JP3772646B2 - 放射性廃棄物処分場の構築工法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、岩盤中に造成される放射性廃棄物処分場の構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物は、性状が多岐に亘っていて、その処分方法も性状に応じて種々存在し実用化されている。このうち、放射性廃棄物の処分場は、例えば、地下岩盤に空洞部を形成し、形成した空洞部の内部にコンテナ容器などに収納した放射性廃棄物を貯蔵する方法が考えられており、このような処分場では、廃棄物から発生するガスを安全に透過させる高透気性と、地下水の浸入を防止できる低透水性が要求されている。
【０００３】
このような要請に応える放射性廃棄物処分場の構築工法として、空洞の内面側に、ベントナイトを締め固めた膨潤性バリア層を形成し、この膨潤性バリア層の内側に放射性廃棄物を収容するコンクリート構造物を構築する方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、このような処分場の構築工法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、空洞の内面側に膨潤性バリア層を形成し、この膨潤性バリア層の内側にコンクリート構造物を構築する工法では、特に、コンクリート構造物の底版を膨潤性バリア層上に、直接打設形成すると、膨潤性バリア層がコンクリートの水分を吸収して膨潤するため、その上面が水平にならず不陸が発生し、要求される品質を確保することが難しく、また、コンクリート構造物の施工が困難になる場合があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、膨潤性バリア層の吸水を排除することで、要求品質を確保しつつ施工の容易性も確保できる放射性廃棄物処分場の構築工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、岩盤内に空洞部を形成し、この空洞部の内面に沿って、ベントナイトなどの膨潤性材料を締め固めた膨潤性バリア層を設け、この膨潤性バリア層の内部に、放射性廃棄物を収容するコンクリート構造物を形成する放射性廃棄物処分場の構築工法において、前記コンクリート構造物を形成する前に、前記膨潤性バリア層の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレートを設置するようにした。
このように構成した放射性廃棄物処分場の構築工法によれば、膨潤性バリア層の内部にコンクリート構造物を形成する前に、膨潤性バリア層の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレートを設置し、コンクリートと膨潤性バリア層とが直接接触することを防止するので、膨潤性バリア層が、コンクリート中の水分を吸収して膨潤することが回避される。
前記不陸調整プレートは、コンクリートまたはモルタルを硬化させたプレキャスト部材から構成することができる。
この構成によれば、予めプレキャスト部材として不陸調整プレートを作製することができるので、施工能率をより向上させることができる。
前記不陸調整プレートは、複数に分割形成され、前記膨潤性バリア層上に設置する際に、端部同士を相互にセメント系材料などの無機接着剤で接着することができる。
この構成によれば、大きな平面の処分場にも、比較的簡単に対応することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図６は、本発明にかかる放射性廃棄物処分場の構築工法の一実施例を示している。
【０００９】
これらの図に示した構築工法は、図６にその完成状態を示す廃棄物処分場１０を構築する場合の適用例である。図６に示した廃棄物処分場１０は、岩盤１２の地下に設けられていて、膨潤性バリア層１４と、コンクリート構造物１６と、不陸調整プレート１８とを備えている。
【００１０】
膨潤性バリア層１４は、カルシウムないしはナトリウムベントナイトを所定の厚みに締め固めたものであって、透水係数が１０-9〜１０-10ｃｍ／ｓｅｃ以下で、透気係数が１０-7ｃｍ／ｓｅｃ程度になっていて、底部１４ａと、側壁部１４ｂと、上版部１４ｃとを有している。本実施例の場合には、側壁部１４ｂは、図６に示すように、４段状に分割して形成される。
【００１１】
コンクリート構造物１６は、その内部にコンテナ容器などに密封された放射性廃棄物が収容されるものであって、膨潤性バリア層１４の内側にあって、底版１６ａと、側壁１６ｂと、上版１６ｃとを有している。本実施例の場合には、側壁１６ｂは、図６に示すように、３段状に分割して形成される。
【００１２】
不陸調整プレート１８は、不透水性の無機材料、例えば、コンクリート，モルタル，セラミックなどの材料で、平坦面を有する薄い平板状に形成され、膨潤性バリア層１４の底部１４ａの上面と、コンクリート構造物１６の底版１６ａの下面との間に介装されている。
