JPH021599A - 放射性金属廃棄物の減容固化方法 - Google Patents

放射性金属廃棄物の減容固化方法

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JPH021599A
JPH021599A JP63022208A JP2220888A JPH021599A JP H021599 A JPH021599 A JP H021599A JP 63022208 A JP63022208 A JP 63022208A JP 2220888 A JP2220888 A JP 2220888A JP H021599 A JPH021599 A JP H021599A
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北川 一男
Fumiaki Komatsu
史明 小松
Takayoshi Masaki
昌木 隆義
Masahisa Sawada
沢田 昌久
Eiichi Inada
稲田 栄一
Masao Shiotsuki
塩月 正雄
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    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/34Disposal of solid waste
    • G21F9/36Disposal of solid waste by packaging; by baling

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば短尺に明所された使用済核燃料被fi
管(以下、ハルと称ず)などの放射性金属廃棄物を長期
に亘って安全に貯蔵するのに好適な減容固化方法に関す
るものである。
(従来技術) 近年、上記のような放射性金属廃棄物を貯蔵するに当た
り、その減容化および安定化を目的とする減容固化方法
として、熱間静水圧プレス(以下ト11Pと称す)処理
を用いる方法が注目されている。
例えば特公昭57−959号公報には、予め金型内で圧
縮プレスを施し、ブロック化した放射性金属廃棄物を)
l I P処理用容器内に充填し、この1−11 P処
理用容器内を密11Lだ状態で容器全体をHl、P処理
する方法が示されている。この方法において予備圧縮を
行っているのは、HIP処理用容器への充填の際におけ
る放射性金属廃棄物の嵩密度(+−1I P処理前の密
度)を高めるためであり、このように嵩密度を高めるこ
とにより、HIP処理時における容器の変形量を最小限
に抑え、大変形による容器の破損等を防いでいる。従っ
て、このような観点から、上記予備圧縮(プレス成形)
後における成形体の嵩密度は、真密度(HIP処pB後
の密度)の60%以上とすることが望ましいとされてい
る。
ところで、上記公報に示されている方法では、HI P
処理用容器に充填される1つの圧縮成形体の外径寸法は
、HI P処理用容器の内径よりも若干率さい程度であ
り、HI P処理用容器とほぼ同等の断面積を有してい
る。すなわち、予備圧縮はト11P処理用容器の断面積
とほぼ等しい断面積を有する金型により行われている。
このようにHIP処理用容器とほぼ同等の断面積を有す
る金型で所望の真密度比(嵩密度/真密度)を得るため
には、かなりのプレス力量が必要とされ、例えば外径寸
法300 mmの金型で65%の真密度比を得るために
は1400tものプレス力量が必要になる。従って上記
方法では、このような予備圧縮の際に、プレス力量の大
きな大規模の装置を用いなければならず、また設置面積
の増大にもつながり、コストの面で好ましいとは言えな
かった。
さらに、上記方法では、ブロック化した成形体を別の容
器等に収容せずに直接HIP処理用容器へ充填している
ので、このような充填の際に、廃棄物に付着した/14
i射性物質が飛散したり、廃棄物の小片が脱落したりす
る可能性がある。また、予備圧縮の際に廃棄物を直接金
型に充填しているので、金型と廃棄物とが直接擦れ合い
、金型の内壁の損傷が著しいといった問題点があった。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑み、従来に比べ、より小規模の装
置で放射性金属廃棄物の予備圧縮を行うことができ、か
つ、より安全に廃棄物を1」I P処理用容器に充填す
ることができ、また、予備圧縮の際に使用する金型等の
