JP2017100808A - 危険物質を回収するための廃棄物コンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】課題物質を回収し濾過するためにコンテナが提供する。
【解決手段】コンテナは、コンテナの少なくとも１表面を通る入口浸透部（６）、およびコンテナの少なくとも１表面を通る出口浸透部（５）を含む。コンテナは、少なくとも１つのフィルタがコンテナとともに配置されるように、コンテナ（１）に一体化される少なくとも１つのフィルタ（２）をさらに備える。該少なくとも１つのフィルタは出口（５）に連結される。物質は入口（６）を通ってコンテナに入り、媒体（濾液）によって運搬された物質は、該少なくとも１つのフィルタ（２）を通過して清浄な媒体流（浸透）をもたらし、清浄な媒体は出口（５）を通ってコンテナから出る。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年５月１５日に出願された米国特許仮出願第６１／６４７，４８６号の利益を主張し、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

本明細書に記載された例示的態様は、一般に危険物質を回収し、保管するためのコンテナに関し、より詳細には、処分用の危険物質を回収し、濾過し、保管するためのコンテナに関する。

危険流出物から危険廃棄物を浄化する際、１つの懸念は、浄化を実行する人々がほとんど曝されることなく流出物を浄化または回収することである。より具体的には、原子力発電所の事故に対して、特に放射性物質への懸念がある。

従来、危険廃棄物は、空気を媒体として使用してコンテナの中に吸引される。この処理中に、危険物質、例えば、乾固物は非常に埃っぽいことが多く、その結果、埃は空中浮遊物になり、制御が困難になることが多い。前述に対処するために、通常、コンテナの外側に提供された、濾過された真空源を真空装置と共に使用して、汚染物質が空気中に再導入されるのを防止または抑制する。

これらの状況において、コンテナが満杯になると、満杯のコンテナは通常、空のコンテナと交換される。加えて、真空装置とともに使用されるフィルタは、最終的に保守が必要であるか、または交換が必要である。したがって、従業者、隣接機器、ツール、および環境は、これらの行為の間に有害物質に曝される可能性がある。加えて、これらの行為は、さらなる廃棄物質を生成し、ひいては管理しなければならない危険廃棄物の大きさが増加する。

本明細書に記載された例示的実施形態は、処分用の危険物質を回収し梱包するための真空用コンテナを提供することにより、上に特定された懸念に対処する。コンテナは、コンテナの少なくとも１面を通る入口浸透部、およびコンテナの少なくとも１面を通る出口浸透部を含む。加えて、コンテナは、少なくとも１つのフィルタがコンテナと一緒に配置されるようにコンテナに一体化された少なくとも１つのフィルタを含み、該少なくとも１つのフィルタは出口に連結される。危険物質は、入口を通ってコンテナに入り、媒体によって運搬された危険物質は、少なくとも１つのフィルタを通過して清浄な媒体流をもたらし、清浄な媒体は出口を通ってコンテナから出る。

危険物質という用語は、環境規制に含まれる定義による意味に限定されないが、あらゆる物質を、人々、他の生物、所有物または環境への害を回避するように安全に管理しなければならないあらゆる状態（例えば、固体、液体、もしくは気体）で、広く含むように使用される。一例として、危険物質は、原子力発電の副産物または核の漏出として放射能物質を含む、放射能廃棄物を含む可能性がある。この放射能廃棄物は乾燥することが可能であり、有害粉塵残留物を有する。あるいは、放射能廃棄物は液体にする、湿らせる、または水で濡らすことができる。

回収される危険物質を考えると、コンテナは、人の接触／相互作用を最小にする、または危険物質を含む場所に近接することなく、吸引された物質を回収するように提供される。この点について、コンテナとの人の接触が危険物質の回収中に最小になるように、コンテナを遠隔操作できる。

例えば、コンテナのすべての操作を、遠隔制御を介して実行することができる。これらの操作は、コンテナへのホースの連結、コンテナからのホースの離断、連結開口部の封止、ならびに空もしくは満杯であるコンテナの持上および／またはハンドリングを含む。さらに、コンテナは、例えば、クレーンおよびフック、または遠隔操作もしくは遮蔽されたフォークトラックを使用して、コンテナ内で宙に浮かせることによって危険物質を含む場所に送達される。コンテナを宙に浮かせて送達するこの方法は、コンテナ操作の遠隔制御とともに有利なことに、操作者が、例えば、回収工程中に危険物質を含む場所から少なくとも１，５００メートル離れることが可能になる。

構造に関しては、コンテナは、あらゆる形状およびサイズであることが可能であり、危険物質をハンドリングするために適切なあらゆる物質で作成できる。コンテナは、コンテナの内側に位置付けられた自浄フィルタ機構を含む。自浄フィルタ機構は、箱が危険物質で満杯になるまで、濾過をコンテナの内側で実行できる。この点について、コンテナが満杯であるかどうかは、１つまたは複数の要因に基づいて判定される。これらの要因には、例えば、重量、容積、放射線量率、廃棄物の特定濃度、またはあらゆる他の数の実行パラメータが含まれ、これについては以下により詳細に説明する。

またコンテナは、安全なハンドリング、道路輸送（例えば、公道における）および例えば、海洋環境における長期貯蔵のために、厳しい規制基準を満たすように構築される一方で、計画はコンテナの最終処分のために開発される。

その点について、コンテナの自浄フィルタ機構に含まれるフィルタ・カートリッジ（またはフィルタ媒体）は、保管され、コンテナとともに最終処分される。例えば、自浄フィルタは、危険物質を回収中または回収後に保守または取り換えられることは決してあり得ない。コンテナが危険物質を保管した状態で自浄フィルタ機構を保管または最終処分することにより、（１）危険物質への不都合な露出を取り除き、（２）個別処分のためにいかなるフィルタ要素も独立してハンドリングおよび処理する必要性を取り除くことが可能である。

