JP3814901B2

JP3814901B2 - 放射性廃棄体貯蔵設備

Info

Publication number: JP3814901B2
Application number: JP33824796A
Authority: JP
Inventors: 勝彦赤川
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2016-12-18
Also published as: JPH10177097A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性廃棄物をガラス固化したガラス固化体や使用済み燃料を収納した容器等の廃棄体を長期間にわたって貯蔵する放射性廃棄体貯蔵設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、放射性廃液をガラス固化処理したガラス固化体、使用済み燃料を収納した容器等の廃棄体を、放射性物質の崩壊熱が除去されるまで長期間にわたって貯蔵することが検討されている。
【０００３】
図５及び図６は自然風冷方式の放射性廃棄体貯蔵設備の一例を示すものであり、１は鉄筋コンクリート構造の躯体で、該躯体１は地表面近くの地中に設けられている。
【０００４】
この躯体１の内部には、ガラス固化体、あるいは使用済み燃料を収納した容器等の放射性廃棄体２を収納し得る収納管３が前端側から後端側へ向って順に複数列垂下したピット４と、該ピット４の前方に設けられ且つ上下方向に延びる冷却空気流入シャフト５とが形成されている。
【０００５】
収納管３は、下端部が閉塞された筒状に形成されており、その内部には、複数の放射性廃棄体２が上下方向に積み重ねて収納できるようになっている。
【０００６】
また、躯体１には、該躯体１の外部の地上から冷却空気流入シャフト５の上端部に連通する冷却空気入口流路６と、冷却空気流入シャフト５の下端部から前記のピット４の前端最下部に連通する空気流入口７と、ピット４の後端上部から躯体１の外部の地上へ連通する空気流出口８とが設けられている。
【０００７】
更に、躯体１には、該躯体１の外部からピット４へ略鉛直に貫通する放射性廃棄体挿入口９が、前記の収納管３の上端に対応するように開口されている。
【０００８】
この放射性廃棄体挿入口９は、プラグ１０及び蓋１１によって閉鎖されるようになっている。
【０００９】
収納管３は、上端部が前述した放射性廃棄体挿入口９に連通するように躯体１のピット４の天井を構成している部分に埋め込まれ、また、収納管３の前記の天井部分に埋め込まれている箇所より下方の部分は、ピット４の内部に位置している。
【００１０】
収納管３のピット４の内部に位置している部分の外側には、収納管３の外周との間に空気流通路１２を形成する通風管１３が上下方向に配置されており、この通風管１３はステー１４により収納管３と同芯状に支持され、通風管１３の外側は支持架構１５により相互に結合されると共に、ピット４の内面に固定されている。
【００１１】
そして、通風管１３の下端はピット４内の下部に開口し、通風管１３の上端はピット４内の上部に開口している。
【００１２】
通風管１３の下部近傍の外側とピット４の内周面との間には、全面にわたって板状の下部プレナム形成板１６が設けてあり、通風管１３の下部近傍の外側でピット４を上下に遮断している。
【００１３】
また、通風管１３の上部近傍の外側とピット４の内周面との間には、全面にわたって板状の上部プレナム形成板１７が設けてあり、通風管１３の上部近傍の外側でピット４を上下に遮断している。
【００１４】