内壁の損傷が少ない放射性金属廃棄物の減容固化方法を
提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、HIP処理用容器の横断面を分割する横断面
形状を有する複数のカプセルにおいて、1つのカプセル
毎に、その内部に放射性金属廃棄物を補充しながら予備
圧縮を行うことにより放射性金属廃棄物を圧縮状態で充
填した後、これらのカプセルを上記)−1I P処理用
容器内に装入し、カプセルと容混内の空隙部に対し空隙
充填材としてステンレス粉末等の金属分を充填した後、
HIP処理容器内を密封して同容器全体をHIP処理す
るものである。
このような構成によれば、HIP処理用容器の横断面を
分割した断面を有するカプセル内に廃棄物を充填した状
態で各カプセル毎に予備圧縮を行うので、小さなプレス
力酸で大きなプレス圧力が得られ、所望の真密度比を得
ることができるとともに、予備圧縮で使用する金型等の
内壁に損傷が生じることもほとんどない。また、このカ
プセル内に廃棄物を収納した状態でHIP処叩用容器内
への装入を行うので、放射性物質の飛散や廃棄物小片の
脱落は防止される。
(実情例) 本発明の一実施例を第1図および第2図に基づいて説明
する。
まず、工程P1において、円を・4分割する扇形の横断
面形状のキャビティを有する金型1内に、このキャビテ
ィとほぼ同じ横断面形状を有する中空状のカプセル2を
挿入する。この新面形状は、後に記すHI P処ill
用容器5の横断面を4分割する形状とする。そして、こ
のカブ[ル2内にハル(放射性金属廃棄物)3を充填し
、このカプセル2内において押棒4でハル3をプレスす
ることにより、ハル3の予備圧縮を行う。押棒4は、そ
の断面積がカブヒル2の中空部の断面積に比べやや小さ
く、押棒4がカプセル2の上端を押し潰さないJ:うに
構成されている。
このようなプレス作業とハル3の補充作業とを繰返すこ
とにより、カプセル2内に圧縮したハル3を一杯に充填
した状態でカブセル2全体を金型1から引抜く(工程P
2 )。ぞして、このようにハル3を充填した4つのカ
プセル2を、上方に開口する円筒状のHIP処理用容器
5内に隙間なく充t=+る(工程P3 )。なj3、こ
のカプセル2は、図示のように上下方向に関して1段積
みしてもよいし、あるいは多段積みしても構わない。
このようにして充填したカプセル2の上端部やHIP処
理用容器5の内部には空隙部分が生じるが、このような
空隙部を埋めるためにステンレス粉等の金属粉を充填す
る。これによって、HIP処理によるH I P処理用
容器5の変形を最小限に抑えることができ、大変形によ
るHIP処理用容器5の破損を防止することができる。
充填が完了した状態で、HIP処理用容器5の間口部を
脱気管6付の蓋7で塞ぎ、その周囲を溶接することによ
り、蓋7をHIP処理用容器5に固定する(工程P4 
)。この際、蓋7と各カプセル2との間に若干の隙間が
生じる場合には、上記と同様にステンレス粉等を詰めて
隙間を埋めるにうにすることが望ましい。
このような状態で、上記脱気管6に真空ポンプ8を連結
し、この真空ポンプ8の作動によりHIP処理用容器5
内部の脱気を行った後、密封装置9で脱気管6を潰すこ
とにより、HIP処理用容:S5内部の密封を行うく工
程P5 )。そして、密封状態となったl−I I P
処理用容各5全体に、高温高圧下におけるHIP処理を
施すことにより(工程P6)、第2図(a)(b)に示
されるような、はぼ真密度に等しい密度を有する減容固
化した廃棄物の塊を得ることができ、l1iS[射性金
属廃棄物の減容化および安定化が果される。
例えば、実際に半径70m、高さ240M、肉厚2.5
Mの寸法をもつ扇形カプセル内で、直径10酬、長さ3
0馴、肉厚0.84の多数のジルノコロイ管小片を圧縮
面圧2000〜250ONfff/cdでプレス圧縮し
、このカプセル4個を直径145m、高さ280目の1
」I P処理用容器に装入し、蓋を溶接して脱気密封し
、ト11P処理したところ、成形体の密度はほぼ真密度
となっていることが分った。
以上のようにこの方法によれば、l−1I P処理用容
:S5の1/4の所面積を有するカブヒル2内でハル3
の予備圧縮を行っているので、従来に比べ、より小ざな
プレス力f+1で、放射性金属廃棄物の所望の頁密度比
を得るためのプレス圧力を得ることができ、よって金型
1等の設備の小型化が果ゼるとと5に、金型1の内壁の
損傷も低減させることができる。しかも、予備圧縮少か
らHI P処理用容器5への搬入までの過程において、
