JP2000075096A - 放射性廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】混練機の設置スペースが小さく、Ｐロート値の
安定した混練物を得る。 【解決手段】混練機７は、内部に、回転軸が連結され
た、モルタル原料材を供給するスクリューフィーダ１
４，撹拌機１５及びポンプ１６を有する。固化材サイロ
１からのモルタル原料材を受ける固化材供給ポッパ１９
が設けられる。固化材供給ポッパ１９内のモルタル原料
材が、スクリューフィーダ１４によって混練機７内の混
練領域に供給される。混練領域には混練水も供給され
る。モルタル原料材と水とが撹拌機１５によって混練さ
れ、モルタルが生成される。モルタルは、ポンプ１６か
ら吐出され、放射性廃棄物である不燃性固体廃棄物を充
填したドラム缶３１内に注入される。固化材供給ポッパ
１９が設けられるので、混練機７へのモルタル原料材の
供給量のばらつきが少なくなり、混練物のＰロート値は
安定化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物の処
理装置及びその処理方法に係り、特に固化材ペーストを
連続して生成し、放射性物質が充填されたドラム缶内に
その固化材ペーストを注入するのに好適な放射性廃棄物
の処理装置及びその処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所，核燃料再処理施設等の放
射性物質取扱施設では、紙屑，使用済イオン交換樹脂及
びプラスチック等の可燃性固体廃棄物、及び焼却灰，放
射性ペレット及び金属廃棄物等の不燃性固体廃棄物が発
生する。焼却灰は、可燃性固体廃棄物を焼却することに
よって生じる。金属廃棄物は、溶融処理される場合もあ
る。放射性廃棄物である不燃性固体廃棄物は、ドラム缶
に充填された後、ドラム缶内にモルタル（またはセメン
トペースト）を注入することによって固化される。モル
タルは、バッチ式の混練機内に固化材である水硬性のセ
メント，骨剤である砂及び水を供給しこれらを混練する
ことによって生成される。しかし、バッチ式の混練機
は、１個のドラム缶毎に注入に必要な量のモルタルを生
成すると固化処理に要する期間が長くなるので、複数の
ドラム缶に注入できる量のモルタルを一度に生成する。
このため、混練機が大型になり広い設置スペースを必要
とする。

【０００３】特開平9−79550号公報は、ケーシング内
に、互いに連結された第１ポンプ，撹拌機及び第２ポン
プを有し、更にこれらを回転させる１つのモータを備え
た混練機を用いて、モルタルを連続的に生成し、放射性
廃棄物を充填した複数のドラム缶内にそのモルタルを順
次注入する放射性廃棄物の処理方法を記載している。第
１ポンプは、モルタルの生成に必要な所定量の砂及びセ
メントを、撹拌機が存在する混練部に連続して供給す
る。必要量の水は、混練部に注入される。特開平9−795
50 号公報に記載された混練機は、モルタルを貯えるス
ペースが極めて少なくなり、単位時間あたり砂，セメン
ト及び水の合計供給量に等しい量のモルタルを排出す
る。このため、混練機は著しく小型化される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平9−79550号公報
に記載された混練機は、前述したように、砂及びセメン
トの供給，混練、及びモルタルの供給を行う第１ポン
プ，撹拌機及び第２ポンプが一体のユニットになってい
る。この混練機は、砂，セメント及び水の供給を連続し
て受け、生成したモルタルを連続して排出する。

【０００５】放射性廃棄物である不燃性固体廃棄物を充
填したドラム缶内にモルタルを注入するためには、モル
タルの流動性を管理する必要がある。モルタルの管理項
目としては、モルタルのＰロート値が知られており、こ
のＰロート値を所定範囲にすることが知られている。所
定形状のロート内に充填された設定量のモルタルがロー
トから全量排出されるまでに要する時間を、Ｐロート値
という。Ｐロート値の許容範囲は、１６〜５０秒であ
る。

【０００６】特開平9−79550号公報に記載された混練機
では、混練水供給源の圧力変動、及び砂及びセメントの
供給量のばらつきに起因して、生成されたモルタルのＰ
ロート値は許容範囲を場合によっては逸脱する可能性も
あり、Ｐロート値の安定したモルタルが得られない。

【０００７】本発明の目的は、混練機の設置スペースが
小さく、Ｐロート値の安定した混練物が得られる放射性
廃棄物処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する第
１発明の特徴は、回転により固化材を供給する固化材供
給手段、前記固化材供給手段に連結され、水、及び前記
固化材供給手段から吐出される前記固化材を混練する撹
拌手段、及びこの混練により生成された流動状の混練物
を排出するポンプを内蔵する混練機と、前記撹拌機内の
前記撹拌手段が配置される部分に前記水を供給する手段
と、前記固化材が充填される固化材充填容器と、前記固
化材充填容器から前記固化材を受け、前記固化材供給手
段にこの固化材を供給する中間容器と、前記ポンプから
排出された前記混練物を、放射性廃棄物が充填された容
器内に導く管路とを備えたことにある。

【０００９】上記の目的を達成する第２発明の特徴は、
前記中間容器内の固化材のレベルを検出するレベル計
と、このレベル計の出力に基づいて、前記固化材充填手
段から前記中間容器への前記固化材の供給量を制御する
制御手段とを備えたことにある。

【００１０】上記の目的を達成する第３発明の特徴は、
前記中間容器の重量を測定する手段と、前記重量測定手
段の出力に基づいて、前記固化材充填手段から前記中間
容器への前記固化材の供給量を制御する制御手段とを備
えたことにある。

