JPH01206298A - 放射性金属廃棄物の減容安定化処理方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば短尺に切所された使用済核燃料被覆
管（以ト、ハルという）など、超ウラン元素もしくはセ
シウム１３７などの長寿命核種によって汚染された放射
性金属廃棄物の減容安定化処理方法に関するものである
。

（従来の技術） 従来、上記ハルなどの放射性金属廃棄物の減容安定化処
理方法としては、熱間静水圧プレス（）１゜ｔ　ｌ５ｏ
ｓｔａｔｉｃ　Ｐｒｅｓｓ　：以下、単にＨＩ　Ｐとい
う。）処理を用いる方法が知られている（例えば特公昭
６１−１７３２０号公報参照）。これは、ハルを充填し
たコンテナを高圧容器内に挿入し、高温（例えば１００
０℃）、高圧（例えば５００気圧以上の圧力）の媒体を
用いてＨ［Ｐ処理するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記ＨＩＰ処理においては、高温でかつ高圧のガス媒体
が使用されるために、上記高圧容器には特に安全性が要
求され、この高圧容器は十分な強度を有するように形成
する必要がある。

そして上記高圧容器などの高圧ガス媒体を取扱う装置お
よび機器類には、１０気圧以上の高圧ガスを対象とする
高圧ガス取締法が適用され、このため保安検査員による
定期的な検査が行われる。

この場合、上記高圧容器などには放射性物質が残留して
いる可能性もあるので、上記保安検査０の安全のために
高圧容器自体のクリーニングやセル内の残留放射性物質
の除去などを行う必要があり、これらの作業に手間がか
かるという問題がある。

この発明は、このような従来の問題を解決するためにな
されたものであり、高圧のガス媒体を使用せずにｔＩｉ
剣性金属廃棄物の減容安定化処理が容易かつ安全に行え
る減容安定化処理方法を提供することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明の放射性金属廃棄
物の減容安定化処理方法は、放射性金属廃棄物をコンテ
ナの内部に充填するとともに、このコンテナの内部の空
気を脱気して密封する工程と、液体媒体が充填された高
圧容器内に上記コン、テナを配置し、上記液体媒体を圧
力発生手段により常温下で加圧することにより上記コン
テナを内部の放射性金属廃棄物がＵいに密着する程度に
圧縮させる圧縮工程と、圧縮されたコンテナを熱処理炉
内で加熱することにより放射性金属廃棄物相互を拡散接
合させる熱処理工程とを有するように構成した。

（作用） 上記構成によれば、圧縮工程を常温下で液体媒体によっ
て行うので、コンテナに対して比較的大きい圧力を容易
にかつ安全に作用させることができるとともに、高圧ガ
ス媒体を使用しないので高圧ガス取締法の対象とはなら
ならず、これにより高圧容器などの放射性物質除去作業
の手間を省略することができる。

さらに上記熱処理工程を９．９気圧以下に加圧された不
活性ガス雰囲気で行うことにより、熱処理に伴う酸化を
防止することができるとどもに、コンテナの内容物ｒあ
るハル相互の拡散接合を確実に行うことができる。

〔実施１′Ａ〕 この発明による方法は次の工程から基本格成されている
。

まず第１工程として、コンテナ内にハルを充填し、この
コンテナに蓋をしてその内部の空気を脱気して密封する
。第２工程として、上記コンテナを液体媒体（例えば水
、油など）が充填された高圧容器の中に挿入するととも
に、プランジャーポンプ（圧力発生手段）を作動させて
上記液体媒体を加圧（例えば１０００気圧以上）する。

これによって上記コンテナは内部のハルとともに常温下
で圧縮され、ハルは互いに密着した状態にされて減容化
処理が行われる。上記加圧は液体媒体により行うので、
例えば５０００気圧程度の比較的大きい圧力を容易かつ
安全に発生させることができ、しかも常温下で行うので
使用する液体が制限されることはなく、水でもよい。

つぎに第３工程として、上記コンテナを高圧容器から取
出して熱処理炉にいれ、この熱処理炉内で１０００℃程
度の温度で１時間〜３時間程度の間加熱する。これによ
ってハルは互いに拡散接合されて安定化処理が行われる
。

なお上記熱処理を、比較的低い圧力（例えば９゜９気圧
程度）に加圧されたアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲
気で行うのが好ましい。この不活性ガス雰囲気によって
熱処理に伴う酸化を防止することができるとともに、熱
膨服によりハル相互が再び分離するのを防止してハル相
互の拡散接合を確実に行うことができる。

〔第１実施例〕 第１図において、第１工程１〕１として軸方向に変形可
能に構成されｌζしゃばら状のコンテナにがさ比重１　
’Ｊ／ｃｉのハルを充填する。このコンテナに蓋を取付
け、コンテナ内の空気を脱気することによりコンテナ内
を減圧する。

