JP2013122376A

JP2013122376A - 放射線遮蔽函

Info

Publication number: JP2013122376A
Application number: JP2011253857A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yamakoshi; 幸一山腰
Original assignee: ATSUMI CO Ltd
Current assignee: ATSUMI CO Ltd
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2013-06-20

Abstract

【課題】より高い放射線遮蔽能力を有するとともに、ハンドリング性も備えた放射線遮蔽函を提供する。
【解決手段】放射線遮蔽函１は、直方体状の箱状本体１０と、蓋体２０とからなる。この本体１０と蓋体２０とで囲まれる直方体状の空間Ｓ（内室）に、廃棄物が収容されたコンテナＣが収容される。本体１０及び蓋体２０は、見掛け比重が２．６以上のコンクリート又は岩石で作製される。また、本体１０及び蓋体２０の厚さが７０ｍｍ以上であることが好ましい。これらの場合、より十分な放射線遮蔽性を得られる。蓋体２０には、気体抜き路２７が形成されている。気体抜き路２７は上方に傾斜した傾斜路２７ａと下降路７ｂとからなり、水の侵入を防ぎつつ気体抜きできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子力発電所等で発生する高レベルあるいは低レベルの放射性廃棄物を保管する放射線遮蔽函に関する。

原子力発電所や原子燃料サイクル施設で発生する高レベルあるいは低レベルの放射性廃棄物（使用済み燃料や廃液など）は、再び取り出されることを前提として保管されている。このような廃棄物を保管する容器としては、例えば、内面に特殊なコンクリート層が形成された、容積が２００リットルのドラム缶が使用される。このドラム缶内に、セメント固化やアスファルト固化（低レベル廃棄物の場合）、ガラス固化（高レベル廃棄物の場合）した廃棄物が充填される。さらに、廃棄物が充填されたドラム缶は、炭素鋼やコンクリートで作製された蓋付きの容器に収容されて、中間処理場や適切な施設で保管される。

この容器として、放射線遮蔽性と密閉性とを得るために多重構造とした容器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。あるいは、容器の吊り下げ強度を挙げるために、放射線遮蔽機能を有する内容器と、吊り下げ強度を有する外側容器とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−１００４３８９特開２００８−２６１７２３

本発明は、良好な放射線遮蔽能力を有するとともに、長期保管性やハンドリング性も備えた放射線遮蔽函を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の放射線遮蔽函は、放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、コンクリート又は岩石からなり、前記内室の天井部分の蓋部材に、屈折した気体抜き路が形成されており、該気体抜き路が、前記蓋部材の側面に開口し、外側から内側に向かって上方に傾斜する傾斜路、及び、該傾斜路から下方に延びて前記蓋部材の下面に開口する下降路、を有することを特徴とする。

コンクリート又は岩石で作製することにより、廃棄物から放射される放射線を遮蔽できるとともに、比較的安価に製造できる。さらに、上記の形状の気体抜き路を形成することにより、外部の水の内室への侵入を防ぎつつ、気体抜きをできる。
さらに、函を積み上げた際に、気体抜き路の外端が蓋体部材の側面に開口しているので、気体抜き路が塞がらない。

本発明の第２の態様の放射線遮蔽函は、放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、コンクリート又は岩石からなり、比重が２．６以上であることを特徴とする。

後述する実施例で説明するように、比重が高いほど遮蔽性がよい。比重は、２．７以上がより好ましい。ただし、後述する実施例で説明するように、２．４程度でも一定程度の遮蔽性を発揮できる場合もある。

以下に、天然岩石の一般的な比重を示す。黒御影石（斑レイ岩：比重約２．８〜３．２、閃緑岩：比重約２．７〜３．０）、花崗岩（比重約２．５〜２．９）、安山岩（比重約２．２〜２．９）、玄武岩（比重約２．７〜３．２）、結晶片岩（比重約２．６〜３．０）、かんらん岩（比重約２．９〜３．３）であり、これらのうち、比重２．６以上、好ましくは２．７以上のものを使用すれば、より良好な遮蔽効果が得られる。これらの天然岩は、そのまま石材として遮蔽函の側壁・蓋とすることができる。また、砕石としてコンクリート中に骨材として混ぜることもできる。砕石の混合量は、１ｍ^３当たり１３００〜１６００ｋｇとすることができる。例えば、砕石５０％の場合、比重が２．６のものでは１３００ｋｇ、比重が３．２のものでは１６００ｋｇとできる。

