JPH0990096A - 低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融炉から排出される溶融廃棄物の処理工程
における二次廃棄物量（冷却水量，排ガス量等）の増加
を抑えることができ、また、固化形状をドラム缶内部形
状に近い大きさ，形にし、ドラム缶内の充填率を増加さ
せ、廃棄物の減容率を高めることができ、さらに溶融物
の受容器への排出工程及び固化体の破損による放射性物
質の飛散及び拡散を防ぐことができ、その上遠隔取扱に
適した廃棄体を製造できる低レベル放射性廃棄物の溶融
減容処理後の廃棄体製造方法を提供する。 【解決手段】 低レベル放射性雑固体廃棄物を溶融減容
処理したプラズマ加熱溶融炉から排出される溶融物を、
厚肉耐火構造の保持容器に保持された薄肉鋼製の受容器
に減圧雰囲気で充填し、自然冷却により溶融物中の溶存
ガス及び巻き込みガスによる溶融物中の気泡を放出する
と共に、溶融物を比重差により金属層とスラグ層に分別
形成し、溶融物の凝固後、保持容器ごと冷却フード内で
冷却し、冷却後保持容器を外して受容器と一体の固化体
をドラム缶に装入し、固定材を充填固化して廃棄体を作
り、蓋閉めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所及び
放射性物質取扱施設等より発生する低レベル放射性雑固
体廃棄物を溶融減容処理するプラズマ加熱溶融炉から排
出される溶融物を冷却固化して、廃棄体を製造する方法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、不燃性低レベル放射性廃棄物の溶
融減容処理設備で溶融した溶融物を冷却固化する方法に
は、次の三つの方法がある。

【０００３】図１３に示すように溶融スラグを燃焼室
１から水冷室（水槽）２に滴下し、ガラス状の粒状物質
（グラニュール）となし、ベルトコンベア（図示省略）
で抜き出し、加熱空気で乾燥後ドラム缶に装填する。
〔先行技術文献として、産業機械，No．４２２（１９８
５年１１月），Ｐ．４０〜６５に記載の「放射性廃棄物
の高温溶融炉」がある。〕 図１４に示すように高周波溶融炉３内にキャニスタ
（るつぼ）４を装入し、このキャニスタ（るつぼ）４内
で不燃物を溶融減容し、キャニスタ（るつぼ）４を高周
波溶融炉３外に取り出し、冷却室５に送ってキャニスタ
（るつぼ）４内の溶融物を冷却固化し、その後冷却室５
から取り出してキャニスタ（るつぼ）４ごと２００リッ
トルドラム缶６に収納するか、又はキャニスタ（るつ
ぼ）４より固化体７を取り出して２００リットルドラム
缶６に収納し、モルタルを充填する。〔先行技術文献と
して、デコミッショニング技報，第８号（１９９３年６
月），Ｐ．４０〜６５に記載の「放射性廃棄物処理技術
の開発」がある。〕 図１５に示すように溶融炉８内の溶湯を出湯兼用プラ
ズマトーチ９により湯止めの堰を切って固化室１０内の
水冷鋳型１１に取り出されて容器内固化、又は水冷鋳型
１２に取り出されてブロック化される。〔先行技術文献
として、火力原子力発電， Vol．３５，No．６（１９８
４年１０月）のＰ．３４〜３５に記載の「不燃性雑固体
廃棄物処理コールド試験装置」がある。〕

