JP2004279131A - 放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法および該定置方法に使用する筒状スリーブ - Google Patents
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Abstract
【課題】放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置において、廃棄体と緩衝材との間の隙間を緩衝材の効果を減ずる程大きくすることなく、遠隔操作によっても容易に緩衝材内の収容孔に廃棄体を定置し、廃棄体と緩衝材との衝突などによる緩衝材の損傷を防止する。
【解決手段】緩衝材の内部に形成された収容孔に、地層処分容器に放射性廃棄物を収容した廃棄体を定置する前に、前記収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、当該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、筒状スリーブを引き抜き回収する。
【選択図】 図３
【解決手段】緩衝材の内部に形成された収容孔に、地層処分容器に放射性廃棄物を収容した廃棄体を定置する前に、前記収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、当該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、筒状スリーブを引き抜き回収する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料の再処理により発生する高レベル放射性廃棄物、ＴＲＵ廃棄物等（以下、「放射性廃棄物」という。）の地層処分において、当該廃棄物を収納した地層処分容器を所定の処分孔に定置するための方法および当該定置方法に使用するガイド部付スリーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射性廃棄物は、超長半減期の放射性核種を含んでいることから、処分に際しては極めて長期間にわたり放射性核種が漏れ出さないように処置することが必要である。
そのため、放射性廃棄物の処分に際しては、これを、密封容器に収納し、当該地層処分容器を地下深くの岩盤中に埋設処分（以下「地層処分」という。）することが検討されている。
【０００３】
具体的には、図１に示すように地上に設置された放射性廃棄物の受入施設１Ａにおいて、先ず、放射性廃棄物であるガラス固化体を、例えば、円筒形状の炭素鋼製の厚肉容器（オ−バーパック）内に収納し、蓋をした上で蓋部を溶接密封する作業が行われる。このようなガラス固化体の収納された地層処分容器を、以下「廃棄体」という。
【０００４】
廃棄体２は、検査等を経た上で、地下深くの地層処分場まで連結する立抗１Ｂを通過して、遮蔽機能を有する専用の搬送装置により地下の地層処分場に移送される。地層処分場には岩盤８に穿たれた多数の処分坑道１Ｃがあり、その床部には、図２に示すように、一定間隔で垂直に有底円筒形状の処分孔３が穿たれてあり、廃棄体２は、処分孔３内に図示されない定置装置により定置されるが、その際、廃棄体２からの放射性核種の漏洩や周囲への拡散を防止するための緩衝材４が廃棄体２の上下、周囲に設置される。なお、ここで緩衝材４や廃棄体２を、処分孔３内や後述の収容孔５Ａ、５Ｂ内に挿入等により配置することを「定置」という。
【０００５】
最終的には処分坑道１Ｃそのものも緩衝材または岩などにより埋め戻され処分が完了する。
緩衝材および廃棄体の処分孔への定置については、例えば以下の手順が想定されている。
まず、緩衝材として有底円筒形状であって、その一端に開口部を有し、円筒内部空間に廃棄体１個を収納することができる一体型緩衝材を定置装置により処分孔内に開口部を上にして挿入、定置する。
【０００６】
次に、定置した一体型緩衝材の内部に、準備した別の定置装置により廃棄体を挿入、定置する。さらに、廃棄体の上に蓋緩衝材を挿入、定置し、これらの一連の作業が終了すると次の処分孔で同様の作業を行う（例えば、特許文献１参照）。
また、別案として、先ず処分孔底部に処分孔より僅かに径が小さく厚い円盤形状の底部緩衝材を挿入し水平に定置し、次に処分孔より僅かに外径が小さく廃棄体の径より僅か内径の大きい厚い円環状の側部緩衝材を処分孔底部の底部緩衝材の上に複数積み重ね、適切な高さに達した後に廃棄体および蓋緩衝材を定置する方法も検討されている。
【０００７】
なお、これらの作業は、必要に応じて遮蔽を施すにせよ、廃棄体内部の廃棄物による放射線の線量率がある程度高い環境で行われるので作業員の被ばくを防止する必要があることや地下深くの坑道での作業のため基本的には遠隔操作で行われることが想定されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２１１１９６号公報（第２頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、緩衝材４は、放射性核種の漏洩や周囲への拡散を防止するためのものであるから、処分孔３内に緩衝材４と廃棄体２とを設置した段階で、緩衝材４と廃棄体２との間にあまり大きな隙間が生じているとその効果が喪失する虞がある。しかし、一方で、隙間がまったくない場合には、設置された緩衝材４内の空間に廃棄体２を挿入し、定置することができなくなる。前記のように、これらの操作は遠隔で行われると想定されることから斯かる定置操作が極めて困難なものとなることが想定される。
【００１０】
また、現在想定されている緩衝材４は粘土の一種（ベントナイト）とケイ砂の混合物であるため、定置操作時に廃棄体２と緩衝材４とが衝突するなどして緩衝材４の一部が欠け、その機能が十分に果たせなくなる場合も想定される。
さらに、緩衝材４を定置してから、廃棄体２を定置するまでに長期間かかる場合には、収容孔３内に露出した緩衝材４の側部内面が、岩石等の落下などにより損傷し、その機能が十分に果たせなくなる場合もある。
【００１１】
これらの課題を解決する手段として、一体型緩衝材の、廃棄体を収容する収容孔に金属被覆を施す発明が提案されているが（例えば、前記特許文献１参照）、この場合には、金属被覆部材が回収できず緩衝材中に残留するため、処分後の金属被覆部材の影響評価が必要であり、コスト等の問題も生じうる。
また、円環状の側部緩衝材を積み重ねる場合には、積み重ねたすべての側部緩衝材についてそれらの中心を一致させなくては廃棄体の挿入、定置が困難になる。
【００１２】
本発明は、廃棄体と緩衝材との間の隙間を緩衝材の効果を減ずる程大きくすることなく、遠隔操作によっても容易に廃棄体を緩衝材内の空間に挿入し、定置することができ、廃棄体と緩衝材との衝突などによる緩衝材の損傷を防止し、一定期間、設置された緩衝材の保護も行うことが可能であり、側部緩衝材の位置補正も可能であると共に、金属被覆部材を緩衝材中に残すこともない、放射性廃棄物の廃棄体の定置方法、および当該方法に好適に使用できる筒状スリーブを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明によっては、地層処分場に設けられた処分孔に緩衝材を定置し、緩衝材の内部に形成された収容孔に、地層処分容器に放射性廃棄物を収容した廃棄体を定置する、放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法であって、前記廃棄体を定置する前に、前記収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、当該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、筒状スリーブを引き抜き回収することを特徴とする放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法が提供される。
【００１４】
