JPH08292291A - 地層処分用放射性廃棄物収納体 - Google Patents

地層処分用放射性廃棄物収納体

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JPH08292291A
JPH08292291A JP7097231A JP9723195A JPH08292291A JP H08292291 A JPH08292291 A JP H08292291A JP 7097231 A JP7097231 A JP 7097231A JP 9723195 A JP9723195 A JP 9723195A JP H08292291 A JPH08292291 A JP H08292291A
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JP
Japan
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medium
container
geological disposal
radioactive waste
overpack
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Withdrawn
Application number
JP7097231A
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English (en)
Inventor
Takao Nomoto
孝雄 野本
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IHI Corp
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IHI Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 地層処分用放射性廃棄物収納体に係るもの
で、軽量化及び低コスト化を図るとともに、製作性及び
取り扱い性を高める。 【構成】 地層処分される地層処分用放射性廃棄物収納
体として、キャニスタと、該キャニスタが装填されるオ
ーバーパック容器と、該オーバーパック容器の空間部に
加圧状態で充填される封入媒体とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地層処分用放射性廃棄
物収納体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】高・中・低放射能レベルの放射性物質
(放射性廃液、放射性廃棄物、使用済燃料等)は、放射
能レベル(高・中・低)毎に分類して、それらに該当す
る専用の密封容器に収納して、保管・貯蔵するようにし
ている。
【0003】放射性廃棄物を深地層内に収納処分して生
活圏から隔離するための関連技術として、 実開平03−117799号「放射性廃棄物の地層処
分構造」 実開平03−117800号「放射性廃棄物の地層処
分構造」 実開平05−036697号「放射性廃棄物の地層処
分構造」 特開平05−150097号「放射性物質収納体の地
層処分方法及び地層処分体」 が提案されている。
【0004】これらの技術では、放射性廃液等をガラス
固化処理した収納容器(キャニスタ)を、金属やセラミ
ックス等のオーバーパック材で囲むオーバーパック処理
を施して地層処分場所に搬入し、これらを処分孔の中に
装填してその回りにベントナイト等の緩衝材を充填した
状態とする地層処分を行なうようにしている。
【0005】図4は、オーバーパック処理を施した地層
処分用放射性廃棄物収納体Xの構造例を示している。地
層処分用放射性廃棄物収納体Xは、地上の作業環境の優
れた場所において、キャニスタ1をオーバーパック容器
2の中に収納し、上蓋2aを被せた後、溶接部3を形成
することにより、キャニスタ1及び空間部4を外部環境
から隔離した状態にすることができる。したがって、キ
ャニスタ1の内部の放射性廃棄物は、ガラス固化、キャ
ニスタ壁、オーバーパック壁、緩衝材層により多重に保
護された状態で地層処分されることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図4に示すよ
うな構造では、オーバーパック容器2、上蓋2a及び溶
接部3からなるオーバーパックの部分を、地層処分時の
大きな外圧に耐えるように十分な厚さにする必要があ
り、溶接部3の形成労力が大きくなるとともに、大重量
化にともなってオーバーパック作業、運搬及び収納時の
作業性が低下し易くなる。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、軽量化及び低コスト化を図るとともに、製作性及び
取り扱い性を高めることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】地層処分される地層処分
用放射性廃棄物収納体として、キャニスタと、該キャニ
スタが装填されるオーバーパック容器と、該オーバーパ
ック容器の空間部に加圧状態で充填される封入媒体とを
具備する構成が採用される。封入媒体としては、鉱油、
植物油、セメントモルタル等の非圧縮性流体である液体
または流動体が適用され、あるいは、地下水等の圧力よ
りも、空間部の圧力を高くする場合には、窒素ガス、ア
ルゴンガス等の気体が適用される。オーバーパック容器
の壁には、内外を貫通した状態の貫通路が形成され、該
貫通路に、封入媒体を注入する流体注入手段と、該流体
注入手段の外側に配され貫通路を閉塞状態とする封止手
