JP2014052362A - 放射性廃棄物貯蔵施設、廃棄物ユニット又は廃棄物体を有する構造物及び放射性廃棄物貯蔵方法 - Google Patents

Abstract

【課題】将来的な再利用を可能とするように該廃棄物から漏出する放射性物質の量を管理することができる放射性廃棄物貯蔵施設、廃棄物ユニット又は廃棄物体を有する構造物及び放射性廃棄物貯蔵方法を提供する。
【解決手段】放射性廃棄物貯蔵施設１は、放射性物質を含む廃棄物Ｚを保管する放射性廃棄物貯蔵施設１であって、該廃棄物Ｚが貯蔵される貯蔵容器２０と、該貯蔵容器２０内に貯蔵された前記廃棄物Ｚにおける前記放射性物質の濃度を測定する第一測定装置３０とを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射性廃棄物貯蔵施設、廃棄物ユニット又は廃棄物体を有する構造物及び放射性廃棄物貯蔵方法に関するものである。

一般に、有害物質であるセシウム等の放射性物質を含む土壌又は建築物においては、当該土壌又は建築物から放射性物質を取り除いて、該土壌又は建築物を健全な状態として使用することが進められている。

ここで、除去された放射性物質を含む廃棄物は、仮置き場所に一時的に仮置きされた後、貯蔵施設において該放射性物質の濃度が低減されるまで保管管理される。そして、将来的には、原子力施設等から排出される放射性廃棄物と同様に処分容器に格納されて、地中に設けられた処分施設に長期間にわたって収容される予定である（下記特許文献１参照）。

特開２００７−２９８３１９号公報

ここで、非常に大量の廃棄物が排出された場合には、該廃棄物を格納する処分容器が多数必要であるとともに、これら多数の処分容器を埋設するために大規模な処分施設を建設しななければならない。よって、大規模な処分施設の建築場所を確保することが困難であるばかりか、コストが嵩むという問題点がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、将来的な再利用を可能とするように廃棄物を安全に管理することができる放射性廃棄物貯蔵施設、廃棄物ユニット又は廃棄物体を有する構造物及び放射性廃棄物貯蔵方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵施設は、放射性物質を含む廃棄物を保管する放射性廃棄物貯蔵施設であって、該廃棄物が貯蔵される貯蔵容器と、該貯蔵容器内に貯蔵された前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を測定する第一測定装置とを有することを特徴とする。
また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵方法は、該廃棄物を貯蔵容器に貯蔵する貯蔵工程と、該貯蔵容器内に貯蔵する際の前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を測定する第一測定工程と、該貯蔵容器内に貯蔵された前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を定期的に測定する定期測定工程と、該定期測定工程における前記放射性物質の濃度が閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを備えることを特徴とする。

このような放射性廃棄物貯蔵施設及び放射性廃棄物貯蔵方法では、貯蔵容器により放射性物質を含む廃棄物を貯蔵できるとともに、第一測定装置（第一測定工程、定期測定工程）により該廃棄物の放射性物質の濃度を把握することができる。よって、貯蔵期間中における廃棄物の放射性物質の濃度を把握できるため、廃棄物を安全に保管することができる。
さらに、判定工程により放射性物質の濃度が閾値以下となった廃棄物については、再利用することが可能となる。

また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵施設は、前記貯蔵容器には、該貯蔵容器の表面から内部に向かって管状部材が設けられ、前記第一測定装置は、前記管状部材の延在方向に該管状部材の内部を進退可能とされていることを特徴とする。
また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵方法は、前記第一測定工程及び前記定期測定工程は、前記貯蔵容器の表面から内部に向かって設けられた管状部材の延在方向に、該管状部材の内部に測定装置を進退させて、前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を測定することを特徴とする。

このような放射性廃棄物貯蔵施設及び放射性廃棄物貯蔵方法では、貯蔵容器に貯蔵された廃棄物の表面から所望の深さにおける廃棄物の放射性物質の濃度を測定することができるため、貯蔵容器中の放射性物質の正確な濃度を把握することができる。

また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵施設は、前記管状部材が複数設けられていることを特徴とする。

このような放射性廃棄物貯蔵施設では、貯蔵容器に貯蔵された廃棄物における所望の箇所の廃棄物の放射性物質の濃度を測定することができるため、放射性物質のより正確な濃度を把握することができる。

また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵施設は、前記廃棄物は、セメント及び水と混合されて固化されていることを特徴とする。

このような放射性廃棄物貯蔵施設では、廃棄物がセメント及び水と混合されて固化されている剛性が大きくなるため、外力等の影響を受けた場合でも破損する虞がなく安定的に貯蔵することができる。

また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵施設は、前記貯蔵容器から漏出した前記放射性物質の濃度を該放射性廃棄物貯蔵施設において測定する第二測定装置を備えていることが好ましい。
また、前記貯蔵容器から漏出した前記放射性物質の濃度を測定する第二測定工程を備えていることが好ましい。

このような放射性廃棄物貯蔵施設及び放射性廃棄物貯蔵方法では、放射性物質が貯蔵容器から漏出した場合には、第二測定装置（第二測定工程）で測定した結果を第一測定装置（第一測定工程）で測定した結果と比較することで、漏出した放射性物質の濃度を把握して、漏出量を管理することができる。

