JPH09243799A - ガラス固化体貯蔵設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス固化体に損傷が生じても放射性を帯び
た塵が外部へ流出しないようにする。 【解決手段】 内部に高レベル放射性物質を収納し得る
複数の収納管３が垂下しているピット４の上部に設けら
れた空気流出口８と、空気流入口７へ向って流れる空気
あるいは空気流出口８から流出する空気のすくなくとも
一方からこれらの空気の含まれている塵を捕集する静電
集塵器２０，２１とを備え、空気中の塵を集塵して放射
能を帯びた塵が、外部へ流出しないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス固化体貯蔵
設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、原子力発電所等において発生する
放射性廃液を、溶融状態のガラスに混ぜて円筒状の金属
容器に流し込み、このガラスが固化することにより形成
されるガラス固化体を、崩壊熱が除去されるまで長期間
貯蔵することが検討されている。

【０００３】図３は、ガラス固化体貯蔵設備の一例を示
す縦断面図であって、１は鉄筋コンクリート構造の躯体
で、地表面近くの地中に設けられているものである。

【０００４】この躯体１の内部には、ガラス固化体２を
収納し得る複数の収納管３が垂下したピット４と、上下
方向に延びる冷却空気流入シャフト５とが形成されてい
る。

【０００５】収納管３は、下端部が閉塞された筒状に形
成されており、その内部には、高レベル放射性物質を含
んだガラスをキャニスタ（容器）に封入して固化した複
数のガラス固化体２を上下方向に積み重ねて収納できる
ようになっている。

【０００６】また、躯体１には、該躯体１の外部の地上
から冷却空気流入シャフト５の上端部に連通する冷却空
気入口流路６と、冷却空気流入シャフト５の下端部から
前記のピット４の最下部に連通する空気流入口７と、ピ
ット４の上部から躯体１の外部の地上へ連通する空気流
出口８とが設けられている。

【０００７】更に、躯体１には、該躯体１の外部からピ
ット４へ略鉛直に貫通する放射性物質挿入口９が、前記
の収納管３の上端に対応するように開口されている。

【０００８】この放射性物質挿入口９は、プラグ１０及
び蓋１１によって閉鎖されるようになっている。

【０００９】収納管３は、上端部が前述した放射性物質
挿入口９に連通するように躯体１のピット４の天井を形
成する部分に埋め込まれ、また、収納管３の前記の天井
部分に埋め込まれている箇所より下方の部分は、ピット
４の内部に位置している。

【００１０】収納管３のピット４の内部に位置している
部分の外側には、収納管３の外周との間に空気流通路１
２を形成する通風管１３が上下方向に配置されており、
この通風管１３はステー１４により収納管３と同芯状に
支持され、通風管１３の外側は支持架構１５により相互
に結合されると共に、ピット４の内面に固定されてい
る。

【００１１】そして、通風管１３の下端はピット４内の
下部に開口し、通風管１３の上端はピット４内の上部に
開口している。

【００１２】通風管１３の下部近傍の外側とピット４の
内周面との間には、全面にわたり板状の下部プレナム形
成板１６が設けてあって、通風管１３の下部近傍の外側
でピット４を上下に遮断している。

【００１３】また、通風管１３の上部近傍の外側とピッ
ト４の内周面との間には、全面にわたり板状の上部プレ
ナム形成板１７が設けてあって、通風管１３の上部近傍
の外側でピット４を上下に遮断している。

【００１４】なお、１８，１９はルーバーであり、一方
のルーバー１８は空気流入口７に設けられ、また、他方
のルーバー１９は空気流出口８に設けられている。

【００１５】図３に示すガラス固化体貯蔵設備では、自
然対流により躯体１の外部の空気が、冷却空気入口流路
６、冷却空気流入シャフト５、空気流入口７、ルーバー
１８を経てピット４の下部に冷却用の空気として流入す
る。

【００１６】通風管１３の外側とピット４の内周面との
間は、全面にわたり下部プレナム形成板１６および上部
プレナム形成板１７によって遮断されているので、ピッ
ト４の下部に流入した空気は、分散して通風管１３の下
端から空気流通路１２の内部に入り、空気流通路１２を
上昇しながら収納管３の内部に収納されているガラス固
化体２の崩壊熱を除熱し、通風管１３の上端からピット
４の上部に流れ、ルーバー１９、空気流出口８を経て躯
体１の外部の地上へ排出される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、万一、
収納管３の内部に保管されているガラス固化体２に損傷
が生じた場合には、ガラス固化体２の中に封じ込まれて
いた高レベルの放射能が収納管３の外に漏れるようにな
る。

