JP2007298319A - Container, facility and method for disposing of radioactive waste - Google Patents

Container, facility and method for disposing of radioactive waste Download PDF

Info

Publication number
JP2007298319A
JP2007298319A JP2006124958A JP2006124958A JP2007298319A JP 2007298319 A JP2007298319 A JP 2007298319A JP 2006124958 A JP2006124958 A JP 2006124958A JP 2006124958 A JP2006124958 A JP 2006124958A JP 2007298319 A JP2007298319 A JP 2007298319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radioactive waste
radioactive
oxide
disposal
disposal container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006124958A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuko Hino
祐子 日野
Kenji Noshita
健司 野下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2006124958A priority Critical patent/JP2007298319A/en
Publication of JP2007298319A publication Critical patent/JP2007298319A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the quantity of radioactive substances which reach the ground surface, by restraining organic radioactive substances in radioactive waste that has been buried in the ground from moving. <P>SOLUTION: In a radioactive waste disposal container 1 for accommodating radioactive waste, a member provided by surrounding it is made to contain at least one kind of either rare earth oxide or zirconium oxide to make the organic radioactive substances adsorbed. In this case, the rare earth oxide is at least either europium oxide or praseodymium oxide. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射性廃棄物を地中に埋設処分する際の放射性廃棄物の処分容器、処分施設及び処分方法に関する。   The present invention relates to a radioactive waste disposal container, disposal facility, and disposal method when radioactive waste is buried in the ground.

一般に、原子力施設等から排出される放射性廃棄物は、処分容器に収納して地中に設けられた処分施設に埋設して処分される。   In general, radioactive waste discharged from a nuclear facility or the like is stored in a disposal container and buried in a disposal facility provided underground.

放射性廃棄物を処分容器に収納する際は、処分容器に収納された放射性廃棄物の周囲の空隙に、セメント等の充填材を充填して隙間を埋めた後、処分容器の蓋をして密閉される。放射能廃棄物が収納された複数の処分容器は、ピットと呼ばれる容器内に収納し、処分施設に定置埋設されるが、ピット内の処分容器の周囲の隙間には、例えば、セメント等の充填材が充填され、ピットの外周側には、ベントナイト系の粘土等の充填材が充填される。   When storing radioactive waste in a disposal container, fill the gap around the radioactive waste stored in the disposal container with a filler such as cement, and then close the disposal container with a lid. Is done. Multiple disposal containers containing radioactive waste are stored in containers called pits, and are fixedly embedded in disposal facilities. The clearance around the disposal containers in the pit is filled with, for example, cement. The material is filled, and the outer peripheral side of the pit is filled with a filler such as bentonite clay.

しかしながら、地中に埋設処分された放射性廃棄物は、長時間が経過すると土壌や地下水により処分容器が暴露されて劣化し、処分容器内に地下水が浸入することにより、処分容器内の放射性廃棄物中に含まれる放射性元素が地下水に溶出し、処分容器から漏れ出すおそれがある。   However, radioactive waste buried in the ground deteriorates when the disposal container is exposed to soil and groundwater over a long period of time, and the groundwater enters the disposal container. There is a risk that radioactive elements contained in it will elute into the groundwater and leak out of the disposal container.

そのため、放射性廃棄物の処分施設においては、例えば、放射性物質が処分容器から漏れ出しても、処分施設内に充填されたセメント、粘土、あるいは処分施設周囲の岩盤、土壌等に放射性物質を吸着させることにより、放射性物質の移動速度を低下させ、地表の生活圏に到達する放射性物質が安全な量まで十分に低減されるように設計されている。   Therefore, in radioactive waste disposal facilities, for example, even if radioactive material leaks out of the disposal container, the radioactive materials are adsorbed on cement, clay filled in the disposal facility, or the bedrock or soil around the disposal facility. Therefore, it is designed to reduce the moving speed of the radioactive substance and sufficiently reduce the radioactive substance reaching the living sphere on the surface to a safe amount.

ところで、一般に、放射性廃棄物に含まれる放射性物質には、無機系のものと有機系のものがある。特に、炭素の放射性同位元素が含まれる有機系の放射性物質は、無機系の放射性物質と比べて、セメントや粘土等の充填材、岩盤、土壌等への吸着性能が低いため、地表に到達する放射性物質の量の減少を妨げる要因となっている。   By the way, in general, radioactive substances contained in radioactive waste include inorganic substances and organic substances. In particular, organic radioactive materials containing carbon radioisotopes reach the earth's surface because they are less adsorbable to fillers such as cement and clay, rock mass, and soil compared to inorganic radioactive materials. This is a factor that prevents the amount of radioactive material from decreasing.

これに対し、酸化チタンからなる光触媒物質を処分施設の充填材に添加し、地下水に溶出して処理容器から漏れ出した有機系の放射性物質を光触媒物質と接触させることにより、有機系よりも吸着性能の高い無機系に酸化分解させ、吸着性能を向上させる技術が報告されている(特許文献1参照。)。   In contrast, by adding a photocatalytic substance made of titanium oxide to the filler in the disposal facility and bringing it into contact with the photocatalytic substance, the organic radioactive substance that has eluted into the groundwater and leaked from the processing vessel is more adsorbed. A technique for improving the adsorption performance by oxidative decomposition to a high performance inorganic system has been reported (see Patent Document 1).