【００１１】上記の目的を達成する第４発明の特徴は、
回転によりモルタル原料材を供給する原料材供給手段、
前記原料材供給手段に連結され、水、及び前記原料材供
給手段から吐出される前記モルタル原料材を混練する撹
拌手段、及びこの混練により生成された流動状の混練物
を排出するポンプを内蔵する混練機と、前記撹拌機内の
前記撹拌手段が配置される部分に前記水を供給する手段
と、前記モルタル原料材が充填される原料材充填容器
と、前記原料材充填容器から前記モルタル原料材を受
け、前記原料材供給手段にこのモルタル原料材を供給す
る中間容器と、前記ポンプから排出された前記混練物
を、放射性廃棄物が充填された容器内に導く管路とを備
えたことにある。

【００１２】上記の目的を達成する第５発明の特徴は、
前記中間容器内の前記モルタル原料材のレベルを検出す
るレベル計と、このレベル計の出力に基づいて、前記原
料材充填手段から前記中間容器への前記モルタル原料材
の供給量を制御する制御手段とを備えたことにある。

【００１３】上記の目的を達成する第６発明の特徴は、
前記中間容器の重量を測定する手段と、前記重量測定手
段の出力に基づいて、前記原料材充填手段から前記中間
容器への前記モルタル原料材の供給量を制御する制御手
段とを備えたことにある。

【００１４】上記の目的を達成する第７発明の特徴は、
前記ポンプから排出された前記混練物のＰロート値に基
づいて、前記撹拌機内の前記撹拌手段が配置される部分
への前記水の供給量を制御する制御手段を備えたことに
ある。

【００１５】上記の目的を達成する第８発明の特徴は、
回転により固化材を供給する固化材供給手段、前記固化
材供給手段に連結され、水、及び前記固化材供給手段か
ら吐出される前記固化材を混練する撹拌手段、及びこの
混練により生成された流動状の混練物を排出するポンプ
を内蔵する混練機と、前記撹拌機内の前記撹拌手段が配
置される部分に前記水を供給する手段と、前記固化材が
充填される固化材充填容器と、前記固化材充填容器から
前記固化材を受ける中間容器と、前記中間容器から前記
固化材供給手段にこの固化材を供給する第１管路と、前
記第１管路に設けられた開閉手段と、前記ポンプから排
出された前記混練物を、放射性廃棄物が充填された容器
内に導く第２管路と、前記第２管路に設けられた第２開
閉手段と、前記混練機内の洗浄によって生じる流動状の
洗浄排出物を前記第２管路から受け入れる洗浄排出物受
け容器とを備えたことにある。

【００１６】上記の目的を達成する第９発明の特徴は、
回転によりモルタル原料材を供給する原料材供給手段、
前記原料材供給手段に連結され、水、及び前記原料材供
給手段から吐出される前記モルタル原料材を混練する撹
拌手段、及びこの混練により生成された流動状の混練物
を排出するポンプを内蔵する混練機と、前記撹拌機内の
前記撹拌手段が配置される部分に前記水を供給する手段
と、前記モルタル原料材が充填される原料材充填容器
と、前記原料材充填容器から前記モルタル原料材を受け
る中間容器と、前記中間容器から前記原料材供給手段に
このモルタル原料材を供給する第１管路と、前記第１管
路に設けられた開閉手段と、前記ポンプから排出された
前記混練物を、放射性廃棄物が充填された容器内に導く
第２管路と、前記第２管路に設けられた第２開閉手段
と、前記混練機内の洗浄によって生じる流動状の洗浄排
出物を前記第２管路から受け入れる洗浄排出物受け容器
とを備えたことにある。

【００１７】上記の目的を達成する第１０発明の特徴
は、前記固化材供給手段が位置する前記混練機内の部分
に乾燥空気及び温風のいずれかを供給する手段と、前記
混練機に接続されて前記乾燥空気または前記温風を排出
する手段とを備えたことにある。

【００１８】上記の目的を達成する第１１発明の特徴
は、前記排出物受け容器内の流動物が供給され、この流
動物から固形物を除去する固形物除去手段と、前記固形
物除去手段から排出された液体を前記排出物受け容器に
導く手段とを備えたことにある。

【００１９】上記の目的を達成する第１２発明の特徴
は、前記第２管路に接続されて、前記ポンプを通過した
洗浄排出物を前記撹拌機内の前記撹拌手段が配置される
部分に戻す洗浄排出物循環管路を備えたことにある。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の好適な一実施例である放
射性廃棄物処理装置を、図１を用いて以下に説明する。
本実施例の放射性廃棄物処理装置は、固化材サイロ１，
固化材供給ポッパ１９，混練機７及び洗浄水循環配管２
９を備える。モーター３によって駆動されるスクリュー
フィーダ２が固化材サイロ１内に設けられる。固化材サ
イロ１は、水硬性固化材であるセメントと骨材である砂
とを設定された比率で混合したモルタル原料材を内部に
貯える容器である。混練機７は、混練部８及びモルタル
供給部９を有する。混練部８は、内部に、モルタル原料
材を供給するスクリューフィーダ１４、及び撹拌機１５
を回転可能に設置している。スクリューフィーダ１４及
び撹拌機１５は、回転軸が連結（または一体化）され、
混練部８の外部に設けられたモーター１７によって回転
される。モルタル供給部９は、混練部８の端部に設置さ
れ、内部にポンプ１６を有する。ポンプ１６の回転軸は
撹拌機１５の回転軸に連結されている。バルブ５５を有
する乾燥空気供給管１０は、混練部８のスクリューフィ
ーダ１４を設置している部分に接続される。乾燥空気供
給管１０は、図示されていない乾燥空気供給機（空気加
熱器及びブロアを備える）にも接続される。バルブ５６
を有する乾燥空気排出管１１は混練部８の撹拌機１５が
位置する部分に接続される。

