JPH0499998A - Processing of contaminated concrete blocks - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、核融合炉等のトリチウム水取扱施設の建屋を
解体する際に生じる汚染コンクリート塊の処理方法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a method for disposing of contaminated concrete lumps generated when demolishing a building of a tritiated water handling facility such as a nuclear fusion reactor.
「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」核融合
炉施設においては、核融合の際に核融合炉及び冷却系機
器その他の周辺機器内にトリチウム水が生じるか、放射
線防護の観点から環境へのトリチウム水の放出を低減し
なければならない。"Problems to be Solved by Prior Art and Inventions" In fusion reactor facilities, tritiated water is generated in the fusion reactor, cooling system equipment, and other peripheral equipment during nuclear fusion, or is The release of tritiated water to water must be reduced.
そのため、従来よりトリチウム水の漏洩および汚染の拡
大を防止する方式として多重格納方式が採用されている
。多重格納方式は、−船釣に１次閉じ込め系として実験
装置、２次閉じ込め系として実験装置を格納したグロー
ブボックス、及び３次閉じ込め系として施設建屋により
構成されている。そして２次、及び３次の閉じ込め系に
接続されるトリチウム水除去システムがトリチウム水放
出を最小に抑えるように設計される。しかしながら２次
閉じ込めシステムが設置しにくい冷却システム、プラズ
マシステムおよび真空ポンプシステムから、トリチウム
水が炉室に漏洩する可能性がある。そして、建屋を構成
する主建設材料であるコンクリートは多孔性物質である
ため、事故時あるいは通常時に炉室へ漏洩したトリチウ
ム水は、床や壁などへ吸着し内部へ拡散する。Therefore, a multiple storage system has been used to prevent the leakage of tritiated water and the spread of contamination. The multiple storage system consists of: - A fishing boat with experimental equipment as a primary confinement system, a glove box storing the experimental equipment as a secondary confinement system, and a facility building as a tertiary confinement system. A tritiated water removal system connected to the secondary and tertiary confinement systems is then designed to minimize tritiated water release. However, tritiated water can leak into the reactor room from cooling systems, plasma systems, and vacuum pump systems where secondary confinement systems are difficult to install. Concrete, which is the main construction material that makes up the building, is a porous material, so tritiated water that leaks into the furnace room during an accident or under normal conditions will adsorb to the floors and walls and diffuse into the interior.
したがって、建屋の解体によって発生した汚染コンクリ
ート塩に拡散しているトリチウム水の環境への放出を減
少させるための建屋解体方法を考える必要がある。Therefore, it is necessary to consider a method for demolition of buildings to reduce the release of tritium water into the environment, which is diffused in contaminated concrete salt generated by demolition of buildings.
一方、ガラスはトリチウム水の拡散をはとんとおこさな
いことが分かっている。したがって、トリチウム水の拡
散しているコンクリート塊をガラスで包むことができれ
ば、トリチウム水を環境に放出することはなくなる。On the other hand, it is known that glass does not allow the diffusion of tritiated water at all. Therefore, if a concrete block in which tritiated water is diffused can be wrapped in glass, tritiated water will not be released into the environment.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
課題とするところは、核融合炉施設等の建屋の解体時に
生じる汚染コンクリート塊からのトリチウム水の拡散を
従来技術に比べて低減することができる汚染コンクリー
ト塊の処理方法を提供する点にある。The present invention has been made in view of the above, and its objective is to reduce the diffusion of tritium water from contaminated concrete blocks generated during the demolition of buildings such as nuclear fusion reactor facilities, compared to conventional techniques. The object of the present invention is to provide a method for treating contaminated concrete mass that can be used to treat contaminated concrete blocks.