本発明の第３の態様の放射線遮蔽函は、放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、コンクリート又は岩石からなり、外側が、耐候性のある帯体で緊縛されていることを特徴とする。

耐候性を有する材料として、ガラス繊維、炭素繊維、ステンレスワイヤーなどを挙げることができる。このような帯体で外側を緊縛することにより、函の割れの危険性を下げることができる。また、函が本体と蓋体とで構成されている場合、本体と蓋体との分離を防止できる。

本発明の第４の態様の放射線遮蔽函は、放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、コンクリート又は岩石からなり、底壁及び側壁を有する本体と、蓋体と、を有し、前記蓋体に、上に積まれる函の底部が係合し、上の函の本体の前記側壁部が下の函の本体の前記側壁部と上下方向に重なるように形成された係合部を有することを特徴とする。

函を積み重ねた際、下側の函の蓋体の係合部に、上側の函の本体の下部が嵌り込むので、ぐらつかないように積み重ねることができる。さらに積み重ねた状態では、上下の函の側壁が縦に並ぶので、上側の函の重量を安定的に支持することができる。

本態様においては、前記係合部が、前記本体の底が嵌合する凹部であり、該凹部の周辺には、立ち上がる段部が形成されており、該段部は、前記本体側壁よりも外側に張り出していることとできる。

さらに、前記凹部の端に、前記蓋体を貫通するスリットが形成されており、該スリットに、前記本体と蓋体とを緊縛する帯体を通すことが可能であることが好ましい。
この場合、帯体を横ずれしないように固定できる。また、蓋体の立ち上がり段部を通さずに帯体を配設できるので、帯体の浮きを防止できる。このため、函を積み重ねた際に、上側の函を安定に載置できる。

さらに、前記スリットの真下に当たる前記本体底壁に、フォークリフトの爪の入る溝が形成されていることが好ましい。
この場合、函をフォークリフトで安定に搬送できる。
さらに、この溝に帯体を通せば、帯体の横ずれを防止できる。このように、蓋体のスリットの本体の溝とで、帯体の横ずれを防止できるので、本体と蓋体とをより強固に緊縛できる。さらには、フォークリフトの爪は本体の底板に直接接触せず、帯体に接触することになる。したがって、爪によって本体が傷付くことを防止できる。

さらに、前記蓋体が平面形状矩形であり、前記スリットが、前記蓋体の四辺寄りの左右両側の位置に形成されていることとすれば、帯体を函の全体に渡って配設できるので、クラックや割れの防止効果がより高くなる。

なお、本願発明の上記各特徴の２以上を相互に組み合わせることも好ましい。

本発明においては、前記内室の周囲の部材の厚さが７０ｍｍ以上であることとすれば、より高い遮蔽効果が得られる。より好ましくは、厚さは１００ｍｍ以上、あるいは１５０ｍｍ以上である。厚さが厚いほど、遮蔽効果が高くなるので、所望の遮蔽効果が得られるように厚さを選択する。

本発明の放射線遮蔽函の製造方法は、放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、岩石からなる放射線遮蔽函の製造方法であって、塊の岩石をボーリングやサンドブラスト等で掘り込んで前記内室を形成することを特徴とする。

天然岩石はコンクリートに比べて耐久性が良好（半永久的）であるので、岩石を掘り込んで製造することが好ましい。

本発明の放射性廃棄物の保管方法は、放射性廃棄物又は放射性廃棄物入りの容器を前記のいずれかの放射線遮蔽函に保管することを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、岩石又はコンクリートを使用することにより、土嚢以上の放射線遮蔽能力を有する放射線遮蔽函を提供できる。さらに、外部からの水の侵入を防ぎつつ、廃棄物から発生する有機性気体（メタンや臭素などのガス、あるいは放射性のガス）や水蒸気などを排出することができるので、長期保管にも適している。

