JP4730602B2

JP4730602B2 - 廃棄体パッケージの製造方法、円筒形廃棄体パッケージおよび円筒形廃棄体パッケージの埋設施設

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Publication number: JP4730602B2
Application number: JP2006052659A
Authority: JP
Inventors: 卓石井; 均中島
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2011-07-20
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Also published as: JP2007232482A

Description

本発明は、廃棄体パッケージの製造方法、および該廃棄体パッケージの埋設施設に関するものである。

例えば原子力発電所から発生する放射性廃棄物は、環境に影響を与えることを防止するため、溶融したガラスに混ぜ合わせて廃棄体を形成してから、トンネルを備える埋設施設に緩衝体を介して埋設する。

緩衝体は、例えばベントナイトと砂とを混合して形成したベントナイト系土質材料等の土質材料を使用し、その土質材料を締め固めることで所定の弾性および遮水性を有するよう構築したものである。このような緩衝体は、地下水が廃棄体に接触することを防止するとともに、地震等の外力が加わってトンネルが変形した場合には、トンネルの変形に応じて緩衝体が変形することで、上記廃棄体に加わる外力を低減するものである。

従来、緩衝材を介して廃棄体を埋設施設に埋設する場合には、工場において、例えば土質材料を圧縮することで、円板状の緩衝ブロック、および中央に上記廃棄体の外径に対応する孔を有する円板状の緩衝ブロックを形成しておき、その後、トンネルの内部に円板状の緩衝ブロックを配置してから、中央に孔を有する円板状の緩衝ブロックをトンネルの内部に複数配置し、上記孔によって廃棄体を収納する収納領域を形成した後、その収納領域に廃棄体を入れてから、収納領域を塞ぐ態様で円板状の緩衝ブロックをトンネルの内部に配置していた（例えば非特許文献１）。

原子力発電環境整備機構、"高レベル放射性廃棄物地層処分の技術と安全性"、［online］、［平成１７年２月１７日検索］、インターネット〈http://www.numo.or.jp/siryou/〉

ところで、上記のように複数の緩衝ブロックを配設することで廃棄体の周囲に緩衝体を構築した場合には、緩衝ブロックと緩衝ブロックとの間に隙間が生じることを避けることができない。隙間が生じた場合には、その隙間から例えば地下水等の水が緩衝体の内部に浸入し、放射性廃棄物によって汚染された水が漏れ出る虞れがある。

なお、上述した問題は、放射性廃棄物を埋設する場合に限られず、例えば産業廃棄物を埋設する場合にも生じる虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みて、廃棄物によって汚染された水が漏れ出る虞れを低減することにある。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１にかかる発明は、廃棄体と、廃棄体の周囲に構築する緩衝体と、緩衝体を覆う防護体とを備えて成る廃棄体パッケージを製造するにあたり、防護体の一部であって、容器状に形成した防護体形成部材の内部に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、締め固めた土質材料の上方に廃棄体を載置し、防護体形成部材の内部であって廃棄体の側方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、防護体形成部材の内部であって、締め固めた土質材料の上方、および廃棄体の上方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る円筒形廃棄体パッケージは、廃棄体と、廃棄体の周囲に構築する緩衝体と、緩衝体を覆う防護体とを備えて成る廃棄体パッケージを製造するにあたり、防護体の一部であって、容器状に形成した防護体形成部材の内部に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、締め固めた土質材料の上方に廃棄体を載置し、防護体形成部材の内部であって廃棄体の側方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、防護体形成部材の内部であって、締め固めた土質材料の上方、および廃棄体の上方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程とを含む廃棄体パッケージの製造方法によって製造されることを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかる円筒形廃棄体パッケージの埋設施設は、請求項２に記載の円筒形廃棄体パッケージを横倒し状態に埋設する断面が略円形のトンネルと、円筒形廃棄体パッケージがトンネルの内壁面から離間した態様で該トンネルの長手方向に沿って変位することを許容するガイド手段とを備え、ガイド手段が、トンネルの長手方向に沿うよう円筒形廃棄体パッケージを案内するガイドレールと、トンネルの内壁面底部と円筒形廃棄体パッケージとの間に配設し、円筒形廃棄体パッケージを移動する移動手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の請求項４にかかる円筒形廃棄体パッケージの埋設施設は、上記請求項３において、移動手段は、ガイドレールに対して廃棄体パッケージをリフトアップした移動状態と、ガイドレールに対して廃棄体パッケージをリフトダウンした定置状態とに変位可能に構成することを特徴とする。

また、本発明の請求項５にかかる円筒形廃棄体パッケージの埋設施設は、上記請求項３〜４のいずれか１つにおいて、廃棄体パッケージとトンネルとの間に充填材を配設することを特徴とする。

本発明による廃棄体パッケージの製造方法は、廃棄体と、廃棄体の周囲に構築する緩衝体と、緩衝体を覆う防護体とを備えて成る廃棄体パッケージを製造するにあたり、防護体の一部であって、容器状に形成した防護体形成部材の内部に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、締め固めた土質材料の上方に廃棄体を載置し、防護体形成部材の内部であって廃棄体の側方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、防護体形成部材の内部であって、締め固めた土質材料の上方、および廃棄体の上方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程とを含んでいる。よって、土質材料を押圧することで締め固め、それにより緩衝体を一体に構築することができるから、緩衝体に隙間ができる虞れを低減することができる。従って、例えば放射性廃棄物によって汚染された水が廃棄体パッケージから漏れ出る虞れを低減することができる。