【０００４】ところで、これらの従来技術には以下のよ
うな問題点がある。 （１）水等、冷却媒体に直接接触させて冷却する場合
は、水や冷却媒体等が放射能等で汚染され、二次廃棄物
量が増加する。 （２）キャニスタ（るつぼ）ごとドラム缶に収納して廃
棄体とする場合、溶融処理に耐え得るためには、キャニ
スタ（るつぼ）が厚肉となり、ドラム缶内に占める体積
が増え、廃棄物の減容効率が低下する。 （３）るつぼ及び鋳型内で冷却固化後、固化体を取り出
す場合、取扱上、割れ易い成分（凝固スラグのガラス質
等）の破損及び異質層（凝固スラグ、金属層等）の分断
により、放射性物質が飛散する可能性がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、溶融
炉から排出される溶融廃棄物の処理工程における二次廃
棄物量（冷却水量，排ガス量等）の増加を抑えることが
でき、また、固化形状をドラム缶内部形状に近い大き
さ，形にし、ドラム缶内の充填率を増加させ、廃棄物の
減容率を高めることができ、さらに溶融物の受容器への
排出工程及び固化体の破損による放射性物質の飛散及び
拡散を防ぐことができ、その上遠隔取扱に適した廃棄体
を製造できる低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の
廃棄体製造方法及びその装置を提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃
棄体製造方法は、低レベル放射性雑固体廃棄物を溶融減
容処理したプラズマ加熱溶融炉から排出される溶融物
を、厚肉耐火構造の保持容器に保持された薄肉鋼製の受
容器に減圧雰囲気で充填し、自然冷却により溶融物中の
溶存ガス及び巻き込みガスによる溶融物中の気泡を放出
すると共に、溶融物を比重差により金属層とスラグ層に
分別形成し、溶融物の凝固後、保持容器ごと冷却フード
内で冷却し、冷却後保持容器を外して受容器と一体の固
化体をドラム缶に装入し、固定材を充填固化して廃棄体
を作り、蓋閉めすることを特徴とするものである。

【０００７】本発明の低レベル放射性廃棄物の溶融減容
処理後の廃棄体製造装置は、低レベル放射性雑固体廃棄
物を溶融減容するプラズマ加熱溶融炉の出湯口の下方に
設けられた充填室と、該充填室内に前記出湯口より排出
される溶融物を受ける薄肉鋼製の受容器及びこの受容器
を保持する分離，締結可能な厚肉耐火構造の保持容器と
を架台に備えて垂直に出し入れするリフタと、前記充填
室の下方に設けられリフタで垂直に下降された溶融物収
容の受容器及び保持容器とを水平に送り出す容器移送装
置を備えた移送室と、該移送室から送り出された溶融物
収容の受容器及び保持容器を受け入れて移送しながら溶
融物を冷却する冷却フードと、該冷却フードから送り出
された受容器と保持容器とを分離する保持容器開放装置
と、保持容器と分離された受容器と一体の固化体を吊り
出してドラム缶に入れる水平クレーンと、固化体を入れ
たドラム缶に固定材を充填する固定材充填機と、固定材
の充填されたドラムを移送しながら固定材を養生固化し
てドラム缶ごと廃棄体となす固定材養生コンベアと、ド
ラム缶に蓋閉めする蓋閉装置とよりなるものである。

【０００８】この輸送及び埋設用廃棄体の製造装置に於
ける充填室は、プラズマ加熱溶融炉の排ガス処理系統に
連通するダクトを有し、充填室上部の隔壁が伸縮できる
構造であることが好ましく、またガス成分の放出を促進
するために充填室下部に該充填室内に入れられた受容器
及び保持容器を振動させる加振機を設けてもよい。さら
に充填室の隔壁上端に駆動式のスライドドアを設けて、
プラズマ加熱溶融炉の出湯口を通常閉鎖しておくように
するとよい。

【０００９】また、充填室の底の容器出入れ口は、リフ
タを上昇して受容器及び保持容器を充填室内に入れた
際、架台が充填室の底板下面に設けたシールリングに当
接することにより閉鎖され気密シールされるようになっ
ていることが好ましい。

【００１０】前記受容器には、溶融物が充填され冷却固
化された固化体を吊り上げるための吊り上げバーが備え
られていることが好ましい。また受容器の側壁は減容比
をできるだけ高くとるためと、徐冷してスラグ部と金属
部を二層に分離させるために厚さ３mm以下の薄肉とし、
受容器の底は、溶融物を受けた際の熱衝撃に対応できる
ように厚さ５mm以上の厚肉にするか、又は不定形耐火物
で形成して補強することが好ましい。

