棄物を格納する放射性廃棄物格納用躯体３５と周辺
地盤３７との間に地下水を透過しにくい粘土系の充填材
３８を設置することが考えられている。
【０００８】この粘土系充填材３８も、地下水の放射性
廃棄物格納用躯体３５の内部に侵入するのを大きく遅ら
せる、或いは放射性廃棄物３４の中の有毒物質や放射性
核種が浸入してきた地下水中に溶出することで施設外に
漏出するのを防止するために、図示のように放射性廃棄
物格納用躯体３５の全周を十分な厚さで取り囲む形態で
設置されると同時に、放射性廃棄物格納用躯体３５の底
部にも粘土系の充填材３８が敷設されることになる。
廃棄物格納用躯体３５の内部に侵入するのを大きく遅ら
せる、或いは放射性廃棄物３４の中の有毒物質や放射性
核種が浸入してきた地下水中に溶出することで施設外に
漏出するのを防止するために、図示のように放射性廃棄
物格納用躯体３５の全周を十分な厚さで取り囲む形態で
設置されると同時に、放射性廃棄物格納用躯体３５の底
部にも粘土系の充填材３８が敷設されることになる。
【０００９】さらに、高レベル放射性廃棄物を人間の生
活環境から安全に隔離するためには、高レベル放射性廃
棄物を図７（ｃ）に示すように堅固な金属容器に収納す
るための廃棄体パッケージ３９を、地下数百ｍの以深に
掘削された地下坑道４０に縦向きに埋設処分する高レベ
ル放射性廃棄物処分施設も計画されており、この処分施
設でも、廃棄体パッケージ３９と地下坑道４０の隙間に
粘土系の充填材４１を設置することが考えられている。
活環境から安全に隔離するためには、高レベル放射性廃
棄物を図７（ｃ）に示すように堅固な金属容器に収納す
るための廃棄体パッケージ３９を、地下数百ｍの以深に
掘削された地下坑道４０に縦向きに埋設処分する高レベ
ル放射性廃棄物処分施設も計画されており、この処分施
設でも、廃棄体パッケージ３９と地下坑道４０の隙間に
粘土系の充填材４１を設置することが考えられている。
【００１０】この粘土系充填材４１の場合も、地下水の
廃棄体パッケージ３９ヘの接触を抑制すること、廃棄体
パッケージ３９から放射性核種が浸入してきた地下水中
に溶出することによって施設外へ漏出すること等を抑止
するために、図示のように廃棄体パッケージ３９の全周
を十分な厚さで取り囲む形態に設置され、同時に廃棄体
パッケージ３９の底部にも粘土系の充填材４１が敷設さ
れている。
廃棄体パッケージ３９ヘの接触を抑制すること、廃棄体
パッケージ３９から放射性核種が浸入してきた地下水中
に溶出することによって施設外へ漏出すること等を抑止
するために、図示のように廃棄体パッケージ３９の全周
を十分な厚さで取り囲む形態に設置され、同時に廃棄体
パッケージ３９の底部にも粘土系の充填材４１が敷設さ
れている。
【００１１】しかして、上記の産業廃棄物或いは放射性
廃棄物の処分施設においては、千年や万年単位の長期間
に亘って、施設が所要のバリア機能を有していることが
重要とされており、廃棄物格納用躯体や廃棄体パッケー
ジ周囲に設置される粘土系充填材には、長期に亘って遮
水性能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を維持で
きることが必要とされている。
廃棄物の処分施設においては、千年や万年単位の長期間
に亘って、施設が所要のバリア機能を有していることが
重要とされており、廃棄物格納用躯体や廃棄体パッケー
ジ周囲に設置される粘土系充填材には、長期に亘って遮
水性能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を維持で
きることが必要とされている。
【００１２】このために、廃棄物格納用躯体３１や放射
性廃棄物格納用躯体３５或いは廃棄体パッケージ３９の
周辺に充填される粘土系充填材３３、３８、４１として
は、ベントナイト粉末或いはベントナイトに砂あるいは
砂礫などの骨材を混合したものを、１．３〜２．５Ｍｇ
／ｍ3程度の密度に締固めた充填材を使うことが考えら
れている。
性廃棄物格納用躯体３５或いは廃棄体パッケージ３９の
周辺に充填される粘土系充填材３３、３８、４１として
は、ベントナイト粉末或いはベントナイトに砂あるいは
砂礫などの骨材を混合したものを、１．３〜２．５Ｍｇ
／ｍ3程度の密度に締固めた充填材を使うことが考えら
れている。
【００１３】ベントナイト系充填材は、透水係数が著し
く小さいので地下水が廃棄体に接触する量を抑制できる
し、拡散現象による放射性核種の漏出も抑制できる。
又、廃棄体容器が長期間の腐食によって体積膨張する場
合を想定しても、ベントナイト系充填材が力学的な緩衝
効果を発揮すると考えられている。
く小さいので地下水が廃棄体に接触する量を抑制できる
し、拡散現象による放射性核種の漏出も抑制できる。
又、廃棄体容器が長期間の腐食によって体積膨張する場
合を想定しても、ベントナイト系充填材が力学的な緩衝
効果を発揮すると考えられている。
【００１４】しかるに、１００％配合のベントナイト系
充填材の場合に、現場施工によって乾燥密度１．３Ｍｇ
／ｍ3以上のベントナイト系充填材を構築することは困
難であると言われている。
充填材の場合に、現場施工によって乾燥密度１．３Ｍｇ
／ｍ3以上のベントナイト系充填材を構築することは困
難であると言われている。
【００１５】同様に、骨材配合率２０％の充填材でも、
乾燥密度１．６Ｍｇ／ｍ3以上のベントナイト系充填材
を構築することも困難であると言われている。
乾燥密度１．６Ｍｇ／ｍ3以上のベントナイト系充填材
を構築することも困難であると言われている。
【００１６】以上の実態から、現状では、１００％配合
のベントナイト系充填材の場合には、現場施工によって
乾燥密度１．３Ｍｇ／ｍ3以上のベントナイト系充填材
を構築することや、骨材配合率２０％の充填材では、乾
燥密度１．６Ｍｇ／ｍ3以上のベントナイト系充填材充
填材を構築するためには、事前に機械成型加工によらな
ければならないとされていた。
のベントナイト系充填材の場合には、現場施工によって
乾燥密度１．３Ｍｇ／ｍ3以上のベントナイト系充填材
を構築することや、骨材配合率２０％の充填材では、乾
燥密度１．６Ｍｇ／ｍ3以上のベントナイト系充填材充
填材を構築するためには、事前に機械成型加工によらな
ければならないとされていた。
【００１７】従って、我が国での高レベル放射性廃棄物
は、図８に示すように堅固な金属容器に収納した廃棄体
パッケージ３９を、地下数百ｍ以上の深さに掘削された
地下坑道４０の処分孔４２に縦向きに埋設処分する処分
施設では、廃棄体パッケージ３９と処分孔４２との隙間
４３にブロック状に加工された粘土系の充填材４１を設
置することが考えられている。
は、図８に示すように堅固な金属容器に収納した廃棄体
パッケージ３９を、地下数百ｍ以上の深さに掘削された
地下坑道４０の処分孔４２に縦向きに埋設処分する処分
施設では、廃棄体パッケージ３９と処分孔４２との隙間
４３にブロック状に加工された粘土系の充填材４１を設
置することが考えられている。
【００１８】このために、成形加工されたブロック状の
粘土系充填材４１を積み重ねて構築する場合には、施工
時に生じるブロック間の隙間が水みちとなることの危倶
が伴っており、廃棄体パッケージ３９と処分孔４２との
隙間４３や内側の廃棄体パッケージ３９との間に存在す
る間隙４４に隙間充填材４５を設置することが必須にな
っている。
粘土系充填材４１を積み重ねて構築する場合には、施工
時に生じるブロック間の隙間が水みちとなることの危倶
が伴っており、廃棄体パッケージ３９と処分孔４２との
隙間４３や内側の廃棄体パッケージ３９との間に存在す
る間隙４４に隙間充填材４５を設置することが必須にな
っている。
【００１９】そこで、本発明者等は、廃棄体パッケージ
３９と処分孔４２との隙間４３に設置するブロック状に
加工された粘土系の充填材４１を排除することで、遮水
性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確
立すると共に、長期に亘って維持できる充填材を容易に
施工できる埋設廃棄物の充填材と製造方法及びその施工
方法を、特願２００２−９５１３ 号として既に提案
している。本提案による充填材の製造方法５０は、図９
にその工程を示すように、粉末状のベントナイト５１に
水５２を注入しながら、これを混練５３することでベン
トナイトスラリー５４を練成している。
３９と処分孔４２との隙間４３に設置するブロック状に
加工された粘土系の充填材４１を排除することで、遮水
性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確
立すると共に、長期に亘って維持できる充填材を容易に
施工できる埋設廃棄物の充填材と製造方法及びその施工
方法を、特願２００２−９５１３ 号として既に提案
している。本提案による充填材の製造方法５０は、図９
にその工程を示すように、粉末状のベントナイト５１に
水５２を注入しながら、これを混練５３することでベン
トナイトスラリー５４を練成している。
【００２０】次いで、このベントナイトスラリー５４に
密度の大きな粒状のベントナイト高密度固状体５５を追
加して混練５６することを特徴にしており、これによっ
て、ベントナイトと水を主成分とする複合粘性流体のベ
ントナイト・コンクリート７を練成している。
密度の大きな粒状のベントナイト高密度固状体５５を追
加して混練５６することを特徴にしており、これによっ
て、ベントナイトと水を主成分とする複合粘性流体のベ
ントナイト・コンクリート７を練成している。
【００２１】しかして、充填材の施工方法は、このベン
トナイト・コンクリート５７を埋設廃棄物の格納用躯体
と埋設処分孔との隙間に流体として満遍無くかつ効率良
く打設５８できるものであり、通常のセメントコンクリ
ートと同様の施工方法である一般的なポンプ打設法や流
し込み打設法を採用することを可能にしている。
トナイト・コンクリート５７を埋設廃棄物の格納用躯体
と埋設処分孔との隙間に流体として満遍無くかつ効率良
く打設５８できるものであり、通常のセメントコンクリ
ートと同様の施工方法である一般的なポンプ打設法や流
し込み打設法を採用することを可能にしている。
【００２２】そして、ベントナイト・コンクリートは、
打設後においてベントナイトスラリー部とベントナイト
高密度固状体との含水比を均一になってベントナイトと
水との組成比が全体的に均質になって、流体であったも
