JPS61100700A - 高レベル放射性廃棄物貯蔵タンク設備 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子力発電所の使用済燃料を再処理する再処
理工場などで出てくる高レベル放射性廃棄物の貯蔵タン
クに係り、特に冷却を必要とする高レベル放射性廃棄物
の冷却と遮蔽とを兼ね備えた貯蔵タンクに関する。

〔発明の背景〕

第３図は従来の高レベル放射性廃棄物貯蔵タンクの構造
を示した図であり、（イ）は横断面図、（ロ）は（ハ）
のＡ−Ａ線断面図である。

１は高レベル放射性廃棄物を入れるタンクで、タンク１
内には、廃棄物からの発熱による廃莱物の沸騰蒸発を防
止するための冷却ノチイプ２が備えられている。タンク
１のふた３は、放射状の補強材４に溶接されている。タ
ンク１の外側にはコンクリート族の遮蔽壁５が設置され
ておシ、この遮蔽壁５とタンク１の外壁間にはタンク１
の補強のために補強リング６が設置されている。遮蔽壁
５の下部には、タンクからの漏洩があった時に、漏洩廃
棄物をドレインし、漏洩も検知できる様にドレインサン
プ７が設けられている。

冷却パイプ２は独立２系統となってお夛、万一、一系統
が故障しても他の系統でカバーできる様になっている。

この冷却ノＪ？イブ２はタンク１内にコイル状に配置さ
れている。第３図（イ）ではコイル状冷却パイゾ２に上
方から冷却水が注入され、下方から排出されている。

コンクリート族の遮蔽壁５の外は大きな宣８となってお
シ、室８はさらに厚いコンクリート族の遮蔽壁９を有し
ている。

高レベル放射性廃棄物からは各種の放射線が出るが、γ
線と中性子以外はほとんどタンク１で吸収されてしまう
ので、タンク１の外に出て来るのはγ線と中性子がほと
んどでちる。これらを遮蔽するために約１ｍ厚さのコン
クリート製遮蔽壁５が設けられている。さらに、室８の
コンクリート製遮蔽壁９も１ｍ以上の厚さを有する設計
となっており、遮蔽を完全なものとしている。

また、高レベル放射性廃棄物は濃縮された液状であるが
、固形分がかなフ含まれてお夛、これを均一に混合させ
、固化防止及び局所的な過発熱を防止するために空気を
廃棄物中に送り込み、バブリングにより液体と固形分を
混合させ、この空気はタンクからノ々イグで抜き、十分
にフィルターを通して放射能を減衰させてから外部に／
Ｊ−ノする装置が設置されているが、本発明とは直接関
係ないのでここでは省略してちる。

以上の様に第３図に示す従来例では被曝低減の観点から
万全の策を取っていると・いえるが、以下に示す欠点が
ある。

■　冷却パイプ方式を採用しているために、冷却パイプ
２が漏洩すると冷却水が冷却Ａ’イブ２からタンク１内
に流出し、タンク１内液面が上昇し、廃液供給管、計測
管等タンク１からの各種配管に高レベル放射性廃棄物が
流出してしまう可能性がある。あるいは漏洩部から冷却
Ａイブ２内に高レベル放射性廃棄物が流入し、汚染が広
がる可能性がある。

■　タンク１の上部ふた３が鋼板のみなので、階上を含
むタンク１上方に対する遮蔽を完全にするために室８の
天井部遮蔽壁厚さを大きく取る必要がある。タンク１の
ふた３が鋼板のみであるのは、ふた３にコンクリートの
遮蔽壁などを載せると、万一のメンテナンス時にふた３
の重量が重すぎて、開閉が不可能になるためである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、タンクの遮蔽構造と冷却系統をより合
理的で高性能で安全性の高いものにすることによって、
放射性廃棄物の漏洩を防止し、ふた部分の遮蔽効果も大
きくした高レベル放射性廃棄物貯蔵タンクを提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は、高レベル放射性廃棄物タンクにおいて、冷却
水をし中へい材としても利用し、冷却と遮蔽構造の簡素
化を図ったものである。

