JPH04235400A - 放射性廃棄物の処分システム - Google Patents

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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は放射性廃棄物の処分シス
テムに係り、特に廃棄物が大量でしかもその放射能レベ
ルが非常に低い放射性コンクリート廃棄物を効率的に処
分することができるように構成した放射性廃棄物の処分
システムに関する。

【０００３】

【従来の技術】原子力発電施設の寿命は３０〜４０年と
言われており、寿命となった原子力発電施設は所定の期
間密閉管理された後に解体撤去される。この原子力発電
施設の廃止措置工程は、まず施設内に設置された機器や
配管等が解体撤去され、その後に建屋解体がなされる。 建屋解体の際に発生するコンクリート廃棄物は大量でし
かもその殆どが非放射性であり、放射性のものでもその
放射能レベルは非常に低く、また、建屋の表面近傍のみ
が放射性であるといった特長を有している。これらのコ
ンクリート廃棄物を全く弁別しないで施設を解体した場
合には、膨大な量の放射性コンクリート廃棄物が発生し
、大規模な貯蔵施設もしくは処分施設が必要となるとい
う問題がある。また、施設解体後に全コンクリート廃棄
物を各処分先毎に区分するための弁別測定をしようとす
る場合には、かなりの数の測定システムを以てしても相
当な測定や処理に時間がかかるといった問題が予想され
る。

【０００４】そこで、本発明者らは原子力発電施設の廃
止措置の際に発生する多量の非放射性及び放射能レベル
の低い放射性コンクリート廃棄物に対して効率的な処分
システムを提供することにより、次のような効果が期待
できることを見出した。

【０００５】（１）　放射性廃棄物を処分先毎に適切に
区分でき、且つ放射性コンクリート廃棄物の発生量を大
幅に低減することが可能となる。 （２）　放射性廃棄物の貯蔵施設もしくは処分施設を小
型化できるとともに、一般の廃棄物として取り扱うこと
ができる非放射性コンクリート廃棄物については埋立て
等有効利用が可能となる。 （３）　放射性廃棄物の発生量を大幅に低減でき、且つ
廃棄物の区分ができるため作業員及び一般公衆への被曝
を低減することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これまで放射性コンク
リート廃棄物は測定，除染，容器詰め等の処分に係わる
作業が個別に行われている状態であり、発生するコンク
リート廃棄物全体を考慮し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。

【０００７】放射性コンクリート廃棄物は放射化コンク
リートと汚染コンクリートに分けられる。放射化コンク
リート廃棄物の場合には炉心の周りに位置するコンクリ
ートが対象であり、これらのものについてはある程度解
析評価により放射化範囲と放射化コンクリートの放射能
レベルを予測することが可能である。また、放射化コン
クリートは全体が放射化されているため、放射能を除染
できないので、その部分は全て除去されている。

【０００８】一方、汚染コンクリートは原子力発電施設
の運転中または保守時に何等かの原因で放射性物質が建
屋コンクリート表面に付着し発生したものである。コン
クリート表面に付着した放射性物質の一部は建屋コンク
リートの表面から内部に浸透することもある。汚染コン
クリートの場合には汚染箇所（床，壁，天井）や汚染コ
ンクリートの汚染形態（表面のみ汚染または内部まで浸
透した汚染）及び汚染物の放射能濃度は各発電施設の履
歴によりそれぞれ異なっている。そのため、放射化コン
クリートのように範囲や放射能濃度を容易に解析的な手
法を用いて評価することは不可能である。仮に、汚染コ
ンクリートの範囲を明確にしないで曖昧なまま建屋を解
体した場合、汚染コンクリートが非放射性コンクリート
と混合され、建屋コンクリート全体が放射性廃棄物とな
る可能性がある。そのため、建屋解体前に建屋各部屋の
床，壁，天井に対して汚染コンクリートの範囲並びにそ
れらの放射能濃度を明確にした上で、汚染コンクリート
については完全に除去し、放射能レベルに応じた処分を
実施した上で建屋を解体する必要がある。

【０００９】原子力発電施設の廃止措置に伴い発生する
コンクリート廃棄物については、機器解体撤去時に発生
する前記放射化コンクリートについての測定・弁別シス
テムは検討されているものの、建屋解体前に汚染コンク
リート廃棄物を合理的に測定・弁別し処分するシステム
は個別の作業毎には検討されてはいる。しかしながら、
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
化を図った放射性廃棄物の処分システムについては検討
されていないのが現状であり、それが課題なのである。

