JPH10177094A - 固体廃棄物の密封方法及び固体廃棄物収納体 - Google Patents

固体廃棄物の密封方法及び固体廃棄物収納体

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JPH10177094A
JPH10177094A JP33730796A JP33730796A JPH10177094A JP H10177094 A JPH10177094 A JP H10177094A JP 33730796 A JP33730796 A JP 33730796A JP 33730796 A JP33730796 A JP 33730796A JP H10177094 A JPH10177094 A JP H10177094A
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JP
Japan
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solid waste
compressed
container
storage container
hole
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JP33730796A
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English (en)
Inventor
Akira Sakai
彰 坂井
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮体と収納容器との一体化を図って耐震性
を向上させ、経年変化を抑制して安定性を向上させると
ともに、放熱性を高め、保管及び貯蔵を容易にする。 【解決手段】 固体廃棄物を装填した金属製容器を円盤
状に圧縮して圧縮体を成形するとともに、圧縮体に貫通
穴を形成しておき、圧縮体を収納容器に積み重ね状態に
装填し、空隙となっている部分に溶融ガラスを充填し、
固化させて密封する技術が採用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体廃棄物の密封
方法及び固体廃棄物収納体に係り、特に、使用済燃料棒
被覆管等の高レベル状態の剪断片の収納技術に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】使用済燃料棒被覆管にあっては、燃料の
再処理工程等により未燃焼ウラン等の有用物質を除去し
た後、シャー,カッター切断により剪断片(裁断片)と
するとともに、必要に応じて繊維屑やプラスチック屑等
の可燃物等を除去して、残された高レベル状態の剪断片
を圧縮状態とし、収納容器の内部に装填して密封する等
の処理が行なわれる。
【0003】図4ないし図7は、使用済燃料棒被覆管の
剪断片(裁断片)を密封処理する従来技術例を示すもの
である。図4に示す燃料集合体aの使用済燃料棒被覆管
bは、図5に示すように剪断片(裁断片)cに加工した
後、金属製容器に複数装填して圧縮することにより、図
6に示すように円盤状の圧縮体dに加工される。該圧縮
体dは、図7に示すように、金属製の収納容器eの内部
に複数積み重ね状態に装填して密封状態とし、生活環境
から隔離された環境で保管される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような技
術の場合には、以下のような課題が残される。 a)積み重ね状態の圧縮体dを、例えばスプリングで固
定して、耐震性を向上させる必要が生じる。 b)収納容器eの内部を真空引きする等により、圧縮体
dの酸化等による劣化を防止する必要がある。 c)圧縮体dに付着した放射性物質を予め除去して、放
射性物質が収納容器eの内部の一部に集積する現象の発
生を抑制する必要がある。 d)発熱した圧縮体dの冷却を考慮する必要がある。
【0005】本発明は、このような課題を有効に解決す
るとともに、以下の目的を達成しようとするものであ
る。 圧縮体と収納容器との一体化を図ること。 圧縮体の経年変化を抑制し安定性を向上させること。 圧縮体に付着した放射性物質の処理を容易にするこ
と。 放熱性を高めること。 実施を容易にして実用性を高めること。 保管及び貯蔵を容易にすること。
【0006】
【課題を解決するための手段】固体廃棄物にあっては、
金属製容器に装填され、固体廃棄物を装填した金属製容
器を円盤状に圧縮して圧縮体を成形する技術が採用され
るが、圧縮体は、厚さ方向の貫通穴を有するものとされ
る。貫通穴を有する圧縮体は、収納容器の内部に複数積
み重ね状態に装填された後、収納容器と圧縮体との空隙
及び貫通穴に、溶融ガラスを充填して固化させることに
より、圧縮体を収納容器とガラスとで密封する。圧縮体