本発明にかかる円筒形廃棄体パッケージの埋設施設は、請求項２に記載の円筒形廃棄体パッケージを埋設するトンネルと、廃棄体パッケージがトンネルの内壁面から離間した態様で該トンネルの長手方向に沿って変位することを許容するガイド手段とを備えている。従って、上記ガイド手段によって廃棄体パッケージの移動を容易に行うことができ、廃棄体パッケージを埋設する際の作業効率を向上することができる。

本発明にかかる円筒形廃棄体パッケージの埋設施設によれば、移動手段は、ガイドレールに対して廃棄体パッケージをリフトアップした移動状態と、ガイドレールに対して廃棄体パッケージをリフトダウンした定置状態とに変位可能に構成してあるため、廃棄体パッケージを埋設する際の作業効率を一層向上することができる。

本発明にかかる円筒形廃棄体パッケージの埋設施設によれば、廃棄体パッケージとトンネルとの間に充填材を配設したため、長期間に亘って、廃棄体パッケージの形状を維持することができる。

以下に、本発明にかかる廃棄体パッケージの製造方法を適用する廃棄体パッケージ製造装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［実施の形態１］
図１および図２は、本発明の実施の形態１にかかる廃棄体パッケージの製造方法を適用する廃棄体パッケージ製造装置を示す図である。廃棄体パッケージ製造装置１０は、フレーム１１と防護体載置台１７と装置本体２０とで構成してある。

フレーム１１は、回転軸Ｘを中心に回転自在な態様で装置本体２０を支持するものであって、第１支持部材１２、第２支持部材１３、および連結部材１４を備えている。第１支持部材１２および第２支持部材１３は、回転軸Ｘに沿って延在するよう上下方向に同一幅の柱状に形成してある。連結部材１４は、例えば水平方向に同一幅であって、上記支持部材の幅と同一の幅に形成してあり、第１支持部材１２と第２支持部材１３との間に後述する防護体形成部材が入るよう第１支持部材１２と第２支持部材１３とを連結するものである。第１支持部材１２の下部、および第２支持部材１３の下部には、装置本体２０を移動するためのタイヤ１２ａ，１３ａをそれぞれ配設してある。

このようなフレーム１１は、防護体載置台１７の上に載せてある。防護体載置台１７は、例えば略円柱状を成すよう形成してあり、その上部の縁に沿ったガイドレール１６を備えている。ガイドレール１６は、回転軸Ｘを中心に装置本体２０およびフレーム１１が回転するよう上記タイヤ１２ａ，１３ａの移動を案内するものであって、防護体載置台１７の上部にタイヤ１２ａ，１３ａを挟む態様で、２本で一対を構成するよう取り付けてある。

装置本体２０は、転圧手段である複数（この実施の形態では９つ）のランマＲと、それらのランマＲを保持する保持部材２１とを備えている。

各ランマＲは、ランマ本体Ｒｂと、ランマ本体Ｒｂに対して移動軸Ｒｘに沿って伸縮作動可能に設けたロッドＲｒと、ロッドＲｒの先端に設けた締固ヘッドＲｈとを備えており、例えばランマ本体Ｒｂに高圧力の空気を送り込むこと、およびランマ本体Ｒｂから空気を吐き出させることによって駆動した状態に成した場合、ランマ本体Ｒｂに対してロッドＲｒを伸縮し、それにより締固ヘッドＲｈを移動軸Ｒｘに沿って上下方向に往復移動させるものである。このようなランマＲとしては、例えば単位時間当たりの空気消費量が０．２５ｍ³／ｍｉｎ〜１．１０ｍ³／ｍｉｎ、単位時間当たりの打撃数が６００ｂｐｍ（ｂｅａｔｐｅｒｍｉｎｕｔｅ）〜１６００ｂｐｍ、質量が１．７ｋｇ〜１６．７ｋｇのものを用いてある。

保持部材２１は、端部２１ａ，２１ｃと、それらの端部２１ａ，２１ｃを連結する連結部２１ｂとを備えている。端部２１ａ，２１ｃは、上記支持部材１２，１３を挿通させる挿通孔Ｈを有する部分である。連結部２１ｂは、上記ランマＲを取り付けられる幅を有するとともに、複数のランマＲを取り付けられる長さを有し、且つ両端の幅が上記支持部材１２，１３の幅よりもやや太くなり、中央に向かうに従って漸次幅広となる態様で形成した部分である。上記保持部材２１と支持部材１２，１３との間には、ロック状態に成した場合、装置本体２０の上下方向のスライド移動を規制する一方、アンロック状態に成した場合、装置本体２０の上下方向のスライド移動を許容する不図示の規制手段を設けてある。

上記の構成を備える廃棄体パッケージ製造装置１０は、例えば次のようにして廃棄体パッケージＰＡを製造する。ここで、製造した廃棄体パッケージＰＡは、図３に示すように、廃棄体ＷＡと緩衝体ＢＵと防護体ＲＰとを備えている。廃棄体ＷＡは、例えば溶融したガラスと放射性廃棄物とを混ぜ合わせて円柱状のガラス固化体ＧＡを形成してから、そのガラス固化体ＧＡを円筒状のオーバーパックＯＶに入れることで形成してある。緩衝体ＢＵは、例えばベントナイトと砂とを混合して形成したベントナイト系土質材料等の土質材料を使用し、その土質材料を締め固めることで所定の弾性および遮水性を有するよう廃棄体ＷＡの周囲に構築してある。防護体ＲＰは、例えば鉛等の剛性を有するとともに放射線を遮断する金属材料を用いて緩衝体ＢＵを覆う態様で形成してある。なお、図示する廃棄体パッケージＰＡには、廃棄体ＷＡと緩衝体ＢＵとの間に内型枠ＩＰを配設してある。

