JP2003107193A

JP2003107193A - 廃棄物の圧縮方法およびその圧縮設備

Info

Publication number: JP2003107193A
Application number: JP2001298990A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Kondo; 賀計近藤; Kenjiro Narita; 健次郎成田; Shigeji Kaneko; 滋司金子
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】放射性廃棄物処理設備の設置面積を低減する。【解決手段】ハル等の放射性廃棄物を収納した容器１
を、容器昇降装置４０を用いて容器搬送台車５の金型５
１内に装荷する。容器１内は略真空になっている。容器
搬送台車５は容器圧縮装置３０まで移動し、金型５１を
容器圧縮装置３０内の所定位置にセットする。容器圧縮
装置３０の圧縮ロッド３７を上昇させて金型５１内の容
器１を圧縮する。圧縮された容器１を内蔵する容器搬送
台車５は容器昇降装置４０の真上の位置まで移動され
る。受け蓋５３を回転して金型５１を開放し、容器昇降
装置４０により圧縮された容器１を金型５１外に排出す
る。容器装荷工程及び容器取出し工程は容器昇降装置４
０で、圧縮工程は容器圧縮装置３０で行われる。容器昇
降装置４０及び容器圧縮装置３０の二つの装置を設置す
ればよく、放射性廃棄物圧縮設備の設置面積が著しく減
少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の圧縮方法
及びその圧縮設備に係わり、特に軽水炉使用済燃料を再
処理する際、せん断，溶解工程において発生するジルカ
ロイを含む燃料被覆管溶解残さ（ハル），燃料スペー
サ、及びエンドピース等の放射性廃棄物を圧縮減容する
のに好適な廃棄物の圧縮方法及び圧縮設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉から取り出された使用済燃料集合
体の再処理施設で発生する燃料被覆管の切断片（ハ
ル），燃料スペーサ，エンドピース等の放射性廃棄物
は、貯蔵施設さらには貯蔵設備等の貯蔵効率を向上し負
荷を軽減するため、主として圧縮による減容処理が行わ
れる。エンドピースは使用済燃料集合体の上部タイプレ
ート及び下部タイプレートである。ハル及び燃料スペー
サには主にジルコニウム合金であるジルカロイが使用さ
れている。放射性廃棄物の圧縮の際に発生するジルカロ
イ粉末は大気中の酸素と反応し易く、粉塵爆発を起こす
恐れがある。そのため、従来、ハル廃棄物の圧縮処理は
水中あるいは不活性ガス雰囲気中で行うことが提案され
ている。

【０００３】発火に必要な酸素を遮断してジルカロイ放
射性廃棄物を処理する方法は、確実な発火防止対策を有
する。不活性ガス雰囲気中での圧縮としては、装置全
体を不活性ガス雰囲気下に置く、ハル廃棄物と不活性
ガスを封入した密封カプセルに封入し、カプセルごと押
圧して圧縮する、という各技術が提案されている。例え
ば、従来技術１（特表平８−５０５０８６号公報）は、
ハル廃棄物を収納した容器を不活性ガスで密封して圧縮
することを提案している。ハル廃棄物を密封した容器を
金型内で押圧して圧縮する設備を用いる場合には、ハ
ル，燃料スペーサ及びエンドピースの圧縮方法として、
ハルのみあるいはハルと燃料スペーサ、及びハルとエン
ドピースをできるだけ大量に混合しプレスにて圧縮する
方法を採用している。

【０００４】また、ハル等を収納した容器を圧縮する際
に、容器に亀裂が生じることがある。この時、容器内部
の圧縮ガスと発生したジルカロイ粉末（以下、ファイン
という）が容器外部へ噴出する。このため、圧縮部とそ
の周囲は中性子放射の影響により材質の一部が放射性同
位元素に変化したファインにより汚染される可能性が高
く、ファインの飛散拡大を防止する必要がある。一方、
プレス圧縮設備は通常油圧装置により駆動されるため、
油圧漏れで油圧装置に用いられている作動油が漏れる可
能性がある。万一、漏洩した作動油が圧縮部に流れ込む
と、圧縮時に発生するファインが発火した際に、その油
が発火・爆発を増幅させる可能性がある。また、作動油
で圧縮部が汚染されると放射能汚染に加えて油汚染廃棄
物の処理も必要となるため、保守が困難になる。このた
め、従来技術２（特開平９−２１８２９６号公報）では
油圧室と圧縮室を分離し下部に油圧室を設置して、プル
ダウン方式により油圧ピストンとポンチを下向きに加圧
し放射性廃棄物(ハル)を圧縮している。従来技術２によ
れば、万一の油圧漏れでも作動油が圧縮室に流れ込むこ
とが無く、ファインが発火した際に油が発火・爆発を増
幅させることを防止し、加えて油汚染を防止することが
可能となる。しかしながら、プルダウン方式を用いたた
め、サイドコラムと上部フレームを含むフレーム枠構造
自体を可動部とする必要があり、これにより設備が巨大
化するといった問題があった。