【００２１】固化材供給ポッパ１９は、管路５７によっ
てスクリューフィーダ２の出口部に接続される。固化材
供給ポッパ１９の容積は、２０リットル程度であり、固
化材サイロ１の容積に比べてかなり小さい。スクリュー
フィーダ４が固化材供給ポッパ１９の出口部に設けられ
る。レベル計１２が固化材供給ポッパ１９に設置され
る。管路５８が、スクリューフィーダ４と、混練機７の
スクリューフィーダ１４を設置している部分とを接続す
る。流量計５及び開閉バルブ６が管路５８に設けられ
る。混練水供給配管２５が混練部８の撹拌機１５を設置
している部分に連絡される。流量調節弁２２，流量計２
３及び開閉弁２４が、混練水供給配管２５に設けられ
る。

【００２２】モルタルを導く配管２８がモルタル供給部
９に接続される。配管２８はモルタル充填装置３０に接
続される。Ｐロート計測器２０が配管２８に設置され
る。レベル計３５がモルタル充填装置３０に設置されて
いる。２つの三方弁２６及び２７が配管２８に設けられ
る。洗浄水循環配管２９は、三方弁２６と混練部８の撹
拌機１５を設置している部分とを連絡する。モルタルサ
ンプリング配管５９は配管２８に接続される。バルブ６
０がモルタルサンプリング配管５９に設けられる。三方
弁２７に接続される配管３７は、洗浄水タンク３６に連
絡される。撹拌機３８が洗浄水タンク３６内に設けられ
る。

【００２３】洗浄水を供給する配管４０は、洗浄水タン
ク３６と、三方弁２６と三方弁２７との間の配管２８と
を連絡する。洗浄水ポンプ３９が配管３９に設けられ
る。配管４０に接続される配管４１は、混練部８の撹拌
機１５を設置している部分でスクリューフィーダ１４側
に接続される。開閉弁４２が配管４１に設けられる。配
管４０に接続される配管４３は、混練部８の撹拌機１５
を設置している部分でモルタル供給部９側に接続され
る。開閉弁４４が配管４３に設けられる。配管４０に接
続される配管４５は、洗浄水循環配管２９に接続され
る。開閉弁４６が配管４５に設けられる。砂分離器４７
は、配管４８によって配管４０に接続され、配管４０に
よって洗浄水タンク３６に連絡される。開閉弁６１が配
管４８に設けられる。開閉弁６２を有する配管５０は、
砂分離器４７の底部に接続され、砂受容器（ドラム缶）
５１にも接続される。砂受容器５１内の上澄水を排出す
る配管５２が洗浄水タンク３６に連絡される。混練水供
給配管２５に接続されて開閉弁６１及び６４を有する配
管５４は、洗浄水タンク３６に接続される。開閉弁６１
と開閉弁６４との間で配管５４に接続される配管６２
は、洗浄水ポンプ３９に接続される。配管６２には開閉
弁６３が設けられる。開閉弁６５が洗浄水ポンプ３９よ
り上流で配管４０に設けられる。

【００２４】本実施例では、モルタル充填装置３０が管
理区域内に設置される。管理区域には、モルタル充填装
置３０以外に、ドラム缶搬送装置３２，リフター３３及
び監視用テレビカメラ３４が設置される。管理区域と非
管理区域は、隔壁(図示せず)にて完全に隔離されてい
る。配管２８は、三方弁２７とモルタル充填装置３０と
の間で上記の隔壁を貫通する。この隔壁と三方弁２７と
の間で、隔離弁（図示せず）が配管２８に設けられる。
図１に示す構成のうち、上記した管理区域に設置される
機器以外の構成は、非管理区域に設置される。

【００２５】本実施例におけるモルタルのドラム缶３１
内への注入について説明する。放射性廃棄物である不燃
性固体廃棄物が充填されたドラム缶３１は、ドラム缶搬
送装置３２によってモルタル充填装置３０の下方まで移
送される。モルタル充填装置３０の下方に位置するドラ
ム缶３１は、リフター３３によって上昇され、モルタル
充填装置３０に装着される。すなわち、モルタル充填装
置３０はドラム缶３１の上端部に装着される。モルタル
充填装置３０の装着の様子は、監視用テレビカメラ３４
で撮影され、モニタテレビ（図示せず）で監視される。
ドラム缶３１内への不燃性固体廃棄物の充填は、管理区
域内の別の場所で行われる。

【００２６】モルタル注入時には、バルブ５５，５６は
閉止され、開閉弁４２，４３，４６も閉じられている。
三方弁２６及び２７は、モルタル供給部９とモルタル充
填装置３０とを連絡するように開いている。開閉バルブ
６及び開閉弁２４は開いている。固化材サイロ１内のモ
ルタル原料材（セメントと砂との混合物）は、スクリュ
ーフィーダ２の回転によって管路５７内に排出され、固
化材供給ポッパ１９内に導かれる。スクリューフィーダ
４の回転によって、固化材供給ポッパ１９内のモルタル
原料材は、管路５８内に排出される。