本発明では、筒状スリーブが収容孔の側壁に密着するように装着されるので、緩衝材が、該スリーブで保護されることになり、従って、廃棄体と緩衝材との衝突による緩衝材の損傷の虞がなくなるので、廃棄体と緩衝材との隙間を最小限に設定することが可能となる。また、廃棄体の挿入時にはガイド部がガイドして、廃棄体を筒状スリーブに円滑に挿入できるようになり、遠隔操作が容易となる。さらに廃棄体の定置後または廃棄体と蓋緩衝材の定置後には該スリーブを引き抜き回収することで繰り返し使用が可能となる。
【００１５】
前記筒状スリーブを緩衝材内に形成された収容孔に装着する方法として、収容孔を形成させた一体型緩衝材を処分孔に定置した後に筒状スリーブを収容孔に挿入する方法（請求項２）、あるいは収容孔に予め筒状スリーブを挿入した一体型緩衝材を処分孔に定置する方法（請求項２）、処分孔の底部に定置された円盤状の底部緩衝材と底部緩衝材上に積み重ねられた円環状の側部緩衝材により形成された収容孔に筒状スリーブを嵌装させる方法（請求項３）、上記の底部緩衝材と底部緩衝材の上に立設された筒状スリーブと処分孔とから形成される空間に緩衝材素材を投入する方法（請求項４）のいずれの方法によっても良い。また、筒状スリーブのガイド部を交換可能な構造とし、側部緩衝材を嵌通させるガイド部を有する筒状スリーブを上記の底部緩衝材上に立設させ、複数の円環状の側部緩衝材を該筒状スリーブを嵌通挿入し積み重ねることにより収容孔を形成した後に、ガイド部のみを廃棄体の定置に使用できるものに交換する（請求項５）こととしても良い。また、形成された収容孔に筒状スリーブを挿入する場合に、かかる操作をより容易にするため、軸方向に分割可能な筒状スリーブを、分割スリーブ片毎に収容孔に装着（請求項６）してもよいし、あるいは、分割スリーブを束ねて収容孔に挿入し、挿入後に各分割スリーブ片を収容孔内壁に押しつけて装着する（請求項７）こととしてもよい。
【００１６】
上述の廃棄体の定置に際し、好適に使用可能な筒状スリーブとして、両端開放の薄肉金属製円筒である本体部と、本体部の上端開口に載置固定され、廃棄体を収容孔にガイドするガイド部とから構成されることを特徴とする筒状スリーブ（請求項８）が提供される。
前記収容孔への廃棄体の定置を容易にするために、前記筒状スリーブでは、廃棄体を収容孔に導くとともに回収のための把持としても使用するガイド部と、廃棄体と緩衝材との接触による緩衝材の損傷防止や、緩衝材設置後廃棄体の定置までの間、露出する緩衝材内部の収容孔側部表面保護あるいは、複数の側部緩衝材の中心軸のずれを修正することができる円筒形状の本体部を設けたものである。
【００１７】
さらに、底部緩衝材の定置後に筒状スリーブをその上に設置しその後に側部緩衝材を挿入する場合を考慮し、側部緩衝材の挿入を容易にするガイド部１と側部緩衝材の定置後には廃棄体の挿入を容易にするガイド部２とを交換可能な構造としてもよい（請求項９）。
あるいは、収容孔へ筒状スリーブを挿入して装着する場合において、かかる操作を容易にするために、軸方向に分割可能な筒状スリーブとしてもよい（請求項１０）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明方法の実施に使用するガイド部を有する筒状スリーブ１０の一例を示すものである。筒状スリーブ１０は、薄肉円筒形状であって両端が開放されている本体部１０ａと、本体部１０ａの上部開口に載置固定され、上方に拡開する漏斗形状を有するガイド部１０ｂとから構成される。本体部１０ａの内径は廃棄体２の径より僅かに大きく、外径は、緩衝材４によって形成される後述の収容孔５Ａ、５Ｂの径より僅かに小に設定される。本体部１０ａの高さは、収容孔５Ａ、５Ｂの深さに略一致させるが、筒状スリーブ１０を収容孔５Ａ、５Ｂに挿入した際にガイド部１０ｂと緩衝材４とが干渉しない高さとする。ガイド部１０ｂの下端の内径および外径は本体部１０ａのそれらと一致させることは勿論のことであり、上端の内径、高さおよび形状は、廃棄体２の挿入時に廃棄体をガイドして円滑に収容孔５Ａ、５Ｂに挿入できることを考慮して定める。
【００１９】
筒状スリーブ１０の材料は、特に限定はされないが、薄肉形状であっても収容孔５Ａ、５Ｂに挿入する際、あるいは装着した筒状スリーブ１０に廃棄体２を挿入する際の衝突や、抵抗力に抗して座屈あるいは変形を生じない程度の強度を有し、また、摩擦抵抗の生じにくい滑らかな表面を有し、さらに、坑道内雰囲気中での耐食性にも優れる金属材料が望ましく、ステンレス鋼が好適に使用される。
【００２０】
また、ガイド部１０ｂの下端部は、溶接などにより本体部１０ａに固着させてもよいが、それに代えて本体部１０ａに嵌合することにより取り外し可能な構造としてもよい。嵌合構造の場合には、ガイド部１０ｂとは別にその下端部を本体部１０ａに嵌合でき、逆漏斗状の構造を有するガイド部１０ｃを用意し、ガイド部１０ｂと１０ｃとを適宜交換することにより後述の第３の実施例のように使用することも可能である。
【００２１】
次に筒状スリーブ１０を使用する、緩衝材４Ａないし４Ｃ、蓋緩衝材４Ｄおよび廃棄体２の定置方法について説明する。
図４、図５および図６を参照して本発明に係る第１実施例を説明する。
図４は、処分坑道１Ｃに穿たれた処分孔３に一体型緩衝材４Ａを挿入、定置し、当該緩衝材４Ａ中に廃棄体２と蓋緩衝材４Ｄとを筒状スリーブ１０を使用して挿入、定置した状態を示すものである。
【００２２】
より具体的には、処分孔３は、処分坑道１Ｃに縦に穿たれ、緩衝材４Ａに対応して有底円筒形状を有している。この処分孔３に定置される一体型緩衝材４Ａは、有底の厚肉円筒構造であって、一端に開口部５１ａを有する収容孔５Ａを有している。この収容孔５Ａに円柱形状の廃棄体２を収容すると、廃棄体２は処分孔３の略中央部に位置することになる。開口部５１ａには、厚い円盤形状の蓋緩衝材４Ｄが挿入され、一体型緩衝材４Ａと協働して定置した廃棄体２への地下水の浸入や廃棄体２から漏洩した放射性核種の周辺への拡散を抑止する。なお、蓋部緩衝材４Ｄの厚さは、遮蔽上必要な厚さも考慮して設定する。本実施例では、収容孔底部５１ｂまで挿入できる筒状スリーブ１０が準備されている。
【００２３】
次に第１実施例による廃棄体２の定置方法を図５および図６を参照して説明する。
処分孔３に図示されない専用の定置装置により一体型緩衝材４Ａを挿入、定置する（図５（ａ））。
次に筒状スリーブ１０を収容孔開口部５１ａから図示されない専用の挿入装置により本体部１０ａの下端部１０ｄを収容孔の底部５１ｂに達するまで、挿入する（図５（ｂ）、（ｃ））。すなわち、廃棄体２の定置前に、収容孔５Ａの側壁に略密着するようにガイド部１０ｂを有する筒状スリーブ１０が装着されたことになる。このとき、筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂが緩衝材４Ａの上面より上にあるため、緩衝材４Ａと接してこれを損じることはなく、また、この状態において、挿入された筒状スリーブ１０が緩衝材４Ａの収容孔５Ａの側部表面の保護として作用する。
【００２４】
次に、廃棄体２を収容孔５Ａに定置させるための専用の定置装置６を処分孔５Ａの上に設置する（図５（ｄ））。この定置装置６は、遮蔽される円筒形状をなし、内部空間６ａに図示されない昇降装置に吊下させた廃棄体２を収容し底部に遠隔操作で開閉可能な遮蔽扉６ｂを有する。
遮蔽扉６ｂを水平に移動させることにより廃棄体２を収容した内部空間６ａと収容孔５Ａとを連通させ、廃棄体２と筒状スリーブ１０の中心軸が一致するように廃棄体２を降下させ（図５（ｅ））、ガイド部１０ｂにガイドさせつつ、筒状スリーブ１０内に廃棄体２の下端２ａが収容孔５Ａの底部５１ｂに達するまで挿入、定置し、遠隔操作により廃棄体２を昇降装置から離脱させる（図５（ｆ））。
【００２５】
