JPS63243799A

JPS63243799A - 放射性廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体

Info

Publication number: JPS63243799A
Application number: JP7626787A
Authority: JP
Inventors: 島辺　賢一郎
Original assignee: Hazama Gumi Ltd
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-11
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH073477B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、放射性廃棄物特に高レベルの固体状の放射性
廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体に関する。

〈従来の技術〉原子炉などの稼働によって発生する放射性廃棄物には、
気体状のもの、液体状のもの及び固体状のものがあり、
そのうち気体状の放射性廃棄物には、揮発性のものと、
浮遊性の微粒子が含まれたものとがあり、これらの浮遊
性の微粒子は、主に除去効率の高い高性能フィルターに
よって除去される。揮発性のものについては、活性炭フ
ィルターによって除去したり、活性炭ホールドアツプ装
置に保留したりする方法が用いられている。液体廃棄物
は、スラッジのような高粘度のものを除いて、主にイオ
ン交換樹脂や蒸発濃縮器によって処理する。固体廃棄物
には、使用済樹脂、使用済制御棒などから、汚染機械や
防護衣服などがあり、これらは前記スラッジと同様に、
通常は一定の期間貯蔵して、放射能の減衰を図った後、
セメント又はアスファルトで固化しセラミック化したり
、ボロシリケート系ガラスによってガラス化し、キャニ
スタ−などの封入容器に収納し、所定の条件を備えた深
海に投棄したり、花崗岩層などの岩石層中に埋没させる
。特に花崗岩層などの岩石層を掘削して、貯蔵・処分室
を形成し、その内部に固体廃棄物の固化体を収納した場
合、放射性廃棄物のいろいろの核種が岩石に吸着される
ことによって、地下水への移行が遅延されることがわが
っている。このように岩石層の貯蔵・処分室に放射性廃
棄物を格納して貯蔵する場合、岩盤の性質、岩盤及び周
囲の地層の安定度、地下水などの水理学的な適性などを
勘案して貯蔵サイトを選定することになる。貯蔵・処分
室は、地表面から少くとも数百ｍの深さに、相当大きな
広さく例えば幅数１００ｍＸ長さｌｏｏｏｍ）をもつよ
うに形成すべきである。

従来は、このように貯蔵・処分室を地層中に掘削し、貯
蔵・処分室の囲壁にコンクリートなどを吹付けることに
よって、ライニングを形成し、又は適当な材料で埋戻し
て空間を十分に閉鎖し、又は、ベントナイトなどの遮水
層を形成し、又は貯蔵・処分室の周囲又は内部に集水部
を設け、地下水位を変えることによって、貯蔵・処分室
への地下水の浸入を防止していたが、高レベルの放射性
廃棄物のように数１００年以上も保存しようとする場合
は、地下水が徐々にではあるが、貯蔵・処分室に浸入す
るため、十分な遮水効果が得られなかった。

〈発明が解決しようとする問題点〉本発明は、前記のように貯蔵・処分室に放射性廃棄物の
固化体又はその封入容器を収容して長期に亘り貯蔵する
場合に、周囲の岩石層からの地下水が固化体又はその封
入容器と接触しないようにして、地下水の放射能汚染を
防止すると共に、固化体又はその封入容器の地下水によ
る腐蝕を防止するようにした、放射性廃棄物の貯蔵・処
分用の地中構造体を提供することを目的としている。

本発明は、一度に大量の放射性廃棄物を貯蔵し処分する
ことができるようにした、放射性廃棄物の貯蔵・処分用
の地中構造体を提供することを目的としている。

本発明は、放射性廃棄物の核種と生物圏との隔離ができ
るだけ完全に行われるようにした、放射性廃棄物の貯蔵
・処分用の地中構造体を提供することにある。

〈間層点を解決するための手段〉これらの目的のために、本発明により、掘削によって地
層の地下水面下に形成した貯蔵・処分室と、該貯蔵・処
分室中に配置してあり、放射性廃棄物の固化体又は該固
化体を収納した容器を載置した架台と、該架台上の前記
固化体又は容器の周囲において前記貯蔵・処分室中に満
たして前記貯蔵・処分室に浸入しようとする地下水の水
圧と釣合うようにした非親水性液とからなる放射性廃棄
物の貯蔵・”処分用の地中構造体が提供される。