また、本発明に係る構造物は、上記に記載の前記貯蔵容器と、該貯蔵容器に貯蔵され前記放射性物質の濃度が閾値以下とされた前記廃棄物とを有する廃棄物ユニットを構造体として利用したことを特徴とする。

このような構造物では、廃棄物ユニットは内部に廃棄物を貯蔵して強固とされるため、該廃棄物の放射性物質の濃度が保管により低減して閾値以下となった後には、構造物の内部の躯体、土台又は基礎等として活用することができる。

また、本発明に係る構造物は、上記に記載の前記貯蔵容器と、該貯蔵容器に貯蔵された前記放射性物質を含む前記廃棄物とを有する廃棄物体を構造体として利用した構造物であって、前記構造物は、前記第一測定装置と、前記貯蔵容器から漏出した前記放射性物質の濃度を該構造物において測定する第三測定装置を備えることを特徴とする。

このような構造物では、廃棄物が貯蔵された貯蔵容器を構造物として利用しながら、該廃棄物中の放射性物質の濃度を管理することができる。また、放射性物質が構造物から漏出した場合には、第三測定装置で測定した結果を第一測定装置や第二測定装置で測定した結果と比較することで、漏出した放射性物質の濃度を把握し、漏出量を管理することができる。

また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵方法は、前記廃棄物を粉砕し、混合して加工廃棄物を生成する加工工程を備え、前記貯蔵工程は、前記廃棄物として前記加工廃棄物を貯蔵し、前記第一測定工程及び前記定期測定工程は、前記廃棄物として前記加工廃棄物の濃度を測定することが好ましい。

このような放射性廃棄物貯蔵方法では、加工工程により廃棄物を均質化して、所定の濃度以下となるように調整することができるため、貯蔵容器内の加工廃棄物の放射性物質の濃度を均一に保つことができる。

また、本発明に係る放射性廃棄物貯蔵方法は、前記廃棄物又は前記加工廃棄物をセメント及び水と混合して固化された混合物を生成する混合工程を備え、前記貯蔵工程は、前記廃棄物として前記混合物を貯蔵し、前記第一測定工程及び前記定期測定工程は、前記廃棄物として前記混合物の濃度を測定してもよい。

このような放射性廃棄物貯蔵方法では、廃棄物又は加工廃棄物はセメント及び水によりセメント固化した混合物とされるため、該混合物が貯蔵容器から漏出する虞がない。

本発明に係る放射性廃棄物貯蔵施設、廃棄物ユニット又は廃棄物体を有する構造物及び放射性廃棄物貯蔵方法によれば、貯蔵期間中における廃棄物の放射性物質の濃度を把握できるため、廃棄物を安全に保管することができ、判定工程により放射性物質の濃度が閾値以下となった廃棄物については、再利用することが可能となる。よって、将来的な再利用を可能とするように廃棄物を安全に管理することができる。

本発明の第一実施形態に係る（ａ）放射性廃棄物貯蔵施設の概略斜視図、（ｂ）放射性廃棄物貯蔵施設の内部を示す分解概略斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵施設を構成する（ａ）貯蔵容器の上部が開放された斜視図、（ｂ）貯蔵容器に廃棄物を貯蔵した状態の斜視図、（ｃ）貯蔵容器の斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵施設を構成する第一測定装置の構成を示す概略斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る第一測定装置により廃棄物中の放射性物質の能動（放射能濃度）を測定した結果を表すグラフである。 本発明の第一実施形態に係る第一測定装置により廃棄物中の放射能濃度を測定した結果の年月による変化を表すグラフである。 本発明の第一実施形態に係る廃棄物ユニットを用いた構造物を示す概略斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る加工工程を示す模式図である。 本発明の第二実施形態に係る第一測定装置により廃棄物中の放射能濃度を測定した結果を表すグラフである。 本発明の第二実施形態に係る第一測定装置により廃棄物中の放射能濃度を測定した結果の年月による変化を表すグラフである。 本発明の第四実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵施設を構成する（ａ）貯蔵容器の上部が開放された斜視図、（ｂ）貯蔵容器に廃棄物を貯蔵した状態の斜視図、（ｃ）貯蔵容器の斜視図である。 本発明の第四実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵施設を構成する第一測定装置が（ａ）貯蔵容器の上方に位置している場合の概略斜視図、（ｂ）貯蔵容器の内部に位置している場合の概略斜視図である。 本発明の第四実施形態に係る第一測定装置により廃棄物中の放射能濃度を測定した結果の年月による変化を表すグラフである。 本発明の第四実施形態に係る廃棄物ユニットを用いた構造物において、第一測定装置により放射性物質の濃度を測定する概略斜視図である。 本発明の第四実施形態の変形例に係る廃棄物ユニットを用いた構造物において、第一測定装置により放射性物質の濃度を測定する概略斜視図である。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態である放射性廃棄物貯蔵施設１について、図１〜６を用いて説明する。

図１に示すように、放射性廃棄物貯蔵施設１は、放射性物質を含む廃棄物Ｚを保管するものである。
ここで、放射性物質としては、例えばセシウム−１３４やセシウム−１３７等が挙げられる。廃棄物Ｚとしては、これら放射性物質を含む土壌、建築物又は植物等が挙げられる。

