JPS6040000B2 - 放射性廃棄物のコンクリ−ト埋込装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、混合成分が容器中へ供給され、完全混合後の
コンクリート形成が直接前記容器中で行われるようにし
た「遮蔽され且つアルファ線を通さない放射性廃棄物処
理室と、この処理室に空の容器を供給する装置とより成
り、前記容器が下方から前記室へ押しつけられるように
され、容器の装填口がアルファ線を通さない２重蓋装置
により、前記室の下側の壁に取付けられた閉口と連結で
きるようにされている放射性廃棄物を廃棄物容器へコン
クリートで埋込む装置に関する。

放射性廃棄物を最終的に格納するには、液状の放射性廃
棄物および塵挨状放射性物質を含有する放射性イオン交
ｆ刺樹脂の固化が必要である。

このような廃棄物の固化は種々の仕方で行うことができ
る。これ等の廃棄物をビチューメンおよび合成材料中に
埋込む外にコンクリ−トへ埋込むことも多く行われてい
る。本発明の対象は差当り中程度の放射性物質であるの
で、廃棄物の取扱およびコンクリ−ト埋込装置の技術的
構成は、固化が遠隔操作で行われるとともに技術的故障
が生じても作業員に著しい放射線負荷を及ぼさずに修理
が可能であるようにする必要がある。廃棄物を固化する
場合も水或は塩水に対する可能最４・の浸出を達するた
めに「できるだけ緊密にセメント或はコンクリートを使
用して廃棄物を包囲することが重要である。既に多年に
亘り濃縮物および泥のコンクリート埋込が実施されてい
る。

これはｔセメントと濃縮物が容器に充填され〜 この容
器が一種のレーンラート混合機（Ｒｏｈｈｒａｄｍｉｓ
ｃｈｅｒ）で混合される仕方で行われた。今一つの場合
には、泥が強力混合機の中でセメントと混合された。し
かしこれらの従来行われたコンクリート加工法は、主と
して放射性の弱い物質について行われた。ドイツ連邦共
和国特許出願公開公報第２４２１１４２号から、水性沈
澱物の形の廃棄物がセメントと共に上方から管を通して
容器中へ注入されるようにした放射性廃棄物の処理設備
が知られている。

この場合容器内へ沈められた櫨梓機はその充分な混合に
役立てられる。容器はコンクリート埋込室の中に開放状
態におかれ、そしてベルトコンベヤによって装填管の下
へ運ばれる。装填所では弾性のパッキン環へ押圧を加え
た状態で装填が行われるが、この設備においては、装填
後容器がコンクリート埋込室の中に開放状態におかれる
ための外部汚染の危険と共に、これに基くあらゆる欠点
が生ずる。更に上述の設備はこの設備から放射能の漏洩
を阻止する閉鎖されたコンテナ、即ち何等のアルファ線
封じ込め装置をも備えていない。室の中へセメントを運
び入れる方式によれば、外方に向って開放された導溝が
作られており、そのため或る一定の運転条件のもとでは
有害な放射性物質が外部に達し得ることになる。従って
アルファ線の締め切りが施されていないので、この設備
内ではプルトニウム含有廃棄物の処理はできない。要す
るに従釆のコンクリート埋込装置および方法は、設備の
保守点検が場合によっては著しい放射線負荷を生ずると
いう欠点がある。それ故放射性物質をセメントと混合す
るのに利用される装置の清掃にあたっては、多大の問題
が生じる。装置は当然ながら著しい磨耗をこうむるので
、比較的頻繁に修理が施される。いわゆるレーンラート
混合機の中で廃棄物を混合することは、観察による廃棄
物の監視ができないという欠点がある。しかし今日まで
の経験によれば、出発材料の非均一性のためこのような
監視は絶対に必要である。さて本発明は上述の技術水準
を出発点として、プルトニウムの処理にも好適であると
ともに容器の外側が汚染されない状態に保たれる中程度
の放射性廃棄物に対するコンクリート埋込装置を提供す
ることを目的としている。その場合、設備全体がコンパ
クトで高い処理容量を有することが特に重要である。本
発明によればこの目的は冒頭に記述された種類の装置に
おいて、２つの容器を同時に接続するため２つの閉口が
室の床に設けられ、各々開ロに一方の２重蓋装置が対応
させられ、各２車蓋が揺動装置により前記開□から軸万
向に引湯げられ、引続き側方へずれるように揺動可能に
され、各々の開口の上方にそれぞれ一つの調合容器か配
置されＬその終端位置が前記室の背後の壁の後方の隅に
あるようにするとともに台車により前記開口上に運ばれ
るようにし、前記室の中に引卸し可能な反転型混合機が
設けられ、両閉口上を円弧状に揺動するとともに引卸し
装置により容器の中へ引卸され、混合機に容器内で曲線
上を水平に走行するための伝動機構を設けることによっ
て達成される。