【００２７】モーター１７の駆動によって、スクリュー
フィーダ１４，撹拌機１５及びポンプ１６が回転され
る。管路５８内のモルタル原料材は、スクリューフィー
ダ１４によって混練部８内の混練領域に供給される。混
練水は混練水供給配管２５より混練部８内の混練領域に
供給される。この混練領域において、撹拌機１５の回転
によりセメント，砂及び水が混練されてモルタルが生成
される。スクリューフィーダ１４によるモルタル原料材
の連続供給によって、混練領域内でモルタルが連続して
生成される。このモルタルは、モルタル供給部９に送ら
れ、ポンプ１６によって配管２８内に連続して供給され
る。このモルタルの供給量は、単位時間当りにおいて、
モルタル原料材及び水の混練領域への供給量と同量であ
る。モルタルは、ポンプ１６の駆動により配管２８内を
流動し、放射性廃棄物である不燃性固体廃棄物が充填さ
れたドラム缶３１内に注入される。レベル計３５はドラ
ム缶３１内に注入されたモルタルのレベルを測定する。
レベル計３５で測定されたレベルが設定レベルに達した
とき、このドラム缶３１へのモルタルの注入が停止され
る。モルタルの注入が終了したドラム缶３１は、リフタ
ー３３の下降によってモルタル充填装置３０から外さ
れ、ドラム缶搬送装置３２によって図１の右側に移送さ
れる。時たま開閉弁６０を開いて、配管２８内を流動す
るモルタルを、モルタルサンプリング配管５９を通して
サンプリングする。このモルタルを分析することによっ
て、ドラム缶３１に注入するモルタルの性状を知ること
ができる。ポンプ１６からモルタルが連続して排出され
るので、ドラム缶３１へのモルタルの注入を停止するた
めには、図示されていないが、以下の構成を設けると良
い。すなわち、もう１つのモルタル充填装置（他のモル
タル充填装置という）が設けられる。上記の隔壁とモル
タル充填装置３０との間で三方弁ａが配管２８に設けら
れる。この三方弁の１つの開口には他のモルタル充填装
置に接続される配管が接続される。ドラム缶３１へのモ
ルタルの注入終了前に、ドラム缶３１と同様にして、放
射性廃棄物である不燃性固体廃棄物が充填された他のド
ラム缶が他のモルタル充填装置に装着されている。ドラ
ム缶３１内のモルタルのレベルが設定レベルに達したと
き、三方弁ａを回転させてモルタルを他のドラム缶に導
くようにする。ドラム缶３１内のモルタルの注入が停止
され、他のドラム缶へのモルタルの注入が行われる。こ
のため、混練機７によるモルタルの生成を中断する必要
がなくなり、モルタルの連続生成が可能である。もし、
他のモルタル充填装置を設けないと、ドラム缶３１を下
降している間、このドラム缶３１内にモルタルが供給さ
れてドラム缶３１からモルタルが溢れてしまう。更に、
ドラム缶３１をモルタル充填装置３０の下方から右側に
移動し、新たなドラム缶３１をモルタル充填装置３０の
下方に移動するまでの間に、配管２８から排出されるモ
ルタルがリフター３３上に落下する。これらの問題は、
他のモルタル充填装置を設けることによって解消でき
る。

【００２８】本実施例によれば、混練機７は、モルタル
を貯えるスペースが極めて少なくなり、著しく小型化さ
れる。混練機７の設置スペースが減少される。また、本
実施例の装置の大部分は非管理区域に配置されるので、
作業員の被曝の危険性がなく保守点検が極めて容易とな
る。更に、本実施例によれば、モルタルの連続生成及び
複数のドラム缶３１への連続注入が可能になり、生成さ
れるモルタルの性状を安定化できる。

【００２９】モルタル原料材の投入による固化材サイロ
１内におけるモルタル原料材レベルの上昇、モルタル原
料材の管路５７への排出による固化材サイロ１内におけ
るモルタル原料材レベルの低下が容積の大きな固化材サ
イロ１内で生じることによって、固化材サイロ１内から
管路５７内へのスクリューフィーダ２によるモルタル原
料材の供給量にばらつきが生じる。固化材サイロ１から
混練機７に、直接、モルタル原料材を供給した場合に
は、モルタル原料材の供給量のばらつきに起因して生成
されるモルタルのＰロート値が安定しなくなりその許容
範囲（１６〜５０秒）から外れる場合もあることが、発
明者等の検討により判明した。この問題を解消するため
に、本実施例では、固化材サイロ１の下流に固化材サイ
ロ１よりも容積が小さい中間ホッパである固化材供給ポ
ッパ１９を設けて、固化材サイロ１から供給されるモル
タル原料材を固化材供給ポッパ１９に一旦受けて固化材
供給ポッパ１９から混練機７にモルタル原料材を供給す
るようにした。固化材サイロ１からのモルタル原料材の
供給量のばらつきが固化材供給ポッパ１９によって緩和
され、固化材供給ポッパ１９から混練機７へのモルタル
原料材の供給量のばらつきが少なくなる。このため、混
練機７で生成されるモルタルのＰロート値は許容範囲内
に入る。

【００３０】特に、本実施例では、固化材供給ポッパ１
９内のモルタル原料材のレベルをレベル計１２によって
測定し、測定されたレベルが制御器１３に伝えられる。
制御器１３は、レベルの測定値と設定レベルとの偏差が
零になるようにモーター３の回転速度を制御する。制御
器１３は、レベルの測定値が設定レベルよりも小さいと
きにはスクリューフィーダ２を回転させるモーター３の
回転速度を増加させて固化材サイロ１から固化材供給ポ
ッパ１９に供給するモルタル原料材量を増加させる。逆
に、制御器１３は、レベルの測定値が設定レベルよりも
大きいときにはスクリューフィーダ２を回転させるモー
ター３の回転速度を減少させて固化材サイロ１から固化
材供給ポッパ１９に供給するモルタル原料材量を減少さ
せる。このため、固化材供給ポッパ１９内のモルタル原
料材のレベルの変動がより少なくなり、混練機７へのモ
ルタル原料材の供給量のばらつきが極めて少なくなる。
混練機７で生成されるモルタルのＰロート値の変動も３
０〜３５秒と極めて小さくなる。

