JPH0634105B2

JPH0634105B2 - 放射性廃棄物処分用緩衝材の製造方法

Info

Publication number: JPH0634105B2
Application number: JP5623389A
Authority: JP
Inventors: 徹末岡; 淳志小林
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPH02236500A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は地中に埋設した放射性廃棄物の固化体の周囲に
埋設し、固化体を周囲の生活圏から隔離する放射性廃棄
物処分用人工バリアの一つの緩衝材の製造方法に関する
ものである。

〈従来の技術〉原子力発電所における発電によって発生する放射性廃棄
物は、低レベルと高レベルのものに大別されるが、いず
れにせよ放射性物質を含むので、直接、間接的にも生活
圏に影響を与えないように処分する必要がある各国の放射性廃棄物計画において、使用済燃料を再処理
した廃液等の、高い放射能を有し、かつ半減期が長い物
質を含む高レベル廃棄物の処分は、固化体にして深い地
層中に埋設し、人工バリア、並びに地層の天然バリアで
隔離する方法が有力であり、人工バリア材料の技術開発
が要望されている。

第６図は、これらのバリアの一例を示すシステム図であ
る。

廃棄物固化体を中心に、その周囲にはキャニスタ、オー
バーパック等の固化体をパッケージが埋設される。

次に、これらのパッケージを埋設の際に固定する緩衝
材、埋め戻し材等が埋設され、さらにグラウト・プラグ
・シール等が埋設されて人工バリアを構成している。

そして、その外側には天然バリアを介して、生活環境圏
が広がっているわけである。

〈本発明が解決しようとする問題点〉現在、人工バリア材料の一つとしてベントナイトが有力
な候補であり、高密度化して十分なバリア機能と施工性
を持たせた緩衝材料とすることが考えられている。

粘度鉱物を含む粉末を密度を上げる目的で固体化する
際、セメント、水を結合剤として固める方法と、水を加
えてランマー（つき棒）やローラーで締め固める方法を
とるのが一般的である。

しかし、いずれにせよ高密度な固化体を製造することは
困難である。

そこで、試料を円筒や立方形の容器に入れて加圧板で一
軸圧縮し、密度を高める方法をとっているが、固化体の
形状が限られてしまうことと、容器平面の摩擦の影響
で、一様に圧力が伝わらないため均質にならない等、製
造上の欠陥がある。

〈本発明の目的〉本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、形状を任意に成形でき、しかも高密度で均質な
緩衝材ブロック体を製造することができる放射性廃棄物
処分用緩衝材の製造方法を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〈イ〉土質緩衝材料本発明は、放射性廃棄物処分用人工バリアの緩衝材の原
料として、土質緩衝材料を用いたものである。

この土質緩衝材料には、次の性質を有するものを使用す
る。

(1)熱伝導性廃棄物固化体の保有する熱を、周囲の岩盤層に逃がして
放散させ、固化体近くの温度を許容レベル以下に保つた
め、熱伝導性が良好であること。

(2)物理化学的安定性廃棄物固化体を地中に埋設するための処分孔の温度、圧
力、水理環境下において、材料が物理的、化学的に変化
しないように、安定性を有すること。

(3)難透水性、止水性廃棄物固化体パッケージの腐食速度を遅延させ、廃棄物
固化体からの核種の浸出を低減するため、透水性ができ
るだけ小さいこと。

(4)膨潤、自己シール性、可塑性廃棄物固化体と緩衝材との間に介在するパッケージから
の応力を伝播する一方、周囲岩盤の変位等によって外部
から受ける応力を、パッケージにそのまま伝えず、緩和
するような弾性を有すること。

(5)機械的強度廃棄物固化体を収納するパッケージを、確実に固定でき
る機械的な強度を有すること。

(6)化学的緩衝性、核種吸着性想定され得る廃棄物固化体パッケージの破損後に、核種
の周囲地層への移行を遅延させるため、放射性核種の吸
着性が良好であること。

〈ロ〉緩衝ブロックの製造（第２〜５図）以下、本実施例においては土質緩衝材料として、以上の
性質を有するベントナイトを用いた場合について説明す
るが、その他一般の土質材料でも可能である。