【００１１】前記保持容器は、受容器からの溶融物の周
辺への飛散を防止するために受容器よりも背を高く形成
し、背の高い部分の内周面に上方に拡開するテーパが付
されていることが好ましい。またそのテーパ面の一部に
外周に通ずる湯道を設けて外側に溶融物が溢流した場合
でも溶融物を受けられる回収容器を設けてもよい。

【００１２】尚、前記廃棄体製造装置には、保持容器開
放装置により受容器と分離された保持容器を回送する途
中に、新規の受容器を装入する受容器装填クレーンと、
受容器の装入された保持容器を締結する締結装置とが付
設されていることが好ましい。

【００１３】前記のように本発明の廃棄体製造方法で
は、低レベル放射性雑固体廃棄物を溶融減容処理したプ
ラズマ加熱溶融炉から排出される溶融物を、保持容器に
保持した受容器に受けて自然冷却するので、水等、冷却
媒体に直接接触させて冷却する場合のように水や冷却媒
体等が汚染されて二次廃棄物量が増加するようなことが
ない。また、溶融物を受けた受容器は、薄肉鋼製でも厚
肉耐火構造の保持容器に保持されているので、変形せ
ず、溶融物の冷却固化後の形状は受容器の内部形状とな
り、しかも受容器ごとドラム缶に収納して廃棄体とする
ので、廃棄物の形状はドラム缶の内部形状に近い大き
さ，形にできて、ドラム缶内の充填率が増加し、廃棄物
の減容率が高められる。さらに溶融物を受容器に受ける
際、この受容器が背の高い保持容器に保持されているの
で、溶融物の飛散がなく、溶融物が冷却固化された固化
体は受容器ごと取扱われるので、固化体の破損、即ちス
ラグの割れ、金属とスラグの分断がなく、放射性物質の
飛散及び拡散を防止することができる。その上、溶融物
の固化体が受容器内でスラグ層と金属層に分別形成さ
れ、受容器ごとドラム缶に封塞された廃棄体が得られる
ので、検査，遠隔取扱に適したものとなる。

【００１４】また、前記のように構成された本発明の廃
棄体製造装置によれば、上記の製造方法を、円滑，確実
に、能率よく実施でき、廃棄物の減容比の高い廃棄体が
得られる。

【００１５】

【実施例】本発明の低レベル放射性廃棄物の廃棄体製造
方法及びその装置の実施例について説明する。

【００１６】先ず、製造装置を図によって説明する。図
１において、２０はプラズマ加熱溶融炉で、耐火構造の
炉本体２１内に不燃物の溶融領域２２と溶融物保持兼可
燃及び難燃物の酸化・分解領域２３が設けられ、溶融領
域２２の上方で炉本体２１に不燃物供給装置２４が接続
され、酸化・分解領域２３の上方で炉本体２１に可燃・
難燃物供給装置２５が接続されている。また炉本体２１
は酸化・分解領域２３側の下面が支持フレーム２６の上
端に回動可能に枢支され、溶融領域２２側の端部下面に
昇降用ジャッキ２７の上端が枢支されて傾動するように
なっている。溶融領域２２と酸化・分解領域２３の炉底
の境界には溢流壁２８が設けられ、酸化・分解領域２３
の炉底は炉本体２１の傾動側に上向きに傾斜していて、
その端には溶融物の出湯口２９が設けられている。溶融
領域２２と酸化・分解領域２３の上方には熱源として夫
々複数のプラズマトーチ３０，３０′が設けられ、また
酸化・分解領域２３の上方に酸化・分解用空気の供給口
３１と排ガス浄化処理装置３２に連なる排ガスダクト３
３が設けられ、溶融領域２２と酸化・分解領域２３の炉
底に電極３４，３４′が設けられている。