のが最終的に固化することになる。
打設後においてベントナイトスラリー部とベントナイト
高密度固状体との含水比を均一になってベントナイトと
水との組成比が全体的に均質になって、流体であったも
のが最終的に固化することになる。
【００２３】従って、既提案による埋設廃棄物の充填材
は、従来のようにブロック状の充填材部材を積み重ねる
構築方法と違って流体として打設できることから、遮水
性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確
立して長期に亘って維持できると共に、セメントコンク
リートの打設と同程度の施工効率で構築することができ
るものである。
は、従来のようにブロック状の充填材部材を積み重ねる
構築方法と違って流体として打設できることから、遮水
性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確
立して長期に亘って維持できると共に、セメントコンク
リートの打設と同程度の施工効率で構築することができ
るものである。
【００２４】しかして、既提案による埋設廃棄物の充填
材は、ベントナイト１００％の粒状固状体を用いている
が、本ベントナイト固状体は、固状体部に空気を含んで
いるのが実態である。
材は、ベントナイト１００％の粒状固状体を用いている
が、本ベントナイト固状体は、固状体部に空気を含んで
いるのが実態である。
【００２５】即ち、ベントナイト・コンクリート中に、
ベントナイト高密度固状体が体積百分率７０％を占めて
いて、その乾燥密度を２．３Ｍｇ／ｍ3とした場合に
は、固状体部中に含まれている空気が、作成されたベン
トナイト・コンクリート中に体積百分率６％程度存在し
ており、この場合におけるベントナイト・コンクリート
の乾燥密度は、１．５８Ｍｇ／ｍ3程度になっている。
ベントナイト高密度固状体が体積百分率７０％を占めて
いて、その乾燥密度を２．３Ｍｇ／ｍ3とした場合に
は、固状体部中に含まれている空気が、作成されたベン
トナイト・コンクリート中に体積百分率６％程度存在し
ており、この場合におけるベントナイト・コンクリート
の乾燥密度は、１．５８Ｍｇ／ｍ3程度になっている。
【００２６】これに対して、空気が全く排除された場合
を想定して計算すると、ベントナイトスラリー中に体積
比をスラリー：固状体＝０．３：０．７の比率で混練す
るとして、乾燥密度が２．３Ｍｇ／ｍ3程度のベントナ
イト固状体を使った場合にできあがるベントナイト・コ
ンクリートの乾燥密度は、（２．３×０．７＋０．１３
×０．３）÷１＝１．６５Ｍｇ／ｍ3程度であり、湿潤
密度は２．０４Ｍｇ／ｍ3程度（含水比２４％）にな
る。
を想定して計算すると、ベントナイトスラリー中に体積
比をスラリー：固状体＝０．３：０．７の比率で混練す
るとして、乾燥密度が２．３Ｍｇ／ｍ3程度のベントナ
イト固状体を使った場合にできあがるベントナイト・コ
ンクリートの乾燥密度は、（２．３×０．７＋０．１３
×０．３）÷１＝１．６５Ｍｇ／ｍ3程度であり、湿潤
密度は２．０４Ｍｇ／ｍ3程度（含水比２４％）にな
る。
【００２７】従って、空気を全く排除した、密度約２．
３Ｍｇ／ｍ3程度であるベントナイト１００％の粒状固
状体を、ベントナイトスラリー中に体積比、スラリー：
固状体＝０．３：０．７の比率で混練することによっ
て、空気が残っている場合に比べてより大きな密度のベ
ントナイト・コンクリートを造ることができる。
３Ｍｇ／ｍ3程度であるベントナイト１００％の粒状固
状体を、ベントナイトスラリー中に体積比、スラリー：
固状体＝０．３：０．７の比率で混練することによっ
て、空気が残っている場合に比べてより大きな密度のベ
ントナイト・コンクリートを造ることができる。
【００２８】さらに、この材料中のベントナイト高密度
固状体は、短時間では水に溶けないので、ベントナイト
スラリー中に漂う状態になって、当該材料は全体として
流体状に振る舞うことになり、セメントコンクリートに
おける粗骨材・細骨材とセメントミルクとの混練状態に
類似した状態をいっそう増長するものである。
固状体は、短時間では水に溶けないので、ベントナイト
スラリー中に漂う状態になって、当該材料は全体として
流体状に振る舞うことになり、セメントコンクリートに
おける粗骨材・細骨材とセメントミルクとの混練状態に
類似した状態をいっそう増長するものである。
【００２９】以上のことから、廃棄物充填材を構成して
いる粒状のベントナイト高密度固状体を、そこに含まれ
ている空気がゼロになるように造形することが出来る
と、廃棄物充填材に求められる長期に亘っての遮水性能
や放射性核種遅延性能などのバリア機能を維持できる特
性を、さらに向上させることが可能になる。
いる粒状のベントナイト高密度固状体を、そこに含まれ
ている空気がゼロになるように造形することが出来る
と、廃棄物充填材に求められる長期に亘っての遮水性能
や放射性核種遅延性能などのバリア機能を維持できる特
性を、さらに向上させることが可能になる。
【００３０】一方、粘土系充填材は、地下に埋設する廃
棄物の周囲に設置するものなので、水で飽和した状態に
おける透水係数、拡散係数、力学特性等の各種特性を測
定したいが、粘土系充填材は、透水性が極めて小さく１
Ｅ−８ｍ／ｓ〜１Ｅ−１４ｍ／ｓであることから、粘土
系充填材の試験供試体を水で飽和させるためには１ヶ月
以上の長期間を要するのが実情であり、各種特性を迅速
に測定できる試験供試体の確保が嘱望されていた。
棄物の周囲に設置するものなので、水で飽和した状態に
おける透水係数、拡散係数、力学特性等の各種特性を測
定したいが、粘土系充填材は、透水性が極めて小さく１
Ｅ−８ｍ／ｓ〜１Ｅ−１４ｍ／ｓであることから、粘土
系充填材の試験供試体を水で飽和させるためには１ヶ月
以上の長期間を要するのが実情であり、各種特性を迅速
に測定できる試験供試体の確保が嘱望されていた。
【００３１】しかるに、現状においては、難透水性材料
について飽和状態の供試体を作るのに長時間が必要であ
ることから、供試体の圧縮成型段階において水で飽和し
た高密度のベントナイト固状体を作りたいが、上述した
ように、廃棄物の周囲に設置して地下水への漏洩を防止
するために用いるベントナイト系粘土等の難透水性粘土
は、透水係数が１Ｅ−８ｍ／ｓ〜１Ｅ−１４ｍ／ｓと非
常に難透水性を呈しなければならないので、透水試験や
力学試験を実施する際には、供試体に高い圧力で水を注
入して徐々に水を浸潤させることで飽和状態にする必要
がある。
について飽和状態の供試体を作るのに長時間が必要であ
ることから、供試体の圧縮成型段階において水で飽和し
た高密度のベントナイト固状体を作りたいが、上述した
ように、廃棄物の周囲に設置して地下水への漏洩を防止
するために用いるベントナイト系粘土等の難透水性粘土
は、透水係数が１Ｅ−８ｍ／ｓ〜１Ｅ−１４ｍ／ｓと非
常に難透水性を呈しなければならないので、透水試験や
力学試験を実施する際には、供試体に高い圧力で水を注
入して徐々に水を浸潤させることで飽和状態にする必要
がある。
【００３２】さらに、当該材料は、地下１００ｍの坑道
に廃棄物を埋設する際の漏出防止材料として使用するも
のであることから、実際の条件を模擬する必要があり、
このために、地下水で飽和した上で透水係数を上記のよ
うに小さくした試験用の供試体を作成することになる
が、透水係数１Ｅ−１２ｍ／ｓ程度の材料で厚さ５０ｍ
ｍ程度の供試体を飽和させるためには、約３ヶ月を要す
ると言う具合に長時間を要することになる。
に廃棄物を埋設する際の漏出防止材料として使用するも
のであることから、実際の条件を模擬する必要があり、
このために、地下水で飽和した上で透水係数を上記のよ
うに小さくした試験用の供試体を作成することになる
が、透水係数１Ｅ−１２ｍ／ｓ程度の材料で厚さ５０ｍ
ｍ程度の供試体を飽和させるためには、約３ヶ月を要す
ると言う具合に長時間を要することになる。
【００３３】
【表1】
表1は、供試体高さ１００ｍｍの供試体を、圧力１〜３
２ａｔｍ (１０〜３２０ｍ水頭換算値)で注水した場合
について算定した理想的な最短飽和時間の結果である
が、この試算では、飽和浸潤面の上部領域の透水係数を
十分大きいものと仮定しているが、実際には不透水領域
の媒体についても透水抵抗を見込む必要があり、供試体
の実際の透水係数が想定している透水係数１Ｅ−１３ｍ
／ｓの１／１０になると飽和時間が１０倍になる可能性
もしくは均一に飽和しないことから更に数倍の時間を待
つ必要も考えられるものである。
２ａｔｍ (１０〜３２０ｍ水頭換算値)で注水した場合
について算定した理想的な最短飽和時間の結果である
が、この試算では、飽和浸潤面の上部領域の透水係数を
十分大きいものと仮定しているが、実際には不透水領域
の媒体についても透水抵抗を見込む必要があり、供試体
の実際の透水係数が想定している透水係数１Ｅ−１３ｍ
／ｓの１／１０になると飽和時間が１０倍になる可能性
もしくは均一に飽和しないことから更に数倍の時間を待
つ必要も考えられるものである。
【００３４】以上のように、難透水性粘土は、透水試験
や力学試験を実施する際の供試体として、高い圧力で水
を注入しながら徐々に浸潤させて飽和状態にする必要が
あるが、高密度で難透水性を呈しなければならないの
で、水で飽和したベントナイト固状体を作るにも、空気
が含有されることで目標値の遮水性能や放射性核種遅延
性能などのバリア機能を長期に亘って維持できる特性を
追求することは困難であった。
や力学試験を実施する際の供試体として、高い圧力で水
を注入しながら徐々に浸潤させて飽和状態にする必要が
あるが、高密度で難透水性を呈しなければならないの
で、水で飽和したベントナイト固状体を作るにも、空気
が含有されることで目標値の遮水性能や放射性核種遅延
性能などのバリア機能を長期に亘って維持できる特性を
追求することは困難であった。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の状況
に鑑みて提案するものであり、ベントナイトに混入させ
るためのベントナイト固状体を、含有する空気をゼロに
した高密度に造形することで施工を容易にすると共に、
遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初か
ら確立しながら長期に亘って維持できる特性をさらに増
強させることや各種特性を迅速に測定できる試験供試体