このような廃棄体パッケージＰＡを上記廃棄体パッケージ製造装置１０で製造するには、先ず、図４に示すように、装置本体２０を上方にスライド移動してから、第１支持部材１２と第２支持部材１３との間であって、防護体載置台１７の上部に防護体ＲＰの一部である第１防護体形成部材３０ａを載置する。第１防護体形成部材３０ａは、内部に投入空間ＳＰ１を有する態様で底部３０Ｚを有する円筒を成した容器状に形成してある。

次に、図５に示すように、第１防護体形成部材３０ａの底部３０Ｚと締固ヘッドＲｈとが所定の間隔となるよう装置本体２０を下方に移動してから、第１防護体形成部材３０ａの上記投入空間ＳＰ１であって、締固ヘッドＲｈと底部３０Ｚとの間に土質材料ＳＯを投入する。

次いで、図６に示すように、ランマ本体Ｒｂに高圧力の空気を送り込むこと、およびランマ本体Ｒｂから空気を吐き出させることによってランマＲを駆動状態に成し、締固ヘッドＲｈで土質材料ＳＯを押圧することによって締め固める。しかも、ランマＲを駆動状態に成したまま、ガイドレール１６でタイヤ１２ａ，１３ａを案内し、回転軸Ｘを中心に装置本体２０を回転させることで投入した土質材料ＳＯを一様に締め固め、図７に示すように、締め固めた土質材料ＳＯを円柱状に成す。

その後、円柱状に締め固めた土質材料ＳＯと締固ヘッドＲｈとが所定の間隔となるよう装置本体２０を上方に移動してから、上述したのと同様に、第１防護体形成部材３０ａの投入空間ＳＰ１に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動した状態に成して装置本体２０を回転することで、投入した土質材料ＳＯを締め固める。そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ１に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

やがて、締め固めた土質材料ＳＯの高さと、第１防護体形成部材３０ａの上端の高さとが所定の差となった場合には、締め固める際に土質材料ＳＯが飛散することを防止するため、図８に示すように、第１防護体形成部材３０ａの上部に、防護体ＲＰの一部である第２防護体形成部材３０ｂを配設する。第２防護体形成部材３０ｂは、例えば高さが第１防護体形成部材３０ａの高さと同一であって、縦横の大きさが、第１防護体形成部材３０ａの縦横の大きさと同一である円筒状を成すよう形成してある。なお、第１防護体形成部材３０ａの上部に第２防護体形成部材３０ｂを配設するには、例えば第１防護体形成部材３０ａと第２防護体形成部材３０ｂとを溶接によって接合しても良いし、印籠接合しても良いし、ジョイント金具で接合しても良いし、ネジで接合しても良い。

その後、土質材料ＳＯと締固ヘッドＲｈとが所定の間隔となるよう装置本体２０を上方に移動してから、第１防護体形成部材３０ａの投入空間ＳＰ１に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動した状態に成して装置本体２０を回転することで、投入した土質材料ＳＯを締め固める。そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ１に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

その後、例えば締め固めた土質材料ＳＯの高さが第１防護体形成部材３０ａの上端の高さと同一となった場合には、装置本体２０を上方に移動してから、図９に示すように、締め固めた土質材料ＳＯの上部に第１内型枠形成部材４０ａを載置する。第１内型枠形成部材４０ａは、上記内型枠ＩＰを形成するものであって、例えば底部４０ｚを有し、高さが上記第２防護体形成部材３０ｂの高さと同一であり、縦横の大きさが上記第２防護体形成部材３０ｂの縦横の大きさに比して小さい円筒の容器状を成す態様で形成してある。このような第１内型枠形成部材４０ａの内径は、上記オーバーパックＯＶの外径に対応している。また、装置本体２０は、中央に配置した例えば３つのランマＲを取り外してから、図１０に示すように、円柱状に締め固めた土質材料ＳＯと締固ヘッドＲｈとが所定の間隔となるよう装置本体２０を下方に移動する。

その後、第２防護体形成部材３０ｂと第１内型枠形成部材４０ａとで囲まれる投入空間ＳＰ２に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動状態にしながら装置本体２０を回転することで、投入した土質材料ＳＯを一様に締め固める。

そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ２に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

やがて、締め固めた土質材料ＳＯの高さと、第２防護体形成部材３０ｂの上端の高さおよび第１内型枠形成部材４０ａの上端の高さとが所定の差となった場合には、締め固める際に土質材料ＳＯが飛散することを防止するため、図１１に示すように、装置本体２０を上方に移動してから、第２防護体形成部材３０ｂの上方に防護体ＲＰの一部である第３防護体形成部材３０ｃを配設するとともに、第１内型枠形成部材４０ａの上方に内型枠ＩＰを形成する第２内型枠形成部材４０ｂを配設する。第３防護体形成部材３０ｃは、例えば高さが第２防護体形成部材３０ｂの高さと同一であって、縦横の大きさが、第２防護体形成部材３０ｂの縦横の大きさと同一となる態様で円筒状を成すよう形成してある。一方、第２内型枠形成部材４０ｂは、例えば高さが第１内型枠形成部材４０ａの高さと同一であって、縦横の大きさが、第１内型枠形成部材４０ａの縦横の大きさと同一となる態様で円筒状を成すよう形成してある。

なお、第２防護体形成部材３０ｂの上部に第３防護体形成部材３０ｃを配設するには、例えば第２防護体形成部材３０ｂと第３防護体形成部材３０ｃとを溶接によって接合しても良いし、印籠接合しても良いし、ジョイント金具で接合しても良いし、ネジで接合しても良い。第１内型枠形成部材４０ａの上部に第２内型枠形成部材４０ｂを配設するには、例えば第１内型枠形成部材４０ａと第２内型枠形成部材４０ｂとを溶接によって接合しても良いし、印籠接合しても良いし、ジョイント金具で接合しても良いし、ネジで接合しても良い。