本明細書に示された本発明の例示的実施形態の特徴および利点は、添付図面とともに考慮すると以下の詳細な説明から、より明らかになろう。

例示的一実施形態による、コンテナの内側に露出された危険廃棄物を回収し濾過するためのコンテナを示す等角図である。 図１に示されたコンテナを示す等角図である。 図１に示されたコンテナを示す等角図である。 図１に示されたコンテナを示す側面図である。 例示的一実施形態による、図１〜４に示されたコンテナを含むスキッド構造を示す等角図である。 例示的一実施形態による、図５に示されたスキッド構造の下部を示す頂面図および側面図である。 例示的一実施形態による、コンテナに挿入するための真空管を動かすための機構を示す等角図である。 図７に示された機構を示す軸方向の側面図である。 例示的一実施形態による、追加構造とともに図７に示された機構を示す等角図である。 例示的一実施形態による、追加構造とともに図７に示された機構を示す等角図である。 例示的一実施形態による、コンテナへの真空管の挿入を示すために、図７に示された機構を示す頂面図である。 例示的一実施形態による、コンテナへの真空管の挿入を示すために提供された、図７に示された機構を示す側面図である。 例示的一実施形態による、弁が開いている図１〜図４に示されたコンテナのための吸入弁の４つの図を示す図である。 例示的一実施形態による、真空管が吸入弁に入っている、図１３Ａに示された吸入弁を示す図である。 例示的一実施形態による、図５および６に示されたスキッド構造へのコンテナの嵌合の仕方を示す、図１〜４に示されたコンテナを示す側面図である。 例示的一実施形態による、図６に示されたスキッド構造の下部の切取部を示す等角図である。 図５および６に示されたスキッド構造の下部に含まれる、ロードセルの配置を示す平面図である。 例示的一実施形態による、コンテナプレートを含む、図６に示されたスキッド構造の下部の切取部を示す等角図である。 例示的一実施形態による、図１７に示されたコンテナプレートを示す平面図である。 例示的一実施形態による、図５および６に示されたスキッド構造への図１〜４に示されたコンテナの挿入を示す側面図である。 例示的一実施形態による、コンテナ基部を示す平面図である。 真空管の挿入力と真空管の管の挿入距離の関係を示すグラフである。 真空管の穿孔端部に製造された面取部の詳しいカム輪郭を示すための略図である。

本明細書に示された本発明の例示的実施形態は、処分用の危険物質を回収、濾過および保管するための一体型システムを対象とし、次に例示的廃棄コンテナおよびスキッド構造に関して本明細書に説明する。この説明は、本明細書に示された例示的実施形態の適用を限定することを意図しない。事実、以下の説明を読んだ後、以下の例示的実施形態を代替的実施形態に実装する方法が当業者には明らかになろう。

図１は、例示的一実施形態による、コンテナの内側に露出された、危険廃棄物を浄化場所から回収し濾過するためのコンテナの等角図である。図１に示されたように、コンテナ１は箱の形状である。別法として、他の実施形態では、コンテナは、円筒形、球形、円錐形などの他の形状を有することができる。この例示的実施形態では、コンテナ１のサイズは、およそ６立方メートルである。しかし他の例示的実施形態では、コンテナのサイズは、性能パラメータ、例えば、危険物質を含む浄化場所によって要求されるパラメータに依存して変化することができる。極端な例として、コンテナは建物のサイズであることが可能である。

図１に示されたように、コンテナ１は、濾過機構２、少なくとも２つの穴、すなわち出口５および入口６、４つの頂部隅部７、４つの底部隅部８、リフトスロット９、および蓋１０を含む。濾過機構２はコンテナ１の内側に位置付けられ、出口５に連結される。出口５はコンテナ１の１側面上に配置される。入口６は出口５と同じ側面上に配置され、入口６に近接して位置付けられる。

この例示的実施形態では、２つの穴／ポートはコンテナ内に提供される。しかし他の実施形態では、コンテナは３つ以上の穴／ポートを含むことができる。例えば、コンテナは、ユーザの特定の必要物を収納するためにコンテナの複数の側面上に複数のポートを含むことができる。

さらに別の例示的実施形態では、コンテナは単一の穴／ポートを含むことができる。この例示的実施形態では、バッフリングは、物質の流入および物質の流出のどちらにも向けられるためにコンテナ内に提供される。次いで単一のポートに連結される分岐パイプを使用して、真空引きおよび真空源の両方を提供し、真空引きおよび真空源については、図１に示された例示的実施形態に関連して以下により詳細に説明する。

図１では、濾過機構２は、少なくとも１つのフィルタ３、プレナム４（これは、真空が誘発した応力に対してコンテナを硬化／強化するために構造要素として働くこともできる）、および自浄機構（図示せず）を含む。プレナム４は出口５に連結され、少なくとも１つのフィルタ３はプレナム４の外部に連結される。他の例示的実施形態では、フィルタは、プレナムの内側に置かれたフィルタ媒体であることが可能である。１つのフィルタがコンテナの内側の危険物質の濾過には充分であるが、他の例示的実施形態では、濾過機構は、浄化場所によって要求される性能パラメータに依存して、２つ以上のフィルタを含むことができる。例えば、図１では１２個のフィルタ３がプレナム４に取り付けられて示されている。フィルタは、危険物質の高質の濾過を提供するべきである。換言すれば、フィルタは、例えば、回収される危険物質の分離に適切なフィルタである。

コンテナ内に含まれる各フィルタは、同じタイプのフィルタであることが可能である。別法として、各フィルタは、異なるタイプのフィルタであることが可能である。例えば、コンテナは、危険物質を濾過するために、１つまたは複数のＨＥＰＡフィルタ、炭素フィルタ、または他の媒体、ポンプなどを含むことができる。

他の例示的実施形態では、ホースおよびポートを介して、直列もしくは並列または両方で連結された複数のコンテナが存在することが可能である。複数のコンテナは積み重ねることが可能である。複数のコンテナのそれぞれは、同じフィルタまたは媒体を含むことができ、または異なるコンテナのそれぞれにおいて異なる処理技法を提供するために、異なるフィルタもしくは媒体を含むことができる。

この例示的実施形態では、プレナム４は出口５でコンテナ１の１つの内部表面からコンテナ１の反対側の内部表面に延在する。プレナム４はそれを通る空気の通過を可能にするように中空であり、空気は出口５を通ってコンテナから出る。したがって、プレナムは、コンテナの内側に永久に留まることを意図した内蔵濾過システムを提供する。他の実施形態では、１つまたは複数のフィルタは、プレナムを使用することなく出口５に直接連結されてもよい。

