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    公开号:WO1989000753A1
    申请号:PCT/JP1988/000596
    申请日:1988-06-17
    公开日:1989-01-26
    发明作者:Osamu Kuriyama；Kiyomi Funabashi；Tsutomu Baba；Masami Matsuda；Koichi Chino；Jun Kikuchi
    申请人:Hitachi, Ltd.；
    IPC主号:G21F9-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 放射性廃棄物 X固化方法及び装置 技術分野
    [0003] 本発明は放射性廃棄物の固化方法及び装置に係 り、 特 に不燃性雑固体廃棄物を、 セ メ ン ト等の無機固化材で固 化処理する の に好適な固化方法及び装置に関する。
    [0004] 背景技術
    [0005] 原子力発電所から発生する放射性廃棄物のう ち使用済 配管類やバルブ等のいおゆる金属廃材、 及びコ ンク リ ー 卜からなる不燃性雑固体廃棄物は、 現在、 大半がド ラ ム 缶に入れられた状態で原子力発電所内に貯蔵されている , 一方、 近年、 不燃性雑固体廃棄物に対しても、 固化し て処理しょう とする動きがある。 従来、 不燃性雑固体廃 棄物を固化処理する場合には、 セ メ ン ト固化する のが、 通常の方法である。 不燃性雑固体廃棄物は一般に寸法が 大き く ミ キサ一によ る混練が不可能なため、 予め固化容 器内に不燃性雑固体廃棄物を入れておき、 後からセ メ ン ト等の固化材を注入して固化する方法が実施されている ( 「放射性廃棄物処理処分に関する研究開発」 産業技術 出版、 1 983年 2月 5日発行、 P S 3- 65 ) 。 第 2 図に、 従来か ら実施されている不燃性雑固体廃棄物の固化装置の概念 図 （上記文献よ り転載） を示す。 従来から実施されてい る不燃性雑固体廃棄物の固化装置には、 高さ によるへッ ドめ差を利用する自由落下注入方式と、 モ ノポンプを利 用するポンプ圧送注入方式がある。
    [0006] 第 3図に、 ポリエチレンシ一 卜等の高分子有機化合物 からなるプラスチックシ一トに包まれた雑固体廃棄物を ドラム缶に詰め、 従来の方式てセメ ン トを注入した場合 の結果を模式的に示す。 ポリェチレ ンシート 1 8 と雑固 体廃棄物 3の間や、 雑固体廃棄翁 3の下の部分でセ メ ン トモルタルガ、侵入しにく い部分に空隙部分を生じてしま う-こと—がおかつ-た _。
    [0007] 上記従来技術は、 セメン トモルタル注入時に固化体や 固化体容器内に生じる空隙については配慮がされていな い。 従つて、 固化体強度の低下等の原因となる空隙が固 化体内に発生するため、 陸地処分用固化体と して適当で ないという問題があった。
    [0008] 発明の開示
    [0009] 本発明の目的は、 陸地処分に適する、 空隙の少ない廃 棄物固化体の作製方法、 および該固化体作製方法を実施 するための装置を提供することにある。
    [0010] 上記目的は、 固化体作成容器内に放射性固体廃棄物を 充填した後、 固化材を注入するに際して、 放射性固体廃 棄物同士が形成する空間又は放射性 S体廃棄物と固化体 作成容器との間に形成される空間等への固化材の注入を 固化材注入時の空間の圧力に対する固化材注入後の空間 の圧力の減圧変化を利用 して行う よ う にするこ と によ り 達成される。 例えば、 廃棄物を入れた固化体作製容器内 に固化材と反応し、 その結果、 固化材中に吸収されるガ スを予め充填し、 次いで固化材を充填する こ と によっ て 達成される。
    [0011] 減圧変化による固化剤の注入を、 固化材と反応するガ スを予め充填し、 次いで固化材を充填する例を用いて説 明する。
