JP2017146213A - Container for radioactive material containing wastes - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射性物質含有廃棄物を収容するための放射性物質含有廃棄物収容容器に関するものである。 The present invention relates to a radioactive substance-containing waste container for containing radioactive substance-containing waste.
東日本大震災で発生した福島第一原子力発電所の事故により、原子炉建屋内に滞留している汚染水は、多核種除去設備などを含む複数の浄化設備で処理されている。現在までに貯蔵タンクの底に残る水を除いたストロンチウムを含む高濃度汚染水の全ての浄化処理が完了している。
汚染水を処理する際に多核種除去設備から発生した使用済みの吸着材や沈殿処理生成物は、ポリエチレン製の高性能容器(High Integrity Container)(以下、HICと記す。)に貯蔵されている。今後、一部の汚染水処理と並行して、廃炉に向けた作業に伴い発生する放射性物質含有廃棄物の処理、処分をする必要がある。
これらの放射性物質含有廃棄物の形態や保管要領については、現時点では未定であるが、ポリエチレン製HICとは別の仕様で、様々な環境下で安定的に貯蔵・保管できる放射性物質含有廃棄物収容容器(以下、収容容器と記す。)があれば、処理、処分の方法の幅が広がる。
Due to the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station caused by the Great East Japan Earthquake, contaminated water staying in the reactor building is being treated by multiple purification facilities including multi-nuclide removal facilities. To date, all purification processes for highly contaminated water containing strontium, excluding the water remaining at the bottom of the storage tank, have been completed.
Used adsorbents and precipitation products generated from the multi-nuclide removal equipment when treating contaminated water are stored in a high-performance container made of polyethylene (hereinafter referred to as HIC). . In the future, it will be necessary to treat and dispose of radioactive material-containing waste generated from work toward decommissioning in parallel with some contaminated water treatment.
The form and storage of these radioactive material-containing wastes are currently undecided, but contain radioactive material-containing wastes that can be stably stored and stored in various environments with specifications different from polyethylene HIC. If there is a container (hereinafter referred to as a storage container), the range of processing and disposal methods will be widened.
従来から、放射性物質含有廃棄物を収容するために、コンクリート製の収容容器が利用されている。
例えば、特許文献1には、放射性物質含有廃棄物を収容する内缶と、内缶が装填されて密閉される金属製の外缶とを有することを特徴とする放射性物質含有廃棄物収容容器が記載されている。この内缶は、セメントと、セメントに対する重量比が1〜4の範囲で添加され平均粒径100〜250μmの粉末状ないし球状の小鋼球群と、セメントに対する重量比が1〜4の範囲で添加され平均粒径600〜850μmの粉末状又は球状の大鋼球群とを含み、硬化後の密度が4.0g/cm3以上である放射線遮蔽用コンクリートで構成されている。この収容容器は、内缶と外缶の2層構造からなり、内缶の密度が高く、かつ小鋼球及び大鋼球が均一に分布するため、高い放射線遮蔽能力を均一に発揮することができる。
Conventionally, a concrete container has been used to accommodate radioactive material-containing waste.
For example, Patent Document 1 discloses a radioactive substance-containing waste container including an inner can that contains radioactive substance-containing waste, and a metal outer can that is filled with the inner can and sealed. Have been described. The inner can is added to cement, a powdery or spherical small steel ball group having an average particle diameter of 100 to 250 μm added in a weight ratio of 1 to 4 to the cement, and a weight ratio of 1 to 4 in the cement. And a powdery or spherical large steel ball group having an average particle diameter of 600 to 850 μm, and is composed of radiation shielding concrete having a density after curing of 4.0 g / cm 3 or more. This container has a two-layer structure consisting of an inner can and an outer can. The inner can has a high density and the small steel balls and the large steel balls are uniformly distributed. it can.
また、コンクリート材料として、鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリート(Steel Fiber reinfoced Polymer Impregnated Concrete)(以下、SFPICと記す。)が知られている。
SFPICは、鋼繊維補強コンクリートの細孔にポリマーを含浸・重合させたものであり、通常のコンクリートに比べ、気密性に優れている。そのため、SFPIC製の収容容器は、潮解性をもつ物質を内部に収容した場合でも、外部へ漏出することを防ぐことができる。また、SFPICは、通常のコンクリートよりも強度が高いことが知られ、基材となるコンクリートは、無機材料であるため、化学的に安定であるという特徴をもつ。
As a concrete material, steel fiber reinforced polymer impregnated concrete (hereinafter referred to as SFPIC) is known.