他の例示的実施形態では、プレナムを蓋と（例えば、溶接によって）一体化することができる。したがって、蓋は取外し可能または取外し不可能のどちらであることも可能である。蓋が取外し可能である場合、蓋はプレナムおよび少なくとも１つのフィルタを含み、単純にコンテナ上に置くことができ、コンテナから外すことができ、したがってコンテナのより容易な製造工程を提供する。蓋がコンテナ上に置かれたときに、真空が誘発した応力に対してコンテナを硬化／強化するために構造要素としてプレナムが働くように、プレナムを蓋の上に位置付けることができる。

４つの頂部隅部７および４つの底部隅部８は、国際標準化機構（ＩＳＯ）の基準を満たしてもよい。これらの隅部は、コンテナを、例えば、トラックから列車、船へと輸送される際に、従来の貨物コンテナと同様に、運搬用複合一貫輸送に安全に適合させることができる。４つの頂部隅部７は、例えば、スプレッダーを備えるクレーンおよびフックの機械を使用してコンテナ１を持ち上げる、または取り出すために使用される。４つの底部隅部８は、コンテナを固定するために使用される。例えば、４つの底部隅部を使用して、コンテナを浄化場所においてまたは輸送中に建物の屋根などの表面上に固定できる。コンテナを固定することにより、例えば、地震活動に特に影響を受けやすい地理的場所では、コンテナを定位置に安全に保持するのに役立つことができる。リフトスロット９は、例えば、コンテナの輸送中にコンテナを安全に持ち上げるために使用される。

出口５は、コンテナ１の外側からコンテナ１の内側に通路を提供する。この通路は、空気をコンテナ１から吸引可能にするために提供される。空気の吸引は、コンテナ１の外側上の真空装置（図示せず）を出口５に真空ホース（図示せず）を介して連結することによって実行され、したがって物質を避難させている間にコンテナの吸引をもたらす。真空装置は、真空モータ（図示せず）を含む。この例示的実施形態では、真空モータはコンテナの外部に提供される。しかし他の例示的実施形態では、真空モータはコンテナの内部に、または内側に提供することができる。出口５は、機械式ラックの上に含まれる別の嵌合フランジと連結および離断するために嵌合フランジを含み、これについては以下により詳細に説明する。

また入口６も、コンテナ１の外側から内側に通路を提供する。この通路は、空気をコンテナ１の中に吸引可能にするために提供され、これは真空源を生成する。危険物質は入口６を介して、例えば、入口６に連結されたホースを使用してコンテナに入る。入口６は、機械式ラックの上に含まれる別の嵌合フランジと連結および離断するために嵌合フランジを含み、これについては以下により詳細に説明する。

この例示的実施形態では、真空源は、廃棄コンテナ１を危険物質で満たすために生成される。しかし他の例示的実施形態では、廃棄コンテナは、コンテナの入口に空気を吹き込むことにより、コンテナを加圧することによって満たすことができ、コンテナの出口に残った排気を濾過することができる。

自浄機構は、１つまたは複数のフィルタに特定の物質が詰まらないために提供される。この例示的実施形態によれば、自浄機構は、圧縮空気を使用して少なくとも１つのフィルタ３に空気を吹き込む。圧縮空気は、出口５に最近接した少なくとも１つのフィルタ３の側面（例えば、清浄な側面、または浸透側面）からそのフィルタの反対側の端部（例えば、汚れた側面、または濾過側面）に吹き込まれる（すなわち、圧縮空気は、フィルタの清浄な側面からフィルタの汚れた側面に吹き込まれる）。これは、空気によるパルスバック、またはフィルタの逆洗と呼ばれる。空気のパルスを使用する自浄は、それぞれ定期的に起きる。例えば、空気のパルスは、３０秒毎、１分毎、または１．５分毎などに起きることが可能である。例示的一実施形態では、複数のフィルタ（すなわち、少なくとも２つ）に対して、空気のパルス周期は、各フィルタに個々に連続回転（例えば、ラウンドロビン方式）で提供される。換言すると、この例示的実施形態では、１つのフィルタは、他方のフィルタが稼働中に空気のパルスによって浄化され、次いで他方のフィルタは、該一方のフィルタが稼働中に空気のパルスによって浄化され、以下それが繰り返される。一方、１つのフィルタに対して、フィルタを浄化するための圧縮空気のパルスは、真空流の完全な逆行（例えば、流入物質を噴出する）を起こすほど大きい圧力は提供しないことに留意されたい。

例示的一実施形態では、圧縮空気の源をコンテナの外側に配置することができる。他の例示的実施形態では、圧縮空気の源をコンテナの内側に配置することができ、この場合、空気源はプレナムの清浄面から吸引される。空気源の送込みを供給するための電源を、例えば、コンテナの外側に配置することができる。一部の例示的実施形態では、電源は、コンテナの蓋の上に装着された太陽光装置であることが可能である。圧縮空気は、源から制御システムに、例えば、管／パイプを使用して方向付けることができ、この場合、圧縮空気は、一続きのダイヤフラム弁により順番に各フィルタに測定される。

他の例示的実施形態では、フィルタは、例えば、機械的撹拌を使用してフィルタを振動させることにより、または物質が流体である場合はフィルタを逆噴流させることにより、自浄することができる。

自浄機構のおかげで、コンテナが満杯になるまで、いかなる手段によるかを問わずフィルタを交換または提供する必要なしに、危険物質を含むコンテナを充填することが可能である。

浄化場所の避難中、コンテナは、無制限に、またはコンテナが充填されるまで連続して物質で充填される。多くの要因に起因して、コンテナは満杯だとみなされる、またはコンテナの充填が完了したとみなされる。これらの要因には、例えば、（１）コンテナ内の物質の容積、（２）コンテナの重量制限、（３）放射能／危険物質の濃度レベル（すなわち、「高温でハンドリングできない」）、（４）ある一定濃度の工業基準（例えば、一定レベルのセシウム１３７およびウラン２３５のみが回収を許可されている）、（５）廃棄物の埋設制限（例えば、臨界値または望ましくない反応を引き起こす可能性のある状況）が含まれる。

