JPH0394122A - 放射性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方法及び放射性固体廃棄物の固定方法 - Google Patents

放射性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方法及び放射性固体廃棄物の固定方法

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JPH0394122A
JPH0394122A JP23030889A JP23030889A JPH0394122A JP H0394122 A JPH0394122 A JP H0394122A JP 23030889 A JP23030889 A JP 23030889A JP 23030889 A JP23030889 A JP 23030889A JP H0394122 A JPH0394122 A JP H0394122A
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JP
Japan
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solid waste
void
container
volume
radioactive solid
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JP23030889A
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English (en)
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Katsutoshi Heta
勝敏 部田
Akira Hashimoto
明 橋本
Keiji Tanaka
田中 佳二
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、放射性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方法
及び放射性固体廃棄物の固定方法である。
(従来の技術) 可燃性または不燃性の雑形状および雑性状のいわゆる雑
固体廃棄物は、各々の性状に応して焼却、圧縮等の処理
が施された後に埋立処分され、有用物については再利用
されている。しかし、これら雑固体廃棄物のうちで、例
えば原子力発電所、原子力研究施設、核燃料取扱施設、
核燃料再処理工場およびラジオアイソトープ取扱施設等
の原子力施設から発生する放射能に汚染された廃棄物は
容易に廃棄処分することができないため、廃棄物発生源
において自家保管されている。この場合廃棄物からの放
射能の飛散および汚染拡大を阻止するためにドラム缶を
はしめとした筒状容器に詰められて保管される。
また、保管量の増大に伴い保管空間の節減を目的として
、可燃性廃棄物については焼却による滅容処理が一部で
行なわれるようになり、また特に不燃性廃棄物に関して
は圧縮による滅容処理が一部で実施または検討され始め
ている。
これらの場合、放射性廃棄物をドラム缶等の容器の内部
に収容し、空隙をセメントモルタル等の固型化材で固め
る処理方法が検討されている。
(発明が解決しようとする課題) 近年、これらの固化体を埋設処分することが検討されて
いるが、その内で固化体中の空隙量が問題となってきて
いる。
すなわち、容器内に空隙があると、構造強度が低下し、
容器を積み上げる場合等に変形するおそれがある。また
、陸地処分時に、空隙内に水が進入すると、この水路か
ら有害な放射性物質が溶出し易い。
ドラム缶等の容器中の空隙容量を少なくするため、固型
化材として高流動性のものを用いたり、固型化材を振動
を加えながら注入したり、真空注入する方法が検討され
ている。
しかし、固型化材注入時に容器内の空隙量が不明である
ため、注入すべき必要な固型化材量も不明であり、混線
機において混練するコンクリートモルタル等の量にしば
しば過不足を生じ、非常に大きな空隙を残したり、混練
コンクリートモルタルが無駄になったりした。
また、放射性廃棄物の重量、注入した固型化材3 4 量、容器の全容積を知ることができるが、放射性雑固体
廃棄物には金属、保温材、コンクリート、プラスチック
、可燃物等種々雑多な形状のものが含まれているため、
その容量は不詳であり、また固型化材の注入し易さも異
なり、最終的に出来上がった固化体中の空隙を定量的に
測定できず、品質管理ができないという問題があった。
本発明の課題は、固型化材の注入前後における容器内の
空隙量を定量的に測定でき、この空隙内に注入される固
型化材に過不足が生ずるのを防止できるような、放射性
固体廃棄物容器の空隙容量の測定方法及び放射性固体廃
棄物の固定方法を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、放射性固体廃棄物を収容した容器内に存在す
る空隙の圧力P,と温度T,とを測定し、前記空隙の圧
力P1と異なる圧力P2を有しかつ容積v2が既知であ
る補助容器内空間の圧力P2と温度T2とを測定し、次
いで前記空隙と前記補助容器空間とを連絡させた後の圧
力P3と温度T3とを測定し、下式に従って前記空隙の
容積V.を測定する放射性固体廃棄物容器の空隙容積の
測定方法。
l菫 また、本発明は、放射性固体廃棄物を収容した容器内に
存在する空隙に固型化材を注入して前記放射性固体廃棄
物を固定するに際し、上述した放射性固体廃棄物容器の
空隙容積の測定方法によって測定した空隙容積v1に応
じて前記固型化材の注入容量を設定する、放射性固体廃
棄物の固定方法に係るものである。
更に、本発明は上述した放射性固体廃棄物容器の空隙容
積の測定方法によって空隙容積V,を測定し、次いで前
記空隙に注入された固型化材の重量Mを測定し、前記放
射性廃棄物を前記収容容器内に固定した後に前記容器内
に存在する空隙の容積■を下弐に従って測定する、放射
性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方法に係るものであ
る。
5 6 V=V,−M/w (Wは前記固型化材の比重を示す。) (実施例) 第工図は実施例による放射性固体廃棄物を容器内に固定
する固定装置を示す概略図である。
まず、放射性固体廃棄物3を収容したドラム缶4を重量
計1上に載せ、重量を計り、この重量を演算回路に記憶
する。
次いで、ドラム缶4を固型化材としてのコンクリートモ
ルタルの注入位置で、台2上に載置し、蓋12をセット
する。この蓋12には空気バイブ23、温度計7、真空
計8及びコンクリートモルタル注入管13が固定され、
空気バイプ23は弁20を介して補助容器工7に接続さ
れている。この補助容器17を用いてドラム缶4内の空
隙30の容量を測定する。
具体的には、弁18を開放しボンプ19を用いて補助容
器17内を減圧にする(逆に、コンブレッサーを用いて
補助容器17内を大気圧よりも加圧してもよい。) .