SFPIC is obtained by impregnating and polymerizing the pores of steel fiber reinforced concrete, and is excellent in airtightness compared with ordinary concrete. Therefore, the container made of SFPIC can prevent leakage to the outside even when a substance having deliquescence is housed inside. In addition, SFPIC is known to have higher strength than normal concrete, and the concrete used as a base material is an inorganic material and thus has a characteristic that it is chemically stable.
収容容器は、運搬する過程で、クレーンによって持ち上げられるため、運搬の途中で落下するおそれがある。また、運搬や貯蔵の際、収容容器は縦に積まれることもあるため、地面に落下するおそれもある。収容容器が落下し、その衝撃によって収容容器に外力が加わり、収容容器が破損あるいは破壊し、密閉性が保たれなくなると、収容容器の外部に放射性物質含有廃棄物が漏出してしまう。そのため、収容容器には、外力を緩和する高い耐衝撃性が要求される。
一方、収容容器には、放射性物質含有廃棄物として、放射能汚染水や汚染水を含んだ固体物質を収容する場合があり、時間の経過とともに内部から放射性物質を含んだ水分が漏出するおそれがある。さらに、収容容器は、屋外に長期間保管されることもあり、収容容器の外部から水が浸透し、水を介して放射性物質が収容容器の外部へ漏出するおそれもある。そのため、収容容器には、放射性物質含有廃棄物が外部に漏出しないように、高い密閉性が要求される。
Since the container is lifted by the crane in the process of transporting, the container may fall during transport. Moreover, since a container may be piled up vertically at the time of conveyance and storage, there exists a possibility of falling to the ground. If the storage container falls and an external force is applied to the storage container due to the impact, the storage container is damaged or broken, and the sealing property cannot be maintained, the radioactive material-containing waste leaks to the outside of the storage container. For this reason, the storage container is required to have high impact resistance to alleviate external force.
On the other hand, the container may contain radioactive material containing radioactive material or solid material containing contaminated water as waste containing radioactive material, and moisture containing radioactive material may leak from the inside over time. is there. Furthermore, the storage container may be stored outdoors for a long period of time, and water may permeate from the outside of the storage container, and the radioactive substance may leak out of the storage container through the water. Therefore, the container is required to have high hermeticity so that radioactive material-containing waste does not leak outside.
本発明は、落下時の衝撃を緩和できる耐衝撃性に優れた放射性物質含有廃棄物収容容器を提供することを目的とする。また、密閉性の高い放射性物質含有廃棄物収容容器を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a radioactive substance-containing waste container that has excellent impact resistance and can mitigate impact when dropped. Moreover, it aims at providing the radioactive substance containing waste container with high airtightness.
本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、放射性物質含有廃棄物が収容される内側容器と、内側容器が内部に配置される外側容器と、内側容器と外側容器との間に充填される充填材とを備え、充填材の強度が、内側容器および外側容器よりも小さいことを特徴とする。 The radioactive substance-containing waste container according to the present invention is filled between the inner container in which the radioactive substance-containing waste is accommodated, the outer container in which the inner container is disposed, and the inner container and the outer container. And a filler, wherein the strength of the filler is smaller than that of the inner container and the outer container.
また、本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の強度が内側容器よりも大きいことを特徴とする。 The radioactive substance-containing waste container according to the present invention is characterized in that the strength of the outer container is greater than that of the inner container.
また、本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器が金属製であり、内側容器がポリマー含浸コンクリート又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリートであり、充填材がペースト、モルタル、コンクリートの何れかであることを特徴とする。 Further, in the radioactive substance-containing waste container according to the present invention, the outer container is made of metal, the inner container is polymer-impregnated concrete or steel fiber reinforced polymer-impregnated concrete, and the filler is any one of paste, mortar, and concrete. It is characterized by being.
また、本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、内側容器に鉄筋が含まれていることを特徴とする。 The radioactive substance-containing waste container according to the present invention is characterized in that the inner container contains a reinforcing bar.
さらに、本発明に係る放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器の降伏強度が205MPaから400MPaであり、内側容器の圧縮強度が120MPaから250MPaであり、充填材の圧縮強度が15MPaから60MPaであることを特徴とする。 Further, in the radioactive substance-containing waste container according to the present invention, the outer container has a yield strength of 205 MPa to 400 MPa, the inner container has a compressive strength of 120 MPa to 250 MPa, and the filler has a compressive strength of 15 MPa to 60 MPa. It is characterized by that.