この例示的実施形態では、コンテナ１は、コンテナ１が満杯であるときを検出するための機構／構造を含む。１つの例示的機構は、コンテナの重量を測定する重量警報である。重量警報は、コンテナが所定の重量に達したときに真空引きを停止するように要求する。所定の重量は、例えば、コンテナを輸送するために使用される機械によって示される重量制限に基づいて決定される。別の例示的機構は、コンテナの充填容積を測定／検出する内部レベル表示器である。内部レベル表示器は、物質がコンテナ内の所定の高さに達したときに真空引きを停止するように要求する。所定の高さは、例えば、そこで物質が濾過機構に接するコンテナ内の物質の高さであることが可能である。さらに別の例示的機構は、ある一定の化学物質の濃度を検出する化学センサである。化学センサは、ある一定の化学物質が所定の濃度に達したときに真空引きを停止するように要求する。所定の濃度は、例えば、工業基準に基づくことが可能である。各機構は、例えば、真空引きを停止する要求を送信するための無線周波数を使用することができる。これにより、コンテナを危険物質で充填する操作を自動で遠隔に制御することが可能になる。またこれらの信号は、遠隔で操作可能な隔壁連結部を通して有線または光ファイバ導体を通して回路にポート接続することを介して、外部制御システムに送信できる。

他の例示的実施形態では、濾過機構には、例えば、フィルタ（複数可）が詰まったときにフィルタ（複数可）を横切る圧力差を検出するために、異なる圧力計を含むことができる。異なる圧力計を提供することにより、フィルタ（複数可）上の圧力がフィルタ（複数可）を壊し得るレベルに上昇するときを検出することができる。

別の例示的実施形態では、コンテナは、コンテナの内側と外側との圧力差を検出するために差圧計を含むことができる。この差圧計により、コンテナの外側の圧力がコンテナの内側の圧力を超えるときを検出することが可能になる。この検出を提供することにより、コンテナ自体が壊れ得る場合のシナリオを検出することできる。

従来、コンテナが満杯であると判定されると、フィルタは取り除かれる。しかし本開示では、少なくとも１つのフィルタ３を含む濾過機構２は、コンテナとともに捨てられる、または処分される。

コンテナが満杯であると判定された後、コンテナ１は出口５および入口６で封止される。コンテナを封止すると、コンテナ１の充填は、真空連結部が取り除かれるまで続けられる。特に、コンテナ１は真空源（例えば、コンテナを充填するために使用されるホース）から分離される。コンテナは、機械式ラック内に位置付けられ、制御領域内に保管される。より具体的には、真空ホースをコンテナ１に連結するとき、および真空ホースをコンテナ１と離断するときに、機械式ラックはコンテナ１に隣接して位置付けられる。次いでホースは、機械式ラックおよび出口５および入口６上に提供された嵌合フランジを接合および分離するために、機械を使用してコンテナ１に連結および離断される。機械式ラックおよび機械のすべての操作を、例えば、無線周波数通信を使用して遠隔制御できる。別法として、各操作を手動で実行できる。

ホースを離断するとき、汚れた／汚染した穴である入口６が、まず離断され、蓋をかぶせて封止される。次いで濾過機構２によって保護されている出口穴５が、離断され、蓋をかぶせて封止される。ホースを離断するとき、大気は高速で小さい継ぎ目を通ってコンテナの中に押し寄せる。この流れは新鮮なエアカーテンを生成して、あらゆる放射能または他の危険物質をコンテナの内側に保持する。結果として、ホースを例えば、埃のない手法でコンテナに連結および離断することができる。

例示的一実施形態では、コンテナは、海洋環境で例えば、沿岸付近または沿岸で使用するように意図される。この点について、コンテナをステンレス鋼で構築することが可能であり、または炭素鋼のコンテナを、腐食を防止または抑制する被覆物質でその外部表面上にて被覆してもよい。加えて、危険物質は、コンテナ内に無期限に保管すると考えられてもよい。前述を鑑みて、コンテナの内部表面は、例えば、危険な副産物（例えば、水素ガス）を発生する、経時的に反応する化学結合に対処するために、物質で被覆される。また危険物質が放出するのを防ぐが、コンテナ内に増大するガスの圧力を除去することができる通気孔が、コンテナ内に含まれる。通気孔は、危険物質が放出するのを防ぐために、例えば、ＨＥＰＡフィルタを含むことができる。通気孔は、例えば、ＮｕｃＦｉｌ（登録商標）通気孔であることが可能である。通気孔は、潜在的水分の加水分解および縮合に起因する水素集積を管理する助けとなり、したがって爆発の可能性を軽減する。

他の例示的実施形態では、コンテナは、コンテナ内の水または他の流体のあらゆる増大を除去するために排水管を含むことができる。

別の例示的実施形態では、コンテナは、コンテナの内側を検査するための検査ポートを含むことができる。検査ポートは、コンテナの内側の状態を測定／検出するために多くの異なる機構を活用してもよい。例えば、カメラおよび光を検査ポートに提供することができる。カメラからの映像信号をＷＩＦＩを介して現地から離れた制御ステーションに送信することができる。別の例では、スマートフォンなどの装置、例えば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）をコンテナの内側に置くことができる。フラッシュ、加速度計などを備えたカメラおよびビデオレコーダのその内蔵特徴を使用して、装置は、コンテナのある一定の特徴をＷｉＦｉまたは別の無線通信網を介して制御ステーションに送信することができる。

したがって、前述の監視機構は、サンプリングポートを使用してコンテナの状況を提供することができる。監視機構は、電力、通信および記録手段を含み、局所または遠隔監視を提供することができる。監視はリアルタイムまたは周期的に実行することができる。

一部の例示的実施形態では、加熱および空気循環をコンテナの内側に提供して、コンテナ内の過剰な水分を乾燥させることができる。

１つまたは複数のコンテナが危険物質で充填された後、コンクリートまたは別の長期凝固物質をコンテナの中に送り込んで、コンテナ内に保管された物質におけるあらゆる隙間を充填することができる。これにより、コンテナ（複数可）を、例えば、地下に保管するときに構造的完全性をより良好にする。コンクリートまたは他の物質を１つまたは複数のポートを通ってコンテナの中に送り込むことができる。

一部の例示的実施形態では、コンテナは、浄化の全工程中およびコンテナの充填、ハンドリング、保管および輸送中にコンテナの追跡を保つためのＲＦＩＤタグなどを含むことができる。

