JPH11118997A - 放射線照射方法およびその施設 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価なコバルト６０を用いずに放射線照射を
行わせうるようにする。 【解決手段】 使用済み核燃料１を用いて被照射物１６
に放射線照射を行わせるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線照射方法お
よびその施設に関するものであり、よりくわしくは、高
価なコバルト６０を用いずに放射線照射を行わせうるよ
うにした放射線照射方法およびその施設に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、医療器具や家畜の飼料や化粧
水などの滅菌や殺菌、汚泥や廃水などの処理や分解、ゴ
ムなどの高分子材料の重合反応の促進、植物や野菜の品
種改良や発芽抑制などのために、従来より放射線照射が
行われている。

【０００３】該放射線照射は、一般に、コバルト６０な
どの放射線源を用いて行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコバルト６０を用いた放射線照射には、以下のよう
な問題があった。

【０００５】すなわち、コバルト６０は、国内では産出
されないので、海外からの輸入に全面的に依存せざるを
得ないという問題がある。

【０００６】しかも、コバルト６０は、非常に高価なも
のであり、加えて、海外からの輸送コストも高く付く。

【０００７】さらに、コバルト６０は、時間とともに放
射線強度が減衰して行くので、定期的に入替えが必要と
なるという問題もある。

【０００８】本発明は、上述の実情に鑑み、高価なコバ
ルト６０を用いずに放射線照射を行わせうるようにした
放射線照射方法およびその施設を提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、使用済み核燃
料を用いて被照射物に放射線照射を行わせることを特徴
とする放射線照射方法にかかるものである。

【００１０】又、本発明は、被照射物を搬送する搬送装
置に沿って使用済み核燃料を配設したことを特徴とする
放射線照射施設にかかるものである。

【００１１】この場合において、照射前の被照射物を保
管する照射前被照射物保管部と、被照射物に使用済み核
燃料からの放射線を照射する照射室と、照射後の被照射
物を保管する照射済み被照射物保管部と、照射前被照射
物保管部から照射室を介して照射済み被照射物保管部へ
被照射物を搬送する搬送装置とを備えるようにしてもよ
い。

【００１２】又、照射済み被照射物保管部と照射前被照
射物保管部との間に、被照射物を照射前被照射物保管部
へ戻すための戻り部を設けるようにしてもよい。

【００１３】さらに、使用済み核燃料の乾式中間貯蔵施
設に隣接させて、照射室を設置するようにしてもよい。

【００１４】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１５】まず、まだγ線を放射している状態の使用
済み核燃料を照射室へ搬入し、搬送装置の両側へ並設す
る。

【００１６】又、外部から被照射物を照射前被照射物保
管部へ搬入し、被照射物を被照射物へ保管しておく。

【００１７】この状態で、保管された被照射物を、搬送
装置へ載せ、搬送装置を動かすようにする。

【００１８】すると、被照射物は、搬送装置によって照
射前被照射物保管部から照射室へと運ばれ、照射室で、
搬送装置の両側に配置された使用済み核燃料が放射する
γ線を照射される。

【００１９】これにより、医療器具や家畜の飼料や化粧
水などの滅菌や殺菌、汚泥や廃水などの処理や分解、ゴ
ムなどの高分子材料の重合反応の促進、植物や野菜の品
種改良や発芽抑制などが行われる。

【００２０】被照射物に対するγ線の照射量は、搬送装
置の搬送速度によって設定することができる。

【００２１】γ線を照射された被照射物は、その後、搬
送装置によって照射済み被照射物保管部へ運ばれ、照射
済の被照射物は、その後、外部へ搬出される。

【００２２】一方、照射室を介して照射済み被照射物保
管部へ送られてきた被照射物を戻り部を介して再び照射
前被照射物保管部へ戻し、繰返しγ線を照射させるよう
にするようにしてもよい。

【００２３】そして、照射室に設置した使用済み核燃料
から発生されるγ線が減衰すると、使用済み核燃料は交
換され、γ線が減衰された使用済み核燃料は乾式中間貯
蔵施設に貯蔵される。