に貫通穴を付与する技術として、予め中心穴を有するリ
ング状の金属製容器を準備しておき、固体廃棄物を収納
した状態としてから圧縮するとともに、この圧縮の際
に、中心穴に、金属棒やパイプに粒状や液体の非圧縮物
を介在させておき、圧縮成形後に、金属棒や非圧縮物を
除去する方法が採用される。また、圧縮体に貫通穴を付
与する他の技術として、圧縮成形された圧縮体に、穴開
け加工を施すことにより、厚さ方向の貫通穴を形成する
方法が採用される。容器の内部に複数積み重ね状態に装
填するとともに、収納容器と圧縮体との空隙に溶融ガラ
スを充填して固化させると、収納容器と複数の圧縮体と
が固化ガラスを介して一体化状態となり、圧縮体に放射
性物質が付着していた場合には、固化ガラスに閉じ込め
られた状態となり、高レベル物質の発熱に基づく温度上
昇は、熱が固化ガラスから収納容器に均等に伝達されて
放散される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る固体廃棄物の
密封方法及び固体廃棄物収納体の一実施形態について、
図1ないし図3を参照して説明する。
【0008】図1ないし図3にあって、符号Xは固体廃
棄物収納体、1は金属製容器、2は圧縮体、2aは貫通
穴、gは空隙、Gはガラス層を示している。
【0009】該一実施形態にあっても、固体廃棄物c
を、前述の使用済燃料棒被覆管bの剪断片(裁断片)と
しているが、複数個の固体廃棄物cを圧縮して減容する
(容積を減少させる)際に、図2に示すような金属製容
器1が適用される。
【0010】該金属製容器1は、円筒状をなす外側壁1
aと、該外側壁1aに対して同心円状に配される円筒状
をなす内側壁1bと、該内側壁1bにより囲まれた状態
に形成される中心穴1cと、外側壁1a及び内側壁1b
の下部に接続状態に配され中心穴1cの部分を開口させ
た状態の底部壁1dと、外側壁1a及び内側壁1bの上
部に接続状態に配され中心穴1cの部分を開口させた状
態の上部壁1eと、各壁により隔離され固体廃棄物cを
装填するための中空部1fとを有するものが適用され
る。
【0011】以下、固体廃棄物の密封までの作業工程に
ついて、図1ないし図3を引用しながら工程順に説明す
る。
【0012】図4及び図5を参照して説明したように、
使用済燃料棒被覆管bを裁断する等により形成された固
体廃棄物cは、図2に示すように、金属製容器1におけ
る中空部1eに装填されて仮密封される。
【0013】固体廃棄物cを装填した金属製容器1は、
高さ方向に圧縮することにより円盤状となり、図3に示
すように、厚さ方向に貫通した状態の貫通穴2aを有す
る圧縮体2に成形される。この成形工程にあっては、金
属製容器1の中心穴1cに、金属棒あるいはパイプに粒
状や液体の非圧縮物を充填したものを挿入しておき、圧
縮成形の際に、金属製容器1の内側壁1bが内方に突出
して中心穴1cを閉塞しないようにしておくことが必要
である。金属棒,パイプ等は、圧縮成形後に除去され、
圧縮体2に貫通穴2aを確保するように設定される。
【0014】貫通穴2aを有する圧縮体2は、収納容器
eの内部に複数積み重ね状態に装填される。
【0015】その後、収納容器eと圧縮体2との空隙g
及び貫通穴2aに、高温状態の溶融ガラス(例えば溶融
状態のホウケイ酸ガラス)を充填して冷却し、ガラスを
固化させることにより、図1に示すように、圧縮体2と
収納容器eとの間、貫通穴2aの内部等にガラス層Gを
介在させて、圧縮体2を収納容器eとガラス層Gとで密
封する。溶融ガラスの充填の際に、溶融ガラスは、空隙
g及び貫通穴2aを経由して、収納容器eの内部の各所
及び貫通穴2aに流入するため、図1に示すように、圧
縮体2をガラス層Gで完全に覆った状態になる。
【0016】図1に示すように、ガラスを充填して形成
された固体廃棄物収納体Xは、収納容器eと複数の圧縮
体2とが固化ガラス、つまりガラス層Gにより一体化さ
れた状態となり、複数の圧縮体2が収納容器eに対して
移動することが阻止されるとともに、圧縮体2の表面に
放射性物質が付着していた場合、放射性物質がガラス層
Gの中に取り込まれて、閉じ込められた状態のまま固定
される。したがって、ガラス固化後に、放射性物質が収
納容器eの内部で移動することがなく、放射性物質が1
箇所に集積して、その箇所の放射線量を局部的に高める
現象の発生を防止することができる。
【0017】圧縮体2に含まれる放射性物質の崩壊熱
は、圧縮体2から熱伝導率の大きなガラス層Gを経由し
て、収納容器eの外壁に最短距離で各方向にかつ速やか
に伝達されるため、固体廃棄物収納体Xの各部における
温度を低くし得るとともに、温度むらの発生を抑制する
ことができる。
【0018】〔他の実施の形態〕本発明に係る係る固体
廃棄物の密封方法及び固体廃棄物収納体にあっては、以
