JPH0147759B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性物質を貯蔵するための大容量
の容器に関する。

核反応装置からの放射性廃棄物質は、一般に水
泳用プールと比較されるような水を充満した容器
の中に貯蔵される。

最近使用されている容器は、平行６面体の形状
を持つ。平面図で見ると、この平行６面体は、矩
形の形状を持ち、その幅は、放射性物質を入れる
籠を搬入しまた搬出するために必要なクレーンの
通常のスパンによつて制限され、また、その長さ
は、容器が造られている材料（例えばコンクリー
ト）の膨脹から起きる問題によつて制限される。
その結果として、最近の技術をもつてしては、も
はやそれ以上に大きくすることができない寸法の
容器に到達してしまつた。

さて、これらの容器の中に沈められるべき放射
性廃棄物の量は依然増え続けているので、最近の
容器の容量よりもきわだつて大きい容量（言い換
えると大きい表面）を持つ容器を使用することが
近い将来勧告されようとしている。これが、本発
明の１つの目的である。

また、最近使用される容器は、すべてコンクリ
ートの厚い層からできた壁を持ち、その内面を不
銹鋼の板で内張りされる。不銹鋼の板は、平らな
板材料を使つて現場で造られ、それらの板材料
は、一方では一緒に端を突き合わせ溶接され、他
方では、コンクリートの層に一体に固定された垂
直方向の支持（木材製または金属製）に取り付け
られる。この不銹鋼の内張りの装備は沢山な利点
を持つが、またコンクリートと不銹鋼との間に存
在する膨脹の違いに基づく、容器の寸法が大きく
なるに従つて大きくなる、大きな不利点を持つ。

それ故に、特に大きい容器の場合には、容器の
コンクリートの壁の内面のために、不銹鋼の板材
を使つた新しい形式の被覆を使用することが好ま
しいことを発見した。これが、本発明のもう１つ
の目的である。

最後に、容器の新しい設計は、どんな設計で
も、そのような容器の運転するための特別の条件
に対しては勿論のこと、追加の装置に対しても適
合できる新しくまた（あるいは）選択的な可能性
を必要とすることは、明白なことである。本発明
の容器は、冷却装置およびイオン交換装置の編成
に関する限り、特に利点があることが証明され
た。前記の装置をそのような合理的な編成にする
ことができることが、本発明の二次的な特徴であ
る。

このように、本発明は、放射性物質を水中に貯
蔵するために使用される新規な容器に関し、容器
が環状の形状を持つことを特徴とする。

この環状の形状は、多くの場合円形であり、円
環体の内側の壁の直径は、少なくとも30メートル
であり、円環体の外側の壁の直径は、内側の壁と
外側の壁との間の距離が通常使用するクレーンの
スパンに一致するということから考えて、120メ
ートルに達することが可能である。現在の技術的
条件のもとで無理のない適当な寸法は、内側の壁
の直径が46メートル、外側の壁の直径が90メート
ルであるように思われる。

本発明の容器の深さは重要ではなく、通常は、
現在使用されている容器の深さに類似した深さ、
例えば約９メートルが使用される。

この技術分野で熟練した人は誰でもそのような
容器を造ることができる。容器の壁は、補強され
たコンクリートから造られ、生物学的な保護を確
保しまた変形と地震とに耐えるために適当な厚さ
を持つ。壁の厚さは、例えば1.5メートルである
ことができる。

本発明の容器は、土台を持つ形式が好ましい。
言い換えると、容器は、一方ではコンクリートの
膨脹を許し、他方では水平地震に対し最初の抵抗
を確保する可撓性の接続手段を、その上部に備え
た練瓦積の上方部分の上に載せられる。

容器の入口装置および出口装置は、容器に関し
て構造的に分離されることができるようにした逆
Ｖ字形のトンネルの中にコンベアを備えた装置、
所謂「ソーデピユス」によつて構成するのが好都
合である。これによつて、水中の放射線物質を大
気中に取り出すことなく、容器の中に搬入しまた
容器から外に搬出することができる。

本発明はもう１つの面によれば、容器の内面
は、不銹鋼の連続した層で内張りされる。不銹鋼
の層は、容器の壁の上方部分に取り付けられて垂
直方向の波形を持つた壁の内張りと、垂直な波形
を持つた壁の内張りが膨脹できる隆起を介して溶
接される底の内張りとよりなる。膨脹できる隆起
もまた不銹鋼で造られて、波形を持つた壁の内張
りと底の内張りとに溶接される。

底の内張りは、全く明白なことだが、不銹鋼の
板材を一体に溶接することにより造られて、その
周囲を膨脹できる隆起の一方の端に溶接される。

垂直な波形を持つた壁の内張りは、適当な形を
した単位の板材をその場所で一体に溶接すること
により造られる。板材の形状は、隣接する単位の
板材がコンクリートの壁の内面に立てかけて置か
れるとき、２つの隣接する単位の板材の間の溶接
線がコンクリートの壁の内面から或る距離の処に
あるような形状である。適当な単位の板材は、例
えば、熔接あるいは他の方法で一体に造られた扁
平で長い製品によつて構成されることができる。