このような仕方により、特に充分な混合と混合中の物質
の供給が可能となる。次に図面を参照して、本発明を更
に具体的に説明する。

図示されていない樹脂搬送容器の中に放射性物質、例え
ばイオン交換樹脂が入れられているとする。この容器は
ホース導管１４を介して容器１、いわゆる樹脂集合容器
へ接続されている。さて樹脂は、特別の真空注入法によ
って容器１へ注入される。図示されていない導管により
上述と同一仕方で、上記樹脂は容器１から両調合容器８
および１５の一方へ注入される。又導管１６により上述
と同一仕方で、放射性の泥と濃縮物が真空によりタンク
車の容器から樹脂集合容器４へ注入される。これらの媒
体は極めて急速に固体に凝結する物質を含んでいるので
、泥容器４の内容物は循環ポンプ５によって絶えず循環
させる必要がある。適当に接続を施すことにより、両循
環ポンプの一方を常に確実に運転状態におくことができ
る。阻止機構としては導管へ挿入された球体コッコ１７
が専ら使用されるが、このコックの中には固化物が固化
することなく、従って常に自由な通流が保証される。さ
て上記樹脂、即ち泥の集合容器４の循環導管４５からも
同様に真空により泥が両調合容器８および１５の一方へ
吸引される。尚樹脂搬送容器から直接調合容器８或は１
５へ送給することも、調合容器８，１５に対する予備槽
としてその前に設けられたタンクを利用することも可能
である。上述の諸装置の一部は本釆のコンクリート埋込
装置の運転に必須なものではないが、念のために記載さ
れたに過ぎない。本来のコンクリート埋込装置は一つの
遮蔽された室７より成り、その下に軌道上を走行する２
つのりフト車１１および１８が配置されている。

第２図に示されているように、リフト車１１，１８には
それぞれリフト装置１９，２０が装備されており、これ
により容器２１，２２が下から室の床２５における閉口
２２，２３へ押しつけられるようになっている。リフト
車１１および１８は、容器２１，２２が引卸された場合
これと共に室７の下に配置された導溝２６の中を運動す
る。上記容器は装填位置において既にコンクリートの形
成に必要な量のセメント２７を満たされており、そして
このセメントと共に締め切り板２８の引揚げ後前記導溝
へ運び入れられる。充填および混合が行われた後容器２
１，２２は関口２９を経て、凝結のための凝結室１２へ
運ばれる。室７はその正面に鉛ガラス製の監視窓３０を
有し、従って室７の中のあらゆる作業工程が観察され、
必要の場合には停止させることができる。

室７の床２５の開口２３， ２４には２重蓋装置３３，
３６が装着されている。各々の２重蓋装置３３，３６は
、相互にガス密に押しつけられた下蓋３１７ ３５と上
蓋３２，３４とより成っている。上記蓋３１，３２およ
び３４，３５は、詳しく図示されていない機構によって
締めつけられて、揺動装置９および３７により関口２３
，２４より上方へ引湯げられ、そして装填のため揺動的
に側方へずらされる。容器を運び出すため、２重蓋の半
部３１，３２および３４９ ３５は、再び互に弛められ
、下半部３１および３５は完全凝結後まで容器２１，２
２の上に残留し、そして容器と共に導溝２６へ運び入れ
られる。揺動装置９および３７により閉口２３，２４が
容器に対し完全に自由となり、そして機械的に複雑な蓋
装置は縄柊工程の汚染範囲から退避させられる。