【００１３】
不陸調整プレート１８は、本実施例の場合には、複数のプレート片１８ａとして分割され、各プレート片１８ａは、プレキャスト部材として予め工場生産される。
【００１４】
この不陸調整プレート１８の分割状態を図３に示しており、本実施例の場合には、処分場１０の水平断面が円形なので、不陸調整プレート１８もこれに合わせた円板状に形成され、プレート片１８ａは、中心から半径方向に分割したほぼ同じ形状の扇形になっている。
【００１５】
以上のように構成された廃棄物処分場１０を構築する際には、まず、図１に示すように、岩盤１２中に円筒状の空洞部２０が、所要深さまで掘削形成される。
【００１６】
空洞部１２が形成されると、図２に示すように、その底面２０ａに沿って、膨潤性バリア層１４の底部１４ａが、ベントナイトなどを締め固めて所定厚みに形成される。
【００１７】
そして、このような膨潤性バリア層１４の形成が終了すると、図３にも示すように、膨潤性バリア層１４の底部１４ａ上に不陸調整プレート１８が設置される。
【００１８】
不陸調整プレート１８を設置する際には、本実施例の場合には、これが概略扇形に分割された複数枚のプレート片１８ａから構成されているので、プレート片１８ａを、図３に示すように、隣接配置して、各プレート片１８ａ間の接合端部分を接着剤２２を介して、相互に接着固定して、底部１４ａ上を隙間なくプレート片１８ａで覆うようにして敷き詰める。
【００１９】
この場合、プレート片１８ａの端部同士の接着固定に用いる接着剤２２は、放射線に対する劣化および腐食の問題から、セメント系材料などの無機系接着剤を用いる必要がある。
【００２０】
以上のようにして不陸調整プレート１８が膨潤性バリア層１４の底部１４ａ上に設置されると、次に、図４に示すように、膨潤性バリア層１４の内部にコンクリート構造物１６が形成される。
【００２１】
コンクリート構造物１６を形成する際には、まず、その底版１６ａが不陸調整プレート１８上に所定厚みに、円板状に形成される。底版１６ａの形成は、例えば、図示省略の型枠を設置して、コンクリートを打設することにより現場打設により形成される。
【００２２】
そして、底版１６ａの形成が終了すると、底版１６ａの外周縁側の上部に、４段に分割されたリング状の側壁１６ｂの最下段が一体として形成される。側壁１６ｂの形成は、空洞部２０の側面２０ｂから所定の間隔を隔てて形成され、側壁１６ｂの形成終了後に、この間隔内に、ベントナイトなどを充填するようにして締め固めて、４段状に分割された膨潤性バリア層１４の側壁部１４ｂの最下段が形成される。
【００２３】
このような側壁１６ｂは、底版１６ａと同様に、型枠を使用した現場打設により形成することもできるが、上下および周方向にそれぞれ複数に分割して、ブロック状のプレキャストコンクリート部材として予め製造したものを、構築現場でリング状に組立てもよい。
【００２４】
側壁１６ｂに、このようなプレキャストコンクリート部材を用いる場合には、部材間の連結には、上記と同様にセメント系材料などの無機系接着剤を用いる。
【００２５】
次に、図５に示すように、最下段の側壁１６ｂの上方に、２段面の側壁１６ｂを形成し、その後に、その外側に第２段目の側壁部１４ｂを形成し、さらに、これらの上部側に第３段目の側壁１６ｂと側壁部１４ｂとを形成する。
【００２６】
以上のようにしてコンクリート構造物１６の底版１６ａと側壁１６ｂとが形成されると、その内部に放射性廃棄物を収容して、図６に示すように、コンクリート構造物１６の上版１６ｃを形成して、構造物１６内を密封した後に、上版１６ｃ上に、膨潤性バリア１４の上版部１４ｃを形成し、さらに、最上段の側壁部１４ｃを形成すると、廃棄物処分場１０の構築が完了する。
【００２７】
さて、以上のように構成した廃棄物処分場１０の構築工法によれば、膨潤性バリア層１４の内部にコンクリート構造物１６を形成する前に、膨潤性バリア層１４の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレート１８を設置し、コンクリートと膨潤性バリア層１４とが直接接触することを防止するので、膨潤性バリア層１４が、コンクリート中の水分を吸収して膨潤することが回避される。
【００２８】
このため、膨潤性バリア層１４がコンクリートの水分を吸収して膨潤することで、上面の水平性が損なわれることが排除され、要求される品質を確保することができ、また、コンクリート構造物１６の施工が困難になることもなくなる。
【００２９】
また、本実施例の場合には、不陸調整プレート１８は、複数に分割形成され、膨潤性バリア層１４上に設置する際に、端部同士を相互にセメント系材料などの無機接着剤２２で接着するので、大きな平面の処分場にも、比較的簡単に対応することができる。
【００３０】