ハル3はカプセル2に収納した状態で運搬するので、ハ
ル3からの族m性物v1の飛散や剥離物の脱落がなく、
安全性の向上を果すことができる。
また、カブはル2内でハル3を少Idずつ圧縮するので
、密度の均一な予備成形体を得ることができ、よってH
IP処理処理局部変形が起こりにくい。さらに、当実施
例のように円筒型の1−1 I P処理用容器5を用い
、かつ、このHIP処理用容器5内にカプセル2を隙間
なく充填することによって、HIP処理にお(プるHI
P処理用容器5の変形をなるべく抑えるにうにすれば、
l−11P処理用容悉5を回転テーブル等に載尼し、回
転させた状態でその表面にブレード等を当てるだ(プで
、容易にスミャー検査(放射性物質の擦り取り検査)を
行うことができ、作業能率の向上も果せる。
なお、本発明においてカプセル2の断面形状は問わず、
第3図のようにl−I I P処理容器5の横断面を6
分割するような形状を有するものでもにり、あるいは第
4図のように、中央に円筒状のカプセル2aを配置し、
その周囲に複数のカプセル2bを配置するような構成に
よっても同様の効果を得ることができる。
また本発明では、HI P処理用容器5の横断面全体が
カプセル2によって完全に分割されていなくてもよく、
例えば第5図のように、円筒状のHIP処理用容器5内
に若干隙間を残して複数の円筒状のカプセル2を充填す
るようにしてもよい。
ただし、この場合には、上記隙間に起因して1−IIP
!a理の際にHI P処理容器5が大きく局部変形し、
破■等の生じるおそれがあるので、このような隙間にも
第5図に示されるようなステンレス粉10等を詰めて隙
間を埋めることが望ましい。
また、HIP処理用容器5の横断面形状も円に限るもの
ではなく、例えば第6図のように、横断面が四角形の1
−1 I P処理用容器5′内に、この四角形を4等分
するような断面形状を有するカプセル2′を隙間なく装
填するような構成によっても上記と同様の効果を得るこ
とができる。
(発明の効果) 以上のように本発明は、I」I P処理用容器の横断面
を分割する横面面形状を有する複数のカプセルにおいて
、1つのカプセル毎に、その内部に放射性金属廃棄物を
補充しながら予備圧縮を行うことにより放射性金属廃棄
物を圧縮状態で充填した後、これらのカプセルを上記H
IP処理用容器内に装入し、このI−1I P処理容器
内を密封して同容器全体をHI P処理するものであり
、HIP処理用容器よりも小さな断面積を有するカプセ
ル内で放射性金属廃棄物の予備圧縮を行っているので、
従来に比べ、より小ざなプレス力伍で放射性金属廃棄物
の所望の真密度比を得ることができ、金型等の予備圧縮
装置の小型化が果せるとともに、金型の内壁の損傷も低
減させることかできる効果がある。しかも、予備圧縮後
から)」IP処理用容器への搬入までの過程において、
放射性金属廃棄物はカプセルに収納した状態で運搬する
ので、この放射性金属廃棄物からの放射性物質の飛散や
剥離物の脱落がなく、安全性の向上を果すことができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法における工程を示す系統図、第2図
(a)は同方法により形成される成形体の側面図、同図
(b)は同図(a)の[3−B線断面図、第3図乃至第
6図は、他の実施例におけるHIP処理用容器およびカ
プセルの断面図である。 1・・・金型、2.2a、2b・・・カプセル、3・・
・ハル(放射性金属廃棄物)、4・・・押棒、5・・・
HIP処理用容器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、HIP処理用容器の横断面を分割する横断面形状を
    有する複数のカプセルにおいて、1つのカプセル毎に、
    その内部に放射性金属廃棄物を補充しながら予備圧縮を
    行うことにより放射性金属廃棄物を圧縮状態で充填した
    後、これらのカプセルを上記HIP処理用容器内に装入
    し、次いで、空隙充填材として金属粉を充填した後、こ
    のHIP処理容器内を密封して同容器全体をHIP処理
    することを特徴とする放射性金属廃棄物の減容固化方法
JP63022208A 1988-02-01 1988-02-01 放射性金属廃棄物の減容固化方法 Expired - Fee Related JPH0731280B2 (ja)

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