JP2914606B2 - 物体の恒久埋設処理法 - Google Patents
物体の恒久埋設処理法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，低レベル放射能廃棄物
等を地盤中に埋設するさいの恒久安全性を確保する埋設
処理法に関する。
等を地盤中に埋設するさいの恒久安全性を確保する埋設
処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力関連産業から排出する放射性物質
のうち低レベル放射能廃棄物は，これをドラム缶等の容
器に封入したうえで地盤中に埋設する処理方法が採用さ
れている。この埋設にあたっては，俵状に積み上げられ
た多数の容器の隙間にセメント系モルタルを充填する。
のうち低レベル放射能廃棄物は，これをドラム缶等の容
器に封入したうえで地盤中に埋設する処理方法が採用さ
れている。この埋設にあたっては，俵状に積み上げられ
た多数の容器の隙間にセメント系モルタルを充填する。
【０００３】従来，この充填用モルタルとしては，流動
性を確保するためにテーブルフロー値で２００〜３００
mm程度，水セメント比（Ｗ／Ｃ百分率）として６０〜７
０％程度が目安とされている。従来の充填材では所要の
流動性を確保するには単位水量については２８０〜３０
０kg/m3 程度を必要とするが，流動性の安定や乾燥収縮
防止のためには単位水量は極力少なくすることが要求さ
れる。また単位セメント量についても４００kg/m3 程度
を必要とするが，温度応力ひび割れの危険性を考える
と，これも極力少なくすることが要求される。
性を確保するためにテーブルフロー値で２００〜３００
mm程度，水セメント比（Ｗ／Ｃ百分率）として６０〜７
０％程度が目安とされている。従来の充填材では所要の
流動性を確保するには単位水量については２８０〜３０
０kg/m3 程度を必要とするが，流動性の安定や乾燥収縮
防止のためには単位水量は極力少なくすることが要求さ
れる。また単位セメント量についても４００kg/m3 程度
を必要とするが，温度応力ひび割れの危険性を考える
と，これも極力少なくすることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】放射性廃棄物の埋設処
理にとって最も重要な課題は環境汚染の防止である。こ
のためには，あらゆる対策が講じられるべきであるが，
封入容器間の隙間を充填する技術も重要なものの一つで
ある。充填材料としては耐久性，放射能遮蔽性，充填性
等の観点からセメント系モルタルが適切であるとされて
いるが，これにも解決しなければならない課題がある。
理にとって最も重要な課題は環境汚染の防止である。こ
のためには，あらゆる対策が講じられるべきであるが，
封入容器間の隙間を充填する技術も重要なものの一つで
ある。充填材料としては耐久性，放射能遮蔽性，充填性
等の観点からセメント系モルタルが適切であるとされて
いるが，これにも解決しなければならない課題がある。
【０００５】先ず第一に，積み上げた容器間の隙間は広
いところから狭いところまで千差万別であるが，あらゆ
る隙間に充填できるような特性が要求される。未充填の
隙間があると，それを起点にして気水侵入により容器の
劣化と廃棄物の漏洩ひいては放射能の拡散のおそれがあ
る。
いところから狭いところまで千差万別であるが，あらゆ
る隙間に充填できるような特性が要求される。未充填の
隙間があると，それを起点にして気水侵入により容器の
劣化と廃棄物の漏洩ひいては放射能の拡散のおそれがあ
る。
【０００６】第二に，たとえ隙間の細部にわたって充填
できても，注入時にブリーディングが発生したり，硬化
時または後に乾燥収縮が生じたり，また温度応力による
ひび割れが発生したりすると，結局は隙間が生じること
になり，また場合によっては残留応力の集中による亀裂
が発生したりして，恒久的な充填状態が達成できなくな
り，充填物による止水性が保全できなくなる。
できても，注入時にブリーディングが発生したり，硬化
時または後に乾燥収縮が生じたり，また温度応力による
ひび割れが発生したりすると，結局は隙間が生じること
になり，また場合によっては残留応力の集中による亀裂
が発生したりして，恒久的な充填状態が達成できなくな
り，充填物による止水性が保全できなくなる。
【０００７】このようなことから，容器間に充填するモ