この放射性廃棄物貯蔵施設１は、地上に設けられており、躯体をなす構造部１０と、該構造部１０の内部に配設され廃棄物Ｚが貯蔵された複数の貯蔵容器２０と、廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度を測定する第一測定装置３０及び第二測定装置４０とを備えている。

構造部１０は、床部１１と、該床部１１から立設された複数の外壁部１２と、該複数の外壁部１２で形成された空間の上部を覆う屋根部１３とを備えている。
この床部１１には、外壁部１２の長手方向に沿って延在し下方に向かって凹む溝１４が形成されており、該溝１４は雨水が構造部１０内に浸水した場合に該雨水を集約して外部に導くことが可能とされている。

図２に示すように、貯蔵容器２０は、底部２１と、該底部２１から立設された複数の側壁部２２と、該複数の側壁部２２で形成された空間を覆う蓋部２３とを有しており、本実施形態ではこれら底部２１、複数の側壁部２２及び蓋部２３により略直方体状に形成されている。

図１（ｂ）に示すように、放射性廃棄物貯蔵施設１には、このように構成された貯蔵容器２０が、外壁部１２の長手方向及び短手方向に向かってそれぞれ複数配設されるとともに、上下方向に向かって複数配設されている。

また、本実施形態では、貯蔵容器２０は、鉄筋コンクリート、鋼材、コンクリートやセラミック等の剛性の高い材料で構成されるとともに密閉空間とされることで、該貯蔵容器２０内に貯蔵された廃棄物Ｚが漏出する虞がない。

また、貯蔵容器２０は、内部に廃棄物Ｚが貯蔵された状態で、該廃棄物から放射性物質を漏出させない耐久性を有している。

また、貯蔵容器２０は、例えば略直方体状に輸送用コンテナサイズに形成され、剛性の高い材料で構成されているため、放射性廃棄物貯蔵施設１から搬出可能とされている。
なお、貯蔵容器２０の形状としては、直方体状に限られず円柱状であってもよい。

図３に示すように、第一測定装置３０は、貯蔵容器２０の蓋部２３（図２（ｃ）参照）が取り外された密閉前の状態で、該貯蔵容器２０に貯蔵された廃棄物Ｚの上面の放射性物質の濃度を測定するものである。

この第一測定装置３０は、本実施形態では貯蔵容器２０の外壁部１２の長手方向に向かって設けられたレール部３１と、該レール部３１に沿って移動可能とされた支持部３２と、該支持部３２により支持されるとともに放射性物質の濃度を測定可能な測定部３３と、支持部３２及び測定部３３と一体とされたレール部３１を外壁部１２の短手方向に向かって移動させる移動部（不図示）とを有している。
測定部３３としては、例えばガイガーミュラー計数管等が挙げられる。

ここで、移動部により外壁部１２の短手方向に移動されるラインを順に、第一ラインＬ１、第二ラインＬ２及び第三ラインＬ３とする。

貯蔵容器２０に廃棄物Ｚを貯蔵した直後に、測定部３３により測定された結果の一例を図４のグラフに示す。当該グラフの横軸は長手方向の端部Ｐ（図３参照）からの距離を表し、縦軸は該距離に応じた箇所の放射性物質中の濃度（放射能濃度）を表している。そして、第一ラインＬ１、第二ラインＬ２、第三ラインＬ３毎の距離に応じた放射能濃度を折れ線グラフとして表記している。

ここで、第一測定装置３０により放射性物質の濃度を測定した後に、貯蔵容器２０の蓋部２３を閉じて、図示しない溶接機により該貯蔵容器２０を密閉状態とする。そして、この状態で、廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器２０は放射性廃棄物貯蔵施設１内に保管される。

そして、保管中に随時、貯蔵容器２０の蓋部２３を開いて、第一測定装置３０により上記と同様にして放射性物質の濃度を測定することができる。なお、貯蔵容器２０を放射性廃棄物貯蔵施設１内の別の場所や、該放射性廃棄物貯蔵施設１から搬出して測定することとしてもよい。

図１に示すように、第二測定装置４０は、例外的に貯蔵容器２０から漏出した廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度を測定するものである。この第二測定装置４０は、例えばゲルマニウム半導体検出器、シンチレーション検出器等で構成されている。

例えば、屋根部１３から漏水した雨水が貯蔵容器２０に滴下して、該貯蔵容器２０内に浸入した雨水が廃棄物Ｚと接触して、放射性物質を含んだ汚染水として床部１１に形成された溝１４に排水された場合において、第二測定装置４０は当該放射性物質の濃度を測定できるように構成されている。

次に、上記の放射性廃棄物貯蔵施設１における放射性廃棄物貯蔵方法について説明する。
放射性廃棄物貯蔵方法は、貯蔵工程と、第一測定工程と、定期測定工程と、貯蔵容器２０から放射性物質が例外的に漏出した場合に実行する第二測定工程と、判定工程とを備えている。

まず、貯蔵工程を実行して、廃棄物Ｚを貯蔵容器２０に貯蔵する。
すなわち、図２（ａ）に示すように貯蔵容器２０の蓋部２３を開いて、図２（ｂ）に示すように該貯蔵容器２０の内部に廃棄物Ｚを貯蔵する。