【００２４】以上、述べたように、本発明によれば、使
用済み核燃料を用いて放射線照射を行わせるようにした
ので、高価なコバルト６０を不要化することが可能とな
る。

【００２５】又、使用済み核燃料の乾式中間貯蔵施設に
隣接させて照射室を設けることにより、使用済み核燃料
の利用効率を向上することが可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。

【００２７】図１〜図７は、本発明の第一の実施の形態
である。

【００２８】本発明は、使用済み核燃料１を用いて放射
線照射を行わせるようにしたところにその特徴がある。

【００２９】具体的には、図１に示すように、使用済み
核燃料１の乾式中間貯蔵施設２に隣接させて、放射線照
射施設３を設置する。

【００３０】使用済み核燃料１の乾式中間貯蔵施設２
は、燃料貯蔵部４と使用済み核燃料受入検査施設５とに
よって主に構成されており、放射線照射施設３は、既存
の乾式中間貯蔵施設２における、燃料貯蔵部４の使用済
み核燃料受入検査施設５とは反対側の部分に増設するな
どする。

【００３１】図中、６は乾式中間貯蔵施設２の前面道
路、７は放射線照射施設３の前面道路、８は乾式中間貯
蔵施設２の搬出入口、９は放射線照射施設３の搬出入
口、１０は燃料貯蔵部４と使用済み核燃料受入検査施設
５との間の出入口、１１は使用済み核燃料受入検査施設
５と放射線照射施設３との間の出入口である。

【００３２】そして、放射線照射施設３は、図２〜図４
に示すように、照射前被照射物保管部１２と、照射室１
３と、照射済み被照射物保管部１４とで主に構成されて
おり、照射前被照射物保管部１２と照射室１３と照射済
み被照射物保管部１４との間には、照射容器１５に入れ
た被照射物１６を搬送する搬送装置１７が設置されてい
る。

【００３３】照射前被照射物保管部１２には、図３に示
すように、被照射物１６の搬入エリア１８と、被照射物
１６の保管スペース１９と、照射容器１５の保管スペー
ス２０が設けられている。

【００３４】又、照射室１３には、搬送装置１７の両側
部に沿って鋼製の容器に封入された使用済み核燃料１が
多数配設され、さらに、使用済み核燃料１の崩壊熱を除
去するための空冷装置２１が設けられている。

【００３５】さらに、照射済み被照射物保管部１４に
は、被照射物１６の取り出しスペース２２と、被照射物
１６の保管スペース２３と、被照射物１６の搬出エリア
２４とが設けられている。

【００３６】さらに、照射済み被照射物保管部１４と照
射前被照射物保管部１２との間には、被照射物１６およ
び空の照射容器１５を戻すための通路状の戻り部２５が
設けられている。

【００３７】一方、燃料貯蔵部４は、図５に示すような
ものである。

【００３８】図中、２６は乾式中間貯蔵施設２を構成す
る鉄筋コンクリート製の建屋であり、この建屋２６の地
下には、鋼製の円筒容器に密封して成るキャニスターと
呼ばれる使用済み核燃料１を収納するための収納管２７
を複数本、懸垂状態で支持させるようにしたピット２８
が形成されている。

【００３９】そして、ピット２８の下部から上方へ延び
る外気導入路２９が形成され、外気導入路２９と外部と
を連通する外気導入口３０が建屋２６の一側に形成され
ている。又、ピット２８の上部から上方へ延びる空気出
口流路３１が形成され、空気出口流路３１と外部とを連
通する空気出口３２が建屋２６の他側に形成されてい
る。

【００４０】さらに、建屋２６の地上階の床面３３に
は、ピット２８へほぼ鉛直に連通する複数のキャニスタ
ー挿入口３４が、前記収納管２７に対応する位置にそれ
ぞれ開口されている。キャニスター挿入口３４は、遮蔽
プラグ３５と蓋３６によって閉鎖しうるようになってい
る。

【００４１】そして、前記収納管２７は下端部が閉塞さ
れた筒状をしており、その内部には、使用済み核燃料１
を収納したキャニスターを上下方向に２段またはそれ以
上に収納できるようになっている。

【００４２】この収納管２７は、上端部が前述したキャ
ニスター挿入口３４に連通するように建屋２６のピット
２８の天井部分を形成する地上階の床面３３に埋め込ま
れ、又、収納管２７の天井部分に埋め込まれている箇所
よりも下方の部分は、ピット２８の内部に位置されてい
る。