ルタルは隙間の細部にまで流延する良好な流動性を具備
すると同時に，注入位置からの距離や隙間の大小を問わ
ず，あらゆる隙間位置で均質な材料配合のもとで材料分
離が生じないように密実充填がなされると共にこの状態
を維持したまま硬化できることが必要となる。
ルタルは隙間の細部にまで流延する良好な流動性を具備
すると同時に，注入位置からの距離や隙間の大小を問わ
ず，あらゆる隙間位置で均質な材料配合のもとで材料分
離が生じないように密実充填がなされると共にこの状態
を維持したまま硬化できることが必要となる。
【０００８】
【課題を解決する手段】本発明によれば，地盤中に埋設
する物体と物体の隙間にセメント系モルタルを充填して
固化する物体の恒久埋設処理法において， 単位水量：２００〜２５０kg/m3 ， 水／セメント比（百分率）：７０〜４００％ の低セメント量の配合としたうえ， 平均粒径１００μｍ以下の微粉末（セメントを含ま
ず）：５０〜８００kg/m3, 細骨材：８００〜１２００kg/m3, ウエランガム：２０g/m3〜１.３kg/m3, 分散剤：０〜４０kg/m3, 膨張剤：０〜４０kg/m3 を配合したセメント系モルタルを前記隙間に充填するこ
とを特徴とする物体の恒久埋設処理法を提供する。
する物体と物体の隙間にセメント系モルタルを充填して
固化する物体の恒久埋設処理法において， 単位水量：２００〜２５０kg/m3 ， 水／セメント比（百分率）：７０〜４００％ の低セメント量の配合としたうえ， 平均粒径１００μｍ以下の微粉末（セメントを含ま
ず）：５０〜８００kg/m3, 細骨材：８００〜１２００kg/m3, ウエランガム：２０g/m3〜１.３kg/m3, 分散剤：０〜４０kg/m3, 膨張剤：０〜４０kg/m3 を配合したセメント系モルタルを前記隙間に充填するこ
とを特徴とする物体の恒久埋設処理法を提供する。
【０００９】
【作用】積み上げた物体（放射性廃棄物封入容器）と物
体の隙間に充填するセメント系モルタルとして，本発明
に従うウエランガム配合のモルタルを注入すると，あら
ゆる隙間に密実に充填できブリーディングも発生しな
い。また，セメント量が少ないので温度ひび割れの心配
もない。このため，隙間のない恒久的な充填状態が維持
され，放射性廃棄物による環境汚染を防止できる。
体の隙間に充填するセメント系モルタルとして，本発明
に従うウエランガム配合のモルタルを注入すると，あら
ゆる隙間に密実に充填できブリーディングも発生しな
い。また，セメント量が少ないので温度ひび割れの心配
もない。このため，隙間のない恒久的な充填状態が維持
され，放射性廃棄物による環境汚染を防止できる。
【００１０】〔発明の詳述〕放射性廃棄物容器を地盤中
に埋設するさいには，容器間の隙間が密実な充填材によ
って細部にわたって完全に（つまり隙間を生ずることな
く）詰まっており且つこの状態が恒久的に維持されるこ
とが，盤圧力や振動さらには水圧に耐えるために必要で
ある。
に埋設するさいには，容器間の隙間が密実な充填材によ
って細部にわたって完全に（つまり隙間を生ずることな
く）詰まっており且つこの状態が恒久的に維持されるこ
とが，盤圧力や振動さらには水圧に耐えるために必要で
ある。
【００１１】本発明の物体間の隙間充填用モルタルは，
セメント量が少なく（つまり温度ひび割れのおそれがな
く）また水量も少ない（つまり乾燥収縮が少ない）もの
である。セメント量の低減分は微粉末の添加によってこ
れを補っており，また水量を少なくしても充分な流動性
がウエランガムと分散剤の配合によって確保されてい
る。そして注入位置から離れた隙間であっても材料分離
が生じないし，ブリーディング率も０％となる。
セメント量が少なく（つまり温度ひび割れのおそれがな
く）また水量も少ない（つまり乾燥収縮が少ない）もの
である。セメント量の低減分は微粉末の添加によってこ
れを補っており，また水量を少なくしても充分な流動性
がウエランガムと分散剤の配合によって確保されてい
る。そして注入位置から離れた隙間であっても材料分離
が生じないし，ブリーディング率も０％となる。
【００１２】本発明で使用する平均粒径が１００μｍ以
下の微粉末としては，石粉（例えば石灰石の微粉末），
高炉スラグ微粉末，フライアッシュまたはシリカフュー
ムが好適である。これらは単独または複合して配合して
もよい。かような石粉の配合により，セメント量の低減
を図りながら充填材の高い止水性を確保できる。とくに