    [0012] 固化体作製容器 （ ドラム缶等） に雑固体廃棄物等の固 体廃棄物を入れ、 固化材と反応し固化材中に吸収される ガスを、 予め充填する。 次いで、 固化体作製容器内に固 化材を充填し、 固化体を作製する。 その時、 固化体内に 発生する空隙中には、 固化材と反応性のあるガスが入つ ているので、 固化材とガスは反応し、 空隙内は減圧状態 になる。 減圧状態になった空隙は、 固化材の外圧によつ てつぶされ、 流動状の固化材は空隙を埋める こ と によ 落下し、 空隙の少ない廃棄物固化体が得られる。
    [0013] 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は、 本発明の一実施例を示す装置概念図である 第 2図は、 従来例を示す装置概念図である。
    [0015] 第 3 図は、 従来法による固化体断面の模式国である。 第 4 図 （ a ) ( b ) は、 本実施例の.効果を説明するた めの固化体断面模式図である。 ( 4 ) 第 5図は、 本発明の他の実施例を示す装置概念図であ る。
    [0016] 第 6 図は、 固化容器内ガスの置換数と固化材中の空隙 率の関係を示す図である。
    [0017] 第 7 図、 第 8図および第 9 図は、 本発明の他の実施例 を示す装置概念図である。
    [0018] 発明を実施するための最良の形態
    [0019] 以下、 本発明の実施例を匿によ り説明する。
    [0020] 実施例 1
    [0021] " 第 1図に、 本発明の一実施例を説明するための装置概 念図を示す。 本実施例は、 原子力発電所から発生する不 燃性雑固化体廃棄物 （使用済配管類やバルブ等のいわゆ る金属廃材、 コングリ一ト廃材等） がポリ エチ レ ンシー ト等の高分子有機化合物からなるプラスチッ クシ―トに 包まれたまま ドラム缶に入つているものを、 セメ ン ト固 化するものである。 耐圧容器 1 内に収められたドラム缶 2 内には、 ポリェチレンシートに包まれた不燃性雑固体 廃棄物 3 が入つている。 真空ポンプ 4 によ り、 耐圧容器 内の空気は排気される。 排気された空気中に含まれる放 射性物賓は高性能フ ィ スレタ ( High Eff ciency P a r t ic le Air Filt er ： H E P Aフィルタ） 5 で除去される。 耐圧 容器 1 内の圧力'を示す圧力計 6 が， 絶対圧力で 0 . 0 5 kg / cm2以下になっ たら排気を止め、 バルブ 7 を閉じる。 バルブ 8 を開いて炭酸ガスボンベ 9 を開き、 耐圧容器 1 内に圧力計 6の指示で絶対圧力 l kgノ ^になるまで、 炭 酸ガスを充填する。 耐庄容器内が炭酸ガスで置換された ら、 耐圧容器のふた 1 0 をク レーン等の昇降装置 4 0 を 用いて開ける。 セ メ ン ト混練機 1 1 からセメ ン トモルタ ルを. ドラム缶 2 内に流し込む。 途中、 セメ ン トモルタル が配管で閉塞しないように、 フ レキシブルパイプ 1 2 を 用いた り、 必要に応じてモ ノポンプも用いる。 セメ ン ト モルタルの ドラム缶内への充填量はレベル計 1 3で測定 され、 この レベル計 1 3 の検出結果に基づいて制御され る。 また、 ロー ドセル 1 4 によ り維固体廃棄物、 及び充 填したセメ ン トモルタ ル量を測定する。 このデータ を固 化体計量管理システム 1 5 に入力 し、 予め入力してある 廃棄物及びセメ ン トモルタルの比重の値を用いて、 ドラ ム缶内の雑固体廃棄物固化体内に空隙が発生しないか否 かを管理する （後述の （ 2 ) 式参照） 。
    [0022] 以上のよ う に、 ドラム缶内を真空に した後、 炭酸ガス を充填し、 次いでセメ ン トモルタルを充填する と、 ドラ ム缶内にできた空隙率は約 1 %であっ た。 第 4図に、 本 実施例の効果を説明するための模式図を示す。 第 4 図の 左側の図 （ a ) は、 真空排気、 炭酸ガス置換の後、 セメ ン ト を注入した直後の ドラム缶 2 内の状態を示している。 雑固体廃棄物 3 に囲まれた空間や雑固体廃棄物 3 の下に ( 6 )