このとき、例えば、図６に示すように廃棄体２が傾いたり、あるいは収容孔５Ａの開口部５１ａと廃棄体２の中心軸が互いにずれていた場合、筒状スリーブ１０のない場合には緩衝材４Ａと接触して挿入ができない、あるいは緩衝材４Ａの一部を損傷する虞がある（図６（ａ））。しかし、筒状スリーブ１０がある場合には、廃棄体２はガイド部１０ｂに接触しつつその表面に沿いながら下降するので、その傾きや中心軸間のずれが修正され、廃棄体２を筒状スリーブ１０内に容易に挿入させることができる（図６（ｂ））。
【００２６】
その後に、定置装置６内の図示されない別の昇降装置に吊下した蓋部緩衝材４Ｄを筒状スリーブ１０の内部であって廃棄体２の上の空間に挿入し（図５（ｆ）、（ｇ））、定置装置６の遮蔽扉６ｂを元の位置に戻し（図５（ｈ））、定置装置６を移動させる（図５（ｉ））。
その後、筒状スリーブ１０を図示されない抜き出し装置により上方へ抜き出し、撤去、回収する（図５（ｊ）、（ｋ））。この際、筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂを把持することにより筒状スリーブ１０の抜き出し操作を容易に行うことができる。
【００２７】
以上の操作が終了したら、次の処分孔に移動し同様の操作を繰り返す。すべての処分孔について廃棄体および緩衝材の定置が終了した後、処分孔そのものも緩衝材または岩等により埋め戻され処分が終了する。
なお、本実施例では、収容孔５Ａに筒状スリーブ１０を挿入していない状態で一体型緩衝材４Ａを処分孔３に挿入、定置することとしたが、これに代えて、例えば一体型緩衝材４Ａの収容孔５Ａに予め筒状スリーブ１０を挿入しておき、筒状スリーブ１０を内蔵した状態で一体型緩衝材４Ａを処分孔３に挿入、定置するようにしてもよい。
【００２８】
また、本実施例では、廃棄体２と蓋緩衝材４Ｄの挿入、定置を同一の定置装置６によるものとしたが、各々別の定置装置によることも可能である。さらに、本実施例では、廃棄体２の定置のみでなく蓋緩衝材４Ｄの挿入、定置も筒状スリーブ１０を使用して行っているが、蓋緩衝材４Ｄの定置前に筒状スリーブ１０を抜き出し撤去することも可能である。
【００２９】
次に本発明の第２の実施例を図７を参照して説明する。本実施例において使用する筒状スリーブ１０は第１の実施例と同様であるが、緩衝材４Ｂとしては、底部緩衝材４２ａと必要枚数の円環状側部緩衝材４２ｂとを使用する。側部緩衝材４２ｂは、その外径が処分孔３の内径より僅かに小であり、内径が廃棄体２の外径より僅かに大である所要の厚さの円環形状を有しており、その厚みは、処分孔３の深さ、底部緩衝材４２ａの厚さ、廃棄体２の高さおよびその上に定置する蓋緩衝材４Ｄの厚さを考慮して設定される。
【００３０】
処分坑道３に穿たれた有底円筒形状の処分孔３の底部３ａに（図７（ａ））、図示されない専用の定置装置によりその直径が処分孔３の内径より僅かに小である厚い円盤形状の底部緩衝材４２ａを水平に挿入し、定置する（図７（ｂ））。
次に、処分孔３内の底部緩衝材４２ａの上に、図示されない専用の定置装置により、複数の側部緩衝材４２ｂを、所要高さに達するまで、順次挿入し、積み重ねて定置する（図７（ｄ））。
【００３１】
次に、底部緩衝材４２ａと積み重ねた側部緩衝材４２ｂとから形成される収容孔５Ｂに、筒状スリーブ１０を、専用の挿入装置により本体部１０ａの先端部１０ｄが底部緩衝材４２ａに達するまで嵌装、挿入する（図７（ｅ）、（ｆ））。このとき、第１の実施例と同様、筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂが積み重ねられた緩衝材４２ｂの上端より上にあるため、緩衝材４２ｂと接してこれを損じることはなく、また、この状態において、挿入された筒状スリーブ１０が側部緩衝材４２ｂの収容孔５Ｂの側部表面の保護として作用する。
【００３２】
本実施例においては、側部緩衝材４２ｂの積み重ねを行う際に側部緩衝材４２ｂが互いに水平方向に僅かにずれ、積み重ねられた側部緩衝材４２ｂ中にその側部緩衝材４２ｂによって形成される円筒空間が他の円筒空間と中心軸がずれるために、廃棄体２の挿入時において、側部緩衝材４２ｂと廃棄体２が干渉し、適切に挿入、定置ができない虞がある。そのような場合であっても、筒状スリーブ１０の挿入により、その下端部１０ｄが側部緩衝材４２ｂを径方向に押し出し、緩衝材４２ｂのずれが修正されるため、廃棄体２の挿入、定置を容易に行うことができる。
【００３３】
その後、装着された筒状スリーブ１０内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置した後、筒状スリーブ１０を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
次に本発明に係る第３の実施例を図８を参照して説明する。
本実施例に係る筒状スリーブ１０は、前述のガイド部１０ｂが着脱可能な構造でガイド部１０ｂとガイド部１０ｃとを適宜本体部１０ａに嵌合させて使用し、緩衝材４Ｂとしては、第２実施例と同様に、底部緩衝材４２ａと必要枚数の円環状の側部緩衝材４２ｂとを使用する。
【００３４】
処分坑道３に穿たれた有底円筒形状の処分孔３の底部３ａに、第２実施例と同様に、底部緩衝材４２ａを水平に挿入、定置する（図８（ａ）、（ｂ））。
次に筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂを取り外し、代わりにガイド部１０ｃを本体部１０ａに嵌合させたものを、専用の定置装置により底部緩衝材４２ａの上に互いの中心を一致させ、ガイド部１０ｃが上となるように立設させる（図８（ｃ））。
【００３５】
図示しない専用の定置装置により厚い円環形状の側部緩衝材４２ｂを水平にして立設させた筒状スリーブ１０を嵌挿させつつ、処分孔３に、設定される高さに達するまで、順次挿入し、積み重ねて定置する（図８（ｄ））。このとき、底部緩衝材４２ａと側部緩衝材４２ｂあるいは側部緩衝材４２ｂどうしの間に隙間が生じることのないようにする。緩衝材４２ｂの挿入に際しては、逆漏斗形状を有するガイド部１０ｃを嵌通させ、本体部１０ａにガイドさせることにより側部緩衝材４２ａの中心軸を他のものと一致させて容易に積み重ねることができる（図８（ｄ）、（ｅ））。
【００３６】
緩衝材４２ｂの挿入の終了後に、図示しない専用の交換装置により、緩衝材４２ｂ上端より上に露出しているガイド部１０ｃを取り外すと共にガイド部１０ｂを本体部１０ａに嵌合させる（図８（ｆ））。すなわち、ガイド部１０ｃとガイド部１０ｂとを交換する。
その後、挿入された筒状スリーブ１０内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置し、さらに筒状スリーブ１０を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
【００３７】
次に本発明に係る筒状スリーブ１０の第４の実施例を図９を参照して説明する。本実施例においては、緩衝材４Ｃとして、第２実施例と同じ底部緩衝材４２ａと粒状、礫状あるいは小石状の緩衝材素材４３ｂを使用する。
処分坑道１Ｃに穿たれた有底円筒形状の処分孔３の底部３ａに、第２実施例と同様に、底部緩衝材４２ａを水平に挿入、定置する。
【００３８】
次に、専用の定置装置により底部緩衝材４２ａの上に互いの中心が一致し、ガイド部１０ｂが上となるように筒状スリーブ１０を立設させ、処分孔３、底部緩衝材４２ａおよび筒状スリーブ１０により形成される空間部７に緩衝材素材４３ｂを図示されない専用の充填装置により、廃棄体２高さと蓋部緩衝材の厚さから設定される高さまで充填し、緩衝材を形成させる。
【００３９】
その後、定置された筒状スリーブ１０内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置し、さらに筒状スリーブ１０を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
次に本発明に係る筒状スリーブ１１の実施例を図１０乃至図１４を参照して説明する。筒状スリーブ１０にかかる第１実施例と同様に処分孔３に緩衝材４Ａを図１１（ａ）または図１２（ａ）に示すように挿入、定置する。
【００４０】