【００１８】このため、躯体１の外部から冷却空気入口
流路６、冷却空気流入シャフト５、空気流入口７、ルー
バー１８、ピット４の下部を経て通風管１３の内方の空
気流通路１２に流入する空気に含まれている塵が放射性
を帯び、この放射性を帯びた塵が空気とともに、通風管
１３、ピット４の上部、ルーバー１９、空気流出口８を
経て躯体１の外部へ流出することになる。

【００１９】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、万一、ガラス固化体に損傷が生じても放射性を帯び
た塵が外部へ流出することがないガラス固化体貯蔵設備
を提供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載のガラス固化体貯蔵設備に
おいては、地中に設けられたピットと、該ピットの天井
部分に上端部が取り付けられてピット内に垂下し且つ内
部にガラス固化体を収納し得る複数の収納管と、該収納
管を取り囲み収納管の外周との間で空気流通路を形成し
得るように配置され且つステーを介して収納管に取り付
けられた通風管と、該通風管の下部近傍の外側と前記の
ピットの内周面との間を閉鎖する下部プレナム形成板
と、通風管の上部近傍の外側と前記のピットの内周面と
の間を閉鎖する上部プレナム形成板と、下部プレナム形
成板よりも下方に位置するようにピットの下部に設けら
れた空気流入口と、上部プレナム形成板よりも上方に位
置するようにピットの上部に設けられた空気流出口と、
空気流入口へ向って流れる空気あるいは空気流出口から
流出する空気のすくなくとも一方からこれらの空気の含
まれている塵を捕集する静電集塵器とを備えている。

【００２１】また、本発明の請求項２に記載のガラス固
化体貯蔵設備においては、収納管の内部に貯蔵されるガ
ラス固化体の崩壊熱を電力に変換する熱電力発生器を有
し、該熱電力発生器から出力される電力によって静電集
塵器を作動させるように構成している。

【００２２】本発明の請求項１及び２に記載のガラス固
化体貯蔵設備のいずれにおいても、静電集塵器によっ
て、ピット下部の空気流入口へ向って流れる空気あるい
はピット上部の空気流出口から外部へ流出する空気のす
くなくとも一方からこれらの空気に含まれている塵を静
電集塵器によって捕集し、ピット内へ流入する空気に含
まれている塵が空気とともに外部へ流出するのを防止す
る。

【００２３】また、本発明の請求項２に記載のガラス固
化体貯蔵設備では、ガラス固化体の崩壊熱を熱電力発生
器によって電力に変換し、熱電力発生器からの電力で静
電集塵器を作動させて、ガラス固化体の崩壊熱の有効利
用を図る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しつつ説明する。

【００２５】図１は、本発明のガラス固化体貯蔵設備の
実施の形態の一例を示す縦断面図であり、図中、図３と
同一の符号を示すものは同一物を表しており、その説明
を省略する。

【００２６】冷却空気流入シャフト５の中間には、静電
集塵器２０が取り付けてあって、冷却空気流入シャフト
５を通る冷却用の空気に含まれている塵等の粒子を、電
場で誘導荷電して空気から分離し、高荷電集塵板に引き
付けて集塵するようになっている。

【００２７】また、空気流出口８の中間にも、静電集塵
器２１が取り付けてあって、空気流出口８を通る冷却用
の空気に含まれている塵等の粒子を集塵するようになっ
ている。

【００２８】静電集塵器２０，２１を作動させる電力
は、外部電源から給電することができるが、次に説明す
る熱電力発生器２２を電源とすると、外部電源が不要に
なって経済的である。

【００２９】収納管３の内周面には、上下方向に積み重
ねて収納される複数のガラス固化体２のそれぞれの側面
に対応するように、熱電力発生器２２が取り付けられて
いる。

【００３０】熱電力発生器２２は、図２に示すように、
ガラス固化体２に面接触可能な導電体よりなる受熱部２
２ａと、該受熱部２２ａのそれぞれ一端が面接触し得る
ように取り付けられた互いの異なる導電体によって形成
された起電力発生部２２ｂ，２２ｃとを有し、一方の起
電力発生部２２ｂの他端部に収納管３をヒートシンクと
して面接触させ、静電集塵器２０，２１の一方の端子を
収納管３に電気的に接続し且つ静電集塵器２０，２１の
他方の端子を他方の起電力発生部２２ｃの他端に電気的
に接続したものであって、ゼーベック効果によりガラス
固化体２の熱エネルギー（崩壊熱）を、静電集塵器２
０，２１に対して供給されるべき電力に直接的に変換す
るようになっている。