    [0023] なつた部分には、 空隙部 1 6 が認め られた。 約 3 0分経 過後の模式図を第 4図の右図 （ b ) に示す。 空隙部 1 S 内の炭酸ガスは （ レ） 式に従って、 固化材であるセメン トモルタル 1 7中のカルシウムイオンまたは原子と反応 し、 セメ ン ト内に吸収、 固定化される。
    [0024] C a ：ナ-
    [0025] (セメ ン 卜） + C〇 2 + 2 O Η·
    [0026] → C a C 0 3 + H 2 0 … ·■■ ( 1 ) 従って、 空隙部 1 6内は减圧状態にな リ、 上からセメ ン トモルタル 1 7 が流れ落ちて、 空隙部 1 6 を埋め、 第 4図の右図 （ ) のようにほとんど空隙の存在しない固 化体が得られた。 なお、 固化体の空隙率 V Pは （ 2 ) 式に 従って、 算出した。
    [0027] 1 2 つ
    [0028] V一'— — _ ― ( 2 ) ι_- P 1 P 2
    [0029] V
    [0030] β 2
    [0031] で V 実際に面化材が充填されている部分の 固化体作製容器容積
    [0032] (但し、 レベル計測定値までの部分） 固化 ¾のモルタ ルの重量 p i 固化材のモルタルの密度
    [0033] 廃棄物の重量
    [0034] P 2 廃棄物の密度 本実施例において、 炭酸ガスと反^するセメ ン ト量を 算出してみる と、 ドラム缶内でセメ ン トモルタルの占め る容積は約 5 0 %なので I O O JS である。 そのう ち、 セ メ ンドモルタルを充填した当初にできる空隙部は 1 0 0 J8 のうちの約 2 0 %なので 2 0 である。 これは標準状 態 （ 0 °C、 l atrn ) で約 1 モル分の炭酸ガスに相当する ( 1 ) 式よ り、 1 モル分の炭酸ガスと反応するのは、 1 モルの力ルシゥム、 すなおち約 4 0 gである。 ドラム缶 1本中に充填するセメ ン ト量は 1 0 0 β X 2 kg/ β = 2 0 0 kgと推定されるので， 炭酸ガスと反応するセメ ン ト量は 0 . 1 %以下で全く 問題にはな らない。 従って、 セメ ン ト固化体に与える影響はない。
    [0035] 本実施例によれば、 空隙の少ない雑固体廃棄物固化体 が得られる という効果がある。 また、 炭酸ガスとセメ ン 卜の反応によ り、 セメン ト硬化後の固化体強度が向上す る という効果、 及びボリエチレンシー ト をはずさないで 固化できる という効果がある。
    [0036] 実施例 2
    [0037] 本実施例は、 耐庄容器を使用 しないで ドラム缶のみを 使用 して固化するものである。 第 5 図に本実施例を説明 するための装置概念図を示す。 2 0 0 J2 用 ドラム缶 2 内 には、 ポリ エチ レンシ一 トに包まれた不燃性雑固体廃棄 物 3 が入っている。 ドラム缶 2 の上部には、 ドラム缶内 を真空排気するためのふたが付いている。 真空ポンプ 4 によ り、 ドラム缶内の空気は排気され、 排気された空気 中の放射性物賓は H E P Aフ ィ ルタ 5で除去される。 ド ラム缶 2内の圧力を減圧にしすぎる と、 ドラム缶が内側 に凹むなどの間題を生じるので、 圧力計 6 が絶対圧力で 0 . 3 kgノ cm2になつたら排気を止め、 バルブ 7 を閉じる 炭酸ガス用バルブ 8 を開き、 炭酸ガスボンベ 9 から ドラ 厶缶 2内に炭酸ガスを、 圧力計 6の指示で絶対圧力 1 kg / αΤになるまで送り込む。 ドラム缶内での真空排気、 及 び炭酸ガス充填の操作をそれぞれ 3回繰り返すことによ 、 ドラム缶内の炭酸ガス濃度は 9 7 %以上になる。 次 いで、 ドラム缶上部のふたをはずし、 ドラム缶をセメ ン ト混練機 1 1 の方に移動する。 この間、 炭酸ガスは空気 よリ比重が重いので、 ドラム缶内の炭酸ガスがドラム缶 外に拡散してしまう可能性は殆どない （従つて、 置換す るガスと してはこのよう に比重の重いものが良い。 ) 。 セメン ト混練機からのセメ ン ト注入ラインを ドラム缶上 部に位置させ、 セメントモルタルを ドラム缶 2内に注入 する。 セメ ントモルタル注入直後の空隙率は約 2 0 %存 在するが、 空隙の中に存在する炭酸ガスは上述の （ 1 ) 式に従つて、 固化材であるセメ ン ト中に吸収固定化され 空隙内の減圧効果によって空隙内にセメン トが流入し、 空隙のほとんど存在しない固化体が得られた。