図５及び図６に示す放射性廃棄体貯蔵設備では、収納管３に放射性廃棄体２を収納すると、該放射性廃棄体２に内装されている放射性物質の崩壊熱が空気流通路１２の空気に伝達され、空気流通路１２における空気の温度が上昇することにより、空気流通路１２、ピット４の上部、空気流出口８を経て躯体１の外部へ流出する空気流が生じるとともに、躯体１の外部から冷却空気入口流路６、冷却空気流入シャフト５、空気流入口７、ピット４の下部を経て空気流通路１２に流入する空気流が生じ、この空気流によって、放射性廃棄体２に内装されている放射性物質の崩壊熱が除去されることになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５及び図６に示す放射性廃棄体貯蔵設備では、それぞれの収納管３に、複数の放射性廃棄体２が積み重ねられた状態で収納されるので、放射性廃棄体２の外部温度を計測する場合や、放射性廃棄体２を目視検査する場合には、収納管３の内部から個々の放射性廃棄体２を順に外部へ搬出しなければならず、保管中の放射性廃棄体２の状況を容易に確認することができない。
【００１６】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、保管中の放射性廃棄体の状態を容易に確認することが可能な放射性廃棄体貯蔵設備を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載した放射性廃棄物貯蔵設備では、空気流入手段及び空気流出手段を有するピットと、それぞれ放射性廃棄体を載置し得る多数の移動台を水平な周回経路に沿って移動させ得る複数基の廃棄体周回装置とを備え、この複数基の廃棄体周回装置をピットの内部に積層配置するとともに、各廃棄体周回装置における移動台の周回経路の一部分をなす搬出入ラインが、その上方の周回経路の搬出入ラインによって覆われず、ピットの上方からみてそれぞれが透視できるようにし、周回経路の搬出入ラインに対して放射性廃棄体の授受を行い得る天井クレーンをピット上方に設け、ピット内部に周回経路に沿って移動する移動台に載置された放射性廃棄体の温度を検出する温度検出手段及び放射性廃棄体を撮影する撮影手段を設置している。
【００１８】
本発明の請求項２に記載した放射性廃棄体貯蔵設備では、本発明の請求項１に記載の放射性廃棄体貯蔵設備の構成に加えて、ピット内部に周回経路に沿って移動する移動台に載置された放射性廃棄体の放射線量を検出する放射線量検出手段を設置し、ピット上方に放射性廃棄体に対する除染槽を設けている。
【００１９】
本発明の請求項１あるいは請求項２に記載の放射性廃棄体貯蔵設備のいずれにおいても、各廃棄体周回装置の移動台を周回経路に沿って移動させ、ピット内に設置した温度検出手段によって、移動台に載置された個々の放射性廃棄体の温度を検出し、ピット内に設置した撮影手段によって、移動台に載置された個々の放射性廃棄体を撮影する。
【００２０】
更に、ピット上部に設けたクレーンによって、周回経路の一部分をなす搬出入ラインに位置している移動台に対する放射性廃棄体の授受を行う。
【００２１】
また、本発明の請求項２に記載の放射性廃棄体貯蔵設備においては、各廃棄体周回装置の移動台を周回経路に沿って移動させ、ピット内に設置した放射線量検出手段によって、移動台に載置された個々の放射性廃棄体の放射線量を検出する。
【００２２】
更に、ピット上方に設けた除染槽によって、廃棄体周回装置の移動台へ載置すべき放射性廃棄体、あるいは移動台からピットの外部へ取り出すべき放射性廃棄体に対する除染を行う。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図例に基づいて説明する。
【００２４】
図１から図４は本発明の放射性廃棄体貯蔵設備の実施の形態の一例を示すものであり、図中、図５及び図６と同一の符号を付すものは同一物を表している。
【００２５】
１８は地表面近くの地中に設けられているコンクリート構造の躯体であり、この躯体１８は、中央部に設けられ且つ上下方向に延びる冷却空気流出シャフト１９と、該冷却空気流出シャフト１９の両側に設けられ且つ放射性廃棄体２を移動可能に収納できるように構成されているピット２０，２０と、該各ピット２０，２０のそれぞれの外側端部に連なり且つ上下方向に延びる冷却空気流入シャフト２１，２１と、前記の各ピット２０，２０の下方に設けられ且つ該各ピット２０，２０及び前記の各冷却空気流入シャフト２１，２１を相互に連通する冷却空気流通路２２，２２とによって構成されている。
