JP6874407B2 - Waste storage container - Google Patents
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Description
本発明は、放射性廃棄物を収納する廃棄物収納容器に関し、分割した容器本体及び蓋本体の運搬、設置の作業が容易な廃棄物収納容器に関するものである。 The present invention relates to a waste storage container for storing radioactive waste, and relates to a waste storage container in which the divided container body and lid body can be easily transported and installed.
原子力発電プラントの原子炉で発生した放射性廃棄物は、廃棄物収納容器に収納され、船舶、車両等により貯蔵施設や再処理施設まで搬送されて貯蔵または再処理される。 Radioactive waste generated in the nuclear reactor of a nuclear power plant is stored in a waste storage container, and is transported to a storage facility or a reprocessing facility by a ship, a vehicle, or the like for storage or reprocessing.
原子炉で発生した放射性廃棄物を収納する廃棄物収納容器としては、底付きの円筒形の胴部の上部に、胴部から縮径されたハンドリングヘッドを備えたものがある(特許文献1参照)。 As a waste storage container for storing radioactive waste generated in a nuclear reactor, there is a waste storage container provided with a handling head whose diameter is reduced from the body in the upper part of a cylindrical body with a bottom (see Patent Document 1). ).
廃棄物収納容器に収納する放射性廃棄物には結晶水等の水が含まれることが知られており、結晶水からの放射線分解による水素発生は避けることができない。従って、廃棄物収納容器に放射性廃棄物を密封した場合には内部圧力が異常に上昇することが想定されることから、廃棄物収納容器に開口を設けて水素ガスを逃がす必要がある。 It is known that radioactive waste stored in a waste storage container contains water such as water of crystallization, and hydrogen generation due to radiolysis from water of crystallization cannot be avoided. Therefore, when radioactive waste is sealed in the waste storage container, the internal pressure is expected to rise abnormally. Therefore, it is necessary to provide an opening in the waste storage container to allow hydrogen gas to escape.
このため、特許文献1のハンドリングヘッドにはガス放出口が形成してあり、該ガス放出口にはフィルタが設けられ、更に、ガス放出口はネジ込み蓋によって閉塞できるようにしている。特許文献1の廃棄物収納容器は、ハンドリングヘッドをマニプレータ等のロボットで把持することにより運搬、設置等の作業を行うことができる。
Therefore, the handling head of
放射性廃棄物を溶融した溶融ガラスをステンレス製の容器(キャニスタ)に充填したガラス固化体は、特許文献1の縮径されたガス放出口から廃棄物収納容器の内部へ収納することができる。
The vitrified body in which molten glass in which radioactive waste is melted is filled in a stainless steel container (canister) can be stored inside the waste storage container through the reduced-diameter gas discharge port of
しかし、原子炉の事故で発生した燃料デブリのような塊状態の固体廃棄物を特許文献1の廃棄物収納容器に収納する際には、ガス放出口の口径が胴部に対して小さいために、ロボットにより固体廃棄物を把持して廃棄物収納容器内に収納する作業は非常に大変となる。このため、搬入作業に長時間を要し、作業効率を高められないという問題がある。又、ガス放出口の口径が小さいことから、前記塊状態の固体廃棄物や容器入り放射性廃棄物(ガラス固化体等も含む)を廃棄物収納容器に対して高い収納効率で収納することができなかった。又、特許文献1では、ガス放出口をネジ込み蓋で閉塞するようにしているが、ネジ込み蓋をどのように把持して運搬し、ネジ込んで設置するのかについての技術的な構成は全く開示していない。
However, when agglomerated solid waste such as fuel debris generated in a nuclear reactor accident is stored in the waste storage container of
このため、底付きの円筒形の胴部の上部が開放された容器本体と、この容器本体の開放端を閉塞する蓋部を設けたものがある(特許文献2参照)。 For this reason, there are a container body in which the upper portion of a cylindrical body with a bottom is opened and a lid portion for closing the open end of the container body (see Patent Document 2).
