JP2014062881A

JP2014062881A - 海底への廃棄物処理方法

Info

Publication number: JP2014062881A
Application number: JP2012228401A
Authority: JP
Inventors: Akira Komaki; 昭小牧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-04-10

Abstract

【課題】地球において海中の海洋プレートの移動現象を利用し、放射性廃棄物を大陸プレートの下に引き込ませることにより、例え高レベル放射性廃棄物であっても環境に与える悪影響を未然に防止することができる海底への廃棄物処理方法を提供する。
【解決手段】貯蔵容器８内に封入された廃棄物６を、大陸プレート２と海洋プレート１と接する海底のトラフ３の海洋プレート１側に形成された凹所４に投下搬入し、海洋プレート１側の移動によって大陸プレート２の下に沈み込むときに、凹所４に搬入した廃棄物６を大陸プレート２の下に沈み込ませる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線を発生する放射性廃棄物や残留性有機汚染物質を含む廃棄物を海底に搬入して処理する方法に関し、特に、海洋プレートが大陸プレートに沈み込むように指導することを利用して、廃棄物を大陸プレートの下に埋設して処理する方法に関する。

一般に、放射線を発生する放射性廃棄物は、放射能レベルに応じて異なる処分方法が採用されている。原子力発電所から排出される制御棒、炉内構造物などの低レベルであっても比較的高い放射性廃棄物は、余裕深度処分として、十分余裕を持った地下５０〜１００ｍの深度へ埋設する処分が行われている。また、原子力発電所の廃液、フィルター、廃器材、消耗品等を固形化した廃棄物など、放射能レベルの比較的低い放射性廃棄物は、浅地中ピット処分として、コンクリートピットを設けた浅地中への処分が行われている。

また、高レベル放射性廃棄物は、最終処分としてガラス固化体を地下数百メートルより深い地層中に隔離する方法により、処分後のいかなる時点においても人間とその生活環境が高レベル放射性廃棄物中の放射性物質による影響を受けないようにしている。

一方、殺虫剤、絶縁油、あるいは、ダイオキシン等の残留性有機汚染物質は、環境中で分解しにくい（難分解性）、食物連鎖などで生物の体内に蓄積しやすい（高蓄積性）、長距離を移動して、極地などに蓄積しやすい（長距離移動性）、人の健康や生態系に対し有害性があるなどの理由から、一般的な廃棄処分ができないため、燃焼ガス温度を８５０℃以上で焼却しているのが現状である。

しかしながら、上述した放射線を発生する放射性廃棄物は、例え低レベルであっても放射性廃棄物である以上、地中に埋めて隔離することが必要となる。ところが、地中に埋設するためには、地下５０ｍから数百ｍの穴を掘らなくてはならず、高額な費用が必要となる問題がある。また、地中に埋設した放射性廃棄物を収容した容器等が何らかの理由で損傷し、放射性物質が地中に漏出し、地下水などを汚染するといった重大な問題を誘因することもある。

本発明は、上述した問題点に鑑み、地球において海中の海洋プレートの移動現象を利用し、放射性廃棄物を大陸プレートの下に引き込ませることにより、例え高レベル放射性廃棄物であっても環境に与える悪影響を未然に防止することができる海底への廃棄物処理方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明による海底への廃棄物処理方法は、貯蔵容器内に封入された廃棄物を、大陸プレートと海洋プレートと接する海底のトラフの前記海洋プレート側に形成された凹所に投下搬入し、前記海洋プレート側の移動によって前記大陸プレートの下に沈み込むときに、前記凹所に搬入した前記廃棄物を前記大陸プレートの下に沈み込ませることを要旨としている。

さらに、本発明の海底への廃棄物処理方法は、コンテナや缶等の収納容器内に廃棄物を収納した状態で密封され、１個または複数個の前記収納容器を貯蔵容器に収納し、この貯蔵容器内に海水よりも比重の大きいコンクリート等を包囲するように充填することが望ましい。

