JP5514934B1

JP5514934B1 - 放射能汚染物の収納容器

Info

Publication number: JP5514934B1
Application number: JP2013107136A
Authority: JP
Inventors: 一夫島森
Original assignee: 朱雀プラスチック株式会社
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2033-05-21
Also published as: JP2014228343A

Abstract

【課題】放射能汚染物の収納容器の運搬と組み立てを容易にする。
【解決手段】複数の中空環状体１２を重ねてなる容器本体部と、該容器本体部に載せる中空蓋部１４とを備え、前記中空環状体１２と中空蓋部１４は、相互の固定のためのロッキング構造１２６、１４４を有しており、複数の前記中空環状体と前記中空蓋部とのそれぞれに水又は放射線遮蔽効果のある液体又は粉体を注入することにより放射線遮蔽能力を有する、放射能汚染物の収納容器１０を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射性物質に汚染された土壌やがれきなどの放射能汚染物の収納容器に関する。

東日本大震災の際に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い、膨大な量の放射性物質が原子炉建屋から環境に放出され、莫大な面積の土地が放射性物質により汚染されてしまった。大気中に放出された放射性物質は地上に降下し、土や、草木、建物、構造物などに付着している。このような放射性物質を人間の生活空間から取り除かなければ安全な生活環境を取り戻すことができない。そのためには、いわゆる「除染」が行われるが、これは、環境中にある放射性物質による被ばく線量を低減するために、放射性物質を、「取り除く」、「遮る」、「遠ざける」の三つからなっていると考えられている。

取り除くとは、放射性物質が付着した表土の削り取り、枝葉や落ち葉の除去、建物表面の洗浄等により、放射性物質を生活圏から取り除くことである。一般的には、表土や芝・草の削り取りである。剥ぎ取り時に固化剤を併用する場合もある。放射性セシウムは土壌の２．５ｃｍ以下の厚さの表層に全量の９５％以上が存在するため、この表層を物理的に除去することは効果的である。また、土壌中のセシウムは粘土質に吸着されているため、粘土含量の少ない土壌では効果的に放射性のセシウムを除去できない。そのような場合には、土壌を水で洗い、固液分離後の水に溶出した放射性物質を、フィルターや吸着物で処理する。

いずれにせよ、放射性物質に汚染された土壌や廃棄物は、最終的な処理を待つ間、遮蔽した上で、生活空間から遠ざけた仮置場などに保管されなければならない。

そのような汚染された土壌や廃棄物の保管容器としては、特許文献１にあるような内容器と外容器を利用した収納容器（同文献の図１と図２）や、大きな貯水空間に水を入れた収納容器（同文献の図３）が知られている。また、特許文献２にあるように、水の放射線遮蔽効果を利用して、ブロック状の遮蔽体を平面上に１段に並べて遮蔽体を作ることが知られている。さらに、水を使った放射線の遮蔽を行っている具体的な事例としては、原子力発電所の使用済燃料貯蔵プールが挙げられる。使用済燃料貯蔵プールでは原子炉内で使用されていた使用済燃料の崩壊熱を冷却するとともに、使用済燃料から放出される放射線を外部に出さないようにするために大量の水を用いて放射線を遮蔽している。

実用新案登録３１７４８６５号公報特開平６−２３０１７８号公報

本発明の目的は、可搬性に富んでおり、容易に現場で組み立てと分解ができる、水などの流動体の放射線遮蔽作用を利用した放射能汚染物の収納容器を提供することにある。

本発明は、複数の中空環状体を重ねてなる容器本体部と、該容器本体部の上に載る中空蓋部とを備え、前記中空環状体と中空蓋部は、相互の固定のためのロッキング構造を有しており、複数の前記中空環状体と前記中空蓋部とのそれぞれに水又は放射線遮蔽効果のある液体を注入することにより放射線遮蔽能力を有する、放射能汚染物の収納容器を提供する。