上に論じたようなコンテナの操作に関する機構または工程のそれぞれを、遠隔で実行することができる。したがって、コンテナを遠隔で配置でき、操作でき、除去できる。一方、他の例では、コンテナの操作に関する機構または工程のそれぞれを、手動で実行することができる。

一部の例示的実施形態では、コンテナの内容物をさらに処理し得るように、またはコンテナを再利用、浄化、および処分できるように、コンテナを、例えば、ポートまたは開いた蓋（例えば、大きいポート）によって空にすることができる。コンテナを、例えば、別の場所で再利用し、再循環し、または変化できる媒体で再充填して、使用した媒体を処分できる。

図２は、例示的一実施形態による、蓋１０が封止されているコンテナ１を示す。

図３は、例示的一実施形態による、外部表面が防食材料で被覆されているコンテナ１を示す。

図４は、例示的一実施形態によるコンテナ１の側面図を示す。図４に示されたように、出口５および入口６は、コンテナの頂面付近のコンテナの一側面上に位置付けられている。

例示的一実施形態では、出口５を、フィルタがコンテナの内側で最高の上昇を占めることができるように、入口６の上に置くことができる。これにより、フィルタに打撃を与えるまたは損傷させる流入する物質に対して防御を提供し、またコンテナの充填容量を最大にすることができる。

一部の例示的実施形態では、１つまたは複数のバッフルがコンテナの内側に提供されて、フィルタがフィルタ処理中に損傷するのを防止する。加えて、１つまたは複数のバッフルをコンテナの内側に提供して、流入する物質を誘導することによりコンテナの均一な充填を促進させることができる。別の例示的実施形態では、コンテナの充填中にコンテナを均一に充填させるような方法でコンテナを配向させることができる。

代替の例示的実施形態では、危険物質を真空システムを介してコンテナの中に吸引するより、むしろコンテナの一面における１つまたは複数のポート／穴を通してコンテナの中に送り込むまたは注入することができる。

図５は、例示的一実施形態により、コンテナ１および図１〜４に関連して論じられた機械式ラックを含む、スキッド構造を説明するための等角図である。より具体的には、図５は、以下により詳細に説明される他の機能の中で、とりわけコンテナ１の輸送および操作を可能にするために提供されるスキッド構造１００を示す。スキッド構造１００は宙に浮くことを可能にする構造を備える。図５に示されたように、スキッド構造１００は、上部１０１および下部１０２を含む。

上部１０１は、発生器排気デフレクタ１１０、発生器ハウジング１１１、ＨＥＰＡフィルタ１１２および真空ポンプ１３０を含む。発生器ハウジングは発生器（図示せず）を含む。発生器排気デフレクタ１１０は、発生器によって発生された高温排出ガスからスキッド構造１００の枠、スキッド構造１００内に含まれる構成要素、およびスキッド構造１００に近接して位置付けられ得る他の物体を保護するために提供される。発生器ハウジング１１１は、例えば、図１に関連して上述された真空モータに電力を提供する、発電装置を収容するために提供される。ＨＥＰＡフィルタ１１２は、コンテナ１から出る媒体流をさらに濾過するために提供される。真空ポンプ１３０は、図１に関連して上述された真空吸引を起こすために提供される。

下部１０２は、放射線検出器読出部１１３、アンカー・サイロ／管１１４、安全バー１１５、電池１１６、ロードセル計量板１１８、電子機器筐体１１９、および真空管挿入機構１２２を含む。下部１０２は、取外し可能な廃棄物コンテナ１をさらに収容する。放射線検出器読出部１１３は、廃棄物コンテナ１の内側で検出された放射線のレベルを表示する。アンカー・サイロ／管１１４を、スキッド構造１００の少なくとも２つの底部隅部に提供することができる。アンカー・サイロ／管は、スキッド構造１００を操作中に定位置に固定させるアンカー機構を含む。安全バー１１５は、廃棄物コンテナ１が例えば、スキッド構造１００の配置または除去中にスキッド構造１００から落ちるのを防ぐ。電池１１６は電力をスキッド構造１００上に提供された電子機器に提供することができ、また発電機に対する予備として使用することもできる。ロードセル計量板１１８は、廃棄物コンテナ１を担持する。ロードセル計量板については、図１５および１６に関連して以下により詳細に論じる。電子機器筐体１１９は、例えば、図１に関連して上に論じた状態監視装置のそれぞれの操作に対する電子回路を含む。

真空管挿入機構１２２は、真空管のコンテナ１への挿入、およびコンテナ１からの引抜きのためのものであり、図７〜１２に関連して以下に詳しく説明する。

図６は、例示的一実施形態により、図５に示されたスキッド構造１００の下部１０２を説明するための頂面図および側面図である。図６に示されたように、下部１０２は、アンカーウィンチ１２３および燃料タンク１２４をさらに含む。アンカーウィンチ１２３は、アンカー・サイロ／管１１４のそれぞれに対して提供される。アンカーウィンチ１２３は、アンカー・サイロ／管１１４のそれぞれに対して提供されるアンカー機構を格納し、かつ解除する。燃料タンク１２４は、発生器ハウジング１１１内の発生器に提供される燃料を保持する。

図７は、例示的一実施形態により、廃棄物コンテナ１の中に真空管を挿入するための、真空管挿入機構１２２を説明するための等角図である。図７に示されたように、真空管挿入機構１２２は、真空管２０１、スライド２０２、空気圧シリンダ２０３、および１組のレール２０４を含む。真空管２０１はスライド２０２に連結される。この連結については図１１および１２に関連して以下に詳細に説明する。

空気圧シリンダ２０３は、圧縮ガスの出力を使用して直線往復運動の力を生成し、スライド２０２をレール２０４の組に沿って動かす。次いでこれは、真空管２０１を廃棄物コンテナ１の中に挿入するために、真空管を直線運動で動かす。

図７は、真空管挿入機構１２２を示し、スライド２０２は真空管２０１とともに、レール２０４の組および空気圧シリンダ２０３の一端で開始点に位置付けられる。

真空管挿入機構１２２は単一の入口浸透部に対して説明されているが、複数の真空管挿入機構を複数の入口浸透部に提供できることに留意されたい。加えて、真空管挿入機構の開示はまた、こうしたことが可能な例示的実施形態では、管のコンテナの出口浸透部への挿入／引抜きに適用可能でもある。