【００３１】Ｐロート計測器２０は、前述した所定形状
のロートと、配管２８に接続されてバルブを有し、この
ロートに配管２８内のモルタルを導く管路と、ロートの
重量を計測するロードセルと、タイマーを備える。配管
２８内を流動するモルタル（混練機７で生成されたモル
タル）のＰロート値を測定するとき、そのバルブを開い
て配管２８内のモルタルを設定量だけロート内に供給す
る。このモルタルはロートの底部から排出される。ロー
ドセルは、ロートの重量を計測する。タイマーは、ロー
ドセルの計測値が設定量のモルタルがロート内に充填さ
れたときの重量を示すときからモルタルが全量排出され
てロートの重量を示すときまでに要する時間を計測す
る。この時間がＰロート値である。計測されたＰロート
値が制御器２１に入力される。制御器２１は、Ｐロート
値の測定値が設定Ｐロート値よりも小さいときには流量
調節弁２２の開度を減少させて混練部８に供給する水の
量を減少させる。逆に、制御器２１は、Ｐロート値の測
定値が設定Ｐロート値よりも大きいときには流量調節弁
２２の開度を増加させて混練部８に供給する水の量を増
加させる。

【００３２】本実施例は、前述のように、固化材供給ポ
ッパ１９を設け、固化材供給ポッパ１９内のモルタル原
料材のレベルを制御して、混練機７へのモルタル原料材
の供給量の変動が極めて少なくなるので、Ｐロート値の
測定値に基づいた流量調節弁２２を制御するという簡単
な制御で、モルタルのＰロート値を調節できる。本実施
例では制御器２１が流量調節弁２２の開度を制御してい
るが、流量調節弁２２の替りにスクリューフィーダ４を
回転させるモーターの回転速度を制御器２１を用いて制
御してもよい。この場合も、流量調節弁２２の開度を制
御する場合と同様な効果を生じる。

【００３３】１日に発生する本数の、不燃性固体廃棄物
が充填されたドラム缶３１へのモルタルの注入が終了し
たとき、モーター１７の駆動が停止されて、開閉バルブ
６及び上記した隔離弁が閉じられる。更に、三方弁２６
が回転されて、モルタル供給部９と洗浄水循環配管２９
とが連絡される。開閉弁４２，４４，４６，６１及び６
３が開かれる。バルブ５５及び５６、及び開閉弁６４及
び６５は閉止されたままである。このような状態で、混
練機７等内の洗浄が行われる。

【００３４】この洗浄作業について説明する。洗浄水タ
ンク３６内には、配管５４より洗浄水が供給されて充填
されている。洗浄水ポンプ３９が駆動される。配管５４
及び６２を介して洗浄水が洗浄水ポンプ３９に流入し、
洗浄水ポンプ３９より洗浄水が配管４０内に吐出され
る。洗浄水は、配管４１及び４３より混練部８内に供給
され、配管４５より洗浄水循環配管２９内に供給され
る。三方弁２６と開閉バルブ６との間で管路５８，混練
機７及び洗浄水循環配管２９内が洗浄水で満たされる。
その後、洗浄水ポンプ３９が停止され、開閉弁４２，４
４及び４６が閉鎖される。混練部８内のスクリューフィ
ーダ１４が設置される部分に残存するモルタル原料材及
び管路５８の開閉バルブ６より下流側の部分に残存する
モルタル原料材も、満水状態になることによって流動性
が向上する。モーター１７を駆動してスクリューフィー
ダ１４，撹拌機１５及びポンプ１６を回転させる。ポン
プ１６から吐出された液状流体（セメント，砂及び洗浄
水を含む）が、洗浄水循環配管２９，混練部８及びモル
タル供給部９を循環する。スクリューフィーダ１４及び
撹拌機１５の回転によって、撹拌機１５の表面、及び混
練部８の内面に付着したモルタルも取り除かれ、更にス
クリューフィーダ１４が設置される部分に残存するモル
タル原料材及び管路５８の開閉バルブ６より下流側の部
分に残存するモルタル原料材も取り除かれる。所定時間
経過後、三方弁２７を回転して三方弁２６と洗浄水タン
ク３６とを連絡させる。そして、三方弁２６を回転させ
てモルタル供給部９と三方弁２７とを連絡させる。ポン
プ１６から排出された液状流体は、配管３７を経て洗浄
水タンク３６に排出される。

【００３５】更に洗浄する必要がある場合には、三方弁
２６を回転させてモルタル供給部９と洗浄水循環配管２
９と再度連絡して開閉弁４２，４４及び４６を開き、洗
浄水ポンプ３９を駆動する。そして、三方弁２６から開
閉バルブ６の間を再度満水にする。洗浄水ポンプ３９を
停止して、開閉弁４２，４４及び４６を閉鎖する。前述
したようにモーター１７を駆動し洗浄水を洗浄水循環配
管２９を通して循環させる。三方弁２６を回転させて混
練機７内の洗浄水を配管３７より洗浄水タンク３６に排
出する。洗浄水循環配管２９内の洗浄水は、三方弁２６
を回転させて洗浄水循環配管２９と三方弁２７を連絡す
ることにより、洗浄水タンク３６に排出される。受入れ
た液状流体に含まれたセメントが、洗浄水タンク３６の
底部に沈降して硬化しないように撹拌機３８が所定時間
回転される。

【００３６】混練機７内の洗浄後、隔離弁を開き、モル
タル充填装置３０に空のドラム缶３１を装着する。三方
弁２６及び２７を回転させて、モルタル供給部９とモル
タル充填装置３０とを連絡させる。開閉弁４２を開き、
洗浄水ポンプ３９を駆動する。配管４１から混練機７内
に所定量の洗浄水を供給してモーター１７を回転させ
る。ポンプ１６から吐出された洗浄水は、配管２８を通
ってドラム缶３１内に排出される。この操作によって、
配管２８の三方弁２７より下流側部分が洗浄される。洗
浄終了後に隔離弁を閉じる。

