JP2014185919A

JP2014185919A - 放射性廃棄物の処理方法及び処分容器

Info

Publication number: JP2014185919A
Application number: JP2013060559A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Hakataya; 龍司博多屋; Emiko Hirose; 恵美子廣瀬; Kenji Kurihara; 賢二栗原; Katsumi Hosaka; 克美保坂
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-10-02

Abstract

【課題】余裕深度処理対象の放射性廃棄物を遠隔操作によって処分容器内に密に収納可能とするとともに、輸送中でも放射性廃棄物の移動を抑制する。
【解決手段】放射性廃棄物の処分容器２内に格子状の案内部材３を設置し、放射性廃棄物が収容された廃棄物バスケット１を昇降装置４により前記案内部材３によって区画された領域に収納する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長期にわたって放射性廃棄物を保管する処分容器に放射性廃棄物を収納するための放射性廃棄物の処理方法及び処分容器に関する。

原子力プラントで発生する比較的放射能レベルの高い低レベル放射性廃棄物として、制御棒、チャンネルボックス、炉内計装管、フィルタ等の放射性廃棄物、シュラウド取替工事で発生する金属廃棄物、原子炉の廃止措置で発生する放射性廃棄物等がある。それらの放射性廃棄物は、一般的な地下利用に対し十分に余裕を持った深度に埋設処分（余裕深度処分）される予定となっている。

処理の手順は、まず放射性廃棄物を処分容器に収納するために切断し処分容器に収納した後、必要に応じて処分容器内を乾燥し、砂、モルタル、ベントナイト等からなる充填材を充填した後、上蓋を溶接もしくはボルト締めで処分容器を密閉する。

次に、処分容器の表面線量率を測定することによって処分容器の汚染検査等を行った後、処分容器を輸送容器に収納して処理施設まで輸送し、余裕深度地下に埋設処分される。

なお、輸送容器の表面線量率は輸送容器表面で２ｍＳｖ／ｈ以下、輸送容器表面から１ｍの位置で１０μＳｖ／ｈ以下とすることが法令で定められている。
また、放射性廃棄物の収納作業や処理、運搬作業は、高放射線環境下で行われるため、放射線防護のための遮蔽と遠隔操作による作業が必要となる。

特許文献１には内側に遮蔽体を有する処分容器に放射性廃棄物を収納した後、ベントナイトや珪砂等の充填材を充填する放射性廃棄物の収容方法の発明が開示されている。

特開２００８−２２４６７９号公報

余裕深度地下に処分容器を安全かつ効率的に埋設処分するためには、処分容器の発生数をできるだけ少なくするとともに、放射性廃棄物を各処分容器内に密に収容する必要があるが、従来の放射性廃棄物処理方法ではそのための対策が不十分であった。

また、処分容器の輸送中に処分容器内に収容された放射性廃棄物が振動や事故等によって移動すると、表面線量率が高くなる箇所が生じ、作業員等が被ばくする可能性が生ずるという課題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、余裕深度処理対象の放射性廃棄物を遠隔操作によって処分容器内に密に収納できるようにするとともに、輸送中でも放射性廃棄物が移動することがない放射性廃棄物の処理方法及び処分容器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る放射性廃棄物の処理方法は、放射性廃棄物の処分容器内に格子状の案内部材を設置し、放射性廃棄物が収容された廃棄物バスケットを昇降装置により前記案内部材によって区画された領域に収納することを特徴とする。

また、本発明に係る放射性廃棄物の処理方法は、放射性廃棄物の処分容器内に格子状の案内部材を設置し、放射性廃棄物が収容された廃棄物バスケットを昇降装置により前記案内部材によって区画された領域に収納し、前記処分容器内を乾燥させた後、当該処分容器内に充填材を充填し、前記処分容器の表面汚染検査を行った後、埋設処分地へ搬送することを特徴とする。
また、本発明に係る放射性廃棄物の処分容器は、前記処分容器内に格子状の案内部材を設置したことを特徴とする。

本発明によれば、余裕深度処理対象の放射性廃棄物を遠隔操作によって処分容器内に密に収納することができるとともに、輸送中でも放射性廃棄物の移動を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る放射性廃棄物の処理作業例を示す概略縦断面図。（ａ）は案内部材の平面図、（ｂ）はその側面図。（ａ）は処分容器に案内部材を設置する作業例を示す概略図、（ｂ）処分容器に廃棄物バスケットを収納する作業例を示す概略図。本発明の実施形態に係る放射性廃棄物の処理フロー図。廃棄物バスケットの収納作業例を示す要部拡大図。