なお、上記実施例では、本発明を平断面が円形の処分場に適用した場合を例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、多角形など各種形状の処分場に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる放射性廃棄物処分場の構築工法によれば、膨潤性バリア層の吸水を排除することで、要求品質を確保しつつ施工の容易性も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる放射性廃棄物処分場の構築工法の施工初期の断面説明図である。
【図２】図１に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【図３】図２の上面図である。
【図４】図２に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【図５】図４に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【図６】図５に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【符号の説明】
１０ 廃棄物処分場
１２ 岩盤
１４ 膨潤性バリア層
１４ａ 底部
１４ｂ 側壁部
１４ｃ 上版部
１６ コンクリート構造物
１６ａ 底版
１６ｂ 側壁
１６ｃ 上版
２０ 空洞部
２２ 接着剤
【発明の属する技術分野】
この発明は、岩盤中に造成される放射性廃棄物処分場の構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物は、性状が多岐に亘っていて、その処分方法も性状に応じて種々存在し実用化されている。このうち、放射性廃棄物の処分場は、例えば、地下岩盤に空洞部を形成し、形成した空洞部の内部にコンテナ容器などに収納した放射性廃棄物を貯蔵する方法が考えられており、このような処分場では、廃棄物から発生するガスを安全に透過させる高透気性と、地下水の浸入を防止できる低透水性が要求されている。
【０００３】
このような要請に応える放射性廃棄物処分場の構築工法として、空洞の内面側に、ベントナイトを締め固めた膨潤性バリア層を形成し、この膨潤性バリア層の内側に放射性廃棄物を収容するコンクリート構造物を構築する方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、このような処分場の構築工法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、空洞の内面側に膨潤性バリア層を形成し、この膨潤性バリア層の内側にコンクリート構造物を構築する工法では、特に、コンクリート構造物の底版を膨潤性バリア層上に、直接打設形成すると、膨潤性バリア層がコンクリートの水分を吸収して膨潤するため、その上面が水平にならず不陸が発生し、要求される品質を確保することが難しく、また、コンクリート構造物の施工が困難になる場合があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、膨潤性バリア層の吸水を排除することで、要求品質を確保しつつ施工の容易性も確保できる放射性廃棄物処分場の構築工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、岩盤内に空洞部を形成し、この空洞部の内面に沿って、ベントナイトなどの膨潤性材料を締め固めた膨潤性バリア層を設け、この膨潤性バリア層の内部に、放射性廃棄物を収容するコンクリート構造物を形成する放射性廃棄物処分場の構築工法において、前記コンクリート構造物を形成する前に、前記膨潤性バリア層の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレートを設置するようにした。
このように構成した放射性廃棄物処分場の構築工法によれば、膨潤性バリア層の内部にコンクリート構造物を形成する前に、膨潤性バリア層の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレートを設置し、コンクリートと膨潤性バリア層とが直接接触することを防止するので、膨潤性バリア層が、コンクリート中の水分を吸収して膨潤することが回避される。
前記不陸調整プレートは、コンクリートまたはモルタルを硬化させたプレキャスト部材から構成することができる。
この構成によれば、予めプレキャスト部材として不陸調整プレートを作製することができるので、施工能率をより向上させることができる。
前記不陸調整プレートは、複数に分割形成され、前記膨潤性バリア層上に設置する際に、端部同士を相互にセメント系材料などの無機接着剤で接着することができる。
この構成によれば、大きな平面の処分場にも、比較的簡単に対応することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図６は、本発明にかかる放射性廃棄物処分場の構築工法の一実施例を示している。
【０００９】