次に、第一測定工程を実行して、貯蔵容器２０内に貯蔵する際の廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度を測定する。

すなわち、図３に示すように、測定部３３を支持する支持部３２をレール部３１に沿って外壁部１２の長手方向に移動させる。また、移動部によりレール部３１を外壁部１２の短手方向に移動させる。これにより、廃棄物Ｚの表面の所望の位置における放射性物質の濃度を測定する。ここで、廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度の一例を図４のグラフに示す。

その後、図２（ｃ）に示すように貯蔵容器２０の蓋部２３を閉じて、該貯蔵容器２０を密閉状態とする。この状態で、廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器２０を放射性廃棄物貯蔵施設１内に保管する。

次に、定期測定工程を実行して、貯蔵容器２０内に貯蔵された廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度を測定する。この定期測定工程は、例えば、１年ごと、１０年ごと等定期点検ごとに実行する。

すなわち、貯蔵容器２０の蓋部２３を開いて、第一測定装置３０により上記と同様にして放射性物質の濃度を測定する。

ここで、例外的に貯蔵容器２０から放射性物質が漏出した場合には、第二測定工程を実行して漏出した放射性物質の濃度を測定する。これにより、漏出した放射性物質の濃度を把握することができる。

次に、判定工程を実行して、上記の定期的に実行した定期測定工程における廃棄物Ｚの放射性物質の濃度が閾値以下であるか否かを判定する。

放射性物質を含む廃棄物Ｚは、放射性崩壊して年月の経過とともに半減期を迎えて該放射性物質の濃度が低下する。例えば、セシウム−１３４は２．０６５年後に、セシウム−１３７は３０．０４年後に、それぞれ半減期を迎え、１２０年後にはセシウム−１３７の濃度が１／１６以下に減少する。

ここで、廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度の一例として、図４に示した第一ラインＬ１の濃度変化を図５のグラフに示す。当該グラフの横軸は長手方向の端部からの距離を表し、縦軸は該距離に応じた箇所の放射性物質の濃度（放射能濃度）を表している。貯蔵容器２０に貯蔵後、０年、３０年、６０年、９０年と順次放射能濃度が減少しているのが分かる。

このように構成された放射性廃棄物貯蔵施設１及び放射性廃棄物貯蔵方法によれば、貯蔵容器２０により放射性物質を含む廃棄物Ｚを貯蔵することができるとともに、第一測定装置３０を用いた第一測定工程、定期測定工程により該廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を把握することができる。よって、貯蔵期間中における廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を把握できるため、廃棄物を安全に保管することができる。

また、例外的に放射性物質が貯蔵容器２０から漏出した場合には、第二測定装置４０を用いた第二測定工程で測定した結果を第一測定工程で測定した結果と比較することで、漏出した放射性物質の濃度を把握して、漏出量を把握することができる。

さらに、判定工程により放射性物質の濃度が閾値以下となった廃棄物Ｚについては、再利用することが可能となる。

その具体例として、廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器２０を用いた構造物Ａについて説明する。
図６に示すように、例えば、構造物Ａは河川沿いに設けられた堤防であって、該構造物Ａの内部には廃棄物ユニットＶが河川の延在方向に向かって複数設けられ、複数の該廃棄物ユニットＶの外側には外装部Ｂが設けられている。この外装部Ｂは、コンクリート等で形成され、構造物Ａを構成し荷重を負担する構造体の一部として機能するように構成されている。

この廃棄物ユニットＶは、貯蔵容器２０に放射性物質の濃度が低下した廃棄物Ｚが貯蔵されたものを言う。

このような構造物Ａでは、廃棄物ユニットＶは内部に廃棄物Ｚを貯蔵して強固とされるため、該廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度が低減した後には、構造物Ａの内部の躯体、土台又は基礎等として活用することができる。

つまり、構造物Ａを建設するコンクリート等の材料を低減することができるとともに、該廃棄物Ｚの最終的な処理費用を削減することができ、コスト面においても有益である。

また、貯蔵容器２０は、例えば輸送用のコンテナと同等の大きさで構成されているため、図１（ｂ）に示すように放射性廃棄物貯蔵施設１内に整頓して多数配設することが可能であるとともに、該放射性廃棄物貯蔵施設１内から搬出することが容易である。

また、放射性廃棄物貯蔵施設１は地上に設けられているため、検査等のために該放射性廃棄物貯蔵施設１から貯蔵容器２０を搬出することが容易である。さらに、地中に放射性廃棄物貯蔵施設１を設ける場合と比較して、地下水が浸入する虞がないとともに、雨水等が浸入した際には、該貯蔵容器２０に接触した雨水等を集約して管理しやすいというメリットがある。

（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵方法について説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態における放射性廃棄物貯蔵方法は、廃棄物Ｚを粉砕し、混合して加工廃棄物Ｘを生成する加工工程を備えている。

図７に示すように、重機Ｔ１，Ｔ２により生成された土壌Ｕ１や建築物Ｕ２の表面を削り、該表面に付着した放射性物質を廃棄物Ｚとして集約する。そして、粉砕機Ｔ３で廃棄物Ｚを粉砕して混合した加工廃棄物Ｘを生成する。これにより、複数の加工廃棄物Ｘは略同一の大きさで成分が略同一に均質化される。
なお、貯蔵容器２０内の放射性物質の濃度が所定の濃度以下となるように、適宜混合しても良い。