【００１７】かかる構成のプラズマ加熱溶融炉２０から
排出される溶融物を、廃棄体にする製造装置は、図１に
示すように炉本体２１の出湯口２９の下方に設けられた
充填室３５と、該充填室３５内に前記出湯口２９より排
出される溶融物を受ける薄肉鋼製の受容器３６及びこの
受容器３６を保持する分離，締結可能な背の高い厚肉耐
火構造の保持容器３７とを架台３８に備えて垂直に出し
入れするリフタ３９と、前記充填室３５の下方に設けら
れ前記リフタ３９で垂直に下降された溶融物収容の受容
器３６及び保持容器３７とを水平に送り出す容器移送装
置４０を備えた移送室４１と、該移送室４１から送り出
された溶融物収容の受容器３６及び保持容器３７を受け
入れてコンベア４２にて移送しながら溶融物を冷却する
冷却フード４３と、該冷却フード４３から送り出された
受容器３６と保持容器３７とを分離する保持容器開放装
置４４と、保持容器３７と分離された受容器３６と一体
の固化体を吊り出してドラム缶４５に入れる水平クレー
ン４６と、固化体を入れたドラム缶４５に固定材を充填
する固定材充填機４７と、固定材の充填されたドラム缶
４５を移送しながら固定材を養生固化してドラム缶４５
ごと廃棄体となす固定材養生コンベア４８と、ドラム缶
４５に蓋閉めする蓋閉装置４９とよりなるものである。

【００１８】前記充填室３５は、図２に示すように前記
のプラズマ加熱溶融炉２０の排ガスダクト３３（図１参
照）に連なるダクト５０を有し、上部の隔壁が溶融物を
出湯する際の炉本体２１の傾動に対応できるように伸縮
可能な構造、本例ではベローズ５１となっている。ま
た、下部に充填室３５内に入れられた受容器３６及び保
持容器３７を振動させる加振機５２を設けておくと、受
容器３６内に充填された溶融物中の溶存ガス及び充填時
の巻き込みガスによる溶融物中の気泡を早急に放出する
のに都合がよい。さらに充填室３５の隔壁上端には図３
に示すようにモータ５３の駆動により進退するスライド
ドア５４を設けて、炉本体２１の出湯口２９を通常閉鎖
せしめている。充填室３５の底の図２に示す容器出入れ
口５５は、リフタ３９を上昇して受容器３６及び保持容
器３７を充填室３５内に入れた際、架台３８が充填室３
５の底板下面に設けたシールリング５６に当接すること
により閉鎖され、気密にシールされるようになってい
る。

【００１９】前記受容器３６には、図４に示すように吊
り上げバー５７を内周面の対向位置に設けて、受容器３
６内に充填され冷却固化されてできた固化体を吊り上げ
るのを便ならしめると共に、吊り上げ時受容器３６の側
壁が変形しないように補強している。尚、吊り上げバー
５７は、図５に示すように底に立設固定して、充填され
た溶融物の冷却固化によりできた固化体と一体化するよ
うにしてもよい。

【００２０】また、受容器３６の底は、溶融物を受けた
際の熱衝撃に対応できるように図４の如く厚肉にする
か、または図６に示すように不定形耐火物５８で形成す
るとよい。

【００２１】前記保持容器３７は、図７に示すように受
容器３６よりも背の高い部分の内周面に上方に拡開する
テーパ５９が付され、そのテーパ面５９の一部に外周に
通ずる湯道６０が設けられて、溶融物量が万一受容器容
積を超えても湯道６０の外側に図８に示すように溢流し
た溶融物を受ける鋼製の回収容器６１が設けられてい
る。また保持容器３７は、２分割されて図８に示すよう
に開閉ヒンジ６２にて開閉可能に結合され、合わせ側の
端部のブラケット６３にＶ形に枢支した２本のリンク６
４の先端を結合し、２本のリンク６４の枢支部６５を保
持容器開放装置４４により押圧することにより、即ちシ
リンダ６６を駆動してプッシャー６７により押圧するこ
とにより、開閉ヒンジ６２を中心に２分割の保持容器３
７が回動して開放されるようになっている。