を短時間で容易に確保できる廃棄物充填材のベントナイ
ト高密度固状体及びその製造装置と製造方法を提供して
いる。
に鑑みて提案するものであり、ベントナイトに混入させ
るためのベントナイト固状体を、含有する空気をゼロに
した高密度に造形することで施工を容易にすると共に、
遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初か
ら確立しながら長期に亘って維持できる特性をさらに増
強させることや各種特性を迅速に測定できる試験供試体
を短時間で容易に確保できる廃棄物充填材のベントナイ
ト高密度固状体及びその製造装置と製造方法を提供して
いる。
【００３６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
ある廃棄物充填材のベントナイト高密度固状体は、埋設
廃棄物の格納用躯体と埋設処分孔との間に充填される埋
設廃棄物の充填材に混入するベントナイト固状体であっ
て、ベントナイト中の水を飽和状態にして含入空気量を
ほぼゼロに構成することを特徴としており、廃棄物充填
材を施工容易にすると共に、遮水性能や放射性核種遅延
性能等のバリア機能を当初から確立して長期に亘って維
持できる特性を増強させることと各種特性を迅速に測定
できる試験供試体を短時間で容易に確保することができ
る。
ある廃棄物充填材のベントナイト高密度固状体は、埋設
廃棄物の格納用躯体と埋設処分孔との間に充填される埋
設廃棄物の充填材に混入するベントナイト固状体であっ
て、ベントナイト中の水を飽和状態にして含入空気量を
ほぼゼロに構成することを特徴としており、廃棄物充填
材を施工容易にすると共に、遮水性能や放射性核種遅延
性能等のバリア機能を当初から確立して長期に亘って維
持できる特性を増強させることと各種特性を迅速に測定
できる試験供試体を短時間で容易に確保することができ
る。
【００３７】請求項２に記載の発明である廃棄物充填材
のベントナイト高密度固状体は、請求項１に記載のベン
トナイト高密度固状体において、含入空気を炭酸ガスに
置換することを特徴としており、上記機能に加えて、空
気ゼロの状態に形成することで特性の充実を更に増強さ
せている。
のベントナイト高密度固状体は、請求項１に記載のベン
トナイト高密度固状体において、含入空気を炭酸ガスに
置換することを特徴としており、上記機能に加えて、空
気ゼロの状態に形成することで特性の充実を更に増強さ
せている。
【００３８】請求項３に記載の発明である廃棄物充填材
のベントナイト高密度固状体は、請求項１又は２に記載
のベントナイト高密度固状体において、ベントナイトを
所定の密度に成型することを特徴としており、上記機能
に加えて、施工容易性と特性の充実を一層増強させてい
る。
のベントナイト高密度固状体は、請求項１又は２に記載
のベントナイト高密度固状体において、ベントナイトを
所定の密度に成型することを特徴としており、上記機能
に加えて、施工容易性と特性の充実を一層増強させてい
る。
【００３９】請求項４に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造装置は、 請求項１乃至３のいずれ
かに記載されたベントナイト高密度固状体を製造するも
のであって、両端を開放されたシリンダーとシリンダー
の両端に嵌入可能なピストン、シリンダーもしくはピス
トンの少なくとも一方に設ける通気孔及び通気孔に接続
された真空ポンプから構成されており、ベントナイト高
密度固状体の成型を容易にしている。
高密度固状体の製造装置は、 請求項１乃至３のいずれ
かに記載されたベントナイト高密度固状体を製造するも
のであって、両端を開放されたシリンダーとシリンダー
の両端に嵌入可能なピストン、シリンダーもしくはピス
トンの少なくとも一方に設ける通気孔及び通気孔に接続
された真空ポンプから構成されており、ベントナイト高
密度固状体の成型を容易にしている。
【００４０】請求項５に記載のベントナイト高密度固状
体の製造装置は、請求項４に記載の製造装置において、
一方のピストンをシリンダーの蓋として構成することを
特徴としており、上記機能に加えて、製造装置の安定な
設置を可能にしている。
体の製造装置は、請求項４に記載の製造装置において、
一方のピストンをシリンダーの蓋として構成することを
特徴としており、上記機能に加えて、製造装置の安定な
設置を可能にしている。
【００４１】請求項６に記載のベントナイト高密度固状
体の製造装置は、請求項４又は５に記載の製造装置にお
いて、ポーラス板をピストンに備える通気孔の前面に配
置することを特徴としており、上記機能に加えて、ベン
トナイト固状体中に含まれる空気の吸引を容易にしてい
る。
体の製造装置は、請求項４又は５に記載の製造装置にお
いて、ポーラス板をピストンに備える通気孔の前面に配
置することを特徴としており、上記機能に加えて、ベン
トナイト固状体中に含まれる空気の吸引を容易にしてい
る。
【００４２】請求項７に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、一端を封
鎖したシリンダーに含水量を調整した粒状ベントナイト
を装填し、次いで、他方端にピストンを嵌入させると共
に真空ポンプの吸引によってシリンダー内を真空状態に
して粒状ベントナイトに含まれる空気を吸引し、しかる
後に、真空状態の下でピストンの圧入による粒状ベント
ナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密度固
状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易にし、遮
水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から
確立して長期に亘って維持できる特性を増強させるベン
トナイト高密度固状体の製造を確実にしている。
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、一端を封
鎖したシリンダーに含水量を調整した粒状ベントナイト
を装填し、次いで、他方端にピストンを嵌入させると共
に真空ポンプの吸引によってシリンダー内を真空状態に
して粒状ベントナイトに含まれる空気を吸引し、しかる
後に、真空状態の下でピストンの圧入による粒状ベント
ナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密度固
状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易にし、遮
水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から
確立して長期に亘って維持できる特性を増強させるベン
トナイト高密度固状体の製造を確実にしている。
【００４３】請求項８に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、 炭酸
ガス中で一端を封鎖したシリンダーに含水量を調整した
粒状ベントナイトを装填し、次いで、他方端にピストン
を嵌入させると共に真空ポンプの吸引と炭酸ガスの供給
によってシリンダー内を炭酸ガスに置換し、しかる後
に、該炭酸ガス状態の下でピストンの圧入による粒状ベ
ントナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密
度固状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易に
し、空気ゼロの状態に形成することで遮水性能や放射性
核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立して長期に
亘って維持できる特性を増強させるベントナイト高密度
固状体の製造を確実にしている。
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、 炭酸
ガス中で一端を封鎖したシリンダーに含水量を調整した
粒状ベントナイトを装填し、次いで、他方端にピストン
を嵌入させると共に真空ポンプの吸引と炭酸ガスの供給
によってシリンダー内を炭酸ガスに置換し、しかる後
に、該炭酸ガス状態の下でピストンの圧入による粒状ベ
ントナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密
度固状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易に
し、空気ゼロの状態に形成することで遮水性能や放射性
核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立して長期に
亘って維持できる特性を増強させるベントナイト高密度
固状体の製造を確実にしている。
【００４４】請求項９に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造方法は、 請求項７又は８に記載の
製造方法において、ベントナイト高密度固状体を成型し
た後にピストンの再挿入によってシリンダーから取り出
すことを特徴としており、上記機能に加えて、ベントナ
イト高密度固状体の製造を容易にしている。
高密度固状体の製造方法は、 請求項７又は８に記載の
製造方法において、ベントナイト高密度固状体を成型し
た後にピストンの再挿入によってシリンダーから取り出
すことを特徴としており、上記機能に加えて、ベントナ
イト高密度固状体の製造を容易にしている。
【００４５】請求項１０に記載の発明であるベントナイ
ト高密度固状体の製造方法は、請求項９に記載の製造方
法において、ベントナイト高密度固状体を成型した後に
ピストンの追加挿入によってシリンダーから取り出すこ
とを特徴としており、上記機能に加えて、ベントナイト
高密度固状体の製造を容易にしている。
ト高密度固状体の製造方法は、請求項９に記載の製造方
法において、ベントナイト高密度固状体を成型した後に
ピストンの追加挿入によってシリンダーから取り出すこ
とを特徴としており、上記機能に加えて、ベントナイト
高密度固状体の製造を容易にしている。
【００４６】
【発明の実施の形態】本発明による廃棄物充填材のベン
トナイト高密度固状体は、ベントナイト中の水を飽和状
態にして含入空気量をほぼゼロに構成するものであり、
両端を開放されたシリンダーとシリンダーの両端に嵌入