次に、貯蔵工程と、第一測定工程と、定期測定工程と、貯蔵容器２０から放射性物質が漏出した場合には第二測定工程と、判定工程とを実行する。
なお、第一実施形態における廃棄物Ｚの替わりに本実施形態における加工廃棄物Ｘと用いる点以外は、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。

ここで、測定部３３により測定した廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度の一例を図８のグラフに示す。当該グラフの横軸は長手方向の端部Ｐ（図３参照）からの距離を表し、縦軸は該距離に応じた箇所の放射性物質の濃度（放射能濃度）を表している。端部Ｐからの距離に関わらず、第一ラインＬ１、第二ラインＬ２及び第三ラインＬ３において、放射能濃度が略同一とされていることが分かる。

また、廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度の一例として、図８に示した第一ラインＬ１の濃度変化を図９のグラフに示す。当該グラフの横軸は長手方向の端部からの距離を表し、縦軸は該距離に応じた箇所の放射性物質の濃度（放射能濃度）を表している。貯蔵容器２０に貯蔵後、０年、３０年、６０年と順次放射能濃度が減少しているのが分かる。

このように構成された放射性廃棄物貯蔵方法では、加工工程により廃棄物Ｚを均質化することができるため、貯蔵容器２０内の加工廃棄物Ｘの放射性物質の濃度を均一に保つことができ安定的に加工廃棄物Ｘ（廃棄物Ｚ）を貯蔵することができる。また、適宜混合することで該放射性物質の濃度を調整することもできる。
よって、年月が経過した後の貯蔵容器２０内の加工廃棄物Ｘの放射性物質の濃度の推測もしやすいため、該加工廃棄物Ｘ（廃棄物Ｚ）を計画的に保管して廃棄物ユニットとしての利用性を高めることができる。

また、貯蔵容器２０内の加工廃棄物Ｘの放射性物質の濃度を均一であるため、一箇所の放射性物質の濃度を測定すれば貯蔵容器２０内全体の放射性物質の濃度を把握することができるため、加工廃棄物Ｘ（廃棄物Ｚ）の管理が容易となる。

（第三実施形態）
以下、本発明の第三実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵方法について説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態における放射性廃棄物貯蔵方法は、加工廃棄物Ｘをセメント及び水と混合して混合物Ｙを生成する混合工程を備えている。これにより、加工廃棄物Ｘはセメント及び水と反応して固化された混合物Ｙとなる。

加工工程の後に、貯蔵工程と、第一測定工程と、定期測定工程と、貯蔵容器２０から放射性物質が漏出した場合には第二測定工程と、判定工程とを実行する。
なお、第一実施形態における廃棄物Ｚの替わりに本実施形態における混合物Ｙを用いる点以外は、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。

このように構成された放射性廃棄物貯蔵方法では、加工廃棄物Ｘはセメント及び水によりセメント固化した混合物Ｙとされるため、該混合物Ｙが貯蔵容器２０から漏出する虞がないため、安全性を高めることができる。

また、加工廃棄物Ｘがセメント及び水によりセメント固化されて剛性が大きくなるため、外力等の影響を受けた場合でも破損する虞がなく安定的に貯蔵することができる。また、該構造物Ａとして再利用する際には、荷重を負担することができるため、躯体、土台又は基礎として確実に活用することができる。

（第四実施形態）
以下、本発明の第四実施形態に係る放射性廃棄物貯蔵施設４０１について、図１０から図１４を用いて説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態における放射性廃棄物貯蔵施設４０１では、第一測定装置４３０は、貯蔵容器４２０の表面から所望の深さの位置における廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を測定可能とされている。

図１０に示すように、貯蔵容器４２０は、底部４２１と、該底部４２１から立設された複数の側壁部４２２と、該複数の側壁部４２２で形成された空間を覆う蓋部４２３とを有しており、本実施形態ではこれら底部４２１、複数の側壁部４２２及び蓋部４２３により略直方体状に形成されている。

また、貯蔵容器４２０の蓋部（表面）４２３から内部に向かって管状部材４２４が設けられている。本実施形態では、蓋部４２３の板厚方向に形成された貫通孔４２３Ａに、底部４２１から立設された管状部材４２４が挿通されている。

この管状部材４２４は、例えば塩化ビニル等の低密度の材料や薄い金属材料で形成され、放射線が透過しやすい構成とされている。
また、蓋部４２３には、管状部材４２４の端部を塞ぐ閉塞部材（不図示）が着脱可能に設けられている。

図１１に示すように、第一測定装置４３０は、放射性物質の濃度を測定可能な測定部４３３と、該測定部４３３を支持する支持部４３２とを有している。

測定部４３３は、貯蔵容器４２０に設けられた管状部材４２４の内部を、該管状部材４２４の延在方向に向かって進退可能とされている。この測定部４３３は、例えばゲルマニウム半導体検出器やシンチレーション検出器等で構成されている。

次に、上記の放射性廃棄物貯蔵施設４０１における放射性廃棄物貯蔵方法について説明する。
放射性廃棄物貯蔵方法は、貯蔵工程と、第一測定工程と、定期測定工程と、貯蔵容器４２０から放射性物質が例外的に漏出した場合に実行する第二測定工程と、判定工程とを備えている。