その後、円柱状に締め固めた土質材料ＳＯと締固ヘッドＲｈとが所定の間隔となるよう装置本体２０を下方に移動してから、上記投入空間ＳＰ２に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動した状態に成して装置本体２０を回転することで、投入した土質材料ＳＯを一様に締め固める。投入空間ＳＰ２に投入した土質材料ＳＯをすべて締め固めた後、同様に、第３防護体形成部材３０ｃと第２内型枠形成部材４０ｂとで囲まれる投入空間ＳＰ３に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動した状態に成して装置本体２０を回転することで、投入した土質材料ＳＯを一様に締め固める。そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ３に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

やがて、締め固めた土質材料ＳＯの高さと、第３防護体形成部材３０ｃの上端の高さおよび第２内型枠形成部材４０ｂの上端の高さとが所定の差となった場合には、締め固める際に土質材料ＳＯが飛散することを防止するため、図１２に示すように、第３防護体形成部材３０ｃの上方に防護体ＲＰの一部である第４防護体形成部材３０ｄを配設する。第４防護体形成部材３０ｄは、例えば高さが第３防護体形成部材３０ｃの高さと同一であって、縦横の大きさが、第３防護体形成部材３０ｃの縦横の大きさと同一となる態様で円筒状を成すよう形成してある。なお、第３防護体形成部材３０ｃの上部に第４防護体形成部材３０ｄを配設するには、例えば第３防護体形成部材３０ｃと第４防護体形成部材３０ｄとを溶接によって接合しても良いし、印籠接合しても良いし、ジョイント金具で接合しても良いし、ネジで接合しても良い。

その後、投入空間ＳＰ３に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動した状態に成して装置本体２０を回転することで、投入した土質材料ＳＯを締め固める。そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ３に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

やがて、締め固めた土質材料ＳＯの高さと、第３防護体形成部材３０ｃの上端の高さおよび第２内型枠形成部材４０ｂの上端の高さとが同一となった場合には、図１３に示すように、第１内型枠形成部材４０ａおよび第２内型枠形成部材４０ｂによって画成される収納領域ＳＰｚに廃棄体ＷＡを入れてから、収納領域ＳＰｚを第３内型枠形成部材４０ｃで閉塞する。このような第３内型枠形成部材４０ｃは、上記内型枠ＩＰを形成するものである。

その後、図１４に示すように、保持部材２１の中央に３つのランマＲを取り付けてから、締め固めた土質材料ＳＯと締固ヘッドＲｈとが所定の間隔となるよう装置本体２０を下方に移動し、その後、第４防護体形成部材３０ｄで囲まれる投入空間ＳＰ４に土質材料ＳＯを投入し、ランマＲを駆動した状態に成し、装置本体２０を回転することで、投入空間ＳＰ４に投入した土質材料ＳＯを一様に締め固める。そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ４に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

やがて、締め固めた土質材料ＳＯの高さと、第４防護体形成部材３０ｄの上端の高さとが所定の差となった場合には、締め固める際に土質材料ＳＯが飛散することを防止するため、図１５に示すように、第４防護体形成部材３０ｄの上方に飛散防止部材３５を配設する。飛散防止部材３５は、例えば縦横の大きさが、第４防護体形成部材３０ｄの縦横の大きさと同一となる態様で円筒状を成すよう形成してある。

その後、第４防護体形成部材３０ｄの投入空間ＳＰ４に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯを一様に締め固める。そして、装置本体２０を上方に移動することと、投入空間ＳＰ４に土質材料ＳＯを投入し、投入した土質材料ＳＯをランマＲで締め固めることとを繰り返す。

やがて、図１６に示すように、締め固めた土質材料ＳＯの高さが所定の高さとなり、締め固めた土質材料ＳＯで緩衝体ＢＵを構築した場合には、第４防護体形成部材３０ｄの投入空間ＳＰ４を図１７に示すように、防護体ＲＰの一部である第５防護体形成部材３０ｅで投入空間ＳＰ４を閉塞し、且つ飛散防止部材（図１６に示す３５）を除去することで廃棄体パッケージＰＡを製造する。

このように廃棄体パッケージＰＡを製造すれば、土質材料ＳＯを押圧することで締め固め、それにより緩衝体ＢＵを一体に構築することができるから、緩衝体ＢＵに隙間ができる虞れを低減することができる。従って、放射性廃棄物によって汚染された水が廃棄体パッケージＰＡから漏れ出る虞れを低減することができ、かつ、廃棄体パッケージＰＡを搬送する際に内部のガタツキが生じない。しかも、廃棄体ＷＡに周囲に緩衝体ＢＵを構築してあり、且つ緩衝体ＢＵを覆う防護体ＲＰを配設してあるため、廃棄体パッケージＰＡからの放射線を低減することができる。しかも、ひとつひとつのランマＲの衝撃力は大型のプレスに比べて小さいため、廃棄体ＷＡを収容した後に土質材料ＳＯを締め固める際、廃棄体ＷＡに損傷を与える虞れを低減することができる。さらに、廃棄体ＷＡの周囲に内型枠ＩＰを配設してあるため、廃棄体ＷＡに損傷を与える虞れを一層低減することができる。