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器は、外側容器、充填材、内側容器から構成される3層構造を有する。放射性物質含有廃棄物収容容器が、クレーンによって運搬されている途中の落下により強い衝撃を受けた場合、外側容器がその外力を吸収し、さらに充填材がクッションのような働きをする。そのため、放射性物質含有廃棄物が収容されている内側容器には、大きな外力が加わらず、内側容器が破損、破壊することを防止できる。したがって、放射性物質含有廃棄物収容容器は、強い衝撃を受けた場合でも、放射性物質含有廃棄物が内側容器の外部に漏出することを防止できる。 The radioactive substance-containing waste container of the present invention has a three-layer structure including an outer container, a filler, and an inner container. When the radioactive substance-containing waste container receives a strong impact due to dropping while being transported by a crane, the outer container absorbs the external force, and the filler acts like a cushion. Therefore, a large external force is not applied to the inner container in which the radioactive substance-containing waste is accommodated, and the inner container can be prevented from being damaged or broken. Accordingly, the radioactive substance-containing waste container can prevent the radioactive substance-containing waste from leaking out of the inner container even when subjected to a strong impact.
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、外側容器の強度を内側容器の強度よりも大きくすることで、初めに外側容器が外力を吸収するため、内側容器の強度を顕著に大きくしなくてすむ。 In the radioactive substance-containing waste container of the present invention, by making the strength of the outer container larger than that of the inner container, the outer container first absorbs external force, so the strength of the inner container does not have to be significantly increased. I'm sorry.
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、内側容器は、ポリマー含浸コンクリート又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリートで構成されているため、通常のコンクリートと比べ、耐衝撃性、緻密性および化学的安定性に優れている。内側容器が耐衝撃性に優れていると、外側容器および充填材が外力を吸収しきれず、内側容器に外力が加わった場合でも、内側容器が破損、破壊することを防止できる。また、内側容器が緻密性に優れていることで、収容された放射性物質含有廃棄物が内側容器を浸透して、内側容器の外部に漏出することを防止ができる。さらに、内側容器が化学的安定性を有することで、内側容器と放射性物質含有廃棄物が化学反応を起こすことはなく、内側容器が放射性物質含有廃棄物によって劣化することを防止できる。 In the radioactive substance-containing waste container of the present invention, the inner container is composed of polymer-impregnated concrete or steel fiber reinforced polymer-impregnated concrete, and therefore, impact resistance, denseness, and chemical stability compared to ordinary concrete. Is excellent. When the inner container is excellent in impact resistance, the outer container and the filler cannot absorb the external force, and even when the external force is applied to the inner container, the inner container can be prevented from being damaged or broken. Further, since the inner container is excellent in denseness, it is possible to prevent the contained radioactive substance-containing waste from permeating the inner container and leaking out of the inner container. Further, since the inner container has chemical stability, the inner container and the radioactive substance-containing waste do not cause a chemical reaction, and the inner container can be prevented from being deteriorated by the radioactive substance-containing waste.
また、本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、外側容器を金属製とすることで、その厚さが薄くても強度を確保することができる。厚さを薄くでき、所望の強度が確保できれば、内側容器の収容体積に対する外側容器のサイズを小さくすることができ、より小さいサイズの放射性物質含有廃棄物収容容器で、より多くの放射性物質含有廃棄物を収容できる。
さらに、充填材には、ペースト、モルタル、コンクリートのいずれかを使用できる。ペースト、モルタル、コンクリートの何れかを使用することで、様々な幅の隙間に応じて、ひび割れが生じない充填材を充填することができ、充填材の強度を確保できる。
Moreover, in the radioactive substance containing waste storage container of this invention, intensity | strength is securable even if the thickness is thin by making an outer side container metal. If the thickness can be reduced and the desired strength can be secured, the size of the outer container relative to the inner container's storage volume can be reduced, and more radioactive material-containing waste can be contained in a smaller-sized radioactive material-containing waste container. Can hold things.
Furthermore, any of paste, mortar, and concrete can be used for the filler. By using any one of paste, mortar, and concrete, it is possible to fill a filler that does not crack according to the gaps of various widths, and to ensure the strength of the filler.
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器では、鉄筋が含まれている内側容器を使用することができる。内側容器に鉄筋が含まれていることで、内側容器の強度を大きくすることができ、仮に内側容器に大きな外力が加わった場合でも、内側容器が破損、破壊することを防止できる。 In the radioactive substance-containing waste container of the present invention, an inner container containing a reinforcing bar can be used. By including the reinforcing bars in the inner container, the strength of the inner container can be increased, and even when a large external force is applied to the inner container, the inner container can be prevented from being damaged or broken.