次に、軸方向に、例えば、４分割された筒状スリーブ１１を、図示されない専用の挿入装置により図１１（ｃ）または図１２（ｄ）に示すようにその底部側端部が底面５１ｂに達するまで挿入することにより装着する。このとき４分割されたスリーブ１１の部分（分割スリーブ片）１１ａないし１１ｄは、緩衝材４Ａに形成された収容孔５Ａの内壁に沿わすように一枚ずつ挿入することにより装着してもよいし（図１１（ｂ））、４片を束ねて挿入し、挿入後に、分割スリーブ片１１ａないし１１ｄを拡管するように収容孔５Ａ内壁に押し付けることにより装着することとしてもよい（図１２（ｂ）、（ｃ））。より詳しくは、分割スリーブ片１１ａと１１ｃとが収容孔５Ａに挿入可能な間隔で互いに対抗するように配置させ、１１ａと１１ｃに挟まれた空間に他の分割スリーブ片１１ｂと１１ｄを互いに対向させて挿入する（図１３）。このとき互いのガイド部が干渉しないよう、分割スリーブ片１１ｂ、１１ｄは、分割スリーブ片１１ａ、１１ｃに対してやや浮かせた状態で保持する。分割スリーブ片１１ａ乃至１１ｄを上記のように束ねたまま、収容孔５Ａに挿入し、挿入後に図示しない専用冶具により拡管するように収容孔５Ａ内壁に押し付けることにより装着する。
【００４１】
その後、定置された筒状スリーブ１１内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置し、さらに筒状スリーブ１１を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
このとき、筒状スリーブ１１の抜き出しは、分割スリーブ片１１ａないし１１ｄを一枚ずつ抜き出すこととしてもよく、また、４片を一度に抜き出してもよい。
【００４２】
また、本実施例においては、筒状スリーブ１０にかかる第１実施例と同じ緩衝材４Ａを使用して形成された収容孔５Ａに筒状スリーブ１１を装着することとしたが、筒状スリーブ第２の実施例に示す方法に従い、底部緩衝材４２ａと側部緩衝材４２ｂを使用して形成された収容孔５Ｂに筒状スリーブ１１を装着することとしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明方法によれば、廃棄体を定置する前に、収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、該筒状スリーブを引き抜き回収するため、（１）廃棄体と緩衝材との間の隙間を緩衝材の効果を減ずる程大きくすることなく、遠隔操作によっても容易に廃棄体を緩衝材内の空間に挿入、定置することができ、（２）廃棄体と緩衝材との衝突などによる緩衝材の損傷を防止し、（３）一定期間、設置された緩衝材の保護も行い、（４）作業終了後に回収して繰り返し使用が可能であるという効果を奏する。また、側部緩衝材を使用した場合にあっては、（５）各側部緩衝材の位置補正も可能である。
【００４４】
また、廃棄体挿入のためのガイド部を交換可能な構造とし、同様に交換可能な構造とした側部緩衝材挿入のための別のガイド部を適宜交換して使用することにより、上記の効果に加えて（６）側緩衝材挿入、定置の容易化という効果も奏する。
さらに筒状スリーブを軸方向に分割し、分割スリーブ片毎に収容孔へ装着する、あるいは、分割スリーブ片を束ねて挿入し、挿入後に収容孔内壁に押しつけることにより装着することとしたので、筒状スリーブを容易に装着することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射性廃棄物の地層処分施設全体の一例を示す概略斜視図である。
【図２】従来技術に係る、放射性廃棄物の廃棄体の地層処分の状態の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明方法に使用する筒状スリーブ１０の一例を示す概略斜視図である。
【図４】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置状態の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第１の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明方法により廃棄体を定置することにより廃棄体の挿入が容易になり、また緩衝材を損傷することがないことを示すための概略断面図である。
【図７】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第２の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第３の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第４の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明方法に使用する筒状スリーブ１１の一例を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１１を使用する第１の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１１を使用する第２の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図１３】筒状スリーブ１１を使用する第２の実施例において分割スリーブ片を束ねた状態の一例を示す略斜視図である。
【図１４】筒状スリーブ１１を使用する第２の実施例において分割スリーブ片を束ねた状態の一例を示す略平面図である。
【符号の説明】
２ 廃棄体
３ 処分孔
４ 緩衝材
４Ａ 一体型緩衝材
４Ｂ 緩衝材
４Ｃ 緩衝材
４Ｄ 蓋部緩衝材
４２ａ 底部緩衝材
４２ｂ 側部緩衝材
４３ｂ 緩衝材素材
５Ａ 収容孔
５Ｂ 収容孔
１０ 筒状スリーブ
１０ａ 本体部
１０ｂ ガイド部（廃棄体用）
１０ｃ ガイド部（側部緩衝材用）
１１ 筒状スリーブ
１１ａ 分割スリーブ片
１１ｂ 分割スリーブ片
１１ｃ 分割スリーブ片
１１ｄ 分割スリーブ片
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料の再処理により発生する高レベル放射性廃棄物、ＴＲＵ廃棄物等（以下、「放射性廃棄物」という。）の地層処分において、当該廃棄物を収納した地層処分容器を所定の処分孔に定置するための方法および当該定置方法に使用するガイド部付スリーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射性廃棄物は、超長半減期の放射性核種を含んでいることから、処分に際しては極めて長期間にわたり放射性核種が漏れ出さないように処置することが必要である。
そのため、放射性廃棄物の処分に際しては、これを、密封容器に収納し、当該地層処分容器を地下深くの岩盤中に埋設処分（以下「地層処分」という。）することが検討されている。
【０００３】
具体的には、図１に示すように地上に設置された放射性廃棄物の受入施設１Ａにおいて、先ず、放射性廃棄物であるガラス固化体を、例えば、円筒形状の炭素鋼製の厚肉容器（オ−バーパック）内に収納し、蓋をした上で蓋部を溶接密封する作業が行われる。このようなガラス固化体の収納された地層処分容器を、以下「廃棄体」という。
【０００４】
廃棄体２は、検査等を経た上で、地下深くの地層処分場まで連結する立抗１Ｂを通過して、遮蔽機能を有する専用の搬送装置により地下の地層処分場に移送される。地層処分場には岩盤８に穿たれた多数の処分坑道１Ｃがあり、その床部には、図２に示すように、一定間隔で垂直に有底円筒形状の処分孔３が穿たれてあり、廃棄体２は、処分孔３内に図示されない定置装置により定置されるが、その際、廃棄体２からの放射性核種の漏洩や周囲への拡散を防止するための緩衝材４が廃棄体２の上下、周囲に設置される。なお、ここで緩衝材４や廃棄体２を、処分孔３内や後述の収容孔５Ａ、５Ｂ内に挿入等により配置することを「定置」という。
【０００５】
