JPH0786558B2 - エンドピースの減容安定化処理方法 - Google Patents
エンドピースの減容安定化処理方法Info
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- JPH0786558B2 JPH0786558B2 JP2091470A JP9147090A JPH0786558B2 JP H0786558 B2 JPH0786558 B2 JP H0786558B2 JP 2091470 A JP2091470 A JP 2091470A JP 9147090 A JP9147090 A JP 9147090A JP H0786558 B2 JPH0786558 B2 JP H0786558B2
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、核燃料集合体を構成するエンドピースを長期
に亘って安全に貯蔵するのに好適な減容安定化処理方法
に関するものである。
に亘って安全に貯蔵するのに好適な減容安定化処理方法
に関するものである。
通常、使用後に再処理される核燃料集合体は、第７図に
示されるような被覆管90内に燃料ペレットが充填され、
この被覆管90が多数本束れられてその上下端がエンドピ
ース（またはノズル）92,94に固定された状態となって
いる。
示されるような被覆管90内に燃料ペレットが充填され、
この被覆管90が多数本束れられてその上下端がエンドピ
ース（またはノズル）92,94に固定された状態となって
いる。
従来、このような核燃料集合体を減容安定化処理するた
めには、まず被覆管90の上下端からエンドピース92,94
を分断し、さらに各被覆管90を細断した後に両者を濃硝
酸溶液中に浸漬する作業が行われる。これによって被覆
管90内の燃料ペレットが溶解され、残りの金属材料が残
渣物として取出される。
めには、まず被覆管90の上下端からエンドピース92,94
を分断し、さらに各被覆管90を細断した後に両者を濃硝
酸溶液中に浸漬する作業が行われる。これによって被覆
管90内の燃料ペレットが溶解され、残りの金属材料が残
渣物として取出される。
この残渣物である放射性金属廃棄物は、ジルコニウム合
金製の被覆管90のせん断片（以下、ハルと称す）と、燃
料棒部品としてのステンレスやインコネル製のプラグ、
スプリング、スペーサ、グリッド等からなるいわゆるハ
ードウェアと、上記エンドピース92,94とからなってい
る。
金製の被覆管90のせん断片（以下、ハルと称す）と、燃
料棒部品としてのステンレスやインコネル製のプラグ、
スプリング、スペーサ、グリッド等からなるいわゆるハ
ードウェアと、上記エンドピース92,94とからなってい
る。
このうち、ハルおよびハードウェアは互いに似通った形
状および重量を有するため、両者をまとめて処理するこ
とが可能である。そこで従来は、これらの放射性金属廃
棄物をステンレス等の金属容器の中に入れ、両者を一軸
圧縮処理装置を用いて圧縮した後、この容器内を脱気密
封し、1000℃に近い高温下で100気圧以上の高圧を加え
て熱処理（いわゆるHIP処理）する方法がすでに知られ
ている（例えば特公昭57−959号公報参照）。このよう
な方法によれば、圧縮されたハルおよびハードウェアが
相互に拡散接合し、真密度に近い一体の鋳塊が生成され
るため、両者に付着した放射性物質は、互いに拡散接合
した界面部に閉じ込められることになる。
状および重量を有するため、両者をまとめて処理するこ
とが可能である。そこで従来は、これらの放射性金属廃
棄物をステンレス等の金属容器の中に入れ、両者を一軸
圧縮処理装置を用いて圧縮した後、この容器内を脱気密
封し、1000℃に近い高温下で100気圧以上の高圧を加え
て熱処理（いわゆるHIP処理）する方法がすでに知られ
ている（例えば特公昭57−959号公報参照）。このよう
な方法によれば、圧縮されたハルおよびハードウェアが
相互に拡散接合し、真密度に近い一体の鋳塊が生成され
るため、両者に付着した放射性物質は、互いに拡散接合
した界面部に閉じ込められることになる。
これに対し、上記エンドピース92,94も、被覆管の一部
が残った形で分断される場合があり、減容安定化処理が
必要であるが、このようなエンドピース92,94は上記ハ
ルやハードウェアに比べて形状および重量が大きく、ま