【００４３】収納管２７のピット２８の内部に位置して
いる部分の外周には、空気通路３７を有して通風管３８
が外嵌されており、該通風管３８はその下端部に設けら
れたステー３９により収納管２７に対して同芯状に保た
れるように支持されており、又、通風管３８の外周は支
持架構４０を用いて相互に連結されるとともにピット２
８の内面に対して固定されている。

【００４４】さらに、通風管３８の下部近傍の外周とピ
ット２８の内面との間には、全面にわたり板状の下部プ
レナム形成板４１が設けてあって、通風管３８の下部近
傍でピット２８を上下に遮断している。

【００４５】又、通風管３８の上部近傍の外周とピット
２８の内面との間には、全面にわたり板状の上部プレナ
ム形成板４２が設けてあって、通風管３８の上部近傍で
ピット２８を上下に遮断している。

【００４６】通風管３８の下端は下部プレナム形成板４
１の下部で開口し、通風管３８の上端は上部プレナム形
成板４２の上部で開口している。

【００４７】なお、図５中、４３は使用済み核燃料１を
各キャニスター挿入口３４へ搬送し収納管２７に収容さ
せるための搬送クレーンである。

【００４８】つぎに、作動について説明する。

【００４９】本発明によれば、まず、燃料貯蔵部４へ貯
蔵する前のまだγ線を放射している状態の使用済み核燃
料１を放射線照射施設３の照射室１３へ搬入し、搬送装
置１７の両側へ並設する。

【００５０】又、搬入エリア１８から被照射物１６を照
射前被照射物保管部１２へ搬入し、被照射物１６を被照
射物１６の保管スペース１９へ保管しておく。

【００５１】この状態で、保管スペース１９に保管され
た被照射物１６を、照射容器１５の保管スペース２０へ
運び、照射容器１５の保管スペース２３で被照射物１６
を照射容器１５に入れて搬送装置１７へ載せ、搬送装置
１７を動かすようにする。

【００５２】すると、照射容器１５へ入れられた被照射
物１６は、搬送装置１７によって照射前被照射物保管部
１２から照射室１３へと運ばれ、照射室１３で、搬送装
置１７の両側に配置された使用済み核燃料１が放射する
γ線を照射される。

【００５３】これにより、医療器具や家畜の飼料や化粧
水などの滅菌や殺菌、汚泥や廃水などの処理や分解、ゴ
ムなどの高分子材料の重合反応の促進、植物や野菜の品
種改良や発芽抑制などが行われる。

【００５４】被照射物１６に対するγ線の照射量は、搬
送装置１７の搬送速度によって設定することができる。

【００５５】γ線を照射された被照射物１６は、その
後、搬送装置１７によって照射済み被照射物保管部１４
へ運ばれ、照射済み被照射物保管部１４の取り出しスペ
ース２２で照射容器１５から被照射物１６が取り出され
る。

【００５６】照射容器１５から取り出された被照射物１
６は、その後、保管スペース２３へ運ばれ、搬出エリア
２４から外部へ搬出される。

【００５７】一方、被照射物１６を取り出されて空とな
った照射容器１５は、通路状の戻り部２５を介して、照
射済み被照射物保管部１４から照射前被照射物保管部１
２へと送られて、照射前被照射物保管部１２の保管スペ
ース２０に保管される。

【００５８】あるいは、照射室１３を介して照射済み被
照射物保管部１４へ送られてきた被照射物１６を戻り部
２５を介して再び照射前被照射物保管部１２へ戻し、繰
返しγ線を照射させるようにすることも可能である。

【００５９】そして、照射室１３に設置した使用済み核
燃料１から発生されるγ線が減衰すると、使用済み核燃
料１は交換され、γ線が減衰された使用済み核燃料１は
乾式中間貯蔵施設２の燃料貯蔵部４に貯蔵される。

【００６０】乾式中間貯蔵施設２の燃料貯蔵部４におい
ては、外気導入口３０から導入された外部からの空気
は、外気導入路２９を下降してピット２８の下部に冷却
用の空気として流入される。