可能なピストン、シリンダーもしくはピストンの少なく
とも一方に設ける通気孔及び通気孔に接続された真空ポ
ンプから構成される製造装置を用いながら、シリンダー
の一端を封鎖して含水量を調整した粒状ベントナイトを
装填し、次いで、他方端にピストンを嵌入させると共に
真空ポンプの吸引によってシリンダー内を真空状態にし
て粒状ベントナイトに含まれる空気を吸引し、しかる後
に、真空状態の下でピストンの圧入による粒状ベントナ
イトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密度固状
体を成型することで製造している。
トナイト高密度固状体は、ベントナイト中の水を飽和状
態にして含入空気量をほぼゼロに構成するものであり、
両端を開放されたシリンダーとシリンダーの両端に嵌入
可能なピストン、シリンダーもしくはピストンの少なく
とも一方に設ける通気孔及び通気孔に接続された真空ポ
ンプから構成される製造装置を用いながら、シリンダー
の一端を封鎖して含水量を調整した粒状ベントナイトを
装填し、次いで、他方端にピストンを嵌入させると共に
真空ポンプの吸引によってシリンダー内を真空状態にし
て粒状ベントナイトに含まれる空気を吸引し、しかる後
に、真空状態の下でピストンの圧入による粒状ベントナ
イトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密度固状
体を成型することで製造している。
【００４７】これによって製造されたベントナイト高密
度固状体は、廃棄物充填材を施工容易にし、遮水性能や
放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立して
長期に亘って維持できる特性を増強させている。以下
に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。
度固状体は、廃棄物充填材を施工容易にし、遮水性能や
放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立して
長期に亘って維持できる特性を増強させている。以下
に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。
【００４８】図１、２は、本発明によるベントナイト高
密度固状体を製造する装置と製造方法の実施の形態を示
している。
密度固状体を製造する装置と製造方法の実施の形態を示
している。
【００４９】本実施の形態において、ベントナイト高密
度固状体の製造装置１は、両端を開放されているシリン
ダー２とこのシリンダー２の下方端３に配置されている
蓋４及びシリンダー２の上方端５から嵌入されるピスト
ン６から構成されている。
度固状体の製造装置１は、両端を開放されているシリン
ダー２とこのシリンダー２の下方端３に配置されている
蓋４及びシリンダー２の上方端５から嵌入されるピスト
ン６から構成されている。
【００５０】蓋４には、シリンダー２の中央部に該当す
る位置に通気孔７を設けており、この通気孔７には、図
示されていない真空ポンプが接続されている。尚、蓋４
は本実施の形態に限定されるものでなく、上記ピストン
６と同様の形状であってシリンダー２の下方端３から嵌
入されるピストンでも採用できるものである。
る位置に通気孔７を設けており、この通気孔７には、図
示されていない真空ポンプが接続されている。尚、蓋４
は本実施の形態に限定されるものでなく、上記ピストン
６と同様の形状であってシリンダー２の下方端３から嵌
入されるピストンでも採用できるものである。
【００５１】又、通気孔７は、図１（ａ）に見られる本
実施の形態のように、蓋４に特定して設けるものでな
く、シリンダーに投入される粒状ベントナイトから空気
を吸引できる位置であれば、任意の位置に設けられるも
のであり、ピストン６もしくはシリンダー２のいずれの
位置に設置することも可能である。
実施の形態のように、蓋４に特定して設けるものでな
く、シリンダーに投入される粒状ベントナイトから空気
を吸引できる位置であれば、任意の位置に設けられるも
のであり、ピストン６もしくはシリンダー２のいずれの
位置に設置することも可能である。
【００５２】本発明によるベントナイト高密度固状体の
製造方法では、シリンダー２に含水量を調節された粒状
ベントナイト９を投入した後に、図１（ｂ）に示される
ようにピストン６をシリンダー２に嵌入している。
製造方法では、シリンダー２に含水量を調節された粒状
ベントナイト９を投入した後に、図１（ｂ）に示される
ようにピストン６をシリンダー２に嵌入している。
【００５３】しかして、本実施の形態では粒状ベントナ
イト９の投入に先だって、ポーラス板８が、シリンダー
２の下方端３側に配置されている。
イト９の投入に先だって、ポーラス板８が、シリンダー
２の下方端３側に配置されている。
【００５４】即ち、本発明では、蓋４で封鎖しているシ
リンダー２に粒状ベントナイト９を投入した後にピスト
ン６を嵌入してベントナイト固状体中に含まれる空気を
吸引するが、ポーラス板８は、この際にベントナイト固
状体中の空気が容易に吸引されるように機能している。
リンダー２に粒状ベントナイト９を投入した後にピスト
ン６を嵌入してベントナイト固状体中に含まれる空気を
吸引するが、ポーラス板８は、この際にベントナイト固
状体中の空気が容易に吸引されるように機能している。
【００５５】本実施の形態では、図１（ｂ）のようにシ
リンダー２に含水量を調節された粒状ベントナイト９を
投入してピストン６を嵌入した後に、真空ポンプを稼働
させている。
リンダー２に含水量を調節された粒状ベントナイト９を
投入してピストン６を嵌入した後に、真空ポンプを稼働
させている。
【００５６】これによって、シリンダー２内は真空状態
に形成されるので、含水量を調節された粒状ベントナイ
ト９は、真空ポンプの吸引によってその内部に含まれて
いる空気を蓋４の通気孔７から排除されており、粒状ベ
ントナイト９は、含入空気量がほぼゼロの状態に構成さ
れることになる。
に形成されるので、含水量を調節された粒状ベントナイ
ト９は、真空ポンプの吸引によってその内部に含まれて
いる空気を蓋４の通気孔７から排除されており、粒状ベ
ントナイト９は、含入空気量がほぼゼロの状態に構成さ
れることになる。
【００５７】図２（ａ）は、ピストン１０に別途の通気
孔１１とその先端に配置されるポーラス板１２を設けて
いる他の実施の形態を示しており、粒状ベントナイト９
の内部に含まれている空気を図１（ｂ）の実施の形態よ
りも急速かつ完全に除去することができる。
孔１１とその先端に配置されるポーラス板１２を設けて
いる他の実施の形態を示しており、粒状ベントナイト９
の内部に含まれている空気を図１（ｂ）の実施の形態よ
りも急速かつ完全に除去することができる。
【００５８】尚、本実施の形態では、ピストン１０の外
周面にＯリング等のシール構造１３を装備させており、
外側からシリンダー２に空気が侵入するのを防止してい
るが、このような処置は、他の部位においても必要に応
じて適宜に採用できるものである。
周面にＯリング等のシール構造１３を装備させており、
外側からシリンダー２に空気が侵入するのを防止してい
るが、このような処置は、他の部位においても必要に応
じて適宜に採用できるものである。
【００５９】図２（ｂ）は、外周面にシール構造１３を
装備しているピストン１０を嵌入させた実施の形態で、
所定密度のベントナイト高密度固状体を成型する工程を
示している。
装備しているピストン１０を嵌入させた実施の形態で、
所定密度のベントナイト高密度固状体を成型する工程を
示している。
【００６０】本工程では、シリンダー２の内部を、上記
の工程で形成した真空状態に維持したままで実施される
ものであり、粒状ベントナイトは、空気ゼロの状態を維
持されている。
の工程で形成した真空状態に維持したままで実施される
ものであり、粒状ベントナイトは、空気ゼロの状態を維
持されている。
【００６１】しかして、ピストン１０は、所定の圧力１
４でシリンダー２に圧入されており、シリンダー２にさ
らに挿入されることで粒状ベントナイトを圧縮して所定
の圧縮密度に成形するものであり、所定の含水比を維持
されたベントナイト高密度固状体１５を製造している。
４でシリンダー２に圧入されており、シリンダー２にさ
らに挿入されることで粒状ベントナイトを圧縮して所定
の圧縮密度に成形するものであり、所定の含水比を維持
されたベントナイト高密度固状体１５を製造している。
【００６２】このために、シリンダー２の内面には、ピ
ストン１０を所定の圧入位置に停止させるためのストッ
パー１６が設けられており、ピストン１０で計量された
所定量の粒状ベントナイトをこの位置まで圧縮すること
で、ベントナイト高密度固状体１５を所定の高密度に成
形している。
ストン１０を所定の圧入位置に停止させるためのストッ
パー１６が設けられており、ピストン１０で計量された
所定量の粒状ベントナイトをこの位置まで圧縮すること
で、ベントナイト高密度固状体１５を所定の高密度に成
形している。
【００６３】即ち、本実施の形態では、ベントナイト高
密度固状体１５を乾燥密度０．８Ｍ／ｍ3の飽和供試体
として作成することを目標にしたが、結果として乾燥密
度０．７８Ｍ／ｍ3を確保して目標の約９９％に至る飽
和度の供試体を作成できている。
密度固状体１５を乾燥密度０．８Ｍ／ｍ3の飽和供試体
として作成することを目標にしたが、結果として乾燥密
度０．７８Ｍ／ｍ3を確保して目標の約９９％に至る飽
和度の供試体を作成できている。
【００６４】その後において、ベントナイト高密度固状
体１５は、シリンダー２から取り出される。この工程
は、図２（ｃ）に示すようにシリンダー２から蓋４を取
り外すと同時にストッパー１６を撤去してから、シリン
ダー２を支持筒体１７に設置してから実施するものであ
り、ピストン１０をシリンダー２にさらに追加挿入させ
ることによって、ベントナイト高密度固状体１５をシリ
ンダー２から支持筒体１７内に押し出している。
体１５は、シリンダー２から取り出される。この工程
は、図２（ｃ）に示すようにシリンダー２から蓋４を取
り外すと同時にストッパー１６を撤去してから、シリン
ダー２を支持筒体１７に設置してから実施するものであ
り、ピストン１０をシリンダー２にさらに追加挿入させ
ることによって、ベントナイト高密度固状体１５をシリ