前記ロッキング構造は、中空環状体の上面と下面に設けた対応する形状の嵌めあわせと、中空蓋部の下面に設けた凸部と中空環状体の内側面との嵌めあわせによって構成することができる。

本発明の放射能汚染物の収納容器は、運搬と組み立てが容易であるという利点がある。

図１は本発明の実施例１による収納容器の分解斜視図である。図２は本発明の実施例２による収納容器の分解斜視図である。

図１は、本発明装置の実施例１の斜視図であって、各パーツがよく見えるように分解した様子を示してある。収納容器１０は、大きく見ると、３個の中空環状体１２と２個の半円状の中空蓋体１４とからなっている。中空環状体１２には、その外周面上に取っ手１２０が設けられており、中空環状体１２を持ち運んで、積み重ねることが容易にできるようになっている。そして、それぞれの中空環状体１２の中は空洞になっており、そこに水を注入できるように、注水口とそのキャップ１２４が設けられている。水は、中空環状体１２を一つ設置するたびに、外部の給水源からホース、あるいは水タンクから灯油の給油用のポンプによって、供給することが出来る。また、排水は灯油用の手動式ポンプを利用して行うことができる。注水口は一つの中空環状体１２に一つでもいいが、二つ以上設ければ、設置面に勾配がある場合でも満水状態までの給水が容易になるのと、一つを注水用に、もう一つを空気抜き用に使うこともできる。中空環状体１２が水で一杯になれば、キャップ１２４により注水口を閉じて、空の状態の次の中空環状体１２を重ねる。そして、この次の中空環状体１２に注水する。このようにして複数の中空環状体１２を積み重ねて容器本体部を形成する。

キャップ１２４と注水口には、ネジが切ってあり、ねじ込むことでキャップ１２４を注水口に取り付けることができる。また、別途、点線で示したキャップ１２５で閉じることができる排水口を中空環状体１２の側面の下部に設けることも可能である。この排水口は、キャップ１２５の代わりにコック又はバルブ付きとすることも可能である。

さらに、中空環状体１２の上面を見ると、その内側と外側の平面は環状の段差１２６によって区切られて、高さが異なっており、内側平面が外側平面に比べて低くなっている。図示しないが、これに対応するように、中空環状体１２の下面には、一段下がった内側平面と相対的に高くなっている外側平面を設ける。この環状の段差１２６が上面にあり、それに対応する段差が下面にあることによって、重ねられた二つの中空環状体１２は、相互にロックされた状態になって、上下の中空環状体１２が互いに水平方向にずれることがなくなる。実施例１においては、内側平面が低くなっており、外側平面が相対的に高くなっているが、その逆も可能である。上下の中空環状体１２が互いにロックすればいいのであるから、例えば、中空環状体の上面に環状あるいは半球状の凸部を設け、下面の対応する位置に環状または半球上の凹部を設けることも可能であり、上面に円形又は矩形の凸部を設け、下面に対応する形状の凹部を設けることもできるなど、色々な形状の組み合わせを利用することができる。このような構造を中空環状体１２のロッキング構造と呼ぶ。中空環状体１２に入れる水の重量により、中空環状体１２同士のロッキングは強固なものとなる。

中空環状体１２には、その外側と内側の側面に、縦のリブ１２２、１２８を設けることによりより少ない材料で、耐荷重性、強度、剛性を高めることができる。また、この実施例１では、中空環状体１２にはその内側面が作る空間の底となる位置に仕切りが設けられておらず、中空環状体はドーナツ状になっているが、必要があれば、収容物の地面への接触や、放射性物質の地面への流出を防ぐために、最下段の中空環状体１２にのみ収納容器の内側と設置地面との間を区切る底部仕切りを別途設けることも可能である。