【００２６】
なお、１９ａは冷却空気流出口であり、該冷却空気流出口１９ａはフィルター及びガラリーを備え、冷却空気流出シャフト１９の上部に設けられている。
【００２７】
また、２１ａは冷却空気流入口であり、該冷却空気流入口２１ａはフィルター及びガラリーを備え、冷却空気流入シャフト２１の上部に設けられている。
【００２８】
前記の各ピット２０のそれぞれの内部には、４基の廃棄体周回装置２３が上下方向に所定の間隔を置いて積層配置されている。
【００２９】
この各廃棄体周回装置２３は、各ピット２０平面のそれぞれの冷却空気流出シャフト１９側の大半を占める部分において、ピット２０の幅方向（図２に示すＣ−Ｄ方向）に所定の間隔を置いてピット２０の長手方向（図２に示すＡ−Ｂ方向）へ水平に延び且つ両端部が曲線によって連なる保管用ライン２４と、ピット２０平面の冷却空気流入シャフト２１側の一部分において、前記の保管用ライン２４のピット２０幅方向の壁際の端部をピット２０幅方向に連結して水平に延びる搬出入ライン２５とからなる周回経路２６を有する。
【００３０】
また、前記の各廃棄体周回装置２３は図３に示すように、前記の周回経路２６に沿って移動し得るよう下面に車輪２７とラックピニオン方式の駆動力伝達手段２８とを有し、上面が放射性廃棄体２を各個に載置できるように形成され且つ移動方向に互いに連結された多数の移動台２９を備えている。
【００３１】
更に、各廃棄体周回装置２３は、移動台２９の下面に設けた駆動力伝達手段２８を介して移動台２９を連続的に移動させ得る駆動装置３０をそれぞれに備えている。
【００３２】
各廃棄体周回装置２３の周回経路２６の各搬出入ライン２５は、その上方の周回経路２６の搬出入ライン２５によって覆われず、ピット２０の上方からみるとそれぞれが透視できる位置を通るように設けられている。
【００３３】
各ピット２０の上部には廃棄体搬出入室３１が設けられており、該廃棄体搬出入室３１の冷却空気流入シャフト２１側の床３２には、廃棄体搬出入孔３３が設けられ、該廃棄体搬出入孔３３の廃棄体搬出入室３１側には、除染槽３４が設けられ、該除染槽３４の径方向の略中央部の上方には、ピット２０の幅方向へ延びる隔壁３５が備えられ、除染槽３４の底部には、ターンテーブルあるいは往復動可能なベルトコンベヤ等の移動手段３６が備えられている。
【００３４】
前記の廃棄体搬出入室３１の天井には、廃棄体搬出入室３１をピット２０長手方向へ移動して除染槽３４と搬出入口３７との間の放射性廃棄体２の搬送を行い得る天井クレーン３８が設けられている。
【００３５】
前記の廃棄体搬出入孔３３上方のピット２０の天井には、前記の各廃棄体周回装置２３の周回経路２６の搬出入ライン２５上の移動台２９に対して放射性廃棄体２の授受を行い得る天井クレーン３９が設けられている。
【００３６】
また、ピット２０の内部の所要位置には、図４に示すように周回経路２６に沿って移動する移動台２９に載置された放射性廃棄体２の温度を検出する温度検出器４０と、放射性廃棄体２を撮影する撮影用カメラ４１と、放射性廃棄体２の放射線量を検出する放射線検出器４２とが設置されており、図示していない貯蔵設備管理室に前記の撮影用カメラ、温度検出器及び放射線検出器に対応する各種の監視装置（図示せず）を設置している。
【００３７】
以下、図１から図４に示す放射性廃棄体貯蔵設備の作動について説明する。
【００３８】
放射性廃棄体貯蔵設備に対して放射性廃棄体２を貯蔵するに際しては、図示していない送給手段によって放射性廃棄体２を搬出入口３７から廃棄体搬出入室３１の内部へ搬入し、該放射性廃棄体２を廃棄体搬出入室３１に設けた天井クレーン３８によって吊り上げて除染槽３４へ投入し、該除染槽３４によって放射性廃棄体２の除染を行う。
【００３９】
その後、除染槽３４に投入した放射性廃棄体２を除染槽３４の底部に設けた移動手段３６によって除染槽３４内の廃棄体搬出入孔３３側へ移動させてから、ピット２０の天井に設けた天井クレーン３９によって吊り上げ、廃棄体搬出入孔３３を通してピット２０の内部へ吊り降ろし、該放射性廃棄体２を載置すべき移動台２９の上に載置する。