先ず、ベントナイトを粉末化し、ベントナイト粉末：水
＝９３±１：７±１の割合で水を混合し、全体の水分分
布が均質になるよう流体１１を調製する。

なお、流体には粉流体も含むものとする。

次に、この流体１１を、ゴム等の撓性を有する部材で作
製した任意形状の成形型２内に充填し、成形型２の蓋を
締めて密封する。

流体１１を密封した成形型２は、2000kgf／cm²以上の圧
力に耐え得る構造の加圧容器３内に載置する。

次に、この加圧容器３内の成形型２の周囲に圧縮液３１
を注入し、加圧容器３の蓋をして密封する。

この加圧容器３には、オイルジャッキ３２等の加圧手段
が取り付けてあり、圧縮液３１を任意の圧力で加圧する
ことができる。

そして、圧縮液３１を加圧媒体として、成形型２の周囲
から内部の流体１１に高圧力（1000〜2000kgf／cm²）を
均等に加えて、流体１１を圧縮、固化する。

圧縮液３１の液量の変化がなくなれば、圧縮が完了す
る。

これによって、高密度の緩衝ブロック体１を製造するこ
とができる。

ブロック体１の形状を変えたい場合には、成形型２を所
望の形状に作り変え、上記と同様の方法によって流体１
１を加圧すれば、任意形状のブロック体１を得ることが
できる。

〈緩衝ブロック体の使用方法〉上記のように製造した緩衝ブロック体１を、第１図に示
すように、廃棄物固化体４の周囲に積み重ねて、廃棄物
固化体４を密閉する壁体を構築する。

〈本発明の作用〉以上の方法によって製造した緩衝ブロック体１は、等方
的に圧縮されるため、従来の方法で製造した緩衝材と比
較すると、高密度（2.2〜2.3g/cm³）で均質である。

また、前述の緩衝材料に必要な性質をすべて備えてお
り、特に優れた点は、非常に透水性が小さく（10^-10〜1
0^-11cm／秒）ことである。

〈本発明の効果〉本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

即ち従来は、緩衝材料を円筒や立方形の容器に入れて加
圧板で一軸圧縮して、密度を高める方法をとっている
が、固化体の形状が限られてしまうとともに、容器壁面
の摩擦の影響で、一様に圧力が伝わらないため均質にな
らない等、製造上の欠陥がある。

それに対して本発明は、ゴム等で形成した撓性を有する
成形型内に、土質緩衝材料と水を混合した流体を充填し
て、成形型の外部から内部の流体に高圧力を均等に加え
て圧縮、固化する方法である。

そのため、成形型の形状を変えることによって、任意の
緩衝ブロック体の形状を得ることができる。

また、成形型の内部の流体に、高圧力を均等に加えるこ
とができるため、非常に均質でかつ透水性の小さい緩衝
ブロック体を得ることができる。

従って、廃棄物固化体からの放射性物質の漏洩を効果的
に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：緩衝ブロックの埋設状態の説明図第２〜５図：緩衝ブロックの製造方法の説明図第６図：バリアシステムの説明図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中に埋設した放射性廃棄物の固化体の周
囲に埋設し、固化体を周囲の生活圏から隔離する放射性
廃棄物処分用緩衝材の製造方法において、土質緩衝材料の粉末と水を均質に混合した流体を、撓性
の成形型内に充填し、この成形型の外部から内部の流体に均等な圧力を加えて
圧縮、固化し、高密度の緩衝材のブロック体を製造する
ことを特徴とする、放射性廃棄物処分用緩衝材の製造方法。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の放射性廃棄物
処分用緩衝材の製造方法において、土質緩衝材料として、ベントナイト粉末を用いた放射性
廃棄物処分用緩衝材の製造方法。