本発明の特徴は、高レベル放射性廃棄物を貯蔵するタン
クと、該廃棄物を冷却する冷却系統と、該廃棄物からの
放射線を遮蔽する遮蔽壁とから成る高レベル放射性廃棄
物タンク施設において、前記タンク及びふたが２重又は
３重以上の構造であって、該タンクの２重又は３重以上
の構造内に前記冷却系統からの水を循環させることであ
る。さらに、タンク及びふたの２重又は３重以上の構造
内が、補強板によって放射状又は格子状の室に分けられ
、該各室を選択的に結ぶ通路が設けられ、さらに独立し
た冷却系統から前記各室に別々に冷却水が注入され、該
冷却水は前記各室を混じり合わずに流れ、別々に放出さ
れることが好ましい。

このようにふた部分にも水を流すことによって、しゃへ
い性能向上を図ることができる。また、ふた開閉の際は
水をぬいてメンテナンスなど全行なうことができる。

また、タンク及びふたの２重又は３重以上の構造のタン
ク内壁の内側又は外側に、ベリリウムのようなγ線を中
性子に変える物質を板状に設置し、高レベル放射性廃棄
物からのγ線を中性子に変えてから水でし中へいを行う
ことによって、水のしゃへい必要厚さを小さくすること
ができる。

冷却系統は、万一の故障等に備え、独立した構成になっ
ているが、それらを弁と配管で連結することによって、
ポンプ等の故障にも対処することができる。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

実施例１ 第１図に示す本発明実施例のタンク施設は第３図に示し
た従来例と同じ室８内に設置されるもので離床部分は省
略しである。

第１図（イ）は本発明実施例の立断面を示した図であｐ
、高レベル放射性廃棄物を貯蔵するタンクｌめ内壁外側
にはぺＩＪ　ＩＪウム板１０が設置されていて、その外
側は冷却系統からの水が流入する遮蔽タンク１１になっ
ている。

遮蔽タンク１１内は第１図（（）のＡ−Ａ断面図である
第１図（ロ）に示すように放射状に補強板１２が入って
おり、その補強板１２の中心附近には、補強板１２で仕
切られた室１３間を選択的に連通している流路１４が設
けられている。ふた３の部分についても全く同様のタン
ク構造となっている。

冷却水は弁１ｓｔ−通夛、一部はさらに弁１６を通って
７ランジ１７ｔ−へてふた３の遮蔽タンク１１に入シ、
他は弁１５の次に下方に下って配管１８からタンク１本
体の周シの遮蔽タンク１１内に流入する。

ふた３の遮蔽タンク１１内に入った冷却水は流路１４を
通って別な室１３内に移行し、さらに配管１９からフラ
ンジ２０を通って弁２１、弁２２を通って出てゆく。

一方、タンク１本体の周りの遮蔽タンク１１に流入した
冷却水は下方の流路１４を通って別な呈１３内に移行し
、さらに立ち上がって配管２３から弁２２を通って出て
ゆく。

ここで、弁１６を閉じて弁２４を開ければふた３の遮蔽
タンク１１内の水は外に放出され、弁２１を閉めて、フ
ランジ１７と２０をはずせと１ふた３はフック２５を利
用して容菖に開閉する事ができる。

第１図（ロ）に示す様に、冷却系統は完全にＡ系とＢ系
に分割されており、万一、片系統が故障あるいは破損し
ても、他の系統で十分冷却が可能である。すなわち、万
一、片系統の配管などが破損しても、破損した系統の弁
１５，１６，２１，２２を閉鎖すればタンク内の冷却水
は確保される。特に下部の遮蔽タンク１１内の冷却水は
、配管１８゜２３が上方に設置しである事か乙急激な大
破断に対しても抜けてしまう事はない。

また、冷却系統の片側のポンプ等の故障に対しては、Ａ
系とＢ系を連結する配管２６の弁２７を開は故障側の弁
１５．２２を閉鎖することによって、タンク１内を均一
に冷却できる。