【００６１】通風管３８の外周とピット２８の内面との
間は、全面にわたり下部プレナム形成板４１および上部
プレナム形成板４２によって遮断されているので、ピッ
ト２８の下部へ流入した空気は、各通風管３８の下端か
ら空気通路３７内へ入り、空気通路３７を上昇しながら
収納管２７内に収納されている使用済み核燃料１の崩壊
熱を除熱する。

【００６２】使用済み核燃料１を除熱して温められた空
気は通風管３８を上昇し、通風管３８の上端からピット
２８の上部へと流れ、さらに、空気出口流路３１および
空気出口３２を通って建屋２６の外部へと放出される。

【００６３】このようにして、使用済み核燃料１から崩
壊熱が除去されるまで、使用済み核燃料１は燃料貯蔵部
４に貯蔵される。

【００６４】なお、上記燃料貯蔵部４における空気の流
れには、使用済み核燃料１の崩壊熱による空気の自然対
流を利用した自然通風式のものと、ブロワなどを利用し
た強制通風式のものとがある。

【００６５】以上、述べたように、本発明によれば、使
用済み核燃料１を用いて放射線照射を行わせるようにし
たので、高価なコバルト６０を不要化することが可能と
なる。

【００６６】又、使用済み核燃料１の乾式中間貯蔵施設
２に隣接させて、放射線照射施設３を設置することによ
り、使用済み核燃料１の利用効率を向上することが可能
となる。

【００６７】図８は、本発明の第二の実施の形態であ
り、搬送装置１７を気密隔壁４４で覆うようにしたもの
である。

【００６８】このようにしても、前記形態例と同様、放
射線照射を行わせることができる。

【００６９】なお、図中、４５は搬送装置１７の搬送用
レール、４６は搬送用レール４５に沿って移動するケー
ジである。

【００７０】上記以外については、前記第一の実施の形
態と同様の構成を備えており、同様の作用・効果をうる
ことができる。

【００７１】なお、本発明は、上述の実施の形態にのみ
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において種々変更を加えうることは勿論である。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放射線照
射方法およびその施設によれば、高価なコバルト６０を
用いずに放射線照射を行わせることができるという優れ
た効果を奏しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の概略平面図であ
る。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】図２の詳細図である。

【図４】図３の照射室の一部破断した斜視図である。

【図５】燃料貯蔵部の破断した斜視図である。

【図６】図５の収納管部分の側方断面図である。

【図７】図６を部分拡大した側方断面図である。

【図８】本発明の第二の実施の形態の部分拡大側方断面
図である。

【符号の説明】 １ 使用済み核燃料 ２ 乾式中間貯蔵施設 １２ 照射前被照射物保管部 １３ 照射室 １４ 照射済み被照射物保管部 １６ 被照射物 １７ 搬送装置 ２５ 戻り部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ａ０１Ｇ 7/00 ６０４ Ａ０１Ｇ 7/00 ６０４Ａ Ｃ０２Ｆ 1/30 Ｃ０２Ｆ 1/30 (72)発明者 坂本 和昭 千葉県我孫子市我孫子1646番地 財団法人 電力中央研究所 我孫子研究所内 (72)発明者 藤原 寛明 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 酒谷 忠嗣 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用済み核燃料を用いて被照射物に放射
   線照射を行わせることを特徴とする放射線照射方法。
2. 【請求項２】 被照射物を搬送する搬送装置に沿って使
   用済み核燃料を配設したことを特徴とする放射線照射施
   設。
3. 【請求項３】 照射前の被照射物を保管する照射前被照
   射物保管部と、被照射物に使用済み核燃料からの放射線
   を照射する照射室と、照射後の被照射物を保管する照射
   済み被照射物保管部と、照射前被照射物保管部から照射
   室を介して照射済み被照射物保管部へ被照射物を搬送す
   る搬送装置とを備えた請求項２記載の放射線照射施設。
4. 【請求項４】 照射済み被照射物保管部と照射前被照射
   物保管部との間に、被照射物を照射前被照射物保管部へ
   戻すための戻り部を設けた請求項３記載の放射線照射施
   設。
5. 【請求項５】 使用済み核燃料の乾式中間貯蔵施設に隣
   接させて、照射室を設置した請求項３または４記載の放
   射線照射施設。