また、放射性廃棄物から出る放射線が充填材中の水を分解し、その際に生成するOHラジカルにより有機系の放射性物質を無機系に酸化分解する方法が知られている(非特許文献1参照)。   In addition, a method is known in which radiation from radioactive waste decomposes water in the filler, and oxidizes and decomposes organic radioactive substances into inorganic substances by OH radicals generated at that time (see Non-Patent Document 1). ).

特開2003−107196号公報JP 2003-107196 A 原環センター技術報告書(RWMC−TRJ−04002−2),財団法人原子力環境整備促進・資金管理センター,平成16年7月,p.88−93Harakan Center Technical Report (RWMC-TRJ-0402-2), Nuclear Environment Promotion and Fund Management Center, July 2004, p.88-93

しかしながら、一般に、有機系の放射性物質を無機系の形態に酸化分解する反応の過程は複雑な経路を有し、有機系の放射性物質が完全に無機系の形態まで分解されないと、放射性物質が有機系の形態のまま、地下水に同伴して地中を移動することになる。この場合、地表に到達する放射性物質の量を安全なレベルまで低減するには、処分施設の深度をより深く設計する必要がある。   However, in general, the reaction process of oxidatively decomposing organic radioactive substances into inorganic forms has a complicated route. If organic radioactive substances are not completely decomposed into inorganic forms, the radioactive substances are organic. In the form of a system, it will move with the ground water. In this case, in order to reduce the amount of radioactive material that reaches the earth's surface to a safe level, it is necessary to design the depth of the disposal facility deeper.

また、光触媒物質による酸化分解やOHラジカルによる酸化分解の場合、放射性廃棄物からの放射線が酸化反応を進める上で必要となる。このため、放射性廃棄物から離れて放射線の量が十分でない位置、あるいは埋設処分後長時間が経過し、放射性廃棄物中の放射線量が減少した場合等、放射線量の減少を考慮した分解率の評価が設計上必要となる。   In addition, in the case of oxidative decomposition using a photocatalytic substance or oxidative decomposition using OH radicals, radiation from radioactive waste is necessary to advance the oxidation reaction. For this reason, the decomposition rate considering the decrease in the radiation dose, such as when the radiation dose is not sufficient enough away from the radioactive waste, or when the radiation dose in the radioactive waste has decreased after a long period of time after being buried. Evaluation is necessary for the design.

本発明は、地中に埋設された放射性廃棄物における有機系の放射性物質の移動を抑制し、地表に到達する放射性物質の量を低減することを課題とする。   This invention makes it a subject to suppress the quantity of the radioactive material which suppresses the movement of the organic type radioactive substance in the radioactive waste embed | buried in the ground, and reaches | attains the ground surface.

先ず、本発明の原理について説明する。   First, the principle of the present invention will be described.

原環センター技術報告書(RWMC−TRJ−04002−2)によれば、放射性物質と接する材料の吸着性能を表す指標となる分配係数の値が1mL/g以上であれば、放射性物質の移動速度が低下し、地表の生活圏への到達量を十分に低減する効果があると報告されている。   According to the Harakawa Center Technical Report (RWMC-TRJ-0402-2), if the value of the partition coefficient, which is an index representing the adsorption performance of the material in contact with the radioactive substance, is 1 mL / g or more, the moving speed of the radioactive substance Has been reported to have an effect of sufficiently reducing the amount of land reaching the living sphere.

そのため、本発明者らは、各種の材料について分配係数を測定する試験を実施した。この試験では、純水と有機系の放射性物質を高効率で吸着することができる候補材料を、液体/固体比が10mL/gになるように試験容器に入れ、その中に放射性廃棄物から放出された有機系の放射性物質の一つである炭素の放射性同位体C−14により標識した酢酸を、1×10−7mol/Lの濃度になるよう添加し、試験容器を密封した。その試験容器を2日間、回転させながら内容物を攪拌し混合した。試験終了後、内容物をろ過して固体と液体に分離し、液体中のC−14濃度を測定し、固体に吸着したC−14量と液体中のC−14量を求め、以下の式1により分配係数を算出した。
Therefore, the present inventors conducted a test for measuring the distribution coefficient for various materials. In this test, candidate materials capable of adsorbing pure water and organic radioactive substances with high efficiency are put in a test container so that the liquid / solid ratio is 10 mL / g, and released from the radioactive waste. Acetic acid labeled with carbon radioisotope C-14, which is one of the organic radioactive materials, was added to a concentration of 1 × 10 −7 mol / L, and the test vessel was sealed. The contents were stirred and mixed while rotating the test container for 2 days. After completion of the test, the contents are filtered to separate into solid and liquid, the concentration of C-14 in the liquid is measured, and the amount of C-14 adsorbed on the solid and the amount of C-14 in the liquid are obtained. 1 was used to calculate the distribution coefficient.