ンダー２から支持筒体１７内に押し出している。
【００６５】又、ベントナイト高密度固状体１５の取り
出しは、この他にもピストン１０を撤去してから、蓋４
を取り外すと共にシリンダー２の下方端側から新規のピ
ストンを挿入させてシリンダー２の上方端側からベント
ナイト高密度固状体１５を取り出したり、蓋４に換えて
ピストンを嵌入する他の実施形態の場合には、ピストン
をそのまま挿入させることで、ベントナイト高密度固状
体１５を取り出すこともできる。
出しは、この他にもピストン１０を撤去してから、蓋４
を取り外すと共にシリンダー２の下方端側から新規のピ
ストンを挿入させてシリンダー２の上方端側からベント
ナイト高密度固状体１５を取り出したり、蓋４に換えて
ピストンを嵌入する他の実施形態の場合には、ピストン
をそのまま挿入させることで、ベントナイト高密度固状
体１５を取り出すこともできる。
【００６６】そして、本発明によって製造されたベント
ナイト高密度固状体は、その用途に対応させながら、そ
の大きさを任意に構成できるものであり、仮に試験供試
体として提供する場合には、４１Φ×４０Ｈの形状に製
作することも可能にし、実際の現場に適用する場合に
は、装置の大型化を図ることで種々の寸法に作製しなが
ら要求性能に対処することができるものである。
ナイト高密度固状体は、その用途に対応させながら、そ
の大きさを任意に構成できるものであり、仮に試験供試
体として提供する場合には、４１Φ×４０Ｈの形状に製
作することも可能にし、実際の現場に適用する場合に
は、装置の大型化を図ることで種々の寸法に作製しなが
ら要求性能に対処することができるものである。
【００６７】以上のように、本実施の形態におけるベン
トナイト高密度固状体は、廃棄物充填材を上記の工程に
従って構成することで、廃棄物充填材に求められる遮水
性能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を長期に亘
って維持できる特性を一層増強させると共に各種特性を
迅速に測定するために求められる殆ど充分な試験供試体
を短時間で容易に確保しながら確実に提供できるもので
ある。
トナイト高密度固状体は、廃棄物充填材を上記の工程に
従って構成することで、廃棄物充填材に求められる遮水
性能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を長期に亘
って維持できる特性を一層増強させると共に各種特性を
迅速に測定するために求められる殆ど充分な試験供試体
を短時間で容易に確保しながら確実に提供できるもので
ある。
【００６８】しかして、本発明によるベントナイト高密
度固状体の製造装置と製造方法は、目標の約１００％に
迫る遮水性能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を
長期に亘って維持できる特性を追求することができる。
度固状体の製造装置と製造方法は、目標の約１００％に
迫る遮水性能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を
長期に亘って維持できる特性を追求することができる。
【００６９】即ち、以下に説明する他の実施の形態で
は、ベントナイト高密度固状体を目標にする乾燥密度の
飽和供試体として作成できるものである。
は、ベントナイト高密度固状体を目標にする乾燥密度の
飽和供試体として作成できるものである。
【００７０】本実施の形態は、所定含水比によって空気
ゼロの状態を維持する供試体を作成する手段と、炭酸ガ
ス雰囲気中で所定密度にプレス成形することで空気と置
換した残存の炭酸ガスを水に溶解させて消滅する手段と
を併用することで、飽和状態の供試体を短時間で作成し
ている。
ゼロの状態を維持する供試体を作成する手段と、炭酸ガ
ス雰囲気中で所定密度にプレス成形することで空気と置
換した残存の炭酸ガスを水に溶解させて消滅する手段と
を併用することで、飽和状態の供試体を短時間で作成し
ている。
【００７１】図３は、本実施の形態において、粒状ベン
トナイトを炭酸ガス雰囲気中で製造装置１に投入した工
程を示している。
トナイトを炭酸ガス雰囲気中で製造装置１に投入した工
程を示している。
【００７２】本工程において、製造装置１に投入される
粒状ベントナイト９’は、含水量を調節された粒状ベン
トナイト９をビニール袋もしくは市販されているグロー
ブボックス等の炭酸ガス封入容器１８の中に入れてか
ら、炭酸ガスボンベ１９からの炭酸ガスを炭酸ガス封入
容器中に吹き込むことによって満たしていた空気を追い
出して製造されるものであり、次いでの含有されている
空気を粒状ベントナイト９から排除するための操作は、
炭酸ガス封入容器１８を攪拌しながら粒状ベントナイト
９を炭酸ガスで洗うようにしている。
粒状ベントナイト９’は、含水量を調節された粒状ベン
トナイト９をビニール袋もしくは市販されているグロー
ブボックス等の炭酸ガス封入容器１８の中に入れてか
ら、炭酸ガスボンベ１９からの炭酸ガスを炭酸ガス封入
容器中に吹き込むことによって満たしていた空気を追い
出して製造されるものであり、次いでの含有されている
空気を粒状ベントナイト９から排除するための操作は、
炭酸ガス封入容器１８を攪拌しながら粒状ベントナイト
９を炭酸ガスで洗うようにしている。
【００７３】粒状ベントナイト９’は、以上の操作を複
数回実施することによって、空気の全く無い炭酸ガスと
水と粒状ベントナイト９のみから構成されることになっ
ており、図３での工程では、所定含水比によって空気ゼ
ロの状態を維持できる粒状ベントナイト９’を製造装置
１に投入することで供試体を作成するための準備態勢を
完了している。
数回実施することによって、空気の全く無い炭酸ガスと
水と粒状ベントナイト９のみから構成されることになっ
ており、図３での工程では、所定含水比によって空気ゼ
ロの状態を維持できる粒状ベントナイト９’を製造装置
１に投入することで供試体を作成するための準備態勢を
完了している。
【００７４】本実施の形態における以降の工程は、製造
装置１を炭酸ガス雰囲気中に保持することで空気を炭酸
ガス封入容器１８から追い出している以外は、図１、２
に示した上記実施の形態における以降の工程と全く同様
である。
装置１を炭酸ガス雰囲気中に保持することで空気を炭酸
ガス封入容器１８から追い出している以外は、図１、２
に示した上記実施の形態における以降の工程と全く同様
である。
【００７５】上記に図示した例のように、以降の工程で
は、炭酸ガスを真空ボンプで吸引することによって、空
気がゼロの極めて希薄な炭酸ガス封入容器１８の中で粒
状ベントナイト９’を所定の圧力でプレスすることにな
り、空気含有量ゼロで炭酸ガスもほとんど含まない所定
密度で飽和状態にあるベントナイト高密度固状体を作成
することが出来る。
は、炭酸ガスを真空ボンプで吸引することによって、空
気がゼロの極めて希薄な炭酸ガス封入容器１８の中で粒
状ベントナイト９’を所定の圧力でプレスすることにな
り、空気含有量ゼロで炭酸ガスもほとんど含まない所定
密度で飽和状態にあるベントナイト高密度固状体を作成
することが出来る。
【００７６】図４は、ベントナイト高密度固状体１５’
のミクロな構造を概念的に示したものである。
のミクロな構造を概念的に示したものである。
【００７７】以上の工程において、上記の実施の形態で
は、炭酸ガス雰囲気でないために空気のミクロな気泡が
約１％の微量ながら残存することになり、これを排除す
ることに時間を要していた。しかるに、本実施の形態で
は、粒状ベントナイト９’が炭酸ガス雰囲気の炭酸ガス
封入容器１８の中で作成されるので、空気のミクロな気
泡はゼロであり、仮に微量の炭酸ガスが残った場合で
も、炭酸ガスの気泡は周囲の水に溶解することによって
炭酸ガスは水で置き換えられることになるので、本実施
の形態で作成されるベントナイト高密度固状体１５’
は、残存空気ゼロの理想的な供試体を作成できている。
は、炭酸ガス雰囲気でないために空気のミクロな気泡が
約１％の微量ながら残存することになり、これを排除す
ることに時間を要していた。しかるに、本実施の形態で
は、粒状ベントナイト９’が炭酸ガス雰囲気の炭酸ガス
封入容器１８の中で作成されるので、空気のミクロな気
泡はゼロであり、仮に微量の炭酸ガスが残った場合で
も、炭酸ガスの気泡は周囲の水に溶解することによって
炭酸ガスは水で置き換えられることになるので、本実施
の形態で作成されるベントナイト高密度固状体１５’
は、残存空気ゼロの理想的な供試体を作成できている。
【００７８】以上の工程によって製造されたベントナイ
ト高密度固状体は、上記実施の形態に比較して、残存空
気ゼロの廃棄物充填材を構成しており、廃棄物充填材に
求められる遮水性能や放射性核種遅延性能などのバリア
機能を長期に亘って維持できる特性を一層増強させると
共に、各種特性を迅速に測定できる試験供試体を短時間
で容易に確保して確実に提供することができるものであ
る。
ト高密度固状体は、上記実施の形態に比較して、残存空
気ゼロの廃棄物充填材を構成しており、廃棄物充填材に
求められる遮水性能や放射性核種遅延性能などのバリア
機能を長期に亘って維持できる特性を一層増強させると
共に、各種特性を迅速に測定できる試験供試体を短時間
で容易に確保して確実に提供することができるものであ
る。
【００７９】図５、６は、本発明によるベントナイト高
密度固状体の製造装置と製造方法における他の実施形態
を示している。
密度固状体の製造装置と製造方法における他の実施形態
を示している。
【００８０】本実施の形態における特徴は、上述の各実
施の形態で説明した製造装置を真空容器中に設置するこ
とで、ベントナイト高密度固状体を成型製造するもので
ある。
施の形態で説明した製造装置を真空容器中に設置するこ
とで、ベントナイト高密度固状体を成型製造するもので
ある。
【００８１】本実施の形態では、図５（ａ）に示すよう
に、粒状のベントナイト２０は、真空混練容器２１に装
填されて真空引きされ、しかる後に所定の含水比にする
ための水を真空混練容器２１中に投入し、さらに続けて
真空混練容器２１を振り回すことで均質な含水比に操作
されている。
に、粒状のベントナイト２０は、真空混練容器２１に装
填されて真空引きされ、しかる後に所定の含水比にする
ための水を真空混練容器２１中に投入し、さらに続けて
真空混練容器２１を振り回すことで均質な含水比に操作
されている。