石灰石粉はアルカリ雰囲気下で不活性であり，発熱硬化
することがないので温度ひび割れ防止に有効である。こ
のような効果を得るには当該微粉末をモルタル１m3あた
り５０〜８００kg程度配合することが必要である。
下の微粉末としては，石粉（例えば石灰石の微粉末），
高炉スラグ微粉末，フライアッシュまたはシリカフュー
ムが好適である。これらは単独または複合して配合して
もよい。かような石粉の配合により，セメント量の低減
を図りながら充填材の高い止水性を確保できる。とくに
石灰石粉はアルカリ雰囲気下で不活性であり，発熱硬化
することがないので温度ひび割れ防止に有効である。こ
のような効果を得るには当該微粉末をモルタル１m3あた
り５０〜８００kg程度配合することが必要である。
【００１３】細骨材は従来同様のものを使用し，その配
合量も従来と同様モルタル１m3あたり８００〜１２００
kgとすればよい。膨張剤を配合するとさらに密実性を向
上させることができる。用いる膨張剤としてはカルシウ
ムサルホアルミネート系または石灰系のものが適切であ
り，配合量はモルタル１m3あたり４０kg以下であればよ
い。
合量も従来と同様モルタル１m3あたり８００〜１２００
kgとすればよい。膨張剤を配合するとさらに密実性を向
上させることができる。用いる膨張剤としてはカルシウ
ムサルホアルミネート系または石灰系のものが適切であ
り，配合量はモルタル１m3あたり４０kg以下であればよ
い。
【００１４】ウエランガムとしては，アルカリゲネス菌
株のATTC 31555菌体を好気醗酵に付すことにより生産さ
れたバイオガム粉末製品を用いることができる。かよう
なウエランガムは，例えば K.Clare氏がCHEMSPEC USA
■88 SYMPOSIUMに提出したAPPLICATION OF NOVEL BIOGA
MSと題する論文に記載されているように，前記のアルカ
リゲネス菌株のATTC 31555菌体を注意深く制御した条件
下で好気醗酵に付すことにより生産される微生物起源の
多糖類(BIOGAM)であって，その一般的な構造は化１で示
される。
株のATTC 31555菌体を好気醗酵に付すことにより生産さ
れたバイオガム粉末製品を用いることができる。かよう
なウエランガムは，例えば K.Clare氏がCHEMSPEC USA
■88 SYMPOSIUMに提出したAPPLICATION OF NOVEL BIOGA
MSと題する論文に記載されているように，前記のアルカ
リゲネス菌株のATTC 31555菌体を注意深く制御した条件
下で好気醗酵に付すことにより生産される微生物起源の
多糖類(BIOGAM)であって，その一般的な構造は化１で示
される。
【００１５】
【化１】
【００１６】すなわち，この BIOGAM の主鎖は２個のＤ
−グルコース，１個のＤ−グルクロン酸および１個のＬ
−ラムノースからなり，側鎖は１個のラムノースまたは
１個のマンノースより構成されている。
−グルコース，１個のＤ−グルクロン酸および１個のＬ
−ラムノースからなり，側鎖は１個のラムノースまたは
１個のマンノースより構成されている。
【００１７】かようなウエランガムは乾燥粉末製品とし
て入手可能であるが，このウエランガム粉末をセメント
系モルタルに添加すると著しいシュードプラスチック性
を示し，微粒子の懸濁安定効果を発揮する。このため，
粘性をそれほど増大させることなくブリーディングの発
生を完全に抑制することができる。
て入手可能であるが，このウエランガム粉末をセメント
系モルタルに添加すると著しいシュードプラスチック性
を示し，微粒子の懸濁安定効果を発揮する。このため，
粘性をそれほど増大させることなくブリーディングの発
生を完全に抑制することができる。
【００１８】ウエランガムの配合量は，モルタル１m3あ
たり２０ｇ〜１.３kgとするのがよい。２０ｇ未満では
十分なブリーディング防止効果が得られない。他方，
１.３kg/m3 を越えて添加すると粘度が急上昇して流動
性が低下し，良好な施工性が得られない。好ましい添加
範囲はモルタル１m3あたり１２５ｇ〜４００ｇである。
たり２０ｇ〜１.３kgとするのがよい。２０ｇ未満では
十分なブリーディング防止効果が得られない。他方，
１.３kg/m3 を越えて添加すると粘度が急上昇して流動
性が低下し，良好な施工性が得られない。好ましい添加