本発明は、制御棒、チャンネルボックス等の余裕深度処分対象の放射性廃棄物が収容された複数の廃棄物バスケットを、案内部材を用いて処分容器内に密に整列させて収納することを特徴としている。

以下、本発明に係る放射性廃棄物の処理方法及び処分容器の実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
図１は余裕深度処分対象の放射性廃棄物が収容された廃棄物バスケット１を遠隔操作によってピット８内に配置された処分容器２内に収納する作業例を示す概略縦断面図であり、図２（ａ）、（ｂ）は処分容器２内に設置される案内部材３の構成図であり、図３（ａ）は処分容器２に格子状の案内部材３を設置する作業例を示す図で、図３（ｂ）は案内部材３が設置された処分容器２内に廃棄物バスケット１を収容する作業例を示す図である。

廃棄物バスケット１は断面が例えば矩形の筒状体からなり、その内部には廃棄物バスケット１の収容スペースに応じて適宜な寸法に切断された余裕深度処分対象の放射性廃棄物が収納される。

処分容器２は外側容器２ａと外側容器２ａの内側に配置された所定厚みの放射線遮蔽材からなる内側容器２ｂとから構成される。外側容器２ａと内側容器２ｂは一体としてもよいが、相互に分離可能にしてもよく、例えば、ピット８内の作業では外側容器２ａを分離して内側容器２ｂのみとし、処理施設へ搬送する際に外側容器２ａと一体にするようにしてもよい。これにより、ピット８内の作業の際に、処分容器２の重量が軽減されるため、昇降装置や遠隔操作装置の負荷を軽減することができる。

なお、本実施形態では外側容器２ａと内側容器２ｂを一体にした処分容器２を用いた例について説明する。
処分容器２内に設置される案内部材３は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、処分容器２内部を区画するために格子状に形成されている。案内部材３の格子間隔、形状は廃棄物バスケット１の大きさによって適宜設計変更可能である。また、案内部材３の高さは、処分容器２の上蓋が閉止可能なように、処分容器２内部に収まる高さとしている。

また、案内部材３は、図２（ｂ）に示すように、充填材の流通を妨げないように多数の開口を有するパンチングメタル等の部材から構成され、案内部材３の上部には、案内部材３を昇降装置４によって昇降させるための吊り部９が設けられている。

昇降装置４は、テレスコピック状の多段マスト５と、多段マスト５の先端に設けられ廃棄物バスケット１を把持する把持部６と、多段マスト５及び把持部６を駆動制御する駆動制御部７とから構成される。多段マスト５は、廃棄物バスケット１を昇降させる際、把持部６の振れを抑制することができるため、廃棄物バスケット１を狙った位置に的確に吊り下ろすことができる。

また、多段マスト５にはＣＣＤカメラや照明装置が搭載され、処分容器２へ案内部材３を設置する際や廃棄物バスケット１を収納する際には作業状況をＣＣＤカメラで確認しながら行う（図示せず）。

なお、ＣＣＤカメラや照明装置を収容作業が行われるピット８の内壁に適宜設けてもよい。
また、上記実施形態では昇降装置として多段マストを用いた例を説明したが、他の形態の昇降装置、例えば、昇降ケーブル等を用いてもよい。

（作用）
このように構成された廃棄物処理装置を用いて廃棄物バスケット１を処分容器２内に収納する放射性廃棄物の処理方法を図３乃至図５により説明する。

図４は本実施形態の廃棄物処理工程を示す処理フロー図である。
まず、余裕深度処分対象の放射性廃棄物を処理施設（図示せず）で廃棄物バスケット１に収納できる大きさに切断した後（Ｓ１）、廃棄物バスケット１内に収納する（Ｓ２）。

次に、昇降装置４により廃棄物バスケット１を吊り上げ処分容器２の上部へ移送する（Ｓ３）。
なお、処分容器２内には、図３（ａ）に示すように、事前に格子状の案内部材３が昇降装置４等によって設置されている。

次に、廃棄物バスケット１を処分容器２上に移送した後、処分容器２内へ吊り下げ、廃棄物バスケット１を案内部材３によって区画された一つの領域に収納する（図３（ｂ））。各領域に廃棄物バスケット１を収納するまでこの作業を繰り返す（Ｓ４）。その際、廃棄物バスケット１は、図５に示すように、案内部材３の一端面に沿って吊り下げることで、複数の廃棄物バスケット１を所定の間隔で処分容器２内に密に整列して収容することができる。

