JPS6337300A - 放射性廃棄物の収容方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は放射性廃棄物の収容方法に係り、特に中・低レ
ベルの放射性廃棄物を廃棄処理Ｊ゛るための放射性廃棄
物の収容方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、低レベル放射性廃棄物の廃棄処理１ノ法が問題と
なってぎている。

従来、米国においては低レベル放射性廃棄物をドラム缶
内に収容し、そのまま素掘りトレンチ（処理場）に埋設
貯蔵して廃棄処分されていた。

しかし、この方法にあっては放射能漏れが生じ大きな問
題となった。

そこで、安全性の高い放射性廃棄物の収容方法が提案さ
れ、我国においても注目されている。

その放射性廃棄物の収容方法は第４図に示す如く、上部
が開放されたコンクリート製容器ａ内に中・低レベル放
射性廃棄物（図示せず）の収容された複数個のドラム缶
ｂ・・・を収納し、これらドラム缶ｈ・・・の間隙にモ
ルタルＣを充填した後、コンクリート製蓋体ｄを載置し
、上記コンクリ−１〜製容器ａとコンクリ−！〜製蓋体
（１を）］透水性の接着剤ｅにより接合して収容づるも
のであり、これを−ト記トレンチ（図示けず）に埋設貯
蔵するというものであった。

［発明が解決しようと覆る問題点１ ところで、従来の放射性廃棄物の収容方法にあっては以
下のことさ・問題点があった。

ドンムｆｔ；　ｈ内に放射ｆ！ｔ、　ｆｆ！！東物を収
容してこれをコンクリート製容’＄ａ内に収納Ｊるｔこ
めドラム缶りの容積により放射ｔｑ廃棄物の収容用が定
：１−るため収容鏝が少なく、目つ、組人敢（ト）性廃
東物を収容できないという問題があった。

また、ドラム缶Ｉ）を形成づる鉄板は肉厚が薄いため、
貯ｙａｆＪｆｌ始以前に１１４食していることＣ１λら
れるので、放射能コンクリ−１・製容器ａ外への流出を
防止づるためには、＝■ンクリート製Ｉｓ器ａの材料に
止水性能の高い特別な一１ンクリートを使用しな番ノれ
ばならないという問題があつｌＪ０上述のごとき問題白
に鑑みて本発明は人間の放射性関東物あるい６Ｊ、組人
１ｒ　ＩＩＩ　ＱＪ雇廃東物を安全に収容することがＬ
−さる放Ｑ・目１，１北東物の収容方法を１２！（ハη
ること［１的とり−るムのｅある。

［問題自を解決する７ｊめの丁ｒＱ１ 従＊技術にＪｊ　ＩＪる問題＋ｊ；１苓解決ｉするため
に本発明ｔｊ　１ｍ　Ｉ鋼製密ｍ容為を形成し、この容
器の内外壁あるいは外〒にこれに沿って：１ンリート層
を形成して不動態化するとｊ（に、不動態化された上記
容３内に放射性廃棄物とセメン１−１モルタルとの混合
物を収容し、この混合物が固化した後に混合物の収縮に
Ｊ：り上記容器内上部に生じる空隙部に４ト収縮ｔ’ｌ
　ｔ−ルクルを充填するようにして成されるものである
。

［作　用］ 上述の如く成され１．Ｆ記炭素鋼製密ｍ容器の内外壁あ
るいは外壁にこれに沿ってコンクリート層を形成して不
ｖＪ態化Ｊるにうにし、且つ、上記容器内に収容された
放射性廃棄物とけメン１へ１モルタルとの混合物が固化
した後に、この混合物の収縮にＪ：す６Ｎ：２容器内上
部に生じる空隙部にｊｌｌ収縮上モルタルｆ、＋ｉする
ようにしたので」：記容器の内外５！が不動態化される
ことによる防食作用により上記容器が保護され放射能の
容器外への流出が防止されるものである。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を添付図面に従って上述する。

