JP7067323B2

JP7067323B2 - 放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法

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Publication number: JP7067323B2
Application number: JP2018127591A
Authority: JP
Inventors: 弘道前川
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2022-05-16
Anticipated expiration: 2038-07-04
Also published as: JP2020008345A

Description

本開示は、放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法に関するものである。

一般に、原子力施設において発生する被処理液としての放射性廃液は、ガラス固化施設のガラス溶融炉により溶融されたガラスと混合され、ガラス固化体として処理される。

前記ガラス固化施設において、前記ガラス固化体は、ガラス固化施設中で保管されるか、或いは、小型で金属製の搬出用キャスクに収容されてガラス固化施設の外部に搬出され、放射性廃棄物保管施設に保管される。

ここで、前記搬出用キャスクは、例えば、三本のガラス固化体を収容できるものとなっているが、前記放射性廃棄物保管施設で長期に保管するには小さいため、前記搬出用キャスクより大型で輸送と保管を兼用した金属製の輸送保管用キャスクに詰め替える必要がある。又、キャスクの代わりに半地下施設に設けられた収納ピットに使用済燃料を貯蔵する、いわゆるボールト貯蔵も国内外で既に実施されている。該ボールト貯蔵の場合も、処分場等に搬出する際、ガラス固化体は、長距離輸送するためには、前記搬出用キャスクより大型の輸送専用キャスクに詰め替える必要がある。

従来、前記搬出用キャスクから輸送保管用キャスクへの詰め替えを行うためには、放射性廃棄物保管施設に外部から遮蔽された専用の詰替設備を新たに建設する方式が考えられていた。

尚、使用済み核燃料をキャスクから取り出してバスケットに移し替える装置と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。

特公昭６４－１２３５７号公報

しかしながら、前述のように、詰替設備を新設するのでは、放射性廃棄物保管施設に専用の土地や空間を新たに確保しなければならなくなると共に、既設建物の改造が必要になるという不具合を有していた。

因みに、特許文献１に開示されている発明は、あくまでも使用済み核燃料をキャスクから取り出してバスケットに移し替える装置であって、特許文献１に、キャスク間におけるガラス固化体の詰め替えに関する記載はない。又、装置的にも揺動アームが隔壁下に振子運動する構造を有し、水路内に揺動アームが振子運動できるスペースを広く設けなければならず、既設建物の改造も避けられない。

尚、前記輸送保管用キャスクの構造を変更する場合には、監督官庁の認可を新たに取得する必要があり、前記輸送保管用キャスクの構造は可能であるならば変更しない方がより好ましい。

そこで、本開示においては、上記従来の問題点に鑑み、詰替設備新設に伴う放射性廃棄物保管施設専用の土地や空間の確保並びに既設建物の改造を不要としつつ、輸送保管用キャスクの構造変更をも回避し得る放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法を説明する。

本開示は、放射性廃棄物を複数本収容自在で且つ蓋体によって閉塞される輸送保管用キャスクと、
該輸送保管用キャスクを覆うよう設置され且つ前記蓋体を着脱自在な遮蔽ブロックと、
該遮蔽ブロックの上に載置され且つ内部に収容される放射性廃棄物を前記遮蔽ブロックを介して輸送保管用キャスクの内部に吊下自在な搬出用キャスクと
を備えた放射性廃棄物詰替装置に係るものである。

前記放射性廃棄物詰替装置において、前記輸送保管用キャスクは、上端に開口部が形成された容器本体と、該容器本体の軸線方向へ前記放射性廃棄物を複数本収容自在で且つ軸線と直交する断面において軸心部に一個とその周囲に複数個配設されるよう前記容器本体の内部に形成された区分収容部と、前記容器本体の開口部に対し着脱自在に取り付けられる蓋体とを備え、
前記遮蔽ブロックは、前記輸送保管用キャスクの上部に設置され且つ前記開口部に連通する投入口が穿設された基盤と、該基盤の投入口を覆い且つ蓋体着脱位置と放射性廃棄物投入位置との間で移動自在となるよう前記基盤の上に配設される遮蔽ブロック本体と、該遮蔽ブロック本体の蓋体着脱位置で前記蓋体を着脱するよう前記遮蔽ブロック本体に設けられた蓋体着脱機構と、前記遮蔽ブロック本体の放射性廃棄物投入位置で前記基盤の投入口の上方に位置するよう前記遮蔽ブロック本体に穿設された連通口と、該連通口を覆うよう前記遮蔽ブロック本体に対し旋回自在に配設され且つ前記搬出用キャスクが載置される台座と、前記遮蔽ブロック本体の放射性廃棄物投入位置で前記輸送保管用キャスクの区分収容部に対し前記連通口及び投入口を介して連通するよう前記台座に穿設された通過口と、該通過口を開閉する扉とを備え、
前記搬出用キャスクは、前記放射性廃棄物を収容自在で且つ前記台座の上に載置される胴部と、該胴部の底部に形成され且つ前記放射性廃棄物を通過させる導出口と、前記胴部の上部に配設され且つ前記放射性廃棄物を吊下自在な吊下機構と、前記導出口を前記通過口に連通させるよう前記胴部の底部に開閉自在に配設されるシャッタとを備えることができる。