    [0038] 本実施例によれば、 耐圧容器を使用 しないでドラム缶 のみの簡単な固化装置によって、 空隙のほとんど存在し ない固化体が得られる効果がある。
    [0039] 第 6図に、 固化材であるセメ ン トモルタル部の空隙率 を， 従来法と比較して、 実施例 1及び実施例 2 の結果と 併せて示す。 実施例 1 の場合には固化容器である ドラム 缶内ガスの置換数が 1 回で、 また実施例 2 の場合でもせ いせい 3 回で.、 固化材中の空隙率を 1 %程度まで減少さ せる こ と ができた。
    [0040] 実施例 3
    [0041] 実施例 1 と同様の装置、 すなおち第 1 図に示す装置を 用い、 セ メ ン トの代り に、 水ガラスと リ ン酸ケィ素にセ メン ト を混合したものを固化材と して使用と した。 実施 例 1 の結果と同様に、 ほとんど空隙のない雑固体廃棄物 が約 1 5分で得られた。 本実施例では， 水ガラス中のナ ト リ ウムイオンまたは原子が （ 3 ) 式に従って反応する と考えられる。
    [0042] 2 N a + (水ガラス） + 2 0 H _ + C〇Z
    [0043] → N a 2 C〇 3 + H 2〇 …… ( 3 ) 本実施例でも、 水ガラス、 リ ン酸ケィ素にセメ ン ト を 混合した固化材中に生じる空隙内では、 （ 3 ) の反応が 進み、 空隙内では減圧にな り、 空隙を埋める作用をする と考えられる。 なお、 水ガラス、 リ ン酸ケィ素にセメ ン ト を混合して作成した固化材で空隙を埋める時間が短い のは、 ナ ト ひゥム成分が力ルシゥム成分に比ベて水溶性 が高いためと推定される。
    [0044] 本実施例によれば、 空隙を埋める時間が短いため、 操 作時間の短縮化という効果がある。
    [0045] なお、 早硬性セメントのよう にナ ト リ ウムを含むセメ ン トある いはセメ ン 卜に水酸化ナ ト リ ウム を添加する こ と、 本実施例と同様の効果が認め られた。
    [0046] 実施例 4
    [0047] 第 7図に、 本発明の他の実施例を説明するための装置 概念図を示す。 本実施例は、 炭酸ガスの代わり に ドライ アイスを使甩して、 不燃性雑画体をセメ ン ト固化するも のである。 ドライ アイ ス粉砕機 1 9 中の ドライアイ スは、 平均径 1 〜 2 cmに粉碎された後、 ロー ドセル方式の定量 供給装置 2 0 に送り込まれる。 約 4 0 0 gの ドライアイ スを計量し、 電磁弁 2 3 を開け、 ドラム缶 2内へ供給す る。 ドラム缶内の空気は ドライアイス及ぴドライアイ ス から発生する炭酸ガスによ り外に出される。 約 5分経過 後、 セメ ン ト混練機 1 1 のバルブを開け、 ドラム缶内へ セメ ン 卜モルタルを注入する。 セメ ン トモルタルは 約 2 0 。Cであるので、 ドライ アイスは短時間のう ちに炭 酸ガスに変化する。 固化体内にできた空隙は、 上述の
    [0048] ( 1 ) 式の反応に従い、 実施例 1及び実施例 2 と同様に 埋められ、 ほとんど空隙のない固化体が得られた。 本実施例によれば、 真空排気の操作が不要のため、 操 作が簡単にな り、 フィルタ を使用 しないので、 2次廃棄 物が少ないという効果がある。
    [0049] 実施例 5
    [0050] 本実施例は、 炭酸ガスを熱交換器に通して、 約 6 0 〜 9 0 。Cに加熱したものを使用するものである。 約 6 0 。C 以上に加熱した炭酸ガスを ドラム缶内に噴射する と、 不 燃性維固体廃棄物を包んでいるポリエチレンシー トは、 & 0 °Cに加熱される と熱変形を起こすため雑固体廃棄物 と密着する。 この状態の ド ラム缶にセメ ン トモルタルを 流し込むと、 セメ ン トモルタルが流れやすく な リ 、 かつ 温度が高いために反応速度が大き く な リ 、 短時間で空隙 の少ない固化体が得られた。