両２重蓋３３，３６は窓３０の前方の中央位置へ揺動さ
れ得るようになっているので、内部に設けられたマニピ
ュレータにより窓の前から蓋の監視および修理すること
を施すことができる。既に述べたように室７の中には、
２つの調合容器８および１５が設けられ、これ等は室の
背後側の後方の隅に配置されている。これらの調合容器
８，１５は台車３８，３９上に菱架され、台車は圧縮空
気シリソダ４０，４１により容器の関口２３，２４上へ
運ばれ得るようになっている。鎖錠を施すことにより、
一方或は両方の２重蓋装置３３，３６の開放時に限って
調合容器８，１５を関口２３，２４の上方のその内容物
を空にする位置へ運び入れるようにすることができる。
両調合容器８，１５によれば、樹脂も泥も調合すること
ができる。室７の中央には、揺動し得る混合機１０が配
置されている。

混合機１０Ｇま反転式の混合機構を有するので、容器へ
は何等の回転力も伝達されない。混合機１０‘ま、室７
の下方に配置された圧縮空気シリンダにより台車４２と
共に上下に揺動させられる。今一つの圧縮空気揺動装置
４３によって、混合機１０は全体で５箇所へ移動させる
ことができる。中央位置にある場合は混合機１０は室７
の窓３０から監視することが可能であり、混合機構の取
襖も可能である。関口２３および２４を介して両混合位
置の一つへ混合機を揺動させた後、混合機構が容器２１
，２２の中へ挿入される。更に混合機１０は右方又は左
方の停止位置に移動し得るので、例えば保守点検および
清掃作業時にも妨げとらない。上述の装置の上方には、
平行移動起重機４４が配置されている。この起重機によ
り、例えば調合容器８，１５の取換および故障時に容器
２１，２２から混合機１０を引抜くことが可能となる。
さてコンクリート埋込方法は、次のように行われる。

或る一定量のセメントを満たした容器が、フオークリフ
トによりリフト車１１或は１８の一方に載せられる。次
に室７の下に導溝２６の前方に設けられた放射線締め切
り板２８が開放され、リフト車１１，１８が開□２３，
２４の下のコンクリート埋込位置へ運び入れられる。容
器２１，２２のフランジが２重蓋３６，３３の上半部３
３，３４へ押しつけられ、２重蓋が閉口２３，２４より
上方に押しやられた後、両調合容器８，１５の一方が容
器２１，２２の上方へ運ばれる。調合容器８，１５は予
め真空によって泥或は樹脂を満たされる。この工程は何
回も繰返されるので、自動プログラム化されると良い。
調合容器８，１５が容器２１，２２の上方へ運ばれた後
、調合容器８，１５の排出コックが開かれ、その中の媒
体が乾燥セメントの上へ注入される。容器２１，２２が
樹脂或は泥を充填することは、２或は３段階で行われる
。調合容器８，１５がその終端位置まで復帰させられた
後、混合機１０がその中央位鷹から容器２１？ ２２の
上方へ揺動させられる。次いで混合機１０が容器２１，
２２の中へ沈められる。混合機の液状の媒体の中へ乾い
たセメント２７を送給し、そして両材料を極めて強力に
混合する。遊星歯車装置によって混合機は容器の内部全
体を運動する。その場合容器の外側上の緑の領域も掃引
される。遊星歯車の一定位置では調合容器８，１５が容
器の閉口２３，２４上に走行し、混合動作中に更に材料
を添加するこを可能となる。完全にコンクリート埋込さ
れた容器２１，２２は次に解放されて、リフト車１１，
１８によって遮蔽された凝結室１２へ運ばれる。数時間
後完全にコンクリート埋込された容器の検査が行われる
。検査は凝結室１２の中で、或はコンクリート埋込室７
の２重蓋位置の一つにおいて行われる。コンクリート上
に残留する水が認められる場合には、若干の乾燥セメン
トをこれに供給することによりこれを凝固させれば良い
。完全にコンクリート埋込された容器は、起重機設備に
より、コンクリート遮蔽室１３或はその他の遮蔽容器の
中へ移される。混合機構の交換は、マニピュレータによ
って行われる。乾燥したセメントを容器の中へ注入し、
直ちに液体媒体でこのセメントを包囲することにより、
とりわけ排気フィル夕に目詰りを起すおそれのある塵挨
が室内に発生することが防止される。従釆のコンクＩＪ
ート埋込設備および装置に比して、本発明はコンクリー
ト埋込を初歩的技術によって一貫的に遂行できるという
効果がある。