なお、上述した実施の形態１には、ランマＲを駆動状態にしたままフレーム１１と装置本体２０とを共に回転させるもので説明した。しかし、この発明はそれに限られず、装置本体２０のみを回転させるよう廃棄体パッケージ製造装置１０を構成しても良いし、フレーム１１と装置本体２０は回転させずに、廃棄体パッケージＰＡを回転させても良い。

次に、上記廃棄体パッケージＰＡを廃棄体パッケージ埋設施設に埋設する場合を説明する。廃棄体パッケージ埋設施設は、図１８および図１９に示すように、トンネル９０とガイド手段９１とを備えている。

トンネル９０は、横断面が略円形を成すよう岩盤Ｇを掘削することで形成してある。ガイド手段９１は、上記廃棄体パッケージＰＡがトンネル９０の内壁面である覆工９０ａから離間した態様でトンネル９０の長手方向に沿って変位することを許容するものであって、ガイドレール９２ａ，９２ｂと移動手段９５とを備えている。

ガイドレール９２ａ，９２ｂは、２本で一対を成すよう構成してある。各ガイドレール９２ａ，９２ｂは、所定の間隔を保ちながらトンネル９０の長手方向に沿って配置してある。より具体的には、２本のガイドレール９２ａ，９２ｂがトンネル９０の下方領域に配置してあり、且つトンネル９０の正中面に対して対称となるよう配置してある。各ガイドレール９２ａ，９２ｂは、横断面における上部に開口部９３ａ，９３ｂを有し、横断面における下部に平坦部９４ａ，９４ｂを有する略コ字状の断面形状を呈した鋼材から成る。開口部９３ａ，９３ｂの幅は、上記移動手段９５が備えるタイヤ９６ａ，９６ｂが入るよう設定してある。平坦部９４ａ，９４ｂと、トンネル９０の覆工９０ａとの間には、ガイドレール９２ａ，９２ｂが直線状となるよう充填材９５ａ，９５ｂを配設してある。

移動手段９５は、一方のガイドレール９２ａの開口部９３ａに入れ、平坦部９４ａの上に載置する複数のタイヤ９６ａと、他方のガイドレール９２ｂの開口部９３ｂに入れ、平坦部９４ｂの上に載置する複数のタイヤ９６ｂと、それらのタイヤ９６ａ，９６ｂを連結し、且つ上記廃棄体パッケージＰＡを載置する連結載置部９７とで構成されている。各タイヤ９６ａ，９６ｂと連結載置部９７との間には、ガイドレール９２ａ，９２ｂの上端部９９と廃棄体パッケージＰＡとが離間した（リフトアップした）移動状態と、ガイドレール９２ａ，９２ｂの上端部９９と廃棄体パッケージＰＡとが接触した（リフトダウンした）定置状態とに変位可能なジャッキ９８ａ，９８ｂを配設してある。

次に、上記廃棄体パッケージ埋設施設に廃棄体パッケージＰＡを埋設する場合を説明する。ここでは、初期状態として移動手段９５のジャッキ９８ａ，９８ｂを定置状態に変位させているものとして説明する。

先ず、移動手段９５の連結載置部９７の上に廃棄体パッケージＰＡを横倒しの状態で載置する。その後、ジャッキ９８ａ，９８ｂを定置状態から移動状態に変位させる。

次いで、移動手段９５および廃棄体パッケージＰＡをトンネル９０の奥側に押すことでタイヤ９６ａ，９６ｂを回転させ、廃棄体パッケージＰＡをトンエルの覆工９０ａから離間させた状態で、トンネル９０の長手方向に沿って、トンネル９０の奥側に変位させる。

やがて、図２０に示すように、トンネル９０の奥側の壁９０ｂまで廃棄体パッケージＰＡを移動させた場合、ジャッキ９８ａ，９８ｂを定置状態に変位させ、ガイドレール９２ａ，９２ｂの上端部９９と廃棄体パッケージＰＡとを接触させる。

その後、図２１に示すように、廃棄体パッケージＰＡをガイドレール９２ａ，９２ｂの上に載置した状態で、移動手段９５のみをトンネル９０の手前側に移動させる。

その後、図２２および図２３に示すように、例えばセメント系材料、または粘土系材料から成る充填材を利用して、トンネル９０の覆工９０ａと廃棄体パッケージＰＡとの間隙を充填する。充填材の充填方法としては、種々の方法を採用することができ、図示の例においては、符号１０１は、充填材を吹き付けた場合の充填を示し、符号１０２は、充填材をブロック状にして挿入した場合の充填を示している。このように充填材を充填することにより、廃棄体パッケージＰＡの形状を長期間に亘って維持することができる。

以上説明したように、上記のような廃棄体パッケージの埋設施設によれば、廃棄体パッケージＰＡがトンネル９０の覆工９０ａから離間した状態でトンネル９０の長手方向に沿って変位することを許容するガイド手段９１を配設したため、廃棄体パッケージＰＡを容易に移動させることができ、埋設時の作業効率を向上することができる。しかも、移動手段９５は、ガイドレール９２ａ，９２ｂに対して廃棄体パッケージＰＡをリフトアップした移動状態と、ガイドレール９２ａ，９２ｂに対して廃棄体パッケージＰＡをリフトダウンした定置状態とに変位可能なジャッキ９８ａ，９８ｂを備えるため、廃棄体パッケージＰＡの移動および定置の作業効率を向上することができる。

［実施の形態２］
図２４は、本発明の実施の形態２にかかる廃棄体パッケージの製造方法を適用する廃棄体パッケージ製造装置を示す図である。なお、実施の形態１に示した廃棄体パッケージ製造装置１０と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。図示する廃棄体パッケージ製造装置１１０は、フレーム１１１と装置本体１２０とスライド移動手段１３０とで構成してある。