【００８２】図５（ｂ）に見る工程では、図１に示した
実施の形態であるベントナイト高密度固状体の製造装置
１を真空容器２２に設置しており、真空ポンプとの接続
とピストン６を真空容器２２の外部に突出させている。
実施の形態であるベントナイト高密度固状体の製造装置
１を真空容器２２に設置しており、真空ポンプとの接続
とピストン６を真空容器２２の外部に突出させている。
【００８３】真空混練容器２１は、真空容器２２の挿入
口２３に結合され、真空混練容器２１と挿入口２３との
各開閉扉を操作して、真空状態が確保される状態を保ち
ながら、所定の数値に調整されかつ均質にされた含水比
の粒状のベントナイト２０をベントナイト高密度固状体
の製造装置１に装填している。
口２３に結合され、真空混練容器２１と挿入口２３との
各開閉扉を操作して、真空状態が確保される状態を保ち
ながら、所定の数値に調整されかつ均質にされた含水比
の粒状のベントナイト２０をベントナイト高密度固状体
の製造装置１に装填している。
【００８４】しかる後の製造工程とその操作は、上記実
施の形態と同様であり、図６（ａ）、（ｂ）に表現して
いる。
施の形態と同様であり、図６（ａ）、（ｂ）に表現して
いる。
【００８５】図６（ａ）では、ピストン６が矢印２４の
ように押圧されることで製造装置１のシリンダー２に嵌
入されており、ピストン６の嵌入後に真空ポンプを稼働
させている。
ように押圧されることで製造装置１のシリンダー２に嵌
入されており、ピストン６の嵌入後に真空ポンプを稼働
させている。
【００８６】これによって、シリンダー２内は真空状態
に形成されるので、含水量を調節された粒状ベントナイ
ト２０は、真空ポンプの吸引によってその内部に含まれ
ている空気を排除されており、粒状ベントナイト２０
は、含入空気量がほぼゼロの状態に構成されることにな
る。
に形成されるので、含水量を調節された粒状ベントナイ
ト２０は、真空ポンプの吸引によってその内部に含まれ
ている空気を排除されており、粒状ベントナイト２０
は、含入空気量がほぼゼロの状態に構成されることにな
る。
【００８７】図６（ｂ）は、外周面にシール構造１３を
装備しているピストン６の圧入で、所定密度のベントナ
イト高密度固状体を成型する工程を示している。
装備しているピストン６の圧入で、所定密度のベントナ
イト高密度固状体を成型する工程を示している。
【００８８】本工程では、シリンダー２の内部と真空容
器２２の内部とが真空状態に維持されていることから、
粒状ベントナイトは空気ゼロの状態に維持されている。
器２２の内部とが真空状態に維持されていることから、
粒状ベントナイトは空気ゼロの状態に維持されている。
【００８９】しかして、ピストン６は、所定の圧力２５
でシリンダー２に圧入されており、シリンダー２にさら
に挿入されることで粒状ベントナイト２０を圧縮して所
定の圧縮密度に成形するものであり、所定の含水比を維
持されたベントナイト高密度固状体２６を製造してい
る。
でシリンダー２に圧入されており、シリンダー２にさら
に挿入されることで粒状ベントナイト２０を圧縮して所
定の圧縮密度に成形するものであり、所定の含水比を維
持されたベントナイト高密度固状体２６を製造してい
る。
【００９０】本実施の形態の場合も、シリンダー２の内
面には、ピストン６を所定の圧入位置に停止させるため
のストッパーが設けられており、ピストン６で計量され
た所定量の粒状ベントナイトをこの位置まで圧縮するこ
とで、ベントナイト高密度固状体２６を所定の高密度に
成形している。
面には、ピストン６を所定の圧入位置に停止させるため
のストッパーが設けられており、ピストン６で計量され
た所定量の粒状ベントナイトをこの位置まで圧縮するこ
とで、ベントナイト高密度固状体２６を所定の高密度に
成形している。
【００９１】以上の工程によって製造されたベントナイ
ト高密度固状体は、上記実施の形態と同様に廃棄物充填
材を構成することで、廃棄物充填材に求められる遮水性
能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を長期に亘っ
て維持できる特性を一層増強させると共に、各種特性を
迅速に測定できる試験供試体を短時間で容易に確保して
確実に提供することができるものである。
ト高密度固状体は、上記実施の形態と同様に廃棄物充填
材を構成することで、廃棄物充填材に求められる遮水性
能や放射性核種遅延性能などのバリア機能を長期に亘っ
て維持できる特性を一層増強させると共に、各種特性を
迅速に測定できる試験供試体を短時間で容易に確保して
確実に提供することができるものである。
【００９２】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明してきたが、本発明による廃棄物充填材のベント
ナイト高密度固状体及びその製造装置と製造方法は、上
記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣
旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知
のものを適用することによる種々の変更が可能であるこ
とは、当然のことである。
に説明してきたが、本発明による廃棄物充填材のベント
ナイト高密度固状体及びその製造装置と製造方法は、上
記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣
旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知
のものを適用することによる種々の変更が可能であるこ
とは、当然のことである。
【００９３】
【発明の効果】請求項１に記載の発明である廃棄物充填
材のベントナイト高密度固状体は、埋設廃棄物の格納用
躯体と埋設処分孔との間に充填される埋設廃棄物の充填
材に混入するベントナイト固状体であって、ベントナイ
ト中の水を飽和状態にして含入空気量をほぼゼロに構成
することを特徴としており、廃棄物充填材を施工容易に
すると共に、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア
機能を当初から確立して長期に亘って維持できる特性を
増強させることと各種特性を迅速に測定できる試験供試
体を短時間で容易に確保できる効果を発揮している。
材のベントナイト高密度固状体は、埋設廃棄物の格納用
躯体と埋設処分孔との間に充填される埋設廃棄物の充填
材に混入するベントナイト固状体であって、ベントナイ
ト中の水を飽和状態にして含入空気量をほぼゼロに構成
することを特徴としており、廃棄物充填材を施工容易に
すると共に、遮水性能や放射性核種遅延性能等のバリア
機能を当初から確立して長期に亘って維持できる特性を
増強させることと各種特性を迅速に測定できる試験供試
体を短時間で容易に確保できる効果を発揮している。
【００９４】請求項２に記載の発明である廃棄物充填材
のベントナイト高密度固状体は、請求項１に記載のベン
トナイト高密度固状体において、含入空気を炭酸ガスに
置換することを特徴としており、上記効果に加えて、空
気ゼロの状態に形成することで特性の充実を更に増強で
きる効果を発揮している。
のベントナイト高密度固状体は、請求項１に記載のベン
トナイト高密度固状体において、含入空気を炭酸ガスに
置換することを特徴としており、上記効果に加えて、空
気ゼロの状態に形成することで特性の充実を更に増強で
きる効果を発揮している。
【００９５】請求項３に記載の発明である廃棄物充填材
のベントナイト高密度固状体は、請求項１又は２に記載
のベントナイト高密度固状体において、ベントナイトを
所定の密度に成型することを特徴としており、上記効果
に加えて、施工容易性と特性の充実を一層増強できる効
果を発揮している。
のベントナイト高密度固状体は、請求項１又は２に記載
のベントナイト高密度固状体において、ベントナイトを
所定の密度に成型することを特徴としており、上記効果
に加えて、施工容易性と特性の充実を一層増強できる効
果を発揮している。
【００９６】請求項４に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造装置は、 請求項１乃至３のいずれ
かに記載されたベントナイト高密度固状体を製造するも
のであって、両端を開放されたシリンダーとシリンダー
の両端に嵌入可能なピストン、シリンダーもしくはピス
トンの少なくとも一方に設ける通気孔及び通気孔に接続
された真空ポンプから構成されており、ベントナイト高
密度固状体の成型を容易にできる効果を発揮している。
高密度固状体の製造装置は、 請求項１乃至３のいずれ
かに記載されたベントナイト高密度固状体を製造するも
のであって、両端を開放されたシリンダーとシリンダー
の両端に嵌入可能なピストン、シリンダーもしくはピス
トンの少なくとも一方に設ける通気孔及び通気孔に接続
された真空ポンプから構成されており、ベントナイト高
密度固状体の成型を容易にできる効果を発揮している。
【００９７】請求項５に記載のベントナイト高密度固状
体の製造装置は、請求項４に記載の製造装置において、
一方のピストンをシリンダーの蓋として構成することを
特徴としており、上記効果に加えて、製造装置の安定な
設置を可能にできる効果を発揮している。
体の製造装置は、請求項４に記載の製造装置において、
一方のピストンをシリンダーの蓋として構成することを
特徴としており、上記効果に加えて、製造装置の安定な
設置を可能にできる効果を発揮している。
【００９８】請求項６に記載のベントナイト高密度固状
体の製造装置は、請求項４又は５に記載の製造装置にお
いて、ポーラス板をピストンに備える通気孔の前面に配
置することを特徴としており、上記効果に加えて、ベン
トナイト固状体中に含まれる空気の吸引を容易にできる
効果を発揮している。
体の製造装置は、請求項４又は５に記載の製造装置にお
いて、ポーラス板をピストンに備える通気孔の前面に配
置することを特徴としており、上記効果に加えて、ベン
トナイト固状体中に含まれる空気の吸引を容易にできる
効果を発揮している。
【００９９】請求項７に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、一端を封
鎖したシリンダーに含水量を調整した粒状ベントナイト
を装填し、次いで、他方端にピストンを嵌入させると共
に真空ポンプの吸引によってシリンダー内を真空状態に