まず、貯蔵工程を実行して、廃棄物Ｚを貯蔵容器４２０に貯蔵する。
すなわち、図１０（ａ）に示すように貯蔵容器４２０の蓋部４２３を開き、図１０（ｂ）に示すように貯蔵容器４２０の底部４２１に立設された管状部材４２４の周りを囲むようにして、該貯蔵容器４２０の内部に廃棄物Ｚを貯蔵して、蓋部４２３を閉じる。

次に、第一測定工程を実行して、貯蔵容器４２０内に貯蔵する際の廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度を測定する。

すなわち、図１１に示すように、蓋部４２３に設けられた閉塞部材を取り外た後、第一測定装置４３０を用いて放射性物質の濃度を測定する。具体的には、測定部４３３を管状部材４２４の内部に配した後、支持部４３２を該管状部材４２４の延在方向に移動させることで、管状部材４２４の上端から該管状部材４２４の内部において測定部４３３を該延在方向に移動させる。これにより、管状部材４２４の所望の延在方向の位置において、廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を測定することができる。

測定部４３３を管状部材４２４の延在方向に移動させ放射性物質の濃度を測定する作業を、複数の管状部材４２４において実行する。これにより、所望の箇所における廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を測定することができる。

その後、第一測定装置４３０の測定部４３３を取り出した後、閉塞部材で管状部材４２４の端部を塞いで、貯蔵容器４２０を密閉状態とする。この状態で、廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器４２０を放射性廃棄物貯蔵施設４０１内に保管する。

次に、定期測定工程を実行して、貯蔵容器４２０内に貯蔵された廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度を測定する。この定期測定工程は、例えば、１年ごと、１０年ごと等定期点検ごとに実行する。

定期測定工程では、閉塞部材を取り外して、第一測定工程と同様に、管状部材４２４の上端から該管状部材４２４の内部において測定部４３３を上下方向に移動させて、廃棄物Ｚの所望の上下方向の位置における放射性物質の濃度を測定する作業を、複数の管状部材４２４において実行する。

ここで、例外的に貯蔵容器２０から放射性物質が漏出した場合には、第一実施形態と同様に第二測定工程及び判定工程を実行する。

放射性物質を含む廃棄物Ｚは、放射性崩壊して年月の経過とともに半減期を迎えて該放射性物質の濃度が低下する。例えば、セシウム−１３７は３０．０４年後に、それぞれ半減期を迎え、１２０年後にはセシウム−１３７の濃度が１／１６以下に減少する。

ここで、廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度の一例として、貯蔵容器４２０の長手方向の端部から距離に応じた測定箇所における濃度変化を図１２のグラフに示す。当該グラフの横軸は長手方向の端部からの距離（奥行き位置）を表し、縦軸は該距離に応じた箇所の放射性物質の濃度（放射能濃度）を表している。貯蔵容器２０に貯蔵後、０年、３０年、６０年と順次放射能濃度が減少し、６０年後には放射能濃度が基準値８０００Ｂｑ／Ｋｇを下回っていることがわかる。

このように構成された放射性廃棄物貯蔵施設４０１及び放射性廃棄物貯蔵方法によれば、貯蔵容器４２０に貯蔵された廃棄物Ｚの表面から所望の深さにおける廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を測定することができるため、貯蔵容器４２０中の放射性物質の正確な濃度を把握することができる。

また、貯蔵容器４２０には管状部材４２４が複数設けられているため、貯蔵容器４２０に貯蔵された廃棄物Ｚにおける所望の箇所の廃棄物の放射性物質の濃度を測定することができる。よって、放射性物質のより正確な濃度を把握することができる。

なお、蓋部４２３における管状部材４２４の端部を塞いで閉塞部材が着脱可能とされているため、通常時は貯蔵容器４２０を密閉状態として保管することができる。また、第一測定工程及び定期測定工程においては、閉塞部材を取り外すことにより、貯蔵容器４２０の内部の廃棄物Ｚの濃度を測定することができる。

次に、廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器４２０の再利用の一例として、廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器４２０を用いた構造物４Ａについて説明する。

図１３に示すように、例えば、構造物４Ａは高潮や津波を防ぐために設けられた防潮堤であって、防潮堤４Ａは、土台４Ｄと、該土台４Ｄから立設された壁部４Ｃと、該壁部４Ｃを支持するとともに海岸の延在方向（水平方向）及び鉛直方向に向かって複数設けられた廃棄物体４Ｖとを有している。
この土台２Ｄには、下方に向かって凹むとともに、海岸の延在方向（水平方向）に向かって延びる溝４１４が形成されている。

廃棄物体４Ｖは、貯蔵容器４２０と、該貯蔵容器４２０の内部に貯蔵された放射性物質を含む廃棄物Ｚとを有している。廃棄物体４Ｖは、貯蔵容器４２０の蓋部４２３に設けられた管状部材４２４の端部が、構造物４Ａの側方の表面側に位置するように設けられている。
また、構造物４Ａは、貯蔵容器４２０から漏出した放射性物質の濃度を測定する第三測定装置４５０を有している。