分配係数(mL/g)=(固体に吸着したC−14量(mol/g))/(液体中のC−14量(mol/mL))・・・(式1)
Partition coefficient (mL / g) = (Amount of C-14 adsorbed on solid (mol / g)) / (Amount of C-14 in liquid (mol / mL)) (Equation 1)

上記の試験を実施した結果、表1に示すように、金属酸化物、特に希土類酸化物のユウロピウム酸化物(Eu)、プラセオジム酸化物(Pr11)が分配係数1以上を示すことを知見した。また、ジルコニウム酸化物(ZrO)も分配係数が1以上であることを知見した。比較のため、セメント系充填材の分配係数も表1に示す。
As a result of conducting the above test, as shown in Table 1, the metal oxide, particularly the rare earth oxide europium oxide (Eu 2 O 3 ) and praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ) show a partition coefficient of 1 or more. I found out. It was also found that zirconium oxide (ZrO 2 ) has a distribution coefficient of 1 or more. For comparison, the distribution coefficient of the cement-based filler is also shown in Table 1.

Figure 2007298319
Figure 2007298319

充填材に添加する金属酸化物のうち希土類酸化物としては、表1に示したユウロピウム酸化物とプラセオジム酸化物の吸着性がよいことが確認されたが、希土類元素には、「テトラド効果」と呼ばれる、周期律表で4つ隣の元素が類似の性質を示す特徴があることから、ユウロピウムの4つ隣の元素であるホルミウムの酸化物についても、有機系の放射性物質に対する高い吸着性能を有するものと推測される。   Among the metal oxides added to the filler, as the rare earth oxide, it was confirmed that the adsorptivity of the europium oxide and the praseodymium oxide shown in Table 1 is good. Since the element adjacent to the four elements in the periodic table shows similar properties, holmium oxide, which is the element adjacent to europium, also has a high adsorption performance for organic radioactive materials. Presumed to be.

このことから、これらの希土類酸化物やジルコニウム酸化物を、例えば、放射性廃棄物の処分容器や処分施設の隙間を埋めるために充填される充填材等に添加することで、有機系の放射性物質の吸着性能を向上させ、地表に到達する放射性物質の量を十分に低減することが可能となる。   Therefore, these rare earth oxides and zirconium oxides can be added to, for example, radioactive waste disposal containers and fillers filled to fill the gaps in the disposal facility, so that It is possible to improve the adsorption performance and sufficiently reduce the amount of radioactive material that reaches the ground surface.

ここで、充填材に添加する希土類酸化物やジルコニウム酸化物は、充填材の一部であってもよいし、充填材の全部であってもよい。上記の試験条件のように、液体/固体比が10mL/gとなるように希土類酸化物等を添加すると、十分な吸着性能が得られる。また、例えば、分配係数が1である場合と同様の吸着性能が得られればよい場合には、実際の処分施設における充填材中の液体/固体比に対し、ユウロピウム酸化物では、70倍、プラセオジム酸化物では38倍、ジルコニウム酸化物では2.2倍の液体/固体比となる条件まで、希土類酸化物等を減らすことができる。   Here, the rare earth oxide or zirconium oxide added to the filler may be a part of the filler or the whole filler. When the rare earth oxide or the like is added so that the liquid / solid ratio is 10 mL / g as in the above test conditions, sufficient adsorption performance can be obtained. In addition, for example, in the case where adsorption performance similar to that obtained when the distribution coefficient is 1 is obtained, europium oxide is 70 times larger than praseodymium with respect to the liquid / solid ratio in the filler in an actual disposal facility. Rare earth oxides and the like can be reduced to a condition where the liquid / solid ratio is 38 times for oxide and 2.2 times for zirconium oxide.

上記の結果を踏まえ、本発明は、放射性廃棄物を収納する放射性廃棄物の処分容器において、放射性廃棄物を包囲して設けられる部材に、有機系の放射性廃棄物を吸着させる希土類酸化物、ジルコニウム酸化物のうち、少なくとも1種を含ませてなることを特徴としている。   Based on the above results, the present invention provides a rare earth oxide, zirconium, which adsorbs organic radioactive waste to a member provided to surround the radioactive waste in a radioactive waste disposal container containing radioactive waste. It is characterized by containing at least one of oxides.

この構成によれば、処分容器が劣化し、例えば、有機系の放射性物質が地下水に溶出したとしても、放射性廃棄物を包囲して設けられる部材中の希土類酸化物やジルコニウム酸化物と有機系の放射性物質とが接触することにより、これらの金属酸化物の表面に放射性物質が吸着保持される。このため、地下水に同伴した有機系の放射性物質の移動を抑制し、地表に到達する放射性廃棄物の量を低減することができる。   According to this configuration, even if the disposal container is deteriorated, for example, even if organic radioactive materials are eluted in the groundwater, the rare earth oxide or zirconium oxide in the member provided surrounding the radioactive waste and the organic When the radioactive substance comes into contact, the radioactive substance is adsorbed and held on the surface of these metal oxides. For this reason, the movement of the organic radioactive material accompanying the groundwater can be suppressed, and the amount of radioactive waste reaching the ground surface can be reduced.

この場合において、放射性廃棄物を包囲して設けられる部材は、例えば、処分容器に収納された放射性廃棄物の周囲の空隙に充填された充填材と処分容器自体との少なくとも一方であるものとする。すなわち、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物は、例えば、処分容器に充填される充填材に添加されていてもよいし、処分容器自体に添加され、あるいは処分容器の内周面にシート状に形成されていてもよい。   In this case, the member provided surrounding the radioactive waste is, for example, at least one of the filler filled in the void around the radioactive waste stored in the disposal container and the disposal container itself. . That is, the rare earth oxide that adsorbs the organic radioactive material may be added to, for example, a filler filled in the disposal container, added to the disposal container itself, or a sheet on the inner peripheral surface of the disposal container. It may be formed in a shape.