本発明の放射性物質含有廃棄物収容容器において、外側容器の降伏強度は205MPaから400MPa、内側容器の圧縮強度は120MPaから205MPa、充填材の圧縮強度は15MPaから60MPaとすることで、放射性物質含有廃棄物収容容器が強い衝撃を受けた場合でも、外側容器と充填材が外力を吸収することができるため、内側容器が破損、破壊することを防止できる。さらに、放射性物質含有廃棄物収容容器が貯蔵時、処分時に縦積みされた場合でも、放射性物質含有廃棄物収容容器に加わる荷重に耐えることができる。 In the radioactive substance-containing waste container according to the present invention, the outer container has a yield strength of 205 MPa to 400 MPa, the inner container has a compressive strength of 120 MPa to 205 MPa, and the filler has a compressive strength of 15 MPa to 60 MPa. Even when the container is subjected to a strong impact, the outer container and the filler can absorb the external force, so that the inner container can be prevented from being damaged or broken. Furthermore, even when the radioactive substance-containing waste container is vertically stacked at the time of storage or disposal, it can withstand the load applied to the radioactive substance-containing waste container.
本実施形態に係る放射性物質含有廃棄物収容容器1(以下、収容容器1と記す。)を、図1〜図4を参照して、説明する。
収容容器1は、放射性物質含有廃棄物を収容する容器であり、図1に示すとおり、3層構造を有している。この収容容器1は、放射性物質含有廃棄物が収容される内側容器30と、内側容器30が内部に配置される外側容器10と、内側容器30と外側容器10との間に充填される充填材50とを備えている。そして、この充填材50の強度は、内側容器30および外側容器10よりも小さくなるように設計されている。
A radioactive substance-containing waste container 1 (hereinafter referred to as a container 1) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
The storage container 1 is a container that stores radioactive substance-containing waste, and has a three-layer structure as shown in FIG. The storage container 1 includes an
[外側容器10]
外側容器10は、図2(a)に示すとおり、外側蓋部11、外側側壁部12および外側底部13を有している。
外側容器10は金属製の円筒状の容器であり、外側容器10には、例えば、ステンレス製鋼板を使用できる。
外側蓋部11は、円形状であり、外側蓋部11の下端には、蓋側フランジ部16が形成されている(図2(b))。この蓋側フランジ部16には、上下を貫通する貫通孔15が複数、等間隔に形成されている(本実施形態では12個)。
外側側壁部12の上端には、側壁側フランジ部18が形成されている(図2(c))。この側壁側フランジ部18は、外側蓋部11の蓋側フランジ部16と重なり合わされる。側壁側フランジ部18には、上下を貫通する貫通孔19が複数形成されている。この貫通孔19は、外側蓋部11の貫通孔15と対応する位置にそれぞれ形成されている。また、外側側壁部12の上側の外周には、互いに対向する吊り部17,17が2組形成されている。収容容器1は、この吊り部17にワイヤを接続し、クレーンによって運搬される。
外側底部13は、外側側壁部12の直径よりも大きい直径を有する円板であり、その外縁が外側側壁部12の下端に巻き込まれて、外側側壁部12と結合される。外側底部13の下面には、円環状の緩衝部材20が、外側容器10とは別体で取り付けられている。
この外側容器10の強度は、内側容器30よりも大きく、外側容器10の降伏強度は、205MPa以上400MPa以下であることが好ましい。
[Outer container 10]
As shown in FIG. 2A, the
The
The
A
The
The strength of the
[内側容器30]
内側容器30は、外側容器10の内部に配置され、放射性物質含有廃棄物を収容するためのものである。内側容器30は、図3(a)に示すとおり、内側蓋部31、内側側壁部32、および内側底部33を有し、内側側壁部32と内側底部33の間には、内側底部33に向かって内側容器30の内径および外径が小さくなるようにハンチ部35が形成されている。このハンチ部35は、内側容器30の内側および外側の両側とも傾斜している。
また、内側容器30の外径は、外側容器10の内径よりも小さく、内側容器30の高さは外側容器10の高さよりも低くなるように、それぞれ設計されている。
内側容器30は、円筒状の容器であり、内側容器30には、ポリマー含浸コンクリート(Polymer Impregnated Concrete)(以下、PICと記す。)又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリート(Steel Fiber reinfocedPolymer Impregnated Concrete)(以下、SFPICと記す。)を使用する。