同様に、本発明によって、掘削によって地層の地下水面
下に形成した貯蔵・処分室と、該貯蔵・処分室中に配置
してあり、放射性廃棄物の固化体又は該固化体と収納し
た容器を載置した架台と、該架台と前記固化体又は容器
を包囲して配設した遮蔽体とを有し、該遮蔽体の内部に
は充満した不活性ガスを、また前記貯蔵・処分室と遮蔽
板間には、浸入しようとする地下水の水圧と釣合うよう
に浸漬した非親水性液とをそれぞれ配備してなる放射性
廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体も提供される。

く作用〉本発明の構成により、周囲の地層からの地下水は、非親
水性液と接触し、比重差によって、地中構造体の最も下
方のピットに集められるため、貯蔵・処分室中の同化体
と接触できなくなり、放射性廃棄物中の核種と地下水を
介した生物圏との接触が有効に防止される。

〈実施例〉次に、図面に示した実施例について一層詳細に説明する
。

第１，２図において、１０は地表面１１から掘削によっ
て形成した空洞状の貯蔵・処分室であり、地表面１１側
の入口の坑道から、地下水層９の下方まで、はぼ同じ幅
に堀進んだ後、放射性廃棄物の収納スペースを形成する
ように、幅が広げられる。第１図では貯蔵・処分室１０
の全体の垂直断面形状は徳利形になっているが、本発明
はこの特定の形状には限定されない。掘削の貯蔵・処分
室１ｏの内部に周囲の地層（多くは岩石層）から、浸入
しようとする地下水は掘削の間グラウト注入や止水板な
どによって阻止する。次に貯蔵・処分室１０の底面に架
台２を載置する。この架台は、図示した例では、脚部５
と、底板４と、隔壁６と、頂板３とから成る２層多室構
造であるが、必要に応じて２層よりも多くの数の多層多
室構造としてもよい。

脚部５は第１，２図に示すように、貯蔵・処分室１０の
縦横方向に適数設け、石油などの非親水性液がその間の
全部の空所に自由に流入出しうるようにする。また、貯
蔵・処分室１０の大きさは、種として経済上の理由から
横方向（第２図の左右方向）に数１０ｍ、縦方向（第１
図の左右方向）に数Ｌｏｏｍの大きさとし、坑道部の直
径は、架台２の各々の構成部分である頂板３、底板４、
脚部５又は隔壁６、水中ポンプ１２（後述する）又は固
化体１（後述する）を、掘削後に仮設されるエレベータ
−によって搬入しうる大きさとする。

第２図に示すように、貯蔵・処分室１０に至る坑道部分
の直下には、貯蔵・処分室１０の床の高さよりも下方に
ポンプ室があり、このポンプ室の内部には水中ポンプ１
２が収納され、揚水管１３によって地表面１１上の図示
しない排水部所に連結されている。

第１，２図において１は、放射性廃棄物の同化体であり
、キャニスタ−などの封入容器に収納され封止されてい
ることが好ましいが、同化体のままでもよい。放射性廃
棄物のうち、本発明に従って貯蔵可能なものには、スラ
ッジ又は廃液などの液状のものから、使用済樹脂又は使
用済制御棒などの固体′状のものがあり、これらは通常
は、セメント又はアスファルトを混合して固化したりガ
ラス化したりして同化体１とする。

架台２と同化体１とを貯蔵・処分室１０の床面上に設置
した後、鋼矢板を取外しながら、貯蔵・処分室１０の壁
面から、地下水が湧出し始める前に、できるだけ早く、
坑道側がら非親水性液例えば原油を周囲の地層から水圧
と平衡する液位７′まで充満する。非親水性液としては
、原油のほかに１種々の製造工程から得られる廃油など
、地下水よりも低比重でコストの紙庫な各種の液を使用
することができる。周囲の地層からの地下水は、この非
親水性液のため、固化体に到達できないため、地下水に
放射能による汚染が防止される。地下水は貯蔵・処分室
１ｏの底面からもその内部に浸入しようとするが、架台
２の脚部５のため、下方の同化体１と貯蔵・処分室１０
の底面との間にも、非親水性液が存在することにより、
地下水と固化体１との直接の接触が防止される。

貯蔵・処分室１ｏの囲壁から貯蔵・処分室１０の内部に
浸入した地下水は、それを満たしている非親水性液と接
触し、比重差によって下方のポンプ室に集水され、水中
ポンプ１２により配管工３を経て地表面１１上に揚水さ
れて除去される。

この実施例では、複数の取付脚を備えた多段多室型の架
台を使用したが、同化体１又はその封入容器の下面が貯
蔵・処分室１０の底面よりも高い位置に支持されること
によって非親水性液が固化体１又はその封入容器の底面
を含めた全面を囲むようにするものであれば、どのよう
な構造を用いても差し支えない。例えば貯蔵・処分室１
ｏの天井から架台２を吊下した場合も本発明の範囲に含
まれる。

