JP2018205082A - 廃棄ケーブル処理設備および廃棄ケーブル処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄ケーブルを分別処理し、非放射性物質として再利用可能な銅導体を効率よく取り出す方法および設備を得る。【解決手段】本発明に係る廃棄ケーブル処理設備は、廃棄ケーブルを破砕・粉砕し、銅導体を分別する粉砕分別機と、分別後の銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であることが確認できた銅導体を放射線量測定容器に梱包する放射線測定装置と、放射線量測定容器に梱包された銅導体の放射線量を放射線管理区域外で測定し、非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物であるか否かを判断するクリアランス測定装置とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、原子力発電所等の放射線管理区域内に設置されている設備の更新または撤去工事において発生する、放射性廃棄物扱いとなる撤去ケーブルを、再利用可能な一般廃棄物として処理するための廃棄ケーブル処理設備および廃棄ケーブル処理方法に関する。

原子力発電所等の放射線管理区域内に設置されている設備において、定期点検や安全対策工事等に伴って発生する廃棄ケーブルは、物量が少なく、低レベル放射性廃棄物として放射線管理区域内に一時保管されている。しかしながら、原子力施設の廃止措置が行われる状況では、比較的短期間に大量の廃棄ケーブルが発生する。このため、廃棄ケーブルの合理的な処分、または再利用が必要となる。

原子力施設の廃止措置に際しては、放射線管理区域内から排出される放射性廃棄物の減容が極めて重要な課題である。そして、放射性廃棄物として取り扱う廃棄物量の減少や資源の再利用による環境負荷低減のため、クリアランス制度が導入されており、放射性廃棄物の分別・クリアランス処理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ただし、廃棄ケーブルについては、シース・銅導体・介在物等で構成されており、クリアランス制度対象外とされている。

また、廃棄ケーブルを一般廃棄物にするため、ケーブル太さを判断し、ケーブル表面に付着した塵埃等の付着物を、削ることで除去する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。廃棄ケーブルには、アスベストが含まれる延焼防止剤や、水密化、気密化するためのシール剤も付着している。従って、前作業として、放射線管理区域内で、このような延焼防止剤やシール剤を除去する工程が必要となる。

さらに、廃棄ケーブルによっては、シースにアスベストを含むものがあり、シースの完全な除去が必要になる。アスベストを含む延焼防止剤の除去方法は、溶剤を塗布する方法（例えば、先行文献３参照）、加熱し除去する方法（例えば、先行文献４参照）がある。

特開２００７−２４８０６６号公報 特開２００３−１３９８９３号公報 特開昭６３−１５４００６号公報 特開平８−７９９３１号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
比較的短期間に大量に発生する廃棄ケーブルを処理する場合、放射線管理区域内での長時間の作業が発生する。このため、作業員の放射線被爆を考慮し、短時間で効率良く放射性物質を含む塵埃およびアスベストを除去し、廃棄ケーブルのシース・銅導体・介在物を分別する処理方法が望まれているが、現状では確立されていない。

従って、原子力発電所などの廃止処置に伴い、比較的短期間に大量に発生する廃棄ケーブルに関して、一般廃棄物と同等の取扱い、または再利用を可能とするために、廃棄ケーブルの分別から線量測定までの工程を確立することが必要である。

具体的には、廃棄ケーブルの分別においては、付着している延焼防止剤、シール剤を除去する工程と、放射性廃棄物を含む塵埃の除去を行う工程が必要である。特に、延焼防止剤、シール剤の除去は、特許文献３および４の方法を用いたとしても、作業者による除去作業に多大な時間を要し、アスベストの暴露、放射線被爆のおそれがある。さらに、廃棄ケーブルの一部においては、アスベストをシース部に含有したケーブルが含まれており、シースを完全に除去する必要がある。

また、撤去ケーブルに付着している延焼防止剤・シール剤には、アスベストが含有されているほかに、施工時に付着した放射性物質を含む塵埃が固着している。従って、除去した延焼防止剤・シール剤は、放射性廃棄物として一時保管する必要がある。

このため、廃棄ケーブルの分別においては、一般廃棄物として再利用可能な銅導体と、それ以外の銅導体とに分別する必要がある。さらに、分別された銅導体は、放射線を測定し、非放射性（クリアランスレベル以下）であることを確認する必要がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、原子力施設の廃止措置等に伴い発生する廃棄ケーブルに付着している放射性物質を含む塵埃・延焼防止剤の除去処理、および銅導体とシース・介在物との分別処理を効率的に行い、銅導体を非放射性物質として再利用するための廃棄ケーブル処理設備および廃棄ケーブル処理方法を得ることを目的とする。

