JP6057723B2 - 放射性物体の保管方法 - Google Patents

Description

本発明は廃棄物質保管方法及びそれに用いる構造体に関する。さらに詳しくは、ジオグリッドからなる筒状体を骨格とする構造体を用いる廃棄物質保管方法及びその構造体に関する。

放射性廃棄物質など危険な放射性物体は、そのままで、又はその危険性に応じて必要な処理が施された後に処分されることとなるが、その処分方法の一つとして焼却や地中埋設などの手段がとられる。地中埋設する場合には、廃棄物の危険レベルに応じて特殊な容器に収容して（特許文献１、２）、または通常容器に収容して埋設される。

しかしながら、放射性物質に汚染された廃棄物質が大量に出現した場合には、それを焼却もしくは地中埋設するにしても膨大な面積の焼却場及び埋設場所が必要となり、短時間にすべての放射性物体を処分することは難しい。

そのような場合に、放射性物体を一時的に保管しておく必要があるが、一時的に保管する放射性物体からの放射線の影響を防ぐために平地において土を被せるとしても広い土地が必要となるし、それを実施する場所の選定も容易ではないし、地中に埋めようとすると穴を掘削するため重機が必要となり費用も掛かる作業となるという問題があった。

特開２００１−３３０６９８号公報 特開２０１２−１３２８６７号公報

本発明者らは、前記課題を解決する放射性物体の保管に適した保管方法を鋭意検討した結果本発明に到達したものである。
本発明は、放射性物体を簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる放射性物体の保管方法を提供することを目的とする。
本発明はまた、前記放射性物体保管方法に用いる構造体を提供するものである。

本発明は、ジオグリッドからなる筒状構造体内に、容器に収容した放射性物体を置き、該構造体の内側に充填材を充填することを特徴とする放射性物体の保管方法を提供する。

前記筒状構造体内の内面および／または外面がシート状物で覆われている前記した放射性物体の保管方法は本発明に好ましい態様である。

前記筒状構造体が、板状ジオグリッドである前記の放射性物体の保管方法は本発明に好ましい態様である。
また、前記筒状構造体が、板状ジオグリッドの端部を結合させることにより得られたものである前記の放射性物体の保管方法も本発明に好ましい態様である。

前記充填材が土質材料である前記した放射性物体の保管方法は本発明に好ましい態様である。

前記容器が缶状体または袋状体である前記の放射性物体の保管方法は本発明に好ましい態様である。

本発明は前記した放射性物体の保管方法に用いるジオグリッドからなる筒状構造体を提供する。

前記放射性物体が、放射性廃棄物である前記の放射性物体の保管方法は本発明に好ましい態様である。

本発明により、放射性物体を簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる放射性物体の保管方法が提供される。
本発明により、また放射性物体を簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる放射性物体の保管方法に用いる構造体が提供される。
本発明により、放射性物体で汚染された土壌などの汚染物質を、本処理が施されるまでの間、簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる放射性物体の保管方法が提供される。

板状ジオグリッドから本発明の筒状構造体を形成する例を示す概略図である。 本発明に用いることができる板状ジオグリッドの例を示す概略図である。 図２の板状ジオグリッドを結合する方法の例を示す概略図である。 本発明の筒状体、構造体及びその内側に置かれた缶状容器を示す概略図である。 本発明の筒状体の内外両面がシート状物で覆われた構造体を示す概略図である。 円形筒状構造体に缶状容器を置き土質材料で埋める工程を示す概略図である。 方形筒状構造体に缶状容器を置き土質材料で埋めた状態を示す概略図である。 まゆ形筒状構造体に缶状容器を置き土質材料で埋めた状態を示す概略図である。 円形筒状構造体に袋状体を置き土質材料で埋めた状態を示す概略図である。 長尺筒状構造体に仕切り板で小部屋を形成し、各小部屋に収容具入れられている様子を示す概略図である。 図１０の長尺筒状構造体と仕切り板が結合している様子を示す概略図である。

本発明は、保管場所に載置したジオグリッドからなる筒状構造体の内側に、容器に収容した放射性物体を載置し、該構造体と容器との間及び容器の上部を充填材で埋め、構造体の上縁近くまで充填することによって充填材を充填することを特徴とする放射性物体の保管方法を提供するものである。

放射性物体とは、放射性物質を含む物体のことであって、放射性物質を含む廃棄物もこれに相当する。また、本願発明の放射性物体には、原子力発電所の事故などに起因して環境中に拡散した放射性物質を含む土壌、水、農産物、畜産物、海産物、衣料などの物体も含まれる。

