JPH0511880B2 - - Google Patents

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JPH0511880B2
JPH0511880B2 JP61118019A JP11801986A JPH0511880B2 JP H0511880 B2 JPH0511880 B2 JP H0511880B2 JP 61118019 A JP61118019 A JP 61118019A JP 11801986 A JP11801986 A JP 11801986A JP H0511880 B2 JPH0511880 B2 JP H0511880B2
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JP
Japan
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vent
pressure
glass
test
container
Prior art date
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JP61118019A
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English (en)
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JPS62273496A (ja
Inventor
Shizuko Kushida
Yutaka Kurumi
Akira Asami
Hiroyuki Sakamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chichibu Semento Kk
OZAWA KONKURIITO KOGYO KK
Original Assignee
Chichibu Semento Kk
OZAWA KONKURIITO KOGYO KK
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Publication date
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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、中低レベルの放射性廃棄物、産業廃
棄物のような危険物を貯蔵・輸送・処分するため
に用いる容器の圧力調整装置に関する。 従来の技術 近年原子力発電所、原子力事業所等の原子力施
設から排出される各種放射性廃棄物、化学工場か
ら排出される有害な重金属スラツジ等の廃棄物は
増加する一方で、関係者はその処理処分に苦慮し
ている。 低レベルの放射性廃棄物の発生量は、1990年度
にはドラム缶にして7万本に達し、累積では110
万本に達すると予想されている。この廃棄物を全
て保管すると広大な敷地と莫大な資金が必要とな
る。国土がせまく、人工密度の高い我が国や欧州
各国では、海洋投棄等により処分しなければなら
ない情勢にせまられているが、我が国では南方諸
国の説得に時間がかかる見込みである。このため
政府は陸地処分計画の実施を行うべく検討を急い
でいる。 放射性物質は重金属と異なつて個々の核種が固
有の半減期で崩壊減衰していくので我々の環境か
ら隔離しておかなければならない期間が有限であ
る。現在の核分裂を利用する系で長い寿命をもつ
廃棄物は主に核燃料再処理工場から発生する。そ
の寿命は90Sr,137Csのようなβ−γ放出体に着
目すれば数100年、原子番号93以上の超ウラン元
素のα放出体に着目すると数10万年と計算され
る。これらは高レベル廃棄物の代表的なもので当
初は液体のまま暫定貯蔵し次いで適当な方法で固
定し、工学的貯蔵後処分する方法が考えられてい
る。しかし、現在排出量が最も多く問題とされて
いるのは濃度の低い中低レベル廃棄物で、これは
100年程度以下と考えてよいといわれている。い
いかえれば、陸地保管容器としては100年程度も
つものが理想的である。 ところで現在、中低レベル放射性廃棄物に関す
る処理処分用容器として多種の輸送・処分容器が
提案されている。 輸送・処分容器の一種として、金属製容器内面
に鋼繊維や金網等補強材により強化したコンクリ
ートをポリマーや無機物質の含浸剤を含浸して一
体化したもの(SFPICという)によつて長期耐
久性とハンドリング性を改良し、かつ内容積の減
少を小さくした容器が実用に供されている。 発明が解決しようとする問題点 放射性廃棄物、産業廃棄物等用の貯蔵・輸送・
処分容器の貯蔵中・輸送中又は処分中、容器内の
内容物が化学反応等によりガスを発生し、容器内
の気相圧力が増加によつて、容器を膨張させたり
破壊することがあつた。したがつて容器を構造的
に保護するためには、なんらかの手段で容器内の
圧力を容器の耐圧強度の1/2以下の正圧に保持す
ること、容器外部よりの水の侵入は容器の埋設深
さに相当する水頭の水圧が掛かつても100時間で
容器内容積の0.1%以下であること、容器が落下
事故に遭遇した場合でも破損、抜け落ちが生じな
いこと、かつ容器に損傷を与えないこと、又言う
までもなく耐久性に優れることなどの条件を満足
することが要求されている。 発明の構成 本発明者等は上述した必要条件を満たすため、
容器の圧力調整装置を種々研究した結果、逆円錐
台形状のガラス製ベントのすり合せとベントの上
部に弾力性ある金属製ピンを設けることにより、
圧力調整装置の必要条件を満足させうることを見
出した。 本発明の放射性廃棄物、産業廃棄物等用の貯
蔵・輸送・処分容器の圧力調整装置はふた部に、