して粒状ベントナイトに含まれる空気を吸引し、しかる
後に、真空状態の下でピストンの圧入による粒状ベント
ナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密度固
状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易にし、遮
水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から
確立して長期に亘って維持できる特性を増強させるベン
トナイト高密度固状体の製造を確実にできる効果を発揮
している。
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、一端を封
鎖したシリンダーに含水量を調整した粒状ベントナイト
を装填し、次いで、他方端にピストンを嵌入させると共
に真空ポンプの吸引によってシリンダー内を真空状態に
して粒状ベントナイトに含まれる空気を吸引し、しかる
後に、真空状態の下でピストンの圧入による粒状ベント
ナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密度固
状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易にし、遮
水性能や放射性核種遅延性能等のバリア機能を当初から
確立して長期に亘って維持できる特性を増強させるベン
トナイト高密度固状体の製造を確実にできる効果を発揮
している。
【０１００】請求項８に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、 炭酸
ガス中で一端を封鎖したシリンダーに含水量を調整した
粒状ベントナイトを装填し、次いで、他方端にピストン
を嵌入させると共に真空ポンプの吸引と炭酸ガスの供給
によってシリンダー内を炭酸ガスに置換し、しかる後
に、該炭酸ガス状態の下でピストンの圧入による粒状ベ
ントナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密
度固状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易に
し、空気ゼロの状態に形成することで遮水性能や放射性
核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立して長期に
亘って維持できる特性を増強させるベントナイト高密度
固状体の製造を確実にできる効果を発揮している。
高密度固状体の製造方法は、請求項４乃至６のいずれか
に記載の製造装置を用いる製造方法であって、 炭酸
ガス中で一端を封鎖したシリンダーに含水量を調整した
粒状ベントナイトを装填し、次いで、他方端にピストン
を嵌入させると共に真空ポンプの吸引と炭酸ガスの供給
によってシリンダー内を炭酸ガスに置換し、しかる後
に、該炭酸ガス状態の下でピストンの圧入による粒状ベ
ントナイトの圧縮によって所定密度のベントナイト高密
度固状体を成型しており、廃棄物充填材を施工容易に
し、空気ゼロの状態に形成することで遮水性能や放射性
核種遅延性能等のバリア機能を当初から確立して長期に
亘って維持できる特性を増強させるベントナイト高密度
固状体の製造を確実にできる効果を発揮している。
【０１０１】請求項９に記載の発明であるベントナイト
高密度固状体の製造方法は、 請求項７又は８に記載の
製造方法において、ベントナイト高密度固状体を成型し
た後にピストンの再挿入によってシリンダーから取り出
すことを特徴としており、上記効果に加えて、ベントナ
イト高密度固状体の製造を容易にできる効果を発揮して
いる。
高密度固状体の製造方法は、 請求項７又は８に記載の
製造方法において、ベントナイト高密度固状体を成型し
た後にピストンの再挿入によってシリンダーから取り出
すことを特徴としており、上記効果に加えて、ベントナ
イト高密度固状体の製造を容易にできる効果を発揮して
いる。
【０１０２】請求項１０に記載の発明であるベントナイ
ト高密度固状体の製造方法は、請求項９に記載の製造方
法において、ベントナイト高密度固状体を成型した後に
ピストンの追加挿入によってシリンダーから取り出すこ
とを特徴としており、上記効果に加えて、ベントナイト
高密度固状体の製造を容易にできる効果を発揮してい
る。
ト高密度固状体の製造方法は、請求項９に記載の製造方
法において、ベントナイト高密度固状体を成型した後に
ピストンの追加挿入によってシリンダーから取り出すこ
とを特徴としており、上記効果に加えて、ベントナイト
高密度固状体の製造を容易にできる効果を発揮してい
る。
【 図１】本発明による廃棄物充填材のベントナイト高
密度固状体を製造する装置と工程の実施形態図
密度固状体を製造する装置と工程の実施形態図
【 図２】ベントナイト高密度固状体を製造する実施形
態の次工程図
態の次工程図
【 図３】本発明によるベントナイト高密度固状体を製
造する装置と工程を示す他の実施形態図
造する装置と工程を示す他の実施形態図
【 図４】他の実施形態で生成したベントナイト高密度
固状体を概念的に示すミクロ構造図
固状体を概念的に示すミクロ構造図
【 図５】本発明によるベントナイト高密度固状体を製
造する装置と工程の他の実施形態図
造する装置と工程の他の実施形態図
【 図６】ベントナイト高密度固状体を製造する他の実
施形態の次工程図
施形態の次工程図
【 図７】産業廃棄物や高、低レベル放射性廃棄物の処
分施設
分施設
【 図８】埋設廃棄物の概要図
【 図９】埋設廃棄物における充填材の製造方法を示す
工程図
工程図
１ 製造装置、 ２ シリンダー、 ３ 下方端、 ５
上方端、６、１０ ピストン、 ７、１１ 通気孔、
８、１２ ポーラス板、９、９’、２０ 粒状ベント
ナイト、 １３ シール構造、 １４ 圧力、１５、１
５’、２６ ベントナイト高密度固状体、 １６ スト
ッパー、１７ 支持筒体、 １８ 炭酸ガス封入容器、
１９ 炭酸ガスボンベ、２１ 真空混練容器、 ２２
真空容器、 ２３ 挿入口、２４、２５ 矢印、 ３
１ 廃棄物格納用躯体、 ３２、３７ 周辺地盤、３
３、３８、４１ 粘土系充填材、 ３４ 低レベル放射
性廃棄物、３５ 放射性廃棄物格納用躯体、 ３６ 地
下空洞、３９ 廃棄体パッケージ、 ４０ 地下坑道、
４２ 処分孔、４３ 隙間、 ４４、４４ 隙間、
４５隙間充填材、５０ 充填材の製造方法、 ５１ ベ
ントナイト、 ５２ 水、５３、５６ 混練、 ５４
ベントナイトスラリー、５５ ベントナイト高密度固状
体、 ５７ ベントナイト・コンクリート、５８ 打
設、
上方端、６、１０ ピストン、 ７、１１ 通気孔、
８、１２ ポーラス板、９、９’、２０ 粒状ベント
ナイト、 １３ シール構造、 １４ 圧力、１５、１
５’、２６ ベントナイト高密度固状体、 １６ スト
ッパー、１７ 支持筒体、 １８ 炭酸ガス封入容器、
１９ 炭酸ガスボンベ、２１ 真空混練容器、 ２２
真空容器、 ２３ 挿入口、２４、２５ 矢印、 ３
１ 廃棄物格納用躯体、 ３２、３７ 周辺地盤、３
３、３８、４１ 粘土系充填材、 ３４ 低レベル放射
性廃棄物、３５ 放射性廃棄物格納用躯体、 ３６ 地
下空洞、３９ 廃棄体パッケージ、 ４０ 地下坑道、
４２ 処分孔、４３ 隙間、 ４４、４４ 隙間、
４５隙間充填材、５０ 充填材の製造方法、 ５１ ベ
ントナイト、 ５２ 水、５３、５６ 混練、 ５４
ベントナイトスラリー、５５ ベントナイト高密度固状
体、 ５７ ベントナイト・コンクリート、５８ 打
設、
フロントページの続き
(72)発明者 中島 均
東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設
株式会社内
Ｆターム(参考） 4D004 AA46 AA50 AB09 BB03 BB09
Claims (10)
- 【請求項１】 埋設廃棄物の格納用躯体と埋設処分孔と
の間に充填される埋設廃棄物の充填材に混入するベント
ナイト固状体であって、ベントナイト中の水を飽和状態
にして含入空気量をほぼゼロに構成することを特徴とす
る廃棄物充填材のベントナイト高密度固状体。 - 【請求項２】 含入空気が、炭酸ガスに置換されること
を特徴とする請求項１に記載の廃棄物充填材のベントナ
イト高密度固状体。 - 【請求項３】 ベントナイトが、所定の密度に成型され
ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物
充填材のベントナイト高密度固状体。 - 【請求項４】 両端を開放されたシリンダー、該シリン
ダーの両端に嵌入可能なピストン、該シリンダーもしく
はピストンの少なくとも一方に設ける通気孔及び該通気
孔に接続された真空ポンプから構成される請求項１乃至
３のいずれかに記載された廃棄物充填材のベントナイト
高密度固状体を成型するベントナイト高密度固状体の製
造装置。 - 【請求項５】 一方のピストンが、シリンダーの蓋とし
て構成されることを特徴とする請求項４に記載の製造装
置。 - 【請求項６】 ポーラス板が、ピストンに備える通気孔
の前面に配置されることを特徴とする請求項４又は５に
記載の製造装置。 - 【請求項７】 一端を封鎖したシリンダーに含水量を調
整した粒状ベントナイトを装填し、次いで、他方端にピ
ストンを嵌入させると共に真空ポンプの吸引によってシ
リンダー内を真空状態にして粒状ベントナイトに含まれ
る空気を吸引し、しかる後に、該真空状態の下でピスト
ンの圧入による粒状ベントナイトの圧縮によって所定密
度のベントナイト高密度固状体を成型する請求項４乃至
６のいずれかに記載の製造装置を用いたベントナイト高
密度固状体の製造方法。 - 【請求項８】 炭酸ガス中で一端を封鎖したシリンダー
に含水量を調整した粒状ベントナイトを装填し、次い
で、他方端にピストンを嵌入させると共に真空ポンプの
吸引と炭酸ガスの供給によってシリンダー内を炭酸ガス
に置換し、しかる後に、該炭酸ガス状態の下でピストン
の圧入による粒状ベントナイトの圧縮によって所定密度
のベントナイト高密度固状体を成型する請求項４乃至６
のいずれかに記載の製造装置を用いたベントナイト高密
度固状体の製造方法。 - 【請求項９】 ベントナイト高密度固状体が、成型され
後にピストンの再挿入によってシリンダーから取り出さ
れることを特徴とする請求項７又は８に記載のベントナ