ジオグリッドとは、引張抵抗性のある構成要素が連結した格子構造からなるシート状のものである。
本発明のジオグリッドの好ましい例としてとしては、熱可塑性樹脂製から得られ１軸延伸、２軸延伸などで延伸された網状物や、樹脂製板状物を格子状に加工した樹脂製孔開きシートや、高強度繊維のマルチフィラメントを格子状に編んだものを挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、耐候性、耐水性、耐塩水性、強度などを考慮すると、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが好ましい。また、他の好ましい例として、繊維素材としては、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、超高分子量ポリビニルアルコール繊維、ポリアセタール繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維などを例示することができる。高強度繊維のマルチフィラメントを格子状に編んだものは、強度、耐久性などの改良のために、これら編物に樹脂コートしたものであってもよい。

ジオグリッド用のポリオレフィンとしては、ポリエチレンまたはポリプロピレンが好ましい。ポリエチレンとしては、とくに密度が９４０ｋｇ／ｍ^３以上の高密度ポリエチレンが好ましく、またポリプロピレンとしてプロピレンホモポリマー及びプロピレンと他のα−オレフィンのランダム共重合体が好ましい。ポリエチレンを使用する場合には、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜４．０ｇ／１０分のものを使用するのが好ましく、またポリプロピレンを使用する場合には、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜４．０ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。これらポリオレフィンとしては、耐候性向上のために、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの１種以上、とりわけカーボンブラックが配合されていることが好ましい。

ジオグリッドとしては、樹脂孔開きシート、中でもポリオレフィン製孔開きシートの延伸シートであることが好ましく、とくにはプロピレンと他のα−オレフィンのランダム共重合体製孔開きシートの延伸シートが好ましい。

ジオグリッドは、市販されているものから適宜選択して採用することができるが、市販されているジオグリッドの好ましい例として「テンサー」（登録商標、三井化学産資株式会社社製）などをあげることができる。

本発明のジオグリッドからなる筒状構造体は、板状ジオグリッドの端部を結合させることにより得ることができる。端部を結合させる方法には、特に制限はなく、融着することもできるし、適当な接続部材で固定してもよい。接続部材の例として、ロープ、棒状の部材、結束バンド、鉄線などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

本発明のジオグリッドからなる筒状体の平面視形状は特に制限はなく、保管される廃棄物質を収容した容器の形状に合わせて選択することができる。筒状体の平面視形状には特に制限はなく、例えば真円形もしくは楕円形などの円形、三角形、方形、五角形、六角形などの多角形、円形が連なったようなまゆ形などの形状とすることができる。方形には、正方形、長方形などが含まれる。また、筒状体の形状としてＬ字形など複雑な形状もとり得るが、このような形状の場合、通常方形が連なって形成されているので方形の範疇に入ると言える。
また、長尺の板状ジオグリッドが必要な場合には、板状ジオグリッドを連結させることにより長尺板状ジオグリッドを形成させることができる。

本発明のジオグリッドからなる筒状構造体の高さは、廃棄物質を収容した容器の上部に十分な土質材料で埋めることができる高さであればよい。

前記筒状体構造体が、その内面および／または外面がシート状物で覆われているのは本発明の好ましい態様である。
ジオグリッドからなる筒状構造体の内面および／または外面をシート状物で覆うことにより、充填材が構造体の外にこぼれ出ることを防ぐことができる。
シート状物としては、樹脂製のシート、織布、不織布などを挙げることができる。このようなシート状物を構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニルなどを挙げることができる。中でもシート状物の対候性、耐水性などの点から、ポリオレフィンが好ましいが、特に好ましいものとしてポリエチレンを挙げることができる。

本発明の収容具は、容器でもいいし、袋状体であってもよい。
容器としては、ドラム缶などの金属性または樹脂製缶状容器、金属製または樹脂製の箱状容器などを挙げることができる。
袋状体としては、各種シートからなる袋、土嚢などを挙げることができる。

本発明の放射性物体の保管方法は、まず放射性物体が収容具に収容される。容器の場合には容器内に収容して蓋をし、袋状体の場合には袋内に収容して紐等で口部を閉鎖することが好ましい。放射性物体を収容した収容具は、保管用の構造体の内側に載置され、構造体の内部を充填材で埋めることによって行われる。構造体の内部を充填材で埋めるとは、構造体と収容具との間及び収容具の上部を充填材で埋めて、構造体の上縁近くまで充填材を充填することをいう。