前記放射性廃棄物詰替装置において、前記通過口は、前記搬出用キャスクの導出口を前記輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部とその周囲に配設される一個の区分収容部とに連通させるよう前記台座に穿設されることができる。

又、前記放射性廃棄物詰替装置において、前記通過口は、前記搬出用キャスクの導出口を前記輸送保管用キャスクの一個の区分収容部に連通させるよう前記台座に穿設され、
前記台座は、前記遮蔽ブロック本体に対し旋回自在に且つ前記輸送保管用キャスクの軸線と直交する方向へ移動自在に配設されることもできる。

一方、前記放射性廃棄物詰替装置の使用方法であって、
前記輸送保管用キャスクの上部を遮蔽ブロックで覆う遮蔽工程と、
前記遮蔽ブロック本体の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構により前記輸送保管用キャスクの容器本体の開口部から蓋体を取り外す蓋体開放工程と、
前記遮蔽ブロック本体を放射性廃棄物投入位置に移動させる投入準備工程と、
前記導出口が通過口の位置と合致するよう搬出用キャスクを台座の上に載置する搬出用キャスク載置工程と、
前記シャッタにより導出口を開く導出口開放工程と、
前記扉により通過口を開く通過口開放工程と、
前記搬出用キャスクの放射性廃棄物を吊下機構により導出口から通過口と連通口と投入口とを介し区分収容部に吊り下げて納める収容工程と、
全ての区分収容部が満杯となった後に前記通過口を扉で閉じる扉閉鎖工程と、
前記遮蔽ブロック本体を蓋体着脱位置に移動させる復帰工程と、
前記遮蔽ブロック本体の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構により前記輸送保管用キャスクの容器本体の開口部に蓋体を装着する蓋体装着工程と
を行う放射性廃棄物詰替装置の使用方法に係るものである。

本発明の放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法によれば、詰替設備新設に伴う放射性廃棄物保管施設専用の土地や空間の確保並びに既設建物の改造を不要としつつ、輸送保管用キャスクの構造変更をも回避し得るという優れた効果を奏し得る。

本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における輸送保管用キャスクを示す側断面図である。図１のＩＩ－ＩＩ矢視図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における搬出用キャスクを示す側断面図であって、シャッタを閉じた状態を示す図である。図３のＩＶ－ＩＶ矢視図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における搬出用キャスクを示す側断面図であって、シャッタを開いた状態を示す図である。図５のＶＩ－ＶＩ矢視図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、輸送保管用キャスクの上部を遮蔽ブロックで覆った状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、輸送保管用キャスクの蓋体を取り外した状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、遮蔽ブロック本体を放射性廃棄物投入位置に移動させた状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、搬出用キャスクを台座の上に載置した状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、ガラス固化体を輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部に吊り下げて納める状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、ガラス固化体を輸送保管用キャスクの軸心部周囲の区分収容部に吊り下げて納める状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における操作手順概要図であって、輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部と、全ての軸心部周囲の区分収容部がガラス固化体で満杯となった後、搬出用キャスクが取り外された状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態をガラス固化施設において適用した場合の概要構成図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態を放射性廃棄物保管施設において適用した場合の概要構成図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における工程を示すフローチャートである。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における扉の変形例を示す概要図である。（ａ）は輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部の上方に配置される通過口と輸送保管用キャスクの軸心部周囲の区分収容部の上方に配置される通過口を閉じた状態を示す図である。（ｂ）は輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部の上方に配置される通過口を開き、輸送保管用キャスクの軸心部周囲の区分収容部の上方に配置される通過口を閉じた状態を示す図である。（ｃ）は輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部の上方に配置される通過口を閉じ、輸送保管用キャスクの軸心部周囲の区分収容部の上方に配置される通過口を開いた状態を示す図である。本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態における台座の変形例を示す図である。

以下、本開示における本発明の実施例の形態を添付図面を参照して説明する。

図１～図１６は本開示の実施例による放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法の形態を示している。

本実施例の場合、搬出用キャスク１０（図３～図６参照）に収容された放射性廃棄物２０を遮蔽ブロック１００（図７～図１３参照）を介して輸送保管用キャスク３０（図１及び図２参照）へ詰め替えるようになっている。