特許文献2では、胴部の上部が開放されているため、上部から容器入り放射性廃棄物や固体廃棄物等の放射性廃棄物を高い収納効率で廃棄物収納容器に収納することができる。又、特許文献2では、容器本体の外周面に突出したトラニオンが設けてあり、このトラニオンをロボットで把持することにより容器本体の運搬、設置等を行うことができる。
In
しかし、特許文献2の廃棄物収納容器においては、容器本体の外周面にロボットで把持して運搬、設置を行うためのトラニオンが突出しているため、廃棄物収納容器の占有面積が大きくなってしまう。更に、トラニオンを把持して容器本体を運搬するロボットも大型になり、このためにロボットでトラニオンを把持する操作が難しくなる問題がある。
However, in the waste storage container of
又、特許文献2では、一次蓋と二次蓋と三次蓋による三段の蓋部を設けているが、それらの蓋をどのようにして把持して運搬し、設置するのかについての技術的な構成は全く開示していない。
Further, in
本発明は、上述した課題に鑑みてなしたものであり、分割した容器本体及び蓋本体の運搬、設置の作業が容易な廃棄物収納容器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a waste storage container in which the divided container body and lid body can be easily transported and installed.
本発明は、胴部の一端が開放された容器本体と、ハンドリングヘッドを備えて前記容器本体の開放端に周縁部を固定する蓋本体とを備え、
前記容器本体の開放端と前記蓋本体の周縁部には、相互を接近させ相対的に回転させることにより嵌合して軸方向の移動を係止する係止機構を備え、
前記蓋本体のハンドリングヘッドにはガス放出口が形成され、該ガス放出口には異物の放出を防止するフィルタと、該フィルタを覆って水の侵入を防止する仮蓋を備え、
前記ガス放出口における前記フィルタの外側には蓋固定用部材が設けてあり、前記仮蓋の中心部には、前記蓋固定用部材に対してねじ込むことにより前記仮蓋を前記ガス放出口に固定できる把持ボルトが外側へ突出している廃棄物収納容器である。
The present invention includes a container body having one end of the body open, and a lid body provided with a handling head and fixing a peripheral edge to the open end of the container body.
The open end of the container body and the peripheral edge of the lid body are provided with a locking mechanism that fits each other by bringing them closer to each other and rotating them relative to each other to lock the movement in the axial direction .
A gas discharge port is formed in the handling head of the lid body, and the gas discharge port is provided with a filter for preventing the discharge of foreign matter and a temporary lid for covering the filter to prevent water from entering.
A lid fixing member is provided on the outside of the filter at the gas discharge port, and the temporary lid is fixed to the gas discharge port by screwing into the lid fixing member at the center of the temporary lid. It is a waste storage container in which a gripping bolt that can be formed protrudes outward.
上記廃棄物収納容器において、前記係止機構は、前記容器本体における開放端の近傍の内面の複数個所に突設した掛りと、該各掛りに対応して前記蓋本体の周縁部近傍の下面に形成され回転により前記掛りの下側に入り込む係止端を有するフック部とを有することができる。 In the waste storage container, the locking mechanism is provided on a plurality of hooks on the inner surface near the open end of the container body and on the lower surface near the peripheral edge of the lid body corresponding to each hook. It can have a hook portion that is formed and has a locking end that enters underneath the hook by rotation.