また、廃棄物としては、放射線を発生する放射性廃棄物や残留性有機汚染物質に適用することが望ましい。

本発明の海底への廃棄物処理方法によれば、貯蔵容器内に封入された廃棄物を、大陸プレートと海洋プレートと接する海底のトラフの前記海洋プレート側に形成された凹所に投下搬入することにより、海洋プレート側が移動することによって、廃棄物が大陸プレートの下に沈み込ませることができる。この廃棄物の位置は、水面から数千ｍに達するので、環境に与える悪影響を未然に防止することができる。また、大陸プレートの下に移動した廃棄物は、マントル近傍に達し、高温によって溶解または分解するので、廃棄物が自然の鉱物等の状態に戻り、地表における影響を皆無にすることが可能となる。

さらに、廃棄物を、大陸プレートと海洋プレートと接する海底のトラフの海洋プレート側に形成された凹所に投下搬入することから、地下数百ｍに及ぶ掘削またはボーリング作業が不要となり、低コストで処分することが可能となる。

本発明に関わる海底への廃棄物処理方法の実施例を示す説明図である。廃棄物が大陸プレート板に沈み込ませた状態を示す説明図である。貯蔵容器内に封入された廃棄物を示す斜視図である。

本発明による海底への廃棄物処理方法は、貯蔵容器内に封入された廃棄物を、大陸プレートと海洋プレートと接する海底のトラフの前記海洋プレート側に形成された凹所に投下搬入し、前記海洋プレート側の移動によって前記大陸プレートの下に沈み込むときに、前記凹所に搬入した前記廃棄物を前記大陸プレートの下に沈み込ませるようにしている。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。図１は、本発明による海底への廃棄物処理方法の実施例を示している。地球の表面は、プレートと呼ばれる厚さ数１０ｋｍの岩盤でおおわれている。プレートはひと続きになっているのではなく、１０数枚が集まって地球の全表面を包んでいる。しかも、そのそれぞれが違う方向に、年間数ｃｍの速さで移動している。そのためプレートどうしの間に圧縮したり引っ張り合ったりする力が働く。このプレートを移動させる力として、大きな要因と考えられているのは、マントル対流である。マントルは地表近くから深さ２９００Ｋｍまで地球内部に広がる層で、地表近くの部分はプレートの下部を構成している。

プレートの移動は、このマントルの対流によって、プレートが一定方向にひきずられるためと考えられている。マントルの成分は、一部が溶けてマグマとなり、海嶺または海膨と呼ばれる海底山脈からあふれ出て固まることにより、図１に示す海洋プレート１が形成される。海洋プレート１は、海底を移動し続け、やがて大陸プレート２にぶつかり、比較的軽い物質でできた大陸プレート２の下に沈み込む。この海洋プレート１の沈み込む場所にトラフ３が形成される。日本列島は、日本海溝、千島海溝、南海トラフなど、いくつもの海溝やトラフ３に囲まれている。

海洋プレート１が移動する海底は平坦ではなく、大陸プレート２とぶつかる海洋プレート１には、各所に凹所４が形成されている。この凹所４は、大陸プレート２との接触圧力が比較的小さいことから、大陸プレート２の下に沈み込み易くなっている。トラフ３の深さは、一般的に約数千ｍから１万ｍの深海となっているが、近代の探査技術によって、凹所４の位置が正確に確認されるようになった。

大陸プレート２と海洋プレート１と接する海底のトラフ３の海洋プレート１側に形成された凹所４には、後述する貯蔵容器５内に封入された廃棄物６が投下搬入される。廃棄物６は運搬船９によって凹所４の海上に運搬された後、運搬船９に設置されたクレーンによって数千ｍから１万ｍの凹所４まで投下させ、図１に示すように、凹所４内に搬入する。なお、廃棄物６を封入した貯蔵容器５の形状の工夫、海流の移動方向等が予め判明している場合には、或る程度クレーンによって海中に下降させた後、廃棄物６の自重によって落下させても良い。