図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る放射線遮蔽函の全体の構造を説明する図であり、図１（Ｂ）は蓋体に形成された気体抜き路を説明する図である。図１の放射線遮蔽函の全体を示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係る放射線遮蔽函の構造を説明する図である。図３の放射線遮蔽函の全体を示す斜視図である。図３の放射線遮蔽函の本体の底板と側板の連結方法の変形例を示す図である。本発明の第３の実施の形態に係る放射線遮蔽函を説明する図であり、図６（Ａ）は断面図、図６（Ｂ）は函のみの斜視図である。図６の放射線遮蔽函の全体を示す斜視図である。岩石及びコンクリートの放射線遮蔽効率を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る放射線遮蔽函の全体の構造を説明する。
放射線遮蔽函１は、放射性廃棄物が充填されたフレキシブルコンテナを収容する内室を有する。

図１を参照して、放射性遮蔽函１の構造を説明する。
放射線遮蔽函１は、直方体状の箱状本体１０と、蓋体２０とからなる。この本体１０と蓋体２０とで囲まれる直方体状の空間Ｓ（内室）に、１個あるいは複数個（この例では１個）のフレキシブルコンテナＣが収容される。本体１０及び蓋体２０は、比重が２．６以上のコンクリートで作製される。なお、図示省略してあるが、本体１０及び蓋体２０の厚さ方向の中央には、ワイヤーメッシュ（径６ｍｍ、メッシュ間隔１５０ｍｍ）が配筋されている。コンクリートは、例えば、斑レイ岩や玄武岩等の岩石を粒度４０ｍｍ程度に粉砕した骨材（砕石）をセメントで結合したものである。砕石の混合量は１ｍ^３当たり１３００〜１６００ｋｇである。コンクリートの成分及び比重と放射線遮蔽能力との関係については実施例にて後述する。比重は、乾燥後の試料の重量（ｇ）を体積（ｃｍ^３）で割った値である。一般に、比重が高いほど放射線遮蔽性が高くなる。

この例では、本体１０は、底板１１と、底板の四方から立設する長方形状の側板１２とを有し、底板１１と側板１２とは一体に成形されている。
底板１１の下面には、２本の平行な溝１５が形成されている。この溝１５は、函１の搬送時にフォークリフトのフォークが入り込むためのものである。

蓋体２０は、底板１１よりも一回り大きい平面形状を有する。蓋体２０の下面には、本体１０の各側板１２の内面で囲まれる中空部に嵌合する平坦な凸部２１が形成されている。蓋体２０を本体１０の上面開口に被せると、蓋体２０の凸部２１が本体１０に嵌合する。これにより、本体１０と蓋体２０で囲まれた直方体状の空間Ｓ（内室）が形成される。
なお、本体１０の各側壁１２の上面に漆喰を塗って、この漆喰を介して蓋体２０を被せてもよい。これにより、本体１０と蓋体２０との気密性を向上できる。

また、蓋体２０の上面には、本体１０の平面寸法とほぼ同じ寸法の、比較的浅い凹部（係合部）２２と、その周辺の立ち上がる段部２３が形成されている。段部２３は、本体１０の各側壁１２から外方向に張り出している。函１を積み重ねた際、下側の函１の蓋体２０の凹部２２に、上側の函１の本体１０の下部が嵌り込むので、ぐらつかないように積み重ねることができる。さらに積み重ねた状態では、上下の函１０の側板１２が縦に並ぶので、上側の函１の重量を安定に支持することができる。

蓋体２０の上面の各段部２３の中央には、後述する帯３０を通すための切り欠き２４が形成されている。

図１（Ｂ）に示すように、蓋体２０には、気体抜き路２７が形成されている。気体抜き路２７は、放射性廃棄物から発生するガス体（有機ガス体、放射性ガス体）や水蒸気などを排気するためのもので、蓋体２０の側面に開口し、外側から内側に向かって上方に傾斜する傾斜路２７ａ、及び、傾斜路から下方に延びて蓋体２０の下面に開口する下降路２７ｂとを有する。内室Ｓ内で発生したガス体（気体）は気体抜き路２７を通って外部に排出される。また、外部の水が気体抜き路２７に入り込んでも、水は傾斜路２７ａに沿って落下して外部に排出されるので、水が内室に入り込むことを防ぎつつ気体抜きできる。さらに、函１を上下に積み重ねても側面の開口が塞がらない。
このような気体抜き路２７は、例えば、蓋体２０の成形時に、型の中に気体抜き路２７と同じ形状のフレキシブルパイプ（金属製あるい樹脂製）を固定した後、コンクリートを流し込むことにより形成できる。