前記放射性廃棄物２０は、例えば、放射性廃液をガラスと混合してキャニスタ２１に充填し固化させたガラス固化体２２である。

前記輸送保管用キャスク３０は、図１及び図２に示す如く、容器本体３１と、区分収容部３２と、蓋体３４とを備えている。

前記容器本体３１は、上端に開口部３１ａが形成され、底部が閉塞された筒状体３１ｂで構成されている。

前記区分収容部３２は、前記容器本体３１の軸線方向へ前記ガラス固化体２２を複数本収容自在で且つ軸線と直交する断面において軸心部に一個とその周囲に複数個配設されるよう前記容器本体３１の内部に形成されている。尚、図１及び図２の例では、一個の区分収容部３２に対しガラス固化体２２が上下方向へ四本収容されるようになっているが、その本数は四本に限定されるものではない。又、前記容器本体３１の軸心部に配設される一個の区分収容部３２に対し、その周囲に六個の区分収容部３２が配設されているが、その個数は六個に限定されるものではない。

前記蓋体３４は、前記区分収容部３２の上端挿入口３２ａ全てを覆うよう前記容器本体３１の開口部３１ａに対し着脱自在に取り付けられている。

前記搬出用キャスク１０は、図３～図６に示す如く、胴部１１と、吊下機構１２と、シャッタ１３とを備えている。

前記胴部１１は、前記ガラス固化体２２を収容自在で且つ該ガラス固化体２２を通過させる導出口１１ａが底部に形成されている。尚、前記胴部１１は、ガラス固化体２２を三本収容できるようになっているが、例えば、ガラス固化体２２を一本、二本或いは四本以上収容することも可能であり、搬出側の天井クレーンの容量に適合する範囲で増減することは可能である。

前記吊下機構１２は、前記胴部１１の上端部に旋回自在となるよう配設された天井部１２ａにホイスト１２ｂと吊具１２ｃとを取り付けて構成されている。これにより、前記吊下機構１２は、前記ガラス固化体２２を吊下自在となるよう、前記胴部１１の上部に旋回自在に配設されている。前記吊下機構１２を構成するホイスト１２ｂ及び吊具１２ｃは、前記胴部１１における容量に合わせて三組設けられているが、前記胴部１１がガラス固化体２２を一本、二本或いは四本以上収容するようになっている場合には、それに合わせて一組、二組或いは四組以上設ければ良い。尚、前記天井部１２ａを旋回させる機構は、特に図示していないが、例えば、旋回環の外周面にラックを刻設し、該ラックに噛合させたピニオンをモータにより減速機を介して駆動する旋回機構やその他の機構を採用することができる。

前記シャッタ１３は、図３及び図４と図５及び図６に示す如く、前記導出口１１ａに開閉自在に配設されている。尚、前記シャッタ１３を開閉する機構は、特に図示していないが、例えば、流体圧シリンダによりシャッタ１３を押し引きする駆動機構やその他の機構を採用することができる。

前記遮蔽ブロック１００は、図７に示す如く、基盤１１０と、遮蔽ブロック本体１２０と、蓋体着脱機構１３０と、台座１４０とを備えている。

前記基盤１１０は、前記輸送保管用キャスク３０の上部に、架構１５０に支持される形で設置され、前記開口部３１ａに連通する投入口１１１が穿設されている。

前記遮蔽ブロック本体１２０は、前記基盤１１０の上に、該基盤１１０の投入口１１１を覆い且つ蓋体着脱位置（図７及び図８参照）と放射性廃棄物投入位置（図９～図１３参照）との間で移動自在となるよう配設されている。尚、前記遮蔽ブロック本体１２０を移動させる機構は、特に図示していないが、例えば、前記基盤１１０の上面に、遮蔽ブロック本体１２０の移動方向へ延びるラックを敷設し、該ラックに噛合させたピニオンをモータにより減速機を介して駆動するスライド駆動機構やその他の機構を採用することができる。

前記遮蔽ブロック本体１２０には、該遮蔽ブロック本体１２０の放射性廃棄物投入位置で前記基盤１１０の投入口１１１の上方に位置するよう連通口１２１が穿設されている。

前記蓋体着脱機構１３０は、前記遮蔽ブロック本体１２０の蓋体着脱位置で前記蓋体３４を着脱するよう前記遮蔽ブロック本体１２０に設けられている。前記蓋体着脱機構１３０は、図７に示す例では、ロッド１３１と、掛止具１３２とを備えている。前記ロッド１３１は、前記遮蔽ブロック本体１２０に上下方向へ延びるよう貫通配置され、図示していない昇降駆動装置により昇降されるようになっている。前記掛止具１３２は、前記ロッド１３１の下端部に取り付けられ、前記蓋体３４の上面から突設されたフランジ部３４ａに対し、前記遮蔽ブロック本体１２０の水平方向へのスライド移動動作と連動して係合・離脱自在なフック部１３２ａを備えている。これにより、前記遮蔽ブロック本体１２０の水平方向へのスライド移動動作と連動して掛止具１３２のフック部１３２ａをフランジ部３４ａに係合させた状態で、前記ロッド１３１を昇降させることによって、前記蓋体３４を開閉できるようになっている。