実施例２ 第２図に本発明の他の実施例を示す。（へ）は立断面図
、（ロ）は（イ）ＯＡ−Ａ断面図である。本実施例はタ
ンク１の外側の遮蔽タンク１１を２重タンク構造とした
例である。□ 本例では、２重タンク構造の外側タンクと内側タンクが
冷却系統別に完全に分かれた形となっている。他は、実
施側光と同様なので、説明を省略する。

この構造では、冷却系統の片方において連結配管２６よ
りタンク１側で配管破損があったとしても均一な冷却が
可能である。また連結配管２６よシ外側で配管破損など
があっても連結弁２７を開け、破損側配管の弁１５．２
２を閉じる事によシ、均一な一系統運転が可能である。

〔発明の効果〕

■　高レベル放射性廃棄物貯蔵タンクの外側を冷却水の
通る遮蔽タンクにする事により、水による遮蔽が可能と
な９、タンク外側のコンクリート遮蔽壁が年債となり、
さらに貯蔵タンク内にコイル状の冷却１？イブが不要と
なるので、貯蔵タンク内のメンテナンスや保修が容易と
なる。

■　ふたの開閉時にはその中の水を抜く事ができるので
、建設やメンテナンスの容易性が向上し、通常運転時に
一水の遮蔽効果によシ被曝低減、室の壁厚低減が可能に
なる。

■　貯蔵タンクの壁の内面側又は外面側にべＩＪ　、ｌ
Ｊウムなどのγ−ｎ反応を起こす物質を置けば、水の中
性子吸収性の良い事を利用して遮蔽効果を向上させる事
ができるので、水遮蔽タンク部を薄くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（へ）は本発明の一実施例を示す立断面図であり
、第１図（ロ）はそのＡ−Ａ断面図でちる。 第２図（イ）は本発明の他゛の実施例を示す立断面図で
ちゃ、第２図（ロ）はそのＡ−Ａ断面図である。 第３図（イ）は従来例の立断面図であり、第３図（ロ）
はそのＡ−Ａ断面図である。 〔符号の説明〕 １：貯蔵タンク　　　　２：冷却パイプ３：ふた　　　
　　　　４：補強材 ５：遮蔽壁　　　　　　６：補強リング７：ドレインサ
ンプ　　８：室 ９：遮蔽壁　　　　　　１０：ペリリウム板１１：遮蔽
タンク　　　１２：補強仕切板１３：室　　　　　　　
１４：流路 １５．１６：弁　　　　１７：フランジ１８．１９：配
管　　　２０：フランジ２１．２２：弁　ゝ°　　２３
：配管 ２４：弁　　　　　ゝ゛２５：２５ ：フツク２６：配管　　２７：弁 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高レベル放射性廃棄物を貯蔵するタンクおよびその
   蓋が少くとも二重の壁よりなり、該タンクおよび蓋の壁
   間の空間に冷却水を循環させる手段を備えたことを特徴
   とする高レベル放射性廃棄物貯蔵タンク設備。 ２、タンクおよび蓋の壁間の空間が、補強板によって放
   射状又は格子状の室に分けられ、該各室を選択的に結ぶ
   通路が設けられ、さらに独立した冷却水系統から前記各
   室に別々に冷却水が注入され、該冷却水は前記各室を混
   じり合わずに流れ、別々に排出される特許請求の範囲第
   １項記載の高レベル放射性廃棄物貯蔵タンク設備。 ３、タンクおよび蓋が三重以上の壁よりなり、その各壁
   間の空間に夫々独立した冷却水系統から冷却水を循環さ
   せる特許請求の範囲第１項記載の高レベル放射性廃棄物
   貯蔵タンク設備。 ４、タンクおよび蓋の内壁の内側又は外側に、ベリリウ
   ムのようなγ線を中性子に変える物質を板状に設備した
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
   高レベル放射性廃棄物貯蔵タンク設備。 ５、独立した冷却系統の相互間を弁と配管で連結した特
   許請求の範囲第２又は第３項記載の高レベル放射性廃棄
   物貯蔵タンク設備。