本発明の廃棄物収納容器によれば、分割した容器本体及び蓋本体の運搬、設置の作業を容易且つ高能率に行えるという優れた効果を奏し得る。 According to the waste storage container of the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the work of transporting and installing the divided container body and lid body can be easily and efficiently performed.
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the illustrated examples.
図1(a)、(b)は本発明の廃棄物収納容器の構成を示すもので、本発明の廃棄物収納容器1は、底部2を有する胴部3の上方端部である一端が開放された開放端4を有する容器本体5と、該容器本体5の胴部3の開放端4に固定して閉塞できる蓋本体6とに分割して備えた構成を有する。
1 (a) and 1 (b) show the structure of the waste storage container of the present invention, and the
前記蓋本体6の中心には、縮径されて上方へ突出し、縮径部7の上端にフランジ8が形成されたハンドリングヘッド9を設けている。
At the center of the
前記ハンドリングヘッド9の中心にはガス放出口10が形成されている。ガス放出口10には、容器本体5の内部の粉塵等の異物が外部へ放出されるのを防止するためのセラミックフィルタ11(フィルタ)と、該セラミックフィルタ11を覆うようにハンドリングヘッド9の取付座12に設置して水が容器本体5の内部へ侵入するのを防止する仮蓋13を設けている。前記セラミックフィルタ11以外に、耐久性を備えた種々の材質のフィルタを用いることができる。
A
前記ガス放出口10のセラミックフィルタ11の上部には蓋固定用部材14が設けてある。蓋固定用部材14にはガスが通過できる孔14aが形成されている。尚、蓋固定用部材14はガス放出口10の直径方向に設けた棒状材又は板材であってもよい。
A
前記仮蓋13の中心部には、前記蓋固定用部材14に設けたねじ部15に対してねじ込むことにより仮蓋13を前記取付座12に固定できる把持ボルト16を外側へ突出して設けている。仮蓋13は前記把持ボルト16をロボットによって把持することで、ハンドリングヘッド9の取付座12に対して着脱することができる。前記仮蓋13と取付座12との間、及び、仮蓋13に対する把持ボルト16の貫通部には、シール部材17(ガスケット)を設けてシールできるようにしている。
At the center of the
前記蓋本体6の周縁部には、図1(b)に示すように、前記容器本体5の水平な開放端4が嵌合する下向きの段部18を形成している。ここで、容器本体5の開放端4と蓋本体6の段部18とを溶接するための開先は容器本体5の外周面に位置した横向である。
As shown in FIG. 1B, a
更に、図3、図4に示すように、前記容器本体5の開放端4の近傍と蓋本体6の周縁部の近傍には、相互に接近させて相対的に回転させることにより嵌合して、軸方向の移動を係止するようにした係止機構19を設けている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
係止機構19は、前記容器本体5の開放端4の近傍の内側の複数個所に突設した掛り20と、各掛り20に対応して前記蓋本体6の周縁部近傍の下面に形成され、回転により前記掛り20の下側に入り込む係止端21を有するL字形のフック部22とにより構成している。尚、前記係止機構19は、図4の構成に限定されるものではなく、蓋本体6に掛り20を設け、容器本体5にL字形のフック部22を設けるようにしてもよく、更に、容器本体5と蓋本体6を相対的に回転させることで互いに係止できる構造であれば、種々の形状を採用することができる。
The
前記掛り20とフック部22の数は2個以上設けるようにしており、図3(a)は掛り20を直径方向の2箇所に設けた場合を示し、図3(b) は掛り20を等距離で3個所設けた場合を示している。図3(a)のように2個所の掛り20を設けた場合にも、フック部22の係止端21で掛り20を吊り上げる際に、容器本体5の開放端4と蓋本体6の段部18が水平な鏡面となって対向しているため、蓋本体6に対して容器本体5が傾くことは阻止され安定して吊上げることができる。尚、前記20とフック部22の数は2個、3個に限定されることなく、4個以上の複数としてもよい。
The number of the
図5は容器本体5の開放端4の近傍と蓋本体6の周縁部の近傍に、蓋本体6を容器本体5に嵌合させるようにした2段の段部18a、18bを設けた場合を示しており、この場合の容器本体5と蓋本体6を溶接するための開先は蓋本体6の上面に位置した上向きである。尚、前記容器本体5の開放端4と蓋本体6の周縁部に設けられる段部の数は任意である。
FIG. 5 shows a case where two
次に、上記形態の作動を説明する。 Next, the operation of the above-described embodiment will be described.
図1(a)、(b)に示す容器本体5及び蓋本体6は工場等で製作され、蓋本体6にはセラミックフィルタ11と蓋固定用部材14が設けられ、更に、ハンドリングヘッド9の取付座12には把持ボルト16を蓋固定用部材14のねじ部15にねじ込むことにより仮蓋13を取り付ける。
The