たステンレス製で頑丈であるために、上記方法と同様に
単に容器内に収納してHIP処理を行うと、上記エンドピ
ースの有する空隙部によって圧縮変形量が大きくなり、
このため容器が破れたり、またエンドピースの突出部が
容器の内壁を突き破ったりする不都合が生じる。
が残った形で分断される場合があり、減容安定化処理が
必要であるが、このようなエンドピース92,94は上記ハ
ルやハードウェアに比べて形状および重量が大きく、ま
たステンレス製で頑丈であるために、上記方法と同様に
単に容器内に収納してHIP処理を行うと、上記エンドピ
ースの有する空隙部によって圧縮変形量が大きくなり、
このため容器が破れたり、またエンドピースの突出部が
容器の内壁を突き破ったりする不都合が生じる。
このため従来は、エンドピース92,94は減容化せずに一
定の場所に隔離状態で放置するといった手段がとられて
いる。また近年は、エンドピース92,94を溶融処理した
り、機械的に小サイズに分断したりする方法も考えられ
ている。
定の場所に隔離状態で放置するといった手段がとられて
いる。また近年は、エンドピース92,94を溶融処理した
り、機械的に小サイズに分断したりする方法も考えられ
ている。
上記のように、エンドピースは比較的嵩張り易い形状と
なっているため、減容化せずに放置するには膨大なスペ
ースが必要であり、その減容化処理は必要不可欠のもの
となりつつある。
なっているため、減容化せずに放置するには膨大なスペ
ースが必要であり、その減容化処理は必要不可欠のもの
となりつつある。
その手段として、エンドピースを溶融処理する方法で
は、大型の溶融炉が必要でコスト高になるとともに、エ
ンドピースに付着した核燃料被覆管内の核燃料が溶融時
に飛散するおそれもあり、その実現化は難しい。また、
切断処理を行う場合も、これによって減容化の目的は達
成されるもの、その後に安定化を行うことができず、そ
のためにまた別の工程が必要である。
は、大型の溶融炉が必要でコスト高になるとともに、エ
ンドピースに付着した核燃料被覆管内の核燃料が溶融時
に飛散するおそれもあり、その実現化は難しい。また、
切断処理を行う場合も、これによって減容化の目的は達
成されるもの、その後に安定化を行うことができず、そ
のためにまた別の工程が必要である。
本発明は、このような事情に鑑み、核燃料集合体から分
断されたエンドピースを容易かつ安全に減容安定化処理
できる方法を提供することを目的とする。
断されたエンドピースを容易かつ安全に減容安定化処理
できる方法を提供することを目的とする。
本発明は、核燃料集合体の両端に配されたエンドピース
の減容安定化処理を行う方法であって、エンドピースお
よびエンドピース以外で核燃料集合体を構成する放射性
金属廃棄物をこの放射性金属廃棄物が上記エンドピース
の有する空隙内に侵入するように容器内に混合充填し、
この容器内で両者を同時に圧縮し、上記作業を繰返して
容器内を満たした後、容器内を脱気密封してHIP処理す
るものである。
の減容安定化処理を行う方法であって、エンドピースお
よびエンドピース以外で核燃料集合体を構成する放射性
金属廃棄物をこの放射性金属廃棄物が上記エンドピース
の有する空隙内に侵入するように容器内に混合充填し、
この容器内で両者を同時に圧縮し、上記作業を繰返して
容器内を満たした後、容器内を脱気密封してHIP処理す
るものである。
上記方法によれば、エンドピースおよびその他の放射性
金属廃棄物が容器内に混合状態で充填され、さらに予備
圧縮されることにより、放射性金属廃棄物の嵩密度が低
減されるとともに、エンドピースの有する空隙が放射性
金属廃棄物で満たされる。この状態で容器ごとHIP処理
することにより、容器の破損を招くことなくエンドピー
スおよびその他の放射性金属廃棄物が減容安定化され
る。
金属廃棄物が容器内に混合状態で充填され、さらに予備
圧縮されることにより、放射性金属廃棄物の嵩密度が低
減されるとともに、エンドピースの有する空隙が放射性
金属廃棄物で満たされる。この状態で容器ごとHIP処理
することにより、容器の破損を招くことなくエンドピー
スおよびその他の放射性金属廃棄物が減容安定化され
る。
（実施例） 本発明の一実施例を第１図の工程図に基づき第２〜６図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
