JPS5990099A - 放射性廃棄物処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性廃棄物のガラス溶融体（以下、放射性
ガラスと略称する）を特殊金属性の容器（以下、キャニ
スタ−という）に充填し、これを非放射性ガラス溶融体
で隠蔽することからなる放射性廃棄物の処理方法に関す
る。

近年、人類のエネルギー源としての原子力の重要度は日
増しに増大しており、そのため必然的に発生する放射性
廃棄物を安全に処理、処分することが必　、須の要件と
なっている。これら廃棄物の処理方法としては、従来廃
棄物をいったん物理的に安定したガラス固化体に加工し
たのち、これをキャニスタ−に収納する方法が行なわれ
ている。ガラス加工体をキャニスタ−に収納する方法に
は、溶融した放射性ガラスをキャニスタ−に充填する方
法（以下、充填法という）と、放射性廃棄物のみをキャ
ニスタ−に充填したのち、マイクロ波等のエネルギーで
加熱溶融する方法（以下、溶融法という）の２つがある
が、いずれの方法にもキャニスタ−に金属性の蓋を溶接
して放射性物質をキャニスタ−内に封じ込める必要があ
る。しかしながら、この場合、通常２つの問題点が付帯
する。

その第１は、蓋を溶接する場合に溶接面の放射性物質を
除去する（以下、除染という）必要があることである。

すなわち、もし放射性物質が溶接面に残留すると、溶接
面に溶は込んだ放射性物質が溶接後キャニスター外面を
除染する際に除去されず、以後のキャニスタ−の貯蔵、
輸送工程を複雑化して、その経費を大幅に増大させるこ
とである。

その第２は、キャニスタ−を長期間保管ネる場合、蓋の
溶接部からキャニスタ−の腐蝕が進行し、その密封性が
損なわれてガラス同化体およびそれに含まれる放射性物
質の漏洩を発生させることである。

本発明は、上記問題点を解決するための有効ル・手段を
提供することを目的とする。すなわち、本発明は、キャ
ニスタ−中に充填された放射性ガラスを非放射性ガラス
溶融体で隠蔽することによって、キャニスタ−蓋取付部
分の除染を著しく容易にすることを特徴とするものであ
る。

本発明において、放射性廃棄物をキャニスタ−中に装入
するには、あらかじめ放射性廃棄物をガラス粉末と溶融
して得られる放射性ガラスをキャニスタ−に充填する方
法、あるいはあらかじめ放射性廃棄物のみをキャニスタ
−中に装入し、マイクロ波を印加して放射性廃棄物中に
含まれるガラス材料をキャニスタ−中で溶融して放射性
ガラスにする方法いずれの方法も用いることが可能であ
る。

−・方、非放射性ガラスについても、あらかじめ調製さ
れた非放射性ガラス溶融体をキャニスタ−内の放射性ガ
ラス上部に充填する方法、あるいはキャニスタ−中の放
射性ガラス上部に非放射性ガラス原料を装入したのち、
これを溶融する方法いずれを用いることも可能である。

本発明のあらかじめ溶融させた放射性ガラスをキャニス
タ−に充填する方法において、放射性ガラス調製のため
に放射性廃棄物に添加するガラス粉末の礒は従来法と同
様放射性物質の放射性濃度、キャニスタ−形状、貯蔵方
法等により適宜選択される。

一方、放射性ガラスに添加する非放射性ガラスの量は、
キャニスタ−の形状、材質等に応じて適宜選択される。

上記放射性ガラスおよび非放射性ガラスの調製のための
溶融炉については特に限定はなく、一般の慣用炉が使用
可能であるが、なかでも構造が簡単で使用法の便利な電
気炉、あるいは原子カニ業において広く使用されている
導波管よりの印加マイクロ波による溶融法等が好ましい
。