なお、内側容器30の厚さは、100mm以下に設計されている。
[Inner container 30]
The
Moreover, the outer diameter of the
The
The thickness of the
内側蓋部31は、円形状であり、内側側壁部32に嵌められることで、内側容器30は密閉される(図3(b))。その内側蓋部31の上面の円周には、上下を貫通する貫通孔36が複数形成されている(本実施形態では12個)。また、この内側蓋部31の中央には、蓋部31を上下に貫通する窓部37が形成されている。窓部37の周囲には、穴42が複数形成されている。この窓部37には、小蓋38が取り付けられる。
小蓋38には、上下を貫通する貫通孔43が複数形成されており、この貫通孔43を介して、ボルト等によって、窓部37に取り付けられる(図3(c))。
内側側壁部32の上端面には、穴34が複数形成されている(図3(d))。この穴34は、貫通孔36と対応する位置に形成されている。
また、内側容器30は、図4に示したように、鉄筋39が含まれているものを使用することもできる。この鉄筋39は、内側側壁32の内部に螺旋状に設けられ、内側底部33の内部には、網目状に設けられている。
この内側容器30の圧縮強度は、120MPa以上250MPa以下であることが好ましい。
The
The
A plurality of
Further, as shown in FIG. 4, the
The compressive strength of the
[充填材50]
充填材50は、図5(a)に示すように、外側容器10と内側容器30との間に形成される隙間に充填されるものである。充填材50は、充填材50の層の強度が、外側容器10および内側容器30よりも小さくなるものを使用する。この充填材50には、ペースト、モルタル、コンクリートの何れかを使用できる。
ここで、コンクリートとは、セメント、水、細骨材、粗骨材および必要に応じて加える混和材料を構成材料であり、これらを練り混ぜたものやその他の方法によって混合したもの、又は硬化させたものをいう。また、コンクリートのうち、粗骨材を含まないものがモルタルであり、モルタルのうち、細骨材を含まないものがペーストである。なお、細骨材とは、10mm網ふるいを全部通り、5mm網ふるいを質量で85%以上通る骨材をいう。粗骨材とは、5mm網ふるいに質量で85%以上とどまる骨材をいう。
充填材50は、外側容器10と内側容器30の間の隙間に充填された後、硬化し、層を形成する。この充填材50の層は、外側容器10と内側容器30の間に円環状に配置される(図5(b))。
ペースト、モルタル、コンクリートの選択は、外側容器10と内側容器30の間の隙間の幅によって使い分けることができる。隙間の幅が、5cm未満の場合はペーストを使用することが好ましい。ペーストは厚さが5cm以上となると、硬化したペーストにひび割れを生じる可能性があるため、隙間の幅が5cmから10cmの場合、モルタルを使用することが好ましい。また、モルタルは厚さが10cm以上となると、硬化したモルタルにひび割れを生じる可能性があるため、隙間の幅が10cmから30cmの場合、コンクリートを使用することが好ましい。
また、充填材50の圧縮強度は、15MPa以上60MPa以下であることが好ましい。
[Filler 50]
As shown in FIG. 5A, the
The term “concrete” as used herein refers to cement, water, fine aggregate, coarse aggregate, and admixtures added as necessary. These are kneaded, mixed by other methods, or hardened. Say something. Moreover, what does not contain a coarse aggregate among concrete is a mortar, and what does not contain a fine aggregate among mortar is a paste. The fine aggregate refers to an aggregate that passes through a 10 mm mesh screen all the time and passes through a 5 mm mesh screen by 85% or more. Coarse aggregate is an aggregate that remains 85% or more by mass on a 5 mm screen.
The
The selection of paste, mortar, or concrete can be selected depending on the width of the gap between the
Moreover, it is preferable that the compressive strength of the
次に、収容容器1の製造方法と、放射性物質含有廃棄物を収容容器1に収容する手順について、図6〜図8を参照して、説明する。
まず、外側底部13にかさ上げ部材(図示しない)を配置し、外側容器10の内部に内側容器30を配置する(図6(a))。内側容器30の外径は、外側容器10の内径よりも小さいため、外側側壁部12と内側側壁部32の間には、隙間が形成される。また、内側容器30は、この隙間の幅がほぼ等しくなるように、外側容器10の内部に配置されている。また、かさ上げ部材によって、外側底部13と内側底部33の間にも隙間が形成される。そのため、内側容器30の周囲全体に隙間が形成される。
Next, the manufacturing method of the storage container 1 and the procedure for storing the radioactive substance-containing waste in the storage container 1 will be described with reference to FIGS.