また、希土類酸化物は、ユウロピウム酸化物、プラセオジム酸化物のうち、少なくとも一方であるものとする。これによれば、有機系の放射性物質に対し、高い吸着力を発揮するため、放射性物質の移動を効果的に抑制することができる。   The rare earth oxide is at least one of europium oxide and praseodymium oxide. According to this, since the high adsorptive power is exhibited with respect to the organic radioactive substance, the movement of the radioactive substance can be effectively suppressed.

また、本発明は、放射性廃棄物が収納された複数の処分容器をピット内に収納し、地中に埋設処分する放射性廃棄物の処分施設において、放射性廃棄物を包囲して設けられる部材に、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物、ジルコニウム酸化物のうち、少なくとも1種を含ませてなることを特徴としている。   In addition, the present invention is a member disposed around a radioactive waste in a radioactive waste disposal facility in which a plurality of disposal containers storing radioactive waste are stored in a pit and buried in the ground. It is characterized by containing at least one of rare earth oxides and zirconium oxides that adsorb organic radioactive substances.

この場合、放射性廃棄物を包囲して設けられる部材は、処分容器に収納された放射性廃棄物の周囲の空隙に充填された充填材、処分容器自体、ピット内の処分容器の周囲の空隙に充填された充填材、ピット自体、ピットの外周側の空間に充填された充填材のうち少なくとも一つであるものとする。   In this case, the member provided to surround the radioactive waste is filled with the filling material filled in the void around the radioactive waste stored in the disposal container, the disposal container itself, and the void around the disposal container in the pit. It is assumed that at least one of the filled filler, the pit itself, and the filler filled in the outer peripheral side space of the pit.

これによれば、従来の放射性廃棄物の処分容器、処分施設の充填材あるいは構造材等に、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物やジルコニウム酸化物を含ませておくだけでよいため、処分容器や処分施設の構造、処分施設の建設深度等の変更を行う必要がなく、本発明の実施に要する工程の変更を少ない負荷で行うことができる。   According to this, since it is only necessary to include rare earth oxides and zirconium oxides that adsorb organic radioactive substances in conventional radioactive waste disposal containers, disposal facility fillers or structural materials, etc. It is not necessary to change the structure of the disposal container or the disposal facility, the construction depth of the disposal facility, and the like, and the process required for carrying out the present invention can be changed with a small load.

加えて、処分施設内は、放射性廃棄物を包囲して設けられる部材を複数形成することができるため、有機系の放射性物質を処分施設内で順次吸着し保持することができ、地表に到達する放射性廃棄物の量を十分に低減することができる。   In addition, since the disposal facility can be formed with multiple members that surround the radioactive waste, organic radioactive materials can be adsorbed and retained in the disposal facility in sequence, reaching the surface of the earth. The amount of radioactive waste can be sufficiently reduced.

また、本発明は、放射性廃棄物を収納し、放射性廃棄物の周囲の空隙に第1の充填材を充填して密封した処分容器をピット内の空間に収納し、ピット内の処分容器の周囲に第2の充填材を充填し、地中に埋設する放射性廃棄物の処分方法であって、第1の充填材と、第2の充填材と、処分容器自体と、ピット自体のいずれかの部材に、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物、ジルコニウム酸化物のうち、少なくとも1種を含ませてなることを特徴としている。   The present invention also includes a disposal container that contains radioactive waste, is filled with a first filler in a void around the radioactive waste, and is sealed in the space in the pit. A method for disposing of radioactive waste that is filled with a second filler and buried in the ground, wherein any one of the first filler, the second filler, the disposal container itself, and the pit itself The member is characterized by containing at least one of a rare earth oxide and a zirconium oxide for adsorbing an organic radioactive substance.

このようにして放射性廃棄物を処理することにより、基本的に、従来と同様の処理法により、処分容器から漏洩した有機系の放射性廃棄物の移動速度を低下させ、地表に到達する放射性物質の量を低減することができる。   By treating the radioactive waste in this way, basically, by the same treatment method as before, the moving speed of the organic radioactive waste leaked from the disposal container is reduced, and the radioactive material reaching the ground surface is reduced. The amount can be reduced.

また、従来技術の酸化分解法では、有機系の放射性物質を無機系に分解する際に放射線を必要とするため、その効果を発揮するには放射線量の減少を考慮した分解率の評価が必要であったが、本発明によれば、放射線を必要としないため、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物やジルコニウム酸化物を含む部材の設置場所が制限されないという設計上の利点がある。   In addition, the oxidative decomposition method of the prior art requires radiation when decomposing organic radioactive materials into inorganic ones. Therefore, it is necessary to evaluate the decomposition rate in consideration of the reduction in radiation dose in order to exert its effect. However, according to the present invention, since radiation is not required, there is a design advantage that the installation location of a member containing a rare earth oxide or zirconium oxide that adsorbs an organic radioactive substance is not limited.