また、吊り下ろし作業の際に、廃棄物バスケット１の角部が案内部材３に引っ掛からないように、図５に示すように、廃棄物バスケット１の底面の角部及び辺部を面取りしておくことが望ましい。

次に、処分容器２内を乾燥した後（Ｓ５）、砂等の充填材を充填する（Ｓ６）。次いで、上蓋により処分容器２を閉止し（Ｓ７）、処分容器２の表面汚染検査を行った後（Ｓ８）、処分容器２を搬出する（Ｓ９）。

処分容器２を搬出する際は昇降装置４により処分容器２を遮蔽体１０内に吊り上げ、その状態で遮蔽体１０ごと図示しない搬送手段により搬出箇所まで移動し、その後、処分容器２を輸送容器内に収容した後、車輌等によって埋設箇所まで搬送する。

なお、上記実施形態では廃棄物バスケット１を案内部材３の一端面に沿って吊り下げることで整列配置しているが、これに限定されず案内部材３の各区画の端面に傾斜状のガイドを設け、このガイドに沿って廃棄物バスケット１を吊り下げながら各区画内の所定位置に整列配置するようにしてもよい（図示せず）。

また、上記実施形態では、処分容器２内に案内部材３を設置したまま埋設処分地へ搬送する例を説明したが、これに限定されず、充填材を充填する前に、案内部材３を昇降装置４によって吊り上げ取り除くようにしてもよく、これにより、処分容器２の重量を軽減できるとともに、案内部材３の再利用が可能となる。

（効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、処分容器２内に設置した案内部材３により廃棄物バスケット１を案内収容するように構成したことで、処分容器２内に廃棄物バスケット１を密に整列させて収容することが可能となる。これにより、放射性廃棄物を処分容器２内に効率的に収容することができるため、処分容器２内に収容できる放射性廃棄物の量を増加させることが可能となるとともに、発生する処分容器２の数も抑制することができる。

また、廃棄物バスケット１は案内部材３により移動が制限されるので、処分容器２の搬送中における振動や事故等によって放射性廃棄物が偏ることがないため、搬送中や埋設処理中に表面線量率が局所的に高くなることを防止することができる。これにより、輸送作業及び埋設処理作業における安全性を高めることができる。

（変形例）
上述したように、廃棄物バスケット１の収容作業の際に、処分容器２を内側容器２ｂのみから構成してもよい。これにより、ピット８内の収容作業の際に、処分容器２の重量が軽減されるため、昇降装置４等の負荷を軽減することができる。

また、充填材を充填する前に、案内部材３を昇降装置４によって吊り上げ取り除くようにしてもよく、これにより、処分容器２の重量を軽減できるとともに、案内部材３の再利用が可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…廃棄物バスケット、２…処分容器、２ａ…外側容器、２ｂ…内側容器、３…案内部材、４…昇降装置、５…多段マスト、６…把持部、７…駆動制御部、８…ピット、９…吊り部、１０…遮蔽体。

Claims

放射性廃棄物の処分容器内に格子状の案内部材を設置し、放射性廃棄物が収容された廃棄物バスケットを昇降装置により前記案内部材によって区画された領域に収納することを特徴とする放射性廃棄物の処理方法。
放射性廃棄物の処分容器内に格子状の案内部材を設置し、放射性廃棄物が収容された廃棄物バスケットを昇降装置により前記案内部材によって区画された領域に収納し、前記処分容器内を乾燥させた後、当該処分容器内に充填材を充填し、前記処分容器の表面汚染検査を行った後、埋設処分地へ搬送することを特徴とする放射性廃棄物の処理方法。
前記処分容器内を乾燥させた後に前記案内部材を取り除くことを特徴とする請求項１又は２記載の放射性廃棄物の処理方法。
前記処分容器は外側容器と遮蔽材からなる内側容器とから構成され、前記廃棄物バスケットを処分容器内に収納する際は内側容器のみを用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射性廃棄物の処理方法。
前記昇降装置は多段マスト、廃棄物バスケットを把持する把持部及び駆動制御部からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射性廃棄物の処理方法。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射性廃棄物の処理方法に用いられる処分容器であって、前記処分容器内に格子状の案内部材を設置したことを特徴とする放射性廃棄物の処分容器。