本発明の充填材としては、筒状構造体内の収容具を安定的に保持することができるものであれば、特に制限されるものではないが、外部への放射能の影響を低減することができる素材を選択することが望ましい。本発明の充填材の具体的例としては、土質材料、ゼオライト、活性炭、有機鉛化合物などを挙げることができる。中でも、外部への放射能の影響を低減することができるという観点から土質材料であることが好ましい。土質材料としては、砂質土、礫質土、有機質土などを挙げることができる。

充填材として土質材料を選択する場合、土質材料の層の厚さは適宜選択することができる。土質材料の厚さが厚いほど外部への放射能の影響を低減する効果が大きいので、とくに制限されるわけではないが土質材料が収容具の上部は土が２０ｃｍ程度以上の深さがあるように埋めることが望ましい。

本発明の筒状構造体内に入れる収容具は一つであっても、二つ以上であってもよい。
本発明において、放射性物体の保管する際に収容具を入れた筒状構造体を複数個連ねて放射性物体を保管することも可能である。
また、本発明の筒状構造体内に収容具を入れる態様として、長尺筒状構造体もしくは大型筒状構造体を形成させて、それをジオグリッドなどで仕切ることによって小部屋を構成させ、各小部屋に一つまたは複数の収容具を入れることもできる。

以下に図を用いて本発明の放射性物体の保管方法をより具体的に説明する。以下の例では、充填材として土質材料が使用されている。
図１は、本発明のジオグリッドからなる筒状構造体の形成方法の例を示している。図１は、平面視円形の筒状構造体を形成させる例である。板状ジオグリッド１が、円形筒状体となるように曲げられており、板状ジオグリッド１の相対する縁部２及び２’が結合されて、平面視円形の筒状体が形成され、本発明の放射性物体の保管方法に使用する筒状構造体となる。縁部２及び２’を結合する手段としては、前記したようにロープ、棒状の部材、結束バンド、鉄線などを用いる方法がある。

図２は、板状ジオグリッドの例を示している。板状ジオグリッド１として、横方向網目間ピッチ及び長手方向網目間ピッチには特に制限はないが、横方向網目４の間ピッチＸが２５ｃｍ以下、好ましくは１５〜２０ｃｍ程度であり、長手方向網目３の間のピッチＹが１０〜３０ｍｍ程度であることが好ましい。また長手方向網目の最薄部は、少なくとも幅３ｍｍ以上、好ましくは５〜１０ｍｍ、厚みが少なくとも０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５〜１．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。

図３は、板状ジオグリッド１の相対する縁部を結合する例を示している。ジオグリッドの端部２の端部網目を湾曲して、相対する端部２’の端部網目間に挿入して、両網目間で生じた筒状空間に支持棒１０を貫通させて結合している。

図１では、板状ジオグリッドを円形に曲げたが、板所ジオグリッドを角ができるように曲げれば平面視方形の筒状構造体を形成させることができる。板所ジオグリッドの相対する縁部は、前記のような方法で結合させることができる。
また、円形に曲げた２枚の板状ジオグリッドを、端部同士対向させて、向き合う端部同士を結合させれば、平面視まゆ形状の筒状体を形成させることができる。まゆ形状筒状構造体の場合、くびれた位置同士を板状ジオグリッドで結合して補強することができる。

図４は、本発明の筒状構造体、シート状物及び収容具を理解し易いように、それそれを展示する形式で図に表したものである。図４において、ジオグリッドからなる平面視円形の筒状体を見ることができる。筒状体の一部において、その内側及び外側がシート状物によって覆われている。本発明の放射性物体の保管方法に用いる構造体では、筒状構造体の全部の内側及び／または外側がシート状物によって覆われているが、図４は、筒状体がシート状物で覆われる様子を示すために筒状構造体の一部だけがシート状物で覆われている。そして、筒状構造体の内側に収容具が載置されている。図４の収容具はドラム缶状容器である。

図５には、内側及び外側がシート状物によって覆われている円形筒状構造体の内側に、放射性物体を収容した収容具としてドラム缶状容器が載置されている様子が示されている。図６は、図５に示された筒状構造体と収容具を土質材料で埋める工程を示している。まず、筒状構造体と収容具の間に土質材料を充填し、続いて収容具の上部が土質材料で覆われるように埋めていくが、図６はその手順を示すため、収容具の半分が土質材料に埋められるよう仕切り板をおいて埋めている。実際の構造体の内側を土質材料で埋めるときはこのような仕切り板は用いないで、全体を埋める。

図７は、平面視方形の筒状構造体がシート状物によって覆われている構造体内側に、放射性物体を収容した収容具として樹脂製箱状容器が、土質材料によって埋められている様子を示している。図７では、収容具を見せるために、その一部を露出させているが、実際は全部が土質材料によって埋められることになる。

