JPH03113400A - 放射性廃棄物の処理用容器の真空脱気方法 - Google Patents
放射性廃棄物の処理用容器の真空脱気方法Info
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- JPH03113400A JPH03113400A JP1253856A JP25385689A JPH03113400A JP H03113400 A JPH03113400 A JP H03113400A JP 1253856 A JP1253856 A JP 1253856A JP 25385689 A JP25385689 A JP 25385689A JP H03113400 A JPH03113400 A JP H03113400A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
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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。
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〕
本発明は、プルトニウム等のように長半減期を有する超
ウラン元素で汚染された金属や、レンガ等の不燃性廃棄
物等を、ＨＩＰ Ｃ熱間静水圧プレス）やホットプレス
法等によって減容固化する際に用いられる処理用容器の
真空脱気方法に関するものである。
ウラン元素で汚染された金属や、レンガ等の不燃性廃棄
物等を、ＨＩＰ Ｃ熱間静水圧プレス）やホットプレス
法等によって減容固化する際に用いられる処理用容器の
真空脱気方法に関するものである。
近年、上記のような放射性廃棄物を貯蔵するに当たり、
その減容化および安定化を目的とする減容固化方法とし
て、ＨＩＰ処理等を用いるものが注目されている（例え
ば特公昭５７−９５９号公報参照）。
その減容化および安定化を目的とする減容固化方法とし
て、ＨＩＰ処理等を用いるものが注目されている（例え
ば特公昭５７−９５９号公報参照）。
例えば被覆管せん断物であるハルの処理について説明す
ると、このハルは中が空洞で嵩密度が１゜０と低いため
、まず、このハルをプレス機で約７０％以上の真密度比
まで予備圧縮する。この圧縮時には、ハルの内面に付着
残留している超ウラン元素の一部や、ハル表面に形成さ
れた厚さ１０μｍ程のジルカロイ合金が高放射化された
酸化物の−部が剥離することになる。
ると、このハルは中が空洞で嵩密度が１゜０と低いため
、まず、このハルをプレス機で約７０％以上の真密度比
まで予備圧縮する。この圧縮時には、ハルの内面に付着
残留している超ウラン元素の一部や、ハル表面に形成さ
れた厚さ１０μｍ程のジルカロイ合金が高放射化された
酸化物の−部が剥離することになる。
次に、この圧縮体をステンレス等の処理用容器に充填し
、その後、容器内の隙間を埋めるために金属粉やステン
レス粉等を充填する。そして、容器に蓋を溶接した後、
この蓋に真空ポンプの配管（以下、脱気管と称す）を接
続して容器内を１０″２Ｔｏｕｒ程の真空度に至るまで
脱気する。この脱気後、容器内を真空に保持するために
完全に密封し、容器をＨＩＰやホットプレス法によって
加熱下で外圧を加えて圧縮処理を施し、減容する。
、その後、容器内の隙間を埋めるために金属粉やステン
レス粉等を充填する。そして、容器に蓋を溶接した後、
この蓋に真空ポンプの配管（以下、脱気管と称す）を接
続して容器内を１０″２Ｔｏｕｒ程の真空度に至るまで
脱気する。この脱気後、容器内を真空に保持するために
完全に密封し、容器をＨＩＰやホットプレス法によって
加熱下で外圧を加えて圧縮処理を施し、減容する。
上記脱気を行っているのは、高圧下で容器を圧縮する際
に、該容器の内部に閉じ込められた空気等の気体成分に
起因して容器自体が破損するのを防ぐためである。
に、該容器の内部に閉じ込められた空気等の気体成分に
起因して容器自体が破損するのを防ぐためである。
上記のように被処理物の充填後に容器内の気体を脱気す
ると、被処理物から剥離した粉状の放射性物質が容器内
から脱気管を通って外方へ導かれ、これによって真空ポ
ンプならびに排気系の配管内面等が汚染される不都合が
生じる。このような放射性物質の吸引による飛散は、真
空排気速度を下げても完全に防止することができず、ま
た、脱気管等に脱着自在のフィルタを設けるようにして