第１図はＶ！素鋼製容器の内外壁にコンクリートｌを形
１＆するようにした本発明方法の第１の実施例を示す６
のである。図示づるＪ：）に、上部の仝休がｆｉｌｆｉ
５１されｌこノ１底矩形間体の容器１を＃３１索鋼にて
形成づる。この１ノ！系鋼製容：≦１の内外壁２．３に
沿って〕ンクリ−１・＠　４　／、積Ｗ１弯る。この−
１ンクリー１−ｓ４に含有される石灰ガのアル／Ｊり度
により」ユ記炭衆鋼製容２；１の内外壁２．３のに而に
番ま不動態皮膜が形成されることになる。尚、＝１ンク
リー１−１１４の積層された。１：記＊３５１’ｌのＩ
ＦＩＩ　ｌ：１部近傍の内周部にはこれに沿−】゛〔そ
の縁部が上ｆ５　Ｃｌｌｉり返された溶接Ｍ１部４Ａ５
を上記容ａ！１から内方へと延出させておく。また、上
記容器１の外壁３に泊って積層されたコンクリ−１−Ｗ
Ｊ４内には補強のための鉄ｆｆｆ１６を埋め込む。

以上の如く上部が開放され、内外！１２．３に沿ってコ
ンクリート１１４が積ｌｌｉされ（不動態化した炭素鋼
製容器１を予め形成する。そして、この容器１内に放射
性関東物をセメントと餞合した流動体状のｆｆｉ合物７
を収容する。上記容器１を人！１１（に形成ずれば人聞
の放射性関東物を収容づることができ、その間１Ｊ部を
大きく形成すればドラム缶等の粗大廃棄物を収容Ｊ°る
ことができる。容器１内にα合物７条収容しｌＳ後、そ
の開口部を炭素鋼製蓋体８で覆う。この炭素鋼製蓋体８
は中央部が上方に突出した中＾形状とし、その周縁部を
上方に折り返してこれを上記溶接継手部材５の」―方に
折り返された縁部と重ね継手形状に合せて溶接する。

このように上記炭素鋼＠ｉ１１器１と炭素ＩＩＩ舊休８
体を溶接し工炭素鋼’Ｎ密閉容器９として形成する。

」−２炭素鋼製蓋体８の中高部には注入口１０と空気孔
１１とを形成しておく。上記炭素鋼製密閉容器９内で混
合物７が固化した後に、この混合物７の収縮によりこの
炭素鋼製密閉容器９のＥ部に生じる空隙部１２に上記注
入「］１０から非収縮性モルタル１３を充填する。この
空隙部１２への非収縮性モルタル゛１３の注入は上記炭
素鋼製蓋体８の中高部に空気孔１１が形成されているた
め容易になされる。モし−Ｃ１非収縮竹モルタル１３の
石灰質により炭素Ｍ製蓋体８の内壁１４の表面には不動
態皮膜が形成されることになる。すなわら、これにより
炭素鋼製密閉容器９の内壁２．１４十体が不動態化され
ることに４′にる。次に上記注入口１ｏ及び空気孔１゛
１を溶接）こより閉じ′て、上記炭素鋼製器体８の外壁
１５十にしルタル層１６庖形成覆る。このしルタル層１
Ｇ内には補強のため鉄筋６を埋め込む。この［ルクル層
１６の石灰質により炭素Ｍ製蓋体８の外５！１５の表面
には不動態皮膜が形成されることになる。−リなわら、
これにより炭素鋼製密閉容器９の外壁３．１５十体が不
動態化されることになる。イして、以」二のごとぎ第１
の実施例の収容方法にＪこり収容しｌこ放射性廃棄物を
１−レンチ（処理場）へ搬送し埋設する。

このＪ：うに本発明方法の第１の実施例にあっては炭素
鋼製密閉容器９どして形成される炭素鋼製容器１の内外
を２，３にこれに沿ってコンクリート層４を形成し、炭
素鋼！ＩＩＭ休８の内壁１４に非収縮性［ルタル１３の
層を、９′Ｆ壁１５にモルタル層１６を形成したので、
コンクリ−１へ及び七ルタルの石灰質によりＩＪ＜’素
鋼製密閉容器９の内外壁２゜１４．３．１５が不動態化
するので、その防食作用により炭素鋼製密閉容器９が腐
食から保護され放射能のこの密閉容器９外への流出が長
期間防止されるものである。