第２■程Ｐ２として、プランジ１シーポンプが接続され
、水が充填された高圧容器の中に上記コンテナを入れ、
Ｆ記プランジャーポンプを作動させることにより高圧容
器内を１０００気圧以上、好ましくは５０００気圧以上
に加圧し、ハルとともにコンテナを圧縮する。

第３工程Ｐ３として、上記高圧容器内を常圧に戻し、コ
ンテナを取出し外表面の水分を乾燥させて除去する。こ
のコンテナを熱処理炉に入れ、この熱処理炉内を９．９
気圧に加圧したアルゴンガス雰囲気にして１０００℃で
３時間程度加熱する。

この際、熱処理炉内にはトリチウムガスがハルから放出
されるので、熱処理終了俊、炉内ガスはトリチウム除去
装置によってトリチウムガスを除去して外部へ排出する
。そしてコンテナを取出して放射性物質付着の有無を検
査する。

〔第２実施例〕 第２図において、第１工程Ｐ１ａとしてハルをコンテナ
に充填する前に、そのハルを予備圧縮する。すなわち、
ハルを一軸圧縮５Ａ胃、もしくは相対回転している一対
のロールを用いた圧縮装置によって、かさ比重で２．３
程度（真密度比で３６％程度）に圧縮し、予備圧縮した
後のハルをコンテナに充填する。上記予備圧縮を行うこ
とにより、コンテナの変形量を最小限におさえ、大変形
によるコンテナの内壁剥離などの破損を防止することが
できる。

このコンテナ内を脱気して密封した後に、第１実施例に
おける第２工程および第３■程を行う。

この際、第１実施例のように軸方向に比較的変形しやす
いしゃばら状のコンテナではなく、通常の円筒形のコン
テナを使用する場合には、この円筒形コンテナにハルを
投入した侵に、このコンテナ内のハルとハルと−の間の
空隙にステンレス粉末を充填する。これにより上記コン
テナの余分な変形を防止りることができる。

〔第３実施例〕 第３Ｕ！Ｉにおいて、第１工稈Ｐ１ｂとしてハルをコン
テナに投入した後に、そのハルをコンテナ内で予備ＥＦ
縮（インキャンプレス）する。すなわち、かさ密度１．
０９／ｃｎ、のハルをコンテナに一定量いれる毎に、−
軸圧縮装置によってコンテナ内の真密度比が７０〜７５
％程度になるように圧縮する。これを繰返した復、コン
テナ上部に残る空間にステンレス粉末を充填する。この
コンテナ内を脱気して密封した後に、第１実施例におけ
る第２工程および第３工程を行う。

〔発明の効果〕

この発明の放射性金属廃棄物の減容安定化処理方法によ
れば、安定化のための熱処理を圧縮工程とは別に行うこ
とにより圧縮工程を液体媒体を用いて常温下で行うこと
ができ、このためコンテナに対して１０００気圧以上の
圧力を容易かつ安全に作用させることができ、しかも圧
縮工程と熱処理工程とによって放射性金属廃棄物の減容
安定化処理を確実に行うことができる。そして上記圧縮
工程は液体を媒体とする静水圧によって行うので、コン
テナの形状が制限されることもない。

また圧縮工程および熱処理工程において高圧ガス媒体を
使用しないので、高圧ガス媒体を使用する場合と比べて
セル内の安全性を大幅に向上することができ、しかも高
圧ガス取締法の対象外であるので法定の検査が不要とな
り、このためこの検査員の安全確保のための放射性物質
除去作業を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の工程説明図、第２図は
第２実施例の工程説明図、第３図は第３実流例の工程説
明図である。 Ｐｌ・・・ハルの充填工程、Ｐ２・・・圧縮■稈、［）
３・・・熱処理工程。 特許出願人　　　　　　株式会社神戸製鋼所代　理　人
　　　　　　　弁理士　小谷悦ｉｉ１同　　　　　　　
　　弁理士　長１）１同　　　　　　　　　弁理士　板
谷ＩＭ夫第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、放射性金属廃棄物をコンテナの内部に充填するとと
   もに、このコンテナの内部の空気を脱気して密封する工
   程と、液体媒体が充填された高圧容器内に上記コンテナ
   を配置し、上記液体媒体を圧力発生手段により常温下で
   加圧することにより上記コンテナを内部の放射性金属廃
   棄物が互いに密着する程度に圧縮させる圧縮工程と、圧
   縮されたコンテナを熱処理炉内で加熱することにより放
   射性金属廃棄物相互を拡散接合させる熱処理工程とを有
   する放射性金属廃棄物の減容安定化処理方法。