JPH02311798A

JPH02311798A - 放射性廃棄物処理システム

Info

Publication number: JPH02311798A
Application number: JP13260089A
Authority: JP
Inventors: Shiro Furumura; 古村　史朗; Hideaki Hioki; 秀明日置
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1990-12-27
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2714134B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は放射性廃棄物が多量でしかもその放射能レベル
、放射能種類、形状が多種多用である放射性固体廃棄物
を効率的に処理することができるモービル型の放射性廃
棄物処理システムに関する。

（従来の技術）原子力発電施設の寿命は３０から４０年と言われており
、寿命となった原子力発電施設はある所定期間密閉管理
された後に解体撤去される。この原子力発電施設の廃止
措置にともない発生する放射性廃棄物は比較的短期間に
多量に発生し、そのうえ発生する放射性固体廃棄物は熱
交換器、タンク。

配管、バルブといった形状、寸法で、しかも放射能レベ
ル、放射能種類等が極めて多種多様である等の特長を有
している。これらの廃棄物は測定、弁別および切断、除
染し容器詰めを行う等の処理が施される。

放射性固体廃棄物を保管、貯蔵もしくは処分する場合、
それらの施設は極めて大規模なものが必要となるととも
に処理などの作業に伴う作業員の被曝および貯蔵施設も
しくは処分施設からの公衆の被曝が問題となる。一方、
運転中の原子力発電施設の保守・改良等でも規模は小さ
いが日本国全体でみるとかなりの放射性固体廃棄物量が
発生し同様の問題が生じる。

そのため、原子力発電施設の廃止措置および運転中の原
子力発電施設の保守・改良等にともない発生する多量の
しかも形状９寸法および放射能レベル、放射能種類等が
極めて多種多用である等の特長を有する放射性固体廃棄
物に対し効率的な処理システムを提供することにより、
放射性廃棄物の発生量を大幅に低減することが可能とな
る。

また、放射性廃棄物の貯蔵施設の規模を小さくできると
ともに、一般の廃棄物として取扱えるまで徹底除染され
た廃棄物については再利用することができるため資源の
有効活用を行うことも可能となる。さらに、放射性廃棄
物の発生量を大幅に低減できるため作業員の被爆および
公衆への被曝を低減することが可能となる。

（発明が解決しようとする課題）今日まで放射性固体廃棄物は測定、切断、除染、減容、
容器詰め等の処理が個別に行われており、全体を体系化
してシステムを最適化することによる効率化が図られて
いなかった。たとえば、放射性金属廃棄物は大別して放
射化金属廃棄物と放射能汚染金属廃棄物に分けられる。

放射化金属廃棄物は金属母材まで放射化されているため
除染は不可能であり、放射能汚染金属廃棄物はクラッド
等の酸化被膜または一部母材表面層を除去することによ
り放射能の除染が可能である。従って、測定処理時に廃
棄物発生現場からの情報による判別または放射性核種構
成比測定による判別で放射化金属廃棄物と放射能汚染金
属廃棄物に分ける必要がある。切断処理は主に廃棄物の
容器詰め、減容、除染処理を容易に行うために実施する
。但し、過度の切断処理は処理システム全体からみて無
駄となるため、合理的判断が要求される。除染処理は原
理的に分類すると、化学的除染法、機械（物理）的除染
法、物理化学的、電気化学的除染法に分類される。除染
は原子炉−次系の系統除染および機器の供用期間中除染
を主体に発展してきた。これらの除染方法は金属母材の
健全性を損なわずに除染する金属表面の汚染のうち酸化
被膜の除去までを行うことが目的である。他方、原子力
発電施設の廃止措置および運転中の原子力発電施設の保
守・改良等にともない発生する機器、配管、バルブ等の
固体廃棄物の表面には放射能汚染源であるクラッド（Ｃ
ｏ−６０等）等の酸化被膜が長期間堆積している。また
結晶粒界に沿って放射能が母材内部まで浸透しているも
のも存在すると考えられる。