【０００５】この問題を解決するため、従来技術３（特
許第３０８９０１２号公報）では油圧室と圧縮室を分離
し下部に油圧室を設置して、油圧ピストンと圧縮棒を上
向きに加圧しハル及びエンドピース等の放射性廃棄物を
圧縮している。この方法によれば万一の油圧漏れでも作
動油が圧縮室に流れ込むことが無く、ファインが発火し
た際に油の発火・爆発を防止し、同時に油汚染を防止す
ることが可能となる。さらに、構造がシンプルなため設
備も大型化しない。しかしながら、従来技術３は、上向
きに放射性廃棄物を圧縮するため、圧縮後の放射性廃棄
物の取出しが煩雑になるという新たな問題を生じた。従
来技術３によれば圧縮後においては放射性廃棄物の入っ
た金型を載せた台車を圧縮装置から一旦引き出す。クレ
ーン作業により金型上部に取出し用の治具を設置した
後、再度圧縮装置に挿入して押棒で押し上げて圧縮後の
容器を金型の上に押し出し、金型を載せた台車を圧縮装
置から再度引き出し、クレーン作業により金型上部に取
出し用の治具を取り除く作業手続きが記載されている。
クレーン作業には時間を要すため、一回の圧縮工程で最
も時間を要す作業となる可能性がある。放射性廃棄物の
取出しに２回のクレーン作業を行うとすればこれらクレ
ーン作業に多くの時間を費やすため、圧縮回数が限定さ
れて圧縮物処理の生産性は著しく低下することになる。

【０００６】廃棄物の圧縮および前後処理についてシス
テム的に取り扱った例としては、従来技術４（特表平８
−５０７８５５号公報）が挙げられる。従来技術４では
放射性廃棄物の入ったカプセル容器の処理を、金型への
挿入工程（Ｉ），圧縮工程（II），金型からの取り外し
工程(III）の３工程に分け、それぞれ別の位置で処理を
行う。金型への挿入工程（Ｉ）では台車に搭載した円筒
金型に上から放射性廃棄物の入った容器を挿入する。円
筒金型内径寸法はカプセル容器より少し大き目に構成さ
れており、容器の底部は直接にセル床と接触する。その
後、台車を圧縮部まで移動し、この時容器の底部はセル
床を擦って移動する。圧縮部における圧縮工程（II）
で、セル床に設けられた圧縮受け部内にが上部のパンチ
を上方より下側に押し込むことにより、パンチと圧縮受
け部に挟まれ容器は圧縮される。圧縮された容器は広が
るため円筒金型下部に保持される。その後台車を取出し
部まで移動し、金型からの取り外し工程(III）で、上部
から圧縮された容器を押し下げて金型から容器を取出
す。従来技術４によれば廃棄物の取出しにクレーン作業
を行う必要がなく、一回の圧縮工程で必要とする時間が
短縮でき、圧縮回数が増加して圧縮物処理の生産性は向
上する。しかしながら、本従来技術では容器を金型への
挿入した後、容器の底部はセル床を擦りながら圧縮部ま
で移動するため、容器の底部はセル床との摩擦により傷
を生じる可能性が増大する。このような傷を生じた容器
を圧縮すれば、容易に容器に破損を生じて容器内部のフ
ァインが噴出して圧縮部とその周囲の放射線汚染を生じ
やすくなる。また、金型への挿入工程（Ｉ），圧縮工程
（II），金型からの取り外し工程(III）の各工程に、該
当する工程での処理を行う別々の装置がそれぞれ設けら
れているため、異なる三つの装置が必要となり、これら
の装置を設置するため広い設置面積が必要になるという
問題がある。さらに本従来技術では上部に圧縮部を設置
しており、万一作動油などが圧縮部に流れ込めばファイ
ンが発火した際にその油が発火・爆発を増幅させる可能
性があり、加えて油汚染廃棄物の処理も必要となるため
保守が困難になるなどの問題を生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来技
術１では、容器内部の圧縮ガスと発生したジルカロイ粉
末（ファイン）が容器外部へ噴出し、圧縮部とその周囲
は放射化したファイン飛散拡大により汚染される可能性
が高まるという問題があった。

【０００８】従来技術２ではプルダウン方式を用いたた
め、サイドコラムと上部フレームを含むフレーム枠構造
自体を可動部とする必要があり、これにより設備が巨大
化しそれに伴い設備コストが極めて高くなるという問題
があった。

【０００９】従来技術３ではクレーン作業に多くの時間
を費やすため、圧縮回数が限定されて圧縮物処理の生産
性は著しく低下するという問題があった。

【００１０】従来技術４では、金型への挿入工程
（Ｉ），圧縮工程（II），金型からの取り外し工程(II
I）の各工程に、該当する工程での処理を行う別々の装
置がそれぞれ設けられているため、異なる三つの装置の
設置のために広い設置面積を要するという問題があっ
た。さらに本従来技術では上部に圧縮部を設置してお
り、万一作動油などが圧縮部に流れ込めばファインが発
火した際にその油が発火・爆発を増幅させる可能性があ
り、加えて油汚染廃棄物の処理も必要となるため保守が
困難になるなどの問題があった。