図８は、図７に示された機構を説明するための軸方向図である。図８に示されたように、スライド２０２は、２つのＵ字形継手を介してレール２０４の組の上に着座する。さらに、空気圧シリンダ２０３は、スライドを動かすためにスライド２０２に連結される。

図９および１０は、例示的一実施形態により、図７に示された機構を追加構造とともに説明するための等角図である。図９に示されたように、真空管挿入機構１２２は、真空管挿入機構１２２をスキッド構造１００の枠２１１に連結するために、中空構造部２０５に連結される。枠２１１に連結されるのは遮蔽壁２０６である。真空管２０１が、遮蔽壁２０６の他方の側面上に提供される廃棄物コンテナ１の中に挿入され得るように、遮蔽壁２０６に切込部２０７が提供される。切込部２０７により、真空管２０１が枠内の遮蔽壁２０６を通過することができる。遮蔽壁２０６は、作業技術者／従事者を廃棄物コンテナ１の内側の放射線廃棄物に起因する放射線被曝から保護することができる。

図１０に示されたように、真空管挿入機構１２２は、中空構造部２０５に連結された１つまたは複数のＣチャネルブラケット２１０を含むことができる。それぞれのcチャネルブラケット２１０は、真空管挿入機構１２２の設置中に微調整が可能な１つまたは複数の調節実装点２１１を含む。

図１１は、例示的一実施形態により、真空管２０１を廃棄物コンテナ１の中に挿入するために、図７に示された真空管挿入機構１２２を示す頂面図である。図１１に示されたように、面取部２２０は、吸入弁３００を通って廃棄物コンテナ１の中に挿入される、真空管２０１の端部の周囲に提供される。加えて、面取部２２１は、真空管２０１が挿入される弁の側面上の吸入弁３００上に提供される。面取部２２０は、例えば、１／８インチ（３ｍｍ）の寸法を有してもよく、面取部２２１は、例えば、５／８インチ（１６ｍｍ）の寸法を有してもよい。図１１にさらに示されたように、真空管２０１は、ブラケット２３０を介してスライド２０２に連結される。ブラケット２３０は、真空管がＸすなわち水平方向に往復運動ができるようにバネで留められる。

面取部２２０、面取部２２１、およびバネで留められたブラケット２３０を提供することにより、真空管２０１を廃棄物コンテナ１の吸引弁２２１の中に挿入するときに公差が生成され、これにより一貫した適切な真空管の挿入を確実にすることができる。

この例示的実施形態では、バネで留められたブラケット２３０は、真空管挿入機構１２２のそれぞれのポート（複数可）への軌跡を容易にするために提供される。しかし他の例示的実施形態では、精密機械の手法を利用して、廃棄物コンテナ１を、廃棄物コンテナ１への安定した反復可能な挿入を促進する位置に特別に適合させる。

図１２は、例示的一実施形態により、コンテナの中への真空管２０１の挿入を示すために提供された、図７に示された真空管挿入機構１２２を説明するための側面図である。図１２に示されたように、ブラケット２３０は、真空管２０１を廃棄物コンテナ１の中に挿入するときに、真空管２０１がＹすなわち垂直方向に動き得るように、バネで留められる。加えて、真空管２０１は、廃棄物コンテナ１の中に挿入されるために真空管２０１の端部に面取部２５０を提供される。この場合も、バネで留められたブラケット２３０および面取部２５０を提供することにより、真空管２０１を廃棄物コンテナ１の吸引弁２２１の中に挿入するときに公差が生成され、これにより一貫した適切な真空管の挿入を確実にすることができる。面取部２５０のさらなる機能については、図１３Ａおよび１３Ｂに関連して以下に論じる。

図１３Ａは、例示的一実施形態により、図１〜４に示された廃棄物コンテナ１に対する吸引弁３００の４つの図を示し、弁は開いている。図１３Ａに示されたように、吸引弁３００は、ブラケット３０１、２つのバネで留められたヒンジ３０２、落とし戸３０３、および本体３０４を含む。ブラケット３０１は挿入部内の吸引弁３００を装着するために使用される。またブラケット３０１は、落とし戸３０３が９０度を超えて回転するのを止める機能を果たす。バネで留められたヒンジ３０１は、吸引弁３００を開くために充分な圧力が供給されないときに、廃棄物コンテナ１が封止されたままであるように、落とし戸３０３上に荷重を提供する。本体３０４は、例えばボルトにより、廃棄物コンテナ１の側面に取り付けられる。落とし戸３０３は内方に開き、通常、真空管のみが通過できる。一旦、真空管２０１が吸引弁３００から取り除かれると、落とし戸３０３上の閉鎖機構の力は廃棄物コンテナ１を封止し、環境を危険物質の不注意な放出から保護する。

図１３Ａにさらに示されたように、落とし戸３０３は突起部３１０および封止表面３１１を含む。突起部３１０は、吸引弁３００が閉じると、廃棄物コンテナ１から外方に面する落とし戸３０３の側面上に提供される。また封止表面３１１も、吸引弁３００が閉じると、廃棄物コンテナ１から外方に面する落とし戸３０３の側面上に提供される。封止表面３１１は、例えば、ネオプレンゴムで作成された、例えば、１／８インチの厚さの環状リングであることが可能である。封止表面３１１を落とし戸３０３に、例えば、接着することができる。

図１３Ｂは、例示的一実施形態による、図１３Ａに示された吸引弁を示す図であり、真空管は吸引弁に入っている。図１３Ｂに示されたように、突起部３１０は、バネで留められたヒンジ３０２に面する突起部の側面上で角度αに傾斜している。この例示的実施形態では、角度αは約３０度であることが可能である。しかし他の例示的実施形態では、角度αは、例えば、封止表面３１１のサイズまたは高さに基づいて、３０度未満である、または３０度を超えることが可能である。さらに、この例示的実施形態では、角度βは、例えば約１５度であることが可能である一方で、突起部３１１は真空管２０１と接触する。またこの例示的実施形態では、真空管２０１の落とし戸３０３と面取部２５０との間の接触角は、例えば約４５度であることが可能であり、半径「ｒ」は例えば約２．５インチであることが可能である。