本発明によれば、地中に埋設された放射性廃棄物における有機系の放射性物質の移動を抑制し、地表に到達する放射性物質の量を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the movement of the organic type radioactive substance in the radioactive waste embed | buried in the ground can be suppressed, and the quantity of the radioactive substance which reaches | attains the ground surface can be reduced.

以下、本発明を適用してなる第1の実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

本実施形態の放射性廃棄物の処分方法は、原子力発電所等から排出される放射性廃棄物を処分容器に収納し、地中に掘削して形成された処分施設内に埋設処分することにより行われる。   The radioactive waste disposal method of this embodiment is performed by storing radioactive waste discharged from a nuclear power plant or the like in a disposal container and burying it in a disposal facility formed by excavating underground. .

図1は、本発明を適用してなる放射性廃棄物の処分施設において処分容器が埋設された状態を示す縦断面図である。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a state where a disposal container is buried in a radioactive waste disposal facility to which the present invention is applied.

本実施形態の処分施設は、放射性廃棄物が収納された処分容器1と、この処分容器を複数個収納するピット2と、埋設孔3とを備えて構成される。すなわち、処分施設内に掘削して形成された埋設孔3内には、ピット2が定置埋設され、このピット2の内部に複数の処分容器が収納されている。   The disposal facility of the present embodiment includes a disposal container 1 that stores radioactive waste, a pit 2 that stores a plurality of the disposal containers, and a buried hole 3. That is, a pit 2 is fixedly embedded in a buried hole 3 formed by excavating in a disposal facility, and a plurality of disposal containers are accommodated in the pit 2.

ピット2内の隣り合う処分容器1同士の隙間、処分容器1とピット2との隙間、及びピット2と埋設孔3との隙間には、例えば、セメントやベントナイト系の粘土等からなる充填材11,12がそれぞれ充填形成されている。   In the gap between adjacent disposal containers 1 in the pit 2, the gap between the disposal container 1 and the pit 2, and the gap between the pit 2 and the buried hole 3, for example, a filler 11 made of cement, bentonite clay, or the like. , 12 are filled.

本実施形態では、これらの充填材11,12に、所定の金属酸化物を添加する。添加する金属酸化物は、希土類金属酸化物、特にユウロピウム酸化物(Eu)、若しくはプラセオジム酸化物(Pr11)、あるいはジルコニウム酸化物(ZrO)が望ましい。これらの金属酸化物は1種類でもよいし、複数種類を混合したものでもよい。 In the present embodiment, a predetermined metal oxide is added to these fillers 11 and 12. The metal oxide to be added is preferably a rare earth metal oxide, particularly europium oxide (Eu 2 O 3 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ), or zirconium oxide (ZrO 2 ). These metal oxides may be one kind or a mixture of plural kinds.

金属酸化物を、セメントや粘土等の従来の充填材に添加する際は、有機系の放射性廃棄物との接触効率を高めるため、例えば、粒状にして、予め充填材11,12に添加し、均一に分散するまで混合する。   When adding a metal oxide to a conventional filler such as cement or clay, in order to increase the contact efficiency with organic radioactive waste, for example, in the form of granules, added to the fillers 11 and 12 in advance, Mix until evenly dispersed.

このようにして作製された充填材11,12を、処分施設内のピット2内の隣り合う処分容器1同士の隙間、処分容器1とピット2との隙間、及びピット2と埋設孔3との隙間等に充填し、放射性廃棄物の周囲を覆うようにする。   The fillers 11 and 12 thus produced are used as gaps between adjacent disposal containers 1 in the pit 2 in the disposal facility, between the disposal container 1 and the pit 2, and between the pit 2 and the buried hole 3. Fill gaps and cover radioactive waste.

これにより、埋設処分された放射性廃棄物から溶出する放射性物質は、地下水の流れとともに充填材11,12の間を移動するが、その際に有機系の放射性物質と充填材11,12に添加された金属酸化物とが接触し、放射性物質が高効率で吸着される。このため、有機系の放射性物質の移動速度が低下し、地表に到達する放射性物質の量を低減することが可能となる。   As a result, the radioactive substance eluted from the radioactive waste disposed of in the land moves between the fillers 11 and 12 together with the flow of the groundwater, and is added to the organic radioactive substance and the fillers 11 and 12 at that time. In contact with the metal oxide, radioactive materials are adsorbed with high efficiency. For this reason, the moving speed of an organic type radioactive substance falls, and it becomes possible to reduce the quantity of the radioactive substance which reaches the ground surface.

また、本実施形態では、充填材11,12に金属酸化物を添加する例について説明したが、これに限定されず、例えば、ピット2等の構造体自体に金属酸化物が含まれるように構成してもよい。この場合、例えば、金属酸化物をピット2の内周面にシート状に形成するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the example in which the metal oxide is added to the fillers 11 and 12 has been described. However, the present invention is not limited to this example. For example, the structure itself such as the pit 2 is configured to include the metal oxide. May be. In this case, for example, the metal oxide may be formed in a sheet shape on the inner peripheral surface of the pit 2.

次に、本発明を適用してなる第2の実施形態について図2を用いて説明する。   Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.

図2は、本発明を適用してなる放射性廃棄物の処分容器の断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of a radioactive waste disposal container to which the present invention is applied.

