JPH0750194B2 - 放射性廃棄物固化処理方法および放射性廃棄物固化処理用転動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はペレット状ないし粉体状の放射性廃棄物を固化
容器内で固化処理する放射性廃棄物固化処理方法および
その実施に当って直接使用する転動機に関する。

〔従来の技術〕

従来、放射性廃棄物の固化処理方法としては、下記の様
な方法が提案されている。

（１） 液状の廃棄物の固化方法としては、固化材とし
てセメントを用いる方法がある。これは、固化容器内
に、所定量の放射性廃棄液を充填し、その後、所定量の
セメントを投入しながら固化容器内で撹拌羽根により撹
拌してセメントペーストとし、固化容器内に固化する方
法である。この様に、固化容器内で混練して固化する方
法をインドラム固化法という。一方、放射性廃液とセメ
ントの混練操作を混練槽にて行ない、この混練されたペ
ーストを固化容器内へ充填する方法もあり、これをアウ
トドラム固化法という。

（２） 放射性廃棄物を粉体化した後に固化処理する方
法としては、プラスチツク固化法がある（特開昭53−40
199号）。この方法は、乾燥機にて液状放射性廃棄物を
乾燥粉体化した後、廃棄物粉体と固化材であるプラスチ
ックとを混練槽にて混練して、固化容器内に充填して固
化する方法である。

（３） 廃棄物を乾燥粉体化した後、ペレットに成形
し、このペレットを固化処理する方法がある（特開昭52
−85699号）。この方法では、ペレットを固化容器に充
填した後に、上部より固化材タンクにより予め混練して
なるペースト状の固化材を注入してペレットの間げきを
充填しペレットを固化容器内に固定する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のような、混練槽内で廃棄物と固化材とを混練する
固化処理方法では、混練槽が廃棄物で汚染されるので定
期的な除染ないしは洗浄が必要であり、また固化容器内
で撹拌羽根で混練する方法でも撹拌羽根の定期的な除染
ないしは洗浄が必要である。これらの場合には、除染・
洗浄に伴なう２次廃棄物が発生するとともに、除染・洗
浄設備や２次廃棄物の処理設備が必要となり、処理設備
が大規模となる。

また、前述のようなペレット状の廃棄物の固化方法にお
いては、固化材の混練槽が必要な点は変わりがなく、ま
たバリや粉体等が一部混入している場合には、ペレット
の充填された固化容器上部より固化材を注入しただけで
は、固化容器下部まで固化材が流下せず、固化容器内の
廃棄物を一体化することが難しい。

また、粘性の低い固化材を選定・開発する必要がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による放射性廃棄物の処理方法は、ペレット状な
いしは粉体状の放射性廃棄物と、固化材タンクにより予
め混練してなるペースト状の固化材とを固化容器内に投
入して密閉し、転動機を用いて該固化容器に自軸の周り
の回転運動と公転軸の周りの回転運動との２自由度の回
転運動をさせることにより、該固化容器内の前記放射性
廃棄物と固化材とを均一に混練した後、該固化容器内で
固化させることを特徴とするものである。

また、本発明による上記処理方法を実施するに当り直接
使用する転動機は、ペレット状ないしは粉体状の放射性
廃棄物と固化材タンクにより予め混練してなるペースト
状の固化材とを投入密閉した固化容器を着脱可能に挟持
する一対の保持具、該保持具を自転可能に支持し且つ自
身は該保持具の自転軸と交叉する公転軸の周りに回転可
能に支持されているアーム又はフレーム、該保持具を該
自転軸の周りに回転させる駆動手段および該アーム又は
フレームを該公転軸の周りに回転させる駆動手段よりな
り、前記固化容器に２自由度の回転運動をさせて、該固
化容器内の前記放射性廃棄物と固化材とを均一に混練す
ることを特徴とするものである。

〔作用〕

固化容器内に充填された廃棄物と固化材は、固化容器全
体を転動させることにより固化容器が一つの混練槽とし
て作用し、均一に混練される。転軸は上・下および左右
方向にくまなく行うのがよい。固化容器の転動による混
練後は、固化容器内の放射性廃棄物と固化材との混練物
はそのまま固化容器内で固化される。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すシステムフロー図であ
る。廃棄物タンク１より放射性廃棄物を固化容器２へ投
入する。廃棄物の形態はペレット状又は粉体状のいずれ
でもよい。廃棄物の投入された固化容器２は、直ちに又
は必要に応じ廃棄物貯蔵庫５で貯蔵して放射能減衰を計
った後に、固化材タンク３により予め混練してなるペー
スト状の固化材を固化容器２内へ注入し、次いで、転動
機４にて固化容器２の全体を転動させて混練し、固化容
器２内で固化させる。

第２図は、廃棄物を粉体状で固化する実施例の全体シス
テムフローを示したものである。液状放射性廃棄物は廃
棄物供給タンク６より乾燥機７へ供給され、粉体化され
る。乾燥機７としては、遠心薄膜型乾燥機ないしは仮焼
炉を使用することが可能である。乾燥粉体化された廃棄
物は廃棄物ホッパー１′を経由して固化容器２に充填さ
れる。次いで、固化容器２内へ固化材タンク３により予
め混練してなるペースト状の固化材を投入し、転動機４
により固化容器２を転動させて廃棄物と固化材とを混練
し固化容器２内に固化する。