中空環状体１２の高さは特に限定されるものではないが、一般的に２０ｃｍから８０ｃｍ程度が利用しやすい。同様に、中空環状体１２の内径は５０ｃｍから７０ｃｍ程度が好ましく、外径は１００ｃｍから１６０ｃｍ程度が好ましい。段差１２６の高さは１ｃｍから１０ｃｍ程度であり、中空環状体１２の内側面から５ｃｍから１５ｃｍの位置に設けることができる。図示した実施例１においては、この中空環状体１２を三つ重ねて容器本体部としているが、中空環状体１２の数は２以上であれば、４でも、５でもあってもよく、任意である。このように中空環状体を２以上重ねて容器本体部とするメリットは、乱雑に汚染物を投入しても、中空環状体のみでも汚染物をしっかり保持できるとともに、一つ一つの中空環状体１２が分散して負荷を担うことになるので、最小限の樹脂素材料で、永年の放射能汚染物の保存に耐える収納容器ができる点である。

そして、実際にはこの容器本体部に汚染物質を収めたあとになるが、最後に半円状の蓋部１４を三つ目の中空環状体１２の上に載せる。この、半円状の蓋部１４も中は空洞になっており、キャップ１４０または１４２を外して注水口より水を注入できるようになっている。注水口の数は図示したように二つでも、一つでも可能であるのは中空環状体１２の場合と同じである。同様に、キャップ１４０と１４２と注水口にはネジが切ってあって、ねじ込むことで、キャップ１４０と１４２を注水口に取り付ける。また、別途、点線で示したキャップ１４３で閉じることができる排水口を蓋部１４の側面に設けることも可能である。この排水口は、キャップ１４３の代わりにコック又はバルブ付きとすることも可能である。

中空蓋部１４の下面には、環状の段差１４４が設けられており、この環状段差１４４の半径は、中空環状体１２の内半径よりもわずかに小さく、環状段差１４４が中空環状体１２の内側面の内側にはまり込むことによって、蓋部１４が中空環状体１２に対して水平方向にずれるのを防ぐ役割をしている。環状段差１４４は、そのようなロッキングが可能であればいいので、蓋部１４を二つ組み合わせたときに完全な円形状になるようなものである必要はない。例えば、ドット状の凸部を中空環状体１２の内側面の内側に当たる位置にいくつか設けるなど、蓋部１４の下面の形状と中空環状体１２の内側面との嵌め合いが実現できればよい。このような構造を蓋部１４のロッキング構造と呼ぶ。

なお、図示した実施例１において、蓋部１４は、半円形状で、それが二つ組み合わさって、収納容器の蓋を構成している。この二つの蓋部１４は、相互の接合面で嵌め合う形状にして、雨水の侵入を防ぐようにすることも出来る。二つの蓋部１４は、中央で盛り上がる形状になっている。この傾向は蓋部の底面で強いが、これは、水の重さをしっかり支えるためである。なお、蓋部１４は、全円形状の一体型となっていてもいいし、三つ以上に分解されていて互いが接合可能な形状になっていればいい。ただ、全円形状の一体型にすると、蓋の中央部が水の重さによって陥没するおそれが出てくるので、別途補強構造を設ける必要が生じるかもしれない。蓋部１４の厚さは、端部で８ｃｍ〜１２ｃｍ程度、中央部で１５ｃｍ〜２５ｃｍ程度が好ましい。段差の高さは、２ｃｍ〜１０ｃｍ程度である。

完成した収納容器の中には、別途の内容器を設置することなく、汚染物質を直接投入することができる。また、必要に応じて、この収納容器の内部に、土嚢袋、遮水シートあるいはその他のタイプのシートを入れて、その中に汚染物質を投入していくことも可能である。いずれにしても、実施例１の収納容器については、汚染物質の重量を支えるような内容器は使用できるにしても、必要ではない。