【００１１】本発明の目的は、設備の設置面積を減少で
きる廃棄物の圧縮方法およびその圧縮設備を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目標を達成する本発
明の特徴は、圧縮されたときに発火及び／または爆発す
る金属性廃棄物が充填された容器を、容器装荷排出装置
を用いて容器搬送装置に装荷し、この容器搬送装置に装
荷された前記容器を圧縮装置を用いて圧縮し、その後、
圧縮された前記容器を、前記容器装荷排出装置を用いて
前記容器搬送装置から排出することにある。

【００１３】本発明は、圧縮前の容器装荷工程及び圧縮
後の容器取出し工程が容器装荷排出装置によって行わ
れ、圧縮工程が圧縮装置によって行われる。このため、
第１発明は、容器装荷排出装置及び圧縮装置を有する廃
棄物圧縮設備を設置するため、廃棄物圧縮設備の設置面
積が著しく減少する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施例で
ある放射性廃棄物の圧縮方法を、図１〜図３に示す放射
性廃棄物圧縮設備を用いて詳細に説明する。

【００１５】放射性廃棄物圧縮設備を設置する放射性廃
棄物処理建屋７は、床８の上方にコンクリート製のセル
床９を有する。セル床９より下方の下階に保守セル室２
３，２４を設け、セル床９より上方の上階に圧縮室３及
び容器昇降室４を設ける。容器圧縮装置３０は、保守セ
ル室２３の床８に設置され、圧縮室３内まで達してい
る。容器昇降装置４０は、保守セル室２４内に配置され
る。本実施例の放射性廃棄物圧縮設備は、容器圧縮装置
３０，容器昇降装置４０及び容器搬送台車５を備える。

【００１６】容器昇降装置４０は、床８に設けられるコ
ンクリート基礎１０上に設置される。容器昇降装置４０
は、シリンダ４１，ピストン４２及び昇降ロッド４３を
有する。シリンダ４１はコンクリート基礎１０に設置さ
れる。ピストン４２は、シリンダ４１内に挿入され、シ
リンダ４１内に作動油を供給する第１油圧装置（図示せ
ず）によって上下動される。昇降ロッド４３は、ピスト
ン４２に連結され、セル床９の下部に設置される金具１
１内を摺動する。昇降ロッド４３の上端部はセル床９に
設けられた貫通孔１３内に挿入される。昇降ロッド４３
の上端部には、押し部材受部１２が設けられる。容器昇
降室４と保守セル室２４との間の気密性を保持する、伸
縮自在な気密部材１４が金具１１と昇降ロッド４３に取
付けられる。

【００１７】容器圧縮装置３０は、保守セル室２３の床
８に設置された下部フレーム３１，一対のサイドフレー
ム３２，上部フレーム３３，油圧シリンダ３５，ピスト
ン３６及び圧縮ロッド３７を備える。一対のサイドフレ
ーム３２は、下部フレーム３１にそれぞれ取付けられ、
セル床９を貫通して圧縮室３に達している。上部フレー
ム３３は一対のサイドフレーム３２の上端部に取付けら
れる。一対のサイドフレーム３２及び上部フレーム３３
は容器圧縮装置３０の枠構造体を構成する。圧縮ロッド
３７からの圧縮力を支持する圧縮支持部３８が上部フレ
ーム３３の下面に設置される。油圧シリンダ３５が下部
フレーム３１上に設置される。ピストン３６は、油圧シ
リンダ３５内に挿入され、油圧シリンダ３５内に作動油
を供給する第２油圧装置（図示せず）によって上下動さ
れる。圧縮ロッド３７がピストン３６に連結される。ク
ロスヘッド３４は、ピストン３６に取付けられてピスト
ン３６によって昇降する。クロスヘッド３４は、更に、
各サイドフレーム３２に設けられた各ガイド部材１５に
よって上下方向にガイドされる。内部を圧縮ロッド３７
が上下動する筒状体１８がセル床９を貫通して設けられ
る。筒状体１８の下端部にリング１７が取付けられる。
圧縮室３と保守セル室２３との間の気密性を保持する、
伸縮自在な気密部材１６が、リング１７とピストン３６
の上端に取付けられる。容器圧縮装置３０は、不活性ガ
ス供給装置１９及び空気排出管２０を有する。不活性ガ
ス供給装置１９はリング１７に取付けられセル床９を貫
通する。空気排出管２０はリング１７に取付けられセル
床９を貫通する。

【００１８】容器搬送台車５は台車移動装置６に連結さ
れる。容器搬送台車５は、セル床９の床面上で、容器昇
降装置４０の真上の位置と容器圧縮装置３０との間を移
動する。容器搬送台車５は、台車本体２１及び金型５１
を有する。セル床９に設けられたガイドレール２６上を
移動する車輪５２が、台車本体２１に回転可能に取付け
られる。ガイドレール２６は容器昇降装置４０の真上の
位置から容器圧縮装置３０まで延びている。金型５１は
台車本体２１内に配置され上下動可能に支持部材２２に
よって台車本体２１に設置される。上下動可能な押し部
材５４が金型５１内に設けられた容器収納室２５内に配
置される。金型５１の上方を覆う受け蓋５３が、台車本
体２１に回転可能に取付けられる。不活性ガス供給通路
５５及び空気排出通路５６が、金型５１の側壁内に形成
される。