そのため、除染により一般廃棄物並まで放射能レベルを
低減するには従来開発されてきた除染方法に加え、母材
の表面層をも溶解するような強力な除染方法が必要にな
る。前述したようにこれら廃棄物の形状は多種多様にわ
たるとともに材質も大別して炭素鋼とステンレス鋼等が
あり、効率的に除染を行うためには廃棄物の材質、形状
、放射能汚染レベルを考慮した合理的除染方法が必要と
なる。

また、除染処理後の廃棄物は放射能レベルを測定し、所
定の放射能レベル以下になっているかどうか判別処理が
必要となる。所定の放射能レベル以上の廃棄物について
は、比較的放射能レベルの高いものについては処分のた
め必要に応じて減容処理を実施後、容器詰めを行うこと
が必要となる。

この際、処分先の要求によっては容器詰め廃棄物の放射
能量、核種分析、表面放射線量、重量等の測定処理を行
う。以上述べた各種処理については、個別、場合によっ
ては一部処理の組合せについては検討されている。しか
しながら各処理を合理的に組合わせて効率化を図った放
射性廃棄物の処理システムが必要となる課題がある。こ
の際、各処理作業時の被曝低減対応として効果的な遮蔽
および遠隔化を考慮する課題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、原
子力発電施設の廃止措置または原子力発電施設の保守、
改良等で多量に発生し、放射能レベル、放射能種類、形
状が極めて多種多様である等の特長を有する放射性固体
廃棄物を合理的な構成によ処理方法を組合せたことによ
り効率的で運用性が高く、被曝低減が容易なモービル型
の放射性廃棄物処理システムを提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は放射性固体廃棄物を受入れ該廃棄物発生現場か
らの情報の読取りおよび廃棄物移送容器からの取出し・
移し替えをする受入れユニットと、この受入れユニット
で受け入れた放射性固体廃棄物に対し放射能レベルおよ
び放射能種類を測定し放射性廃棄物と一般廃棄物を判別
する受入れ測定ユニットと、この受入れ測定ユニットで
判別された除染可能廃棄物について所定の放射能レベル
まで放射能を低減する除染処理を行う除染ユニットと、
この除染ユニットで除染後に再び放射能レベルを測定し
所定の放射能レベルまで除染できた廃棄物と除染できな
かった廃棄物とに測定・弁別する除染後測定ユニットと
からなり、前期者々のユニットは移動可能で廃棄物の出
入口を有する処理ユニット車に収納され、相互に関連す
る前記各々のユニットが接続モジュールで連結されてい
ることを特徴とする。

（作　用）受入れユニットで受入れた放射性固体廃棄物について受
入れ測定ユニットで放射能レベル、放射能種類の測定と
該廃棄物の形状認識を行う。必要に応じて切断処理する
か否かを判別し、また除染処理を実施するかどうか判別
する。

切断処理を行うと判別された放射性固体廃棄物は所定の
形状に切断処理が行われる。続いて、除染処理を行うと
判別された放射性固体廃棄物は放射能レベルおよび材質
、形状に応じた所定の放射能レベルまでの除染処理が除
染ユニットで行われる。除染処理後、固体廃棄物の放射
能レベルを測定し、所定の放射能レベル以下に除染され
たものは一般廃棄物並の処分もしくは再利用される。最
初の測定で除染処理が不可能と判別された放射化放射能
の固体廃棄物と除染後の測定で所定の放射能レベル以下
に除染されなかったもののうち、比較的放射能レベルの
高い廃棄物は減容の効果が期待できるものについては減
容処理後、容器詰め処理が実施される。容器詰め処理後
、処分先の要求によっては容器詰め廃棄物の放射能量、
各種分析、表面放射線量、重量等の測定を行った後に処
分される。最初の測定で除染処理が不可能と判別された
放射化放射能の固体廃棄物と除染後の測定で所定の放射
能レベル以下に除染されなかったもののうち極低レベル
の廃棄物は簡易処分される。

これら各処理はモービル型（移動式）の処理ユニットと
して構成され、目的に合った必要処理ユニットを接続モ
ジュールを介して接続することにより放射性廃棄物の処
理システムが構成される。