【００３１】次に、図１に示すガラス固化体貯蔵設備の
作用を説明する。

【００３２】収納管３の内部に収納されているガラス固
化体２は崩壊熱を出すため、熱電力発生器２２はこの崩
壊熱を電力に変換する。

【００３３】そして、熱電力発生器２２で発生した電力
は、図示しない給電線で静電集塵器２０，２１に給電さ
れ、静電集塵器２０，２１を作動させる。

【００３４】自然対流により躯体１の外部から冷却空気
入口流路６を通って冷却空気流入シャフト５に流入した
冷却用の空気に含まれている塵は、静電集塵器２０で集
塵されて除去される。

【００３５】空気流通路１２を上昇しながら収納管３を
冷却し、空気流出口８を通る空気に塵が含まれていた場
合には、その塵は静電集塵器２１で集塵されて除去され
る。

【００３６】従って、空気流出口８を経て躯体１の外部
の地上へ排出される空気には、塵は含まれない状態にな
り、たとえ、ガラス固化体２に損傷が生じたとしても、
ガラス固化体２を冷却した空気とともに放射性を帯びた
塵が外部へ流出することはない。

【００３７】なお、本発明のガラス固化体貯蔵設備は上
述した実施の形態のみに限定されるものではなく、ピッ
トの空気流入口あるいは空気流出口のいずれか一方だけ
に静電集塵器を設けるようにすること、熱電力発生器に
替えて外部電源を静電集塵機の電力供給源とすること、
ガラス固化体に熱電力発生器の受熱部を予め面接触させ
ておいてガラス固化体を収納筒に挿入した際に一方の起
電力発生部が収納管に面接触するような構成とするこ
と、更に、熱電力発生器と静電集塵器との間にバッテリ
ーを介在させて常時一定値の電力が静電集塵器に対して
給電されるようにすること、その他、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において種々の変更を加え得ることは勿論
である。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のガラス固化
体貯蔵設備においては下記のような種々の優れた効果を
奏し得る。

【００３９】（１）本発明の請求項１及び請求項２に記
載のガラス固化体貯蔵設備のいずれにおいても、静電集
塵器によって、ピット下部の空気流入口へ向って流れる
空気あるいはピット上部の空気流出口から外部へ流出す
る空気のすくなくとも一方からこれらの空気に含まれて
いる塵を静電集塵器によって捕集し、ピット内へ流入す
る空気に含まれている塵が空気とともに外部へ流出する
のを防止するので、たとえ、収納筒に挿入されているガ
ラス固化体に損傷が生じたとしても、ガラス固化体を冷
却した空気とともに放射性を帯びた塵が外部へ流出する
ことがない。

【００４０】（２）本発明の請求項２に記載のガラス固
化体貯蔵設備では、ガラス固化体の崩壊熱を熱電力発生
器によって電力に変換し、熱電力発生器からの電力で静
電集塵器を作動させるので、ガラス固化体の崩壊熱の有
効利用を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス固化体貯蔵設備の実施の形態の
一例を示す縦断面図である。

【図２】本発明のガラス固化体貯蔵設備に用いる熱電力
発生器の概念図である。

【図３】従来検討されていたガラス固化体貯蔵設備の一
例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

３ 収納管 ４ ピット ７ 空気流入口 ８ 空気流出口 １２ 空気流通路 １３ 通風管 １４ ステー １６ 下部プレナム形成板 １７ 上部プレナム形成板 ２０ 静電集塵器 ２１ 静電集塵器 ２２ 熱電力発生器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に設けられたピットと、該ピットの
   天井部分に上端部が取り付けられてピット内に垂下し且
   つ内部にガラス固化体を収納し得る複数の収納管と、該
   収納管を取り囲み収納管の外周との間で空気流通路を形
   成し得るように配置され且つステーを介して収納管に取
   り付けられた通風管と、該通風管の下部近傍の外周面と
   前記のピットの内周面との間を閉鎖する下部プレナム形
   成板と、通風管の上部近傍の外周面と前記のピットの内
   周面との間を閉鎖する上部プレナム形成板と、下部プレ
   ナム形成板よりも下方に位置するようにピットの下部に
   設けられた空気流入口と、上部プレナム形成板よりも上
   方に位置するようにピットの上部に設けられた空気流出
   口と、空気流入口へ向って流れる空気あるいは空気流出
   口から流出する空気のすくなくとも一方からこれらの空
   気の含まれている塵を捕集する静電集塵器とを備えてな
   ることを特徴とするガラス固化体貯蔵設備。
2. 【請求項２】 収納管の内部に貯蔵されるガラス固化体
   の崩壊熱を電力に変換する熱電力発生器を有し、該熱電
   力発生器から出力される電力によって静電集塵器を作動
   させるように構成した請求項１に記載のガラス固化体貯
   蔵設備。