本発明に係る廃棄ケーブル処理設備は、放射線管理区域内において、廃棄ケーブルを破砕・粉砕する破砕機と、破砕機を経た後の廃棄ケーブルの表面に付着している放射性廃棄物を含む塵埃と、延焼防止材・シール剤を含む付着物とを除去し、シース・銅導体・介在物から銅導体のみを分別する粉砕分別機と、分別後の銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であることが確認できた銅導体を放射線量測定容器に梱包する放射線測定装置と、放射線管理区域外に設置され、放射線量測定容器に梱包された銅導体について、非放射性物質である一般廃棄物として排出できるか否かをクリアランスレベル測定で確認し、クリアランスレベル以下であることが確認できた銅導体を非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物として排出するクリアランス測定装置とを備えたものである。

また、本発明に係る廃棄ケーブル処理方法は、放射線管理区域内において、廃棄ケーブルを破砕・粉砕する破砕ステップと、破砕ステップを経た後の廃棄ケーブルの表面に付着している放射性廃棄物を含む塵埃と、延焼防止材・シール剤を含む付着物とを除去し、シース・銅導体・介在物から銅導体のみを分別する粉砕分別ステップと、粉砕分別ステップによる分別後の銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であるか否かを判定する第１判定ステップと、第１判定ステップにより、放射線量がクリアランスレベル以下であると判定された銅導体を放射線量測定容器に梱包する梱包ステップと、放射線管理区域外に設置されたクリアランス測定装置により、梱包ステップで放射線量測定容器に梱包された銅導体の放射線量を測定し、非放射性物質である一般廃棄物として排出できるか否かを判定する第２判定ステップと、第２判定ステップにより、一般廃棄物として排出できると判定された銅導体を、非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物として排出する排出ステップとを有するものである。

本発明によれば、廃棄ケーブルを破砕・粉砕し、銅導体を分別する工程と、分別後の銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であることが確認できた銅導体を放射線量測定容器に梱包する工程と、放射線量測定容器に梱包された銅導体の放射線量を放射線管理区域外で測定し、非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物であるか否かを判断する工程とを実行する構成を備えている。この結果、原子力施設の廃止措置等に伴い発生する廃棄ケーブルに付着している放射性物質を含む塵埃・延焼防止剤の除去処理、および銅導体とシース・介在物とを分別処理を効率的に行い、銅導体を非放射性物質として再利用するための廃棄ケーブル処理設備および廃棄ケーブル処理方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における廃棄ケーブル処理方法の各工程を示す図である。 本発明の実施の形態１における廃棄ケーブル処理設備の構成図である。 本発明の実施の形態１におけるクリアランス測定設備の構成図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づき説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における廃棄ケーブル処理方法の各工程を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１における廃棄ケーブル処理設備の構成図であり、廃棄ケーブルの付着物の除去・分別・放射線量測定容器への梱包までを、図１の各工程に従って実行する。また、図３は、本発明の実施の形態１におけるクリアランス測定設備の構成図である。これらの図１〜図３に基づいて、本実施の形態１における廃棄ケーブル処理方法および廃棄ケーブル処理設備について、具体的に説明する。

図１に示すように、本実施の形態１の廃棄ケーブル処理方法は、廃棄ケーブル処理設備に搬入する工程１と、破砕を行う工程２と、粉砕を行う工程３と、分別を行う工程４と、分別後に放射線量を測定する工程６と、放射線量測定容器への梱包を行う工程７と、クリアランス測定を行う工程８と、一般廃棄物としての排出を行う工程９と、を主な工程として有する。

原子力発電所等の放射線管理区域内のケーブル布設場所で、１ｍ程度に切断・撤去されたケーブルは、廃棄ケーブルとして袋等に梱包され、図１の工程１により、図２に示す廃棄ケーブル処理設備に、袋等に梱包された状態の廃棄ケーブル１３として搬入される。

搬入された袋等に梱包された廃棄ケーブル１３の表面には、放射性物質を含む塵埃、アスベストを含む延焼防止剤・シール剤が付着している。また、廃棄ケーブルの一部には、シースにアスベストが含まれているものがある。このため、これら付着物が飛散しないように、袋等に梱包した状態で、工程２の破砕と、工程３の粉砕を経る。