このモービル型放射性廃棄物処理システムを原子力発電
所の廃止措置のサイトあるいは放射性廃棄物の処理が必
要なサイトに移動して設置し、各処理ユニット車の周囲
に遮蔽パネル材を取付けてそれぞれの処理を行う。

（実施例）本発明に係る放射性廃棄物処理システムの各々の実施例
を図面を参照しながら説明する。

第１図は第１の実施例を示したブロック図である。すな
わち、第１図において、受入れユニット１で受入れた放
射性固体廃棄物は廃棄物発生現場からの情報（種類、材
質等）の読取りおよび廃棄物移送容器からの移し替え等
の受入れ処理後、接続モジュール５を通して受入れ測定
ユニット２に送られる。この受入れ測定ユニット２で放
射能レベルおよび放射能の種類が測定される。続いて受
入れ測定ユニット２では測定結果と廃棄物発生現場から
の情報にもとずき除染の可否判別を行い、除染処理可能
な廃棄物は接続モジュール５を通して除染ユニット３へ
送られる。一方、除染処理不可能な廃棄物は容器詰め処
理工程または簡易処分６等へ送られる。ここでの除染可
否の判断は廃棄物が放射化放射能物か汚染放射能物か、
廃棄物形状が除染可能な形状か、放射能レベルが除染効
果を期待できるレベルか等によりなされる。

除染ユニット３へ送られた放射能汚染金属廃棄物は受入
れ測定ユニット２での結果と廃棄物発生現場からの情報
にもとずいて所定の放射能レベルまで除染する処理レベ
ルが選定され除染が行われる。

除染処理後、廃棄物は接続モジュール５を通して除染後
測定ユニツｌ−４に送られ再び放射能レベルを測定され
、所定の放射能レベルまで除染できたかどうか測定・弁
別が行われる。その結果、所定の放射能レベルまで除染
できた廃棄物は一般廃棄物並として処分８するかもしく
は資源有効利用の観点より再利用される。所定の放射能
レベルまで除染できなかった廃棄物は測定結果の放射能
レベルによって比較的放射能レベルが高いものは容器詰
め処理工程へ送られるとともに極低レベルのものは簡易
処分子される。

第１図に示した放射性廃棄物の処理システムによって第
１表のような廃棄物を処理した結果、第２表のような廃
棄物とすることができた。

（以下　余白）第　　１　　表第　　２　　表（以下　余白）第１表は受入れユニット１に受入れられた放射性金属廃
棄物１１０００　）ン中の放射化金属１４００　）ンと
汚染金属９６００）ンについて、各放射能レベルに対す
る重量を示したものである。また、第２表は上記実施例
の放射性廃棄物処理システムで処理された後の一般廃棄
物７１２０トンと放射性廃棄物３８８０トンに区分され
た放射能レベルと重量との関係を示したものである。こ
れは受入れた廃棄物を測定ユニット２により区分し、除
染ユニット３によって放射性廃棄物量の低減および放射
能レベルの低減化を行った結果であり、さらにこれら廃
棄物を処分先毎に区分することができた。

以上の結果、第１の実施例によるシステムによれば、廃
棄物の種類、放射能レベル、放射能の態様（汚染放射能
／放射化放射能）の異なる放射性廃棄物の物量を低減（
一般廃棄物並化）および放射能レベルを低減するととも
に処分先毎に区分できる結果がある。

第２図（１）および（ｂ）は受入れユニット、受入れ測
定ユニット、除染ユニット、除染後測定ユニット等の処
理ユニット１０の具体的な基本構成の実施例を示したも
のである。なお、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ
’矢視方向に沿う置所面図である。

処理ユニット１０は車輪１１を有する台車１２上に一体
構造で遮蔽パネル１３のモジュールで取付は可能な構造
体として構成されている。長手方向には相対する位置に
搬出入口１４ｇ　、　１４ｂ　、　１４ｃが設けられ、
中央に測定、除染等の各種処理を行う処理ユニット本体
１５が設置されている。処理ユニット本体１５と搬出入
口１４ｇ　、　１４ｂ　、　１４ｃとは廃棄物の移送手
段１６と駆動機構１８を有する出入れ装置１７により接
続されている。そして、各ユニットは駆動機構を有する
接続モジュール５によって関連のある処理ユニットが接
続された協調作業が行えるようになっている。