【００４０】
放射性廃棄体２を載置した移動台２９が属する廃棄体周回装置２３の駆動装置３０を作動して該廃棄体周回装置２３の移動台２９列を周回経路２６に沿って所定の方向へ移動させる。
【００４１】
次いで、次に搬入される放射性廃棄体２を載置すべき移動台２９が属する廃棄体周回装置２３の駆動装置３０を作動して該廃棄体周回装置２３の移動台２９列を周回経路２６に沿って移動させ、目的の移動台２９を天井クレーン３９の直下に移動させる。
【００４２】
上述の作動を繰り返すことによって、４基の廃棄体周回装置２３に属するそれぞれの移動台２９に対して放射性廃棄体２を載置する作業を行い、放射性廃棄体貯蔵設備に放射性廃棄体２を貯蔵する。
【００４３】
そして、必要に応じて各廃棄体周回装置２３の駆動装置３０を適宜に作動してそれぞれの廃棄体周回装置２３に属する各移動台２９をそれぞれの周回経路２６に沿って移動させながら、ピット２０内に設置した温度検出器４０によって移動台２９に載置されている個々の放射性廃棄体２の温度を検出し、あるいは、ピット２０内に設置した撮影用カメラ４１によって移動台２９に載置されている個々の放射性廃棄体２を撮影する。
【００４４】
また、必要に応じて各廃棄体周回装置２３の駆動装置３０を適宜に作動してそれぞれの廃棄体周回装置２３に属する移動台２９を周回経路２６に沿って移動させ、ピット２０内に設置した放射線検出器４２によって、移動台２９に載置されている個々の放射性廃棄体２の放射線量を検出する。
【００４５】
また、放射性廃棄体貯蔵設備に貯蔵されている放射性廃棄体２を放射性廃棄体貯蔵設備の外部へ取り出すに際しては、取り出すべき放射性廃棄体２が載置されている移動台２９が属する廃棄体周回装置２３の駆動装置３０を作動して該廃棄体周回装置２３の移動台２９列を周回経路２６に沿って移動させ、目的の放射性廃棄体２が載置されている移動台２９を、ピット２０の天井に設けた天井クレーン３９の直下に移動させる。
【００４６】
そして、該天井クレーン３９を作動させて、前記の移動台２９上に載置されている外部へ取り出すべき放射性廃棄体２を廃棄体搬出入孔３３を通してピット２０の内部から吊り上げて除染槽３４へ投入し、該除染槽３４によって放射性廃棄体２の除染を行う。
【００４７】
その後、除染槽３４に投入した前記の放射性廃棄体２を除染槽３４の底部に設けた移動手段３６によって除染槽３４内の廃棄体搬出入室３１側へ移動させたのち、放射性廃棄体２を廃棄体搬出入室３１に設けた天井クレーン３８によって除染槽３４から吊り上げて廃棄体搬出入室３１の床上に降ろし、図示していない送給手段によって、前記の放射性廃棄体２を搬出入口３７から廃棄体搬出入室３１の外部へ搬出する。
【００４８】
図１から図４に示す放射性廃棄体貯蔵設備では、ピット２０の内部に放射性廃棄体２を収納すると、該放射性廃棄体２に内装されている放射性物質の崩壊熱がピット２０内部の空気に伝達され、ピット２０における空気の温度が上昇することにより、ピット２０の上部、冷却空気流出シャフト１９、冷却空気流出口１９ａを経て、躯体１８の外部へ流出する空気流が生じるとともに、躯体１８の外部から冷却空気流入口２１ａ、冷却空気流入シャフト２１、冷却空気流通路２２を経てピット２０の下部に流入する空気流が生じ、この空気流によって、放射性廃棄体２に内装されている放射性物質の崩壊熱が除去されることになる。
【００４９】
このように、図１から図４に示す放射性廃棄体貯蔵設備では、ピット２０内に、周回経路２６に沿って移動することができ且つ放射性廃棄体２を個々に載置することができる多数の移動台２９を有する４基の廃棄体周回装置２３を設け、ピット２０上方の廃棄体搬出入室３１近傍に、放射性廃棄体２を搬出入するための天井クレーン３８，３９を設け、除染槽３４を備え、ピット２０内の所要位置に、撮影用カメラ４１、温度検出器４０及び放射線検出器４２を配置したので、適宜に放射性廃棄体２の収納、移動、搬出が可能となり、移動台２９に載置された個々の放射性廃棄体２の状態を撮影用カメラ４１によって監視できるとともに、放射性廃棄体２の温度や放射線量を検出することができる。