逆円錐台形状のガラス製ベントを設け、このベン
トのすり合せにより気密性を保持し、少なくとも
0.2Kg/cm2・Gの容器内の気相圧力で作動し、ベ
ントの上部に弾力性のある金属製ピンを設置して
ベントの雄型プラグの飛び出し防止と回復を機能
させ、さらにベントの上・下部にベント保護層を
設けて容器内の気相圧力を容器の耐圧強度の1/2
以下の正圧に保持させる。ベントの上部の保護層
は、微細孔をもつ油粘土等の鉱物質材料を被覆す
ることからなる。ベントの下部の保護層は、ベン
トの下端に接してカーボンフイルター、ゼオライ
ト層、カーボンフイルターおよび小孔を有する金
属板の順からなるものである。 ベントの好ましい材料例のガラスの組成、物理
的性質、機械的性質を示す。
【表】
【表】
【表】 ベントの好ましい形状の1例を第1図に示す。
以下に、(1)ベントの形状と作動、(2)耐久性、(3)取
付け方法、(4)作動試験及び水もれ試験、(5)ベント
を取付けたSFPIC製容器の作動及び強度への影
響に関する確認試験について述べる。 (1) ベントの形状と作動について: ガラス製ベントはその上部に設けた弾力性の
あるステンレス等の金属製ピン(第2図A,
B,C)により、ベントの雄型プラグの飛び出
しと回復を機能させる。さらに以下の作動要件
を有する。 (a) ベントは、少なくとも0.2Kg/cm2・Gで作
動する。 (b) ベントの気密性及び外部からの水の侵入は
ベントのプラグの雄・雌型のすり合せにより
保持させている。 (c) 放射能の飛散は、ベントの下面に小孔(例
えばφ3mm)を有するステンレス板を設置し、
カーボンフイルターネツト、ゼオライト層、
カーボンフイルターネツトを経由してベント
が作動する方法により防止する。 (d) ベントの上面は例えば油粘土などの鉱物質
材料を被覆することによつて、落下衝撃の保
護、集中荷重の防止、水の侵入防止を図る。
尚、油粘土には、例えばφ0.5mmの小穴を1個
ないし数個設ける。 (2) ベントの耐久性について: (a) 使用したガラスはSiO2の含有量が高く、
Na2O,K2Oの含有量が少ないため、線膨張
係数が非常に小さく(アルカリガラスの約1/
3)、耐熱衝撃性、耐摩耗性、引つかき硬度に
優れた材料である。 (b) ガラスは高レベル廃棄物の固化材として使
用されており、耐久性に優れた腐食しにくい
材料である。ガラスの劣化としては、長年月
の間に部分的に結晶化し、多少ブリツトにな
ることが予想される。しかし処分環境下で
は、静荷重が主体で、この物性変化がガラス
製ベントの破壊原因とはならない。ベント用
材料としては、処分環境下で溶解や断面欠損
のないことが重要である。本ベントは長期間
にわたつて腐食による欠損がないといえるの
で、300年以上の寿命が期待される。 (c) 放射性廃棄物中のガスの発生は、核種の半
減期の観点から、数十年程度で大部分が終了
するものと考えられる。又放射線分解による
内圧の上昇は、極めてゆつくりと生じるもの
と思われるので、ベントの雄型プラグはわず
かに上昇することによつてガスの放出が行わ
れる。 (3) ベントの取付けは、以下の手順にて実施す
る。 (a) SFPIC製ふた部のベント取付け孔を清掃
する。 (b) ベント取付け孔の下面にステンレススチー
ル板をエポキシ樹脂で接着する。 (c) カーボンフイルターネツトをステンレスス
チール板上に敷き、その上にゼオライトを充
填し、さらにその上面にカーボンフイルター
ネツトをかぶせる。 (d) ベントの雄型プラグにシリコングリースな
どを塗布して、雌型プラグに挿入し、弾力性
のある金属製ピンを取り付ける。 (e) 雌型プラグの外面にエポキシ樹脂を塗布し
て、ふたのベント孔に取付ける。 (f) 接着剤の硬化後、ソフトクレーなどをふた
の上面の線まで充填し、φ0.5mm程度のガス孔
を設置する。 (4) ベントの作動試験及び水もれ試験について: (a) 試験目的 本試験は、開発したガラス製ベントの作動
特性を確認する。 (b) 試験方法 試験は、前節で設計したガラス製ベントを
第3図のように直接コンプレツサーに接続す
るA,Bの2方法で作動特性を確認した。試
験方法は次の手順で行つた。 ガラス製ベントの内部にシリコングリー
ス(ダウコーニング社製)を塗布し、雌型
プラグに挿入し、すり合せた。 上記のベントを弾力性のあるステンレス
スチール製ピンで固定し、第3図に示すパ
イプに取付けた。 A試験は、この上面に水を張つて行う。
B試験は、ふたへの取付けを模擬したベン
トの上面に油粘土を充填してこの上面に水
を張つて行う。なお、Bの試験では油粘土
中にφ0.5mmのスリツトを設けた。圧力の上
昇は、1Kg/cm2を5分間の速度で行つた。
圧力の測定は、歪ゲージを内蔵した圧力セ
ンサーに直結した歪測定器により行つた。
作動テストは、コンプレツサーの弁を開い
て圧力を上昇させ、ガラス製ベントの雄型
プラグがわずかに上昇して空気の放出を開
始したところ(気泡の上昇により確認)で
コンプレツサーの弁を閉じる。内圧が低下
して水中の気泡が止まつたところで圧力を
測定し、ビーカー上面の弁を開いて12hr、
水もれの確認を行つた。上記の試験を3回
くり返し、雄型プラグの上昇、金属ピンに
よる雄型プラグ回復、回復後の水もれ変動
について確認した。 試験結果 試験結果を第4表に示す。ベントの作動
圧力は、A,Bの両試験において平均0.86
Kg/cm2で、ベントが閉じた圧力は0.08Kg/
cm2であつた。 12hr、経過後の水もれは、いずれも認め
られなかつた。
【表】
【表】 検討 a ガラス製ベントの作動圧力は、3回の
くり返しでわずかに低くなる傾向がある
が、再現性は良好で、油粘土の充填によ
る影響は小さい。 b ガラス製ベントは、1.5Kg/cm2・G以
下で作動後、ステンレススチール製ピン