【００１０】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に伴い、建屋解体
の際に発生する大量のコンクリート廃棄物を建屋解体前
に予め効率的に測定・弁別することにより、合理的に放
射性廃棄物を処分することのできる放射性廃棄物の処分
システムを提供することにある。 ［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は原子力発電施設
に設置された機器・配管等を撤去した後の管理区域内に
構築されていた建屋構造物の床，壁，天井面に対して、
表面汚染放射能量と汚染浸透度の精密測定評価を実施す
ることにより測定対象面が放射性コンクリートであるか
非放射性コンクリートであるのかの判定を行い、測定対
象面が放射性コンクリートである場合には放射性コンク
リート部分を所定の量除去し、除去した放射性コンクリ
ートについては容器詰め等の処理を施した後、放射性コ
ンクリートが有する放射能レベルに応じた処分を行うと
ともに、放射性コンクリートを除去した後の非放射性コ
ンクリートであると判断されたものについては最初の測
定により非放射性コンクリートと判断された廃棄物とと
もに解体撤去し一般産業廃棄物処分もしくは再利用に資
することを特徴とする。また、前記各コンクリート面を
測定評価する際には非破壊測定により容易に測定可能な
特定のγ核種の放射能濃度を測定し、予め用意した各核
種の相関データから他の核種の濃度を求めること。また
、放射能濃度を評価する際には汚染浸透度の割合によっ
て除去される放射性コンクリート量と放射性コンクリー
トが有する放射能量から各核種または総放射能濃度を評
価し、それらの放射能濃度と各処分放射能濃度基準値と
を比較評価し弁別処分すること。放射性コンクリートの
うち表面のみが汚染された拭き取り可能な廃棄物につい
ては表面を除染後再度測定を行い、表面が所定の放射能
レベルにまで除染できたと判断した後弁別処分すること
。前記精密測定評価に先立ち測定対象の床，壁，天井面
に対し粗弁別測定を実施し、放射性または非放射性の区
分及び場所の同定を行うことを特徴とする。

【００１２】

【作用】このように構成されたシステムにおいては、建
屋構造物の床，壁，天井面に対し、表面汚染放射能量と
汚染浸透度の精密測定を行い放射性であるか否かの判定
を行う。放射性であると判定された箇所についてはその
面が表面のみの汚染であれば拭き取り等の除染が行われ
、内部にまで浸透した汚染である場合には浸透度に応じ
除去され除去されたコンクリートはその放射能レベルに
応じた処分が実施される。汚染部を除去した後の再度放
射能レベルを測定し、所定の放射能レベル未満になった
ことを確認の上、最初の測定で非放射性コンクリートで
あると判断された廃棄物とともに一般産業廃棄物処分も
しくは再利用される。測定の際には非破壊により測定容
易な特定のγ核種の値から他の核種のレベルを求めるこ
とで測定時間の短縮か測定システムの容易化が期待でき
る。また、測定値から放射能濃度の産出は、除去技術に
対応し除去されたコンクリート量をコンクリートが有す
る各核種または総放射能量から容易に評価できる。さら
に、精密測定を行う前に粗測定により高線量汚染の有無
，箇所を特定しておくことで作業を一層効率よく進める
ことができる。

【００１３】

【実施例】本発明に係る放射性廃棄物の処分システムの
第１の実施例を図１から図３を参照しながら説明する。

【００１４】図１は第１の実施例の工程を示したブロッ
ク図、図２及び図３は図１の部分図である。すなわち、
図１において、原子力発電施設に設置されて放射能で汚
染された放射性機器撤去１後の建屋構造物の床面，壁面
、天井面に対して、解体前サーベイ情報あるいは機器撤
去時のスミヤ，サーベイ情報等の事前情報を基に汚染の
可能性のある対象面に対して表面放射能量精密測定２を
行う。また、同時にその汚染面に対して汚染浸透度の精
密測定３を行う。汚染浸透度及び表面放射能量とから、
汚染部分を剥離して生じる放射性廃棄物の放射能濃度を
評価することにより処分の判定４のレベルと照らし合わ
せ汚染コンクリートの処分形態を決定する。判定４が放
射性の場合、例えば、機械的表面切削工法を利用し装置
を用いてコンクリート表面を剥離し、剥離し除去５する
。除去５した放射性廃棄物は処分形態に応じ容器詰め６
が必要な放射性廃棄物は容器詰め６する。その後、その
放射能濃度のレベルに応じて、長期間の管理の要求され
る低レベル放射性廃棄物または比較的簡易な処分の許さ
れる極低レベル放射性廃棄物に分類・処分Ａ７する。ま
た、汚染部を除去した後の床，壁，天井等は、所定の放
射能レベル未満になったことを確認後に処分Ｂ８する。 また、判定４で非放射性の場合には解体撤去９し一般廃
棄物として処分もしくは海岸埋立等の材料として再利用
等の一般廃棄物処分１０する。さらに、除去５の工程で
除去しきれないで放射能の残存表面を有する場合には再
度測定（Ａ）のため、表面放射能量精密測定２及び汚染
浸透度精密測定３の工程に戻す。なお、これらの処分に
応じた基準値が放射能濃度でなされた場合には、上記評
価手法により処分可能であるとともに、表面汚染密度で
基準値設定がなされた場合に対しても、表面放射能量を
測定していることから表面汚染密度の評価が可能である
。また、これらの規定値されている場合には上記測定が
可能な放射性核種濃度を基に事前に用意した核種相関値
あるいは平均放射能濃度に基づいて核種別放射能濃度の
評価を行うことが可能である。