具体的には、図２に示すように、袋等に梱包された廃棄ケーブル１３は、ベルトコンベア１４に乗せられ、エアーカーテン１５を通過して、破砕機１６に搬入される。

これらの工程を経ることで、廃棄ケーブルは、破砕機１６により微細化され、放射性物質を含む塵埃、アスベストを含む延焼防止剤やシール剤、廃棄ケーブルを構成するシース・銅導体・介在物が、分別可能な状態に解体される。

解体され、微細化された廃棄ケーブル１７は、ベルトコンベア１４に乗せられ、粉砕分別機１８に搬入される。そして、破砕された廃棄ケーブル１７は、粉砕分別機１８により、分別する工程４において、風圧・振動による乾式比重分別が行われ、工程５および工程１０に示すように、銅導体２２と、シース・介在物等２１とに分別される。

乾式比重分別において、放射性物質を含む塵埃やアスベストは、極めて軽いものとして分別されることで、除染に相当する処理を行うことができる。このため、粉砕分別機１８により、放射性物質を含む塵埃の除染作業と、延焼防止剤・シール材の除去作業とが、同時、一括にて行われる。なお、粉砕分別機１８は、集塵機１９に空気配管２０を介して接続されており、粉砕処理時に集塵処理が行われる。

工程５において分別された銅導体２２は、ベルトコンベア１４に乗せられ、放射線測定装置２４に搬入される。そして、工程６において、汚染度を確認するために、放射線測定装置２４により放射線量の測定が行われる。

そして、測定値がクリアランスレベル以上であった銅導体２２は、工程１１において、シース・介在物等２１と一緒にコンベア１４に乗せられ、回収箱２３または袋に梱包され、工程１２において、放射性廃棄物として放射線管理区域内に一時保管される。

一方、工程６による放射線量測定の結果、放射線量がクリアランスレベルより低い銅導体２２は、ベルトコンベア１４に乗せられ、エアーカーテン２５を通過し、さらに、工程７において、専用の放射線量測定容器２６に入れられ、異物が混入しないように蓋がなされ、封入される。

放射線量測定容器２６は、図３に示すように、放射線管理区域外に設けた、認可を受けたクリアランス測定装置３０により、工程８により、銅導体２２の放射線量が測定される。測定値がクリアランスレベル以上であった銅導体は、シース・介在物等と一緒に放射性廃棄物として放射線管理区域内に一時保管する（工程１１、１２）。

一方、工程８でクリアランス測定した結果、放射線量がクリアランスレベルより低い銅導体２２は、工程９により、再利用可能な一般廃棄物として排出される。

このように、実施の形態１による廃棄ケーブル処理方法は、銅導体以外の放射性物質を含む塵埃、アスベストを含む延焼防止剤やシール剤、廃棄ケーブルのシース・介在物のほか、クリアランスレベル以上の放射線量が測定された銅導体と、クリアランスレベル未満の一般廃棄物として処理できる銅導体が混ざらないように、一方通行での処理を行うことができる。

また、分別する工程により銅導体以外に分別された放射性物質を含む塵埃、アスベストを含む延焼防止剤やシール剤、廃棄ケーブルのシース・介在物は、シース・介在物等の回収箱又は袋へ梱包する工程を経ることで、微細化したものが飛散しないよう袋詰めされ、放射線管理区域の一時保管場所に搬入され、保管される。従って、廃棄ケーブルの破砕・粉砕による微細化と、銅導体の分別により、従来のように廃棄ケーブルを放射性破棄物として処理する場合と比較して、半減以上の減容化を実現できる。

本発明の特徴および効果をまとめると、以下のようになる。
本発明は、廃棄ケーブルを破砕・粉砕し、廃棄ケーブル表面に付着している放射性廃棄物を含む塵埃と、延焼防止材・シール剤等の付着物を除去し、シース・銅導体・介在物から銅導体のみを分別する。分別後、銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であることを確認できた銅導体は、放射線量測定容器に梱包され、放射線管理区域外に搬出される。

そして、放射線量測定容器に梱包されて放射線管理区域外に搬出された銅導体は、非放射性物質にがいとうすることで一般廃棄物として排出できるかを、クリアランスレベル測定で確認し、銅導体を非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物として処理する。

また、本発明における銅導体の分別手段は、放射性物質を含む塵埃や延焼防止材・シール剤等の付着した廃棄ケーブルを荒破砕し、さらに粉砕により微細化した後、風力と振動により放射性物質を含む塵埃と延焼防止材・シール剤を同時に除去することができる。