フレーム１１１は、装置本体１２０を支持するものであって、４本の柱１１２と４本の桁１１３と４本の梁１１４とで構成してある。柱１１２は例えば防護体載置台１７の上に載置してあって、上方から見て例えば正方形の頂点となる位置にそれぞれ配置してあり、桁１１３はそれらの柱１１２を連結するよう柱１１２の上端であって、上方から見て正方形の辺に相等する位置に配置してあり、梁１１４はそれらの桁１１３の上部であって上方から見て正方形状に配置した桁１１３の対角線に相等する位置にそれぞれ配置してある。

装置本体１２０は、図２５および図２６に示すように、固定体１２１と、ランマＲを保持する保持体１２２とで構成してあり、固定体１２１と保持体１２２との間に円環状の軸受１２３を配設し、その軸受１２３により回転軸１２２ｘを中心に回転可能な態様で保持体１２２を固定体１２１で支持している。

固定体１２１は、固定円筒部１２１ａと回転円筒部１２１ｂとを備えているとともに、例えば電動モータである回転手段１２１ｃと、オーバーパックＯＶを把持する把持手段１２１ｄとを有している。

固定円筒部１２１ａと回転円筒部１２１ｂとの間には、円環状の軸受１２１ｅ，１２１ｆを複数（この例では２つ）配設し、それらの軸受１２１ｅ，１２１ｆにより回転可能な態様で回転円筒部１２１ｂを固定円筒部１２１ａで支持している。固定円筒部１２１ａには、回転手段１２１ｃを支持する第１支持プレート１２１ｇと、把持手段１２１ｄを支持する第２支持プレート１２１ｈとを設けてある。

回転円筒部１２１ｂは、不図示の連結部材によって上記保持体１２２に連結してあり、保持体１２２の回転に伴って回転する。

回転手段１２１ｃは、図２６に示すように、保持体１２２の上部に設けてある円環状の従動歯車１２２ｇに噛み合わせてあり、駆動した状態と成すことで駆動軸１２１ｃａを中心に回転する駆動歯車１２１ｃｂを備えており、駆動した状態と成すことで駆動歯車１２１ｃｂを回転し、その駆動歯車１２１ｃｂの回転に伴って従動歯車１２２ｇを回転させることで、保持体１２２および回転円筒部１２１ｂを上記固定円筒部１２１ａ、フレーム１１１および防護体載置台１７に対して回転するものである。

把持手段１２１ｄは、例えば上記オーバーパックＯＶの外径Φ１よりもわずかに大きい内径Φ２を有する係合凹部１２１ｄａを備えているとともに、上記スライド移動手段１３０の後述する第２ロッドの先端を取り付ける取付部材１２３ｄｂを備えている。

保持体１２２は、ランマＲを保持するものであって、保持フレーム１２２ａと、例えば２つの変位手段Ｚ１，Ｚ２とを備えている。換言すれば、保持体１２２とランマＲとの間に、変位手段Ｚ１，Ｚ２を設けてある。

変位手段Ｚ１は、第１アーム１２２ｂと、第１シリンダアクチュエータＳＨ１とを備えている。一方、変位手段Ｚ２は、第２アーム１２２ｃと、第２シリンダアクチュエータＳＨ２とを備えている。

第１アーム１２２ｂは、揺動軸１２２ｂｘを中心に揺動可能な態様で保持フレーム１２２ａに取り付けてあるとともに、第２アーム１２２ｃは、揺動軸１２２ｃｘを中心に揺動可能な態様で保持フレーム１２２ａに取り付けてある。

第１アーム１２２ｂには、図２５、図２７、および図２８に示すように、ランマＲをそれぞれ列状となる態様で複数取り付けてある。より具体的には、第１アーム１２２ｂには、一方の端から他方の端にわたる部位に上述したランマＲを一列となる態様で８つ取り付けてある。また、第１アーム１２２ｂの一方の端に上記揺動軸１２２ｂｘを配設してある。

第２アーム１２２ｃには、上述したランマＲをそれぞれ列状となる態様で複数取り付けてある。より具体的には、第２アーム１２２ｃには、一方の端から他方の端にわたる部位に上述したランマＲを一列となる態様で５つ取り付けてある。また、第２アーム１２２ｃの一方の端には、上記揺動軸１２２ｃｘを配設してある。

第１シリンダアクチュエータＳＨ１は、第１アーム１２２ｂと保持フレーム１２２ａとの間に配設してあり、シリンダ本体ＳＨｂ１と、シリンダ本体ＳＨｂ１に対して伸縮作動が可能なロッドＳＨｒ１とを備えており、シリンダ本体ＳＨｂ１の基端を保持フレーム１２２ａに取り付けてある一方、ロッドＳＨｒ１の先端を第１アーム１２２ｂに取り付けてある。このような第１シリンダアクチュエータＳＨ１は、図２８に示すように、例えばシリンダ本体ＳＨｂ１に高圧力の空気を送り込むことによってシリンダ本体ＳＨｂ１からロッドＳＨｒ１を伸ばした場合、第１アーム１２２ｂの他方の端を保持体１２２の回転軸１２２ｘから遠ざけた第２状態に変位する一方、図２７に示すように、シリンダ本体ＳＨｂ１から空気を吐き出させることによってシリンダ本体ＳＨｂ１の内部にロッドＳＨｒ１を収納した場合、第１アーム１２２ｂの他方の端を、保持体１２２の回転軸１２２ｘに近づけた第１状態に変位させるものである。