第３図は、廃棄物をペレット状で固化する実施例の全体
システムフローを示したものである。液状廃棄物は廃棄
物供給タンク６より乾燥機７へ供給されて粉体化され、
続いて造粒機９にてペレット化される。廃棄物ペレット
は廃棄物ホッパー１′を経由して固化容器２に充填され
る。以降は前述と同様である。

第４図，第５図は、固化容器２の内部概略構造を示した
ものである。同図（ａ）は平面図，同図（ｂ）は側面図
を夫々示す。固化容器２は、転動時の混練性を向上させ
るため、内部に混練羽根10を有している。また、セラミ
ックボールないしは、鋼製ボールを固化容器２に充填す
ることにより内部混練性が向上される。混練時には、蓋
をして固化容器内に、廃棄物と固化材とが密封される。
また、ベント系により飛散防止の処理が施されるのがよ
い。

第６図は、固化容器２と転動回転させ固化させる転動機
４の１例を示す。第６図において、固化容器２は、保持
具15により支持され、油圧シリンダー11により加圧バネ
12を介して安定な状態に挟持され、これにより、転動機
４の回転アーム４′に保持される。取りはずす場合は、
油圧シリンダー11を下げて、加圧力を除去し、転動機４
より取外す。

転動機４に保持された固化容器２は、回転モーター14に
より所定の回転数により、回転されるとともに、固化容
器２全体が、さらにアーム４′と共に公転軸16を中心に
回転する。この様な２自由度の回転運動により固化容器
２を転動させて、固化容器２内の廃棄物と固化材とを混
練する。

第７図は、固化容器の転動機４へのセット及び取はずし
を容易ならしめた他の実施例を示したものである。固化
容器２は、フック18でつり下げ、ホイスト17により転動
機４へセットする。転動機４のアーム４′は二部分から
なり、同図（ａ）の様に上半分を反転させておき、保持
具15上へ固化容器２をセットする。その後、反転させて
おいたアーム４′の上半分を同図（ｂ）の如くもどし、
油圧シリンダー11により固化容器２を加圧バネを介して
所定の圧力で保持固定する。

第８図は、転動機の他の例を示したものである。この装
置においては、角枠をなす保持フレーム19の間に固化容
器２を保持具15でセットし、油圧シリンダー11により加
圧バネ12を介して固定保持する。固化容器２は、回転モ
ーター14により回転（自転）させられるとともに、公転
軸16を中心に公転させられる。この様な固化容器２は自
転と公転の２自由度の回転運動により転動されて、固化
容器２内の廃棄物と固化材とを混練し固化する。

〔発明の効果〕

本発明によれば下記効果が期待できる。

（１） 固化容器の中でペレット状ないしは粉体状の放
射性廃棄物と、固化材タンクにより予め混練してなるペ
ースト状のと固化材との混練を行ない、その後そのまま
固化容器内で固化させるので、別の混練槽が不用とな
り、設備構成機器の簡素化が計れ、経済性が向上する。

（２） 混練槽が不用となったことにより混練槽および
その撹拌羽根の洗浄廃液等の放射性の２次廃棄物の発生
がなくなり、２次廃棄物の処理設備が不用となる。

（３） 廃棄物形態がペレット状もしくは粉体状のいず
れであっても均一な固化体とする処理が可能となる。

（４） ２自由度回転運動可能な転動機を用いて、固化
容器に自軸の周りの回転運動と公転軸の周りの回転運動
との２自由度の回転運動をさせて混練するため粘性の高
いペースト状固化材を用いるにも拘らず効果的に短時間
での混練が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図は夫々本発明の実施例の全体シ
ステムフロー図、第４図（ａ），（ｂ）は本発明に使用
するに好適な固化容器の平面図および側面図、第５図
（ａ），（ｂ）は同じく他の固化容器の平面図および側
面図、第６図は転動機の側面図，第７図（ａ），（ｂ）
は転動機の他の実施例の状態を示す側面図、第８図は更
に他の転動機の実施例を示す側面図である。 1,1′……廃棄物ホッパー ２……固化容器、３……固化材タンク ４……転動混練機、５……貯蔵庫 ６……廃棄物供給タンク、７……乾燥機 ８……排ガス処理設備、９……造粒機 10……混練羽根、11……油圧シリンダ 12……加圧バネ、13……ベアリング 14……回転モータ、15……保持具 16……公転軸。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペレット状ないしは粉体状の放射性廃棄物
   と、固化材タンクにより予め混練してなるペースト状の
   固化材とを固化容器内に投入して密封し、転動機を用い
   て該固化容器に自転軸の周りの回転運動と公転軸の周り
   の回転運動との２自由度の回転運動をさせることによ
   り、該固化容器内の前記放射性廃棄物と固化材とを均一
   に混練した後、該固化容器内で固化させることを特徴と
   する放射性廃棄物固化処理方法。
2. 【請求項２】ペレット状ないしは粉体状の放射性廃棄物
   と固化材タンクにより予め混練してなるペースト状の固
   化材とを投入密閉した固化容器を着脱可能に挟持する一
   対の保持具、該保持具を自転可能に支持し且つ自身は該
   保持具の自転軸と交叉する公転軸の周りに回転可能に支
   持されているアーム又はフレーム、該保持具を該自転軸
   の周りに回転させる駆動手段及び該アーム又はフレーム
   を該公転軸の周りに回転させる駆動手段よりなり、前記
   固化容器に２自由度の回転運動をさせて、該固化容器内
   の前記放射性廃棄物と固化材とを均一に混練することを
   特徴とする放射性廃棄物固化処理用転動機。