【００１９】上記した放射性廃棄物圧縮設備を用いた放
射性廃棄物の圧縮方法を、詳細に説明する。原子炉から
取出された使用済燃料集合体の再処理施設で発生する燃
料被覆管の切断片（ハル），燃料スペーサ，エンドピー
ス等の放射性廃棄物は、容器１内に充填される。ハル及
び燃料スペーサはジルカロイ製である。それらの放射性
廃棄物を充填した容器１は、内部が減圧され略真空にな
っている。本実施例の放射性廃棄物の圧縮方法は、その
容器１を対象に行われ、圧縮前の容器装荷工程（Ｉ），
圧縮工程（II）及び圧縮後の容器取出し工程(III）を有
する。圧縮前の容器装荷工程（Ｉ）及び圧縮後の容器取
出し工程(III）は容器昇降室４内で行われ、圧縮工程
（II）は圧縮室３内で行われる。

【００２０】まず、圧縮前容器装荷工程（Ｉ）を図１及
び図３を用いて説明する。図３の容器搬送台車５は、容
器昇降装置４０の真上に位置させる。受け蓋５３が回転
されて、容器収納室２５が開放される。第１油圧装置を
駆動してシリンダ４１内に作動油を供給し、ピストン４
２を上昇させる。昇降ロッド４３も上昇し押し部材受部
１２が押し部材５４の下面に接触する。押し部材５４は
上昇する昇降ロッド４３によって押し上げられ、金型５
１内を上昇する。押し部材５４が金型５１の上端部に達
したときピストン４２の上昇を停止する。図３において
一点差線より左側が、押し部材５４が金型５１の上端部
に達したときの状態を示している。放射性廃棄物が収納
された容器１は、容器昇降室３内の天井クレーン（図示
せず）によって搬送され、押し部材５４上に乗せられ
る。その後、シリンダ４１内の作動油が第１油圧装置内
に排出され、ピストン４２及び昇降ロッド４３が下降す
る。押し部材５４が金型５１の下端部に達したとき、ピ
ストン４２の下降が停止される。容器１は容器収納室２
５内に収納され、受け蓋５３が閉じられる。図３におい
て一点鎖線より右側が、容器１が金型５１内に形成され
た容器収納室２５内に収納された状態を示している。

【００２１】台車移動装置６を駆動することによって、
容器搬送台車５はガイドレール２６に沿って容器圧縮装
置３０の圧縮ロッド３７の真上の位置まで移動させる。
容器搬送台車５は容器圧縮装置３０内の所定の位置にセ
ットされる金型５１下部に形成されて昇降ロッド４３が
昇降する開口部２７の内径は、押し部材５４の外形より
も小さくしている。このため、容器１は押し部材５４を
介して金型５１に保持されているので、容器１は移動中
にセル床９と接触することがない。容器搬送台車５を圧
縮室３まで移動させる間、容器１はセル床９と接触する
ことがなく容器１の底面に傷を生じることもない。

【００２２】次に、圧縮工程（II）が実施される。容器
搬送台車５が容器圧縮装置３０内の所定の位置にセット
された状態は、図２及び図４の一点鎖線より左側に示さ
れている。容器搬送台車５の受け蓋５３は圧縮支持部３
８の真下に位置する。容器搬送台車５が容器圧縮装置３
０内の所定の位置にセットされた後、不活性ガス供給装
置１９が金型５１に設けられた不活性ガス供給通路５５
に接続され、空気排出管２０が金型５１に設けられた空
気排出通路５６に接続される。不活性ガス供給装置１９
より供給される不活性ガスが不活性ガス供給通路５５を
通って容器収納室２５内、具体的には金型５１と容器１
との間に形成される空間に導入される。不活性ガスの供
給によって容器収納室２５内に存在している空気は、空
気排出通路５６を経て空気排出管２０に排出される。こ
の操作によって、容器収納室２５内の空気が不活性ガス
に置換される。不活性ガスへの置換が完了した後、容器
収納室２５内への不活性ガスの供給が停止される。そし
て、空気排出管２０に設けられたバルブ（図示せず）が
閉じられる。

【００２３】第２油圧装置を駆動することにより、作動
油が油圧シリンダ３５内に供給される。この作動油はピ
ストン３６を上方に押上げる。ピストン３６の上昇に伴
って、クロスヘッド３４及び圧縮ロッド３７も上昇す
る。圧縮ロッド３７は、筒状体１８内を上昇し、押し部
材５４を押上げる。金型５１は、受け蓋５３の上面が圧
縮支持部３８の下面に接触するまで押し部材５４の上昇
に伴って上昇する。受け蓋５３の上面が圧縮支持部３８
の下面に接触した後、容器１は、圧縮ロッド３７の押付
力を押し部材５４を介して受け、受け蓋５３に押し付け
られて圧縮される（図２，図４の一点鎖線よりも右側の
状態）。容器１内の放射性廃棄物（ハル，エンドピース
等）も圧縮される。容器１の圧縮が完了した後、第２油
圧装置を操作して油圧シリンダ３５内の作動油を第２油
圧装置内に排出する。この操作により、ピストン３６及
び圧縮ロッド３７が下降する。押し部材５４も金型５１
の下端部まで下降する。圧縮されて減容された容器１は
金型５１の側壁に押し付けられた状態で容器収納室２５
の上部に存在する。不活性ガス供給装置１９が不活性ガ
ス供給通路５５から外され、空気排出管２０が空気排出
通路５６から外される。一対のサイドフレーム３２、及
び圧縮支持部３８を有する上部フレーム３３は、油圧シ
リンダ３５，ピストン３６及び圧縮ロッド３７を備えた
圧縮手段によって容器１に付加される圧縮力を受ける枠
構造体を構成する。