突起部３１０を落とし戸３０３上に提供することにより、距離「ｄ」は真空管２０１と落とし戸３０３との間に提供される。この距離ｄは、真空管２０１を挿入中および引抜中に封止物質を損傷しないように、落とし戸３０３の封止表面３１１の封止物質が真空管２０１の表面から離れて上昇するのに充分な大きさである。

真空管２０１が吸引弁３００に挿入されるとき、真空管は、落とし戸３０３が開き内方に回転するように、吸引弁３００を通って落とし戸３０３を押して摺動する。面取部２５０のために、真空管２０１は戸の縁部に近接した位置で落とし戸３０３に接触し、真空管２０１が戸の中心に近接して落とし戸３０３に接触した場合より大きいトルクを提供する。落とし戸３０３が開くと、真空管２０１は、面取部２５０の形状のために戸の縁部で圧力を加え続ける。落とし戸３０３の縁部からトルクを加えることは、落とし戸３０３が封止されたときに大量の圧力下にあるので、落とし戸３０３が最初に開いたときに特に有益である。換言すると、面取部２５０によって生成された真空部の丸みを帯びた端部は、直管により落とし戸３０３を開くために必要とする初期力より、小さい初期力を落とし戸３０３を開くために必要とする。これは図２１に証明されている。

図２１は、ｌｂｆ単位で測定された真空管の挿入力と、インチ単位で測定された真空管の管の挿入距離の関係を示すグラフである。図２１に示されたように、落とし戸３０３を開くために直管に必要とされる初期力は、落とし戸３０３を開くために丸みを帯びた、または傾斜した管に必要とされる初期力より大きい。

真空管２０１が吸引弁３００から取り除かれる／引き抜かれるとき、落とし戸３０３は、バネで留められたヒンジ３０２によって提供されたトルクにより閉じる。真空管２０１が吸引弁３００の中に挿入されると、真空管の先端における面取／カム表面は、落とし戸を開くために必要とされる全体力を下げ、したがってより高くなったバネの力を使用することが可能になり、それに応じて落とし戸を閉じる力をより高めることが達成される一方で、より大きい原動力（例えばシリンダ）または高圧の油圧システムおよびアクチュエータを使用する必要性が軽減する。

図１４は、例示的一実施形態により、図１〜４に示されたコンテナを説明するための側面図であり、廃棄物コンテナ１が図５および６に示されたスキッド構造１００にどのように嵌合するかを示す。図１４に示されたように、２つの緩衝部４０１は、コンテナの蓋に対して廃棄物コンテナ１の両側に提供される。隙間４０２は、例えば約１インチであることが可能であり、隙間４０３は、例えば３インチであることが可能である。緩衝部４０１を、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）などのプラスチックから構成することができる。

図１５は、例示的一実施形態により、図６に示されたスキッド構造の下部の切取部を示す等角図である。スキッド構造１００の下部１０２のこの図は、コンテナプレートなしに示されている。図１５に示されたように、下部１０２は少なくとも１つのロードセル５０１を含む。ロードセルは、廃棄物が廃棄物コンテナ１の内側に蓄積するにつれて、廃棄物の重量をリアルタイムで計測する機能を果たす。これにより、廃棄物コンテナ１の外部の別の形の充填検出が可能になる。

図１６は、例示的一実施形態により、図５および６に示されたスキッド構造１００の下部１０２に含まれた、ロードセルの配置を説明するための平面図である。この例示的実施形態では、４つのロードセル５０１は、廃棄物コンテナ１が着座する場所の下の各隅に位置付けられている。

図１７は、例示的一実施形態により、コンテナプレート５０３を含む、図６に示されたスキッド構造１００の下部１０２の切取部を示す等角図である。コンテナプレート５０３は、廃棄物コンテナ１が真空管を受領するための主に誘導し位置付けるデバイスとして働く。この点について、この例示的実施形態では、コンテナプレート５０３はガイドシュー５０４および５０５を含む。ガイドシュー５０４および５０５は、真空管を明確な軌道に適切に整合させるために孔を正確に設置するような手法で、コンテナプレート５０３上に位置付けられる。また図１７に示されたように、廃棄物コンテナ１の蓋のためのプラスチック緩衝部５０２がスキッド構造１００内に含まれる。

図１８は、例示的一実施形態により、図１７に示されたコンテナプレートを説明するための平面図である。図１８は、側面Ｙに平行なコンテナプレート５０３の中心に位置付けられたガイドシュー５０４を示し、側面Ｘに平行なコンテナプレート５０３の縁部におけるガイドシュー５０５を示す。ガイドシュー５０４および５０５をこのように位置付けることにより、真空管２０１を明確な軌道に適切に整合させるために、廃棄物コンテナ１の孔を正確に設置させることができる。

図１９は、例示的一実施形態により、図５および６に示されたスキッド構造１００の中への、図１〜４に示されたコンテナの挿入を説明するための側面図である。特に図１９は、スキッド構造１００の中に廃棄物コンテナを挿入する工程を示す。この例示的実施形態では、３つのリフトスロット５０６が廃棄物コンテナ１の底部に提供されている。図１９に示されたように、廃棄物コンテナ１は、３つのリフトスロット５０６の中間のスロットがガイドシュー５０５の間にぴたりと着座し、外側のリフトスロットがガイドシュー５０５の側部に沿ってしっかりと嵌合するまで、ガイドシューを横切って押圧される。

図１９に示されたように、隙間がガイドシュー５０５の間に提供される。この隙間は、廃棄物コンテナ１がスキッド構造１００の内側に投入された後、または置かれた後、廃棄物コンテナ１を平坦な縁部５０８にきつく引き寄せることができるように提供される。より具体的には、平坦な縁部５０８は、リフトスロット５０６が平坦な縁部５０８に当接できるように、スキッド構造１００の底面におよそ垂直に当接する。これにより、廃棄物コンテナ１が正確に反復可能に整合するために公知の基準／指標表面を提供することができる。

図２０は、例示的一実施形態によるコンテナ基部の平面図である。より具体的には、図２０は、ガイドシュー内に嵌合する廃棄物コンテナ１の基部５１１を示す。上に論じたように、廃棄物コンテナ１は、廃棄物コンテナ１が正確に反復可能に整合するために公知の基準／指標表面を提供されるように、廃棄物コンテナ１はスキッド構造１００内に置かれる。