これらの図に示した構築工法は、図６にその完成状態を示す廃棄物処分場１０を構築する場合の適用例である。図６に示した廃棄物処分場１０は、岩盤１２の地下に設けられていて、膨潤性バリア層１４と、コンクリート構造物１６と、不陸調整プレート１８とを備えている。
【００１０】
膨潤性バリア層１４は、カルシウムないしはナトリウムベントナイトを所定の厚みに締め固めたものであって、透水係数が１０-9〜１０-10ｃｍ／ｓｅｃ以下で、透気係数が１０-7ｃｍ／ｓｅｃ程度になっていて、底部１４ａと、側壁部１４ｂと、上版部１４ｃとを有している。本実施例の場合には、側壁部１４ｂは、図６に示すように、４段状に分割して形成される。
【００１１】
コンクリート構造物１６は、その内部にコンテナ容器などに密封された放射性廃棄物が収容されるものであって、膨潤性バリア層１４の内側にあって、底版１６ａと、側壁１６ｂと、上版１６ｃとを有している。本実施例の場合には、側壁１６ｂは、図６に示すように、３段状に分割して形成される。
【００１２】
不陸調整プレート１８は、不透水性の無機材料、例えば、コンクリート，モルタル，セラミックなどの材料で、平坦面を有する薄い平板状に形成され、膨潤性バリア層１４の底部１４ａの上面と、コンクリート構造物１６の底版１６ａの下面との間に介装されている。
【００１３】
不陸調整プレート１８は、本実施例の場合には、複数のプレート片１８ａとして分割され、各プレート片１８ａは、プレキャスト部材として予め工場生産される。
【００１４】
この不陸調整プレート１８の分割状態を図３に示しており、本実施例の場合には、処分場１０の水平断面が円形なので、不陸調整プレート１８もこれに合わせた円板状に形成され、プレート片１８ａは、中心から半径方向に分割したほぼ同じ形状の扇形になっている。
【００１５】
以上のように構成された廃棄物処分場１０を構築する際には、まず、図１に示すように、岩盤１２中に円筒状の空洞部２０が、所要深さまで掘削形成される。
【００１６】
空洞部１２が形成されると、図２に示すように、その底面２０ａに沿って、膨潤性バリア層１４の底部１４ａが、ベントナイトなどを締め固めて所定厚みに形成される。
【００１７】
そして、このような膨潤性バリア層１４の形成が終了すると、図３にも示すように、膨潤性バリア層１４の底部１４ａ上に不陸調整プレート１８が設置される。
【００１８】
不陸調整プレート１８を設置する際には、本実施例の場合には、これが概略扇形に分割された複数枚のプレート片１８ａから構成されているので、プレート片１８ａを、図３に示すように、隣接配置して、各プレート片１８ａ間の接合端部分を接着剤２２を介して、相互に接着固定して、底部１４ａ上を隙間なくプレート片１８ａで覆うようにして敷き詰める。
【００１９】
この場合、プレート片１８ａの端部同士の接着固定に用いる接着剤２２は、放射線に対する劣化および腐食の問題から、セメント系材料などの無機系接着剤を用いる必要がある。
【００２０】
以上のようにして不陸調整プレート１８が膨潤性バリア層１４の底部１４ａ上に設置されると、次に、図４に示すように、膨潤性バリア層１４の内部にコンクリート構造物１６が形成される。
【００２１】
コンクリート構造物１６を形成する際には、まず、その底版１６ａが不陸調整プレート１８上に所定厚みに、円板状に形成される。底版１６ａの形成は、例えば、図示省略の型枠を設置して、コンクリートを打設することにより現場打設により形成される。
【００２２】
そして、底版１６ａの形成が終了すると、底版１６ａの外周縁側の上部に、４段に分割されたリング状の側壁１６ｂの最下段が一体として形成される。側壁１６ｂの形成は、空洞部２０の側面２０ｂから所定の間隔を隔てて形成され、側壁１６ｂの形成終了後に、この間隔内に、ベントナイトなどを充填するようにして締め固めて、４段状に分割された膨潤性バリア層１４の側壁部１４ｂの最下段が形成される。
【００２３】
このような側壁１６ｂは、底版１６ａと同様に、型枠を使用した現場打設により形成することもできるが、上下および周方向にそれぞれ複数に分割して、ブロック状のプレキャストコンクリート部材として予め製造したものを、構築現場でリング状に組立てもよい。
【００２４】
側壁１６ｂに、このようなプレキャストコンクリート部材を用いる場合には、部材間の連結には、上記と同様にセメント系材料などの無機系接着剤を用いる。
【００２５】
次に、図５に示すように、最下段の側壁１６ｂの上方に、２段面の側壁１６ｂを形成し、その後に、その外側に第２段目の側壁部１４ｂを形成し、さらに、これらの上部側に第３段目の側壁１６ｂと側壁部１４ｂとを形成する。
【００２６】
以上のようにしてコンクリート構造物１６の底版１６ａと側壁１６ｂとが形成されると、その内部に放射性廃棄物を収容して、図６に示すように、コンクリート構造物１６の上版１６ｃを形成して、構造物１６内を密封した後に、上版１６ｃ上に、膨潤性バリア１４の上版部１４ｃを形成し、さらに、最上段の側壁部１４ｃを形成すると、廃棄物処分場１０の構築が完了する。