本発明においてキャニスタ−に蓋をするには、キャニス
タ−と同種材質の蓋を使用し、漏洩等の発生しないよう
、強固な蓋を溶接する必要がある。

従来の方法に従って、実際に放射性物質を用いて１μｃ
ｉ／ｃｍ’のガラス固化体を作成して蓋取付部表面の化
学および機械除染試験を実施した結果、除染面には平均
して６．５　Ｘ　１０’　１Ｌｃｉ／ｃｒｒｆの汚染が
検出された。これに蓋を溶接した溶接表面の汚染は３、
ＯＸ　１０”　４　ｃｉ／ｃｍ’に達し、この値をｌｃ
ｉ／ｃｍ’の高レベル放射性ガラス固化体の場合に適用
すると、１り染はｔ３．５　Ｘ　１０’　ｕｃｉ／ｃ＋
ｎ’となり、溶接表面では３．０　ｇ　ｃｉ／ｃｒｒｆ
に達する。この値は、核燃料物質等の搬出に係る表面汚
染密度の規制値Ｉ　Ｘ　１０”　ｇ　ｃｉ／ｃｍ”（α
）を大幅に超過している。

」二記試験を、本発明の方法を用いて厚さ３ｏｆｌ１１
１１の非放射性ガラス溶融体で放射性ガラスの表面を隠
蔽して実施したところ、機械除染面の放射性物質は検出
・限界外であった。

−・方、高レベルの放射性物質を含有するガラス固化体
を地中処分する場合、放射性物質を環境中に容易に流出
させないため３つのバリアが考えられる。

第１は、ガラス固化体の放射能封じ込め機能であり、第
２はキャニスタ−の効果であり、第３は地層の・ｒオン
保持能力である。

従来、キャニスタ−を地中処分する場合、キャニスタ−
は主として蓋の溶接部分が地下水によって腐蝕を受け、
ガラス固化体が地下水と直接接触すると放射性物質は１
０４ｇ／ｃｒｎ’程度の速度で地下水中に侵出する。こ
れに対し１本発明の方法による場合は、非放射性ガラス
の隠蔽効果によって上記浸出率は著しく低下するので、
高レベルの放射性物質を含有するガラス固化体を地中処
分しても極めて優れた安全性を確保することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施態様を例示する。

第１図は本発明による充填法の一例を示すものである。

まず、放射性廃棄物とガラス粉末の混合物を放射性カラ
ス溶融炉１において溶融して得られ１，５放射性ガラス
３をキャニスタ−２に充填する。次に、放射性ガラス３
が固化したのち、キャニスタ−２を非放射性ガラス溶融
炉４の下に移し、同溶融炉から溶融非放射性ガラス５を
キャニスタ−２に充填して固化させる。同化後、キャニ
スタ−２にヤヤニスター月差６を溶接する。このように
して、完全な密封性を有するキャニスタ−が完成する。

第２図は本発明による溶融法の一例を示すものである。

放射性廃棄物ホッパー７′から放射性廃棄物８′の一定
量をスクリューフィーダー１１′を経て溶融炉１４′か
らキャニスタ−２′内に装入し、導波管１３′より印加
されるマイクロ波により溶融する。

キャニスタ−２′内の放射性廃棄物８′が溶融されて放
射性カラス３′が得られたのち、非放射性υ゛ラスホツ
パー′から非放射性カラス材料１０′の一定量をスクリ
ューフィーダー１２′を経て溶融炉１４′からキャニス
タ−２′内に装入し、導波管１３′より印加されるマイ
クロ波により溶融する。これが非放射真性ガラス５′に
固化したのち、溶融炉１４′よりキャニスタ−２′を取
りはずし、これにキャニスタ−月差６′を溶接する。こ
のようにして、完全な密封性を有するキャニスタ−が完
成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法による充填法の一例（、′）。 第２図は本発明の方法による溶融法の一例の工程図を示
す。 ２．２′：　キャニスタ− ３，３′：　放射性ガラス ５．５′：　非放射性ガラス ６．６′：　キャニスタ−月差 特許出願人　　東洋エンジニアリング株式会社動力炉・
核燃料開発事業団 第　　　１　　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　放射性廃棄物のガラス溶融体をキャニスタ−
   に充填して固化させ、その上部に非放射性カラス溶融体
   を充填して固化させて、該放射性廃棄物の固化体を隠蔽
   したのち、該キャニスタ−に蓋を取り付けて密封するこ
   とを！Ｉ￥徴とする放射性廃棄物処理方法。
2. （２）　　放射性廃棄物をキャニスタ−に充填し、充填
   された該放射性廃棄物にマイクロ波を印加し、て熔融し
   たのち固化させ、その」一部に非放射性ガラスを充填し
   、充填された該非放射性ガラスにマイクロ波を印加して
   溶融したのち固化させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の放射性廃棄物処理方法。