【００３７】洗浄が終了した後、開閉弁６３を閉鎖し開
閉弁６４を開く。配管５４を通して洗浄水タンク３６内
に水が供給される。水を必要量供給した後、開閉弁６４
を閉じる。これによって、洗浄水タンク３６内に受入れ
た液状流体が希釈され、セメントの濃度が低下する。セ
メント受入れた液状流体に含まれたセメントが、洗浄水
タンク３６の底部に沈降してそのまま硬化しないように
撹拌機３８を所定時間回転する。

【００３８】洗浄が終了した後、バルブ５５及び５６を
開く。乾燥空気供給機２３で生成された温風（または乾
燥空気）が、乾燥空気供給管１０から混練部８内に供給
される。この温風は混練部８内を通って乾燥空気排出管
１１に流出する。温風空気の供給によって、洗浄により
濡れた混練部８の内面、スクリューフィーダ１４，撹拌
機１５、及び管路５８の開閉バルブ６より下流側の部分
が、乾燥される。乾燥の終了によって洗浄作業が完全に
終了する。

【００３９】混練機洗浄パン５３は、混練機７を分解し
て洗浄する際に落下する洗浄水を受けるものである。こ
の洗浄水は、洗浄水タンク３６に導かれる。

【００４０】本実施例は、三方弁２６から開閉バルブ６
の間を満水にしてスクリューフィーダ１４，撹拌機１５
を回転させるので、撹拌機１５等に付着しているモルタ
ルを効率良く洗浄でき、しかもスクリューフィーダ１４
が設置される部分に残存するモルタル原料材及び管路５
８の開閉バルブ３より下流側の部分に残存するモルタル
原料材も取り除くことができる。本実施例は、洗浄水循
環配管２９を介して洗浄水等を循環させるので、洗浄水
の使用量を低減でき、洗浄期間も短縮できる。また、開
閉バルブ６を設けてこのバルブを洗浄時に閉じるので、
管路５８の開閉バルブ６より上流側部分にあるセメント
が水を吸って硬化することを防止でき、洗浄によって無
駄に捨てられるモルタル原料材量が減少する。洗浄によ
り無駄に捨てられるモルタル原料材量を少なくし、管路
５８内の乾燥を効率良く行うためにも、開閉バルブ６
は、混練部８の近くに設置することが望ましい。

【００４１】本実施例は、洗浄後に、乾燥空気を混練部
８内に供給して乾燥するので、次の日にモルタルを作成
するときに固化材サイロ１からモルタル原料材を混練部
８内に供給しても、セメントが管路５８の開閉バルブ６
より下流側の部分及びスクリューフィーダ１４に水分に
より付着し硬化することはない。

【００４２】本実施例は、開閉弁６２及び６３を閉じた
まま開閉弁６１及び６５を開く。この状態で、洗浄水ポ
ンプ３９を駆動する。洗浄水タンク３６内のセメント及
び砂を含む水が、配管４８を通して砂分離器４７に供給
される。砂分離器４７は、サイクロン型の分離器であ
る。砂分離器４７は、水から砂を分離する。砂を分離さ
れたセメントを含む水は、砂分離器４７から配管４９を
通して洗浄水タンク３６に戻される。開閉弁６２を定期
的に開いて分離した砂を砂分離器４７から砂受容器５１
に排出する。砂受容器５１が砂等で満たされると、空の
砂受容器と交換される。洗浄水タンク３６内の砂の量が
減少するので、上澄タンクを別に設ける必要がなくて設
備が簡素化され、また洗浄水タンク３６の容量も低減で
きる。砂分離器４７を設けない場合には、洗浄水タンク
以外に洗浄水タンク内の上澄水を受ける上澄水タンクを
設ける必要があり、設備が大型化する。洗浄水タンク
も、砂を貯蔵する必要があるので、容積が大きくなる。
上澄水タンク内の上澄水が洗浄水として用いられる。

【００４３】以上述べた実施例において、モルタルの生
成について述べたが、図１の構成は、セメントペースト
の生成にも適用できる。すなわち、混練機７でセメント
ペーストを生成できる。この場合には、セメントを固化
材サイロ１内に充填する。このセメントをスクリューフ
ィーダ１４により混練部８の混練領域内に供給して、撹
拌機１５により、セメント及び水を混練してセメントペ
ーストとし、モルタル供給部９より排出する。排出され
たセメントペーストは、配管２８を通って不燃性固体廃
棄物が充填されたドラム缶３１内に注入される。セメン
トペーストを生成する場合には、レベル計１２は固化材
供給ポッパ１９内のセメントのレベルを計測し、Ｐロー
ト計測器２０はポンプ１６から排出されたセメントペー
ストのＰロート値を計測する。この場合も、制御器１３
及び２１はモルタルの生成の場合と同じ機能を発揮す
る。セメントペーストを注入する場合においても、混練
機７等の内部の洗浄は、前述のモルタルの生成の場合と
同様に行われる。

【００４４】Ｐロート計測器２０としては、前述したも
の以外に、撹拌機のトルク計測、またはモルタルの粘度
計測を行うものを使用することが可能である。まず、撹
拌機のトルク計測を詳細に説明する。トルク計測は、ロ
ート内に撹拌機を設置し、ロート内のモルタルを撹拌機
で撹拌しながら撹拌機を回転させるモーターのトルクを
計測する。この場合には、トルクとＰロート値との関係
を予め計測しこの関係を制御器２１に記憶させておく必
要がある。トルクの測定値が制御器２１に入力されて上
記の関係からＰロート値を求め、このＰロート値に基づ
いて流量調節弁２２を制御する。次に、モルタルの粘度
計測について説明する。この場合は、Ｐロート計測器２
０として粘度計を用いる。粘度計はモルタルの粘度を測
定し、この測定値を制御器２１に伝える。粘度計の場合
も、モルタルの粘度とＰロート値との関係を予め計測し
この関係を制御器２１に記憶させておく必要がある。