 P+とP2との差は100〜700mmllgが適当
である。そして、弁18を閉じ、かつ弁20を閉じたま
まの状態で、蓋12及び補助容器17にそれぞれ装着さ
れた温度計7、真空計8を用いて、第2図に簡略に示す
ように、補助容器内17の圧力P2、温度T2、ドラム
缶4内の圧力p+(例えば大気圧)、温度T1を測定す
る。補助容器l7内の容積v2は既知である。これらP
I+ P2、TI, ’rz、v2の各データは演算回
路に入力する。
次いで、弁20を開き、補助容器17内の空気とドラム
缶4内の空隙の空気とを混合し、温度を等しくする。そ
して、系の圧力P3と温度T3とを測定する。このP3
、T3のデータも演算回路へと人力する。
これらの測定値に従い、最終的にドラム缶4内の空隙3
0の容量を間接的に測定できる。すなわち、弁20を閉
じた状態では、下弐が戒り立っ。
PH Vl−nl R T+ (n+は空隙30内の空気のモル数) Pz V2=n2 R T2 (nzは補助容器17内の空気のモル数)また、弁20
を開いた状態では、下式が威り立つ。
P3(Vl +VZ) = (r+++nz)R T3
これより 従って、 こうして、空隙30の容量V,が求まる。
次いで、容量V+の上記測定値に基づき、ドラム缶4内
へと注入するコンクリートモルタルの容量を設定し、こ
の設定値に基づいてコンクリートモルタルを空隙30に
注入する。
具体的には、まず予めコンクリートモルタルを構或する
砂、セメント、水、混和剤の比率を決定しておく。そし
て、空隙30の容量V,の上記測定値に基づき、コンク
リートモルタルの注入容量を一定値(例えば100〜1
05%)に設定する。この設定値に基づき、コンクリー
トモルタルの原料となる砂、セメント、水、混和剤のそ
れぞれの必要量を算出し、この必要量だけセメントホッ
パ−8、砂ホッパ−9、水ホッパ−10、混和剤ホッパ
−11よりそれぞれセメン1・、砂、水、混和剤をモル
タル混練機5へと注入する。次いでこれらの原料をモル
タル混線機5で混練し、モルタル移送ポンプ6へと送り
、演算回路よりモルタルの必要量をモルタル移送ボンプ
6へと送ってモルタルの排出量を制御しつつ、モルタル
ホッパ−7より弁12を介して空隙30内へとモルタル
15を注入する。なお、一般的にはモルタル混練装置か
らはモルタルが全部は排出されず、一部のモルタルが装
置内に残るため、最初の一バッチのみは、モルタルの残
留量を注入モルタル量の計算値に加え、余分のモルタル
を混練、製造しておくことが好ましい。
モルタル注入時には、モルタルレベル計により監視しな
がら注入する。モルタルを空隙内に漏れなく注入し、注
入後の空隙量を減少させるため、加振注入、真空注入を
実施する方が好ましい。
空隙30の形状等によっては、空隙にモルタルが全量入
らない場合もありうるが、この場合にはモルタルホッパ
−6に一時貯留し、この貯留量を演算回路へと入力し、
次回のバッチでこの貯留量を加えて必要なモルタル量を
算出し、貯留したモル9一 10 タルを再使用してもよい。また、品質管理上不都合な場
合には、弁2tを開き、弁22を閉じ、排出パイプ14
より洗浄系へと排出してもよい。
次いで、モルタル15の注入が終了すると、重量計31
上へとドラム缶4を移送し、重量を測定する。
なお、モルタル注入前にドラム缶重量を測定した重量計
1によってモルタル注入後のドラム缶重量を再び測定し
てもよい。モルタル注入後のドラム缶重量を演算回路に
入力し、モルタル注入前のドラム缶重量との差によりモ
ルタル注入量Mを算出する。
また、モルタルサンプリング弁6よりモルタル試料を採
取し、モルタルの比重Wを測定し、算出回路へと入力す
る。なお、モルタルを構或ずる水、セメント、砂、混和
剤の割合は予め決まっているのであるから、別にモルタ
ルの比重を予め測定し、演算回路に人力しておいてもよ
い。
これより、モルタルの注入容量はM / wとなるので
、最終的にコンクリートモルタル固化体の空隙容量■は
、以下の式に基づいて測定できる。
V−vl M/w 本実施例によれば、モルタル注入前のドラム缶内の空隙
容量を測定でき、固型化に必要なモルタル量をこの測定
値に基づいて予め適切な量に設定しておくことができる
。従ってモルタル量が多すぎて無駄となったり、あるい
はモルタル量が不足して空隙が多くなり、固化体の強度
が低下したりするのを防止でき、過剰なモルタルを混練
するおそれがないので、過剰モルタルの二次廃棄物が発
生するのを抑制できる。
また、固型化材注入後にドラム缶内の空隙量を測定でき
るので、品質管理が可能となり、強度の低く陸地埋設処
分等に適さないものを除いたり、モルタルを再注入して
強度を調整したりすることができる。