First, a raising member (not shown) is arranged on the
次に、充填材50が隙間から流し込まれ、隙間全体に充填される(図6(b))。この充填材50は、内側容器30の内側側壁部32の上端面と同じ高さまで充填される。充填材50は、一定時間経過すると硬化し、充填材50の層を形成する。
外側側壁部12と内側側壁部32との間の隙間の幅はほぼ等しいため、外側側壁部12と内側側壁部32との間の充填材50の層は、ほぼ等しい厚さとなる。一方、内側容器30の内側側壁部32と内側底部33の間には、ハンチ部35が形成されているため、ハンチ部35と、外側側壁部12および外側底部13の間付近には、外側側壁部12と内側側壁部32(あるいは、外側底部13と内側底部33)の間の隙間よりも、充填材50が多く充填される。そのため、ハンチ部35付近に形成される充填材50の層は、内側側壁部32と内側底部33の隙間の充填材50の層よりも厚くなる。
Next, the
Since the widths of the gaps between the
次に、せき止めスポンジとエポキシ樹脂接着剤45を内側側壁部32の上端部全体に設け、その上から内側蓋部31をセットし、内側蓋部31を内側側壁部32に接着し、固定する(図6(c))。さらに、ボルト44によって内側蓋部31を内側側壁部32に固定する。この際、内側蓋部31は、小蓋38が設けられていない状態で固定される。
そして、円環状のせき止めリング40を内側蓋部31の上面に設け、せき止めリング40と外側容器10のよって形成される領域に補強材41を流し込む(図7(a))。この際、補強材41は、内側蓋部31と内側側壁部32とを固定しているボルト44を覆い、外側側壁部12の上端面と同じ高さとなるように設けられ、硬化する。なお、この補強材41には、モルタルを使用できる。
Next, a damming sponge and an
Then, an
次に、放射性物質含有廃棄物が、窓部37を介して、内側容器30の内部に詰め込まれ、収容される(図7(b))。放射性物質含有廃棄物を収容した後、穴42と貫通孔43が重なり合うように小蓋38を窓部37にセットし、ボルトで固定し、内側容器30を密閉する(図7(c))。
そして、貫通孔15と貫通孔19が重なり合うように、外側蓋部11を外側側壁部12の上端にセットし、貫通孔15、19を介して、ボルトで固定する(図8(a))。補強材41は、外側側壁部32の上端面と同じ高さに設けられているため、外側蓋部11の下面と接し、外側蓋部11と内側蓋部31の間に配置される(図8(b))。
放射性物質含有廃棄物が収容された収容容器1は、図8(c)に示すように、吊り部17にワイヤが取りつけられ、クレーンによって運搬される。
Next, the radioactive substance-containing waste is packed into the inside of the
And the outer side cover
As shown in FIG. 8 (c), the container 1 in which the radioactive substance-containing waste is accommodated has a wire attached to the hanging
次に収容容器1の作用・効果について説明する。 Next, the operation / effect of the container 1 will be described.
本実施形態に係る収容容器1は、外側容器10、充填材50、内側容器30から構成される3層構造を有することが大きな特徴である。
収容容器1は、クレーンによって運搬されている途中で、地面に落下した場合、強い衝撃を受ける。収容容器1に大きな外力が加わった場合、初めに外側容器10に外力が加わる。外側容器10はこの外力を吸収するが、仮にこの外力に対抗しきれない場合、次に充填材50に外力が加わる。充填材50は、外側容器10および内側容器30の強度よりも小さいため、クッションのような働きをする。そのため、充填材50が外力を吸収し、放射性物質含有廃棄物が収容されている内側容器30には、大きな外力が加わらない。
このように、外側容器10および充填材50が外力を吸収すると、内側容器30に大きな外力が加わらず、内側容器30が破損、破壊することを防止できる。
したがって、収容容器1は、3層構造とし、中間に充填材50を配置することによって、落下等により強い衝撃を受けた場合でも、放射性物質含有廃棄物が内側容器30の外部に漏出することを防止できる。
The storage container 1 according to the present embodiment is greatly characterized by having a three-layer structure including the
The container 1 receives a strong impact when it falls on the ground while being transported by a crane. When a large external force is applied to the container 1, the external force is first applied to the
Thus, when the
Therefore, the storage container 1 has a three-layer structure, and by placing the
本実施形態に係る収容容器1の内側容器30は、PIC又はSFPICで構成されている。PICやSFPICは、通常のコンクリートと比較し、耐衝撃性に優れている。そのため、外側容器10および充填材50が力を吸収しきれず、内側容器30に力が加わった場合でも、内側容器30が破損、破壊することを防止できる。