も、このフィルタが汚染されているため、その取換が非
常に困難であるという不便がある。
ると、被処理物から剥離した粉状の放射性物質が容器内
から脱気管を通って外方へ導かれ、これによって真空ポ
ンプならびに排気系の配管内面等が汚染される不都合が
生じる。このような放射性物質の吸引による飛散は、真
空排気速度を下げても完全に防止することができず、ま
た、脱気管等に脱着自在のフィルタを設けるようにして
も、このフィルタが汚染されているため、その取換が非
常に困難であるという不便がある。
本発明は、このような事情に鑑み、放射性廃棄物が充填
される処理用容器内の脱気を行う際に、容器外部の脱気
配管等が汚染されるのを不都合なく完全に防止すること
ができる方法を提供することを目的とする。
される処理用容器内の脱気を行う際に、容器外部の脱気
配管等が汚染されるのを不都合なく完全に防止すること
ができる方法を提供することを目的とする。
本発明は、放射性廃棄物が充填され、脱気および密封が
行われた後に圧縮処理が施される処理用容器の真空脱気
方法であって、上記放射性廃棄物を処理用容器に充填し
、その上に下記条件のいずれかを満たす粒状物からなる
フィルタ層を容器内に形成した後、このフィルタ層の上
からガスを吸引して脱気し、密封するものである。
行われた後に圧縮処理が施される処理用容器の真空脱気
方法であって、上記放射性廃棄物を処理用容器に充填し
、その上に下記条件のいずれかを満たす粒状物からなる
フィルタ層を容器内に形成した後、このフィルタ層の上
からガスを吸引して脱気し、密封するものである。
（１） 粒状物の平均粒径が４０４ｆｉ１以上１０５
μｍ未満で、層厚が５−以上。
μｍ未満で、層厚が５−以上。
（２） 粒状物の平均粒径が１０５μｍ以上２１０μ
ｍ以下で、この平均粒径をｄ沖、層厚をＤｍｍとしたと
き、 Ｄ≧（２０／１０５）Ｘｄ−４５ の関係が成立する。
ｍ以下で、この平均粒径をｄ沖、層厚をＤｍｍとしたと
き、 Ｄ≧（２０／１０５）Ｘｄ−４５ の関係が成立する。
上記構成によれば、容器内の気体は粒状物間の隙間から
外部に吸引されるが、放射性廃棄物から剥離した放射性
物質は所定要件を満たすフィルタ層において通過が阻ま
れ、外部に導出されない。
外部に吸引されるが、放射性廃棄物から剥離した放射性
物質は所定要件を満たすフィルタ層において通過が阻ま
れ、外部に導出されない。
第１図は、本発明方法が実施される放射性廃棄物の減容
固化工程を示したものである。
固化工程を示したものである。
まず、工程Ｐ１において、金型１内にホッパであるハル
（使用済燃料被覆管せん断物）２を充填し、この金型１
内で押棒３によりハル２をプレス（予備圧縮）する。
（使用済燃料被覆管せん断物）２を充填し、この金型１
内で押棒３によりハル２をプレス（予備圧縮）する。
このように予備圧縮したハル２は、このハル２以外に塊
状被処理物４が存在する場合にはこの塊状被処理物４と
ともに被処理物６として処理用容器５内に充填する（工
程Ｐ２）。この充填量は、処理用容器５内の上端部に所
定厚さの空隙部分が生じるように設定し、この空隙部分
を埋めるように金属粉やセラミック粉等の粒状物を充填
してフィルタ層７を形成する（工程Ｐ３）。
状被処理物４が存在する場合にはこの塊状被処理物４と
ともに被処理物６として処理用容器５内に充填する（工
程Ｐ２）。この充填量は、処理用容器５内の上端部に所
定厚さの空隙部分が生じるように設定し、この空隙部分
を埋めるように金属粉やセラミック粉等の粒状物を充填
してフィルタ層７を形成する（工程Ｐ３）。
このフィルタ層７は、第２図のグラフに斜線で示される
条件下で形成する。すなわち、フィルタ層７を構成する
粒状物の平均粒径および充填厚さ（層厚）を、次の条件
のいずれかを満たすように設定する。
条件下で形成する。すなわち、フィルタ層７を構成する
粒状物の平均粒径および充填厚さ（層厚）を、次の条件
のいずれかを満たすように設定する。
（１） 粒状物の平均粒径が４０／ＩＩＪ以上１０５
μｍ未満で、層厚が５−以上。
μｍ未満で、層厚が５−以上。
（２）粒状物の平均粒径が１０５μ以上２１０μｍ以下
で、この平均粒径をｄｕ＋、層厚をＤｍｍとしたとき、 Ｄ≧（２０／１０５）Ｘｄ−１５ の関係が成立する。
で、この平均粒径をｄｕ＋、層厚をＤｍｍとしたとき、 Ｄ≧（２０／１０５）Ｘｄ−１５ の関係が成立する。
なお、被処理物６と処理用容器５の内壁との間に形成さ
れた隙間も、上記金属粉の流れ込みにより埋められる。
れた隙間も、上記金属粉の流れ込みにより埋められる。