段とが設けられる。流体注入手段にあっては、貫通路に
形成される弁座と、弾発部材により弁座に向かって押し
付けられる弁体とを具備する構成が採用される。封止手
段にあっては、貫通路に挿入固着されるプラグにより構
成され、かつ、プラグが、貫通路の外方近傍に形成され
るねじ穴に螺合した状態に取り付けられる。螺合部分に
は、シール溶接等の閉塞処理が付加されることが望まし
い。
【0009】
【作用】地層処分用放射性廃棄物収納体は、地中に掘削
形成した処分孔等に密封状態に埋設されるが、オーバー
パック容器の空間部に封入媒体が加圧状態で充填されて
いると、オーバーパック容器の壁には、地層処分箇所の
地下水等の外圧力と封入媒体の圧力との差圧分が付加さ
れて、容器壁に加わる外圧に基づく応力発生が低減す
る。オーバーパック処理をする際に、封入媒体は、流体
注入手段により貫通路を経由して空間部に注入され、封
止手段により外部への漏洩が抑止される。流体注入手段
の部分では、弾発力に基づく弁体の弁座への押し付けに
よって、貫通路の閉塞が行なわれるため、封入媒体の圧
力よりも大きくかつ弾発部材の弾発力を上回る外圧が加
わって流体が侵入しようとしても、封止手段によって貫
通路が閉塞されているとともに、封入媒体が非圧縮性媒
体である場合には、その堆積が変化しないために、外部
流体が貫通路の内部に入り込むことがなく流体の侵入が
阻止される。封止手段がねじ構造である場合には、外側
をシール溶接すること等により、密封性が保持される。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る地層処分用放射性廃棄物
収納体の第1実施例について、図1及び図2を参照して
説明する。これら各図において、符号Rは封入媒体、2
1は貫通路、22は流体注入手段、23は封止手段であ
る。
【0011】該第1実施例で適用される地層処分用放射
性廃棄物収納体Xは、図1に示すように、キャニスタ1
と、該キャニスタ1が装填されるオーバーパック容器2
とを組み合わせているが、これらに加えて、オーバーパ
ック容器2の空間部4には、加圧状態の封入媒体Rが充
填される。該封入媒体Rとしては、通常の場合、鉱油、
植物油、セメントモルタル等の液体または流動体からな
る非圧縮性媒体が適用される。あるいは、地層処分され
る箇所の内圧が確認されている場合や推測可能である場
合等においては、地下水等の圧力よりも空間部4の圧力
を高くする目的で、窒素ガス、アルゴンガス等の気体が
適用される。
【0012】前記貫通路21は、オーバーパック容器2
における上蓋2aの壁2bに、内外を貫通した状態に形
成され、該貫通路21に流体注入手段22及び封止手段
23が配される。
【0013】前記流体注入手段22にあっては、図2に
示すように、貫通路21の下部位置に拡径した状態に形
成されるねじ穴21aと、該ねじ穴21aにおねじ部3
1aを螺合させることによりねじ込まれるハウジング3
1と、該ハウジング31の中心に形成される弁座32
と、該弁座32を開閉する弁体33と、該弁体33を弁
座32に向かって押し付けるための弾発部材34と、ハ
ウジング31におけるねじ穴31bにおねじ部35aが
螺合され弾発部材34の弾発力を弁室31cの範囲で調
整するための押えスリーブ35とを具備する構成とされ
る。
【0014】前記封止手段23にあっては、貫通路21
にプラグ41を挿入して閉塞状態とするものであり、貫
通路21の外方近傍に拡径した状態に形成されるねじ穴
21bと、該ねじ穴21bに螺合されるプラグ41の外
周のおねじ部41aと、貫通路21とプラグ41との螺
合部分を密封するように形成される環状のシール溶接部
42とを有している。
【0015】このように構成の地層処分用放射性廃棄物
収納体Xは、地中に掘削形成した処分孔等に密封状態に
埋設されるが、地層処分に先立ってオーバーパック容器
2の空間部4には、加圧状態の封入媒体Rが封入され
る。封入媒体Rを封入する際には、封止手段23におけ
るプラグ41を外した状態とするとともに、例えば流体
注入手段22における弁体33を押し下げて貫通路21
及び弁座32を開放した状態で、所望の非圧縮性等の封
入媒体Rが貫通路21及び弁室31cを経由して注入さ
れる。
【0016】封入媒体Rの注入後にあっては、弾発部材
34による弾発力と封入媒体Rの圧力による駆動力とが
相乗して弁体33を弁座32に押し付けため、封入媒体
Rを密封した状態に保持される。また、封止手段23に
あっては、プラグ41を貫通路21のねじ穴21bに螺
合するとともに、シール溶接部42を形成することによ
り、貫通路21を密封状態とする。
【0017】地層処分状態の外圧との関係について検討
すると、オーバーパック容器2の壁2bには、地下水等
の外圧力と封入媒体Rの圧力との差圧分が付加されるた
め、壁2bに要求される耐圧性は、比較的小さなものと
なる。
【0018】地下水等の外圧力が封入媒体Rの封入圧力
よりも大きい場合には、その差圧分がオーバーパック容
器2の壁2bに加わることになるものの、差圧に基づい
て地下水等が空間部4に侵入しようとした場合には、封
止手段23の密封性によって阻止される。そして、封止
手段23による密封性がないと仮定した場合には、外圧
による侵入力が、弾発部材の弾発力と封入媒体Rの内圧
とを総合した弁体33の駆動力を上回る条件において、
地下水等が空間部4に侵入するものとなるが、その場合
にあっても、封入媒体Rが非圧縮性媒体である場合に
は、その堆積が変化しないために、地下水等が侵入する
余地がなく、多重に地下水等の侵入が阻止されることに
なる。
【0019】図3は、本発明に係る地層処分用放射性廃
棄物収納体の第2実施例を示すものである。流体注入手