また、PICやSFPICは、通常のコンクリートと比較し、緻密性に優れている。そのため、内側容器30に放射性物質含有廃棄物を収容しても、この放射性物質含有廃棄物が内側容器30を浸透して、内側容器30の外部に漏出することを防止ができる。さらに、外側容器10の外部から水が浸入してきた場合でも、内側容器30の外部から内部に水が浸透することはない。
また、PICやSFPICは、通常のコンクリートと比較し、化学的安定性に優れている。そのため、内側容器30は、収容された放射性物質含有廃棄物と化学反応を起こすことはなく、内側容器30が放射性物質含有廃棄物によって劣化することを防止できる。
以上より、内側容器30をPICやSFPICで構成することにより、放射性物質含有廃棄物が内側容器30の外部に漏出することを確実に防止できる。
The
Moreover, PIC and SFPIC are excellent in denseness compared with normal concrete. Therefore, even if radioactive substance-containing waste is stored in the
Moreover, PIC and SFPIC are excellent in chemical stability compared with normal concrete. Therefore, the
From the above, by configuring the
また、本実施形態に係る収容容器1の外側容器10は、金属製とすることができる。外側容器10を金属製とすることで、厚さが薄くても強度を確保することができる。厚さを薄くでき、所望の強度が確保できれば、内側容器10の収容体積に対する収容容器1のサイズを小さくすることができる。内側容器10の収容体積に対する収容容器1のサイズを小さくできると、より小さいサイズの収容容器1で、より多くの放射性物質含有廃棄物を収容できる。
さらに、本実施形態に係る収容容器1の充填材50には、ペースト、モルタル、コンクリートの何れかを使用できる。外側容器10と内側容器30の間の隙間の幅が比較的狭い5cm未満の場合、ペーストを使用することが好ましい。ペーストは、他の2つの充填材50に比べ、粘度が低いため、小さな隙間でも容易に充填することができる。
ペーストは厚さが5cm以上となると、ひび割れを生じる可能性があるため、隙間の幅が5cmから10cmの場合、モルタルを使用することが好ましい。また、モルタルは厚さが10cm以上となると、ひび割れを生じる可能性があるため、隙間の幅が広い10cmから30cmの場合、コンクリートを使用することが好ましい。
以上より、ペースト、モルタル、コンクリートの何れかを使用することで、様々な幅の隙間に応じて、ひび割れが生じない充填材50を充填することができ、充填材50の強度を確保できる。
Moreover, the
Furthermore, any of paste, mortar, and concrete can be used for the
When the thickness of the paste is 5 cm or more, cracks may occur. Therefore, when the width of the gap is 5 cm to 10 cm, it is preferable to use mortar. In addition, when the thickness of the mortar is 10 cm or more, there is a possibility of causing cracks. Therefore, when the width of the gap is wide from 10 cm to 30 cm, it is preferable to use concrete.
As described above, by using any one of paste, mortar, and concrete, it is possible to fill the
本実施形態に係る収容容器1には、鉄筋39が含まれている内側容器30を使用することができる。内側容器30に鉄筋39が含まれていることで、内側容器30の強度を大きくすることができる。収容容器1が強い衝撃を受けた場合や外側容器10および充填材50によって外力を吸収できなかった場合、内側容器30に強い外力が加わる。
内側容器に強い力が加わった場合でも、内側容器30に鉄筋39が含まれているため、内側容器30の強度を確保でき、内側容器30の破損、破壊することを防止できる。したがって、放射性物質含有廃棄物が内側容器30の外部に漏出することをより確実に防止できる。
The
Even when a strong force is applied to the inner container, since the
本実施形態に係る収容容器1において、外側容器10の降伏強度は205MPaから400MPa、内側容器30の圧縮強度は120MPaから250MPa、充填材の圧縮強度は15MPaから60MPaとすることができる。各部材がこのような強度を有することで、収容容器1が強い衝撃を受けた場合でも、外側容器10と充填材50が外力を吸収するため、内側容器30が破損、破壊することを防止できる。
さらに、収容容器1が縦積みされた場合でも、収容容器1に加わる荷重に耐えることができる。
In the storage container 1 according to this embodiment, the yield strength of the
Furthermore, even when the storage container 1 is stacked vertically, it can withstand the load applied to the storage container 1.
