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Info
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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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
- G21F9/36—Disposal of solid waste by packaging; by baling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
: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。
、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。
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。
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。
!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。
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
。
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
。
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。
(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)
- 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
。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63022208A JPH0731280B2 (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 放射性金属廃棄物の減容固化方法 |
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