    [0051] 本実施例によれば、 硬化時間がはやいので、 廃棄物固 化体作製後の取扱いが容易であるという効果がある。
    [0052] 上述の実施例 1 から 5では、 アルカ リ性の無機固化材 と反応し、 固化材中に吸収固定化されるガスと して、 炭 酸ガスに限つ たが、 亜硫酸ガス （ S 〇 3 ) 、 酸化窒素
    [0053] ( N 0 X ) 、 硫化水素 （ H 2 S ) を用いても有効である。 実施例 6
    [0054] 第 8図に、 本発明の別の実施例を説明するための装置 概念図を示す。 本実施例は、 炭酸ガスの代わ り に加熟水 蒸気を使用 して、 水蒸気の凝縮現象を応用 し、 固化材で あるセメン 卜内の空隙を減少させるものである。 水蒸気 発生器 2 4 からの水蒸気はコン ト ロールシステム 2 6 に 従いバルブ 2 5で調整され、 ドラム缶 2内に供給される。 一定時間経過後、 ドラム缶の空気は水蒸気に置換される。 コ ン ト ロールシステ厶 2 6 によ り、 一定時間経過後、 ノ ルブ 2 5 は自動的に閉じ られる。 水蒸気の供給が停止さ れたら、 セメ ント混練機 1 1 から室温のセメン トモルタ ルをドラム缶 2内に注入する。 セメン 卜モルタルの ドラ 厶缶内への充填量は， レベル計 1 3で測定、 制御される。 同時に、 ロードセル 1 4 と固化体計量管理システム Γ 5 とによ り、 固化体内の空隙率が測定される。 固化体の空 隙内に存在する水蒸気は、 固化材であるセメ ン トによつ て冷却され凝縮し、 空隙内は減圧効果によって、 セメ ン トで埋め られ、 空隙率 1 %程度の固化体が得られた。
    [0055] 本実施例によれば、 炭酸ガス等の反応ガスを使用 しな いで水蒸気を使用するので、 低コ ス トである と い う効果 力、ある。
    [0056] 尚、 ガスの凝縮性を利用するとすれば、 水蒸気のほか に、 低沸点の水溶性物質であるエタ ノール、 メ タ ノール 等でも同様の効果がある。
    [0057] 実施例 7
    [0058] ポリエチレンシー トに包まれた廃棄物を ドラム缶内に いれ、 空気を 1 5 0 でに加熱し、 ドラム缶内に噴射する。 ドラム缶内のポリエチレンシー トは分解や燃焼する こと な しに軟化し、 ポリ エチ レ ンシー トは廃棄物に密着する。 次いで、 セメ ン トモルタルを注入する と、 ポリエチレン シー トによって生じる空隙が少ないために、 短時間で注 入が終了する。 また、 固化体内に生じたわずかの空隙は
    [0059] (空隙率で 1 5 〜 2 0 % ) 、 空隙中の空気温度が 1 5 0 °Cから室温に戻るのに伴い減少し、 比較的空隙の少ない
    [0060] (空隙率で 1 0 %以下） 固化体が得られた。
    [0061] 本実施例によれば、 簡単な装置で、 簡単な操作で、 短 時間に空隙の少ない廃棄物固化体が得られる という効果 が有る。 また、 加熱空気を ドラム缶に嘖射する方法の他 に、 ドラム缶周囲を電気炉等で 1 5 0 °C程度に加熱する こ と によつても、 本実施例と同様の効果が認め られる。 以上の実施例 （実施例 1 〜 7 ) では、 固化剤と してセ メ ン 卜又は水ガラス、 リ ン酸ゲイ素にセメ ン ト を混合し て作成した固化材.の場合について記したが、 その他の無 機系固化材、 例えば、 水ガラス、 石こ う 、 各種ポル ト ラ ン ドセ メ ン ト、 膨張セメ ン ト、 早硬性セメ ン ト、 高炉セ メ ン 卜、 ポゾランセメ ン ト、 フ ライ ア ッ シュセメ ン ト、 アル ミ ナセメ ント、 シ リ カセメ ン ト、 マグネシアセメ ン ト、 高強度セメ ン ト、 セメ ン 卜に各種の添加剤 （分散剤、 ポリ マーェマルジヨ ン、 消泡剤、 遅延剤、 シ リ カ微粉末 等） を加えたものでも同様の効果は認め られる。 実施例 8