「発明が解決するための手段１
本発明の要旨は、トリチウム水取扱施設の建屋を解体す
る際に生じる汚染コンクリート塊の処理方法であって、
前記汚染コンクリート塊の表面にガラスか生成するよう
に加熱することを特徴とした汚染コンクリート塊の処理
方法に存する。``Means for Solving the Invention 1 The gist of the present invention is a method for treating contaminated concrete lumps generated when demolishing a building of a tritiated water handling facility,
The present invention provides a method for treating a contaminated concrete block, comprising heating the contaminated concrete block to form glass on the surface thereof.
「作用」 ガラスはトリチウム水を遮蔽（既知）。"action" Glass shields tritiated water (known).
硬化したコンクリートを加熱すると、コンクリートの母
材はガラス状態に遷移する。ガラス状態の母材を冷却す
ると、当該母料はガラス質物質を生成する。When hardened concrete is heated, the concrete matrix transitions to a glass state. When the base material in a glass state is cooled, the base material generates a glassy substance.
したがって、本発明は汚染コンクリート塊からのトリチ
ウム水の拡散を防止する。Therefore, the present invention prevents the diffusion of tritiated water from contaminated concrete mass.
「実施例」
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。ただし、本実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な
記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限
定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of this invention to only those, unless otherwise specified. , is merely an illustrative example.
まず、本実施例に係る汚染コンクリート塊の処理方法の
構成について第１図ないし第６図を用いて説明する。First, the configuration of the method for treating contaminated concrete lumps according to this embodiment will be explained using FIGS. 1 to 6.
核融合炉施設の建屋Ｃの解体によって発生した、トリチ
ウム水が拡散している汚染コンクリート塊の処理方法を
第１図ないし第６図に示す。まず建屋Ｃの施工時にシリ
カフニーム１０％以下を混入したコンクリートを使用す
る。表１に示すようにシリカフニームを混入したコンク
リートとガラスの構成成分はほぼ同じである。（以下、
余白とする。）
表 １
（％）
したがって、核融合炉施設等の構築に要するコンクリー
トにシリカフニーム（成分の約９０％がシリカ）を多め
に混入し、コンクリートの成分割合をガラスに近づける
ことで、加熱によってガラス質物質に遷移しやすいコン
クリートを作ることができる。ここで混入されるシリカ
フニームとは、シリコンまたはフェロソリコンなどの珪
素合金を製造する際の廃ガスに浮遊して発生ずる副産物
である。なお、シリカフニームを混入したモルタルと普
通セメントのモルタルとを比較した場合、強度的にもシ
リカフニームを加えた物のほうが３〜４５倍の強度を持
つことが知られている（蓑巌、芦田公伸、坂井悦部、セ
メント・コンクリ−’ｐ Ｎｏ、４９５（１９８８）
）。 したがって、核融合炉施設等の建設時にシリカフ
ニームを混入することは力学的耐久性、防水性において
なんら問題はない。Figures 1 to 6 show how to dispose of contaminated concrete blocks containing diffused tritium water, which were generated by the demolition of Building C of the fusion reactor facility. First, during construction of Building C, concrete mixed with 10% or less of silica hneem will be used. As shown in Table 1, the constituent components of concrete mixed with silica hneem and glass are almost the same. (below,
Leave it as a margin. ) Table 1 (%) Therefore, by mixing a large amount of silica hneem (approximately 90% of the ingredients are silica) into the concrete required for constructing nuclear fusion reactor facilities, etc., and bringing the composition ratio of the concrete closer to that of glass, it is possible to make it vitreous by heating. It is possible to create concrete that easily transitions into substances. The silica phneem mixed here is a by-product floating in waste gas during the production of silicon or silicon alloys such as ferrosolicon. Furthermore, when comparing mortar mixed with silica hneem and mortar made of ordinary cement, it is known that the strength of the mortar with silica hneem added is 3 to 45 times stronger (Minigan, Kiminobu Ashida, Etsube Sakai, Cement/Concrete'p No. 495 (1988)
). Therefore, there is no problem in terms of mechanical durability and waterproofness when silica hneem is mixed in during the construction of fusion reactor facilities, etc.