【００２４】圧縮後の容器取出し工程(III）について説
明する。容器搬送台車５は、台車移動装置６の駆動によ
って容器圧縮装置３０から容器昇降装置４０の真上の位
置まで移動される。図５の一点鎖線より左側が、容器搬
送台車５が容器昇降装置４０の真上の位置にきたときの
状態を示している。その後、受け蓋５３を回転させて容
器収納室２５を開放する。第１油圧装置を駆動してシリ
ンダ４１内に作動油を供給し、ピストン４２を上昇させ
る。昇降ロッド４３も上昇し、押し部材受部１２が押し
部材５４の下面に接触する。押し部材５４は上昇する昇
降ロッド４３によって更に押し上げられる昇降ロッド４
３が更に上昇するため、圧縮された容器１は押し部材５
４によって容器収納室２５の外に押し出される（図５に
おける一点差線より右側の状態）。圧縮された容器１が
容器収納室２５の外に押し出されたとき、ピストン４２
の上昇を停止する。押し部材５４上の圧縮された容器１
は、前述の天井クレーンによって搬送され、所定の場所
まで搬送される。

【００２５】容器昇降装置４０は、容器搬送台車５内へ
の容器１の装荷、及び容器搬送台車５内からの圧縮され
た容器１の排出を行う容器装荷排出装置である。容器昇
降室４は容器装荷排出室であると言える。

【００２６】本実施例は、放射性廃棄物を収納した容器
１を容器昇降装置４０によって容器搬送台車５内に収納
し、その容器１を容器圧縮装置３０によって圧縮し、圧
縮された容器１を容器昇降装置４０によって容器搬送台
車５内からその外へ排出する。圧縮前の容器装荷工程
（Ｉ）及び圧縮後の容器取出し工程(III）は容器昇降装
置４０によって行われ、圧縮工程（II）は容器圧縮装置
３０によって行われる。本実施例は、圧縮前の容器装荷
工程（Ｉ），圧縮工程（II）及び圧縮後の容器取出し工
程(III）を行うために、容器昇降装置４０及び容器圧縮
装置３０の二つの装置を設置すればよく、従来技術４に
比べて放射性廃棄物圧縮設備の設置面積が著しく減少す
る。このため、本実施例における放射性廃棄物処理建屋
７はコンパクトになる。

【００２７】また、従来技術４は、圧縮後の容器取出し
工程(III）において、台車内の圧縮された容器を、その
台車が移動する面よりも下方の位置に配置される受け具
内に向けて排出される。このため、台車が移動する面よ
りも下方に、圧縮された容器を搬送するための受け具を
移動させる通路を別に形成する必要がある。このような
構成を本実施例のセル床９に適用した場合には、セル床
９内に受け具が移動する通路を形成することになり、セ
ル床９の下面から容器搬送台車が移動するセル床９の上
面までの高さが非常に高くなる。更には、従来技術４の
ように、容器搬送台車から圧縮された容器を排出する型
外しジャッキーをセル床９より上方に配置した場合は、
型外しジャッキーの保守点検を放射性廃棄物が移動する
セル床９より上方の放射線管理区域で行う必要がある。
本実施例はそれらの従来技術４の問題点を解消できる。
すなわち、本実施例では、容器搬送台車５への容器１の
出し入れは、容器搬送台車５内とセル床９より上方の空
間との間で行われるので、従来技術４で生じる上記の各
問題を解消することができる。すなわち、本実施例は、
圧縮された容器１を搬送する受け具を移動させる通路
を、セル床９内に形成する必要がないので、従来技術４
に記載されている構造を適用した場合に比べてセル床９
の厚みを著しく薄くできる。また、容器搬送台車５への
容器１の出し入れを行う容器昇降装置４０がセル床９よ
り下方の非放射線管理区域である保守セル室２４に設置
されているので、容器昇降装置４０の保守点検を行う作
業員の被曝の危険性がなくなり、保守点検作業の安全性
が向上する。

【００２８】本実施例は、受け蓋５３が閉じている金型
５１内で、押し部材５４を押上げて受け蓋５３に押し付
けるように容器１を圧縮するため、容器１は容器収納室
２５の密封状態を保ったまま圧縮される。これにより、
圧縮中に容器１にき裂が発生しても放射性のファインが
金型５１の外部に飛散することを抑制できる。圧縮され
た容器１も受け蓋５３が閉じている金型５１内に存在
し、かつ金型５１の開口部２７が押し部材５４で封鎖さ
れているため、容器搬送台車５を容器昇降装置４０の真
上の位置まで移動する間でも、放射性物質が金型５１よ
り外部の環境に排出されることを著しく抑制できる。