図８は、平面視方形のまゆ形状の筒状構造体がシート状物によって覆われている構造体内側に、放射性物体を収容した収容具として樹脂製缶状容器２個が、土質材料によって埋められている様子を示している。図８では、収容具を見せるために、その一部を露出させているが、実際は全部が土質材料に埋められることになる。

図９には、内側及び外側がシート状物によって覆われている円形筒状構造体の内側に、放射性物体を収容した収容具として袋状体が載置されている様子が示されている。図９では、収容具を見せるために、その一部を露出させているが、実際は全部が土質材料に埋められることになる。また、筒状構造体の外側を覆うシート状物に切り欠きがあるがこれは、筒状構造体を見せるためのもので、本発明の構造体にシート状物に切り欠きは必要としない。

図１０は、長尺筒状構造体５を形成させて、それをジオグリッドからなる仕切り板８によって形成された小部屋９に、土嚢からなる収容具がそれぞれ４個ずつ入れられている様子が示されている。図１１は、二軸延伸して得られたジオグリッドで構成されている長尺筒状構造体と一軸延伸して得られたジオグリッドからなる仕切り板が結合されている様子を示す概略図である。図１１では、仕切り板のジオグリッドの端部網目を湾曲して、長尺筒状構造体のジオグリッドの網目間に挿入して、湾曲した端部網目に支持棒を貫通させて仕切り板が筒状構造体と結合している。

本発明のシート状物を、植生シートとすることにより、本願発明の放射性物体保管に用いる構造体を植生することができる。
植生シートには天然又は人工の各種シートであって、植物根や植物芽が自由に生長通過しうるネット状又は多孔性を有するものが選ばれる。天然素材や人工素材からなるジオテキスタイルと総称されるものは好適に使用できる。

天然素材からなるものとして、例えばヤシ、ココナッツ、麦藁、シュロ、砂糖キビ、トウモロコシなどの各種繊維の単品又は複合品シート状織物、ラテックスで結合させたもの、ネットで挟んで糸で絡み縫いしたブランケットなどを挙げることができる。
人工素材からなるものとして、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ナイロン系等の合成樹脂繊維製のものを挙げることができる。本発明のシート状物の目的からは、人工素材からなるものが好ましく、特には耐候性に優れたポリオレフィン系シートからなるものが好ましい。

植生シートは、通常前記のようなシート状物に種子を含有させたものであり、更に肥料、土壌改良剤、保水材、界面活性剤、活性培養剤、粘着剤、増粘剤等を含むものが好ましい。

植生シートを用いることによって、放射性物体を保管している場所を植物で覆うことができ、放射性物体の保管場所を環境に順応させることに役立たせることができる。

また本発明の筒状構造体の上部を、必要に応じてジオグリッドまたはその他の材料で蓋をしてもよい。

本発明により提供される放射性物体の保管方法は、放射性物体を簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる廃棄物質の保管方法である。
本発明により、放射性物体を簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる放射性物体の保管方法に用いる構造体が提供される。
本発明により提供される放射性物体の保管方法は、放射性物質で汚染された土壌などの汚染物質を、本処理が施されるまでの間、簡便かつ安価な方法で、保管場所の地盤や地形に影響されることなく保管することができる、放射性物体の保管に好適な方法である。

１．板状ジオグリッド
２、２’．板状ジオグリッドの端部
３．長手方向網目
４．横方向網目
５．筒状体
６．シート状物
７．収容具
８．仕切り板
９．小部屋
１０．支持棒

Claims (9)

1. 保管場所に載置したジオグリッドからなる筒状構造体の内側に、容器に収容した放射性物体を載置し、該構造体と容器との間及び容器の上部を充填材で埋め、構造体の上縁近くまで充填することによって充填材を充填することを特徴とする放射性物体の保管方法。
2. 前記筒状構造体内の内面および／または外面がシート状物で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の放射性物体の保管方法。
3. 前記ジオグリッドが樹脂製板状ジオグリッドであることを特徴とする請求項１または２に記載の放射性物体の保管方法。
4. 前記筒状構造体が、板状ジオグリッドの端部を結合させることにより得られたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射性物体の保管方法。
5. 前記筒状構造体が平面視で円形、多角形またはまゆ状形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射性物体の保管方法。
6. 前記容器が缶状体または袋状体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放射性物体の保管方法。
7. 前記充填材が土質材料であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放射性物体の保管方法。
8. 前記放射性物体が、放射性廃棄物であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放射性物体の保管方法。
9. 前記放射性物体が、放射性物質を含む土壌であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の放射性物体の保管方法。