まず、トリチウム水の環境への漏洩をできるだけ防ぐた
め、建ＭＣの解体とその後の汚染コンクリート塊の処理
は解体中の建屋Ｃ内で行う。このために第１図に示すよ
うに、解体目的の建屋Ｃの外側壁と天井、そこに配筋さ
れている鉄筋はできるだけ最後まで解体を行わず、室内
側から壁を破砕していっても建屋Ｃ全体が崩れ落ちない
ように補強しておく。この作業の終了後に一次破砕とし
て壁を室内側からコンクリートブレーカ−などで、建屋
Ｃ壁の内側を汚染コンクリート大塊Ｂに崩す。First, in order to prevent tritium water from leaking into the environment as much as possible, the demolition of the Building MC and subsequent treatment of the contaminated concrete mass will be carried out within Building C, which is currently being demolished. For this purpose, as shown in Figure 1, the outer walls and ceiling of Building C to be demolished, as well as the reinforcing bars placed there, should not be dismantled until the end, and even if the walls are crushed from the indoor side. The entire Building C will be reinforced to prevent it from collapsing. After this work is completed, the inside of the building C wall is broken down into a large contaminated concrete block B using a concrete breaker or the like from the indoor side as primary crushing.
次いで、第２図に示すように、二次破砕として一次破砕
で崩した汚染コンクリート大塊Ｂをハントブレーカ−な
どで、ある程度の大きさ（２０〜３０ｃｍ四方）の汚染
コンクリート小塊Ｓに崩し、残っている鉄筋を取り除く
。蓋し、鉄筋を取り除いておかないと、鉄筋の膨張によ
り汚染コンクリート小塊Ｓに亀裂が入り、当該亀裂から
トリチウム水が漏出するからである。Next, as shown in Fig. 2, as secondary crushing, the large contaminated concrete block B broken in the primary crushing is broken into small contaminated concrete blocks S of a certain size (20 to 30 cm square) using a hunt breaker, etc. Remove remaining reinforcing steel. This is because if the lid is not closed and the reinforcing bars are not removed, cracks will form in the contaminated concrete block S due to expansion of the reinforcing bars, and tritium water will leak from the cracks.
次いで、第３図に示すように、コンベアー２で汚染コン
クリート小塊Ｓを燃焼炉ｌ内に搬入し、約１０秒（炉長
２ｍ、コンベアー速度０．２ｍ／Ｓ）で炉内を通過させ
る。前記燃焼炉Ｉは、箱型で内側に放熱口を持ち、常時
１２００℃で加熱するものであり、建屋Ｃ内に前もって
設置したちのである。シリカフニームを混入したコンク
リートは、１２００°Ｃで熱すれば約１０秒で表面が溶
は始める。Next, as shown in FIG. 3, the contaminated concrete block S is carried into the combustion furnace 1 by the conveyor 2, and passed through the furnace for about 10 seconds (furnace length 2 m, conveyor speed 0.2 m/s). The combustion furnace I is box-shaped and has a heat dissipation port inside and constantly heats at 1200° C., and was installed in the building C in advance. When concrete mixed with silica hneem is heated to 1,200°C, the surface begins to melt in about 10 seconds.
次いで、表面が溶けているコンクリートの汚染コンクリ
ート小塊Ｓを加熱と連続して冷却機３に前記コンベアー
２で搬入し、約１０秒（機長２ｍコンベアー速度０．２
ｍ／ｓ）で冷却機３内を通過させる。当該冷却機３は、
加熱したコンクリートに常温の風を吹付け、表面を包ん
で溶けている部分を固めガラス化し、汚染コンクリート
小塊Ｓの中からトリチウム水の放出を防止する。この時
点で汚染コンクリート小塊３からのトリチウム水の放出
防止の処理は終了である。Next, the contaminated concrete lump S whose surface is melted is heated and then conveyed to the cooler 3 by the conveyor 2 for about 10 seconds (machine length 2 m, conveyor speed 0.2
m/s) to pass through the cooler 3. The cooler 3 is
Air at room temperature is blown onto the heated concrete, enveloping the surface, hardening and vitrifying the melted part, and preventing the release of tritium water from inside the contaminated concrete block S. At this point, the process for preventing the release of tritiated water from the contaminated concrete block 3 is completed.