このような中空の中空環状体１２と中空の蓋部１４は、一般的なブロー成形技術を利用し、熱可塑性樹脂を使って製造することができる。ブロー成形技術には、押出とホットパリソンの組み合わせである押出ダイレクトブローや、射出延伸ブローなどを適宜利用することができる。また、熱可塑性樹脂であれば、ブロー成形が可能であり、特に限定されるものではないが、現実的には、ポリエチレン、ポリブロピレン、塩化ビニール、ＡＢＳなどの汎用樹脂、ＰＥＴ、ナイロンなどの汎用エンジニアリングプラスチックを用いることができる。また、より具体的には、熱可塑性樹脂としては、例えば、一般的に販売されているブローグレードのＨＤＰＥを使用することができる。水を注入する前であれば、三段の中空環状体１２（直径１２０ｃｍ、高さ３０ｃｍとして）と、二つの中空蓋部１４（直径１２０ｃｍ、中央部の厚さ２０ｃｍとして）を合わせた、全体の重量は、６０ｋｇ〜７０ｋｇ程度である。より一般的には、全体の重量は、５０ｋｇ〜１００ｋｇである。

上述のような中空の環状部材に注水しつつ、重ねて容器本体部を形成することの利点は、一つ一つの中空環状体と中空蓋部は比較的コンパクトかつ軽量であるので、一人の作業者でも容易に取り扱うことができ、また、注水作業もほとんど力作業を必要としない点である。これが、一体の収納容器であれば、かさ高である上に、内容物を収納して保持するだけの強度を持たせるとすれば、重量も相当なものとなって、一人では作業できないおそれがある。例えば、特許文献１の図１の態様の市販製品では、コンクリートのリング一つの重さが５９キログラムにもなり、それを８段使用する。また、内容器の形も直径が５９センチほどで高さも９０センチに近であり、その重量も１２ｋｇほどある。また、特許文献の図３の態様の一体型の容器に水を充てんすると、容器に必要な強度を確保するためには、容器だけでも相当な重量になると考えられる。

図２は、本発明装置の実施例２の斜視図であって、図１と同様、各パーツがよく見えるように分解した様子を示してある。収納容器２０は、大きく見ると、３個の中空環状体２２と２個の半円状の蓋体２４とからなっている。中空環状体２２には、その外周面上に取っ手２２０が設けられており、中空環状体２２を持ち運んで、積み重ねることが容易にできるようになっている。そして、それぞれの中空環状体２２の中は空洞になっており、そこに水を注入できるように、注水口とそのキャップ２２４が設けられている。水は、中空環状体２２を一つ設置するたびに、外部の給水源からホースあるいは水タンクから灯油の給油用のポンプなどによって、供給することが出来る。注水口は一つの中空環状体２２に一つでもいい。二つ以上設ければ、接地面が傾斜していても満水にするのが容易になり、一つを注水用に、もう一つを空気抜きとして使うこともできる。中空環状体２２が水で一杯になれば、キャップ２２４により注水口を閉じて、次の中空環状体２２を重ねる。

さらに、実施例２の中空環状体２２もロッキング構造を有している。中空環状体２２の上面を見ると、実施例１と同様に、その内側と外側の平面は環状の段差２２６によって区切られて、高さが異なっており、内側平面が外側平面に比べて低くなっている。図示しないが、これに対応するように、中空環状体２２の下面は、一段下がった内側平面と相対的に高くなっている外側平面がある。この環状の段差２２６が上面と下面にあることによって、重ねられた二つの中空環状体２２は、相互にロックされた状態になって、上下の中空環状体２２が水平方向にずれることがなくなる。また、実施例２では、リブ２２２と２２８を水平に設けている。これは、補強の目的もあるが、中空環状体２２を手で持ったときの滑り止めの役割を果たすものである。これらのリブは、水平であるほかにも、斜めに設けることも可能である。

そして、半円状の蓋部２４を三つ目の中空環状体２２の上に載せる。この、半円状の蓋部２４も中は空洞になっており、キャップ２４２または２４４を外して注水口より水を注入できるようになっている。この蓋部２４には、持ち運びが容易になるように取っ手２４０が設けられているが、取っ手は必須ではない。この蓋部２４もロッキング構造を有している。中空の蓋部２４の下面には、環状の段差２４６が設けられており、この環状段差２４６の半径は、中空環状体２２の内半径よりもわずかに小さく、蓋部２４が中空環状体２２の中に環状段差２４６がはまることにより、中空環状体２２と蓋部２４とが互いに水平方向にずれるのを防ぐ役割をしている。