なお、蓋体２０の上面に複数本のホールインアンカーを固定して、同アンカーに吊り下げ用の部材を取り付けることもできる。

次に、図２を参照して遮蔽函１の外側を緊縛する帯３０を説明する。
帯３０は、ある程度の幅を有する耐候性、耐久性を有する材料（例えばガラス繊維、炭素繊維、ステンレスワイヤーステンレス製）で作製された複数のバンド３１で作製される。バンド３１の寸法は、一例で、幅が１００ｍｍ以上、厚さが５〜１０ｍｍ以上である。この例では、２本のバンド３１が、函１の全周囲（全側面、底面及び上面）に沿って縦方向に巻き付けられて締め付け固定されている。各バンド３１は、蓋体２０の上面においては、同面の段部２３に形成された切り込み部２４を通っている。各バンド３１の両端は固定されている。
この帯３０は、内室Ｓに放射性廃棄物を収容した後で、函１の周囲に巻き回す。

このように本体１０と蓋体２０とを帯３０で締め付け固定することにより、本体１０と蓋体２０との間を分離しないように連結できる。また、何らかの力が遮蔽函１にかかった時に遮蔽函１が割れる危険性を低減できる。

バンド３１の一部に、取っ手（吊りピースなど）を固定することもできる。この取っ手は、函１の吊り下げ時や搬送時などに搬送機（クレーン車、フォークリフト等）と係合する。

この例の放射線遮蔽函１（容量１ｍ^３のフレキシブルコンテナを１個を収容）の寸法例を示す。
本体１０の外寸：高さ１２００ｍｍ×幅１２００ｍｍ×奥行き１２００ｍｍ、
本体１０の内寸：高さ１０００ｍｍ×幅１０００ｍｍ×奥行き１０００ｍｍ、
本体１０の底板１１の厚さ：２００ｍｍ、
本体１０の底板１１の平行溝１２の寸法：高さ１００〜１５０ｍｍ×幅２００ｍｍ。
各側板１２の厚さ：１００ｍｍ、
蓋体２０の外寸：幅１３００ｍｍ×奥行き１３００ｍｍ×厚さ１３０ｍｍ、
蓋体２０の厚さ：１００ｍｍ、
蓋体２０の下面の凸部２１の厚さ：１０〜５０ｍｍ、
蓋体２０の上面の凹部２２の深さ：５０ｍｍ、
蓋体２０の段部２３の幅：５０ｍｍ。

気体抜き路２７の寸法例を示す。
径：１０〜３０ｍｍ、
傾斜路２７ａの水平面に対する角度θ：３〜１０°。

本体１０や蓋体２０の板厚は、廃棄物の放射線濃度によって変更することができる。濃度が高い場合は、板厚を厚くする。あるいは、比重の高い岩石を使用することでも対応できる。

このように、函１をコンクリートで作製することにより、後述の実施例で説明するように、相当程度以上の放射線遮蔽能力を有する放射線遮蔽函を提供できる。さらに、本例の函１と同じ寸法の函を炭素鋼等で作製した場合に比べて、価格を７０％程度削減できる。

搬送時には、本体１０の平行溝１５にフォークリフトのフォークを差し込み、函１を保管場所に搬送する。

図３、４、５を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る放射線遮蔽函の全体の構造を説明する。
この例の放射線遮蔽函１Ａは、放射性廃棄物が充填されたドラム缶を収容する内室を有する。

この放射線遮蔽函１Ａも、直方体状の箱状本体１０と、蓋体２０とからなる。この本体１０と蓋体２０とで囲まれる直方体状の空間Ｓ（内室）に、１本あるいは複数本（この例では２本）のドラム缶Ｄが収容される。ドラム缶Ｄは、一般に、径が６００ｍｍ、高さが８００ｍｍである。本体１０及び蓋体２０は、比重が２．６以上の岩石で作製される。岩石としては斑レイ岩、深成岩、花崗岩等を挙げることができる。