【００４５】固化材供給ポッパ１９に設けたレベル計１
２の替りに、固化材供給ポッパ１９にロードセルを設け
ても、レベル計１２の場合と同様に制御器１３を用いて
固化材供給ポッパ１９内のモルタル原材料のレベルを制
御することができる。すなわち、そのモルタル原材料の
レベルが一定であればロードセルで計測される固化材供
給ポッパ１９の重量も一定である。ロードセルで計測さ
れた固化材供給ポッパ１９の重量が制御器１３内に伝え
られる。制御器１３がその重量に基づいてモーター３の
回転速度を制御する。

【００４６】

【発明の効果】第１発明によれば、混練機が、回転によ
り固化材を供給する固化材供給手段、固化材供給手段に
連結され、水、及び固化材供給手段から吐出される固化
材を混練する撹拌手段、及びこの混練により生成された
流動状の混練物を排出するポンプを内蔵しているので、
生成された混練物を連続的に排出し、混練機内での混練
物を貯えるスペースが極めて少なくなり、混練機が著し
く小型化される。このため、混練機の設置スペースが減
少される。また、第１発明は、固化材充填容器から固化
材を受けて、固化材供給手段にその固化材を供給する中
間容器を設けているので、固化材充填容器からの固化材
の供給量のばらつきが中間容器によって緩和され、混練
機へ固化材の供給量のばらつきが少なくなる。このた
め、混練機で生成される混練物のＰロート値は安定化さ
れる。

【００４７】第２発明によれば、中間容器内の固化材の
レベルの測定値に基づいて、固化材充填手段から中間容
器への固化材の供給量を制御するので、中間容器内の固
化材のレベルの変動がより少なくなり、混練機への固化
材供給量の変動が極めて少なくなる。このため、混練物
のＰロート値の変動が極めて小さくなる。

【００４８】第３発明によれば、中間容器の重量の測定
値に基づいて、固化材充填手段から中間容器への固化材
の供給量を制御するので、第２発明と同様に、中間容器
内の固化材量の変動がより少なくなり、混練物のＰロー
ト値の変動が極めて小さくなる。

【００４９】第４発明によれば、混練機が、回転により
モルタル原料材を供給する原料材供給手段、原料材供給
手段に連結され、水、及び原料材供給手段から吐出され
るモルタル原料材を混練する撹拌手段、及びこの混練に
より生成された流動状の混練物を排出するポンプを内蔵
しているので、第１発明と同様に混練機が著しく小型化
され、混練機の設置スペースが減少される。また、第４
発明は、原料材充填容器からモルタル原料材を受けて、
原料材供給手段にそのモルタル原料材を供給する中間容
器を設けているので、原料材充填容器からのモルタル原
料材の供給量のばらつきが中間容器によって緩和され、
第１発明と同様に混練機で生成される混練物のＰロート
値は安定化される。

【００５０】第５発明によれば、前記中間容器内のモル
タル原料材のレベル測定値に基づいて、原料材充填手段
から中間容器へのモルタル原料材の供給量を制御するの
で、中間容器内のモルタル原料材のレベルの変動がより
少なくなり、第２発明と同様に混練物のＰロート値の変
動が極めて小さくなる。

【００５１】第６発明によれば、前記中間容器の重量の
測定値に基づいて、中間容器へのモルタル原料材の供給
量を制御するので、第５発明と同様に、中間容器内のモ
ルタル原料材量の変動がより少なくなり、混練物のＰロ
ート値の変動が極めて小さくなる。

【００５２】第７発明によれば、ポンプから排出された
混練物のＰロート値に基づいて、撹拌機内の撹拌手段が
配置される部分への水の供給量を制御するので、簡単な
制御で混練物のＰロート値を調節できる。

【００５３】第８発明及び第９発明によれば、混練機内
の洗浄時に第１及び第２開閉手段を閉鎖するので、混練
機内に洗浄水を供給しても、洗浄水が第１開閉手段より
も上流側に達することはない。従って、無駄に捨てられ
る固化材量が減少する。また、洗浄作業の実施により、
混練機内での閉塞を防止できる。

【００５４】第１０発明によれば、洗浄後に乾燥空気及
び温風のいずれかが混練機内に供給されるので、固化材
供給手段が乾燥される。このため、混練物の生成のため
に固化材を固化材供給手段に供給しても固化材が固化材
供給手段に付着して硬化することを防止できる。

【００５５】第１１発明によれば、排出物受け容器内の
流動物が供給され、この流動物から固形物を除去する固
形物除去手段を備えるので、排出物受け容器内で固形物
と固化材とが混合した状態で硬化する可能性が極めて少
なくなる。

【００５６】第１２発明によれば、洗浄排出物循環管路
により洗浄排出物を循環されるので、洗浄に要する水の
量を少なくできる。

【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処
理装置の構成図である。

【符号の説明】

１…固化材サイロ、２，４，１４…スクリューフィー
ダ、３…モーター、７…混練機、８…混練部、９…モル
タル供給部、１０…乾燥空気供給管、１２…レベル計、
１３，２１…制御器、１５…撹拌機、１６…ポンプ、１
９…固化材供給ポッパ、２０…Ｐロート計測器、２２…
流量調節弁、２５…混練水供給配管、２６，２７…三方
弁、２９…洗浄水循環配管、３０…モルタル充填装置、
３１…ドラム缶、３６…洗浄水タンク、３９…洗浄水ポ
ンプ、４７…砂分離器、５１…砂受容器。