も作動してガラスのすり合せ効果にて水
もれのないことから、所望の目的を満足
していることが確認された。 (5) ガラス製ベントを取付けたSFPIC容器での
作動及び強度への影響に関する確認試験。 (a) 試験目的 本試験は、ガラス製ベントを取付けた
SFPIC容器を使用して、ベントの作動特性、
外水圧力及び落下試験による強度への影響を
確認する目的で実施した。 (b) 試験項目と試験方法 ベントの作動試験 SFPICふたにガラス製ベントを取付け
た作動試験は、第4図の試験装置を用いて
行つた。すなわち、SFPICふたにベント
を前記(3)の方法で取付けた、ふた部の内面
より空気コンプレツサーで圧力を作用させ
て、前記(4)の測定方法と同一の方法で測定
した。 上面逆さの垂直落下試験 本試験は、上面逆さの垂直落下試験に対
するガラスベントの影響を確認する目的で
実施した。 (c) 試験結果 ベントの作動試験 200l,400l用SFPIC製ふたの作動圧力
は、いずれも0.7〜0.9Kg/cm2であり、それ
ぞれ3ケの平均圧力は0.8Kg/cm2であつた。 上面逆さの垂直落下試験 200l,400lのSFPIC製容器の上面逆さの
垂直落下試験結果は、ガラスベントの破壊
やふた部に顕著な破壊などは観察されなか
つた。 (d) 検討 SFPIC製ふたに取付けたガラス製ベン
トは、前記(4)で検討したガラス製ベントの
試験結果とほぼ同一で所望目的を満足して
いる。 上面逆さの垂直落下試験結果、ガラスベ
ントを取付けた容器のダメージは、ガラス
ベントを取付けない容器のダメージと基本
的な差異はなく、ベントの破壊や、ベント
付近からの水もれはない。 以上の結果により、ガラス製ベントは、
所望要件を満たすとともに、SFPICライ
ナーの強度や外部からの水の侵入防止に有
効なことが確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るガラス製ベントの1例
をふたに取付けた説明図を示す。第2図A,B,
Cは、ベントの上部に設けた弾力性のある金属製
ピンの実施態様例を示す。第3図は、本発明に係
るガラス製ベント例の作動及び水もれ試験装置の
説明図を示す。第4図は、本発明に係るガラス製
ベント例をSFPIC容器での作動及び強度への影
響に関する確認試験装置の説明図を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 放射性廃棄物、産業廃棄物等の貯蔵・輸送・
    処分用容器のふた部に、逆円錐台形状のガラス製
    ベントを設け、このベントのすり合せにより気密
    性を保持し、少なくとも0.2Kg/cm2・Gの容器内
    の気相圧力で作動し、ベントの上部に弾力性のあ
    る金属製ピンを設置してベントの雄型プラグの飛
    び出し防止と回復を機能させ、さらにベントの
    上・下部にベント保護層を設けて容器内の気相圧
    力を容器の耐圧強度の1/2以下の正圧に保持する
    ことを特徴とする圧力調整装置。 2 ベントの上部の保護層は微細孔をもつ鉱物質
    材料を被覆することからなる特許請求の範囲第1
    項に記載の圧力調整装置。 3 ベントの下部の保護層は、ベントの下端に接
    してカーボンフイルターネツト、ゼオライト層、
    カーボンフイルターネツトおよび小孔を有する金
    属板の順からなる特許請求の範囲第1項に記載の
    圧力調整装置。
JP61118019A 1986-05-22 1986-05-22 貯蔵・輸送・処分用容器の圧力調整装置 Granted JPS62273496A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61118019A JPS62273496A (ja) 1986-05-22 1986-05-22 貯蔵・輸送・処分用容器の圧力調整装置

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JP61118019A JPS62273496A (ja) 1986-05-22 1986-05-22 貯蔵・輸送・処分用容器の圧力調整装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62273496A JPS62273496A (ja) 1987-11-27
JPH0511880B2 true JPH0511880B2 (ja) 1993-02-16

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JP61118019A Granted JPS62273496A (ja) 1986-05-22 1986-05-22 貯蔵・輸送・処分用容器の圧力調整装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2834872C (en) * 2011-06-02 2018-03-27 Australian Nuclear Science And Technology Organisation Filling container and method for storing hazardous waste material
JP6231794B2 (ja) * 2013-07-10 2017-11-15 三菱重工業株式会社 放射性物質収納容器管理方法

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JPS62273496A (ja) 1987-11-27

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