このように、トラフ３の海洋プレート１側の凹所４に搬入された廃棄物６は、海洋プレート１の移動に伴い、図２に示すように、やがて、大陸プレート２の下に沈み込む。大陸プレート２の下に移動した廃棄物６は、マントル７の近傍に達し、高温加熱されることによって溶解または分解される。そのため、廃棄物６は、自然の鉱物等の状態に戻り、地表における影響を皆無にすることができる。

海洋プレート１の移動速度は、年間約数ｃｍ乃至数十ｃｍと言われている。廃棄物６を海洋プレート１側の凹所４に搬入した場合には、大陸プレート２に沈み込む期間が短縮され、約１０年乃至数十年と予測される。また、凹所４は、大陸プレート２との接触圧力が比較的小さく、大陸プレート２の下に沈み込み易いこともあり、廃棄物６の沈み込み期間がさらに短縮される。

図３は、貯蔵容器５内に封入された廃棄物６を示している。廃棄物６としては、放射線を発生する放射性廃棄物や残留性有機汚染物質である。放射性廃棄物は、原子力発電所から排出される核燃料、制御棒、炉内構造物などの放射線量が高い放射性廃棄物、或いは、原子力発電所の廃液、フィルター、廃器材、消耗品等を固形化した比較的放射線量が低い放射性廃棄物が処分の対象となる。また、残留性有機汚染物質は、殺虫剤、絶縁油、あるいは、ダイオキシン等の残留性有機汚染物質は、環境中で分解しにくい（難分解性）、食物連鎖などで生物の体内に蓄積しやすい（高蓄積性）、長距離を移動して、極地などに蓄積しやすい（長距離移動性）、人の健康や生態系に対し有害性を有する廃棄物が対象となる。

このような、放射性廃棄物や残留性有機汚染物質は、図３に示すように、予め、コンテナや缶等の収納容器８に廃棄物６を収納し、廃棄物６が漏出しないように密封される。その後、１個または複数個の収納容器８は、貯蔵容器５に収納する。そして、この貯蔵容器５内に、凹所４付近の海水よりも比重の大きいコンクリートや水等を包囲するように充填する。これは、廃棄物６が水圧による破壊によって漏出することを未然に防止するとともに、海流によって他の場所に移動することを防止ためである。

また、貯蔵容器５の形状は、図３に示すように、略三角形の立方体が好ましい。このような形状の貯蔵容器５を凹所４に搬入し、三角形の頂部を大陸プレート２側に向けて設置することにより、大陸プレート２の下に沈み込み易くする効果がある。

以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。例えば、上述した実施例においては、貯蔵容器８の形状を略三角形の立方体として例示したが、円錐形や台形等の立方体、或いは、楕円形等の球体に変更しても良い。

本発明は、環境に悪影響を与える放射性廃棄物や残留性有機汚染物質の処分に適用可能である。

１海洋プレート
２大陸プレート
３トラフ
４凹所
５貯蔵容器
６廃棄物
７マントル
８収納容器

Claims

貯蔵容器内に封入された廃棄物を、大陸プレートと海洋プレートと接する海底のトラフの前記海洋プレート側に形成された凹所に投下搬入し、前記海洋プレート側の移動によって前記大陸プレートの下に沈み込むときに、前記凹所に搬入した前記廃棄物を前記大陸プレートの下に沈み込ませることを特徴とする海底への廃棄物処理方法。
廃棄物が放射線を発生する放射性廃棄物や残留性有機汚染物質である請求項１に記載の海底への廃棄物処理方法。
コンテナや缶等の収納容器内に廃棄物を収納した状態で密封され、１個または複数個の前記収納容器を貯蔵容器に収納し、この貯蔵容器内に海水よりも比重の大きいコンクリート等を包囲するように充填した請求項１または２のいずれかに記載の海底への廃棄物処理方法。