最終的には処分坑道１Ｃそのものも緩衝材または岩などにより埋め戻され処分が完了する。
緩衝材および廃棄体の処分孔への定置については、例えば以下の手順が想定されている。
まず、緩衝材として有底円筒形状であって、その一端に開口部を有し、円筒内部空間に廃棄体１個を収納することができる一体型緩衝材を定置装置により処分孔内に開口部を上にして挿入、定置する。
【０００６】
次に、定置した一体型緩衝材の内部に、準備した別の定置装置により廃棄体を挿入、定置する。さらに、廃棄体の上に蓋緩衝材を挿入、定置し、これらの一連の作業が終了すると次の処分孔で同様の作業を行う（例えば、特許文献１参照）。
また、別案として、先ず処分孔底部に処分孔より僅かに径が小さく厚い円盤形状の底部緩衝材を挿入し水平に定置し、次に処分孔より僅かに外径が小さく廃棄体の径より僅か内径の大きい厚い円環状の側部緩衝材を処分孔底部の底部緩衝材の上に複数積み重ね、適切な高さに達した後に廃棄体および蓋緩衝材を定置する方法も検討されている。
【０００７】
なお、これらの作業は、必要に応じて遮蔽を施すにせよ、廃棄体内部の廃棄物による放射線の線量率がある程度高い環境で行われるので作業員の被ばくを防止する必要があることや地下深くの坑道での作業のため基本的には遠隔操作で行われることが想定されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２１１１９６号公報（第２頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、緩衝材４は、放射性核種の漏洩や周囲への拡散を防止するためのものであるから、処分孔３内に緩衝材４と廃棄体２とを設置した段階で、緩衝材４と廃棄体２との間にあまり大きな隙間が生じているとその効果が喪失する虞がある。しかし、一方で、隙間がまったくない場合には、設置された緩衝材４内の空間に廃棄体２を挿入し、定置することができなくなる。前記のように、これらの操作は遠隔で行われると想定されることから斯かる定置操作が極めて困難なものとなることが想定される。
【００１０】
また、現在想定されている緩衝材４は粘土の一種（ベントナイト）とケイ砂の混合物であるため、定置操作時に廃棄体２と緩衝材４とが衝突するなどして緩衝材４の一部が欠け、その機能が十分に果たせなくなる場合も想定される。
さらに、緩衝材４を定置してから、廃棄体２を定置するまでに長期間かかる場合には、収容孔３内に露出した緩衝材４の側部内面が、岩石等の落下などにより損傷し、その機能が十分に果たせなくなる場合もある。
【００１１】
これらの課題を解決する手段として、一体型緩衝材の、廃棄体を収容する収容孔に金属被覆を施す発明が提案されているが（例えば、前記特許文献１参照）、この場合には、金属被覆部材が回収できず緩衝材中に残留するため、処分後の金属被覆部材の影響評価が必要であり、コスト等の問題も生じうる。
また、円環状の側部緩衝材を積み重ねる場合には、積み重ねたすべての側部緩衝材についてそれらの中心を一致させなくては廃棄体の挿入、定置が困難になる。
【００１２】
本発明は、廃棄体と緩衝材との間の隙間を緩衝材の効果を減ずる程大きくすることなく、遠隔操作によっても容易に廃棄体を緩衝材内の空間に挿入し、定置することができ、廃棄体と緩衝材との衝突などによる緩衝材の損傷を防止し、一定期間、設置された緩衝材の保護も行うことが可能であり、側部緩衝材の位置補正も可能であると共に、金属被覆部材を緩衝材中に残すこともない、放射性廃棄物の廃棄体の定置方法、および当該方法に好適に使用できる筒状スリーブを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明によっては、地層処分場に設けられた処分孔に緩衝材を定置し、緩衝材の内部に形成された収容孔に、地層処分容器に放射性廃棄物を収容した廃棄体を定置する、放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法であって、前記廃棄体を定置する前に、前記収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、当該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、筒状スリーブを引き抜き回収することを特徴とする放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法が提供される。
【００１４】
本発明では、筒状スリーブが収容孔の側壁に密着するように装着されるので、緩衝材が、該スリーブで保護されることになり、従って、廃棄体と緩衝材との衝突による緩衝材の損傷の虞がなくなるので、廃棄体と緩衝材との隙間を最小限に設定することが可能となる。また、廃棄体の挿入時にはガイド部がガイドして、廃棄体を筒状スリーブに円滑に挿入できるようになり、遠隔操作が容易となる。さらに廃棄体の定置後または廃棄体と蓋緩衝材の定置後には該スリーブを引き抜き回収することで繰り返し使用が可能となる。
【００１５】
前記筒状スリーブを緩衝材内に形成された収容孔に装着する方法として、収容孔を形成させた一体型緩衝材を処分孔に定置した後に筒状スリーブを収容孔に挿入する方法（請求項２）、あるいは収容孔に予め筒状スリーブを挿入した一体型緩衝材を処分孔に定置する方法（請求項２）、処分孔の底部に定置された円盤状の底部緩衝材と底部緩衝材上に積み重ねられた円環状の側部緩衝材により形成された収容孔に筒状スリーブを嵌装させる方法（請求項３）、上記の底部緩衝材と底部緩衝材の上に立設された筒状スリーブと処分孔とから形成される空間に緩衝材素材を投入する方法（請求項４）のいずれの方法によっても良い。また、筒状スリーブのガイド部を交換可能な構造とし、側部緩衝材を嵌通させるガイド部を有する筒状スリーブを上記の底部緩衝材上に立設させ、複数の円環状の側部緩衝材を該筒状スリーブを嵌通挿入し積み重ねることにより収容孔を形成した後に、ガイド部のみを廃棄体の定置に使用できるものに交換する（請求項５）こととしても良い。また、形成された収容孔に筒状スリーブを挿入する場合に、かかる操作をより容易にするため、軸方向に分割可能な筒状スリーブを、分割スリーブ片毎に収容孔に装着（請求項６）してもよいし、あるいは、分割スリーブを束ねて収容孔に挿入し、挿入後に各分割スリーブ片を収容孔内壁に押しつけて装着する（請求項７）こととしてもよい。
【００１６】
上述の廃棄体の定置に際し、好適に使用可能な筒状スリーブとして、両端開放の薄肉金属製円筒である本体部と、本体部の上端開口に載置固定され、廃棄体を収容孔にガイドするガイド部とから構成されることを特徴とする筒状スリーブ（請求項８）が提供される。
前記収容孔への廃棄体の定置を容易にするために、前記筒状スリーブでは、廃棄体を収容孔に導くとともに回収のための把持としても使用するガイド部と、廃棄体と緩衝材との接触による緩衝材の損傷防止や、緩衝材設置後廃棄体の定置までの間、露出する緩衝材内部の収容孔側部表面保護あるいは、複数の側部緩衝材の中心軸のずれを修正することができる円筒形状の本体部を設けたものである。
【００１７】
さらに、底部緩衝材の定置後に筒状スリーブをその上に設置しその後に側部緩衝材を挿入する場合を考慮し、側部緩衝材の挿入を容易にするガイド部１と側部緩衝材の定置後には廃棄体の挿入を容易にするガイド部２とを交換可能な構造としてもよい（請求項９）。
あるいは、収容孔へ筒状スリーブを挿入して装着する場合において、かかる操作を容易にするために、軸方向に分割可能な筒状スリーブとしてもよい（請求項１０）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明方法の実施に使用するガイド部を有する筒状スリーブ１０の一例を示すものである。筒状スリーブ１０は、薄肉円筒形状であって両端が開放されている本体部１０ａと、本体部１０ａの上部開口に載置固定され、上方に拡開する漏斗形状を有するガイド部１０ｂとから構成される。本体部１０ａの内径は廃棄体２の径より僅かに大きく、外径は、緩衝材４によって形成される後述の収容孔５Ａ、５Ｂの径より僅かに小に設定される。本体部１０ａの高さは、収容孔５Ａ、５Ｂの深さに略一致させるが、筒状スリーブ１０を収容孔５Ａ、５Ｂに挿入した際にガイド部１０ｂと緩衝材４とが干渉しない高さとする。ガイド部１０ｂの下端の内径および外径は本体部１０ａのそれらと一致させることは勿論のことであり、上端の内径、高さおよび形状は、廃棄体２の挿入時に廃棄体をガイドして円滑に収容孔５Ａ、５Ｂに挿入できることを考慮して定める。