範囲はモルタル１m3あたり１２５ｇ〜４００ｇである。
【００１９】ウエランガムの添加に加えて, 通常コンク
リート配合物に流動性を付与するのに使用されている分
散剤例えば高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を該充
填材料に配合すると, 充填材料の流動性・充填性を改善
することができる。好ましい分散剤としては，β- ナフ
タリンスルホン酸塩系，メラミンスルホン酸塩系，ポリ
カルボン酸塩系，アミノスルホン酸塩系またはリグニン
スルホン酸系のものがある。かような高性能減水剤また
は高性能ＡＥ減水剤の配合量は，その種類によってそれ
なりの適正な範囲が存在するが，モルタル１m3あたり４
０kg以下であればよい。４０kg/m3 を越えて添加しても
効果は飽和し，不経済である。
リート配合物に流動性を付与するのに使用されている分
散剤例えば高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤を該充
填材料に配合すると, 充填材料の流動性・充填性を改善
することができる。好ましい分散剤としては，β- ナフ
タリンスルホン酸塩系，メラミンスルホン酸塩系，ポリ
カルボン酸塩系，アミノスルホン酸塩系またはリグニン
スルホン酸系のものがある。かような高性能減水剤また
は高性能ＡＥ減水剤の配合量は，その種類によってそれ
なりの適正な範囲が存在するが，モルタル１m3あたり４
０kg以下であればよい。４０kg/m3 を越えて添加しても
効果は飽和し，不経済である。
【００２０】ウエランガムとこれら分散剤を予めプレミ
ックスしたものを使用することもできる。この場合のウ
エランガムと分散剤の混合比率は，分散剤の種類によっ
ても相違するが，通常は重量比で１：１から１：３程度
のものでよい。
ックスしたものを使用することもできる。この場合のウ
エランガムと分散剤の混合比率は，分散剤の種類によっ
ても相違するが，通常は重量比で１：１から１：３程度
のものでよい。
【００２１】
〔使用材料〕 セメント：普通ポルトランドセメント（日本セメント株
式会社製） 細骨材 ：山砂と川砂の混合砂，粗粒率＝２.７２ 水：東京都水道水 石粉：奥多摩工業株式会社製石灰石微粉(JIS A 5008 規
格品, 比表面積＝4000cm2/g) 高性能減水剤：花王株式会社製商品名マイティ 150：β
−ナフタリンスルホン酸塩） ウエランガム：三晶株式会社製の水溶性ポリサッカライ
ド
式会社製） 細骨材 ：山砂と川砂の混合砂，粗粒率＝２.７２ 水：東京都水道水 石粉：奥多摩工業株式会社製石灰石微粉(JIS A 5008 規
格品, 比表面積＝4000cm2/g) 高性能減水剤：花王株式会社製商品名マイティ 150：β
−ナフタリンスルホン酸塩） ウエランガム：三晶株式会社製の水溶性ポリサッカライ
ド
【００２２】前記の使用材料を表１に示す各種の配合で
練り混ぜ，そのモルタルフロー値とブリーディング率を
測定した。その結果を表２に示した。
練り混ぜ，そのモルタルフロー値とブリーディング率を
測定した。その結果を表２に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】表２の結果に見られるように，比較例では
水量を多くすることによって高いフロー値が得られてい
るが，ブリーディングが発生している。これに対して本
発明例１〜３のものは比較例と同等のフロー値が確保さ
れたうえで，ブリーディングが発生していない。そして
本発明例のものはセメント量および水量が少ない。この
ため，隙間のすみずみまで密実充填が可能なモルタルで
あることがわかる。
水量を多くすることによって高いフロー値が得られてい
るが，ブリーディングが発生している。これに対して本
発明例１〜３のものは比較例と同等のフロー値が確保さ
れたうえで，ブリーディングが発生していない。そして
本発明例のものはセメント量および水量が少ない。この
ため，隙間のすみずみまで密実充填が可能なモルタルで
あることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば放
射性廃棄物の埋設処理において物体の隙間を完全に且つ
経時変化することなく密実充填できるので，廃棄物によ
る環境汚染を防止することができる。
射性廃棄物の埋設処理において物体の隙間を完全に且つ
経時変化することなく密実充填できるので，廃棄物によ