まず、工程P1において、図外の一軸圧縮処理成形用金型
の内部に、第２図に示されるようなステンレス鋼等から
なる容器10を挿入し、この容器10内に、エンドピース以
外の放射性金属廃棄物であるハルおよびハードウェアの
混合物12を充填し（工程P2）、図外の押棒で予備圧縮す
る（工程P3）。これによって、第２図に示されるよう
に、容器10の底部にハルおよびハードウェアの混合物12
からなる圧縮層が形成される。
の内部に、第２図に示されるようなステンレス鋼等から
なる容器10を挿入し、この容器10内に、エンドピース以
外の放射性金属廃棄物であるハルおよびハードウェアの
混合物12を充填し（工程P2）、図外の押棒で予備圧縮す
る（工程P3）。これによって、第２図に示されるよう
に、容器10の底部にハルおよびハードウェアの混合物12
からなる圧縮層が形成される。
次に、この容器10内にエンドピース14を供給し（工程
P4）、このエンドピース14の上から同エンドピース14を
覆うようにしてハルおよびハードウェアの混合物12を充
填した後（工程P5）、両者を圧縮処理する（工程P6）。
このとき、第３図に示されるようにエンドピース14が開
口部を有する形状をもつ場合には、この開口部を上に
し、この開口部が圧縮時にハルおよびハードウェアの混
合物12で埋められるようにする。これによって、同図に
示されるようにエンドピース14のもつ空隙が埋められ、
容器10内に空気が閉じ込められることが防がれる。
P4）、このエンドピース14の上から同エンドピース14を
覆うようにしてハルおよびハードウェアの混合物12を充
填した後（工程P5）、両者を圧縮処理する（工程P6）。
このとき、第３図に示されるようにエンドピース14が開
口部を有する形状をもつ場合には、この開口部を上に
し、この開口部が圧縮時にハルおよびハードウェアの混
合物12で埋められるようにする。これによって、同図に
示されるようにエンドピース14のもつ空隙が埋められ、
容器10内に空気が閉じ込められることが防がれる。
また、エンドピース14の上部にハルおよびハードウェア
の混合物12を配することにより、エンドピース14が複雑
な形状を有する場合にも、一軸圧縮処理装置の押棒に偏
荷重が作用しないため、押棒先端部の傷みが少なく、ま
た押棒自身が曲がるのを防ぐことができる利点がある。
の混合物12を配することにより、エンドピース14が複雑
な形状を有する場合にも、一軸圧縮処理装置の押棒に偏
荷重が作用しないため、押棒先端部の傷みが少なく、ま
た押棒自身が曲がるのを防ぐことができる利点がある。
この工程P4〜P6を所定回数繰返し、容器10内を充満させ
た後、容器10を金型内から取出し、第５図に示されるよ
うに容器10内の開口部に脱気管16付の蓋18を装着する。
そして、上記脱気管16から容器10内の空気を吸引して脱
気し、密封した後（工程P7）、容器10全体にHIP処理を
施すことにより（工程P8）、ハルおよびハードウェアの
混合物12とエンドピース14との双方を同時に減容安定化
処理することができる。具体的には、例えば上記容器10
を1000℃、1000kg/cm2の高圧・高温条件下で１時間熱処
理することにより、内部のエンドピース14がその周囲の
ハルおよびハードウェアの混合物12と熱的に相互拡散
し、これらに含まれる放射性物質が金属相互間の拡散層
に閉じ込められ、あるいは耐食性が良好なジルコニウム
合金からなるハル層の中に閉じ込められることにより、
減容安定化が果される。
た後、容器10を金型内から取出し、第５図に示されるよ
うに容器10内の開口部に脱気管16付の蓋18を装着する。
そして、上記脱気管16から容器10内の空気を吸引して脱
気し、密封した後（工程P7）、容器10全体にHIP処理を
施すことにより（工程P8）、ハルおよびハードウェアの
混合物12とエンドピース14との双方を同時に減容安定化
処理することができる。具体的には、例えば上記容器10
を1000℃、1000kg/cm2の高圧・高温条件下で１時間熱処
理することにより、内部のエンドピース14がその周囲の
ハルおよびハードウェアの混合物12と熱的に相互拡散
し、これらに含まれる放射性物質が金属相互間の拡散層
に閉じ込められ、あるいは耐食性が良好なジルコニウム
合金からなるハル層の中に閉じ込められることにより、
減容安定化が果される。
このような方法によれば、エンドピース14をハルおよび