図２２は、真空管２０１の穿孔端部に製造された面取部の詳しいカム輪郭を示すための略図である。特に図２２は、例示的一実施形態により、ブロートーチを使用して面取部２５０を手動で製造するために使用する鋳型／ステンシルの例示的形状およびサイズを示す。加えて、図２２は、例示的一実施形態により、面取部２５０を生成するために真空管２０１の周囲への鋳型／ステンシルの巻付けを示す。

本発明の様々な例示的実施形態を上に説明したが、それらの例示的実施形態は例示として示されているものであり、限定するものではないことを理解されたい。形式および詳細の様々な変更が、その中でなされ得ることが当業者には理解されよう。したがって、本発明は、上述の例示的実施形態のいずれによっても制限されるものではないが、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物のみにしたがって定められるべきである。

加えて、図１〜２２は例示のためのみに示されていることを理解されたい。本明細書に示された例示的実施形態のアーキテクチャは充分に柔軟であり構成可能であり、その結果、添付図面に示された以外の方法で利用され（進められ）てもよい。

さらに、前述の要約の目的は、米国特許商標局および一般に公共に、特に特許または法律の用語または表現に精通していない科学者、技術者、および業界関係者が、本明細書の技術的開示の性質および本質を簡略な検査ですぐに判定できるようにすることである。要約は、本明細書にあらゆる方法で示された例示的実施形態の範囲に限定することを意図しない。また特許請求の範囲に挙げられたあらゆる手順は、示された順番で実行される必要がないことを理解されたい。

他の例示的実施形態では、濾過機構には、例えば、フィルタ（複数可）が詰まったときにフィルタ（複数可）を横切る圧力差を検出するために、差圧計を含むことができる。差圧計を提供することにより、フィルタ（複数可）上の圧力がフィルタ（複数可）を壊し得るレベルに上昇するときを検出することができる。

Claims (19)

1. 物質を回収し濾過するためのコンテナであって、
   前記コンテナの少なくとも１表面を通る入口浸透部と、
   前記コンテナの少なくとも１表面を通る出口浸透部と、
   前記少なくとも１つのフィルタが前記コンテナと一緒に配置されるように、前記コンテナに一体化された少なくとも１つのフィルタであって、前記少なくとも１つのフィルタは前記出口に連結される、少なくとも１つのフィルタと
   を備え、
   前記物質は、前記入口を通って前記コンテナに入り、媒体によって運搬された前記物質は、前記少なくとも１つのフィルタを通過して清浄な媒体流をもたらし、前記清浄な媒体は前記出口を通って前記コンテナから出る、
   コンテナ。
2. 前記コンテナの状態を監視する状態監視装置をさらに備え、
   前記物質は、前記状態監視装置が回収を停止するように要求するまで、前記コンテナによって回収される、請求項１に記載のコンテナ。
3. 前記状態監視装置は、前記コンテナの重量を測定する重量警報を備え、前記コンテナが所定の重量に達したときに回収を停止するように要求する、請求項２に記載のコンテナ。
4. 前記状態監視装置は、前記コンテナの充填容積を測定する内部レベル表示器を備え、回収された物質が前記コンテナ内の所定の高さに達したときに回収を停止するように要求する、請求項２に記載のコンテナ。
5. 前記状態監視装置は、化学物質の濃度を検出する化学センサを備え、所定の化学物質が所定の濃度に達したときに回収を停止するように要求する、請求項２に記載のコンテナ。
6. 前記少なくとも１つのフィルタは自浄式である、請求項１に記載のコンテナ。
7. 前記少なくとも１つのフィルタは、圧縮空気を前記少なくとも１つのフィルタの中に定期的に吹き込むことにより自浄され、その結果、前記コンテナが物質で満杯になるまで、濾過は前記コンテナの内側で実行される、請求項６に記載のコンテナ。
8. 前記コンテナは少なくとも２つのフィルタを備え、前記少なくとも２つのフィルタの第１のフィルタは、前記少なくとも２つのフィルタの第２のフィルタが濾過している間に空気のパルスによって洗浄され、前記少なくとも２つのフィルタの前記第２のフィルタは、前記少なくとも２つのフィルタの前記第１のフィルタが濾過している間、空気のパルスによって洗浄される、請求項７に記載のコンテナ。
9. プレナムをさらに備え、
   前記プレナムは前記出口浸透部に連結され、前記少なくとも１つのフィルタは前記プレナムの外部に連結される、請求項１に記載のコンテナ。
10. 蓋をさらに備え、
    前記プレナムは、応力に対して前記コンテナを強化するために構造要素として前記プレナムが働くように、前記蓋と一体化される、請求項９に記載のコンテナ。
11. 前記少なくとも１つのフィルタを横切る圧力差を検出するために異なる圧力計をさらに備える、請求項１に記載のコンテナ。
12. 前記コンテナの外側と内部との圧力差を検出するために差圧計をさらに備える、請求項１に記載のコンテナ。
13. 通気孔または排水管をさらに備え、前記通気孔または前記排水管は、前記コンテナ内の圧力または流体の集積を放出する、請求項１に記載のコンテナ。
14. 前記コンテナの内側を検査するための１つまたは複数の検査ポートをさらに備える、請求項１に記載のコンテナ。
15. 前記少なくとも１つのフィルタが損傷するのを防止するために、前記コンテナの内側に少なくとも１つのバッフルをさらに備える、請求項１に記載のコンテナ。
16. 前記入口浸透部または出口浸透部は、
    落とし戸を含む吸引弁を備え、
    浸透部は前記落とし戸の表面上に提供され、前記表面は前記コンテナの外側に面する、請求項１に記載のコンテナ。
17. 真空源を生成することにより、前記物質は前記入口を通って前記コンテナに入り、前記清浄な媒体は前記出口を通って前記コンテナから出る、請求項１に記載のコンテナ。
18. 前記コンテナを加圧することにより、前記物質は前記入口を通って前記コンテナに入り、前記清浄な媒体は前記出口を通って前記コンテナから出る、請求項１に記載のコンテナ。
19. 請求項１に記載の前記コンテナと、
    前記コンテナを担持するためのコンテナプレートであって、前記コンテナプレートは前記コンテナの重量を測定するための少なくとも１つのロードセルを含む、コンテナプレートと
    を備える、スキッド構造。

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