前記台座１４０は、前記連通口１２１を覆うよう前記遮蔽ブロック本体１２０に対し旋回自在に配設され且つ前記搬出用キャスク１０が載置されるようになっている。尚、前記台座１４０を旋回させる機構は、特に図示していないが、例えば、旋回環の外周面にラックを刻設し、該ラックに噛合させたピニオンをモータにより減速機を介して駆動する旋回機構やその他の機構を採用することができる。

前記台座１４０には、前記遮蔽ブロック本体１２０の放射性廃棄物投入位置で前記輸送保管用キャスク３０の区分収容部３２の上端挿入口３２ａに対し前記連通口１２１及び投入口１１１を介して連通するよう通過口１４１が穿設されている。

前記台座１４０の通過口１４１が穿設された箇所には、扉１４２がスライド自在に取り付けられ、該扉１４２により前記通過口１４１が開閉されるようになっている。尚、前記扉１４２を開閉する機構は、特に図示していないが、例えば、流体圧シリンダにより扉１４２を押し引きする駆動機構やその他の機構を採用することができる。

又、本実施例の放射性廃棄物詰替装置の使用方法は、図１６に示す如く、遮蔽工程（ステップＳ１０参照）と、蓋体開放工程（ステップＳ２０参照）と、投入準備工程（ステップＳ３０参照）と、搬出用キャスク載置工程（ステップＳ４０参照）と、導出口開放工程（ステップＳ５０参照）と、通過口開放工程（ステップＳ６０参照）と、収容工程（ステップＳ７０参照）と、扉閉鎖工程（ステップＳ８０参照）と、復帰工程（ステップＳ９０参照）と、蓋体装着工程（ステップＳ１００参照）とを行うようになっている。

前記遮蔽工程は、前記輸送保管用キャスク３０の上部を遮蔽ブロック１００で覆う工程である。

前記蓋体開放工程は、前記遮蔽ブロック本体１２０の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構１３０により前記輸送保管用キャスク３０の容器本体３１の開口部３１ａから蓋体３４を取り外す工程である。

前記投入準備工程は、前記遮蔽ブロック本体１２０を放射性廃棄物投入位置に移動させる工程である。

前記搬出用キャスク載置工程は、前記導出口１１ａが通過口１４１の位置と合致するよう搬出用キャスク１０を台座１４０の上に載置する工程である。

前記導出口開放工程は、前記シャッタ１３により導出口１１ａを開く工程である。

前記通過口開放工程は、前記扉１４２により通過口１４１を開く工程である。

前記収容工程は、前記搬出用キャスク１０の放射性廃棄物２０としてのガラス固化体２２を吊下機構１２により導出口１１ａから通過口１４１と連通口１２１と投入口１１１とを介し区分収容部３２に吊り下げて納める工程である。

前記扉閉鎖工程は、全ての区分収容部３２が満杯となった後に前記通過口１４１を扉１４２で閉じる工程である。

前記復帰工程は、前記遮蔽ブロック本体１２０を蓋体着脱位置に移動させる工程である。

前記蓋体装着工程は、前記遮蔽ブロック本体１２０の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構１３０により前記輸送保管用キャスク３０の容器本体３１の開口部３１ａに蓋体３４を装着する工程である。

次に、上記実施例の作用を説明する。

先ず、図７に示す如く、輸送保管用キャスク３０の上部が遮蔽ブロック１００で覆われる（図１６のステップＳ１０の遮蔽工程参照）。このとき、前記遮蔽ブロック１００の基盤１１０は、前記輸送保管用キャスク３０の上部に、架構１５０に支持される形で設置されている。前記基盤１１０の上には、前記遮蔽ブロック１００の遮蔽ブロック本体１２０が、前記基盤１１０の投入口１１１を覆うよう、蓋体着脱位置に移動した状態で配設されている。前記遮蔽ブロック１００の台座１４０の通過口１４１は、扉１４２により閉鎖されている。尚、図７～図１３には、側断面図と、それに対応する平断面図とを別図とせずに、あえて側断面図の上方に平断面図を併記している。これは、説明を理解しやすくするためである。

続いて、図８に示す如く、輸送保管用キャスク３０の蓋体３４が蓋体着脱機構１３０により取り外され、容器本体３１の上端の開口部３１ａが開放される（図１６のステップＳ２０の蓋体開放工程参照）。このとき、前記蓋体着脱機構１３０は、図７に示す状態から、ロッド１３１を下降させつつ前記遮蔽ブロック本体１２０の水平方向へのスライド移動動作と連動して掛止具１３２のフック部１３２ａをフランジ部３４ａに係合させた後、ロッド１３１を上昇させることによって、前記蓋体３４を開いている。

前記蓋体３４が開放されると、図９に示す如く、前記遮蔽ブロック本体１２０が放射性廃棄物投入位置に移動する（図１６のステップＳ３０の投入準備工程参照）。このとき、前記蓋体３４は投入口１１１の上方から退避し、該投入口１１１の上方に連通口１２１が位置する状態となる。