第三測定装置４５０は、例外的に貯蔵容器４２０から漏出した廃棄物Ｚにおける放射性物質の濃度を測定するものである。この第三測定装置４５０は、例えばゲルマニウム半導体検出器、シンチレーション検出器等で構成されている。

例えば、例外的に貯蔵容器４２０内に浸入した雨水が廃棄物Ｚと接触して、放射性物質を含んだ汚染水として土台４Ｄに形成された溝４１４に排水された場合において、第三測定装置４５０は当該放射性物質の濃度を測定できるように構成されている。

このような構造物４Ａでは、廃棄物体４Ｖを構成する貯蔵容器４２０に設けられた管状部材４２４の端部が、構造物４Ａの側方の表面側に位置するように配されている。よって、閉塞部材を取り除くことにより側方から貯蔵容器４２０の内部に向かって第一測定装置４３０を移動させれば、廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を測定することができる。したがって、廃棄物体４Ｖを構造物４Ａとして利用した後においても、放射性物質の濃度を測定して、長期にわたって安定的に管理することができる。

また、放射性物質の濃度が所定の閾値以下に低減されていない場合でも、上記と同様に第一測定装置４３０により廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を測定して安全性を確認しながら、該廃棄物体４Ｖを構造体の一部として利用することができるため、利用価値を高めることができる。

また、例外的に放射性物質が漏出下場合には、第三測定装置４５０により漏出した放射性物質の濃度を把握することができるため、廃棄物体４Ｖから漏出する放射性物質を管理しながら、該廃棄物体４Ｖを構造体の一部として利用することができる。

（第四実施形態の変形例）
図１４は、第四実施形態の変形例である。具体的には、廃棄物体４Ｖの蓋部４２３に設けられた管状部材４２４の端部が、構造物４Ｂの上方の表面側に位置するように配されている。また、蓋部４２３の上方には、通路部４２５が設けられている。

通路部４２５は、蓋部４２３の上部に設けられた床部４２５Ａと、該床部４２５Ａから立設された一対の側壁部４２５Ｂ，４２５Ｂと、該一対の側壁部４２５Ｂ，４２５Ｂの上部を連結する上壁部４２５Ｃとを有している。

これら床部４２５Ａ、一対の側壁部４２５Ｂ，４２５Ｂ及び上壁部４２５Ｃにより囲まれた空間部分が通路部４２５として構成されている。
また、床部４２５Ａには、蓋部４２３に設けられた管状部材４２４と連通する開口部４２６が形成され、該開口部４２６には該開口部４２６を閉塞するキャップ（不図示）が設けられている。

このような構造物４Ｂでは、放射性物質の濃度の測定時に、キャップ及び閉塞部材を取り除いて、複数の管状部材４２４の内部に第一測定装置４３０を上下方向に移動させて、放射性物質の濃度を測定することができる。
また、通路部４２５を、放射性物質の濃度を測定する作業空間として利用することができるため、天候等の影響を受けずに作業することができる。

なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記の実施形態においては、図３に示す測定部３３は外壁部１２の短手方向に向かって第一ラインＬ１、第二ラインＬ２及び第三ラインＬ３の三段階の移動が可能とされているが、三段階以上の移動が可能であってもよい。この場合には、放射性物質の濃度分布の更に詳細なデータを入手することができる。

また、貯蔵容器２０を屋外又は覆土中等に設けてよい。この場合でも第一測定装置３０を備えることにより、貯蔵容器２０内の廃棄物Ｚの放射性物質の濃度を把握することが可能となる。

また、放射性廃棄物貯蔵施設１の耐久年数が貯蔵容器２０の耐久年数よりも低い場合には、放射性廃棄物貯蔵施設１の耐久年数が経過した後に、該放射性廃棄物貯蔵施設１から貯蔵容器２０を全て搬出し、新たに設けた放射性廃棄物貯蔵施設内に貯蔵容器２０を設けることとしてもよい。

また、貯蔵容器２０の耐久年数が経過した後には、当該年数毎に新たな貯蔵容器２０に交換したり、または廃棄物Ｚが貯蔵された貯蔵容器２０をそのまま更に大きな容器内に貯蔵させる構成であってもよい。これにより、貯蔵容器２０や大きな容器から放射性物質が流出する虞がなく、安全性を確保することができる。

また、第三実施形態の混合工程において、加工廃棄物Ｘの替わりに第一実施形態に係る廃棄物Ｚとセメント及び水を混合させてもよい。この場合には、加工工程を省略して固化した混合物Ｙを生成することができるため、作業性を向上させることができる。
さらに、廃棄物Ｚがセメント及び水によりセメント固化されて剛性が大きくなるため、外力等の影響を受けた場合でも破損する虞がなく安定的に貯蔵することができる。また、該構造物として再利用する際には、荷重を負担することができるため、躯体、土台又は基礎として確実に活用することができる。

また、第一実施形態における廃棄物ユニットＶを構成する廃棄物Ｚとして、第二実施形態の加工廃棄物Ｘ又は第三実施形態の混合物Ｙを使用してもよい。

また、廃棄物ユニットＶを用いた構造物Ａの他の例としては、防潮堤、道路の路体等が挙げられる。

また、廃棄物Ｚ中の放射性物質の濃度が減少した後には、貯蔵容器２０から該廃棄物Ｚを取り出し土砂等と混合して、土木工事における盛土として利用することも可能である。

また、放射性物質を含む廃棄物Ｚ中のセシウム−１３７の濃度は、９０年後には１／８に減少し、１５０年後には１／３２に減少する。すなわち、廃棄物Ｚを貯蔵する貯蔵期間を任意に設定し、それに応じた初期段階の濃度に調整してから廃棄物Ｚを貯蔵すれば、所定の貯蔵期間経過後の放射性物質の濃度を調整することができる。