下の技術を包含する。 1)圧縮体2を形成する際に、図6例のように、穴のな
い円盤状の圧縮体dを成形しておいて、プレスやドリル
等により貫通穴2aを開けるようにすること。 2)上記の穴開け加工時に生じた加工屑を、収納容器e
の中に入れてガラス固化すること。 3)ガラス層Gの形成後、残された空隙gや空間に、不
活性ガスを充填した状態として密封すること。
【0019】
【発明の効果】本発明に係る固体廃棄物の密封方法及び
固体廃棄物収納体によれば、以下のような効果を奏す
る。 (1) 固体廃棄物を圧縮した円盤状の圧縮体に貫通穴
を形成しておき、収納容器に複数積み重ね状態に装填し
た後、溶融ガラスを充填して固化させる技術であるため
に、従来技術のスプリング等を使用することなく、耐震
性を向上させることができる。 (2) ガラス層によって圧縮体を密封することによ
り、固体廃棄物の経年変化を抑制し、生活環境から隔離
された環境での保管及び貯蔵を容易にするとともに、安
定性を向上させることができる。 (3) 圧縮体をガラスで密封することにより、圧縮体
に放射性物質が付着している場合でも、放射性物質をガ
ラス層に閉じ込めて、その処理を容易に行なうことがで
きる。加えて、放射性物質の移動を阻止して、放射性物
質が一部に集積する現象や、放射線量が局部的に集中す
る現象の発生を抑制することができる。 (4) 熱伝導率の高いガラス層を空隙に介在させるこ
とにより、発熱した圧縮体の放熱性を高めることができ
る。 (5) 固体廃棄物が、高レベルの使用済燃料棒被覆管
等である場合にあっても、ガラス層で覆うことにより、
ジルコニウム及びその粉体や放射性物質等が露出して、
直接気体に接触して酸化等の反応が生じることを妨げ、
半永久的に長期間にわたって隔離性を確保することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る固体廃棄物の密封方法及び固体
廃棄物収納体の一実施形態を示す正断面図である。
【図2】 本発明に係る固体廃棄物の密封方法の一実施
形態で適用される金属製容器及び固体廃棄物の状況を示
す正断面図である。
【図3】 本発明に係る固体廃棄物の密封方法の一実施
形態で適用される圧縮体の正断面図である。
【図4】 燃料集合体及び使用済燃料棒被覆管の例を示
す一部を切欠した状態の斜視図である。
【図5】 固体廃棄物が使用済燃料棒被覆管の剪断片で
ある場合を示す斜視図である。
【図6】 固体廃棄物の圧縮例を示す正断面図である。
【図7】 従来技術例により収納容器の内部に圧縮体を
密封した状態の正断面図である。
【符号の説明】
a 燃料集合体 b 使用済燃料棒被覆管 c 固体廃棄物(剪断片,裁断片) d 圧縮体 e 収納容器 X 固体廃棄物収納体 1 金属製容器 1a 外側壁 1b 内側壁 1c 中心穴 1d 底部壁 1e 上部壁 1f 中空部 2 圧縮体 2a 貫通穴 g 空隙 G ガラス層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体廃棄物(c)を装填した金属製容器
    (1)を円盤状に圧縮して圧縮体(2)を成形するとと
    もに、該圧縮体に厚さ方向の貫通穴(2a)を開けた状
    態とし、貫通穴を有する圧縮体を収納容器(e)の内部
    に複数積み重ね、収納容器と圧縮体との空隙(g)に溶
    融ガラスを充填して固化させることにより圧縮体を密封
    することを特徴とする固体廃棄物の密封方法。
  2. 【請求項2】 中心穴を有するリング状の金属製容器
    (1)に、固体廃棄物(c)を収納することを特徴とす
    る請求項1記載の固体廃棄物の密封方法。
  3. 【請求項3】 圧縮成形された圧縮体(2)に、厚さ方
    向の貫通穴(2a)を形成することを特徴とする請求項
    1記載の固体廃棄物の密封方法。
  4. 【請求項4】 円盤状に圧縮され厚さ方向の貫通穴(2
    a)を有する圧縮体(2)を、収納容器(e)の内部に
    複数積み重ね状態に装填するとともに、収納容器と圧縮
    体との空隙(g)に溶融ガラスを充填して固化させるこ
    とにより一体化した固体廃棄物収納体。
JP33730796A 1996-12-17 1996-12-17 固体廃棄物の密封方法及び固体廃棄物収納体 Withdrawn JPH10177094A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001091133A1 (en) * 2000-05-23 2001-11-29 British Nuclear Fuels Plc Apparatus for the storage of hazardous materials
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