    [0062] 本発明は、 無機系の固化材に限らず、 有機系の固化材 に適甩する ことも可能である。 プラスチッ ク固化におけ る本発明の実施例を第 9 図を用いて説明する。 本実施例 は、 ブラスチッ ク固化剤によつて放射性固体廃棄物を固 化する場合に、 プラスチッ ク固化剤と反応する気体で、 予め固化体作成容器内を充填する こ とによ リ、 固化体内 の空隙を減少させるものである。
    [0063] ポリエチレ ンシ一 卜に包まれた不燃性固体廃棄物 3 は ドラム缶 2内に収められている。 真空度ポンプ 4によつ て、 ドラム缶内の空気は高性能フィルタ 5 を通して排気 される。 圧力計 6 が絶対圧力で 0 . 3 kg / dになつたら バルブ 7 を閉 じ、 ェチレンガスボンベ 2 & からェチレン ガスを 1 kg / crf になるまで送り込む。 一方、 プラスチッ ク固化剤である不飽和ポリエステル樹脂は、 固化剤タ ン ク 2 9 から計量ポンプ 3 0 を通して混合槽 3 1 に送られ る。 重合開始剤を重合開始剤タ ンク 3 2 にから混合槽 3 1 に送り、 混合槽 3 1 内で有機過酸化物の重合開始剤 と、 不飽和ポリ エステル分子とスチ レンモノマ一が混合 し、 重合反応を開始する。 重合反応の速度に応じて、 重 合促進窥ゃ重合禁止剤が重合促進剤タ ンク 3 3や重合禁 止剤タンク 3 4 から混合槽 3 1 に添加され、 重合反応が 制御される。 3 0分程度混合.後、 重合反応が余り進行し ない段階で、 エチ レ ンガスが充填されてある ドラム缶に 固化剤を注入する。 固化剤注入によ り ドラム缶内の圧力 は上昇するが、 庄カ自動調整弁 3 5で 0 . 9 — I kg Z cm2 に鼯節する。 固化剤は重合反応のため約 8 0 になっ て いるため、 廃棄物を包んでいるポリエチレンシー トは熱 変形し、 空隙発生量は比較的少な く なる。 廃棄物の下部 等に一部空隙が発生するが、 空隙内ガスの 7 0 %程度は エチ レ ンであるので、 このエチレ ン と 固化剤の不飽和ポ リエステルが反応し、 約 2 4時間後に重合反応が完了し た段階で、 固化剤が硬化すると共に空隙内が埋め られ、 .殆ど空隙の無い固化体が得られた。 本実施例によれば、 有機物質による固化剤であるプラスチッ ク固化剤を用い た場合に、 空隙の少ない廃棄物固化体が得られる という 効果が有る。
    [0064] また、 本実施例は、 不飽和ポリエステル樹脂、 または ポリ エチレン樹脂を用いて、 プラスチッ ク固化体を作成 する場合に、 予めスチ レ ンモ ノマー、 エチ レ ンモ ノマー、 アセチ レ ンモ ノ マー、 ブタ ジエンモノマー、 ビニルエス テル、 その他プラチッ ク固化体に反応又は吸収又は凝縮 等の作用を持つ有機物を固化体作成容器内に添加または それらで容器内を置換しておく こ と によ リ、 固化体内に ほとんど空隙の存在しない固化体が得られる こ と を示す ものである。 固化材と してポリ スチレン樹脂を用いる場 合には、 置換又は添加する物質と してスチレンやジビニ ルベンゼンが有効であり、 尿素一ホルムァルデヒ ド樹脂 の場合には、 尿素またはホルムアルデヒ ドが有効である エポキシ樹脂の場合には、 エポキシ、 フエ ノール等が有 効である。 上記のすべての実施例では、 廃棄物と して金 属廃材、 コ ン ク リー ト廃材の場合であるが、 当然他の雑 固体廃棄物である布、 シー ト、 ゴム手袋、 木材、 .フ ィ ル タ スラ ッジ、 廃樹脂、 粉末をペレッ ト化したもの、 その 他すベての放射性固体廃棄物に、 また、 再処理旌設ゃ医 療施設からの廃棄.物に対しても本発明は有効である。
    [0065] 本発明によれば、 放射性廃棄物固化体を固化材の注入 方式によつて作製する際に、 固化体中に生成する空隙内 の圧力を低下させることができるので、 固化体内の空隙 率を低下させる効果がある。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 放射性固体廃棄物を固化体作成容器内に固化材によ リ 固定化する方法であつて、