なお、実施例１について述べた点は、排水口の設置、補強の可能性、各部の大きさなど、ほとんどが実施例２についても当てはまる。

以上のように、図１と図２を参照しながら、本発明の実施例１と実施例２を説明したが、本発明は、上述の態様に限定されるものではない。例えば、汎用熱可塑性樹脂とブロー成形の組み合わせのほかにも、樹脂としては、耐候性や耐薬品に優れた特殊な熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、樹脂にガラスや炭素繊維などを混ぜた混合素材、樹脂にエラストマー系ゴムやエラストマー系樹脂、鉛などの非鉄金属材を混合したものなどを利用することができる。そして、水の代わりに、遮蔽性を向上させる目的で、ホウ酸ナトリウム水溶液のようなホウ素化合物を含有する液体やゲル状の物質、粉体、ヨウ素化合物の溶液などを利用することも可能である。

また、中空環状体に狭い凹部又はピン形状の凸部を設け、そこに凸形状または凹形状の接合部を持つハンドルをはめ込むことによって、運搬性を高めることも可能である。さらに、実施例１及び２のリブを単に樹脂の厚みだけではなく、そのリブを中空あるいは窪みとしておいて、そこに金属やカーボン素材の補強部材をはめ込むことも可能である。中空環状体を補強するために、外側面に金属または合成樹脂による環状補強部枠を設けることも可能である。中空蓋部についても同様な補強が可能である。補強は、中空環状体や中空蓋部の中に有孔の仕切りやリブを設けることによっても実現できる。

そして、最下段の中空環状体に底部を設けて、収納物と設置地面とが接触しないようにできることは上述の通りであるが、敢えて底部を設けず、組み上がった収納容器の内側に土嚢袋や、適切な遮水性能を有する遮水シートを入れて、その中に汚染物質を入れることも可能であり、また、その遮水シートの下あるいは遮水シートの代わりに鉛板などの放射線を通しにくい素材の底板を本発明の収納容器の底部に置くことも可能である。

１０収納容器
１２中空環状体
１４蓋部
１２０取っ手
１２２リブ
１２４注水口用キャップ
１２５排水口用キャップ
１２６ロッキング構造
１２８リブ
１４０注水口キャップ
１４２注水口キャップ
１４３排水口用キャップ
１４４ロッキング構造

Claims

複数の中空環状体を重ねてなる容器本体部と、該容器本体部の上に載る中空蓋部とを備え、前記中空環状体と中空蓋部は、相互の固定のためのロッキング構造を有しており、前記中空蓋部が半円状で二つが合わさって一つの蓋を構成するものであり、複数の前記中空環状体と前記中空蓋部とのそれぞれに水又は放射線遮蔽効果のある液体又は粉体を注入することにより放射線遮蔽能力を有する、放射能汚染物の収納容器。
複数の中空環状体を重ねてなる容器本体部と、該容器本体部の上に載る中空蓋部とを備え、前記中空環状体と中空蓋部は、相互の固定のためのロッキング構造を有しており、前記中空環状体はその側面に複数の補強用リブを有し、複数の前記中空環状体と前記中空蓋部とのそれぞれに水又は放射線遮蔽効果のある液体又は粉体を注入することにより放射線遮蔽能力を有する、放射能汚染物の収納容器。
前記中空環状体と前記中空蓋部とがブロー成形により樹脂で作られている請求項１または２に記載の放射能汚染物の収納容器。
前記ロッキング構造は、中空環状体の上面と下面に設けた対応する形状の嵌めあわせと、中空蓋部の下面に設けた凸部と中空環状体の内側面との嵌めあわせとによって構成される請求項１または２に記載の放射能汚染物の収納容器。