次いで、第５図に示すように、この後の作業は現在行わ
れているように処理の終わった汚染コンクリート小塊３
を２００リットルドラム缶４内でセメントを固化させる
。Next, as shown in FIG.
The cement is solidified in a 200-liter drum 4.
次いで、第６図に示すように前記ドラム缶４をフォーク
リフトで貯蔵庫５内に搬送し貯蔵する。Next, as shown in FIG. 6, the drum can 4 is transported into a storage 5 by a forklift and stored.
以上のガラス化処理を行った汚染コンクリート小塊Ｓは
、従来の無処理のものと比べ汚染コンクリート小塊Ｓ自
体がトリチウム水の放出を防ぐので、コンクリート小塊
３を前記ドラム缶４へ詰める際、及び前記ドラム缶４を
貯蔵する際にトリチウム水の環境への放出が減少するこ
とができる。The contaminated concrete lump S that has been subjected to the above vitrification treatment prevents the release of tritiated water by itself compared to the conventional untreated one, so when the concrete lump 3 is packed into the drum can 4, Also, when the drum 4 is stored, the release of tritiated water into the environment can be reduced.
次に、以」二のように構成した汚染コンクリート塊の処
理方法の作用について説明する。Next, the operation of the contaminated concrete lump treatment method configured as described below will be explained.
５ｃｈｎｅｉｄｅｒによる高温下におけるコンクリート
の分解反応によると、コンクリートは９００°Ｃから融
解し始め、１１５０〜１２００°Ｃにおいて硬化セメン
トペーストの母材がガラス状態に遷移する。建屋Ｃのコ
ンクリート壁を解体した後、コンクリート塊の表面を１
２００℃に加熱し、その後急冷して表面にガラス質物質
を生成させることにより、コンクリート塩へのトリチウ
ム水のガラスによる閉じ込めを行う事ができる（ Ｕ、
５ＣＩＩＮＥＩＤＥＲＶｅｒｈａｌｔｅｎ ｖｏｎ Ｂ
ｅｔｏｎ ｂｅｉ ｈｏｈｅｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅｎ、Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ａｕ５ｓｃｈｕｓｓ ｆｕ
ｒ ５ｔａｈｌｂｅｔｏｎ ＨＥＦＴ３３７．（１９８
２）、）。According to the decomposition reaction of concrete at high temperatures according to 5chneider, concrete begins to melt at 900°C, and the matrix of hardened cement paste transitions to a glass state at 1150-1200°C. After dismantling the concrete wall of Building C, the surface of the concrete mass was
By heating to 200°C and then rapidly cooling to generate a glassy substance on the surface, tritiated water can be trapped in concrete salt by glass (U,
5CIINEIDERVerhalten von B
Eton bei hohen Temperature
en, Deutscher Au5schuss fu
r 5tahlbeton HEFT337. (198
2),).
次に、以上のように構成した汚染コンクリート塊の処理
方法について説明する。Next, a method for treating the contaminated concrete mass constructed as above will be explained.
硬化したコンクリートを加熱し、その後冷えるとトリチ
ウム水を透過しないガラス質物質を生成するので、本発
明は従来技術に比べてトリチウム水の拡散を防止するこ
とができる。その結果、本実施例によれば核融合炉等の
解体時における汚染コンクリート塩からのトリチウム水
の拡散を防ぐことが可能となる。Since the hardened concrete is heated and then cooled to produce a glassy material that is impermeable to tritiated water, the present invention can prevent the diffusion of tritiated water compared to the prior art. As a result, according to this embodiment, it is possible to prevent the diffusion of tritiated water from contaminated concrete salt during dismantling of a nuclear fusion reactor or the like.