ここで、炭素鋼の不動態化は］ンリクート中の水分がＣ
ａ（ＯＨ）２の飽和水として存在し、ＰＩ−１約１２．
５であることから、この強アル）ｙり性の環境のもとて
炭素鋼の表面に不動態皮膜（γ・Ｆｅ２Ｏ２・ｎｌ」２
０）が形成されてなる。しかしこの皮膜は永久的なもの
でなく空気中のＣＯ２による中ｆｉ化にＪ：り徐々にコ
ンクリート中のアルカリ度が保てなくなり、不動態皮膜
が破壊され、炭素鋼が活性化されて腐食し易くなる。

その反応式は Ｃａ　　　（ＯＨ）　　２　＋ＣＯ２→　Ｃａ　ＣＯ３
ト　Ｈ２０となる。

一般に中性化深さは時間の平方根に比例するといわれて
Ｊ５す、これは実験的にもほぼ成立することが確かめら
れ−Ｃいる。そこで種々の文献から中性化深さの実績値
をひろい出して第３図に示す如くブＤツ１〜する。この
プロットから危険度の高い点を通る前述した時間の平方
根に比例させた曲線△について判断すると例えば５０年
で６０ｍｍ　（３点）の中性化深さになる。すなわら、
５０年Ｊス上炭素鋼を腐食から保護したい場合にはコン
クリ−１へ層４及びＩルタル層１Ｇの層厚を６０ｍｍ以
上に設Ｂ１づれば良い。

また経年変化により放射性廃棄物の放射能も減衰してく
るので、この減衰度どの関係から安全年数を定めコンク
リート層４及び［ルタル層１６の肉厚を決定すれば良い
のである。

このよう−二、コンクリ−１への中ｆｌ化速度を元慮し
て炭素鋼を腐食から保護づることにより、放射能の流出
を防止し安全性を確侃するものである。

更に上記炭素鋼＃Ａ＠閉容器９内に放射性廃棄物を収容
づるようにしたのひ二］ンクリー１一層４及びモルタル
層１Ｇが輸送途上の事故等により破１０しても放ＩＪＪ
能の飛散が防止されるものである。

次に第２図は炭素鋼製容器の外壁に一１ンクリ−ト層を
形成するようにした本発明方法の第２の実−〇− 施例を示づものである。図示するように上部の一部が縮
径して開放された例えば広口瓶のような容器２０を炭素
鋼にて形成する。この炭素＃４製容器２０の底部と側部
との外壁２１に治ってコンクリートｍ４を積層する。こ
のコンクリ−１〜層４に含有される石灰質のアルカリ度
により上記炭素鋼製容器２０の底部と側部との外壁２１
０表面には不動態皮膜が形成されることになる。尚、上
記容器２０の底部と側部との外壁２１に沿って積層され
たコンクリ−１〜層４内には補強のための鉄筋６を埋め
込む。

以上の如く上部が縮径して開放され、底部と側部との外
壁２１に沿ってコンクリート層４が積層されて不動態化
した炭素鋼製容器２０を予め形成する。そして、この容
器２０内に放射性廃棄物をし７２８１モルタルと混合し
た流動体状の混合物７を収容する。

上記容器７の下方を大型に形成すれば大損の放射性廃棄
物を収容することができ、その間口部を人きく形成すれ
ばドラム缶等の粗大廃棄物を収容することができる。上
記混合物７を形成づるレメントの石灰質のアルカリ度に
より上記炭素鋼製容器２０の内壁２２の表面には不動態
皮膜が形成されることになる。次に、容器２０内に混合
物７を収容した後、その間［」部を炭素鋼製Ｍ休２３で
覆い、これを容器２０の開口縁部に溶接し、上記炭素鋼
製容器２０と炭素鋼製蓋１４２３とを炭素鋼製密閉容器
９として形成づる。１記炭素鋼製蓋体２３には注入口１
０ど空気孔１１どを形成してＪ３く。上記炭素鋼製密閉
容器９内で混合物７が固化した後に、この混合物７の収
縮にＪ、りこの炭素鋼製密閉容器９の上部に生じる空隙
部１２に上記注入口１０から非収縮性モルタル１３を充
填ηる。