この例では、本体１０は、長方形の底板１１と、底板１１の四方から立設する長方形状の長側板１２と短側板１３を有する。図３（Ａ）に示すように、底板１１と側板１２、１３とは凹凸嵌合により連結されている。この例では、底板１１の上面の周囲に枠状の凸部１１ａが形成されており、側板１２、１３の下面に、同凸部１１ａが嵌合する凹部（図３（Ａ）では凹部１３ａのみ図示）が長さ方向に延びるように形成されている。

さらに、隣接する側板１２、１３間も、図３（Ｂ）に示すように、凹凸嵌合により連結されている。この例では、長側板１２の両側面に長さ方向に延びる凸部１２ｂが形成され、短側板１３の内面の左右方向の両端部に、同凸部１２ｂが嵌合する凹部１３ｂが形成されている。

底板１１と各側板１２、１３間、及び、隣接する側板１２、１３間は、接着剤により固定されている。

蓋体２０は、図１の放射線遮蔽函１の蓋体２０と同じ構造である。蓋体２０を本体１０の上面開口に被せると、蓋体２０の凸部２１が本体１０に嵌合する。これにより、本体１０と蓋体２０で囲まれた直方体状の空間Ｓ（内室）が形成される。

図３（Ａ）に示すように、蓋体２０には、図１の函１と同様の気体抜き路２７が形成されている。この気体抜き路２７も、蓋体２０の側面に開口し、外側から内側に向かって上方に傾斜する傾斜路２７ａ、及び、傾斜路から下方に延びて蓋体２０の下面に開口する下降路２７ｂとを有する。このような気体抜き路２７は、例えばドリルで掘削することにより形成できる。

また、蓋体２０の上面に複数本のホールインアンカーを固定して、同アンカーに吊り下げ用の部材を取り付けることもできる。

図５を参照して、本体１０の底板１１と側板１３との連結方法の変形例を説明する。
図５（Ａ）に示すように、底板１１の上面の周囲に凹部１１ｃを形成し、側板１２、１３の下面の、同凹部１１ｃに対向する位置に、凹部（図５（Ａ）では凹部１３ｃのみ図示）を長さ方向に延びるように形成する。そして、両凹部１１ｃ、１３ｃ間に連結プレート１５を嵌合させる。
図５（Ｂ）に示すように、底板１１の上面の周囲に凹部１１ｃを形成し、側板１２、１３の下面の、同凹部１１ｃに嵌合する凸部（図５（Ｂ）では凸部１３ｄのみ図示）を長さ方向に延びるように形成する。

なお、この例では本体１０を組立式としたが、塊の岩石をボーリングやサンドブラスト等で掘り込んで内室Ｓを作製することもできる。なお、コンクリートの耐久性は５０〜６０年であり、天然岩石の耐久性は半永久的である。

次に、図４を参照して遮蔽函１Ａの外側を緊縛する帯３０を説明する。
この帯３０も、ある程度の幅を有する耐候性、耐久性を有する材料（例えばガラス繊維、炭素繊維、ステンレスワイヤーステンレス製）で作製された複数のバンド３１で作製される。バンド３１の寸法は、一例で、幅が１００ｍｍ以上、厚さが５〜１０ｍｍ以上である。この例では、２本のバンド３１が、函１の周囲（全側面、底面及び上面）に沿って縦方向に巻き付けられて締め付け固定されている。各バンド３１の両端は止め具で固定されている。図示しないが、バンドを本体１０の周囲（全側面）に沿って横方向に巻き付けて締め付け固定してもよい。

このように本体１０と蓋体２０とを帯３０で締め付け固定することにより、本体１０と蓋体２０との間、本体１０の底板１１と側板１２、１３との間、及び、隣接する側板１２、１３間を分離しないように連結できる。

さらに、縦方向に巻き回したバンド３１の一部には、取っ手３５が固定されている。この取っ手３５は、函１の吊り下げ時や搬送時などに搬送機（クレーン車、フォークリフト等）と係合する。