【００２９】本実施例は、放射性廃棄物を充填した容器
１内の雰囲気を略真空にしているため、この容器１を金
型５１内で圧縮した際に容器１にき裂が発生した場合、
容器１内から容器収納室２５の空間へのガスの噴出が著
しく抑制され、そのガスに随伴するファインの、その空
間への噴出量も著しく抑制される。特に、容器１と金型
５１との間には不活性ガスが充填されているため、圧縮
時において容器１にき裂が発生しても、その不活性ガス
が圧力の低い容器１内に流入する。この不活性ガスの流
入によって、ファインの、その空間への噴出量が抑制さ
れる。容器１内が略真空であって酸素量が少なく、かつ
容器１と金型５１との間の空間は空気が排出されて不活
性ガス雰囲気になっているため、容器１内の放射性物質
の圧縮によって発生するファインが金型５１内、すなわ
ち容器１内及び容器１と金型５１の間の空間内で発火及
び／または爆発することを防止できる。

【００３０】従来技術１は少なくとも大気圧の不活性ガ
スが放射性廃棄物を収納した容器内に存在している。特
開平８−５０１９９号公報（従来技術５）は放射性廃棄
物を収納した容器内には大気圧の空気が存在する。従来
技術１及び５は、圧縮時に容器にき裂が発生したとき、
圧縮によって高圧になった不活性ガス及び空気がそのき
裂から金型内の空間にファインを伴って噴出する。この
放射性のファインは圧縮の進行に伴って金型の外に漏れ
やすい。本実施例は、容器１内が略真空になっている関
係上、前述したように容器１のき裂から噴出する気体の
量が少なく、しかも容器１が金型５１内に装荷された状
態で金型５１内に存在する気体の量が従来技術１及び５
のその量よりも非常に少ないため、金型５１外にファイ
ンが流出する確率が従来技術１及び５よりも小さくな
る。

【００３１】本実施例は、容器圧縮装置３０の油圧シリ
ンダ３５及び第２油圧装置を、圧縮室３とセル床９によ
って隔離された、セル床９より下方の保守セル室２３に
設置しているため、油圧シリンダ３５及び第２油圧装置
から作動油が漏れる事故が万一発生した場合でも、漏洩
した作動油が上方の圧縮室３に流れ込むことがない。こ
のため、何らかのトラブルで容器１の圧縮時にファイン
が金型５１から外部の圧縮室３内に噴出した場合でも、
ファインが発火した際に油の発火と爆発を防止できる。
また、放射性管理区域で圧縮室３が漏洩した作動油で汚
染されることを防止できる。

【００３２】従来技術１，４のように、対象物を上方よ
り下方に向かって圧縮する圧縮装置では、サイドフレー
ムが、圧縮時における圧縮反力を受ける以外に、油圧シ
リンダ３５，ピストン３６及び圧縮ロッド３７の重量を
支持するため、サイドフレームは直径が大きくなる。こ
れに対して、本実施例は、油圧シリンダ３５が床８に据
付けられる下部フレーム３１に設置されるため、油圧シ
リンダ３５の重量を床８で受けることができる。従っ
て、本実施例ではサイドフレームの直径を小さくできる
ので、容器圧縮装置３０の重量を軽減でき小型化でき、
容器圧縮装置３０の据付け作業に要する時間が短縮され
る。本実施例は、前述したようにプルダウン方式採用し
ているためフレーム枠構造を可動させる従来技術２に比
べて、容器圧縮装置３０を著しくシンプル化できかつ小
型化できる。

【００３３】本実施例は、伸縮自在な気密部材１４，１
６を設置しており、更に一対のサイドフレーム３２とセ
ル床９との間にも伸縮自在な気密部材（図示せず）をそ
れぞれ設置している。各サイドフレーム３２は容器１の
圧縮時には伸び圧縮時以外のときには縮む。この伸縮を
許容するために各サイドフレームとセル床９との間に間
隙が存在する。図示されていない気密部材はその間隙の
気密性を保持している。セル床９より上方の空間とセル
床９より下方の空間がこれら４つの気密部材及びセル床
９によって隔離されるため、圧縮室３及び容器昇降室４
内の放射性物質が保守セル室２３，２４に流入しない。
このため、保守セル室２４内の容器昇降装置４０、及び
容器圧縮装置３０の保守セル室２３内の部分に対する保
守点検の安全性が向上する。これらの保守点検作業を行
う作業員の放射線被曝量が著しく低減される。

【００３４】空気排出管２０のバルブを開いたまま、圧
縮時においても不活性ガスを不活性ガス供給通路５５か
ら容器収納室２５内に供給しつづけてもよい。これによ
って、不活性ガスを供給しつつ放射性廃棄物を収納した
容器１を圧縮減容するため、き裂の発生した容器１内に
空気が侵入し容器１内に存在するファインが発火・爆発
することを防止できる。