図1(a)、(b)のようにクレーン等により吊り上げた蓋本体6は、図4(a)、(b)に示すようにフック部22が容器本体5の内側に位置するように吊り下げて、段部18を容器本体5の開放端4上に設置する。続いて、図4(c)、(d)に示すように蓋本体6を回転することによりフック部22の係止端21を掛り20の下部に入り込ませる。この時、L字形のフック部22が掛り20に当接することで回転が停止するので、嵌合したことが確認される。これにより、容器本体5と蓋本体6は、係止機構19により軸方向への移動が阻止された状態に係止される。
The
図2に示すように工場等で容器本体5に蓋本体6を取り付けた廃棄物収納容器1は、原子力発電プラントに搬入される。又、前記容器本体5と蓋本体6は、別々に原子力発電プラントに搬入して、原子力発電プラントで組み立てるようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
前記廃棄物収納容器1は、放射性雰囲気を区画している図示しない区画壁から放射性雰囲気の作業室へと送り込まれる。
The
作業室内に送り込まれた廃棄物収納容器1は、前記蓋本体6のハンドリングヘッド9の縮径部7をマニプレータ等のロボットにより把持して廃棄物収納容器1を吊り上げ、放射性廃棄物を充填により収納する収納ステージへ移動して設置する。
The
続いて、ロボットによりハンドリングヘッド9を把持して蓋本体6を図4の場合とは逆方向に回転させることにより係止機構19による係止を解除した後、蓋本体6を吊り上げて待機場所に設置する。
Subsequently, the handling
開放端4が開放された容器本体5の内部には、図7に示すように乾燥を行った塊状態の固体廃棄物23(放射性廃棄物)、又は、図8に示す容器入り放射性廃棄物24(放射性廃棄物)をロボットにより把持して収納する。この時、容器本体5は開放端4が開放されているため、容器本体5の内部に対して固体廃棄物23及び容器入り放射性廃棄物24を収納する作業が容易になり高能率に作業することができる。更に、図7、図8に示すように、固体廃棄物23及び容器入り放射性廃棄物24は、高い収納効率で容器本体5に対して収納することができる。
Inside the
容器本体5への放射性廃棄物の収納作業が終了すると、ロボットは待機場所に設置しておいた蓋本体6のハンドリングヘッド9を把持し、吊上げて蓋本体6を容器本体5の上部へ移動する。そして、蓋本体6を下降させて段部18を容器本体5の開放端4に設置し、図4(c)、(d)に示すように蓋本体6を回転することによりフック部22の係止端21を掛り20の下部に入り込ませることで、係止機構19により容器本体5と蓋本体6の軸方向への移動を係止する。
When the work of storing radioactive waste in the
続いて、ハンドリングヘッド9をロボットにより把持して廃棄物収納容器1を吊り上げ、廃棄物収納容器1は溶接ステージまだ搬送して設置する。溶接ステージでは図6に示すように容器本体5と蓋本体6の溶接開先に沿ってロボットによる溶接を行う。ここで、図6の場合の溶接姿勢は横向である。一方、図5の場合は溶接開先が容器本体5と蓋本体6の上面に形成されるので、溶接開先の溶接は下向きで行うことができる。この溶接により、容器本体5と蓋本体6が溶接部25で一体化された廃棄物収納容器1となる。
Subsequently, the handling
次に、溶接を行った廃棄物収納容器1は、ロボットによりハンドリングヘッド9により吊り上げて、除染ステージに搬送して設置する。除染ステージでは廃棄物収納容器1の表面の除染作業を行う。このとき、ハンドリングヘッド9のガス放出口10は仮蓋13によってシールされているので、除染の際の水が廃棄物収納容器1の内部へ侵入することは阻止される。従って、除染の水が内部の水が廃棄物収納容器1の内部へ侵入して放射線分解による水素ガスの発生量が増加する問題は防止できる。
Next, the welded
除染された廃棄物収納容器1は、ロボットにより保管ステージに搬送して設置し、保管ステージで一時的に保管される。
The decontaminated
保管ステージでは、把持ボルト16をロボットにより把持して、ハンドリングヘッド9に設置した仮蓋13を取り外すことにより図9の状態とする。これにより廃棄物収納容器1の内部の水が放射線分解して発生した水素等のガスはガス放出口10から外部へ放出される。これにより廃棄物収納容器1の内部の圧力が異常に高くなるような問題は防止される。ガス放出口10にはセラミックフィルタ11を設けているので、放射性の粉塵等の異物が外部へ放出されることは防止される。
At the storage stage, the gripping
尚、保管時に必要となる水素掃気風量はごく少なくてよい。例えば、容器ごとに50年間で発生する水素は10リットル程度であり、掃気ガス量は200リットル程度である。従って、1000本の保管システムとしても毎年4000リットル=4m3の乾燥窒素ガス等を用いて掃気することで水分を制限して、廃棄物が再吸湿することを防ぐことが可能である。 The amount of hydrogen scavenging air required for storage may be very small. For example, the amount of hydrogen generated in each container in 50 years is about 10 liters, and the amount of scavenging gas is about 200 liters. Therefore, even in a storage system of 1000 bottles, it is possible to limit the water content by scavenging with 4000 liters = 4 m 3 of dry nitrogen gas or the like every year to prevent the waste from reabsorbing moisture.