この後、図１０に示す如く、導出口１１ａが通過口１４１の位置と合致するよう搬出用キャスク１０が台座１４０の上に載置される（図１６のステップＳ４０の搬出用キャスク載置工程参照）。この時点で、前記搬出用キャスク１０には三本のガラス固化体２２が収容され、前記搬出用キャスク１０のシャッタ１３は閉じている。尚、図１０～図１２の側断面図において、奥側に旋回された吊具１２ｃと、該吊具１２ｃに吊り下げられるガラス固化体２２については、図示をあえて省略している。

次に、図１１に示す如く、前記シャッタ１３により導出口１１ａが開かれると共に（図１６のステップＳ５０の導出口開放工程参照）、前記扉１４２により通過口１４１が開かれる（図１６のステップＳ６０の通過口開放工程参照）。このとき、前記シャッタ１３は全開となっているが、扉１４２は、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に配置される通過口１４１のみを開き、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲の区分収容部３２の上方に配置される通過口１４１を閉じた状態に保持されている。

続いて、前記搬出用キャスク１０の吊下機構１２を構成するホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き下げられ、一本目のガラス固化体２２が導出口１１ａから通過口１４１と連通口１２１と投入口１１１とを介し輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２に吊り下げられて納められる（図１６のステップＳ７０の収容工程参照）。前記吊具１２ｃから一本目のガラス固化体２２が切り離され、前記ホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き上げられると、前記天井部１２ａが旋回して次の二本目のガラス固化体２２が、輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に位置合わせされる。前記ホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き下げられ、二本目のガラス固化体２２が導出口１１ａから通過口１４１と連通口１２１と投入口１１１とを介し輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２に吊り下げられて納められる。前記吊具１２ｃから二本目のガラス固化体２２が切り離され、前記ホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き上げられると、前記天井部１２ａが旋回して次の三本目のガラス固化体２２が、輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に位置合わせされる。前記ホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き下げられ、三本目のガラス固化体２２が導出口１１ａから通過口１４１と連通口１２１と投入口１１１とを介し輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２に吊り下げられて納められる。前記吊具１２ｃから三本目のガラス固化体２２が切り離され、前記ホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き上げられると、前記シャッタ１３により導出口１１ａが閉鎖されると共に、扉１４２により通過口１４１が閉鎖される。空になった搬出用キャスク１０は一旦撤去され、新たに三本のガラス固化体２２が収容された搬出用キャスク１０が台座１４０の上に載置される。そして、図１１に示す操作と同様の操作が繰り返されると、三本のガラス固化体２２の上に更に一本のガラス固化体２２が収容される形となり、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２がガラス固化体２２で満杯となる（図１２参照）。

この後、図１２に示す如く、前記搬出用キャスク１０のシャッタ１３が半分閉じられて輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に位置する導出口１１ａが閉鎖されると共に、扉１４２が全開とされる。これにより、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲の区分収容部３２の上方に配置される通過口１４１のみが開かれた状態に保持される。

この状態で、前記ホイスト１２ｂにより吊具１２ｃが巻き下げられ、ガラス固化体２２が導出口１１ａから通過口１４１と連通口１２１と投入口１１１とを介し輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲の区分収容部３２に吊り下げられて納められる。

前記輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲の一個の区分収容部３２がガラス固化体２２で満杯になると、前記台座１４０が設定角度だけ旋回し、該台座１４０の外周側の通過口１４１が円周方向へ移動する。本実施例では、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲に六個の区分収容部３２が配設されているため、前記台座１４０を旋回させる設定角度は６０°となる。以下、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲の一個の区分収容部３２に対する操作と同様の操作が、前記輸送保管用キャスク３０の残り全ての軸心部周囲の区分収容部３２に対して繰り返される。

全ての区分収容部３２が満杯となった後には、前記通過口１４１が扉１４２で閉じられる（図１６のステップＳ８０の扉閉鎖工程参照）。前記通過口１４１が扉１４２で閉じられると、前記台座１４０の上に載置されていた搬出用キャスク１０は撤去され、図１３に示す状態となる。

前記搬出用キャスク１０が撤去されると、前記遮蔽ブロック本体１２０は、図８に示す蓋体着脱位置に戻る形で移動する（図１６のステップＳ９０の復帰工程参照）。

前記遮蔽ブロック本体１２０が蓋体着脱位置に戻ると、前記蓋体着脱機構１３０により蓋体３４が前記輸送保管用キャスク３０の容器本体３１の開口部３１ａに対し、図７に示す如く、装着される（図１６のステップＳ１００の蓋体装着工程参照）。

これにより、本実施例の場合、図１４に示す如く、ガラス固化施設において、搬出用キャスク１０から輸送保管用キャスク３０へのガラス固化体２２の詰め替えを、専用の詰替設備を新たに建設することなく行うことが可能となる。又、図１５に示す如く、放射性廃棄物保管施設において、搬出用キャスク１０から輸送保管用キャスク３０へのガラス固化体２２の詰め替えを、専用の詰替設備を新たに建設することなく行うことも可能となる。