垂直な波形を持つた壁の内張りの下部は、不銹
鋼の膨脹できる隆起に溶接される。膨脹できる隆
起の目的は、一方の波形を持つた壁の内張りと他
方の底の内張りとが、水の温度変化の影響により
膨脹あるいは収縮したときに、変形され得ること
である。

垂直な波形を持つた壁の内張りの上部は、例え
ばフランジ状にすることにより、コンクリートの
壁の上方部分に取り付けられる。

容器の内側を被覆するこの方法は、現在使用さ
れている容器の内張り方法に比較して、多数の大
きな利点を提供する。

本発明の容器の新規な環状の形状は、容器を運
転するために要求される必要な装置に対して沢山
な可能性を開く。その目的は、円環体の中心に位
置するなにもない空間を最も合理的に使用するこ
とができるようにして、そこに容器を冷却するた
めの通風塔を設けることである。

容器の冷却に貢献する空気の流れが、円環体の
中心に位置するなにもない空間を覆う通気塔を設
けることにより、容易にしかも好都合に獲得され
ることができる。通気塔は、強制的な換気と上向
きの通風とを造るフアンを備える。容器の周囲か
ら来て、容器の下を通過する通風は、容器の内面
をなめるように案内されることができる。

また、円環体の中心を形成するなにもない空間
には、熱交換装置例えばプレート熱交換装置を配
置することができる。熱交換装置は、一方ではポ
ンプによつて容器から水を他方では冷却用流体を
受け取る。

さらに、容器の中に沈めた自主の熱交換装置に
よつて、容器の水が受けねばならない種々の交換
（熱交換、イオン交換、過）を行うことが容易
である。これが、本発明の追加的な特徴である。
自主の交換装置とは、個々に区別され、独立の、
従つて取替え可能な交換装置を意味する。さら
に、これらの水中に沈めた自主の交換装置は、低
圧力あるいは中圧力で水を供給する公知の装置を
経て、容器の水を定義どおりに供給される。

水中に沈めた自主の交換装置は、好都合に熱交
換装置として使用することができる。熱交換装置
は、例えば、接続を解かれることのできる管を経
て、ポンプによつて送られて来る冷却用流体を受
取り、また、一体に組込まれたスクリユポンプに
よつて熱交換装置の中を流れるべき容器の水を受
け取る。このような熱交換装置は、接続を解くこ
とができるようにすることができる。これらの水
中に沈めた熱交換装置を使用し、冷却用流体とし
て、容器の水から熱量を取り除くさいに熱交換装
置の中で蒸発するような凝縮された流体を、熱交
換装置に供給することが可能である。このような
システム（例えば、熱を運ぶ流体として、ブタン
あるいはイソブタンを使用する）は、技術者達に
とつては公知である。

容器の水の中に沈めた熱交換装置に類似したシ
ステムを、容器の水のイオン交換を行うために使
用することもまた可能である。

つぎに、本発明の好ましい実施例を、つぎの制
限的ではない例によつて説明する。本実施例の容
器が、添付図面の第１図ないし第３図に略図的に
示される。

１は、コンクリートで造られて不銹鋼の内張り
を持つ容器である。容器１は、上部が開放された
矩形の断面を持つ円環状の形状である。２つの垂
直な壁は円形であり、内側の壁は、例えば大体40
メートルの直径を持ち、また外側の壁は、大体85
メートルの直径を持つ。容器１の高さは、11メー
トルである。円環体の形状の容器１は、コンクリ
ートの土台２の上に、もし必要であれば、温度変
化の影響による容器の正常な膨脹の許す公知の要
素を土台２と容器１との間に挿入することができ
るようにしながら、適当に載せられる。

３は、容器１を取り巻く構造物の壁である。

４は、放射性物質を取扱うためのクレーンであ
り、５は、容器１の中心にあるなにもない空間を
覆う中央の通気塔である。通気塔５は、人工の換
気を造り出す例えばフアン６のような公知の装置
を備えることが好ましい。しかし、適当な自然の
通風が確保されるように通気塔を設計することは
可能である。

７は、後で記述される容器１の中に設けた熱交
換装置あるいはイオン交換装置である。

この形式の容器１は、前述のとおり、「ソーデ
ピユス」として公知であり、好ましいことである
が、構造的に容器から分離されることができるよ
うにした入口装置及び出口装置を設えることがで
き、約10000トンの放射性物質を貯蔵のために受
け入れることができる。

第２図および第３図は、容器１の壁の不銹鋼の
内張りの形状を示す。第３図では、本発明による
容器の内張りのために、内張りされるべきその内
表面は粗いコンクリートの状態のまゝ残されるこ
とができる円弧状のコンクリートの壁８が示され
る。９は、壁の内張りを示す。壁の内張り９は、
波形を持つた表面を構成するために多数の単位の
板材を一緒に溶接して造られる。単位の板材は、
種々雑多な形状であることができる。しかしなが
ら、２枚隣近する単位の板財の間の溶接線１０
は、板材が容器１のコンクリートの壁８にたてか
けて置かれるとき、容器の壁８から或る距離の処
にある単位の板材の一方の端の上に、造られるこ
とが重要である。この特殊な配置のために、種々
の板材の溶接が信頼できるように出来上つている
かどうかを調べることができる。