尚その場合清掃或は洗練される必要のある特別の容器は
存在しない。あらゆる装置が遠隔操作で操作され、そし
て遠隔操作で修理される。従って放射線負荷に関しても
汚染の危険に関しても極めて高い放射性物質の処理が可
能であり、その場合容器に特殊接続を施すことにより汚
染の拡散が防止される。混合機構は容易に交換できるよ
うに、且つ充分に清掃および修理を施し得るように配置
されている。更にこの装置は樹脂と泥を混合すること、
従って容器内の放射性物質を効率良く処理できることを
可能にする。従って、従来の方法に対して著しく経済性
が生ずる。この設備は更に、廃棄物が遮蔽容器へ移され
る以前に最終検査を受けることを可能にし、従って誤っ
た装填を完全に排除することができる。本発明装置は極
めてコンパクトに作ることができるので、所要空間は極
めて僅かである。構造がこのようにコンパクトであるの
で、この設備を直接原子炉へ挿入することも可能となり
、これを適当に変形すれば貨物トラックのコンテナに収
容することもできる。セメントは容器の中で予め調合さ
れてコンクリート理込装置へ運び込まれ、従って２重蓋
装置により不活性状態で容器へ移され得ることになる。
これにより室の空間が節約される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装贋の一実施例を表わす平面図、第２図
は第１図のＡ，Ｂ線に沿う断面図である。 １，４…・・・樹脂集合容器、５・・・・・・循環ポン
プ、７・・・・・・コンクリート埋込室、８，１６・・
・・・・調合容器、９，３７・・・・・・リフト装置、
１０・・・・・・混合機、１１，１８・・・・・・リフ
ト車、１２・・・・・・凝結室、１４・・・・・・ホー
ス導管、１６・・・・・・導管、１７・・・・・・球体
コック、１９，２０・・・・・・リフト装置、２１，２
２・・・・・・容器、２３，２４・・・・・・関口、２
５…・・・室の床、２６・・・・・・導溝、２７・・・
・・・セメント、２８・・・・・・締め切り板、３０…
・・・監視窓、３３，３６・・…・２重蓋装置、３８，
３９，４２・・・・・・台車、４０，４１・・・‐‐‐
圧縮空気シリンダ、４２‐．．‐．引卸し装置、４３・
・・・・・圧縮揺動装置、４４・・・・・・平行移動起
重機。 口ｇＪＦ萱９・２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 混合成分が容器中へ供給され、完全混合後のコンク
   リート形成が直接前記容器中で行われるようにした、遮
   蔽され且つアルフア線を通さない放射性廃棄物処理室と
   、この処理室に空の容器を供給する装置とより成り、前
   記容器が下方から前記室へ押しつけられるようにされ、
   容器の装填口がアルフア線を通さない２重蓋装置により
   、前記室の下側の壁に取付けられた開口と連結できるよ
   うにされている放射性廃棄物を廃棄物容器へコンクリー
   トで埋込む装置において、２つの容器２１，２２を同時
   に接続するため２つの開口２３，２４が室７の床２５に
   設けられ、各々の開口２３，２４に一方の２重蓋装置３
   ３，３６が対応させられ、各２重蓋３３，３６が揺動装
   置９，３７により前記開口２３，２４から軸方向に引揚
   げられ、引続き側方へずれるように揺動可能にされ、各
   々の開口の上方にそれぞれ一つの調合容器１５が配置さ
   れ、その終端位置が前記室７の背後の壁の後方の隅にあ
   るようにするとともに台車３８，３９により前記開口２
   ３，２４上に運ばれるようにし、前記室７の中に引卸し
   可能な反転型混合機１０が設けられ、両開口２３，２４
   上を円弧状に揺動するとともに引卸し装置４２により容
   器２１，２２の中へ引卸され、混合機１０に容器２１，
   ２２内で曲線上を水平に走行するための伝動機構を設け
   たことを特徴とする放射性廃棄物のコンクリート埋込装
   置。