即ち、本実施例では、従来のように、詰替設備を新設するのとは異なり、放射性廃棄物保管施設に専用の土地や空間を新たに確保しなくて済むと共に、既設建物を改造しなくて済む。

又、前記輸送保管用キャスク３０の構造は一切変更しなくて済むため、今まで使われていた輸送保管用キャスク３０をそのまま使用可能となり、監督官庁の認可を新たに取得する必要もない。

こうして、詰替設備新設に伴う放射性廃棄物保管施設専用の土地や空間の確保並びに既設建物の改造を不要としつつ、輸送保管用キャスク３０の構造変更をも回避し得る。

因みに、上記の実施例では、図１２に示す如く、前記搬出用キャスク１０のシャッタ１３によって、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に配置される通過口１４１を覆うことができるようになっている。しかし、例えば、前記搬出用キャスク１０が一本のガラス固化体２２のみを収容する構造のもので、前記通過口１４１を覆うことができない場合もある。このような場合には、図１７に示す如く、前記扉１４２の変形例として、該扉１４２を第一扉１４２ａと第二扉１４２ｂとに分割形成することができる。

前記第一扉１４２ａの端面（第二扉１４２ｂとの連結部とは反対側の端面）には、第一ジョイントブロック１４３が取り付けられている。該第一ジョイントブロック１４３は、前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に配置される通過口１４１に形成された第一凹溝１４４（図１７（ｂ）参照）に対し着脱自在となるよう構成されている。

前記第二扉１４２ｂの端面（第一扉１４２ａとの連結部側の端面）には、第二ジョイントブロック１４５が取り付けられている。該第二ジョイントブロック１４５は、前記第一扉１４２ａの端面（第二扉１４２ｂとの連結部側の端面）に形成された第二凹溝１４６（図１７（ｃ）参照）に対し着脱自在となるよう構成されている。

尚、前記第一ジョイントブロック１４３及び第二ジョイントブロック１４５としては、例えば、遠隔操作自在な種々の機械的な連結・解除機構、或いは電磁石等の磁力を用いた連結・解除機構を採用することができる。

前記扉１４２の変形例においては、図１７（ａ）に示す如く、二個の通過口１４１を閉鎖した状態から、第一ジョイントブロック１４３の第一凹溝１４４に対する連結を解除した後、第二ジョイントブロック１４５で連結された第一扉１４２ａ及び第二扉１４２ｂからなる扉１４２をスライドさせる。すると、図１７（ｂ）に示す如く、一個の通過口１４１（前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に配置）のみが開放される。

又、図１７（ａ）に示す如く、二個の通過口１４１を閉鎖した状態から、第一ジョイントブロック１４３の第一凹溝１４４に対する連結を解除せず、第二ジョイントブロック１４５の第二凹溝１４６に対する連結を解除した後、第二扉１４２ｂのみをスライドさせる。すると、図１７（ｃ）に示す如く、一個の通過口１４１（前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２の上方に配置）は閉鎖されたまま、もう一個の通過口１４１（前記輸送保管用キャスク３０の軸心部周囲の区分収容部３２の上方に配置）のみが開放される。

これにより、前記搬出用キャスク１０が一本のガラス固化体２２のみを収容する構造のもので、二個のうち一個の前記通過口１４１を覆うことができない場合にも対応することが可能となる。

そして、本実施例の場合、前記輸送保管用キャスク３０は、上端に開口部３１ａが形成された容器本体３１と、該容器本体３１の軸線方向へ前記放射性廃棄物２０を複数本収容自在で且つ軸線と直交する断面において軸心部に一個とその周囲に複数個配設されるよう前記容器本体３１の内部に形成された区分収容部３２と、前記容器本体３１の開口部３１ａに対し着脱自在に取り付けられる蓋体３４とを備えている。前記遮蔽ブロック１００は、前記輸送保管用キャスク３０の上部に設置され且つ前記開口部３１ａに連通する投入口１１１が穿設された基盤１１０と、該基盤１１０の投入口１１１を覆い且つ蓋体着脱位置と放射性廃棄物投入位置との間で移動自在となるよう前記基盤１１０の上に配設される遮蔽ブロック本体１２０と、該遮蔽ブロック本体１２０の蓋体着脱位置で前記蓋体３４を着脱するよう前記遮蔽ブロック本体１２０に設けられた蓋体着脱機構１３０と、前記遮蔽ブロック本体１２０の放射性廃棄物投入位置で前記基盤１１０の投入口１１１の上方に位置するよう前記遮蔽ブロック本体１２０に穿設された連通口１２１と、該連通口１２１を覆うよう前記遮蔽ブロック本体１２０に対し旋回自在に配設され且つ前記搬出用キャスク１０が載置される台座１４０と、前記遮蔽ブロック本体１２０の放射性廃棄物投入位置で前記輸送保管用キャスク３０の区分収容部３２に対し前記連通口１２１及び投入口１１１を介して連通するよう前記台座１４０に穿設された通過口１４１と、該通過口１４１を開閉する扉１４２とを備えている。前記搬出用キャスク１０は、前記放射性廃棄物２０を収容自在で且つ前記台座１４０の上に載置される胴部と、該胴部の底部に形成され且つ前記放射性廃棄物２０を通過させる導出口１１ａと、前記胴部の上部に配設され且つ前記放射性廃棄物２０を吊下自在な吊下機構と、前記導出口１１ａを前記通過口１４１に連通させるよう前記胴部の底部に開閉自在に配設されるシャッタ１３とを備えている。このように構成すると、搬出用キャスク１０に収容された放射性廃棄物２０を遮蔽ブロック１００を介して輸送保管用キャスク３０へ詰め替える作業を円滑に進める上で有効となる。