【００１５】図１に示した放射性廃棄物の処分システム
によって例えば総量５０万トン発生する建屋解体廃棄物
を表１のような廃棄物の処分とすることが可能となる。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１は原子炉施設の建屋構造物のコンクリ
ートが５０万トンの場合について、本実施例放射性廃棄
物処分システムを適用した後の一般廃棄物と放射性（汚
染）廃棄物のレベルと重量の関係を示したものである。 汚染廃棄物の重量は本実施例の適用によって汚染がある
と判明した約１．５　万　ｍ２　の範囲に対し汚染浸透
度を鑑み１５ｍｍ除去した場合に発生する放射性廃棄物
量を試算した一例であり、本実施例によって大量の建屋
コンクリートを処分先毎に区分できることが分かる。ま
た、建屋解体後の測定弁別では５０万トン全てが放射性
廃棄物となる可能性があったものを本実施例により表１
に示したように放射性廃棄物を約１／１０００と大幅に
低減することが可能である。

【００１８】図２は本発明の第１の実施例における放射
能測定し、判定４の評価手段を示したものである。建屋
構造物の床，壁及び天井の測定対象面の測定に際して、
例えば、測定容易なＣｏ−６０に対しＧｅ半導体検出器
を用いて表面放射能量精密測定２及び汚染浸透度精密測
定３における表面放射能量及び汚染浸透度を特定β／γ
核種測定１１し、その測定結果を基に予め用意した核種
の相関データ１２を基に他の核種の放射能量１３を求め
るものである。核種の相関データ１２は例えばプラント
運転中あるいは精密測定実施前に放射化学分析等を用い
て全核種の放射能量を分析し、この値をＣｏ−６０を１
とし、他の核種を相対的に整理したものである。例えば
、これまでのプラントで得られている核種相関データの
一例を表２に示す。

【００１９】

【表２】

【００２０】表２は核種名とその相関値を示したもので
、相関値を用いることにより、Ｃｏ−６０で得られた値
（例えば４Ｂｑ／１００ｃｍ２　）を基にＣｓ−　１３
７は、４Ｂｑ／１００ｃｍ２　（Ｃｏ−６０の測定値）
×５×１０−２（Ｃｏ−６０に対する相関値）より２×
１０−１Ｂｑ／１００ｃｍ２　となる。他の核種につい
ても同様に、Ｃｏ−６０の測定値から放射能量を求める
ことが可能である。

【００２１】図３は本発明の第１の実施例汚染浸透度精
密測定の評価手段を示したものである。各処分に対する
許容放射能濃度基準値が例えばＢｑ／トンで示された場
合に対応する例を示したもので、汚染浸透度精密測定３
によって測定した汚染浸透度測定結果１４から汚染浸透
深さ１５を基に適用する汚染除去技術１６により剥離さ
れる剥離除去量１７と剥離部分が有する剥離部含有放射
能量１８から核種別または総放射能濃度（含有放射能量
／剥離除去量）を評価するものである。本方法において
各処分に対する許容表面放射能量を評価することにより
合理的な放射性廃棄物の弁別が可能となる。

【００２２】図４は本発明の第２の実施例を示したもの
である。表面放射能量精密測定２や汚染浸透度精密測定
３によって判定４で測定対象面が表面のみが汚染した表
面汚染部２０を有していることが判明した場合、汚染箇
所に対して拭き取り可能な表面汚染部２０を例えば水ジ
ェット等を用いた除染方法により表面汚染箇所を除去２
１して取り除き、再度測定（Ａ）を実施する。拭き取り
可能な表面汚染部２０は放射能レベルが一般に高いため
、除染２１後のコンクリートは大幅な放射能濃度の低減
が期待できる。この工程を第１の実施例の工程に追加す
ることにより放射性廃棄物の大幅な低減効果が期待でき
る。