かかる必要に応じた機能を有する各処理ユニットを牽引
車によって所定のサイトに牽引して移送し、所定の場所
に固定後、モジュール型の遮蔽パネル材を取付は関連処
理ユニットを接続モジュールで接続し処理を行う。所定
のサイトでの処理を終了後はモジュール型の遮蔽パネル
材および接続モジュールを取外し、他のサイトに移送し
、再び同様の作業を行う。

第３図は受入れ測定ユニット２と除染ユニット３のプロ
セスの間に切断ユニット９を付加した場合、第２の実施
例を示したブロック図である。第１図と同様の機器につ
いては同一の記号で示しである。

他の処理ユニットの機能は第１の実施例と同様なので重
複する部分の説明を省略する。この第２の実施例に示す
切断ユニット９による切断処理を行うことによって除染
処理時の除染効率の向上および容器詰め処理の際の充填
効率が向上する。特に、除染処理時の除染効率向上効果
は複雑な形状の廃棄物に対し有効である。具体的には電
解研磨除染時の電極との対峙のし易さ、強力化学除染時
の強力化学除染液との接し易さ、ブラスト除染時のブラ
スト材の接し易さ等のため有効となる。したがって、第
１の実施例で述べた放射性廃棄物の物量を低減（一般廃
棄物並化）および放射能レベルを低減する効果がさらに
促進されるとともに廃棄物を収納する容器への充填効率
が向上し、容器数を減らす効果がある。

第４図は除染ユニット３に除染処理により発生した除染
廃液を処理する廃液処理ユニット２０と、この廃液処理
ユニット２０に廃液処理後に固化体とする処理を行う廃
液固化ユニット２１を付加した場合の第３の実施例を示
したものである。なお、第３図と同様の機器については
同一の記号で示した、他の処理ユニットの機能は第２の
実施例と同様なので重複する部分の説明を省略する。

これらの処理ユニット２０．２１により除染処理の際に
発生した廃液は中和→濃縮→乾燥→固化の順で処理か行
われ、ドラム缶等の容器に固化体として収納され形で低
レベル処分場等２２に輸送し処分される。

第５図は第２の実施例および第３の実施例での除染後測
定ユニット４に容器詰めユニット２３と容器検査ユニッ
ト２４を付加した場合の第４図の実施例を示したもので
ある。第４図と同様の機器については同一の記号で示し
、他の処理ユニットの機能は第３の実施例と同様なので
重複する部分の説明を省略する。

容器詰めユニット２３では除染後測定ユニット４での測
定の結果、一般廃棄物並の放射能レベルまで除染処理に
より放射能レベルを低減できなかった廃棄物を廃棄物収
納容器に詰め、空隙にグラウト等の充填材を注入して安
定化する等の容器詰め処理を行う。また、容器検査ユニ
ット２４は容器詰めされた容器を処分場へ輸送するため
に容器の収納放射能量、核種分析、表面線量、重量等の
検査を行う。これらの測定処理は処分光の受入れ条件や
輸送条件等により要求される場合に対応する具体例を示
したものである。これらの必要条件を満たす容器詰め処
理、検査処理を実施することによって処理後廃棄物を適
切に処分することができる。

第６図は除染測定ユニット４と容器詰めユニット２３の
間に減容ユニット２５を付加した場合の第５の実施例を
示したものである。第５図と同様の機器については同一
の記号で示し、他の処理工程の機能は第４の実施例と同
様なので、重複する部分の説明を省略する。この減容ユ
ニット２５の廃棄物の減容処理は切断処理ユニットによ
る減容効果の不足分を補うために行うものであり、具体
的には高圧縮処理がある。この際、切断処理による減容
は除染もしくは高圧縮処理を行うために必要最少限とし
、高圧縮処理による減容効果を最大にすることによって
最適化を図ることができる。これは高圧縮処理が切断処
理より容易であるためである。