【００２２】保持容器開放装置４４により受容器３６と
分離された保持容器３７は、図１に示されるように前記
移送室４１へ容器回送コンベア７０により回送されるよ
うになっており、その途中に新規の受容器３６を装入す
る受容器装填クレーン６８と、受容器３６の装入された
保持容器３７を締結する締結装置６９とが付設されてい
る。締結装置６９は、図９に示すように２本のリンク６
４の枢支部６５の凹部に、フック７１を係止してシリン
ダ７２の駆動により枢支部６５を引くことにより、開閉
ヒンジ６２を中心に２分割の保持容器３７が回動して閉
鎖されるようになっている。

【００２３】前記水平クレーン４６，受容器装填クレー
ン６８には、受容器３６と一体となった固化体を吊り出
すために、図１０に示すように固化体吊り具７３が設け
られ、固化体吊り具７３は受容器３６の吊り上げバー５
７の上端の取手５７ａの下面に係止する吊り板７４と、
取手５７ａの上面を押えて吊り板７４とにより挟むモー
タ駆動の押え板７５とよりなる。

【００２４】次に前述の如く構成された製造装置を用い
て低レベル放射性廃棄物の廃棄体を製造する方法につい
て説明する。

【００２５】プラズマ加熱溶融炉２０の溶融領域２２に
供給装置２４により供給された不燃物をプラズマトーチ
３０により融点以上に加熱して溶融する。と同時にプラ
ズマトーチ３０，３０′自体及び溶融物８０により、炉
内雰囲気を可燃・難燃物の酸化・分解温度以上に加熱す
る。溶融物８０を溢流壁２８を溢流させて隣りの酸化・
分解領域２３に送り込み、この溶融物８０上に供給装置
２５により可燃・難燃物を供給し、必要な酸化・分解用
空気を供給口３１から流入させ、可燃・難燃物の酸化・
分解を行う。かくして、可燃・難燃物の酸化・分解残渣
は、溶融し、不燃物の溶融物８０中に一体となって含有
される。

【００２６】この酸化・分解残渣含有溶融物８０′から
輸送及び埋設用廃棄体を製造するには、先ず通常閉鎖さ
れている図３に示される炉本体２１の出湯口２９を、モ
ータ５３の駆動によりスライドドア５４を後退させて開
ける。次に炉本体２１を昇降用ジャッキ２７の駆動によ
り支持フレーム２６の上端枢支点を中心に傾動して溶融
物８０′を出湯口２９より排出し、予め充填室３５内に
リフタ３９により上昇させておいた保持容器３７に保持
された受容器３６内に充填する。この時受容器３６が該
受容器３６よりも背の高い保持容器３７に保持されてい
るので、溶融物８０′が容器外に飛散することがなく、
受容器３６の底は厚肉に形成されるか不定形耐火物より
なるので、熱衝撃に耐えて変形することがない。また、
充填室３５の底の容器出入れ口５５は、リフタ３９の架
台３８が充填室３５の底板下面に設けたシールリング５
６に当接されて閉鎖され、気密にシールされている。し
かも溶融物８０′の充填終了によりモータ５３の駆動に
よりスライドドア５４が前進せしめられて出湯口２９が
閉じられている。従って、充填室３５内はダクト５０に
よりプラズマ加熱溶融炉の排ガスダクト３３に連なって
いるため、ガスの誘引により減圧雰囲気となる。勿論出
湯口２９が開いていても炉本体２１内は排ガス誘引によ
り減圧雰囲気となっているので、充填室３５内も減圧雰
囲気となり、放射性ガスは外部に漏れることがない。こ
の減圧雰囲気において受容器３６内に充填された溶融物
８０′は、自然冷却により溶存ガス及び充填時の巻き込
みガスによる溶融物８０′中の気泡が放出されると共
に、溶融物８０′が比重差により図１１に示すように金
属層８１とスラグ層８２に分別形成される。尚、受容器
３６及び保持容器３７を加振機５２により振動させる
と、受容器３６内の溶融物８０′から溶存ガス及び気泡
の放出が早急に行われる。こうして溶融物８０′が一定
時間自然冷却により凝固された後、受容器３６及び保持
容器３７は、リフタ３９により図１に示す移送室４１内
に下降せしめる。そして容器移送装置４０により受容器
３６及び保持容器３７を移送室４１より送り出して冷却
フード４３内に入れる。冷却フード４３内に入った受容
器３６及び保持容器３７は、コンベア４２にて移送しな
がら凝固した受容器３６内の溶融物８０′を冷却する。
溶融物８０′が冷却された時点で、受容器３６及び保持
容器３７は冷却フード４３外に送り出され、ここで保持
容器開放装置４４により保持容器３７が開放される。即
ち、図８に示す保持容器開放装置４４のシリンダ６６を
駆動し、プッシャー６７により保持容器３７の２本のリ
ンク６４の枢支部６５を押圧することにより、開閉ヒン
ジ６２を中心に２分割の保持容器３７が回動して開放さ
れる。こうして保持容器３７から分離した受容器３６と
一体の固化体８３は、水平クレーン４６の図１０に示す
固化体吊り具７３により吊り出して移送し、ドラム缶４
５に入れる。そしてこのドラム缶４５に固定材充填機４
７により固定材８４を充填し、この固定材８４の充填さ
れたドラム缶４５を固定材養生コンベア４８により移送
しながら固定材８４を養生固化して、ドラム缶４５ごと
廃棄体８５となす。そして蓋閉装置４９にてドラム缶４
５に蓋８６を嵌着固定する。