この空隙部１２への非収縮ｆ’ｌＥルタル１３の注入は
」−２炭素鋼製蓋体２３に空気孔１１が形成されている
ため容易になされる。そして、非収縮性モルタル１３の
石灰質により炭素鋼！ＩＩＭ体２３の内壁２４の表面及
び上記炭素鋼製容器２０の上部の内壁２２の表面に不動
態皮膜が形成されることになる。

すなわち、これにＪ：り炭素鋼製密閉容器９の内壁２２
．２／Ｉ全体が不動態化されることになる。

次に、上記注入口１０及び空気孔１１を溶接により閉じ
て、上記炭素鋼製密閉容器９の上部の外壁２５上にモル
タル層１Ｇを形成する。このモルタル層１６内には補強
のため鉄筋６を埋め込む。このＵルタル層１６の石灰質
により炭素１％Ｉ密閉容器９の上部の外！！！２５の表
面には不動態皮膜が形成されることになる。これにより
炭素鋼製密閉容器９の外壁２１．２５全体が不動態化さ
れることになる。そして、以上のごとき第２の実施例の
収容方法により収容した放射性廃棄物を１−レンチ（処
理場）へ搬送し埋設する。

このように本発明方法の第２の実施例にあっては炭素鋼
製密閉容器９の底部及び側部の外壁２１にこれに沿って
コンクリ−１〜層４を形成すると共に、上部の外壁２５
にモルタル層１Ｇを形成し、上記密閉容器９の底部及び
側部の内壁２２にセメン１−の層を形成すると共に、上
部の内壁２４に非収縮性モルタル１３の層を形成したの
で、］ンクリー１〜、モルタル及びセメン１〜の石灰質
にＪ、り炭素鋼製密閉容器９の内外壁２２．２／１．２
１゜２５が不動態化づ−るので、その防食作用により炭
素鋼製密閉容器９が腐食から保護され放射能のこの密閉
容器９外への流出が艮ｕｌＪ間防止さねるものである。

この本発明方法の第２の実施例にお【プる作用・効果は
第１の実施例と同様の作用・効果を示すものである。

［発明の効果１ 以上型づるに本発明方法によれば次のごとき優れた効果
を発揮する。

（１）　　炭素鋼製密閉容器の内外壁あるいは外壁に、
これに沿ってコンクリ−１〜層を形成して不動態化する
ので、その防食作用ににり上記容器が腐食から保護され
放射能の容器外への流出を長期間防止することができる
。

（２）　　放射性廃棄物とセメンｌ−どの混合物が固化
した後に、この混合物の収縮にＪ、り炭素Ｉｉｌ￥Ｊ密
閉容器内上部に生じる空隙部に非収縮性１−ルクルを充
填するようにしたので上記容器の内壁の不動態化が確実
にできる。

（３）　　炭素鋼製密閉容器内に放射性廃棄物を収容づ
゛るようにしたので、上記容器の外壁に沿って形成され
たコンクリート層が輸送途上の事故等により破損しても
放射能の飛散を防止することができる。

（４）　　以上の如く安全性が確保できるため、低レベ
ル放射性廃棄物だけでなく中レベル放射性廃棄物をも収
容することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の第１の実施例を示す説明図、第２
図は本発明方法の第２の実施例を示す説明図、第３図は
コンクリ−１〜の中性化速度を示すグラフ、第４図は従
来の方法を示す説明図である。 図中、４はコンクリ−１〜層、７は混合物、９は炭素ａ
４製密閉容器、１２は空隙部、１３は非収縮性モルタル
である。 −や・￥４２期（ヤ、Ｈ ｇ３ 礒口　本　ｏ　く

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭素鋼製密閉容器を形成し、該容器の内外壁あるいは外
   壁にこれに沿ってコンクリート層を形成して不動態化す
   ると共に、不動態化された上記容器内に放射性廃棄物と
   セメント、モルタルとの混合物を収容し、該混合物が固
   化した後に混合物の収縮により上記容器内上部に生じる
   空隙部に非収縮性モルタルを充填するようにしたことを
   特徴とする放射性廃棄物の収容方法。