第２図には、容器１の底の内張り１１は、一体
に溶接された平らな不銹鋼板により造られること
が示される。底の内張り１１と壁の内張り９との
間に、膨脹できる隆起１２を備えることが重要で
ある。容器１は、その下方部分に、膨脹できる隆
起１２がその中で膨脹することができる遊びの空
間を持つた溝を備え、壁の内張り９をコンクリー
トの壁８の上方部分にのみに固定することができ
るようにする。このための取付ボルト１３による
固定方法が、略図的に示される。このように、容
器１を不銹鋼で内張りするために現在使用されて
いる方法とは反対に、本発明の容器の不銹鋼の内
張りは、前述の取付ボルト１３で固定された固定
点を除くどんな点でも、内張りを必要とするコン
クリートの壁に結合されない。

第４図および第５図は、本発明の容器１の中で
使用されるのに適した新規な自主の熱交換単位装
置１４およびイオン交換単位装置１５を示す。こ
れらの単位装置１４および１５の本質的な特徴
は、これらの装置が容器の中に真つ直ぐに、容器
１の垂直な壁８の一方に接近して沈められること
である。単位装置１４および１５は、容器の底に
静止する支持部１６と、交換を行う本来の要素す
なわち熱交換用の管の束あるいはイオン交換用の
粒子の床を含んだ交換部１８とからなる。

支持部１６は、もし必要であれば、差込み接手
のような簡易な装置で容器の底に固定されること
ができ、また台座と１つあるいは多数の吐出口１
７を備えた管の形状を持つ。支持部１６の上方部
分は、交換部１８が支持部１６に嵌まり易いよう
に、普通じようご状に張り出している。

交換部１８のために、交換部１８を通して水を
循環するために高圧力のポンプの使用を必要とし
ない任意の公知の交換装置を使用することができ
る。例えば熱交換装置の場合、管の束が使用され
ないで、これらの管の若干は外部からの冷却用流
体を供給され、容器の水は他の管の中を流れる。
熱交換装置の冷却管は、外部の冷却用流体を栓１
９から、好ましくは可撓管２０を使用して供給さ
れる。冷却用流体１９は、容器の水の熱量を吸収
するとき交換装置の内部で蒸発することができる
水または流体であることができる。容器の水を冷
却するためあるいは容器の水をイオン交換処理す
るための交換単位装置に対する容器の水の供給
は、低圧力または中圧力の水の流れを起こすこと
ができる装置によつて実施される。例えば、水の
中に沈めたモータ、あるいは容器の外部に置かれ
て、水を交換部を通つて流れるようにするために
容器の水の中に沈めたスクリユを駆動するモータ
２１を使用することができる。

この交換システムの特別な利点は、例えば、僅
かでも放射性のある水は全く容器から外に流出す
ることがないこと、および、交換装置を容易に取
り外すことができて、また直ちに干渉することが
できることである。

本発明の容器は、現存の容器に比較し少なから
ぬ利点を示す。最も大きい利点は、円環状の形状
のために、変形および地震の衝撃に対して、よく
釣合いまた強い抵抗力を持つことであり、しかも
建設および使用が簡単であり、さらに占める土地
の同じ面積に対して、その中に貯蔵できる放射性
物質の量を増加することができることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の容器の断面図である。第２
図および第３図は、不銹鋼の内張りを持つた本発
明の容器の側壁の一部を示す断面図であり、第２
図は立面図、第３図は第２図の−線の断面を
示す平面図である。第４図および第５図は、本発
明の容器の中に沈めた交換装置を示す略図の断面
図であり、第４図は熱交換装置の断面図、第５図
はイオン交換装置の断面図である。 １……容器、２……土台、３……構造物の壁、
４……クレーン、３……通気塔、６……フアン、
７……熱またはイオン交換装置、８……コンクリ
ートの壁、９……壁の内張り、１１……底の内張
り、１２……膨脹できる隆起、１４……熱交換単
位装置、１５……イオン交換単位装置、１８……
交換部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内面を内張りされた容器であつて、環状の形
   状を持ち、環状の形状の中心の自由空間の上に、
   容器自体を冷却するための通風を起こす通風塔を
   備えたことを特徴とする放射性物質を水中に貯蔵
   するための大容量の容器。 ２ 環状の形状が円環体であつて、円環体の内側
   の壁の直径が少なくとも30メートルあり、円環体
   の外側の壁の直径が120メートルに達することが
   できる特許請求の範囲第１項記載の放射性物質を
   水中に貯蔵するための大容量の容器。 ３ 内面を内張りされた容器が、容器の内面を不
   銹鋼の層で内張りされ、不銹鋼の層は、容器の壁
   の上方部分に固定されて垂直方向の波形を持つた
   壁の内張りと、壁の内張りが膨張できる隆起を介
   して溶接される底の内張りとからなる特許請求の
   範囲第１項記載の放射性物質を水中に貯蔵するた
   めの大容量の容器。