ハードウェアの混合物12と同じ工程で容易に減容安定化
することができる。しかも、エンドピース14の有する空
隙部分はハルおよびハードウェアの混合物12で埋められ
るため、容器10内に空気が閉じ込められたままHIP処理
が行われて容器が破損するおそれもない。
ハードウェアの混合物12と同じ工程で容易に減容安定化
することができる。しかも、エンドピース14の有する空
隙部分はハルおよびハードウェアの混合物12で埋められ
るため、容器10内に空気が閉じ込められたままHIP処理
が行われて容器が破損するおそれもない。
さらに、この実施例に示されるように容器10の底部に予
めハルおよびハードウェアの混合物12からなる層を形成
してその上にエンドピース14を供給し、このエンドピー
ス14と容器10の底壁や側壁との間にハルおよびハードウ
ェアの混合物12を介在させれば、エンドピース14が突出
部の多い形状を有する場合でも、このエンドピース14に
よって容器10が突き破られるのを確実に防ぐことができ
る。また、通常ハルは耐食性の高いジルコニウム合金か
らなっているので、このハルとハードウェアの混合物12
を容器10の内壁に近い部分に配することにより、エンド
ピース14の周囲に耐食層を形成することができる。
めハルおよびハードウェアの混合物12からなる層を形成
してその上にエンドピース14を供給し、このエンドピー
ス14と容器10の底壁や側壁との間にハルおよびハードウ
ェアの混合物12を介在させれば、エンドピース14が突出
部の多い形状を有する場合でも、このエンドピース14に
よって容器10が突き破られるのを確実に防ぐことができ
る。また、通常ハルは耐食性の高いジルコニウム合金か
らなっているので、このハルとハードウェアの混合物12
を容器10の内壁に近い部分に配することにより、エンド
ピース14の周囲に耐食層を形成することができる。
なお、この実施例ではエンドピース14等を充填した容器
10に直接蓋18を取付け、そのままHIP処理を行うように
しているが、第６図に示されるように複数の容器10を別
の大型容器20を挿入し、この大型容器20の開口部に蓋18
を装着してHIP処理を行うようにしてもよい。また、同
図に示されるように容器10の開口部にステンレス等から
なる金属粉19を充填し、容器10内の空隙を埋めるように
すれば、より効果的である。
10に直接蓋18を取付け、そのままHIP処理を行うように
しているが、第６図に示されるように複数の容器10を別
の大型容器20を挿入し、この大型容器20の開口部に蓋18
を装着してHIP処理を行うようにしてもよい。また、同
図に示されるように容器10の開口部にステンレス等から
なる金属粉19を充填し、容器10内の空隙を埋めるように
すれば、より効果的である。
以上のように本発明は、エンドピースの空隙部分をそれ
以外の放射性金属廃棄物で埋めるようにしながら両者を
容器内に混合充填して予備圧縮し、その後に脱気密封処
理およびHIP処理を行うものであるので、従来は減容安
定化処理が困難とされていたエンドピースをハル等の放
射性金属廃棄物とともに同じ工程で容易に減容安定化処
理することができる効果がある。しかも、上記空隙部分
が放射性金属廃棄物で埋められているため、HIP処理中
に容器破損等の不都合が生じるおそれもない。
以外の放射性金属廃棄物で埋めるようにしながら両者を
容器内に混合充填して予備圧縮し、その後に脱気密封処
理およびHIP処理を行うものであるので、従来は減容安
定化処理が困難とされていたエンドピースをハル等の放
射性金属廃棄物とともに同じ工程で容易に減容安定化処
理することができる効果がある。しかも、上記空隙部分
が放射性金属廃棄物で埋められているため、HIP処理中
に容器破損等の不都合が生じるおそれもない。
第１図は本発明の第１実施例方法を示す工程図、第２図
は同方法による工程中において容器内にハルおよびハー
ドウェアの混合物からなる圧縮層が形成された状態を示
す断面図、第３図は同容器にエンドピースが供給されさ
らにその周囲にハルおよびハードウェアの混合物が充填
された状態を示す断面図、第４図は同容器がエンドピー
スとハルおよびハードウェアの混合物とで満たされた状
態を示す断面図、第５図は同容器の開口部に蓋が装着さ
れた状態を示す断面図、第６図は同容器が別の大型容器
内に挿入された状態を示す断面図、第７図は分断される