次に、この処理用容器５の開口部を、脱気管８が付設さ
れた蓋９で塞ぎ、その周囲を溶接して蓋９を圧縮処理用
容器５に接合する（工程Ｐ４）。
れた蓋９で塞ぎ、その周囲を溶接して蓋９を圧縮処理用
容器５に接合する（工程Ｐ４）。
そして、上記脱気管８に真空ポンプ１０を連結し、この
真空ポンプ１０の作動により処理用容器５内部の脱気を
行う（工程Ｐｓ）。このとき、圧縮処理用容器５内のガ
スはフィルタ層７を構成する粒状物の隙間を通って容器
外部へ吸引されるが、被処理物６から剥離した放射性物
質は上記条件を満たすフィルタ層７で通過が遮られ、容
器外部へ導出されない。
真空ポンプ１０の作動により処理用容器５内部の脱気を
行う（工程Ｐｓ）。このとき、圧縮処理用容器５内のガ
スはフィルタ層７を構成する粒状物の隙間を通って容器
外部へ吸引されるが、被処理物６から剥離した放射性物
質は上記条件を満たすフィルタ層７で通過が遮られ、容
器外部へ導出されない。
このようにして脱気が完了した後、密封装置１１で脱気
管８を潰し、処理用容器５を密封して（工程Ｐ６）、そ
のリーク検査を行う（工程Ｐ７）。そして、処理用容器
５全体をＨＩＰ処理（工程Ｐｇ）やホットプレス（工程
Ｐ９）等によって熱間圧縮処理することにより、容器５
内部に収容された放射性廃棄物を減容化し、さらに被処
理物相互間の拡散接合作用を通じて安定化することがで
きる。
管８を潰し、処理用容器５を密封して（工程Ｐ６）、そ
のリーク検査を行う（工程Ｐ７）。そして、処理用容器
５全体をＨＩＰ処理（工程Ｐｇ）やホットプレス（工程
Ｐ９）等によって熱間圧縮処理することにより、容器５
内部に収容された放射性廃棄物を減容化し、さらに被処
理物相互間の拡散接合作用を通じて安定化することがで
きる。
第３図は、上記フィルタ層７の条件を設定するために行
った模擬試験の結果を示したものである。
った模擬試験の結果を示したものである。
この試験は、フィルタの補集試験に広く用いられている
市販の粘土粉末（商品名アリシナ・ロードダスト）を模
擬放射性粉体として使用し、この粘土粉末５ｇを径３０
ｍｍのガラス管中に２２．５１／分の流量で流すととも
に、このガラス菅の途中に、所定粒径を有する球形のス
テンレス粉からなる所定厚さのフィルタ層を形成し、こ
のフィルタ層から漏れ出してくる粘土粉末を０．８μｍ
孔径のメンブランフィルタで補集し、その量を計測した
ものである。上記粘土粉末の粒径分布は次頁の第１表に
、各フィルタ層のステンレス粉の粒径および層厚は同頁
の第２表に示される通りである。
市販の粘土粉末（商品名アリシナ・ロードダスト）を模
擬放射性粉体として使用し、この粘土粉末５ｇを径３０
ｍｍのガラス管中に２２．５１／分の流量で流すととも
に、このガラス菅の途中に、所定粒径を有する球形のス
テンレス粉からなる所定厚さのフィルタ層を形成し、こ
のフィルタ層から漏れ出してくる粘土粉末を０．８μｍ
孔径のメンブランフィルタで補集し、その量を計測した
ものである。上記粘土粉末の粒径分布は次頁の第１表に
、各フィルタ層のステンレス粉の粒径および層厚は同頁
の第２表に示される通りである。
この第３図に示されるように、粒径が１０５μｍ以下で
あれば、層厚が５ｍでも模擬放射性粉体を１００％回収
することができ、また、粒径が２１０戸の場合でも層厚
を２５−にすれば同様に１００％の回収率を得ることが
できるが、粒径が２１０−以上の場合には層厚を２５ｍ
＋ａ以上に増やして第１表 粘土粉末の粒径分布 第２表 フィルタ層の条件 も回収率の向上は少なく、実質上１００％の回収率を得
るのは不可能である。また、粒径を４０μｍ未満にする
と粒状物同士の隙間が狭すぎて圧損抵抗が極端に大きく
なり、脱気効率が悪（なる。このような粒径の制限によ
り、層厚は常に５−以上としなければならない。
あれば、層厚が５ｍでも模擬放射性粉体を１００％回収
することができ、また、粒径が２１０戸の場合でも層厚
を２５−にすれば同様に１００％の回収率を得ることが
できるが、粒径が２１０−以上の場合には層厚を２５ｍ
＋ａ以上に増やして第１表 粘土粉末の粒径分布 第２表 フィルタ層の条件 も回収率の向上は少なく、実質上１００％の回収率を得
るのは不可能である。また、粒径を４０μｍ未満にする
と粒状物同士の隙間が狭すぎて圧損抵抗が極端に大きく
なり、脱気効率が悪（なる。このような粒径の制限によ
り、層厚は常に５−以上としなければならない。
従って、第２図に斜線で示される領域内の条件下でフィ
ルタ層を形成することにより、放射性廃棄物の吸引によ