    前記固化体作成容器内に前記放射性固体廃棄物を充 填した後、 前記固化材を注入するに際して、
    前記放射性固体廃棄物同士が形成する空間又は前記 放射性固体廃棄物と固化体作成容器との間に形成され る空間への固化材の注入を、
    前記容器内への固化材注入時の前記空間の圧力に対 する固化材注入後の前記空間の圧力の減圧変化を利用 して行う放射性廃棄物固化方法。
    2 . 放射性固体廃棄物を充填した固化体作成容器内の雰 囲気を凝縮性ガスで置換し、
    その後、 前記放射性固体廃棄物を固化体作成容器内 に固定化する固化材を該固化体作成容器内に注入する と と も に前記凝縮性ガスを凝縮させる放射性廃棄物固 化方法。
    . 特許請求の範囲第 2項において、 前記凝縮性ガスが 水蒸気である放射性廃棄物固化方法。
    . 特許請求の範囲第 3項において前記固化剤がアル力 リ性無機固化剤である放射性廃棄物固化方法。
    . 放射性固体廃棄物を充填した固化体作成容器内の空 気を加熱空気の状態に した後、 前記放射性固体廃棄物を固化体作成容器内に固定化 する固化材を該固化体作成容器内に注入すると ともに 前記加熱空気を冷却する放射性廃棄物固化方法。
    . 放射性固体廃棄物を固化体作成容器内に固化材によ リ固定化する方法であって、
    前記固化体作成容器内に前記固化材を注入する前に 前記放射性固体廃棄物を固定化する固化材と反応し て該固化材中に反応生成物と して取り込まれる物貧で 前記固化体作成容器内の雰囲気を置換する放射性廃棄 物固化方法。
    . 特許請求の範囲第 S項において、 前記置換する物質 はガス状である放射性廃棄物固化方法。
    . 特許請求の範囲第 7項において、 前記置換するガス 状物質は空気よ リも比重が重いものである放射性廃棄 物画化方法。
    . 特許請求の範囲第 7項において、 前記置換は、 面化 体作成容器内を少なぐとも一回は真空排気した後に行 なおれる放射性廃棄物固化方法。
    0 . 特許請求の範囲第 7項において、 前記置換するガ ス状物質は炭酸ガスであ り、 前記固化剤は、 アルカ リ 性無機固化剤である放射性廃棄物固化方法。
    1 . 放射性固体廃棄物を固化体作成容器内に固化材に よ り 固定化する方法であって、 ( 1 ) 前記放射性固体廃棄物は、 高分子有機化合物からな るプラスチッ クシ一 卜で包まれた放射性固体廃棄物で あ り、
    該放射性固体廃棄物を固化体作成容器内に充填した 後、 前記固化材を注入するに際して、
    前記放射性固体廃棄物同士が形成する空間又は前記 放射性固体廃棄物と固化体作成容器との間に形成され る空間への固化材の注入を、
    前記容器内への固化材注入時の前記空間の圧力に対 する固化材注入後の前記空間の圧力の減庄変化を利用 して行う放射性廃棄物固化方法。
    2 . 特許請求の範囲第 1 1項において、 前記減庄変化 は、 前記固化体作成容器内の空気を加熱空気の状態に した後、 前記固化材を前記固化体作成容器内に注入す る と ともに前記加熱空気を冷却すること によ り得るよ う に した放射性廃棄物固化方法。
    3 . 特許請求の範囲第 1 1 項において、 前記減庄変化 は、 前記固化体作成容器内の雰囲気を凝縮性ガスで置 換し、 その後、 前記固化材を前記固化体作成容器内に 注入する と ともに前記凝縮性ガスを凝縮させる こ と に よ り得るよ う に した放射性廃棄物固化方法。
    4 . 特許請求の範囲第 1 1項において、 前記減圧変化 は、 前記放射性固体廃棄物を固定化する固化材と反応 ( 2 0 ) して該固化材中に反応生成物と して取り込まれる物質 で前記固化体作成容器内の雰囲気を置換し、 その後前 記固化材を前記固化体作成容器内に注入することによ り得るよ う にした放射性廃棄物固化方法。
    5 . 特許請求の範囲第 1 4項において、 前記置換する 物質ばガス状物質であ り、 前記置換は、 固化体作成容 器内を少なく とも一回は真空排気した後に行なわれる 放射性廃棄物固化方法。
    6 . 特許請求の範囲第 1 5項において、 前記ガス状物 質は、 加熱して固化体作成容器内に噴射される放射性 廃棄物固化方法。