【００５０】
従って、図１から図４に示す放射性廃棄体貯蔵設備によれば、放射性廃棄体２の収納密度の向上と放射性廃棄体２の崩壊熱放出期間の短縮を図ることができ、また、個々の放射性廃棄体２に対するモニタリングによって該放射性廃棄体２の貯蔵状態を常時把握することが可能となり、貯蔵設備の全体の健全性の向上に寄与できる。
【００５１】
なお、本発明の放射性廃棄体貯蔵設備は上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の放射性廃棄体貯蔵設備によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００５３】
（１）本発明の請求項１及び請求項２に記載の放射性廃棄体貯蔵設備のいずれにおいても、ピット内に、周回経路に沿って移動することができ且つ放射性廃棄体を個々に載置することができる多数の移動台を有する複数基の廃棄体周回装置を設け、ピット上方に放射性廃棄体を搬出入する揚重手段を設けたので、放射性廃棄体の収納密度の向上と放射性廃棄体の崩壊熱放出期間の短縮を図ることができる。
【００５４】
（２）本発明の請求項１及び請求項２に記載の放射性廃棄体貯蔵設備のいずれにおいても、ピット内の所要位置に、撮影手段及び温度検出手段を配置したので、移動台に載置された個々の放射性廃棄体の状態の監視と温度管理が可能となり、放射性廃棄体の貯蔵状態を常時把握することができる。
【００５５】
（３）本発明の請求項２に記載の放射性廃棄体貯蔵設備においては、ピット内の所要位置に、放射線検出手段を配置したので、移動台に載置された個々の放射性廃棄体の放射線量管理が可能となり、また、ピット上方に除染槽を設けたので、ピット内に収納すべき放射性廃棄体、あるいはピットから外部へ取り出すべき放射性廃棄体に対する除染を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射性廃棄体貯蔵設備の実施の形態の一例の側方断面図である。
【図２】図１に関連する周回経路の平面図である。
【図３】図１に関連する移動台及び駆動装置の側面図である。
【図４】図１に関連する温度検出器等の配置図である。
【図５】従来の放射性廃棄体貯蔵設備の一例の斜視図である。
【図６】図５に関連するピット部分の側方断面図である。
【符号の説明】
２放射性廃棄体
１９冷却空気流出手段（冷却空気流出シャフト）
２０ピット
２１冷却空気流入手段（冷却空気流入シャフト）
２３廃棄体周回装置
２６周回経路
２９移動台
３４除染槽
３９揚重手段（天井クレーン）
４０温度検出手段（温度検出器）
４１撮影手段（撮影用カメラ）
４２放射線検出手段（放射線検出器）

Claims

空気流入手段及び空気流出手段を有するピットと、それぞれ放射性廃棄体を載置し得る多数の移動台を水平な周回経路に沿って移動させ得る複数基の廃棄体周回装置とを備え、この複数基の廃棄体周回装置をピットの内部に積層配置するとともに、各廃棄体周回装置における移動台の周回経路の一部分をなす搬出入ラインが、その上方の周回経路の搬出入ラインによって覆われず、ピットの上方からみてそれぞれが透視できるようにし、周回経路の搬出入ラインに対して放射性廃棄体の授受を行い得る天井クレーンをピット上方に設け、ピット内部に周回経路に沿って移動する移動台に載置された放射性廃棄体の温度を検出する温度検出手段及び放射性廃棄体を撮影する撮影手段を設置したことを特徴とする放射性廃棄体貯蔵設備。
ピット内部に周回経路に沿って移動する移動台に載置された放射性廃棄体の放射線量を検出する放射線量検出手段を設置し、ピット上方に放射性廃棄体に対する除染槽を設けたことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄体貯蔵設備。