また、第四実施形態において、複数の管状部材４２４は貯蔵容器４２０の長手方向に沿って一列状に設けられているが、複数の管状部材４２４を貯蔵容器４２０の短手方向に沿って複数設けてもよいし、長手方向及び短手方向のそれぞれに複数設けてもよい。

また、第四実施形態において、貯蔵容器４２０に廃棄物Ｚを貯蔵して蓋部４２３を閉じた後に、貯蔵容器４２０を回転させて、管状部材４２４が略水平方向を向くように保管してもよい。この場合には、第一測定装置４３０を水平方向に移動させて測定することができるため、作業性を良好とすることができる。

１，４０１…放射性廃棄物貯蔵施設
４Ｖ…廃棄物体
２０，４２０…貯蔵容器
３０，４３０…第一測定装置
４０…第二測定装置
４５０…第三測定装置
Ａ，４Ａ，４Ｂ…構造物
Ｘ…加工廃棄物
Ｙ…混合物
Ｚ…廃棄物

Claims (12)

1. 放射性物質を含む廃棄物を保管する放射性廃棄物貯蔵施設であって、
   該廃棄物が貯蔵される貯蔵容器と、
   該貯蔵容器内に貯蔵された前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を測定する第一測定装置とを有することを特徴とする放射性廃棄物貯蔵施設。
2. 請求項１に記載の放射性廃棄物貯蔵施設において、
   前記貯蔵容器には、該貯蔵容器の表面から内部に向かって管状部材が設けられ、
   前記第一測定装置は、前記管状部材の延在方向に該管状部材の内部を進退可能とされていることを特徴とする放射性廃棄物貯蔵施設。
3. 請求項２に記載の放射性廃棄物貯蔵施設において、
   前記管状部材が複数設けられていることを特徴とする放射性廃棄物貯蔵施設。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射性廃棄物貯蔵施設において、
   前記廃棄物は、セメント及び水と混合されて固化されていることを特徴とする放射性廃棄物貯蔵施設。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射性廃棄物貯蔵施設において、
   前記貯蔵容器から漏出した前記放射性物質の濃度を該放射性廃棄物貯蔵施設において測定する第二測定装置を備えることを特徴とする放射性廃棄物貯蔵施設。
6. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の前記貯蔵容器と、該貯蔵容器に貯蔵され前記放射性物質の濃度が閾値以下とされた前記廃棄物とを有する廃棄物ユニットを構造体として利用したことを特徴とする構造物。
7. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の前記貯蔵容器と、該貯蔵容器に貯蔵された前記放射性物質を含む前記廃棄物とを有する廃棄物体を構造体として利用した構造物であって、
   前記構造物は、
   前記第一測定装置と、
   前記貯蔵容器から漏出した前記放射性物質の濃度を該構造物において測定する第三測定装置を備えることを特徴とする構造物。
8. 放射性物質を含む廃棄物を保管する放射性廃棄物貯蔵方法であって、
   該廃棄物を貯蔵容器に貯蔵する貯蔵工程と、
   該貯蔵容器内に貯蔵する際の前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を測定する第一測定工程と、
   該貯蔵容器内に貯蔵された前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を定期的に測定する定期測定工程と、
   該定期測定工程における前記放射性物質の濃度が閾値以下であるか否かを判定する判定工程とを備えることを特徴とする放射性廃棄物貯蔵方法。
9. 請求項８に記載の放射性廃棄物貯蔵方法において、
   前記第一測定工程及び前記定期測定工程は、前記貯蔵容器の表面から内部に向かって設けられた管状部材の延在方向に、該管状部材の内部に測定装置を進退させて、前記廃棄物における前記放射性物質の濃度を測定することを特徴とする放射性廃棄物貯蔵方法。
10. 請求項８又は請求項９に記載の放射性廃棄物貯蔵方法において、
    前記廃棄物を粉砕し、混合して加工廃棄物を生成する加工工程を備え、
    前記貯蔵工程は、前記廃棄物として前記加工廃棄物を貯蔵し、
    前記第一測定工程及び前記定期測定工程は、前記廃棄物として前記加工廃棄物の濃度を測定することを特徴とする放射性廃棄物貯蔵方法。
11. 請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の放射性廃棄物貯蔵方法において、
    前記廃棄物をセメント及び水と混合して固化させた混合物を生成する混合工程を備え、
    前記貯蔵工程は、前記廃棄物として前記混合物を貯蔵し、
    前記第一測定工程及び前記定期測定工程は、前記廃棄物として前記混合物の濃度を測定することを特徴とする放射性廃棄物貯蔵方法。
12. 請求項８から請求項１１のいずれか一項に記載の放射性廃棄物貯蔵方法において、
    前記貯蔵容器から漏出した前記放射性物質の濃度を測定する第二測定工程を備えることを特徴とする放射性廃棄物貯蔵方法。

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