【００２７】こうして受容器３６ごとドラム缶４５に収
納して廃棄体８５とするので、廃棄物はドラム缶４５の
内部形状に近い大きさ，形となり、ドラム缶４５内の廃
棄物の充填率が増加し、廃棄物の減容比が向上する。ま
た、上記のように溶融物８０′の固化体８３が、受容器
３６内で金属層８１とスラグ層８２に分別形成され、受
容器３６ごとドラム缶４５に封塞された廃棄体８５とな
るので、輸送及び埋設する際、検査，遠隔取扱がし易い
ものとなる。

【００２８】前記の開放された保持容器３７は、図１に
示すように容器回送コンベア７０により前記移送室４１
へ回送されるが、その途中で新規な受容器３６が受容器
装填クレーン６８により装入され、この受容器３６の装
入された２分割の保持容器３７は、２本のリンク６４の
枢支部６５の凹部に係止した締結装置６９のフック７１
を、シリンダ７２の駆動により引いて枢支部６５を引く
ことにより、開閉ヒンジ６２を中心に回動して閉鎖さ
れ、締結される。そして、容器回送コンベア７０により
移送室４１へ送られる。

【００２９】以上廃棄体８５を１個を製造する工程につ
いて説明したが、廃棄体８５は順次同じ工程で製造され
ていくものである。

【００３０】上記実施例における保持容器３７は、開閉
ヒンジ６２を中心に回動して開閉されるものであるが、
図１２のａ，ｂに示すように２分割した保持容器３７′
を架台３８上に設けたレール３８′上を相対向して進退
するように載せ、夫々容器開閉装置９０，９０により前
進させて閉じ、後退させて開くようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の低レベ
ル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造方法によ
れば、プラズマ加熱溶融炉から排出される溶融物の処理
工程において、冷却水，排ガス等の二次廃棄物が増加す
ることがない。また、溶融物の固化形状をドラム缶の内
部形状に近い大きさ，形にし、ドラム缶内の充填率を増
加し、廃棄物の減容比を高めることができる。さらに、
溶融物の受容器への排出工程において溶融物の飛散がな
く、溶融物が冷却固化された固化体は受容器ごと取扱う
ので、固化体の破損、即ちスラグの割れ、スラグと金属
の分断がなく、放射性物質の飛散及び拡散を防止するこ
とができる。その上、溶融物の固化体が受容器内で金属
層とスラグ層に分別形成され、受容器ごとドラム缶に封
塞された廃棄体が得られるので、輸送及び埋設時の検
査，遠隔取扱が容易となる。