第３，４図の実施例においては、脚部５を除いた架台２
の部分及び固化体１を、アルミニウムなどの軽金属材料
製の遮蔽体１４によって覆った後、この遮蔽体１４の内
部に配管１５を介して、窒素ガスなどの不活性ガスを封
入する。この場合、架台２上の固化体１は、周囲の地層
からの地下水から、非親水性液と不活性ガスとによって
二重に遮蔽されるため、地下水の放射能汚染の危険性は
更に少くなる。その他の点では、第３，４図の実施例は
、第１，２図に示し°た実施例と全く同様である。

〈発明の効果〉本発明によれば、地層中に空洞状の貯蔵・処分室を形成
し、貯蔵・処分室の囲壁にコンクリートなどのライニン
グを施したり、内部の空所の部分を埋戻し材などで埋戻
すことなく、原油などの非親水性液を内部の空所の部分
に、充填浸漬させるようにしたので、囲壁の部分から貯
蔵・処分室の内部に浸入しようとする地下水は、非親水
性液の底に溜り、随時ポンプによって吸出すことができ
るため、地下水の浸入が長期に亘って防止され、その結
果として、地下水の放射能汚染と、固化体又はその封入
容器の地下水による腐蝕とが防止される。また、非親水
性液の層が液体で、地下水圧と平衡されるため、常に安
定であり、地圧の変動等によって破壊されない。また非
親水性液を地中に貯蔵する技術上の問題は、地下石油備
蓄によって実証された技術をそのまま適用することによ
って容易に解決できる。また、第３，４図の実施例にお
いて、貯蔵・処分室中の架台及びそれに載置された固化
体をアルミニウムなどの遮蔽体で覆い、その内部に不活
性ガス例えば窒素ガスを充填した場合には、この不活性
ガスと非親水性液とによって二重の遮水効果が達せられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明の第１実施例による地中構造体を示す
縦断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線に沿って切断し
て示した横断面図、第３図は、本発明の第２実施例によ
る地中構造体を示す縦断面図、第４図は、第３図のＢ−
Ｂ線に沿って切断して示した横断面図である。１・・同化体、７・・非親水性液、１０・・貯蔵・処分
室、１１・・地表面。

Claims

【特許請求の範囲】１）掘削によって地層の地下水面下に形成した貯蔵・処
分室と、該貯蔵・処分室中に配置してあり、放射性廃棄
物の固化体又は該固化体を収納した容器を載置した架台
と、該架台上の前記固化体又は容器の周囲において前記
貯蔵・処分室中に満たして前記貯蔵・処分室に浸入しよ
うとする地下水の水圧と釣合うようにした非親水性液と
からなる放射性廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体。２）非親水性液として地下水より低比重の液を使用した
特許請求の範囲第１項記載の放射性廃棄物の貯蔵・処分
用の地中構造体。３）貯蔵・処分室の最も下方の底部に、貯蔵・処分室周
囲の地層から浸入する地下水を比重差によって集水し、
集水した水を地表面まで揚水するようにしたピットを備
えてなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の放射性
廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体。４）前記架台を複数の支脚によって貯蔵・処分室の底面
の上方に支持した特許請求の範囲第１〜３項のいずれか
１項記載の放射性廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体。５）掘削によって地層の地下水面下に形成した貯蔵・処
分室と、該貯蔵・処分室中に配置してあり、放射性廃棄
物の固化体又は該固化体と収納した容器を載置した架台
と、該架台と前記固化体又は容器を包囲して配設した遮
蔽体とを有し、該遮蔽体の内部には充満した不活性ガス
を、また前記貯蔵・処分室と遮蔽板間には、浸入しよう
とする地下水の水圧と釣合うように浸漬した非親水性液
とをそれぞれ配備してなる放射性廃棄物の貯蔵・処分用
の地中構造体。６）非親水性液として地下水より低比重の液を使用した
特許請求の範囲第５項記載の放射性廃棄物の貯蔵・処分
用の地中構造体。７）貯蔵・処分室の最も下方の底部に、貯蔵・処分室の
周囲の地層から浸入する地下水を比重差によって集水し
、集水した水を地表面まで揚水するようにしたピットを
備えてなる特許請求の範囲第６項又は第７項記載の放射
性廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体。８）前記架台を複数の貯蔵・処分室の底面の上方に支持
した特許請求の範囲第５〜７項のいずれか１項記載の放
射性廃棄物の貯蔵・処分用の地中構造体。