又、前記通過口１４１は、前記搬出用キャスク１０の導出口１１ａを前記輸送保管用キャスク３０の軸心部の区分収容部３２とその周囲に配設される一個の区分収容部３２とに連通させるよう前記台座１４０に穿設されている。このように構成すると、輸送保管用キャスク３０に対する搬出用キャスク１０の位置合わせを容易に且つ効率良く行うことができる。

又、本実施例における台座１４０の変形例として、図１８に示す如く、台座１４０の通過口１４１を一個とし、台座１４０を旋回だけでなく、軸線と直交する方向へスライドさせるようにしても良い。即ち、前記通過口１４１は、前記搬出用キャスク１０の導出口１１ａを前記輸送保管用キャスク３０の一個の区分収容部３２に連通させるよう前記台座１４０に穿設され、前記台座１４０は、前記遮蔽ブロック本体１２０に対し旋回自在に且つ前記輸送保管用キャスク３０の軸線と直交する方向へ移動自在に配設されるようにすることができる。このように構成しても、輸送保管用キャスク３０に対する搬出用キャスク１０の位置合わせを容易に且つ効率良く行うことができる。尚、図１８において、前記台座１４０を左右方向へスライドさせる場合には、該台座１４０を単独でスライドさせる代わりに、遮蔽ブロック１００全体をスライドさせることも可能である。

一方、本実施例の放射性廃棄物詰替装置の使用方法として、図１６に示す如く、前記輸送保管用キャスク３０の上部を遮蔽ブロック１００で覆う遮蔽工程と、前記遮蔽ブロック本体１２０の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構１３０により前記輸送保管用キャスク３０の容器本体３１の開口部３１ａから蓋体３４を取り外す蓋体開放工程と、前記遮蔽ブロック本体１２０を放射性廃棄物投入位置に移動させる投入準備工程と、前記導出口１１ａが通過口１４１の位置と合致するよう搬出用キャスク１０を台座１４０の上に載置する搬出用キャスク載置工程と、前記シャッタ１３により導出口１１ａを開く導出口開放工程と、前記扉１４２により通過口１４１を開く通過口開放工程と、前記搬出用キャスク１０の放射性廃棄物２０を吊下機構により導出口１１ａから通過口１４１と連通口１２１と投入口１１１とを介し区分収容部３２に吊り下げて納める収容工程と、全ての区分収容部３２が満杯となった後に前記通過口１４１を扉１４２で閉じる扉閉鎖工程と、前記遮蔽ブロック本体１２０を蓋体着脱位置に移動させる復帰工程と、前記遮蔽ブロック本体１２０の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構１３０により前記輸送保管用キャスク３０の容器本体３１の開口部３１ａに蓋体３４を装着する蓋体装着工程とを行うことができる。本実施例の放射性廃棄物詰替装置の使用方法によれば、詰替設備新設に伴う放射性廃棄物保管施設専用の土地や空間の確保並びに既設建物の改造を不要としつつ輸送保管用キャスク３０の構造変更をも回避する装置を効率良く運転することができる。

尚、本発明の放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法は、本開示にて説明した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。例えば、いきなり輸送保管用キャスクに詰め替えるのではなく、ボールト貯蔵のような方式で一度、半地下施設に設けられた収納ピットに使用済燃料を貯蔵して長期保管した後に、使用済燃料を処分場等に搬出する際には、本開示の放射性廃棄物詰替装置を使用して搬出用キャスクから輸送専用キャスクに詰め替えることもできる。その際には、本開示の輸送保管用キャスクを輸送専用キャスクと読み替えるものとする。