この例の放射線遮蔽函１Ａ（ドラム缶２本を収容）の寸法例を示す。
本体１０の平面形状：縦１０００ｍｍ×横１７５０ｍｍ、
本体１０の高さ：１２３０ｍｍ、
本体１０の底板１１及び各側板１２、１３の厚さ：２００ｍｍ、
蓋体２０の厚さ：１７０ｍｍ、
蓋体２０の下面の凸部２１の厚さ：３０ｍｍ。
本体１０や蓋体２０の板厚は、廃棄物の放射線濃度によって変更する。濃度が高い場合は、板厚を厚くする。あるいは、比重の高い岩石を使用することでも対応できる。

この寸法例の函１Ａに２本のドラム缶Ｄを収容した場合、ドラム缶Ｄ間の距離、及び、ドラム缶Ｄと各側板１２、１３の距離は５０ｍｍ、ドラム缶Ｄと蓋体２０間の距離は１００ｍｍとなる。

なお、ドラム缶Ｄを本体１０に収容した後、ドラム缶Ｄの周囲に岩石粉モルタルやベントナイトを充填してもよい。この場合、ドラム缶Ｄを安定に位置決めできるとともに、放射線遮蔽効果が高まる。ただし、ドラム缶Ｄの上方は、廃棄物の取り出しが可能なように空間としておくことが好ましい。

この例の函１Ａも、後述する実施例で説明するが、相当程度以上の放射線遮蔽能力を有する。

次に、図６、図７を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る放射線遮蔽函を説明する。
この放射線遮蔽函１Ｂも、箱状本体１０と、蓋体２０とからなる。本体１０及び蓋体２０は、図１の放射線遮蔽函１と同様に、比重が２．６以上のコンクリートで作製される。図示省略してあるが、本体１０及び蓋体２０の厚さ方向の中央には、ワイヤーメッシュ（径６ｍｍ、メッシュ間隔１５０ｍｍ）が配筋されている。本体１０及び蓋体２０の外形は図１の放射線遮蔽函１ほぼ同じであるが、帯体３０の緊縛方法が異なる。以下、帯体３０の緊縛方法に関連した相違点のみ説明する。

本体部１０の底板１１の下面には、２本の平行な溝１５が、縦方向及び横方向に延びるように形成されている。各溝１５は、底板１１の側縁寄りの位置に形成されている。この溝１５は、函１の搬送時にフォークリフトのフォークが入り込むためのものである。

蓋体２０の凹部２２の端には、蓋体２０を上下方向に貫通するスリット２９が辺に沿って形成されている。各スリット２９の位置は、本体１０の底板１１に形成された溝１５の真上であって、図６（Ａ）に示すように、本体１０の外壁１２の外側の位置である。具体的には、各スリット２９は、凹部２２の４つの各周縁に沿った左右両側寄りの位置に形成されている。

次に、図７を参照して遮蔽函１の外側を緊縛する帯３０を説明する。
この例の帯３０も、ある程度の幅を有する耐候性、耐久性を有する材料（例えばガラス繊維、炭素繊維、ステンレスワイヤー製）で作製された複数のバンド３１で作製される。この例では、２本のバンド３１が、函１の全周囲（全側面、底面及び上面）に沿って縦方向に巻き付けられて締め付け固定され、他の２本のバンド３１が、直交する縦方向に巻き付けられ締め付け固定されている。各バンド３１は、蓋体２０においては、凹部２２に形成されたスリット２９を通り、本体１０においては底板１１に形成された溝１５を通っている。各バンド３１の両端は、本体１０の側板１２の表面において止め具３２で固定されている。

このように本体１０及び蓋体２０のバンド３１を通す位置が決められているので、バンド３１の横ずれを防止できる。また、蓋体２０においては、バンド３１が、立ち上がる段部２３を通らずに配設されているため、バンド３１の浮きを防止できる。これにより、函を積み重ねた際に上の函を安定に乗せることができるとともに、本体１０と蓋体２０とをより強固に連結できる。また、バンド３１は各方向において函１の周縁寄りの位置に配設されているので、函１を全体に渡って緊縛できる。これらのことにより、函体のクラックや割れの防止効果が大きくなる。