この第５の実施例の処理を行うことによって第４の実施
例より処分する容器数を減らす効果があり、処分する際
の取扱いや輸送が容易になる。

なお、本発明は第１図から第６図に示した各々の実施例
に限定されるものではなく、例えば受入れユニット１、
受入れ測定ユニット２、切断ユニット９、除染ユニット
３、除染後測定ユニット４、廃液処理ユニット２０、廃
液固化ユニット２１．減容ユニット２５、容器詰めユニ
ット２３、容器検査ユニット２４は１ユニツトである必
要はなく、複数二ニット設置しても良い。これによって
さらに処理能力を向上することは明白である。また、受
入れる放射性廃棄物中に一般廃棄物が混入している場合
には受入れ測定ユニット２により一般廃棄物として弁別
され、実施例で説明した容器詰め工程もしくは簡易処分
工程６に加え、一般廃棄物としての処分もしくは再利用
がされることは第１図から第６図を見れば明白である。

［発明の効果］本発明によれば、放射性金属廃棄物を合理的に効率良く
処理することができる。その結果、放射性廃棄物量を低
減できかつ廃棄物を処分するための区分・弁別を合理的
に行うことができる。これによって作業者および一般公
衆の放射能被曝低減に寄与するとともに廃棄物処分費用
を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放射性廃棄物処理システムの第１
の実施例を示すブロック図、第２図（ａ）は第１図にお
ける処理ユニットの配置関係を示す上面図、第２図（ｂ
）は第２図（ａ）におけるＡ−Ａ′矢視方向に沿う立面
図、第３図から第６図は本発明に係る第２の実施例から
第一５の実施例をそれぞれ示すブロック図である。１・・・受入れユニット２・・・受入れ測定ユニット３・・・除染ユニット４・・・除染後測定ユニット５・・・接続モジュール９・・・切断ユニット１０・・・処理ユニット車１４ｇ　、　１４ｂ　、　１４ｃ・・・搬出入口２０・
・・廃液処理ユニット２１・・・廃液固化ユニット２３・・・容器詰めユニット２４・・・容器検査ユニット２５・・・減容ユニット（ｌ１７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか
　１名） ′ｉく嬌−」第　４　図第　５　図第　　　乙　　　じＪ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射性固体廃棄物を受入れ該廃棄物発生現場から
の情報の読取りおよび廃棄物移送容器からの取出し・移
し替えをする受入れユニットと、この受入れユニットで
受け入れた放射性固体廃棄物に対し放射能レベルおよび
放射能種類を測定し放射性廃棄物と一般廃棄物を判別す
る受入れ測定ユニットと、この受入れ測定ユニットで判
別された除染可能廃棄物について所定の放射能レベルま
で放射能を低減する除染処理を行う除染ユニットと、こ
の除染ユニットで除染後に再び放射能レベルを測定し所
定の放射能レベルまで除染できた廃棄物と除染できなか
った廃棄物とに測定・弁別する除染後測定ユニットとか
らなり、前記各々のユニットは移動可能で廃棄物の出入
口を有する処理ユニット車に収納され、相互に関連する
前記各々のユニットが接続モジュールで連結されている
ことを特徴とする放射性廃棄物処理システム。
（２）前記処理ユニット車の廃棄物の出入り口は該処理
ユニットの長手方向の相対する位置にあり、各々３方向
に出入りが可能で、前記受入れ測定ユニットと除染ユニ
ットとの間に切断ユニットが設けられ、必要に応じて除
染ユニットに廃液処理ユニットを、前記測定ユニットに
容器詰めユニットを、容器詰めユニットに容器検査ユニ
ットを、前記容器詰めユニットと除染後測定ユニットの
間に廃棄物を減容する減容ユニットを設けてなることを
特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物処理システム。
（３）前記処理ユニット車の周囲には放射線遮蔽パネル
が取りはずし自在に設けられていることを特徴とする請
求項１記載の放射性廃棄物処理システム。