さらに本実施例に係るコンクリート塩は、シリカフニー
ムを混入したものなので、通常のコンクリートに比べて
ガラス質物質に容易に変化させることができる。従って
、本実施例によればより汚染コンクリート塩からのトリ
チウム水の拡散を通常のコンクリートを用いた場合に比
べて低減することができる。Furthermore, since the concrete salt according to this example contains silica hneem, it can be easily converted into a glassy substance compared to ordinary concrete. Therefore, according to this embodiment, the diffusion of tritiated water from contaminated concrete salt can be further reduced compared to when ordinary concrete is used.
なお、本実施例においては核融合炉施設に適用・したが
、本発明の範囲をそれに限定する要旨ではなく、本発明
においては他の建造物、例えば重水炉等のトリチウム水
が生じる可能性のある施設に適用することができる。Although this example was applied to a nuclear fusion reactor facility, the scope of the present invention is not limited thereto, and the present invention applies to other structures, such as heavy water reactors, where tritiated water may be generated. Can be applied to certain facilities.
「発明の効果」
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。"Effects of the Invention" Since the present invention is configured as described above, it produces the following effects.
硬化したコンクリートを加熱し、その後冷えるとトリチ
ウム水を透過しないガラス質物質を生成するので、本発
明は従来技術に比べてトリチウム水の拡散を防止するこ
とができる。Since the hardened concrete is heated and then cooled to produce a glassy material that is impermeable to tritiated water, the present invention can prevent the diffusion of tritiated water compared to the prior art.
その結果、本発明によれば核融合炉等の解体時における
汚染コンクリート塩からのトリチウム水の拡散を防ぐこ
とが可能となる。As a result, according to the present invention, it is possible to prevent the diffusion of tritiated water from contaminated concrete salt during dismantling of a nuclear fusion reactor or the like.
第１図乃至第６図は本発明の一実施例にかかる工程図で
ある。
Ｃ・・・・建屋、Ｂ・・・・・汚染コンクリート大塊、
Ｓ汚染コンクリート小塊、■・・・・燃焼炉、２ ・・
コンベア、３・・・・・冷却機。1 to 6 are process diagrams according to an embodiment of the present invention. C...Building, B...Large block of contaminated concrete,
Small S-contaminated concrete block, ■... Combustion furnace, 2...
Conveyor, 3...Cooler.
Claims (1)
染コンクリート塊の処理方法であって、前記汚染コンク
リート塊の表面にガラスが生成するように加熱すること
を特徴とした汚染コンクリート塊の処理方法。A method for treating a contaminated concrete lump generated when demolishing a building of a tritiated water handling facility, the method comprising heating the contaminated concrete lump so that glass is formed on the surface of the contaminated concrete lump.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218337A JP3010235B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Treatment method for contaminated concrete lump |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2218337A JP3010235B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Treatment method for contaminated concrete lump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499998A true JPH0499998A (en) | 1992-03-31 |
| JP3010235B2 JP3010235B2 (en) | 2000-02-21 |
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ID=16718284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2218337A Expired - Fee Related JP3010235B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Treatment method for contaminated concrete lump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010235B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066047A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Shimizu Corp | Method for treating activated concrete |
| CN113979642A (en) * | 2021-11-15 | 2022-01-28 | 中广核研究院有限公司 | Glass solidified body of non-flammable radioactive waste and cooperative glass solidification method |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP2218337A patent/JP3010235B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066047A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Shimizu Corp | Method for treating activated concrete |
| CN113979642A (en) * | 2021-11-15 | 2022-01-28 | 中广核研究院有限公司 | Glass solidified body of non-flammable radioactive waste and cooperative glass solidification method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3010235B2 (en) | 2000-02-21 |
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