る汚染を完全に防止することが可能になる。
ルタ層を形成することにより、放射性廃棄物の吸引によ
る汚染を完全に防止することが可能になる。
なお、本発明においてフィルタ層７を構成する粒状物と
しては、上記のような金属粉やステンレス粉の他、Ｚｒ
Ｏ２、Ｓ ｉ０２等のセラミック製粉体が適用可能であ
る。また、処理用容器５の形状も特に問わず、例えばベ
ローズ式の伸縮可能な容器等であっても上記と同様の効
果を得ることができる。
しては、上記のような金属粉やステンレス粉の他、Ｚｒ
Ｏ２、Ｓ ｉ０２等のセラミック製粉体が適用可能であ
る。また、処理用容器５の形状も特に問わず、例えばベ
ローズ式の伸縮可能な容器等であっても上記と同様の効
果を得ることができる。
以上のように本発明は、処理用容器内において充填した
放射性廃棄物の上に所定条件を満たす粒状物からなるフ
ィルタ層を形成するようにしたものであるので、容器の
脱気を不都合なく行いながら、放射性物質が外部に導き
出されるのを確実に防止することができる。また、上記
フィルタ層は容器とともに減容処理されるものであるた
め、フィルタの取換作業も不要である。
放射性廃棄物の上に所定条件を満たす粒状物からなるフ
ィルタ層を形成するようにしたものであるので、容器の
脱気を不都合なく行いながら、放射性物質が外部に導き
出されるのを確実に防止することができる。また、上記
フィルタ層は容器とともに減容処理されるものであるた
め、フィルタの取換作業も不要である。
第１図は本発明方法が実施される放射性廃棄物の減容固
化工程を示す工程図、第２図は同方法において形成され
るフィルタ層の条件を示すグラフ、第３図は同条件を導
くために行われた模擬試験の結果を示すグラフである。 ５・・・処理用容器、６・・・被処理物（放射性廃棄物
）７・・・フィルタ層。
化工程を示す工程図、第２図は同方法において形成され
るフィルタ層の条件を示すグラフ、第３図は同条件を導
くために行われた模擬試験の結果を示すグラフである。 ５・・・処理用容器、６・・・被処理物（放射性廃棄物
）７・・・フィルタ層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放射性廃棄物が充填され、脱気および密封が行われ
た後に圧縮処理が施される処理用容器の真空脱気方法で
あって、上記放射性廃棄物を処理用容器に充填し、その
上に下記条件のいずれかを満たす粒状物からなるフィル
タ層を形成した後、このフィルタ層の上からガスを吸引
して脱気を行い、密封することを特徴とする放射性廃棄
物の処理用容器の真空脱気方法。 （１）粒状物の平均粒径が４０μｍ以上１０５μｍ未満
で、層厚が５ｍｍ以上。 （２）粒状物の平均粒径が１０５μｍ以上２１０μｍ以
下で、この平均粒径をｄμｍ、層厚をＤｍｍとしたとき
、 Ｄ≧（２０／１０５）×ｄ−１５ の関係が成立する。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253856A JPH087279B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 放射性廃棄物の処理用容器の真空脱気方法 |
| US07/569,976 US5073305A (en) | 1989-09-28 | 1990-08-20 | Method of evacuating radioactive waste treating container to vacuum |
| DE69014806T DE69014806T2 (de) | 1989-09-28 | 1990-09-18 | Evakuierungsverfahren für Behälter radioaktiven Abfalls. |
| EP90402566A EP0420719B1 (en) | 1989-09-28 | 1990-09-18 | Method of evacuating radioactive waste treating container to vacuum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253856A JPH087279B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 放射性廃棄物の処理用容器の真空脱気方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03113400A true JPH03113400A (ja) | 1991-05-14 |