第２シリンダアクチュエータＳＨ２は、第２アーム１２２ｃと保持フレーム１２２ａとの間に配設してあり、シリンダ本体ＳＨｂ２と、シリンダ本体ＳＨｂ２に対して伸縮作動が可能なロッドＳＨｒ２とを備えており、シリンダ本体ＳＨｂ２の基端を保持フレーム１２２ａに取り付けてある一方、ロッドＳＨｒ２の先端を第２アーム１２２ｃに取り付けてある。このような第２シリンダアクチュエータＳＨ２は、図２８に示すように、例えばシリンダ本体ＳＨｂ２に高圧力の空気を送り込むことによってシリンダ本体ＳＨｂ２からロッドＳＨｒ２を伸ばした場合、第２アーム１２２ｃの他方の端を保持体１２２の回転軸１２２ｘから遠ざけた第２状態に変位する一方、図２７に示すように、シリンダ本体ＳＨｂ２から空気を吐き出させることによってシリンダ本体ＳＨｂ２の内部にロッドＳＨｒ２を収納した場合、第２アーム１２２ｃの他方の端を、保持体１２２の回転軸１２２ｘに近づけた第１状態に変位させるものである。

図２４に示すスライド移動手段１３０は、フレーム１１１に対して装置本体１２０を上下方向にスライド移動するものである。スライド移動手段１３０は、上方から見て正方形に配置した上記桁１１３の対角線の交点に位置する部位であって、４本の梁１１４を連結した部位の下部に設けてあり、シリンダアクチュエータ１３１によって構成してある。

シリンダアクチュエータ１３１は、シリンダ本体１３２と、シリンダ本体１３２に対して伸縮作動が可能な第１ロッド１３３と、第１ロッド１３３に対して伸縮作動が可能な第２ロッド１３４とを備えており、シリンダ本体１３２の基端を梁１１４に取り付けてある一方、第２ロッド１３４の先端を図２６に示す把持手段１２１ｄの取付部材１２３ｄｂに取り付けてある。このようなシリンダアクチュエータ１３１は、例えばシリンダ本体１３２に油を注入すること、またはシリンダ本体１３２から油を排出することで駆動状態に成した場合、シリンダ本体１３２に対して第１ロッド１３３を伸縮し、且つ第１ロッド１３３に対して第２ロッド１３４を伸縮することで、フレーム１１１に対して装置本体１２０を上下方向に移動するものである。

このような廃棄体パッケージ製造装置１１０で廃棄体パッケージを製造する場合であって、図２９に示すように、例えば上記第１防護体形成部材３０ａの投入空間ＳＰ１に投入した土質材料ＳＯを締め固める場合には、先ず、第１シリンダアクチュエータＳＨ１で第１アーム１２２ｂを第１状態に変位させ、第２シリンダアクチュエータＳＨ２で第２アーム１２２ｃを第１状態に変位させた状態に成す。

この状態から、ランマ本体Ｒｂに高圧力の空気を送り込むこと、およびランマ本体Ｒｂから空気を吐き出させることでランマＲを駆動した状態に成すとともに、回転手段１２１ｃを駆動し、フレーム１１１および第１防護体形成部材３０ａに対して保持体１２２を回転させる。このように保持体１２２を回転させると、図３０中、ハッチングを付して示すように、保持体１２２の回転に伴うランマＲの回転軌跡が投入空間ＳＰ１の全体をカバーすることとなる。そして、締固ヘッドＲｈで投入空間ＳＰ１の土質材料ＳＯを一様に締め固める。なお、第４防護体形成部材３０ｄの投入空間ＳＰ４の土質材料ＳＯを締め固める場合も同様である。

図３１に示すように、第２防護体形成部材３０ｂの内部の土質材料ＳＯを締め固める場合には、先ず、第１シリンダアクチュエータＳＨ１で第１アーム１２２ｂを第２状態に変位させ、第２シリンダアクチュエータＳＨ２で第２アーム１２２ｃを第２状態に変位させた状態に成す。

次に、把持手段１２１ｄの係合凹部１２１ｄａに廃棄体ＷＡの上端部を嵌め込み、把持手段１２１ｄで廃棄体ＷＡを把持してから、ランマ本体Ｒｂに高圧力の空気を送り込むこと、およびランマ本体Ｒｂから空気を吐き出させることでランマＲを駆動した状態に成すとともに、回転手段１２１ｃを駆動し、フレーム１１１および第２防護体形成部材３０ｂに対して保持体１２２を回転させる。このように保持体１２２を回転させると、図３２中、ハッチングを付して示すように、保持体１２２の回転に伴うランマＲの回転軌跡が、第２防護体形成部材３０ｂと廃棄体ＷＡとで画成される空間ＳＰ２′の内部に、廃棄体ＷＡを収納する収納領域ＳＴを確保することとなる。そして、収納領域ＳＴを確保しながら、締固ヘッドＲｈで第２防護体形成部材３０ｂと廃棄体ＷＡとで画成される空間ＳＰ２′の土質材料ＳＯを一様に締め固める。なお、第３防護体形成部材３０ｃと廃棄体ＷＡとで画成される空間の土質材料ＳＯを締め固める場合も同様である。このように土質材料ＳＯを締め固めれば、廃棄体ＷＡを把持しながら、廃棄体ＷＡの側方の土質材料ＳＯを締め固めることができるため、図３３に示ように、廃棄体パッケージＰＡ′に内型枠ＩＰを設ける必要はない。

このような廃棄体パッケージ製造装置１１０で廃棄体パッケージＰＡ′を製造すれば、土質材料ＳＯを押圧することで締め固め、それにより緩衝体ＢＵを一体に構築することができるから、緩衝体ＢＵに隙間ができる虞れを低減することができる。従って、放射性廃棄物によって汚染された水が廃棄体パッケージＰＡ′から漏れ出る虞れを低減することができる。しかも、廃棄体ＷＡに周囲に緩衝体ＢＵを構築してあり、且つ緩衝体ＢＵを覆う防護体ＲＰを配設してあるため、廃棄体パッケージＰＡ′からの放射線を低減することができる。