また、本体１０の溝１５を直交するように形成したので、いずれの方向からでもフォークリフトで取扱いできる。
さらに、フォークリフトの爪は、本体１０の底板１１に直接接触せず、バンド３１に接触することになる。このため、爪で本体１０を傷つけることを防止できる。

この例の函１Ｂも、図１の例と同等の放射線遮蔽効果を期待できる。

以下、本出願人らが行った各種岩石及びコンクリートの放射線遮蔽試験について説明する。
まず、サンプルとして天然岩石のブロックとコンクリートブロックを準備した。各サンプルの成分と比重を以下に示す。
サンプルＡ：天然石（黒石：福島県で産出される黒御影岩（斑レイ岩））のブロック、比重：３．０６、
サンプルＢ：天然石（丸森：宮城県で産出される花崗岩）のブロック、比重：２．６６、
サンプルＣ：黒石骨材のコンクリートブロック（粒度４０ｍｍの黒石の骨材をセメントで結合させたもの、１ｍ^３当たりの骨材混入量：１４００ｋｇ）、比重：２．７７
サンプルＤ：一般骨材のコンクリートブロック（一般的な砕石（骨材）をセメントで結合させたもの、１ｍ^３当たりの骨材混入量：１２００ｋｇ）、比重：２．４２。
各ブロックの寸法は縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ、厚さは５０及び１００ｍｍである。このブロックを重ねて、厚さを５０ｍｍ、１００ｍｍ及び１５０ｍｍ（サンプルＡに関しては２００ｍｍ）に変更して測定を行った。

比較例として、種々の土嚢用砂礫を準備した。各砂礫の成分と比重を以下に示す。
サンプルＥ：土嚢用砂礫（天然黒石）、比重：１．８２
サンプルＦ：土嚢用砂礫（静岡産の砂）、比重：１．６０
サンプルＧ：土嚢用砂礫（青森産の砂）、比重：１．５５
サンプルＨ：土嚢用砂礫（日影：福島産の砂）、比重：１．３３
各砂礫を、空木箱（外寸：３２０×３２０、厚さ：１２０ｍｍ、及び、外寸：３２０×３２０、厚さ：７０ｍｍの大小２種類、板厚１０ｍｍ）に充填した。大きい方の空木箱に充填した各砂礫の重量は、サンプルＥから順に、１７ｋｇ、１４ｋｇ、１４．４ｋｇ及び１２ｋｇである（小さい方の空木箱に充填した重量はその半分）。この箱を重ねて、厚さを５０ｍｍ及び１００ｍｍに変更して測定を行った。

サンプルＡ〜Ｄの測定条件を説明する。
測定器：ＡＥ−１３３Ｖ ∧１（電離箱）、
使用線源：^１３７Ｃｓ１１．１ＴＢａ、
照射線量率：５０ｍＳｖ／ｈ程度、
測定器と線源間の距離：１．０ｍ、
サンプルの位置：測定器の実行中心から１０ｃｍ離して設置。

遮蔽効率の算出方法：（Ｉ_０−Ｉ）／Ｉ_０×１００（％）、
ただし、Ｉ_０≧Ｉ_ＢＧ、Ｉ≧Ｉ_ＢＧ
Ｉ_０：サンプルなしでの出力電圧、
Ｉ：サンプル有りでの出力電圧、
Ｉ_ＢＧ：バックグラウンドでの出力電圧。

サンプルＥ〜Ｈの測定条件を説明する。
測定器：ＡＥ−１３３Ｖ ∧１（電離箱）、
使用線源：^１３７Ｃｓ１１．１ＴＢａ、
照射線量率：５０ｍＳｖ／ｈ程度、
測定器と線源間の距離：１．０ｍ、
サンプルの位置：測定器の実行中心から１０ｃｍ離して設置。

遮蔽効率の算出方法：（Ｉ−Ｉ_０）／Ｉ_０×１００（％）、
サンプルのみ（空木箱の影響を排除したもの）の遮蔽効率の算出方法：
空木箱の厚さが７０ｍｍの場合：（Ｉ−Ｉ_７０ｍｍ）／Ｉ_０×１００（％）、
空木箱の厚さが１２０ｍｍの場合：（Ｉ−Ｉ_{１２０ｍｍ}）／Ｉ_０×１００（％）、
Ｉ_０：サンプルなしでの出力電圧、
Ｉ：サンプル有り（空木箱に各サンプルを充填した状態）での出力電圧、
Ｉ_７０ｍｍ：厚さ７０ｍｍの空木箱の出力電圧、
Ｉ_{１２０ｍｍ}：厚さ１２０ｍｍの空木箱の出力電圧。