【００１９】
筒状スリーブ１０の材料は、特に限定はされないが、薄肉形状であっても収容孔５Ａ、５Ｂに挿入する際、あるいは装着した筒状スリーブ１０に廃棄体２を挿入する際の衝突や、抵抗力に抗して座屈あるいは変形を生じない程度の強度を有し、また、摩擦抵抗の生じにくい滑らかな表面を有し、さらに、坑道内雰囲気中での耐食性にも優れる金属材料が望ましく、ステンレス鋼が好適に使用される。
【００２０】
また、ガイド部１０ｂの下端部は、溶接などにより本体部１０ａに固着させてもよいが、それに代えて本体部１０ａに嵌合することにより取り外し可能な構造としてもよい。嵌合構造の場合には、ガイド部１０ｂとは別にその下端部を本体部１０ａに嵌合でき、逆漏斗状の構造を有するガイド部１０ｃを用意し、ガイド部１０ｂと１０ｃとを適宜交換することにより後述の第３の実施例のように使用することも可能である。
【００２１】
次に筒状スリーブ１０を使用する、緩衝材４Ａないし４Ｃ、蓋緩衝材４Ｄおよび廃棄体２の定置方法について説明する。
図４、図５および図６を参照して本発明に係る第１実施例を説明する。
図４は、処分坑道１Ｃに穿たれた処分孔３に一体型緩衝材４Ａを挿入、定置し、当該緩衝材４Ａ中に廃棄体２と蓋緩衝材４Ｄとを筒状スリーブ１０を使用して挿入、定置した状態を示すものである。
【００２２】
より具体的には、処分孔３は、処分坑道１Ｃに縦に穿たれ、緩衝材４Ａに対応して有底円筒形状を有している。この処分孔３に定置される一体型緩衝材４Ａは、有底の厚肉円筒構造であって、一端に開口部５１ａを有する収容孔５Ａを有している。この収容孔５Ａに円柱形状の廃棄体２を収容すると、廃棄体２は処分孔３の略中央部に位置することになる。開口部５１ａには、厚い円盤形状の蓋緩衝材４Ｄが挿入され、一体型緩衝材４Ａと協働して定置した廃棄体２への地下水の浸入や廃棄体２から漏洩した放射性核種の周辺への拡散を抑止する。なお、蓋部緩衝材４Ｄの厚さは、遮蔽上必要な厚さも考慮して設定する。本実施例では、収容孔底部５１ｂまで挿入できる筒状スリーブ１０が準備されている。
【００２３】
次に第１実施例による廃棄体２の定置方法を図５および図６を参照して説明する。
処分孔３に図示されない専用の定置装置により一体型緩衝材４Ａを挿入、定置する（図５（ａ））。
次に筒状スリーブ１０を収容孔開口部５１ａから図示されない専用の挿入装置により本体部１０ａの下端部１０ｄを収容孔の底部５１ｂに達するまで、挿入する（図５（ｂ）、（ｃ））。すなわち、廃棄体２の定置前に、収容孔５Ａの側壁に略密着するようにガイド部１０ｂを有する筒状スリーブ１０が装着されたことになる。このとき、筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂが緩衝材４Ａの上面より上にあるため、緩衝材４Ａと接してこれを損じることはなく、また、この状態において、挿入された筒状スリーブ１０が緩衝材４Ａの収容孔５Ａの側部表面の保護として作用する。
【００２４】
次に、廃棄体２を収容孔５Ａに定置させるための専用の定置装置６を処分孔５Ａの上に設置する（図５（ｄ））。この定置装置６は、遮蔽される円筒形状をなし、内部空間６ａに図示されない昇降装置に吊下させた廃棄体２を収容し底部に遠隔操作で開閉可能な遮蔽扉６ｂを有する。
遮蔽扉６ｂを水平に移動させることにより廃棄体２を収容した内部空間６ａと収容孔５Ａとを連通させ、廃棄体２と筒状スリーブ１０の中心軸が一致するように廃棄体２を降下させ（図５（ｅ））、ガイド部１０ｂにガイドさせつつ、筒状スリーブ１０内に廃棄体２の下端２ａが収容孔５Ａの底部５１ｂに達するまで挿入、定置し、遠隔操作により廃棄体２を昇降装置から離脱させる（図５（ｆ））。
【００２５】
このとき、例えば、図６に示すように廃棄体２が傾いたり、あるいは収容孔５Ａの開口部５１ａと廃棄体２の中心軸が互いにずれていた場合、筒状スリーブ１０のない場合には緩衝材４Ａと接触して挿入ができない、あるいは緩衝材４Ａの一部を損傷する虞がある（図６（ａ））。しかし、筒状スリーブ１０がある場合には、廃棄体２はガイド部１０ｂに接触しつつその表面に沿いながら下降するので、その傾きや中心軸間のずれが修正され、廃棄体２を筒状スリーブ１０内に容易に挿入させることができる（図６（ｂ））。
【００２６】
その後に、定置装置６内の図示されない別の昇降装置に吊下した蓋部緩衝材４Ｄを筒状スリーブ１０の内部であって廃棄体２の上の空間に挿入し（図５（ｆ）、（ｇ））、定置装置６の遮蔽扉６ｂを元の位置に戻し（図５（ｈ））、定置装置６を移動させる（図５（ｉ））。
その後、筒状スリーブ１０を図示されない抜き出し装置により上方へ抜き出し、撤去、回収する（図５（ｊ）、（ｋ））。この際、筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂを把持することにより筒状スリーブ１０の抜き出し操作を容易に行うことができる。
【００２７】
以上の操作が終了したら、次の処分孔に移動し同様の操作を繰り返す。すべての処分孔について廃棄体および緩衝材の定置が終了した後、処分孔そのものも緩衝材または岩等により埋め戻され処分が終了する。
なお、本実施例では、収容孔５Ａに筒状スリーブ１０を挿入していない状態で一体型緩衝材４Ａを処分孔３に挿入、定置することとしたが、これに代えて、例えば一体型緩衝材４Ａの収容孔５Ａに予め筒状スリーブ１０を挿入しておき、筒状スリーブ１０を内蔵した状態で一体型緩衝材４Ａを処分孔３に挿入、定置するようにしてもよい。
【００２８】
また、本実施例では、廃棄体２と蓋緩衝材４Ｄの挿入、定置を同一の定置装置６によるものとしたが、各々別の定置装置によることも可能である。さらに、本実施例では、廃棄体２の定置のみでなく蓋緩衝材４Ｄの挿入、定置も筒状スリーブ１０を使用して行っているが、蓋緩衝材４Ｄの定置前に筒状スリーブ１０を抜き出し撤去することも可能である。
【００２９】
次に本発明の第２の実施例を図７を参照して説明する。本実施例において使用する筒状スリーブ１０は第１の実施例と同様であるが、緩衝材４Ｂとしては、底部緩衝材４２ａと必要枚数の円環状側部緩衝材４２ｂとを使用する。側部緩衝材４２ｂは、その外径が処分孔３の内径より僅かに小であり、内径が廃棄体２の外径より僅かに大である所要の厚さの円環形状を有しており、その厚みは、処分孔３の深さ、底部緩衝材４２ａの厚さ、廃棄体２の高さおよびその上に定置する蓋緩衝材４Ｄの厚さを考慮して設定される。
【００３０】
処分坑道３に穿たれた有底円筒形状の処分孔３の底部３ａに（図７（ａ））、図示されない専用の定置装置によりその直径が処分孔３の内径より僅かに小である厚い円盤形状の底部緩衝材４２ａを水平に挿入し、定置する（図７（ｂ））。
次に、処分孔３内の底部緩衝材４２ａの上に、図示されない専用の定置装置により、複数の側部緩衝材４２ｂを、所要高さに達するまで、順次挿入し、積み重ねて定置する（図７（ｄ））。
【００３１】
次に、底部緩衝材４２ａと積み重ねた側部緩衝材４２ｂとから形成される収容孔５Ｂに、筒状スリーブ１０を、専用の挿入装置により本体部１０ａの先端部１０ｄが底部緩衝材４２ａに達するまで嵌装、挿入する（図７（ｅ）、（ｆ））。このとき、第１の実施例と同様、筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂが積み重ねられた緩衝材４２ｂの上端より上にあるため、緩衝材４２ｂと接してこれを損じることはなく、また、この状態において、挿入された筒状スリーブ１０が側部緩衝材４２ｂの収容孔５Ｂの側部表面の保護として作用する。