なお、図３３は、廃棄体ＷＡの側方に土質材料ＳＯを直接接触するように締め固める方法によって製造した廃棄体パッケージＰＡ′の態様を示したものである。このように、図１２に示した防護体成形部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを使わずに廃棄体パッケージＰＡ′を製造すれば、内部に隙間が発生することを確実に防止することができる。

本発明の実施の形態１にかかる廃棄体パッケージの製造方法を適用する廃棄体パッケージ製造装置の概略構成を示す平面図である。図１における矢視Ａ−Ａの断面図である。図２に示す廃棄体パッケージ製造装置を用いて製造した廃棄体パッケージを示す断面側面図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。図２に示した廃棄体パッケージ製造装置を用いて廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。構築した廃棄体パッケージをトンネルに埋設する場合を説明する正面図である。構築した廃棄体パッケージをトンネルに埋設する場合を説明する側面図である。構築した廃棄体パッケージをトンネルに埋設している場合を示す説明図である。構築した廃棄体パッケージをトンネルに埋設している場合を示す説明図である。構築した廃棄体パッケージをトンネルに埋設している場合を示す説明図である。構築した廃棄体パッケージをトンネルに埋設している場合を示す説明図である。本発明の実施の形態２にかかる廃棄体パッケージの製造方法を適用する廃棄体パッケージ製造装置の概略構成を示す側面図である。図２４に示した廃棄体パッケージ製造装置が備える装置本体を示す側面図である。図２５に示した装置本体が備える支持部を示す部分拡大図である。図２５に示した装置本体が備える第１アームを第１状態に変位し、且つ第２アームを第１状態に変位した場合を示す説明図である。図２５に示した装置本体が備える第１アームを第２状態に変位し、且つ第２アームを第２状態に変位した場合を示す説明図である。図２４に示した廃棄体パッケージ製造装置で廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。第１アームを第１状態に変位し、且つ第２アームを第１状態に変位した状態で土質材料を締め固めている場合を示す説明図である。図２４に示した廃棄体パッケージ製造装置で廃棄体パッケージを製造している場合を示す説明図である。第１アームを第２状態に変位し、且つ第２アームを第２状態に変位した状態で土質材料を締め固めている場合を示す説明図である。図２４に示す廃棄体パッケージ製造装置を用いて製造した廃棄体パッケージを示す断面側面図である。

符号の説明

１０廃棄体パッケージ製造装置
３０ａ第１防護体形成部材
３０ｂ第２防護体形成部材
３０ｃ第３防護体形成部材
３０ｄ第４防護体形成部材
３０ｅ第５防護体形成部材
３０ｆ第６防護体形成部材
９０トンネル
９０ａ覆工（内壁面）
９１ガイド手段
９２ａガイドレール
９２ｂガイドレール
９６移動手段
充填材
１１０廃棄体パッケージ製造装置
ＢＵ緩衝体
ＰＡ廃棄体パッケージ
ＰＡ′ 廃棄体パッケージ
ＲＰ防護体
ＳＯ土質材料
ＷＡ廃棄体

Claims

廃棄体と、廃棄体の周囲に構築する緩衝体と、緩衝体を覆う防護体とを備えて成る廃棄体パッケージを製造するにあたり、
防護体の一部であって、容器状に形成した防護体形成部材の内部に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、
締め固めた土質材料の上方に廃棄体を載置し、防護体形成部材の内部であって廃棄体の側方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、
防護体形成部材の内部であって、締め固めた土質材料の上方、および廃棄体の上方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と
を含むことを特徴とする廃棄体パッケージの製造方法。
廃棄体と、廃棄体の周囲に構築する緩衝体と、緩衝体を覆う防護体とを備えて成る廃棄体パッケージを製造するにあたり、
防護体の一部であって、容器状に形成した防護体形成部材の内部に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、
締め固めた土質材料の上方に廃棄体を載置し、防護体形成部材の内部であって廃棄体の側方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と、
防護体形成部材の内部であって、締め固めた土質材料の上方、および廃棄体の上方に土質材料を投入し、投入した土質材料を押圧して締め固めることで緩衝体の一部を構築する工程と
を含む廃棄体パッケージの製造方法によって製造されることを特徴とする円筒形廃棄体パッケージ。
請求項２に記載の円筒形廃棄体パッケージを横倒し状態に埋設する断面が略円形のトンネルと、
円筒形廃棄体パッケージがトンネルの内壁面から離間した態様で該トンネルの長手方向に沿って変位することを許容するガイド手段とを備え、
ガイド手段が、トンネルの長手方向に沿うよう円筒形廃棄体パッケージを案内するガイドレールと、トンネルの内壁面底部と円筒形廃棄体パッケージとの間に配設し、円筒形廃棄体パッケージを移動する移動手段とを備えることを特徴とする円筒形廃棄体パッケージの埋設施設。
移動手段は、ガイドレールに対して円筒形廃棄体パッケージをリフトアップした移動状態と、ガイドレールに対して円筒形廃棄体パッケージをリフトダウンした定置状態とに変位可能に構成することを特徴とする請求項３に記載の円筒形廃棄体パッケージの埋設施設。
円筒形廃棄体パッケージとトンネルとの間に充填材を配設することを特徴とする請求項３〜４のいずれか一つに記載の円筒形廃棄体パッケージの埋設施設。