この結果、作業者による除去作業を無くし、アスベストの暴露、放射線被爆を防止することができる。また、放射性物質を含む塵埃と延焼防止材・シール剤を同時に除去することができる。この結果、廃棄ケーブルを短時間で処理でき、原子力施設の廃止処置で、比較的短期間に大量に発生する廃棄ケーブルを処理することができる。

また、放射性物質を含む塵埃と延焼防止剤に含まれるアスベストは、処理過程において飛散する。そこで、本発明の係る廃棄ケーブル処理設備は、図２に示すように、処理ルーム２８をビニール等で隙間なく囲い、負圧除塵装置２７で廃棄ケーブル処理設備内を負圧状態に保つ構成を備えている。この結果、放射性物質を含む塵埃、延焼防止剤に含まれるアスベストの飛散を防ぐことができる。

さらに、本発明に係る廃棄ケーブル処理設備は、廃棄ケーブルを破砕・粉砕し、銅導体を分別する処理構成を備えている。このため、廃棄ケーブルを放射性廃棄物として処理する場合に比べ、放射性廃棄物の物量を大幅に減容することができる。

１ 廃棄ケーブル搬入工程、２ 破砕工程、３ 粉砕工程、４ 分別工程、６ 放射線量測定工程、７ 放射線量測定容器への梱包工程、８ クリアランス測定工程、９ 一般廃棄物としての排出工程、１３ 袋詰めされた廃棄ケーブル、１４ ベルトコンベア、１５ エアーカーテン、１６ 破砕機、１７ 破砕された廃棄ケーブル、１８ 粉砕分別機、１９ 集塵機、２０ 空気配管、２１ 分別されたシース・介在物等、２２ 分別された銅導体、２３ 回収箱、２４ 放射線測定装置、２５ エアーカーテン、２６ 放射線量測定容器、２７ 負圧除塵装置、２８ 処理ルーム、３０ クリアランス測定装置。

Claims (4)

1. 放射線管理区域内において、廃棄ケーブルを破砕・粉砕する破砕機と、
   前記破砕機を経た後の廃棄ケーブルの表面に付着している放射性廃棄物を含む塵埃と、延焼防止材・シール剤を含む付着物とを除去し、シース・銅導体・介在物から銅導体のみを分別する粉砕分別機と、
   分別後の銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であることが確認できた銅導体を放射線量測定容器に梱包する放射線測定装置と、
   放射線管理区域外に設置され、前記放射線量測定容器に梱包された銅導体について、非放射性物質である一般廃棄物として排出できるか否かをクリアランスレベル測定で確認し、クリアランスレベル以下であることが確認できた銅導体を非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物として排出するクリアランス測定装置と
   を備えた廃棄ケーブル処理設備。
2. 前記粉砕分別機は、廃棄ケーブルを破砕・粉砕により微細化した後、風力と振動により放射性物質を含む塵埃と延焼防止材・シール剤を除去し、前記廃棄ケーブルから銅導体を分別する
   請求項１に記載の廃棄ケーブル処理設備。
3. 前記粉砕分別機は、放射性物質を含む塵埃や延焼防止剤に含まれるアスベストは極めて軽いもの、廃棄ケーブルのシース・介在物、延焼防止剤・シール剤は軽いもの、銅導体は重いものとして、風力と振動により乾式比重分別を行うことで、除染処理も同時に行う
   請求項２に記載の廃棄ケーブル処理設備。
4. 放射線管理区域内において、廃棄ケーブルを破砕・粉砕する破砕ステップと、
   前記破砕ステップを経た後の廃棄ケーブルの表面に付着している放射性廃棄物を含む塵埃と、延焼防止材・シール剤を含む付着物とを除去し、シース・銅導体・介在物から銅導体のみを分別する粉砕分別ステップと、
   前記粉砕分別ステップによる分別後の銅導体の放射線量を測定し、クリアランスレベル以下であるか否かを判定する第１判定ステップと、
   前記第１判定ステップにより、前記放射線量がクリアランスレベル以下であると判定された銅導体を放射線量測定容器に梱包する梱包ステップと、
   放射線管理区域外に設置されたクリアランス測定装置により、前記梱包ステップで前記放射線量測定容器に梱包された銅導体の放射線量を測定し、非放射性物質である一般廃棄物として排出できるか否かを判定する第２判定ステップと、
   前記第２判定ステップにより、前記一般廃棄物として排出できると判定された銅導体を、非放射性物質として再利用可能な一般廃棄物として排出する排出ステップと
   を有する廃棄ケーブル処理方法。

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