又、保管完了後に放射性廃棄物の放射線が減衰し、水素発生が減少した際には、図10に示すようにロボットで把持する把持ロッド26を備えた閉塞用蓋27を設け、把持ロッド26を蓋固定用部材14のねじ部15にねじ込むことにより閉塞用蓋27を前記取付座12に設置し、閉塞用蓋27の周縁をハンドリングヘッド9に溶接して固定する。これにより、溶接部28で完全に密閉した廃棄物収納容器とすることができる。尚、上記説明では新たに設けた閉塞用蓋27によってガス放出口10を閉塞する場合について説明したが、前記仮蓋13の周縁をハンドリングヘッド9に溶接して密閉してもよい。
Further, when the radiation of radioactive waste is attenuated after the storage is completed and the hydrogen generation is reduced, a closing
尚、内容物である放射性廃棄物からガスが発生しない場合には、蓋本体6にセラミックフィルタ11や蓋固定用部材14等を備えることなしに、当初から仮蓋13を溶接等により固定して密封しておくこともできる。
If gas is not generated from the radioactive waste that is the content, the
上記したように、本発明の廃棄物収納容器1は、容器本体5と蓋本体6に分割されており、胴部3の一端が開放端4で開放された容器本体5に対し、ハンドリングヘッド9を有する蓋本体6が係止機構19を介して着脱可能に取り付けられている。従って、ハンドリングヘッド9をロボットで把持することにより蓋本体6を吊り上げ、蓋本体6を介して容器本体5を吊り上げることができるので、ロボット(吊り具)を共用化することができ、容器本体5及び蓋本体6の運搬、設置の作業を容易且つ高能率に行うことができる。
As described above, the
又、容器本体5の開放端4を開放した状態で、容器本体5の内部に放射性廃棄物を収納することができるため、廃棄物収納容器1の内部に放射性廃棄物を収納する作業が容易になり、且つ、収納効率を高めることができる。
Further, since the radioactive waste can be stored inside the
又、係止機構19は、前記容器本体5における開放端4近傍の内面の複数個所に突設した掛り20と、該各掛り20に対応して嵌合できるよう前記蓋本体6の周縁部近傍の下面に形成したフック部22とを有するので、簡略な構成で蓋本体6と容器本体5を確実に着脱することができる。
Further, the
又、蓋本体6のハンドリングヘッド9にはガス放出口10を形成しているので、放射性廃棄物に含まれる水の放射線分解に伴う水素をガス放出口10から外部へ放出して圧力が異常に上昇する問題を防止できる。更に、ガス放出口10には異物の放出を防止するセラミックフィルタ11を備えているので、放射性の粉塵等が外部へ排出されるのを防止できる。更に、ガス放出口10には仮蓋13を設けているので、廃棄物収納容器1を除染する際に水が廃棄物収納容器1に侵入するのを防止できる。
Further, since the handling
又、前記ガス放出口10における前記セラミックフィルタ11の外側には蓋固定用部材14が設けられている。そして、仮蓋13の中心には、前記蓋固定用部材14に対してねじ込むことにより仮蓋13をガス放出口10に気密に固定できる把持ボルト16を外側に突出して設けたので、把持ボルト16をロボットにより把持して仮蓋13をハンドリングヘッド9に対して着脱することができる。
Further, a
尚、本発明の廃棄物収納容器は、上述の実施例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。 The waste storage container of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 廃棄物収納容器
3 胴部
4 開放端
5 容器本体
6 蓋本体
9 ハンドリングヘッド
10 ガス放出口
11 セラミックフィルタ(フィルタ)
13 仮蓋
14 蓋固定用部材
16 把持ボルト
19 係止機構
20 掛り
21 係止端
22 フック部
1
13
Claims (1)
前記容器本体の開放端と前記蓋本体の周縁部には、相互を接近させ相対的に回転させることにより嵌合して軸方向の移動を係止する係止機構を備え、
前記蓋本体のハンドリングヘッドにはガス放出口が形成され、該ガス放出口には異物の放出を防止するフィルタと、該フィルタを覆って水の侵入を防止する仮蓋を備え、
前記ガス放出口における前記フィルタの外側には蓋固定用部材が設けてあり、前記仮蓋の中心部には、前記蓋固定用部材に対してねじ込むことにより前記仮蓋を前記ガス放出口に固定できる把持ボルトが外側へ突出している廃棄物収納容器。
A container body having one end of the body open and a lid body having a handling head and fixing the peripheral edge to the open end of the container body are provided.
The open end of the container body and the peripheral edge of the lid body are provided with a locking mechanism that fits each other by bringing them closer to each other and rotating them relative to each other to lock the movement in the axial direction .
A gas discharge port is formed in the handling head of the lid body, and the gas discharge port is provided with a filter for preventing the discharge of foreign matter and a temporary lid for covering the filter to prevent water from entering.
A lid fixing member is provided on the outside of the filter at the gas discharge port, and the temporary lid is fixed to the gas discharge port by screwing into the lid fixing member at the center of the temporary lid. A waste storage container with a gripping bolt that can be projected outward.
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