図に示すように、放射性廃棄物21を処分容器1に収納し、放射性廃棄物21同士の間、及び放射性廃棄物21と処分容器1との間に生じる隙間に充填材13を充填した後、蓋22で封止する。   As shown in the figure, the radioactive waste 21 is stored in the disposal container 1, and after filling the filler 13 into the gaps generated between the radioactive wastes 21 and between the radioactive waste 21 and the disposal container 1, Seal with a lid 22.

本実施形態では、この充填材13の一部に、金属酸化物を添加し、あるいは充填材の全部を金属酸化物とする。   In the present embodiment, a metal oxide is added to a part of the filler 13, or the entire filler is made a metal oxide.

添加する金属酸化物は、第1の実施形態と同様、希土類金属酸化物、特にユウロピウム酸化物若しくはプラセオジム酸化物、あるいはジルコニウム酸化物が望ましい。これらの金属酸化物は1種類でもよいし、複数種類を混合したものでもよい。   The metal oxide to be added is preferably a rare earth metal oxide, particularly europium oxide, praseodymium oxide, or zirconium oxide, as in the first embodiment. These metal oxides may be one kind or a mixture of plural kinds.

本実施形態によれば、埋設処分された放射性廃棄物から溶出する放射性物質は、地下水の流れとともに充填材13の間を移動するが、その際に有機系の放射性物質と充填材13に添加された金属酸化物が接触し、放射性物質が高効率で吸着される。これにより、有機系の放射性物質の移動速度が低下し、地表に到達する放射性物質の量を低減することが可能になる。   According to the present embodiment, the radioactive substance eluted from the radioactive waste disposed of is moved between the fillers 13 along with the flow of the groundwater. At that time, the radioactive substances are added to the organic radioactive substance and the filler 13. The metal oxide comes into contact and the radioactive material is adsorbed with high efficiency. As a result, the moving speed of the organic radioactive material decreases, and the amount of the radioactive material that reaches the ground surface can be reduced.

また、本実施形態では、収納容器1に充填された充填材13に金属酸化物を添加する例について説明したが、これに限定されず、収納容器1自体に金属酸化物が含まれるように構成してもよい。この場合、例えば、金属酸化物を処分容器の内周面にシート状に形成するようにしてもよい。   Moreover, although this embodiment demonstrated the example which adds a metal oxide to the filler 13 with which the storage container 1 was filled, it is not limited to this, It is comprised so that a metal oxide may be contained in the storage container 1 itself. May be. In this case, for example, the metal oxide may be formed in a sheet shape on the inner peripheral surface of the disposal container.

次に、本発明を適用してなる第3の実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。   Next, a third embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

本実施形態の放射性廃棄物の処分方法においては、先ず、図2に示すように、放射性廃棄物21を処分容器1に収納し、隙間に充填材13を充填した後、蓋22で封止する。そして、図1に示すように、この処分容器1をピット2内に複数個収納し、ピット2内の隣り合う処分容器1同士の隙間、処分容器1とピット2との隙間に充填材11を充填し、ピット2と埋設孔3との隙間に充填材12を充填して定置埋設する。   In the radioactive waste disposal method of this embodiment, first, as shown in FIG. 2, the radioactive waste 21 is stored in the disposal container 1, the gap 13 is filled with the filler 13, and then sealed with the lid 22. . As shown in FIG. 1, a plurality of the disposal containers 1 are stored in the pit 2, and the filler 11 is placed in the gap between the adjacent disposal containers 1 in the pit 2 and in the gap between the disposal container 1 and the pit 2. After filling, the gap between the pit 2 and the embedding hole 3 is filled with the filler 12 and buried in place.

本実施形態では、処分容器1内の充填材13に希土類酸化物のユウロピウム酸化物とプラセオジム酸化物の一方又は両方を添加し、ピット2内の充填材11と埋設孔3内の充填材12にジルコニウム酸化物を添加する。   In this embodiment, one or both of the rare earth oxide europium oxide and praseodymium oxide are added to the filler 13 in the disposal container 1, and the filler 11 in the pit 2 and the filler 12 in the buried hole 3 are added. Add zirconium oxide.

表1に示したように、希土類酸化物であるユウロピウム酸化物とプラセオジム酸化物は、ジルコニウム酸化物より分配係数が高いが、これはユウロピウム酸化物とプラセオジム酸化物の方がジルコニウム酸化物より高効率に有機系の放射性物質を吸着できることを示している。このため、放射性廃棄物21から放出される放射性物質の濃度は、放射性廃棄物21の近傍に位置する充填材13の中の方が、充填材11及び12より高いと考えられる。   As shown in Table 1, europium oxide and praseodymium oxide, which are rare earth oxides, have a higher distribution coefficient than zirconium oxide. This is because europium oxide and praseodymium oxide are more efficient than zirconium oxide. It shows that it can adsorb organic radioactive materials. For this reason, it is considered that the concentration of the radioactive substance released from the radioactive waste 21 is higher in the filler 13 located in the vicinity of the radioactive waste 21 than in the fillers 11 and 12.