【００３２】
本実施例においては、側部緩衝材４２ｂの積み重ねを行う際に側部緩衝材４２ｂが互いに水平方向に僅かにずれ、積み重ねられた側部緩衝材４２ｂ中にその側部緩衝材４２ｂによって形成される円筒空間が他の円筒空間と中心軸がずれるために、廃棄体２の挿入時において、側部緩衝材４２ｂと廃棄体２が干渉し、適切に挿入、定置ができない虞がある。そのような場合であっても、筒状スリーブ１０の挿入により、その下端部１０ｄが側部緩衝材４２ｂを径方向に押し出し、緩衝材４２ｂのずれが修正されるため、廃棄体２の挿入、定置を容易に行うことができる。
【００３３】
その後、装着された筒状スリーブ１０内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置した後、筒状スリーブ１０を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
次に本発明に係る第３の実施例を図８を参照して説明する。
本実施例に係る筒状スリーブ１０は、前述のガイド部１０ｂが着脱可能な構造でガイド部１０ｂとガイド部１０ｃとを適宜本体部１０ａに嵌合させて使用し、緩衝材４Ｂとしては、第２実施例と同様に、底部緩衝材４２ａと必要枚数の円環状の側部緩衝材４２ｂとを使用する。
【００３４】
処分坑道３に穿たれた有底円筒形状の処分孔３の底部３ａに、第２実施例と同様に、底部緩衝材４２ａを水平に挿入、定置する（図８（ａ）、（ｂ））。
次に筒状スリーブ１０のガイド部１０ｂを取り外し、代わりにガイド部１０ｃを本体部１０ａに嵌合させたものを、専用の定置装置により底部緩衝材４２ａの上に互いの中心を一致させ、ガイド部１０ｃが上となるように立設させる（図８（ｃ））。
【００３５】
図示しない専用の定置装置により厚い円環形状の側部緩衝材４２ｂを水平にして立設させた筒状スリーブ１０を嵌挿させつつ、処分孔３に、設定される高さに達するまで、順次挿入し、積み重ねて定置する（図８（ｄ））。このとき、底部緩衝材４２ａと側部緩衝材４２ｂあるいは側部緩衝材４２ｂどうしの間に隙間が生じることのないようにする。緩衝材４２ｂの挿入に際しては、逆漏斗形状を有するガイド部１０ｃを嵌通させ、本体部１０ａにガイドさせることにより側部緩衝材４２ａの中心軸を他のものと一致させて容易に積み重ねることができる（図８（ｄ）、（ｅ））。
【００３６】
緩衝材４２ｂの挿入の終了後に、図示しない専用の交換装置により、緩衝材４２ｂ上端より上に露出しているガイド部１０ｃを取り外すと共にガイド部１０ｂを本体部１０ａに嵌合させる（図８（ｆ））。すなわち、ガイド部１０ｃとガイド部１０ｂとを交換する。
その後、挿入された筒状スリーブ１０内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置し、さらに筒状スリーブ１０を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
【００３７】
次に本発明に係る筒状スリーブ１０の第４の実施例を図９を参照して説明する。本実施例においては、緩衝材４Ｃとして、第２実施例と同じ底部緩衝材４２ａと粒状、礫状あるいは小石状の緩衝材素材４３ｂを使用する。
処分坑道１Ｃに穿たれた有底円筒形状の処分孔３の底部３ａに、第２実施例と同様に、底部緩衝材４２ａを水平に挿入、定置する。
【００３８】
次に、専用の定置装置により底部緩衝材４２ａの上に互いの中心が一致し、ガイド部１０ｂが上となるように筒状スリーブ１０を立設させ、処分孔３、底部緩衝材４２ａおよび筒状スリーブ１０により形成される空間部７に緩衝材素材４３ｂを図示されない専用の充填装置により、廃棄体２高さと蓋部緩衝材の厚さから設定される高さまで充填し、緩衝材を形成させる。
【００３９】
その後、定置された筒状スリーブ１０内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置し、さらに筒状スリーブ１０を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
次に本発明に係る筒状スリーブ１１の実施例を図１０乃至図１４を参照して説明する。筒状スリーブ１０にかかる第１実施例と同様に処分孔３に緩衝材４Ａを図１１（ａ）または図１２（ａ）に示すように挿入、定置する。
【００４０】
次に、軸方向に、例えば、４分割された筒状スリーブ１１を、図示されない専用の挿入装置により図１１（ｃ）または図１２（ｄ）に示すようにその底部側端部が底面５１ｂに達するまで挿入することにより装着する。このとき４分割されたスリーブ１１の部分（分割スリーブ片）１１ａないし１１ｄは、緩衝材４Ａに形成された収容孔５Ａの内壁に沿わすように一枚ずつ挿入することにより装着してもよいし（図１１（ｂ））、４片を束ねて挿入し、挿入後に、分割スリーブ片１１ａないし１１ｄを拡管するように収容孔５Ａ内壁に押し付けることにより装着することとしてもよい（図１２（ｂ）、（ｃ））。より詳しくは、分割スリーブ片１１ａと１１ｃとが収容孔５Ａに挿入可能な間隔で互いに対抗するように配置させ、１１ａと１１ｃに挟まれた空間に他の分割スリーブ片１１ｂと１１ｄを互いに対向させて挿入する（図１３）。このとき互いのガイド部が干渉しないよう、分割スリーブ片１１ｂ、１１ｄは、分割スリーブ片１１ａ、１１ｃに対してやや浮かせた状態で保持する。分割スリーブ片１１ａ乃至１１ｄを上記のように束ねたまま、収容孔５Ａに挿入し、挿入後に図示しない専用冶具により拡管するように収容孔５Ａ内壁に押し付けることにより装着する。
【００４１】
その後、定置された筒状スリーブ１１内に廃棄体２を挿入、定置し、さらに廃棄体２の上に蓋部緩衝材４Ｄを挿入、定置し、さらに筒状スリーブ１１を上方に抜き出し撤去する操作は、第１の実施例と同様の方法により実施される。
このとき、筒状スリーブ１１の抜き出しは、分割スリーブ片１１ａないし１１ｄを一枚ずつ抜き出すこととしてもよく、また、４片を一度に抜き出してもよい。
【００４２】
また、本実施例においては、筒状スリーブ１０にかかる第１実施例と同じ緩衝材４Ａを使用して形成された収容孔５Ａに筒状スリーブ１１を装着することとしたが、筒状スリーブ第２の実施例に示す方法に従い、底部緩衝材４２ａと側部緩衝材４２ｂを使用して形成された収容孔５Ｂに筒状スリーブ１１を装着することとしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明方法によれば、廃棄体を定置する前に、収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、該筒状スリーブを引き抜き回収するため、（１）廃棄体と緩衝材との間の隙間を緩衝材の効果を減ずる程大きくすることなく、遠隔操作によっても容易に廃棄体を緩衝材内の空間に挿入、定置することができ、（２）廃棄体と緩衝材との衝突などによる緩衝材の損傷を防止し、（３）一定期間、設置された緩衝材の保護も行い、（４）作業終了後に回収して繰り返し使用が可能であるという効果を奏する。また、側部緩衝材を使用した場合にあっては、（５）各側部緩衝材の位置補正も可能である。
【００４４】
また、廃棄体挿入のためのガイド部を交換可能な構造とし、同様に交換可能な構造とした側部緩衝材挿入のための別のガイド部を適宜交換して使用することにより、上記の効果に加えて（６）側緩衝材挿入、定置の容易化という効果も奏する。
さらに筒状スリーブを軸方向に分割し、分割スリーブ片毎に収容孔へ装着する、あるいは、分割スリーブ片を束ねて挿入し、挿入後に収容孔内壁に押しつけることにより装着することとしたので、筒状スリーブを容易に装着することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】放射性廃棄物の地層処分施設全体の一例を示す概略斜視図である。
【図２】従来技術に係る、放射性廃棄物の廃棄体の地層処分の状態の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明方法に使用する筒状スリーブ１０の一例を示す概略斜視図である。