本実施形態に係る収容容器1の外側容器10の外側底部13には、緩衝部材20が設けられている。この緩衝部材20は、外側容器10とは別部材であるため、緩衝部材20が外力を受けた場合、外側容器10は緩衝部材20から応力を受けない。したがって、外力により外側容器10が変形することを防止することができる。
A
本実施形態に係る収容容器1の内側容器30の内側側壁部32と内側底部33との間にハンチ部35が形成されている。そのため、ハンチ部35が設けられていない場合に比べ、ハンチ部35付近の充填材50の層を厚く形成することができる。そうすると、収容容器1が、外側側壁部12と外側底部13とが結合している縁部分から外力を受けた場合、ハンチ部35が形成されていない場合と比べ、充填材50はより大きな力を吸収することができる。したがって、内側容器30に加わる外力を低減することができる。
A
本実施形態に係る収容容器1の外側蓋部11と内側蓋部31との間には、補強材41が設けられている。そのため、内側容器30は、上方向への移動が規制される。そうすると、収容容器1が下方向から外力を受けた場合、内側容器30の上方向に移動が規制されるため、内側蓋部31が外側蓋部11に衝突することを防止できる。そのため、内側容器30が破損、破壊することを防止できる。
また、補強材41は、内側蓋部31と内側側壁部32を固定するボルトの上に流し込まれ、硬化する。そのため、内側蓋部31と内側側壁部32は、より強固に固定される。
A reinforcing
Further, the reinforcing
以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。本実施形態では、円筒状の収容容器1について説明したが、収容容器1の形状は円筒状に限定されず、角筒状の収容容器としてもよい。
また、本実施形態では、円環状の緩衝部材20について説明したが、緩衝部材20は外側容器10と別部材であり、衝撃を吸収する部材であれば円環状に限定されない。
Although the present embodiment has been described above, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to other configurations as appropriate without departing from the gist of the present invention. . In the present embodiment, the cylindrical storage container 1 has been described. However, the shape of the storage container 1 is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular cylindrical storage container.
In the present embodiment, the
1 放射性物質含有廃棄物収容容器(収容容器)
10 外側容器
11 外側蓋部
12 外側側壁部
13 外側底部
15 貫通孔
16 蓋側フランジ部
17 吊り部
18 側壁側フランジ部
19 貫通孔
20 緩衝部材
30 内側容器
31 内側蓋部
32 内側側壁部
33 内側底部
34 穴
35 ハンチ部
36 貫通孔
37 窓部
38 小窓
39 鉄筋
40 せき止めリング
41 補強材
42 穴
43 貫通孔
44 ボルト
45 エポキシ樹脂接着剤
50 充填材
1 Radioactive substance-containing waste container (container)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記内側容器が、内部に配置される外側容器と、
前記内側容器と前記外側容器との間に充填される充填材と、を備え、
前記充填材の強度が、前記内側容器および前記外側容器よりも小さい、
ことを特徴とする放射性物質含有廃棄物収容容器。 An inner container for containing radioactive material-containing waste;
The inner container is an outer container disposed therein;
A filler filled between the inner container and the outer container,
The filler has a lower strength than the inner and outer containers;
A radioactive material-containing waste container.
ことを特徴とする請求項1に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。 The strength of the outer container is greater than that of the inner container,
The radioactive substance-containing waste container according to claim 1.
前記内側容器は、ポリマー含浸コンクリート又は鋼繊維補強ポリマー含浸コンクリートであり、
前記充填材は、ペースト、モルタル、コンクリートの何れかである、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。 The outer container is made of metal;
The inner container is polymer impregnated concrete or steel fiber reinforced polymer impregnated concrete;
The filler is any one of paste, mortar, and concrete.
The radioactive substance-containing waste container according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。 The inner container contains a reinforcing bar,
The radioactive substance-containing waste container according to any one of claims 1 to 3, wherein the container is a radioactive substance-containing waste container.
前記内側容器の圧縮強度は、120MPaから250MPaであり、
前記充填材の圧縮強度は、15MPaから60MPaである、
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の放射性物質含有廃棄物収容容器。 The yield strength of the outer container is 205 MPa to 400 MPa,
The compressive strength of the inner container is 120 MPa to 250 MPa,
The compressive strength of the filler is 15 MPa to 60 MPa.
The radioactive substance-containing waste container according to any one of claims 1 to 4, wherein the container is a radioactive substance-containing waste container.
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