【００３５】本発明の他の実施例である放射性廃棄物の
圧縮方法を、図６を用いて説明する。本実施例に用いる
放射性廃棄物圧縮設備は、図１の実施例における容器昇
降装置４０を容器昇降装置４０Ａに替えたものであり、
前述した容器搬送台車５及び容器圧縮装置３０を備えて
いる。容器昇降装置４０Ａは、容器昇降装置４０の構成
に不活性ガス供給装置４４及び不活性ガス排出装置４５
を付加したものである。

【００３６】本実施例の圧縮前の容器装荷工程（Ｉ）及
び圧縮工程（II）は、図１の実施例と同じである。本実
施例は、圧縮後の容器取出し工程(III）が図１の実施例
と異なっている。本実施例における圧縮後の容器取出し
工程(III）を説明する。圧縮された容器１収納した容器
搬送台車５は容器昇降装置４０Ａの真上の位置に達す
る。金型５１に形成された不活性ガス供給通路５５に不
活性ガス供給装置４４を接続し、空気排出通路５６に不
活性ガス排出装置４５を接続する。図６の一点鎖線より
左側が不活性ガス供給装置４４及び不活性ガス排出装置
４５の接続が完了した時点における状態である。その
後、不活性ガスが不活性ガス供給装置４４より不活性ガ
ス供給通路５５を介して金型２１内の容器収納室２５内
に供給する。不活性ガスは、容器収納室２５より空気排
出通路５６に排出されて不活性ガス排出装置４５に達す
る。圧縮時において容器１にき裂が発生した場合には容
器収納室２５内にファインが噴出している可能性があ
る。不活性ガス供給装置４４から容器収納室２５内への
不活性ガスの供給は、受け蓋５３を開いたときに金型２
１内のファインが容器昇降室４内に放出されることを防
止する。不活性ガスと共に不活性ガス排出装置４５に排
出されたファインは図示されていないフィルタによって
除去される。

【００３７】金型５１内への不活性ガスの供給を設定時
間行った後、不活性ガスの供給を停止して、不活性ガス
供給装置４４及び不活性ガス排出装置４５を金型５１か
ら切り離す。その後、受け蓋５３を開いて、容器昇降装
置４０Ａを容器昇降装置４０と同様に駆動して昇降ロッ
ド４３を上昇させる。押し部材５４は、昇降ロッド４３
によって金型５１上端部まで上昇され、圧縮された容器
１と接触する。昇降ロッド４３の更なる上昇によってそ
の容器１は金型５１外押し出される（図６の一点鎖線よ
りも右側の状態）。

【００３８】本実施例によれば、図１の実施例で生じる
効果を得ることができる。更に、本実施例は受け蓋５３
を開いたときに放射性のファインが金型５１から容器昇
降室４内に放出されることを防止できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、容器装荷排出装置及び
圧縮装置を有する廃棄物圧縮設備を設置するため、廃棄
物圧縮設備の設置面積が著しく減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例である放射性廃棄物の
処理方法に用いられる放射性廃棄物処理設備の構成図で
ある。

【図２】図１に示される容器圧縮装置の構成図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ断面を示し容器搬送台車内への容
器の装荷状態を示す説明図である。

【図４】図１のＹ−Ｙ断面を示し金型内の容器の圧縮状
態を示す説明図である。

【図５】図１のＸ−Ｘ断面を示し容器搬送台車内からの
容器の排出状態を示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施例の放射性廃棄物の処理方法
における、容器搬送台車内からの容器の排出状態を示す
説明図である。