段22にあっては、上蓋2aの壁2bにおける貫通路2
1の外方位置に形成したねじ穴21bに対して、ハウジ
ング31が螺合状態に取り付けられるとともに、弁体3
3が球状となっており、ハウジング31のおねじ部31
aとねじ穴21bとの螺合部分にシール溶接部42が形
成される。また、封止手段23にあっては、流体注入手
段22と共通のハウジング31に配され、詳しくはハウ
ジング31のねじ穴31dにおねじ部41aが螺合され
るとともに、ねじ穴31dとおねじ部41aとのの螺合
部分にシール溶接部42が形成される。
【0020】そして、第2実施例にあっても、第1実施
例と同様の作用をするが、特に、流体注入手段22及び
封止手段23が共通のハウジング31に配されて、上方
から組み込みや解体作業が行なわれる。
【0021】
【発明の効果】本発明に係る地層処分用放射性廃棄物収
納体によれば、以下の効果を奏する。 (1) キャニスタが装填されるオーバーパック容器
と、オーバーパック容器の空間部に加圧状態で充填され
る封入媒体とを具備する構成であるため、外圧と内圧と
の差圧がオーバーパック容器の壁に加わるものとなり、
壁を薄くし得る可能性が増大し、軽量化を達成すること
ができる。 (2) 上記により使用材料を低減して低コスト化を図
ることができる。 (3) 軽量化に基づき取り扱い性を高めることが容易
となる。 (4) 封入媒体として、非圧縮性媒体を選定すること
により、地下水等の加圧流体に対する抵抗を増大させ、
オーバーパック容器の空間部への侵入を防止性を高める
ことができる。 (5) オーバーパック容器の壁の貫通路に、流体注入
手段と封止手段とが設けられることにより、封入媒体の
注入、封入を容易にし製作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る地層処分用放射性廃棄物収納体の
第1実施例を示す正断面図である。
【図2】図1における流体注入手段及び封止手段部分を
拡大した正断面図である。
【図3】本発明の第2実施例における流体注入手段及び
封止手段部分を拡大した正断面図である。
【図4】地層処分用放射性廃棄物収納体の従来構造例を
示す正断面図である。
【符号の説明】
X 地層処分用放射性廃棄物収納体 1 キャニスタ 2 オーバーパック容器 2a 上蓋 2b 壁 3 溶接部 4 空間部 21 貫通路 21a,21b ねじ穴 22 流体注入手段 23 封止手段 31 ハウジング 31a おねじ部 31b ねじ穴 31c 弁室 31d ねじ穴 32 弁座 33 弁体 34 弾発部材 35 押えスリーブ 35a おねじ部 41 プラグ 41a おねじ部 42 シール溶接部 R 封入媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G21F 9/36 511 G21F 5/00 J 541 D // G21F 9/34

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地層処分される地層処分用放射性廃棄物
    収納体(X)であって、キャニスタ(1)と、該キャニ
    スタが装填されるオーバーパック容器(2)と、該オー
    バーパック容器の空間部(4)に加圧状態で充填される
    封入媒体(R)とを具備することを特徴とする地層処分
    用放射性廃棄物収納体。
  2. 【請求項2】 オーバーパック容器(2)の壁(2b)
    に、内外を貫通した状態の貫通路(21)が形成され、
    該貫通路に、封入媒体(R)を注入する流体注入手段
    (22)と、該流体注入手段の外側に配され貫通路を閉
    塞状態とする封止手段(23)とが設けられることを特
    徴とする請求項1記載の地層処分用放射性廃棄物収納
    体。
  3. 【請求項3】 流体注入手段(22)が、貫通路(2
    1)に形成される弁座(32)と、弾発部材(34)に
    より弁座に向かって押し付けられる弁体(33)とを具
    備することを特徴とする請求項2記載の地層処分用放射
    性廃棄物収納体。
  4. 【請求項4】 封止手段(23)が、貫通路(21)に
    挿入固着されるプラグ(41)により構成されることを
    特徴とする請求項2または3記載の地層処分用放射性廃
    棄物収納体。
  5. 【請求項5】 プラグ(41)が、貫通路(21)の外
    方近傍に形成されるねじ穴(21b)に螺合した状態に
    取り付けられることを特徴とする請求項4記載の地層処
    分用放射性廃棄物収納体。
  6. 【請求項6】 封入媒体(R)が、非圧縮性媒体である
    ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の
    地層処分用放射性廃棄物収納体。
JP7097231A 1995-04-21 1995-04-21 地層処分用放射性廃棄物収納体 Withdrawn JPH08292291A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006511814A (ja) * 2002-12-20 2006-04-06 コンパニー・ゼネラル・デ・マティリエ・ニュクレール 密閉コンテナを製造する方法並びに当該密閉コンテナ及びその構成要素
JP4986092B1 (ja) * 2011-10-03 2012-07-25 株式会社マリンボンド 高濃度有害物質の処理方法

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Effective date: 20020702