| JPH087279B2 JPH087279B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17257087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253856A Expired - Fee Related JPH087279B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 放射性廃棄物の処理用容器の真空脱気方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5073305A (ja) |
| EP (1) | EP0420719B1 (ja) |
| JP (1) | JPH087279B2 (ja) |
| DE (1) | DE69014806T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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| US5491345A (en) * | 1994-10-03 | 1996-02-13 | Associated Universities, Inc. | Sealed vacuum canister and method for pick-up and containment of material |
| US6084146A (en) * | 1996-09-12 | 2000-07-04 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Immobilization of radioactive and hazardous contaminants and protection of surfaces against corrosion with ferric oxides |
| US6288300B1 (en) | 1996-09-12 | 2001-09-11 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Thermal treatment and immobilization processes for organic materials |
| DE10142789C1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-05-28 | Advalytix Ag | Bewegungselement für kleine Flüssigkeitsmengen |
| DE10201996A1 (de) * | 2002-01-21 | 2003-08-07 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Verfahren zur Konditionierung von gefährlichen Abfällen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| AU2011369818B2 (en) * | 2011-06-02 | 2015-08-13 | Australian Nuclear Science And Technology Organisation | Modularized process flow facility plan for storing hazardous waste material |
| CN110290879B (zh) * | 2017-01-06 | 2022-08-02 | 乔罗克国际股份有限公司 | 集成的离子交换处置和处理系统 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT338387B (de) * | 1975-06-26 | 1977-08-25 | Oesterr Studien Atomenergie | Verfahren zum einbetten von radioaktiven und/oder toxischen abfallen |
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