【図４】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置状態の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第１の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明方法により廃棄体を定置することにより廃棄体の挿入が容易になり、また緩衝材を損傷することがないことを示すための概略断面図である。
【図７】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第２の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第３の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１０を使用する第４の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明方法に使用する筒状スリーブ１１の一例を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１１を使用する第１の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明方法による廃棄体および緩衝材の定置方法であって、筒状スリーブ１１を使用する第２の実施例の手順を示すフローチャートである。
【図１３】筒状スリーブ１１を使用する第２の実施例において分割スリーブ片を束ねた状態の一例を示す略斜視図である。
【図１４】筒状スリーブ１１を使用する第２の実施例において分割スリーブ片を束ねた状態の一例を示す略平面図である。
【符号の説明】
２ 廃棄体
３ 処分孔
４ 緩衝材
４Ａ 一体型緩衝材
４Ｂ 緩衝材
４Ｃ 緩衝材
４Ｄ 蓋部緩衝材
４２ａ 底部緩衝材
４２ｂ 側部緩衝材
４３ｂ 緩衝材素材
５Ａ 収容孔
５Ｂ 収容孔
１０ 筒状スリーブ
１０ａ 本体部
１０ｂ ガイド部（廃棄体用）
１０ｃ ガイド部（側部緩衝材用）
１１ 筒状スリーブ
１１ａ 分割スリーブ片
１１ｂ 分割スリーブ片
１１ｃ 分割スリーブ片
１１ｄ 分割スリーブ片
Claims (10)
- 地層処分場に設けられた処分孔に緩衝材を定置し、緩衝材の内部に形成された収容孔に、地層処分容器に放射性廃棄物を収容した廃棄体を定置する、放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法であって、
前記廃棄体を定置する前に、前記収容孔の側壁に略密着するように、ガイド部を有する筒状スリーブを装着しておき、
当該筒状スリーブのガイド部によりガイドさせて廃棄体を収容孔に定置した後、筒状スリーブを引き抜き回収する
ことを特徴とする放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。 - 収容孔を形成させた一体型緩衝材を前記処分孔に定置することを特徴とする、請求項１の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。
- 円盤状の底部緩衝材を前記処分孔の底部に定置し、
複数の円環状の側部緩衝材を処分孔に順次挿入して底部緩衝材上に積み重ね、
底部緩衝材と複数の側部緩衝材により形成された収容孔に前記筒状スリーブを嵌装させる
ことを特徴とする、請求項１の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。 - 円盤状の底部緩衝材を前記処分孔の底部に定置し、
前記筒状スリーブを該底部緩衝材上にガイド部を上として立設し、
緩衝材素材を処分孔、底部緩衝材、および筒状スリーブで区画される空間に充填し、緩衝材を形成させる
ことを特徴とする、請求項１の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。 - 前記筒状スリーブは、側部緩衝材挿入のための、第１のガイド部と、廃棄体を挿入するための第２のガイド部とを適宜交換可能であり、
円盤状の底部緩衝材を前記処分孔の底部に定置し、
第１のガイド部を装着させた筒状スリーブを、ガイド部を上にして底部緩衝材上に立設し、
複数の円環状の側部緩衝材を筒状スリーブに嵌挿させつつ処分孔に順次挿入し、底部緩衝材の上に積み重ね、
ガイド部を第２のガイド部に交換した後、前記廃棄体を収容孔に定置する
ことを特徴とする、請求項１の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。 - 前記筒状スリーブは、その軸方向に分割可能であって、分割スリーブ片毎に収容孔に装着することを特徴とする、請求項１ないし３の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。
- 前記筒状スリーブは、その軸方向に分割可能であって、該分割スリーブ片を束ねて収容孔に挿入し、挿入後に該分割スリーブ片を収容孔内壁に押しつけて装着することを特徴とする、請求項１ないし３の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法。
- 外面形状が円柱状の廃棄体を定置するための請求項１ないし４に記載の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法に使用する筒状スリーブであって、
両端開放の薄肉金属製円筒である本体部と、
本体部の上端開口に載置固定され、廃棄体を収容孔にガイドするガイド部と
から構成されることを特徴とする筒状スリーブ。 - 外面形状が円柱状の廃棄体を定置するための請求項５に記載の放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法に使用する筒状スリーブであって
両端開放の薄肉金属製円筒である本体部と、
本体部の上端開口に着脱可能に載置固定され、側部緩衝材挿入のための第１ガイド部と、
本体部の上端開口に着脱可能に載置固定され、廃棄体挿入のための第２ガイド部と
から構成され、
挿入する側部緩衝材および廃棄体に応じて、第１および第２ガイド部を選択的に本体部に載置固定する
ことを特徴とする筒状スリーブ。 - 前記本体部及びガイド部は、軸方向に分割することが可能であることを特徴とする、請求項８に記載の筒状スリーブ。
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| JP2003068672A JP4324765B2 (ja) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | 放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法および該定置方法に使用する筒状スリーブ |
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| JP2003068672A JP4324765B2 (ja) | 2003-03-13 | 2003-03-13 | 放射性廃棄物の廃棄体の処分孔への定置方法および該定置方法に使用する筒状スリーブ |
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| JP2006324177A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Toshiba Corp | 真空バルブ |
-
2003
- 2003-03-13 JP JP2003068672A patent/JP4324765B2/ja not_active Expired - Lifetime
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