【００３２】また、本発明の低レベル放射性廃棄物の溶
融減容処理後の廃棄体製造装置によれば、上記の優れた
効果を奏する溶融減容処理後の廃棄体製造方法を、円
滑，確実に、効率よく実施でき、廃棄物の減容率の高い
廃棄体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理
後の廃棄体製造装置の一実施例の系統図である。

【図２】図１の製造装置に於ける充填室を示す拡大断面
図である。

【図３】図２の充填室内に設けられたプラズマ加熱溶融
炉出湯口を開閉するスライドドアを示す図である。

【図４】図１の製造装置に於ける溶融物の受容器を示す
断面斜視図である。

【図５】図４の受容器の他の変更例を示す断面斜視図で
ある。

【図６】図４の受容器のさらに他の変更例を示す断面斜
視図である。

【図７】図１の製造装置に於ける保持容器と保持容器開
放装置を示す一部破断側面図である。

【図８】図７の平面図である。

【図９】図１の製造装置に於ける保持容器と保持容器締
結装置を示す側面図である。

【図１０】図１の製造装置に於ける水平クレーン及び受
容器装填クレーンの固化体吊り具を示す図である。

【図１１】図４の受容器内に充填された溶融物が、冷却
により金属層とスラグ層に分別形成されて凝固された状
態を示す断面図である。

【図１２】図１の製造装置に於ける保持容器を開閉する
装置の他の例を示すもので、ａは平面図，ｂは縦断側面
図である。

【図１３】従来の不燃性低レベル放射性廃棄物の溶融物
を冷却凝固する方法の１つの例を示す図である。

【図１４】従来の不燃性低レベル放射性廃棄物の溶融物
を冷却凝固する方法の他の１つの例を示す図である。

【図１５】従来の不燃性低レベル放射性廃棄物の溶融物
を冷却凝固する方法のさらに他の１つの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