１０搬出用キャスク
１１胴部
１１ａ導出口
１２吊下機構
１２ａ天井部
１２ｂホイスト
１２ｃ吊具
１３シャッタ
２０放射性廃棄物
２１キャニスタ
２２ガラス固化体
３０輸送保管用キャスク
３１容器本体
３１ａ開口部
３１ｂ筒状体
３２区分収容部
３２ａ上端挿入口
３４蓋体
３４ａフランジ部
１００遮蔽ブロック
１１０基盤
１１１投入口
１２０遮蔽ブロック本体
１２１連通口
１３０蓋体着脱機構
１３１ロッド
１３２掛止具
１３２ａフック部
１４０台座
１４１通過口
１４２扉
１４２ａ第一扉
１４２ｂ第二扉
１４３第一ジョイントブロック
１４４第一凹溝
１４５第二ジョイントブロック
１４６第二凹溝
１５０架構

Claims

放射性廃棄物を複数本収容自在で且つ蓋体によって閉塞される輸送保管用キャスクと、
該輸送保管用キャスクを覆うよう設置され且つ前記蓋体を着脱自在な遮蔽ブロックと、
該遮蔽ブロックの上に載置され且つ内部に収容される放射性廃棄物を前記遮蔽ブロックを介して輸送保管用キャスクの内部に吊下自在な搬出用キャスクと
を備えた放射性廃棄物詰替装置。
前記輸送保管用キャスクは、上端に開口部が形成された容器本体と、該容器本体の軸線方向へ前記放射性廃棄物を複数本収容自在で且つ軸線と直交する断面において軸心部に一個とその周囲に複数個配設されるよう前記容器本体の内部に形成された区分収容部と、前記容器本体の開口部に対し着脱自在に取り付けられる蓋体とを備え、
前記遮蔽ブロックは、前記輸送保管用キャスクの上部に設置され且つ前記開口部に連通する投入口が穿設された基盤と、該基盤の投入口を覆い且つ蓋体着脱位置と放射性廃棄物投入位置との間で移動自在となるよう前記基盤の上に配設される遮蔽ブロック本体と、該遮蔽ブロック本体の蓋体着脱位置で前記蓋体を着脱するよう前記遮蔽ブロック本体に設けられた蓋体着脱機構と、前記遮蔽ブロック本体の放射性廃棄物投入位置で前記基盤の投入口の上方に位置するよう前記遮蔽ブロック本体に穿設された連通口と、該連通口を覆うよう前記遮蔽ブロック本体に対し旋回自在に配設され且つ前記搬出用キャスクが載置される台座と、前記遮蔽ブロック本体の放射性廃棄物投入位置で前記輸送保管用キャスクの区分収容部に対し前記連通口及び投入口を介して連通するよう前記台座に穿設された通過口と、該通過口を開閉する扉とを備え、
前記搬出用キャスクは、前記放射性廃棄物を収容自在で且つ前記台座の上に載置される胴部と、該胴部の底部に形成され且つ前記放射性廃棄物を通過させる導出口と、前記胴部の上部に配設され且つ前記放射性廃棄物を吊下自在な吊下機構と、前記導出口を前記通過口に連通させるよう前記胴部の底部に開閉自在に配設されるシャッタとを備えた請求項１記載の放射性廃棄物詰替装置。
前記通過口は、前記搬出用キャスクの導出口を前記輸送保管用キャスクの軸心部の区分収容部とその周囲に配設される一個の区分収容部とに連通させるよう前記台座に穿設された請求項２記載の放射性廃棄物詰替装置。
前記通過口は、前記搬出用キャスクの導出口を前記輸送保管用キャスクの一個の区分収容部に連通させるよう前記台座に穿設され、
前記台座は、前記遮蔽ブロック本体に対し旋回自在に且つ前記輸送保管用キャスクの軸線と直交する方向へ移動自在に配設された請求項２記載の放射性廃棄物詰替装置。
請求項２～４の何れか一項に記載の放射性廃棄物詰替装置の使用方法であって、
前記輸送保管用キャスクの上部を遮蔽ブロックで覆う遮蔽工程と、
前記遮蔽ブロック本体の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構により前記輸送保管用キャスクの容器本体の開口部から蓋体を取り外す蓋体開放工程と、
前記遮蔽ブロック本体を放射性廃棄物投入位置に移動させる投入準備工程と、
前記導出口が通過口の位置と合致するよう搬出用キャスクを台座の上に載置する搬出用キャスク載置工程と、
前記シャッタにより導出口を開く導出口開放工程と、
前記扉により通過口を開く通過口開放工程と、
前記搬出用キャスクの放射性廃棄物を吊下機構により導出口から通過口と連通口と投入口とを介し区分収容部に吊り下げて納める収容工程と、
全ての区分収容部が満杯となった後に前記通過口を扉で閉じる扉閉鎖工程と、
前記遮蔽ブロック本体を蓋体着脱位置に移動させる復帰工程と、
前記遮蔽ブロック本体の蓋体着脱位置において蓋体着脱機構により前記輸送保管用キャスクの容器本体の開口部に蓋体を装着する蓋体装着工程と
を行う放射性廃棄物詰替装置の使用方法。