【００２３】図５は第３の実施例を示したものである。 精密測定となる汚染浸透度精密測定３及び表面放射能量
精密測定２に先立ち、処分対象とする床，壁，天井面が
汚染しているか否かの放射性機器撤去１後の粗弁別測定
２を行う例である。例えばグロスγ線量をＮａｌシンチ
レーション検出器を用いた粗弁別測定２２により放射性
箇所を同定２３し、前記表面放射能量や汚染浸透度に関
する精密測定２，３に入る。この工程を第１の実施例ま
たは第２の実施例に追加することにより、前もって処分
対象とするコンクリート壁面等が汚染しているか否かの
情報が欠落している場合には、大幅な作業時間の短縮が
期待できる。

【００２４】本発明の実施態様をまとめると次のとおり
である。 （１）　建屋の各コンクリート面を測定評価する際には
非破壊測定により容易に測定可能な特定のβまたはγ核
種の放射能濃度を測定し、予め用意した各核種の相関デ
ータから他の核種の濃度を求めること。 （２）　前記測定結果から放射能濃度を評価する際には
汚染浸透度の割合によって除去される放射性コンクリー
ト量と放射性コンクリートが有する放射能量から各核種
または総放射能濃度を評価し、それらの放射能濃度と各
処分放射能濃度基準値とを比較評価し弁別すること。 （３）　放射性コンクリートのうち表面のみが汚染され
た拭き取り可能な廃棄物については表面を除染後再度測
定を行い、表面が所定の放射能レベルにまで除染できた
と判断した後弁別処分すること。 （４）　精密測定評価に先立ち測定対象の床，壁，天井
面に対し粗測定を実施し、放射性または非放射性の区分
及び場所の同定を行うこと。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、原子力発電施設等の管
理区域内の残存放射能を効率的に測定・評価することが
でき、膨大な量となる建屋構造物のコンクリート廃棄物
を短時間に効率よくその放射能レベルに応じ合理的に処
分することができる。その結果、放射性廃棄物量を大幅
に低減でき、且つ合理的な廃棄物の区分・弁別が可能と
なる。これにより、作業時間の大幅な短縮ができるとと
もに、作業者及び一般公衆の大幅な被曝低減に寄与し、
廃棄物処分費用を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の工程を示すブロック図
。

【図２】図１における汚染浸透度及び表面放射能量測定
後の評価手段を示すブロック図。

【図３】図１における汚染浸透度測定後の評価手段を示
すブロック図。

【図４】本発明の第２の実施例の工程を部分的に示すブ
ロック図。

【図５】本発明の第３の実施例の工程を部分的に示すブ
ロック図。

【符号の説明】

１…放射性機器撤去、２…表面放射能量精密測定、３…
汚染浸透度精密測定、４…各処分判定レベル、５…汚染
物除去、６…容器詰め、７…低レベル処分、８…簡易処
分、９…解体撤去、１０…一般廃棄処分（再利用）、１
１…特定β／γ核種測定、１２…核種の相関データ、１
３…他の核種の放射能量、１４…汚染浸透度測定結果、
１５…汚染浸透深さ、１６…汚染除去適用技術、１７…
剥離除去量、１８…剥離部含有放射能量、１９…核種別
または総放射能濃度、２０…表面汚染部、２１…除染、
２２粗弁別測定、２３…放射性箇所を同定。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原子力発電施設に設置された機器・配
   管等を撤去した後の管理区域内に構築されていた建屋構
   造物の床，壁，天井面に対して、表面汚染放射能量と汚
   染浸透度の精密測定評価を行って測定対象面が放射性コ
   ンクリートであるか非放射性コンクリートであるのかの
   判定を行い、測定対象面が放射性コンクリートと評価さ
   れた場合には放射性コンクリート部分を除去して、その
   除去された放射性コンクリートを容器詰め等の処理を施
   し、ついで放射性コンクリートが有する放射能レベルに
   応じた処分を行うとともに、放射性コンクリートが除去
   された後の非放射性コンクリートについては最初の測定
   により非放射性コンクリートと判断された建屋構造物と
   ともに解体撤去し一般産業廃棄物処分もしくは再利用に
   資するように構成したことを特徴とする放射性廃棄物の
   処分システム。