２０ プラズマ加熱溶融炉 ２９ 出湯口 ３５ 充填室 ３６ 受容器 ３７ 保持容器 ３８ 架台 ３９ リフタ ４０ 容器移送装置 ４１ 移送室 ４２ コンベア ４３ 冷却フード ４４ 保持容器開放装置 ４５ ドラム缶 ４６ 水平クレーン ４７ 固定材充填機 ４８ 固定材養生コンベア ４９ 蓋閉装置 ５０ ダクト ５１ ベローズ ５２ 加振機 ５３ モータ ５４ スライドドア ５５ 容器出入れ口 ５６ シールリング ５７ 吊り上げバー ５８ 不定形耐火物 ６０ 湯道 ６１ 回収容器 ６８ 受容器装填クレーン ６９ 保持容器締付装置 ７３ 固化体吊り具 ８０ 溶融物 ８１ 金属層 ８２ スラグ層 ８３ 固化体 ８４ 固定材 ８５ 廃棄体 ８６ 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤川 吉寛 東京都千代田区大手町一丁目６番１号 日 本原子力発電株式会社内 (72)発明者 森本 照明 東京都千代田区内幸町二丁目２−３ 川崎 製鉄株式会社内 (72)発明者 林 昭彦 東京都千代田区内幸町二丁目２−３ 川崎 製鉄株式会社内 (72)発明者 山崎 誠一郎 東京都江東区南砂２丁目６番５号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 坂本 太一 東京都江東区南砂２丁目６番５号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低レベル放射性雑固体廃棄物を溶融減容
   処理したプラズマ加熱溶融炉から排出される溶融物を、
   厚肉耐火構造の保持容器に保持された薄肉鋼製の受容器
   に減圧雰囲気で充填し、自然冷却により溶融物中の溶存
   ガス及び巻き込みガスによる溶融物中の気泡を放出する
   と共に、溶融物を比重差により金属層とスラグ層に分別
   形成し、溶融物の凝固後、保持容器ごと冷却フード内で
   冷却し、冷却後保持容器を外して受容器と一体の固化体
   をドラム缶に装入し、固定材を充填固化して廃棄体を作
   り、蓋閉めすることを特徴とする低レベル放射性廃棄物
   の溶融減容処理後の廃棄体製造方法。
2. 【請求項２】 低レベル放射性雑固体廃棄物を溶融減容
   処理するプラズマ加熱溶融炉の出湯口の下方に設けられ
   た充填室と、該充填室内に前記出湯口より排出される溶
   融物を受ける薄肉鋼製の受容器及びこの受容器を保持し
   た分離，締結可能な厚肉耐火構造の保持容器とを架台に
   備えて垂直に出し入れするリフタと、前記充填室の下方
   に設けられリフタで垂直に下降された溶融物収容の受容
   器及び保持容器とを水平に送り出す容器移送装置を備え
   た移送室と、該移送室から送り出された溶融物収容の受
   容器及び保持容器を受け入れて移送しながら溶融物を冷
   却する冷却フードと、該冷却フードから送り出された受
   容器と保持容器とを分離する保持容器開放装置と、保持
   容器と分離された受容器と一体の固化体を吊り出してド
   ラム缶に入れる水平クレーンと、固化体を入れたドラム
   缶に固定材を充填する固定材充填機と、固定材の充填さ
   れたドラムを移送しながら固定材を養生固化してドラム
   缶ごと廃棄体となす固定材養生コンベアと、ドラム缶に
   蓋閉めする蓋閉装置とよりなる低レベル放射性廃棄物の
   溶融減容処理後の廃棄体製造装置。
3. 【請求項３】 充填室にプラズマ加熱溶融炉の排ガス処
   理系統に連通するダクトを有し、充填室上部の隔壁が伸
   縮できる構造であることを特徴とする請求項２記載の低
   レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造装
   置。
4. 【請求項４】 充填室の下部に、該充填室内に入れられ
   た受容器及び保持容器を振動させる加振機が設けられて
   いることを特徴とする請求項２又は３記載の低レベル放
   射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造装置。
5. 【請求項５】 充填室の隔壁上端に、プラズマ加熱溶融
   炉の出湯口を閉鎖する駆動式のスライドドアが設けられ
   ていることを特徴とする請求項２，３，４のいずれかに
   記載の低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体
   製造装置。
6. 【請求項６】 充填室の底板下面にシール機構が設けら
   れ、リフタを上昇して受容器及び保持容器を充填室内に
   入れた際、架台が前記シール機構に当接して、充填室の
   底の容器出入れ口が閉鎖され気密にシールされるように
   なされていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか
   に記載の低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄
   体製造装置。
7. 【請求項７】 受容器に吊り上げバーが備えられ、受容
   器の側壁が厚さ３mm以下の薄肉鋼製であると同時に受容
   器の底が厚さ５mm以上の厚肉にするか不定形耐火物で形
   成して補強されていることを特徴とする請求項２〜６の
   いずれかに記載の低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理
   後の廃棄体製造装置。
8. 【請求項８】 保持容器は受容器よりも背の高い部分の
   内周面に上方に拡開するテーパが付され、そのテーパ面
   の一部に外周に通ずる湯道が設けられてその外側に溢流
   した溶融物を受ける回収容器が設けられていることを特
   徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の低レベル放射
   性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造装置。
9. 【請求項９】 保持容器開放装置により受容器及び固化
   体と分離された保持容器を回送する途中に、新規の受容
   器を装入する受容器装填クレーンと、受容器の装入され
   た保持容器を締結する締結装置とが付設されていること
   を特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の低レベル
   放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造装置。