【符号の説明】

１…容器、３…圧縮室、４…容器昇降室、５…容器搬送
台車、７…放射性廃棄物処理建屋、９…セル床、１９，
４４…不活性ガス供給装置、２０…空気排出管、２３，
２４…保守セル室、２５…容器収納室、３０…容器圧縮
装置、３１…下部フレーム、３２…サイドフレーム、３
３…上部フレーム、３５…油圧シリンダ、３６，４２…
ピストン、３７…圧縮ロッド、４０，４０Ａ…容器昇降
装置、４１…シリンダ、４５…不活性ガス排出装置、５
１…金型、５３…受け蓋、５４…押し部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金子滋司茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立事業所内Ｆターム(参考） 4D004 AA28 AB09 AC08 CA03 CB15 CC01 CC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮されたときに発火及び／または爆発す
る金属性廃棄物が充填された容器を、容器装荷排出装置
を用いて容器搬送装置に装荷し、この容器搬送装置に装
荷された前記容器を圧縮装置を用いて圧縮し、その後、
圧縮された前記容器を、前記容器装荷排出装置を用いて
前記容器搬送装置から排出することを特徴とする廃棄物
の圧縮方法。
【請求項２】圧縮されたときに発火及び／または爆発す
る放射性の金属性廃棄物が充填された容器を、隔離床よ
り下方の下部空間に設置された容器装荷排出装置を用い
て、前記隔離床より上方の上部空間を移動する容器搬送
装置に装荷し、この容器搬送装置に装荷された前記容器
を、圧縮装置を用いて前記上部空間で圧縮し、その後、
圧縮された前記容器を、前記容器装荷排出装置を用いて
前記上部空間において前記容器搬送装置から排出するこ
とを特徴とする廃棄物の圧縮方法。
【請求項３】前記容器の前記容器搬送装置への装荷は上
方より行い、前記圧縮された容器の前記容器搬送装置か
らの排出は上方に向かって行う請求項１または請求項２
記載の廃棄物の圧縮方法。
【請求項４】前記容器の圧縮は前記圧縮装置を用いて下
方から上方に向かって行う請求項１ないし３のいずれか
に記載の廃棄物の圧縮方法。
【請求項５】前記容器は内部が略真空になっている状態
で圧縮される請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
の廃棄物の圧縮方法。
【請求項６】前記容器は前記容器搬送装置の容器収納室
内に装荷され、前記容器収納室内で前記容器の周囲に不
活性ガスを供給し、不活性ガスの存在下で前記容器収納
室内の前記容器を圧縮する請求項１ないし請求項５のい
ずれかに記載の廃棄物の圧縮方法。
【請求項７】前記圧縮された容器を収納した前記容器搬
送装置の容器収納室内に不活性ガスを供給し、その後、
前記容器収納室の一部を開放し、この開放した部分から
前記収納室内の前記圧縮された容器を前記容器装荷排出
装置を用いてその開放した部分から排出する請求項１な
いし請求項５のいずれかに記載の廃棄物の圧縮方法。
【請求項８】前記金属性廃棄物がハル及び燃料スペーサ
の少なくとも一方である請求項１ないし請求項７のいず
れかに記載の廃棄物の圧縮方法。
【請求項９】圧縮されたときに発火及び／または爆発す
る金属性廃棄物が充填された容器を容器搬送装置に装荷
し、かつ圧縮された前記容器を前記容器搬送装置から排
出する容器装荷排出装置と、前記容器搬送装置に装荷さ
れた前記容器を圧縮する圧縮装置とを備えた廃棄物圧縮
設備。
【請求項１０】圧縮されたときに発火及び／または爆発
する放射性の金属性廃棄物が充填された容器を、隔離床
より上方の上部空間を移動する容器搬送装置に装荷し、
かつ圧縮された前記容器を、前記上部空間において前記
容器搬送装置から排出する、前記隔離床より下方の下部
空間に設置された容器装荷排出装置と、前記容器搬送装
置に装荷された前記容器を前記上部空間で圧縮する圧縮
装置とを備えた廃棄物圧縮設備。
【請求項１１】圧縮されたときに発火及び／または爆発
する金属性廃棄物が充填された容器を搬送する容器搬送
装置と、前記容器を前記容器搬送装置に装荷し、かつ圧
縮された前記容器を前記容器搬送装置から排出する容器
装荷排出装置と、前記容器搬送装置に装荷された前記容
器を圧縮する圧縮装置とを備えた廃棄物圧縮設備。
【請求項１２】隔離床より上方の上部空間を移動し、圧
縮されたときに発火及び／または爆発する放射性の金属
性廃棄物が充填された容器を搬送する容器搬送装置と、
前記容器を前記容器搬送装置に装荷し、かつ圧縮された
前記容器を、前記上部空間において前記容器搬送装置か
ら排出する、前記隔離床より下方の下部空間に設置され
た容器装荷排出装置と、前記容器搬送装置に装荷された
前記容器を前記上部空間で圧縮する圧縮装置とを備えた
廃棄物圧縮設備。
【請求項１３】前記容器装荷排出装置は、前記容器の前
記容器搬送装置への装荷は上方より行い、前記圧縮され
た容器の前記容器搬送装置からの排出は上方に向かって
行う請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の廃棄
物圧縮設備。
【請求項１４】前記圧縮装置は、下方から上方に向かっ
て移動する前記容器の圧縮手段と、前記圧縮手段によっ
て付加される圧縮力を受ける枠構造体とを備えている請
求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の廃棄物圧縮
設備。
【請求項１５】前記圧縮装置は、前記下部空間に設置さ
れ、前記隔離床を貫通して下方から上方に向かって移動
する前記容器の圧縮手段と、前記下部空間に設置されか
つ前記圧縮手段によって付加される圧縮力を受ける枠構
造体とを備え、前記枠構造体の一部が前記隔離床を貫通
して一部が前記上部空間に達し、前記枠構造体の前記圧
縮力を受ける部分が前記上部空間に配置される請求項１
０または請求項１２記載の廃棄物圧縮設備。
【請求項１６】前記容器搬送装置は装荷された前記容器
を収納する容器収納室を有し、前記容器収納室は、上部
に開閉できる蓋と、前記容器収納室の下端部に形成され
た開口部を封鎖して前記容器装荷排出装置及び前記圧縮
装置によって押上げられる押し部材とを有する請求項１
３ないし請求項１５のいずれかに記載の廃棄物圧縮設
備。
【請求項１７】前記容器収納室内に不活性ガスを供給す
る不活性ガス供給装置を備えた請求項１６記載の廃棄物
圧縮設備。