前の核燃料集合体の一例を示す正面図である。 10……容器、12……ハルおよびハードウェアの混合物
（エンドピース以外の放射性金属廃棄物）、14……エン
ドピース、16……蓋。
は同方法による工程中において容器内にハルおよびハー
ドウェアの混合物からなる圧縮層が形成された状態を示
す断面図、第３図は同容器にエンドピースが供給されさ
らにその周囲にハルおよびハードウェアの混合物が充填
された状態を示す断面図、第４図は同容器がエンドピー
スとハルおよびハードウェアの混合物とで満たされた状
態を示す断面図、第５図は同容器の開口部に蓋が装着さ
れた状態を示す断面図、第６図は同容器が別の大型容器
内に挿入された状態を示す断面図、第７図は分断される
前の核燃料集合体の一例を示す正面図である。 10……容器、12……ハルおよびハードウェアの混合物
（エンドピース以外の放射性金属廃棄物）、14……エン
ドピース、16……蓋。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 重義 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター内 (72)発明者 小松 史明 兵庫県神戸市北区筑紫が丘６丁目２―11 (56)参考文献 特開 平２−1599（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】核燃料集合体の両端に配されたエンドピー
スの減容安定化処理を行う方法であって、エンドピース
およびエンドピース以外で核燃料集合体を構成する放射
性金属廃棄物をこの放射性金属廃棄物が上記エンドピー
スの有する空隙内に侵入するように容器内に混合充填
し、この容器内で両者を同時に圧縮し、上記作業を繰返
して容器内を満たした後、容器内を脱気密封してHIP処
理することを特徴とするエンドピースの減容安定化処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091470A JPH0786558B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | エンドピースの減容安定化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091470A JPH0786558B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | エンドピースの減容安定化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03289600A JPH03289600A (ja) | 1991-12-19 |
| JPH0786558B2 true JPH0786558B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=14027281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091470A Expired - Fee Related JPH0786558B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | エンドピースの減容安定化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786558B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0731280B2 (ja) * | 1988-02-01 | 1995-04-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 放射性金属廃棄物の減容固化方法 |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP2091470A patent/JPH0786558B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03289600A (ja) | 1991-12-19 |
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