そこで、充填材13に希土類酸化物を添加し、高効率で有機系の放射性物質を吸着させることにより、放射性廃棄物から地下水に溶出した有機系の放射性物質の量を効率的に低減できる。   Therefore, by adding a rare earth oxide to the filler 13 and adsorbing the organic radioactive substance with high efficiency, the amount of the organic radioactive substance eluted into the ground water from the radioactive waste can be efficiently reduced.

一方、処分容器1の外に放出された有機系の放射性物質は、充填材11及び12に添加されているジルコニウム酸化物に吸着するため、地中を移動する放射性物質の量をさらに低減できる。   On the other hand, since the organic radioactive substance released to the outside of the disposal container 1 is adsorbed by the zirconium oxide added to the fillers 11 and 12, the amount of the radioactive substance moving in the ground can be further reduced.

また、ジルコニウム酸化物は希土類酸化物より安価であるため、体積が大きい充填材11及び12に添加する酸化物をジルコニウム酸化物にすることで、添加する金属酸化物に要する費用を低減することができる。   Further, since zirconium oxide is less expensive than rare earth oxide, the cost required for the metal oxide to be added can be reduced by using zirconium oxide as the oxide added to the fillers 11 and 12 having a large volume. it can.

以上述べたように、上記実施形態によれば、処分容器1が劣化することにより、放射性廃棄物から有機系の放射性物質が地下水に溶出し、さらに、地下水に同伴して処分容器1から漏洩したとしても、放射性廃棄物を包囲して設けられる充填材や構造材に含まれる、希土類酸化物、ジルコニウム酸化物に放射性物質が吸着保持されるため、放射性物質の地中における移動を抑制し、地表に到達する放射性廃棄物の量を低減することができる。   As described above, according to the above-described embodiment, when the disposal container 1 is deteriorated, the organic radioactive material is eluted from the radioactive waste into the groundwater, and further leaked from the disposal container 1 along with the groundwater. However, since radioactive materials are adsorbed and held on rare earth oxides and zirconium oxides contained in fillers and structural materials provided surrounding radioactive waste, the movement of radioactive materials in the ground is suppressed, The amount of radioactive waste that reaches can be reduced.

加えて、本発明によれば、有機系の放射性物質を無機系に分解するために放射線を必要としないため、希土類酸化物やジルコニウム酸化物の位置の制限がなく、処分施設の設計自由度を向上させることができる。   In addition, according to the present invention, no radiation is required to decompose organic radioactive materials into inorganic materials, so there are no restrictions on the positions of rare earth oxides and zirconium oxides, and the design flexibility of disposal facilities is increased. Can be improved.

なお、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱せずに種々改変を加え、多種多様の形態の変形もなし得ることは云うまでもない。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention, and various modifications can be made.

本発明を適用してなる放射性廃棄物の処分施設において処分容器が埋設された状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state by which the disposal container was embed | buried in the disposal facility of the radioactive waste formed by applying this invention. 本発明を適用してなる放射性廃棄物の処分容器の断面図である。It is sectional drawing of the disposal container of the radioactive waste formed by applying this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 処分容器
2 ピット
3 埋設孔
11,12,13 充填材
21 放射性廃棄物
22 蓋
1 disposal container 2 pit 3 buried hole 11, 12, 13 filler 21 radioactive waste 22 lid

Claims (8)