各サンプルの測定結果を図８のグラフに示す。グラフの縦軸は遮蔽効率（％）、横軸はサンプルの厚さ（ｃｍ）を示す。グラフ中のＡ〜Ｈの右に記されているかっこ内の数字は比重を示す。
グラフからわかるように、本願発明のサンプルＡ〜Ｄは、厚さが一定の条件において、比較例の土嚢用砂礫よりも遮蔽効果が高い。特に、厚さが厚くなるほど、及び、比重が高くなるほど遮蔽効率が高くなっている。
最も効果が高かったものは、サンプルＡの天然黒石で作製されたものであり、厚さが１０ｃｍで約７５％、１５ｃｍで約９０％、２０ｃｍで、約９５％の遮蔽効率を得られる。

なお、今回の試験に用いた放射線源は、５０ｍＳｖ／ｈと相当高線量のものであった。しかし、放射線工学の常識として、放射線量が変化しても遮蔽効率は変化しないと言われており、中〜低レベルの放射線廃棄物の放射線遮蔽においても、本試験と同等の遮蔽率を達成できると考えられる。

本願発明においては、比重は２．６以上であることが好ましいが、サンプルＤからわかるように、比重が２．６以下でも適度な遮蔽効果を得られる場合もある。

１、１Ａ、１Ｂ放射線遮蔽函
１０本体１１底板
１２、１３側板１５溝
２０蓋体２１凸部
２２凹部２３段部
２４切り欠き２７気体抜き路
３０帯３１バンド
３５取っ手

Claims

放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、
コンクリート又は岩石からなり、
前記内室の天井部分の蓋部材に、屈折した気体抜き路が形成されており、
該気体抜き路が、
前記蓋部材の側面に開口し、外側から内側に向かって上方に傾斜する傾斜路、及び、
該傾斜路から下方に延びて前記蓋部材の下面に開口する下降路、
を有することを特徴とする放射線遮蔽函。
放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、
コンクリート又は岩石からなり、比重が２．６以上であることを特徴とする放射線遮蔽函。
放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、
コンクリート又は岩石からなり、
外側が、耐候性のある帯体で緊縛されていることを特徴とする放射線遮蔽函。
放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、
コンクリート又は岩石からなり、
底壁及び側壁を有する本体と、蓋体と、を有し、
前記蓋体に、上に積まれる函の底部が係合し、上の函の本体の前記側壁部が下の函の本体の前記側壁部と上下方向に重なるように形成された係合部を有することを特徴とする放射線遮蔽函。
前記係合部が、前記本体の底が嵌合する凹部であり、
該凹部の周辺には、立ち上がる段部が形成されており、
該段部は、前記本体側壁よりも外側に張り出していることを特徴とする請求項４に記載の放射線遮蔽函。
前記凹部の端に、前記蓋体を貫通するスリットが形成されており、
該スリットに、前記本体と蓋体とを緊縛する帯体を通すことが可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載の放射線遮蔽函。
前記スリットの真下に当たる前記本体底壁に、フォークリフトの爪の入る溝が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の放射線遮蔽函。
前記蓋体が平面形状矩形であり、前記スリットが、前記蓋体の四辺寄りの左右両側の位置に形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の放射線遮蔽函。
前記内室の周囲の部材の厚さが７０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜８いずれか1項記載の放射線遮蔽函。
放射性廃棄物又は放射性廃棄物が充填された容器を収容する内室を有し、
岩石からなる放射線遮蔽函の製造方法であって、
塊の岩石をボーリングやサンドブラスト等で掘り込んで前記内室を形成することを特徴とする放射線遮蔽函の製造方法。
放射性廃棄物又は放射性廃棄物入りの容器を前記１〜９のいずれか１項に記載の放射線遮蔽函に保管することを特徴とする放射性廃棄物の保管方法。