イト高密度固状体の製造方法。 - 【請求項１０】 ベントナイト高密度固状体が、成型さ
れた後にピストンの追加挿入によってシリンダーから取
り出されることを特徴とする請求項９に記載のベントナ
イト高密度固状体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002173838A JP4055121B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-06-14 | 粒状ベントナイトの空気除去方法及びベントナイト固状体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002-9552 | 2002-01-18 | ||
| JP2002009552 | 2002-01-18 | ||
| JP2002173838A JP4055121B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-06-14 | 粒状ベントナイトの空気除去方法及びベントナイト固状体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279689A true JP2003279689A (ja) | 2003-10-02 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005131823A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Shimizu Corp | 高密度粘土系遮水材の成型方法とその転圧施工法 |
| JP2008139326A (ja) * | 2008-01-29 | 2008-06-19 | Shimizu Corp | 難透水性土質材料の試験方法 |
| JP2009276203A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Shimizu Corp | 廃棄体パッケージの製造方法 |
| JP2009276205A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Shimizu Corp | 廃棄体パッケージの製造方法 |
| JP2012211923A (ja) * | 2012-07-03 | 2012-11-01 | Shimizu Corp | 廃棄体パッケージの製造方法 |
| JP2020180824A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 株式会社安藤・間 | 放射性廃棄物処分坑道の端部構造、放射性廃棄物処分坑道の端部構造の製造方法及び放射性廃棄物処分坑道内に閉じ込めた物質の漏洩防止方法 |
| KR20220092228A (ko) * | 2020-12-24 | 2022-07-01 | 한국원자력연구원 | 완충재 포화 장치 및 이를 이용한 완충재 포화 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08505086A (ja) * | 1993-01-14 | 1996-06-04 | コンパニ・ジェネラル・デ・マチェール・ニュクレエール・ソシエテ・アノニム | 可燃性および／又は爆発性金属性廃棄物質の圧縮方法 |
| JPH08192408A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-07-30 | Inax Corp | 圧力鋳込成形法及び圧力鋳込成形装置 |
| JPH10128268A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Asanumagumi:Kk | 遮水シートの破損部検出方法及び遮水シートを用いた止水工法 |
| JP2000191361A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Osaka Port Promotion Association | 粘土の精製方法及び精製システム |
| JP2002022892A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Ohbayashi Corp | 放射性廃棄物における試験体への冠水方法 |
| JP2002082196A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-03-22 | Kobe Steel Ltd | 埋設施設およびその施工方法、それに使用される成形体 |
-
2002
- 2002-06-14 JP JP2002173838A patent/JP4055121B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08505086A (ja) * | 1993-01-14 | 1996-06-04 | コンパニ・ジェネラル・デ・マチェール・ニュクレエール・ソシエテ・アノニム | 可燃性および／又は爆発性金属性廃棄物質の圧縮方法 |
| JPH08192408A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-07-30 | Inax Corp | 圧力鋳込成形法及び圧力鋳込成形装置 |
| JPH10128268A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-19 | Asanumagumi:Kk | 遮水シートの破損部検出方法及び遮水シートを用いた止水工法 |
| JP2000191361A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Osaka Port Promotion Association | 粘土の精製方法及び精製システム |
| JP2002082196A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-03-22 | Kobe Steel Ltd | 埋設施設およびその施工方法、それに使用される成形体 |
| JP2002022892A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-23 | Ohbayashi Corp | 放射性廃棄物における試験体への冠水方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 長谷川琢磨: "「圧縮ベントナイトの浸潤過程に関する実験的研究」", 第３６回地盤工学研究発表会 −平成13年度発表講演集−, vol. ２分冊の１, JPN4007012646, 8 May 2001 (2001-05-08), JP, pages 1327 - 1328, ISSN: 0000868137 * |
| 長谷川琢磨: "「圧縮ベントナイトの湿潤過程に関する実験的研究」", 第３６回地盤工学研究発表会 −平成13年度発表講演集−, vol. ２分冊の１, JPN6007005491, 8 May 2001 (2001-05-08), JP, pages 1327 - 1328, ISSN: 0000919583 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005131823A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Shimizu Corp | 高密度粘土系遮水材の成型方法とその転圧施工法 |
| JP4538781B2 (ja) * | 2003-10-28 | 2010-09-08 | 清水建設株式会社 | 高密度粘土系遮水材の転圧施工法 |
| JP2008139326A (ja) * | 2008-01-29 | 2008-06-19 | Shimizu Corp | 難透水性土質材料の試験方法 |
| JP4587054B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2010-11-24 | 清水建設株式会社 | 難透水性土質材料の試験方法 |
| JP2009276203A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Shimizu Corp | 廃棄体パッケージの製造方法 |
| JP2009276205A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Shimizu Corp | 廃棄体パッケージの製造方法 |
| JP2012211923A (ja) * | 2012-07-03 | 2012-11-01 | Shimizu Corp | 廃棄体パッケージの製造方法 |
| JP2020180824A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 株式会社安藤・間 | 放射性廃棄物処分坑道の端部構造、放射性廃棄物処分坑道の端部構造の製造方法及び放射性廃棄物処分坑道内に閉じ込めた物質の漏洩防止方法 |
| JP7225018B2 (ja) | 2019-04-24 | 2023-02-20 | 株式会社安藤・間 | 放射性廃棄物処分坑道の端部構造、放射性廃棄物処分坑道の端部構造の製造方法及び放射性廃棄物処分坑道内に閉じ込めた物質の漏洩防止方法 |
| KR20220092228A (ko) * | 2020-12-24 | 2022-07-01 | 한국원자력연구원 | 완충재 포화 장치 및 이를 이용한 완충재 포화 방법 |
| KR102441439B1 (ko) | 2020-12-24 | 2022-09-08 | 한국원자력연구원 | 완충재 포화 장치 및 이를 이용한 완충재 포화 방법 |
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| Publication number | Publication date |
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