放射性廃棄物を収納する放射性廃棄物の処分容器において、前記放射性廃棄物を包囲して設けられる部材に、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物、ジルコニウム酸化物のうち、少なくとも1種を含ませてなることを特徴とする放射性廃棄物の処分容器。 In a radioactive waste disposal container for storing radioactive waste, a member provided so as to surround the radioactive waste contains at least one kind of rare earth oxide and zirconium oxide for adsorbing an organic radioactive substance. A radioactive waste disposal container. 前記放射性廃棄物を包囲して設けられる部材は、前記処分容器に収納された前記放射性廃棄物の周囲の空隙に充填された充填材と前記処分容器自体との少なくとも一方であることを特徴とする請求項1に記載の放射性廃棄物の処分容器。 The member provided surrounding the radioactive waste is at least one of a filler filled in a space around the radioactive waste stored in the disposal container and the disposal container itself. The radioactive waste disposal container according to claim 1. 前記希土類酸化物は、ユウロピウム酸化物、プラセオジム酸化物のうち、少なくとも一方であることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射性廃棄物の処分容器。 3. The radioactive waste disposal container according to claim 1, wherein the rare earth oxide is at least one of europium oxide and praseodymium oxide. 放射性廃棄物が収納された複数の処分容器をピット内に収納して地中に埋設処分する放射性廃棄物の処分施設において、
前記放射性廃棄物を包囲して設けられる部材に、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物、ジルコニウム酸化物のうち、少なくとも1種を含ませてなることを特徴とする放射性廃棄物の処分施設。
In a radioactive waste disposal facility where a plurality of disposal containers containing radioactive waste are stored in a pit and buried underground,
A radioactive waste disposal facility, wherein a member provided surrounding the radioactive waste contains at least one of a rare earth oxide and a zirconium oxide for adsorbing an organic radioactive substance. .
前記放射性廃棄物を包囲して設けられる部材は、前記処分容器に収納された前記放射性廃棄物の周囲の空隙に充填された充填材、前記処分容器自体、前記ピット内の前記処分容器の周囲の空隙に充填された充填材、前記ピット自体、前記ピットの外周側の空間に充填された充填材のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項4に記載の放射性廃棄物の処分施設。 The member provided to surround the radioactive waste includes a filler filled in a space around the radioactive waste stored in the disposal container, the disposal container itself, and the periphery of the disposal container in the pit. The radioactive waste disposal facility according to claim 4, wherein the facility is at least one of a filler filled in a gap, the pit itself, and a filler filled in a space on the outer peripheral side of the pit. 前記希土類酸化物は、ユウロピウム酸化物、プラセオジム酸化物のうち、少なくとも一方であることを特徴とする請求項4又は5に記載の放射性廃棄物の処分施設。 6. The radioactive waste disposal facility according to claim 4 or 5, wherein the rare earth oxide is at least one of europium oxide and praseodymium oxide. 放射性廃棄物を収納し、該放射性廃棄物の周囲の空隙に第1の充填材を充填して密封した前記処分容器をピット内の空間に収納し、該ピット内の前記処分容器の周囲に第2の充填材を充填し、地中に埋設する放射性廃棄物の処分方法であって、
前記第1の充填材と、前記第2の充填材と、前記処分容器自体と、前記ピット自体のいずれかの部材に、有機系の放射性物質を吸着させる希土類酸化物、ジルコニウム酸化物のうち、少なくとも1種を含ませてなることを特徴とする放射性廃棄物の処分方法。
The disposal container, which contains radioactive waste, is filled with a first filler in a space around the radioactive waste and is sealed, is stored in a space in the pit, and is disposed around the disposal container in the pit. A method for disposing of radioactive waste that is filled with filler 2 and buried in the ground,
Among the rare earth oxides and zirconium oxides that adsorb organic radioactive materials to any member of the first filler, the second filler, the disposal container itself, and the pit itself, A disposal method of radioactive waste, comprising at least one kind.
前記希土類酸化物は、ユウロピウム酸化物、プラセオジム酸化物のうち、少なくとも一方であることを特徴とする請求項7に記載の放射性廃棄物の処分方法。
8. The radioactive waste disposal method according to claim 7, wherein the rare earth oxide is at least one of europium oxide and praseodymium oxide.
JP2006124958A 2006-04-28 2006-04-28 Container, facility and method for disposing of radioactive waste Pending JP2007298319A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006124958A JP2007298319A (en) 2006-04-28 2006-04-28 Container, facility and method for disposing of radioactive waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006124958A JP2007298319A (en) 2006-04-28 2006-04-28 Container, facility and method for disposing of radioactive waste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007298319A true JP2007298319A (en) 2007-11-15

Family

ID=38767935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006124958A Pending JP2007298319A (en) 2006-04-28 2006-04-28 Container, facility and method for disposing of radioactive waste

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007298319A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015034799A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 清水建設株式会社 Burying disposal facility for radio-active waste
JP2019095287A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 鹿島建設株式会社 Waste storage and waste monitoring system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015034799A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 清水建設株式会社 Burying disposal facility for radio-active waste
JP2019095287A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 鹿島建設株式会社 Waste storage and waste monitoring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100198834B1 (en) Nuclear waste containing modules and the method for the same
JP4919528B1 (en) Storage container for contaminants caused by radioactive cesium, and storage method for contaminants caused by radioactive cesium
Tochaikul et al. Radioactive waste treatment technology: A review
Liu et al. Migration chemistry and behaviour of iodine relevant to geological disposal of radioactive wastes. A literature review with a compilation of sorption data
JP2013170888A (en) Radiation shield vessel
JP2007298319A (en) Container, facility and method for disposing of radioactive waste
JP4691526B2 (en) Radioactive waste disposal method
Saint-Fort Understanding sorption behavior and properties of radionuclides in the environment
Boylan et al. Mechanisms of inorganic carbon-14 attenuation in contaminated groundwater: effect of solution pH on isotopic exchange and carbonate precipitation reactions
JP2014228470A (en) Purification wall of radionuclide-containing water, and preventing method of soil contamination
Strickland et al. Identification of promising remediation technologies for iodine in the UP-1 operable unit
JPH07134198A (en) Method for housing and disposing radioactive contaminant and radioactive contaminant housing composite
KR100727092B1 (en) Ddisposal container for used nuclear fuel and method for disposal of used nuclear fuel by using the same
JP2013170890A (en) Radiation shield vessel
JP3822488B2 (en) Radioactive organic material processing method and buried structure
JP2013170967A (en) Radioactive substance decontamination method, radioactive substance adsorbent and radioactive substance decontamination apparatus
Oscarson et al. Diffusive transport in compacted mixtures of clay and crushed granite
Alhajji et al. A Study on Sorption of 226 Ra on Different Clay Matrices
Oscarson Comparison of measured and calculated diffusion coefficients for iodide in compacted clays
JP4040854B2 (en) Radioactive waste disposal container, disposal facility and disposal method
JP2013170889A (en) Radiation shield vessel
JPH07270597A (en) Buffer material or back-filling material for geological disposal of radioactive waste
Ferriss et al. UO2 corrosion in an iron waste package
JP2014228469A (en) Method for storing radioactive waste water and underground water storage tank
KR102467008B1 (en) A method of manufacturing backfill material used in radioactive waste disposal facility