る環境汚染を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広中 良和 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 重松 和男 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 万木 正弘 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 南 昌義 大阪府大阪市中央区北浜東１番29号 三 晶株式会社内 (72)発明者 吉崎 政人 大阪府大阪市中央区北浜東１番29号 三 晶株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21F 9/30 G21F 9/36
Claims (2)
- 【請求項１】 地盤中に埋設する物体と物体の隙間にセ
メント系モルタルを充填して固化する物体の恒久埋設処
理法において， 単位水量：２００〜２５０kg/m3 ， 水／セメント比（百分率）：７０〜４００％ の低セメント量の配合としたうえ， 平均粒径１００μｍ以下の微粉末（セメントを含ま
ず）：５０〜８００kg/m3, 細骨材：８００〜１２００kg/m3, ウエランガム：２０g/m3〜１.３kg/m3, 分散剤：０〜４０kg/m3 膨張剤：０〜４０kg/m3 を配合したセメント系モルタルを前記隙間に充填するこ
とを特徴とする物体の恒久埋設処理法。 - 【請求項２】 物体は，放射性物質を封入した容器であ
る請求項１に記載の恒久埋設処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12717594A JP2914606B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 物体の恒久埋設処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12717594A JP2914606B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 物体の恒久埋設処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07311298A JPH07311298A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2914606B2 true JP2914606B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=14953532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12717594A Expired - Fee Related JP2914606B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 物体の恒久埋設処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914606B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4264234B2 (ja) * | 2002-08-12 | 2009-05-13 | 住友大阪セメント株式会社 | 地中接合用２液性充填材 |
| FR2982856B1 (fr) * | 2011-11-18 | 2018-03-02 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Mortier auto-placant, son procede de preparation et ses utilisations |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP12717594A patent/JP2914606B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07311298A (ja) | 1995-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |