JP5072437B2 - 放射性物体の袋詰め用吸引ノズル - Google Patents

Description

本発明は、放射性物質を放出するおそれがある放射性廃棄物や放射性衣服などの放射性物体を収容袋に詰める際に使用する吸引装置のノズルに関する。

例えば、原子力発電所においては、発電所の管理区域内で発生した可燃性の固体廃棄物は、放射性物質を放出（放射）するおそれがあるため、放射性廃棄物（放射性物体）として次のように廃棄処理している。すなわち、固体廃棄物をポリ袋などの収容袋に収容し、この収容袋をベイラー室（廃棄物集荷場）に運搬する。次に、固体廃棄物を収容した収容袋をベイラー室に設置されたプレス機で圧縮、減容し、ドラム缶に収容する。続いて、圧縮した固体廃棄物を焼却炉で焼却し、その焼却灰をドラム缶に収容する。そして、このドラム缶を固体廃棄物貯蔵所にて貯蔵するものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−１８０３９４号公報

ところで、固体廃棄物を収容袋に収容する際に、できるだけ収容袋の大きさ（体積）を小さくする（減容する）ために、作業者が手で収容袋を押して袋内のガスを抜いていた。しかしながら、固体廃棄物は、放射性物質で汚染されている可能性があり、収容袋から流出したガスに放射性物質が含まれ、作業場内の大気の放射性物質濃度が上昇するおそれがあった。一方、固体廃棄物を収容した収容袋の大きさを小さくしないと、収容袋がかさみ、収容袋をベイラー室に運搬する負担などが大きくなる。

そこで本発明は、放射性廃棄物などの放射性物体を収容した収容袋の大きさを小さくでき、かつ放射性物質による大気汚染を防止することができる放射性物体の袋詰め用吸引ノズルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、放射性物質を放出するおそれがある放射性廃棄物や放射性衣服などの放射性物体を収容袋に詰める際に、前記収容袋内のガスを吸引するために使用される、汎用の吸引式掃除機や真空掃除設備などの吸引装置の吸引口側に取り付けられる放射性物体の袋詰め用吸引ノズルであって、前記吸引装置の吸引口側に着脱自在に装着されるキャップと、管状で前記収容袋内に挿入され、前記キャップに着脱自在に取り付けられるノズル本体と、前記キャップとノズル本体とで挟持された状態でガスが流動する流動路内に配設され、放射性物質を捕集するフィルタと、を備えたことを特徴としている。
（作用）
キャップを吸引装置の吸引口側に取り付け、ノズル本体を収容袋の開口に挿入した状態で吸引装置を駆動させると、吸引装置によって収容袋内のガスが吸引され、放射性物体と収容袋とが収縮される。一方、ノズルの流動路内を流動したガスは、フィルタによって放射性物質が捕集され、放射性物質を含まないガスのみが、ノズルから吸引装置内に流入し、吸引装置から大気に排出される。

請求項１に記載の発明によれば、収容袋内のガスが吸引されて、放射性物体と収容袋とが収縮されるため、放射性廃棄物などの放射性物体を収容した収容袋の大きさを小さくすることができる。このため、放射性物体を収容した収容袋を運搬する負担や収容袋の保管スペースなどを軽減することができる。一方、放射性物質を含まないガスのみが大気に排出されるため、放射性物質による大気汚染を防止することができる。このため、作業場内の大気の放射性物質濃度が上昇することによる作業者の内部被ばくなどを防止することができる。

また、本ノズルを作業場に持って行って、汎用の吸引式掃除機や真空掃除設備などの吸引装置に本ノズルを取り付けることで、上記のような効果を有する袋詰めを行うことができ、汎用の掃除機などを有効に活用することができる。また、キャップにノズル本体が着脱自在なため、キャップとノズル本体とを切り離すことでフィルタを取り出すことができる。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る吸引装置（放射性物体の袋詰め用吸引装置）１によってポリ袋（収容袋）Ｐ内のガスを吸引している状態を示す正面図である。この吸引装置１は、放射性物質を放出するおそれがある放射性廃棄物や放射性衣服などの放射性物体をポリ袋Ｐに詰めるための装置である。この実施の形態では、原子力発電所の管理区域内で発生した可燃性の固体廃棄物Ｄを放射性廃棄物（放射性物体）として、袋詰めして廃棄処理する場合について説明する。

この吸引装置１は、主として、装置本体２と、ホース３と、操作ハンドル４と、ノズル（放射性物体の袋詰め用吸引ノズル）５とを備えている。

装置本体２は、吸引口２ａからガスを吸引して排気口２ｂからガスを排気するものであり、一般に使用されている吸引式掃除機と同様の原理によるものである。すなわち、電動送風機が高速で回転することで、内部の圧力が負圧（大気圧よりも低い圧力）になり、外部のガス（大気）を吸引するものである。この装置本体２の吸引口２ａには、可とう性が高い蛇腹状のホース３が取り付けられ、さらに、このホース３の先端部には、操作ハンドル４が取り付けられている。この操作ハンドル４には、駆動スイッチやモードスイッチなどの各種スイッチが配設され、その先端部にノズル５を着脱できるようになっている。なお、このような装置本体２とホース３と操作ハンドル４とは、この実施の形態では、一般に使用されている汎用の吸引式掃除機と同等の構成となっている。つまり、ノズル５を除いて、吸引装置１は、汎用の吸引式掃除機と同等である。

ノズル５は、装置本体２の吸引口２ａ側、つまり操作ハンドル４の先端部に取り付けられ、ガスが流動する流動路内にフィルタ５３を備えている。すなわち、このノズル５は、図２、３に示すように、ノズル本体５１と、キャップ５２と、フィルタ５３と、２枚の押え板５４とを備えている。

ノズル本体５１は円管状で、一方の端部である基端部５１ａが大口径となっており、基端部５１ａの開口側の外周には、ネジ目（雄ネジ）５１ｂが形成されている。また、基端部５１ａ以外の主管部５１ｃには、軸線方向に沿って複数の吸引孔５１ｄが形成されている。そして、この吸引孔５１ｄと主管部５１ｃの先端口５１ｅとからガスが吸引（流入）され、固体廃棄物Ｄなどが吸い付くことによって先端口５１ｅやある吸引孔５１ｄが塞がったとしても、残りの吸引孔５１ｄなどでガスを吸引できるようになっている。

キャップ５２は、ノズル本体５１の基端部５１ａの開口を覆う蓋状で、大口径の基管部５２ａと、小口径の取付管部５２ｂと、基管部５２ａと取付管部５２ｂとをつなぐ蓋部５２ｃとから構成されている。この基管部５２ａと取付管部５２ｂとは同軸上に形成され、両管内が連通されている。また、基管部５２ａの内周には、ネジ目（雌ネジ）５２ｄが形成され、この雌ネジ５２ｄとノズル本体５１の雄ネジ５１ｂとが螺合するように基管部５２ａの内径と雌ネジ５２ｄとが設定されている。一方、取付管部５２ｂの外径は、操作ハンドル４の先端部に挿入して装着できるように設定されている。

フィルタ５３は、放射性物質を捕集するろ過材であり、この実施の形態では、大気中（空気中浮遊塵）に含まれる放射性ダストを捕集して、その濃度を測定するために使用されるダストろ紙（ダストフィルタ）から構成されている。このフィルタ５３は、キャップ５２の基管部５２ａの内径よりもやや小さい円形状に形成されている。

押え板５４は、通気性とフィルタ５３よりも高い剛性とを有し、フィルタ５３と同径の円形状に形成されている。この押え板５４でフィルタ５３を挟んだ状態で、押え板５４とフィルタ５３とがキャップ５２の基管部５２ａ内に同心状に挿入されている。そして、ノズル本体５１の雄ネジ５１ｂをキャップ５２の雌ネジ５２ｄにねじ込むことで、ノズル本体５１の基端部５１ａの開口端とキャップ５２の蓋部５２ｃとによって、押え板５４とフィルタ５３とが挟持されている。また、フィルタ５３は、両面側の押え板５４によって支持され、ガスの流動圧などによって容易に変形などしないようになっている。

このようにフィルタ５３が配設されていることによって、ガスが流動する流動路内、つまりノズル５の管路内にフィルタ５３が配設されていることになる。また、ノズル本体５１の雄ネジ５１ｂとキャップ５２の雌ネジ５２ｄとの螺合を解除してノズル本体５１とキャップ５２とを切り離すことで、キャップ５２内からフィルタ５３と押え板５４とを取り出すことができる。つまり、フィルタ５３を着脱自在にキャップ５２内に配設できるものである。

次に、このような構成の吸引装置１の作動および吸引装置１を用いた袋詰め方法などについて説明する。ここで、この実施の形態では、可燃性の固体廃棄物Ｄを廃棄処理する過程において、固体廃棄物Ｄを袋詰めするものとし、図４に示す固体廃棄物Ｄの廃棄処理フローに基づいて説明する。

まず、固体廃棄物Ｄをポリ袋Ｐに袋詰めする（ステップＳ１）。すなわち、図５に示すように、ポリ袋Ｐ内に固体廃棄物Ｄを収容し（ステップＳ１１）、吸引装置１のノズル５を開口Ｐ１からポリ袋Ｐ内に挿入する。次に、ポリ袋Ｐの開口Ｐ１を縮めてノズル５の周りを塞いだ（封止した）状態で装置本体２を駆動させると、装置本体２の吸引力によってポリ袋Ｐ内のガスが吸引され（ステップＳ１２）、固体廃棄物Ｄとポリ袋Ｐとが収縮される。一方、ノズル５のノズル本体５１内（流動路内）を流動したガスは、放射性物質が含まれている場合には、フィルタ５３によって放射性物質が捕集される（ステップＳ１３）。そして、放射性物質を含まないガスのみが、フィルタ５３と押え板５４とを通過し、操作ハンドル４とホース３とを介して装置本体２内に流入して、装置本体２の排気口２ｂから大気に排出される（ステップＳ１４）。続いて、ガスの吸引が終了した際には、装置本体２の駆動を停止し、ノズル５をポリ袋Ｐから抜き出して、ポリ袋Ｐの開口Ｐ１を接着テープなどで封止（結束）する（ステップＳ１５）。

次に、このようにして固体廃棄物Ｄを詰めたポリ袋Ｐを、プレス機が設定されているベイラー室に運搬する（ステップＳ２）。続いて、ベイラー室にポリ袋Ｐがある程度溜まった後に、固体廃棄物Ｄを詰めたポリ袋Ｐをプレス機で圧縮、減容し（ステップＳ３）、ドラム缶に収容して保管する（ステップＳ４）。さらに、このようなドラム缶がある程度溜まった後に、圧縮した固体廃棄物Ｄを焼却炉で焼却し（ステップＳ５）、その焼却灰をドラム缶に収容する（ステップＳ６）。そして、このドラム缶を固体廃棄物貯蔵所にて貯蔵する（ステップＳ７）ものである。

以上のように、本吸引装置１および袋詰め方法によれば、ポリ袋Ｐ内のガスが吸引されて、固体廃棄物Ｄとポリ袋Ｐとが収縮されるため、固体廃棄物Ｄを収容したポリ袋Ｐの大きさを小さくする（減容する）ことができる。このため、固体廃棄物Ｄを収容したポリ袋Ｐを運搬する負担や、ポリ袋Ｐの保管スペース、ポリ袋Ｐをドラム缶に収容する作業負担などを軽減することができる。一方、放射性物質を含まないガスのみが大気に排出されるため、放射性物質による大気汚染を防止することができる。このため、作業場内の大気の放射性物質濃度が上昇することによる作業者の内部被ばくなどを防止することができる。

また、本吸引装置１を袋詰めする作業場に持っていくことで、ガスを吸引する装置や放射性物質を捕集する設備などを有していない作業場においても、コンパクトにかつ放射性物質を大気に放出することなく、袋詰めすることができる。さらに、ノズル５を汎用の吸引式掃除機に取り付けることで、放射性物質を大気に放出することなく、袋詰めすることができ、汎用の吸引式掃除機を有効に活用することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、この実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、２枚の押え板５４でフィルタ５３を挟むようにしているが、パッキンなどを介してノズル本体５１とキャップ５２とによってフィルタ５３を挟持するようにしてもよい。

また、本吸引装置１を使用しないで、固体廃棄物Ｄをポリ袋Ｐに袋詰めしてもよい。例えば、作業場に真空掃除設備が備わっている場合に、この真空掃除設備に吸引ホースを接続し、吸引ホースに上記のようなノズル５を取り付ける。そして、真空掃除設備を駆動させて、上記と同様にしてポリ袋Ｐ内のガスを吸引するとともに、ノズル５内のフィルタ５３によってガス中の放射性物質を捕集するようにしてもよい。また、例えば、ガス中の放射性物質を捕集して放射性物質を含まないガスのみを大気に排出する局所排気設備が作業場に備わっている場合に、汎用の吸引式掃除機の排気口に局所排気設備を接続する。そして、汎用の掃除機によってポリ袋Ｐ内のガスを吸引するとともに、吸引したガス中の放射性物質を局所排気設備によって捕集するようにしてもよい。このように、作業場に備わっている設備を活用してポリ袋Ｐ内のガスを吸引したり、吸引したガス内に含まれる放射性物質を捕集したりすることで、作業場の設備環境などに応じた袋詰めを行うことができる。

さらに、この実施の形態では、放射性廃棄物である固体廃棄物Ｄの袋詰めについて説明したが、その他の放射性物体の袋詰めにも適用できることは勿論である。例えば、放射性物質濃度が高い場所から濃度が低い場所に移動する際に、放射性物質濃度が高い場所で着用していた衣服（放射性衣服）を脱いで、ポリ袋Ｐに詰めるのに適用することができる。

この発明の実施の形態に係る吸引装置によってポリ袋内のガスを吸引している状態を示す正面図である。 図１の吸引装置のノズルの正面図である。 図２のノズルのＡ部の軸線方向の断面である。 この発明の実施の形態に係る固体廃棄物の廃棄処理フローを示すフローチャートである。 図４のフローチャートにおける「袋詰め」のフローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 吸引装置（放射性物体の袋詰め用吸引装置）
２ 装置本体
２ａ 吸引口
２ｂ 排気口
３ ホース
４ 操作ハンドル
５ ノズル（放射性物体の袋詰め用吸引ノズル）
５１ ノズル本体
５１ａ 基端部
５１ｂ 雄ネジ
５１ｃ 主管部
５１ｄ 吸引孔
５１ｅ 先端口
５２ キャップ
５２ａ 基管部
５２ｂ 取付管部
５２ｃ 蓋部
５２ｄ 雌ネジ
５３ フィルタ
５４ 押え板
Ｐ ポリ袋（収容袋）
Ｐ１ 開口
Ｄ 固体廃棄物（放射性物体）

Claims (1)

1. 放射性物質を放出するおそれがある放射性廃棄物や放射性衣服などの放射性物体を収容袋に詰める際に、前記収容袋内のガスを吸引するために使用される、汎用の吸引式掃除機や真空掃除設備などの吸引装置の吸引口側に取り付けられる放射性物体の袋詰め用吸引ノズルであって、
   前記吸引装置の吸引口側に着脱自在に装着されるキャップと、
   管状で前記収容袋内に挿入され、前記キャップに着脱自在に取り付けられるノズル本体と、
   前記キャップとノズル本体とで挟持された状態でガスが流動する流動路内に配設され、放射性物質を捕集するフィルタと、
   を備えたことを特徴とする放射性物体の袋詰め用吸引ノズル。
   

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