    7 · 放射性固体廃棄物を固化材によ り固化体作成容器 内に固定化する装置であって、
    前記固化体作成容器内に放射性固体廃棄物を充填す る手段と、
    前記放射性固体廃棄物を固定化する固化材と反応し て該固化村中に反応生成物と して取リ込まれる物黉を 前記固化体作成容器内に供給する手段と、
    該固化剤と反応する物質を供給する手段にょ リ固化 剤と反応する物質が供耠された容器内に前記固化剤を 注入する手段を有する放射性廃棄物固化装置。
    8 . 放射性固体廃棄物を固化材によ リ 固化体作成容器 内に固定化する装置であって、 ( 1 ) 前記固化体作成容器内に放射性固体廃棄物を充填す る手段と、
    前記固化体作成容器内の雰囲気を真空排気する手段 と、
    該真空排気する手段によ り真空排気された容器内に 前記放射性固体廃棄物を固定化する固化材と反応して 該固化材中に反応生成物と して取り込まれるガス状物 質を供給する手段と、
    該固化剤と反応する物質を供給する手段によ り 固化 剤と反応する物質が供給された容器内に前記固化剤を 注入する手段を有する放射性廃棄物固化装置。
    9 . 放射性固体廃棄物を固化材によ り 固化体作成容器 内に固定化する装置であ όて、
    前記固化体作成容器が設置される耐圧容器と、 前記固化体作成容器内に放射性固体廃棄物を充填す る手段と、
    前記耐圧容器内の雰囲気を真空排気する手段と、 前記放射性固体廃棄物を固定化する固化材と反応し て該固化材中に反応生成物と して取り込まれるガス状 物質を前記固化体作成容器内に供給する手段と、
    該固化剤と反応する物質を供給する手段によ リ固化 剤ど反応する物質が供給された固化体作成容器内に前 記固化剤を注入する手段を有する放射性廃棄物固化装 ( 2 2 )
    置。
    0 . 放射性固体廃棄物を固化材によ リ固化体作成容器 内に固定化する装置であって、
    前記固化体作成容器内に放射性固体廃棄物を充填す る手段と、 .
    該固化体作成容器内に凝縮性ガスを供給する手段と、
    ^凝縮性ガスを供給する手段によ リ凝縮性ガスが供 給された容器内に前記固化剤を注入する手段を有する 放射性廃棄物固化装置。
    1 . 放射性固体廃棄物を固化材によ り 固化体作成容器 内に固定化する装置であって、
    - 前記固化体作成容器内に放射性固体廃棄物を充填す る手段と、
    該固化体作成容器内の空気を加熱空気にする手段と、 該加熱空気にする手段によ リ加熱空気で満たされた 固化体作成容器内に前誼固化剤を注入する手段を有す る放射性廃棄物固化装置。
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    1989-01-26| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
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    1989-03-06| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988905437 Country of ref document: EP |
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    优先权:
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    JP62171028A|JPH07104440B2|1987-07-10|1987-07-10|放射性廃棄物固化方法及び装置|
    JP62/171028||1987-07-10||EP19880905437| EP0335974B1|1987-07-10|1988-06-17|Method of immobilizing radioactive wastes|
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