放射性固体廃棄物としては、放射性を帯びた金属、保温
材、塩化ビニル、コンクリート等を含み、更にこれらの
放射性固体廃棄物を収納したドラム缶、更にこれを圧縮
滅容化処理したものを含む。
あるいは、セメントで放射性廃棄物を固化した均1 1
 一 】 2 質固化体を容器内に収容し、このオーバーバック用に本
実施例を適用してもよい。
固型化材としては、コンクリートモルタルの他、砂利等
の骨材を加えてもよく、他の混和剤ないしは混和材、例
えばAE剤、減水剤、膨張混和剤、促進剤、遅延剤、ボ
ラゾン等を含有させてもよい。
コンクリート混練物を混練、製造する際の結合剤として
は、セメント以外に石炭、セッコウ、アスファルト等を
使用してもよい。
(発明の効果) 本発明に係る放射性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方
法によれば、補助容器を用い、の関係を利用して放射性
固体廃棄物を収容した容器内に存在する空隙の容積v1
を測定することを可能としたので、この空隙容積vIの
測定値に応して固型化材の注入量を設定できるため、固
型化材量が多すぎて無駄となり過剰な固型化材の二次廃
棄物が発生するのを防止でき、かつ固型化材量が不足し
て空隙が多くなり、固化体の強度が低下したり、空隙を
通して放射性廃棄物が漏出するのを防止できる。
また、上記方法で空隙容積v1を測定し、次いで空隙に
注入された固型化材の重量Mを測定し、V=V.−M/
w の関係によって放射性固体廃棄物の固定後に容器内に存
在する空隙の容積■を測定しているので、固型化材注入
後の容器内の空隙量測定が可能で品質管理が可能となる
ため産業上極めて有用であり、空隙が多く低強度の陸地
埋設処分等に適さないものを除いたり、固型化材を再注
入して固化体の強度を再調整することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による放射性固体廃棄物の処理
装置を示す概略図、 第2図はドラム缶と補助容器との関係を示す模式概念図
である。 1.31・・・重量計 3・・・放射性固体廃棄物 13 1 4 − 4・・・ドラム缶 5・・・コンクリートモノレタノレ冫昆練機12・・・
蓋15・・・コンクリートモルタル17・・・補助容器
    18, 20, 2L 22・・・弁19・・
・減圧ポンプ P1・・・弁開放前のドラム缶内の空隙の圧力v1・・
ドラム缶内の空隙の容積 T1・・弁開放前のドラム缶内の空隙の温度P2・・・
弁開放前の補助容器内の圧力v2・・・補助容器の容積 T2・・・弁開放前の補助容器内の温度P3・・・弁開
放後の圧力 T3・・・弁開放後の温度 I 5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、放射性固体廃棄物を収容した容器内に存在する空隙
    の圧力P_1と温度T_1とを測定し、前記空隙の圧力
    P_1と異なる圧力P_2を有しかつ容積V_2が既知
    である補助容器内空間の圧力P_2と温度T_2とを測
    定し、次いで前記空隙と前記補助容器空間とを連絡させ
    た後の圧力P_3と温度T_3とを測定し、下式に従っ
    て前記空隙の容積V_1を測定する放射性固体廃棄物容
    器の空隙容積の測定方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 2、放射性固体廃棄物を収容した容器内に存在する空隙
    に固型化材を注入して前記放射性固体廃棄物を固定する
    に際し、請求項1に記載した放射性固体廃棄物容器の空
    隙容積の測定方法によって測定した空隙容積V_1に応
    じて前記固型化材の注入容量を設定する、放射性固体廃
    棄物の固定方法。 3、請求項1に記載した放射性固体廃棄物容器の空隙容
    積の測定方法によって空隙容積V_1を測定し、次いで
    前記空隙に注入された固型化材の重量Mを測定し、前記
    放射性廃棄物を前記収容容器内に固定した後に前記容器
    内に存在する空隙の容積Vを下式に従って測定する、放
    射性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方法。 V=V_1−M/w (wは前記固型化材の比重を示す。)
JP23030889A 1989-09-07 1989-09-07 放射性固体廃棄物容器の空隙容積の測定方法及び放射性固体廃棄物の固定方法 Pending JPH0394122A (ja)

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