【００２７】
さて、以上のように構成した廃棄物処分場１０の構築工法によれば、膨潤性バリア層１４の内部にコンクリート構造物１６を形成する前に、膨潤性バリア層１４の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレート１８を設置し、コンクリートと膨潤性バリア層１４とが直接接触することを防止するので、膨潤性バリア層１４が、コンクリート中の水分を吸収して膨潤することが回避される。
【００２８】
このため、膨潤性バリア層１４がコンクリートの水分を吸収して膨潤することで、上面の水平性が損なわれることが排除され、要求される品質を確保することができ、また、コンクリート構造物１６の施工が困難になることもなくなる。
【００２９】
また、本実施例の場合には、不陸調整プレート１８は、複数に分割形成され、膨潤性バリア層１４上に設置する際に、端部同士を相互にセメント系材料などの無機接着剤２２で接着するので、大きな平面の処分場にも、比較的簡単に対応することができる。
【００３０】
なお、上記実施例では、本発明を平断面が円形の処分場に適用した場合を例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、多角形など各種形状の処分場に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる放射性廃棄物処分場の構築工法によれば、膨潤性バリア層の吸水を排除することで、要求品質を確保しつつ施工の容易性も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる放射性廃棄物処分場の構築工法の施工初期の断面説明図である。
【図２】図１に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【図３】図２の上面図である。
【図４】図２に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【図５】図４に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【図６】図５に引続いて行なわれる工程の断面説明図である。
【符号の説明】
１０ 廃棄物処分場
１２ 岩盤
１４ 膨潤性バリア層
１４ａ 底部
１４ｂ 側壁部
１４ｃ 上版部
１６ コンクリート構造物
１６ａ 底版
１６ｂ 側壁
１６ｃ 上版
２０ 空洞部
２２ 接着剤
Claims (3)
- 岩盤内に空洞部を形成し、この空洞部の内面に沿って、ベントナイトなどの膨潤性材料を締め固めた膨潤性バリア層を設け、この膨潤性バリア層の内部に、放射性廃棄物を収容するコンクリート構造物を形成する放射性廃棄物処分場の構築工法において、
前記コンクリート構造物を形成する前に、前記膨潤性バリア層の表面上に、不透水性の無機材料で平板状に形成した不陸調整プレートを設置することを特徴とする放射性廃棄物処分場の構築工法。 - 前記不陸調整プレートは、コンクリートまたはモルタルを硬化させたプレキャスト部材から構成されることを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物処分場の構築工法。
- 前記不陸調整プレートは、複数に分割形成され、前記膨潤性バリア層上に設置する際に、端部同士を相互にセメント系材料などの無機接着剤で接着することを特徴とする請求項１または２記載の放射性廃棄物処分場の構築工法。
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|---|---|---|---|
| JP2000180218A JP3772646B2 (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 放射性廃棄物処分場の構築工法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
| JP4780446B2 (ja) * | 2005-09-06 | 2011-09-28 | 清水建設株式会社 | 円盤型緩衝材ブロック、円盤型緩衝材ブロックの製造方法及び廃棄体一体型緩衝材の製造方法 |
| JP2007077585A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Shimizu Corp | トンネル工法 |
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2000
- 2000-06-15 JP JP2000180218A patent/JP3772646B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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