フロントページの続き (72)発明者 武士 清隆 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 小林 孝雄 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松田 将省 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 服部 康雄 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 海老根 三十治 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 日立ニ ュークリアエンジニアリング株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転により固化材を供給する固化材供給手
   段、前記固化材供給手段に連結され、水、及び前記固化
   材供給手段から吐出される前記固化材を混練する撹拌手
   段、及びこの混練により生成された流動状の混練物を排
   出するポンプを内蔵する混練機と、前記撹拌機内の前記
   撹拌手段が配置される部分に前記水を供給する手段と、
   前記固化材が充填される固化材充填容器と、前記固化材
   充填容器から前記固化材を受け、前記固化材供給手段に
   この固化材を供給する中間容器と、前記ポンプから排出
   された前記混練物を、放射性廃棄物が充填された容器内
   に導く管路とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処
   理装置。
2. 【請求項２】前記中間容器内の固化材のレベルを検出す
   るレベル計と、このレベル計の出力に基づいて、前記固
   化材充填手段から前記中間容器への前記固化材の供給量
   を制御する制御手段とを備えた請求項１の放射性廃棄物
   処理装置。
3. 【請求項３】前記中間容器の重量を測定する手段と、前
   記重量測定手段の出力に基づいて、前記固化材充填手段
   から前記中間容器への前記固化材の供給量を制御する制
   御手段とを備えた請求項１の放射性廃棄物処理装置。
4. 【請求項４】回転によりモルタル原料材を供給する原料
   材供給手段、前記原料材供給手段に連結され、水、及び
   前記原料材供給手段から吐出される前記モルタル原料材
   を混練する撹拌手段、及びこの混練により生成された流
   動状の混練物を排出するポンプを内蔵する混練機と、前
   記撹拌機内の前記撹拌手段が配置される部分に前記水を
   供給する手段と、前記モルタル原料材が充填される原料
   材充填容器と、前記原料材充填容器から前記モルタル原
   料材を受け、前記原料材供給手段にこのモルタル原料材
   を供給する中間容器と、前記ポンプから排出された前記
   混練物を、放射性廃棄物が充填された容器内に導く管路
   とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処理装置。
5. 【請求項５】前記中間容器内の前記モルタル原料材のレ
   ベルを検出するレベル計と、このレベル計の出力に基づ
   いて、前記原料材充填手段から前記中間容器への前記モ
   ルタル原料材の供給量を制御する制御手段とを備えた請
   求項４の放射性廃棄物処理装置。
6. 【請求項６】前記中間容器の重量を測定する手段と、前
   記重量測定手段の出力に基づいて、前記原料材充填手段
   から前記中間容器への前記モルタル原料材の供給量を制
   御する制御手段とを備えた請求項４の放射性廃棄物処理
   装置。
7. 【請求項７】前記ポンプから排出された前記混練物のＰ
   ロート値に基づいて、前記撹拌機内の前記撹拌手段が配
   置される部分への前記水の供給量を制御する制御手段を
   備えた請求項１乃至請求項６のいずれかの放射性廃棄物
   処理装置。
8. 【請求項８】回転により固化材を供給する固化材供給手
   段、前記固化材供給手段に連結され、水、及び前記固化
   材供給手段から吐出される前記固化材を混練する撹拌手
   段、及びこの混練により生成された流動状の混練物を排
   出するポンプを内蔵する混練機と、前記撹拌機内の前記
   撹拌手段が配置される部分に前記水を供給する手段と、
   前記固化材が充填される固化材充填容器と、前記固化材
   充填容器から前記固化材を受ける中間容器と、前記中間
   容器から前記固化材供給手段にこの固化材を供給する第
   １管路と、前記第１管路に設けられた開閉手段と、前記
   ポンプから排出された前記混練物を、放射性廃棄物が充
   填された容器内に導く第２管路と、前記第２管路に設け
   られた第２開閉手段と、前記混練機内の洗浄によって生
   じる流動状の洗浄排出物を前記第２管路から受け入れる
   洗浄排出物受け容器とを備えたことを特徴とする放射性
   廃棄物処理装置。
9. 【請求項９】回転によりモルタル原料材を供給する原料
   材供給手段、前記原料材供給手段に連結され、水、及び
   前記原料材供給手段から吐出される前記モルタル原料材
   を混練する撹拌手段、及びこの混練により生成された流
   動状の混練物を排出するポンプを内蔵する混練機と、前
   記撹拌機内の前記撹拌手段が配置される部分に前記水を
   供給する手段と、前記モルタル原料材が充填される原料
   材充填容器と、前記原料材充填容器から前記モルタル原
   料材を受ける中間容器と、前記中間容器から前記原料材
   供給手段にこのモルタル原料材を供給する第１管路と、
   前記第１管路に設けられた開閉手段と、前記ポンプから
   排出された前記混練物を、放射性廃棄物が充填された容
   器内に導く第２管路と、前記第２管路に設けられた第２
   開閉手段と、前記混練機内の洗浄によって生じる流動状
   の洗浄排出物を前記第２管路から受け入れる洗浄排出物
   受け容器とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物処理
   装置。
10. 【請求項１０】前記モルタル原料材は水硬性固化材及び
    骨剤を含んでいる請求項４または請求項９の放射性廃棄
    物処理装置。
11. 【請求項１１】前記固化材供給手段が位置する前記混練
    機内の部分に乾燥空気及び温風のいずれかを供給する手
    段と、前記混練機に接続されて前記乾燥空気または前記
    温風を排出する手段とを備えた請求項８または請求項９
    の放射性廃棄物の処理装置。
12. 【請求項１２】前記排出物受け容器内の流動物が供給さ
    れ、この流動物から固形物を除去する固形物除去手段
    と、前記固形物除去手段から排出された液体を前記排出
    物受け容器に導く手段とを備えた請求項９の放射性廃棄
    物の処理装置。
13. 【請求項１３】前記第２管路に接続されて、前記ポンプ
    を通過した洗浄排出物を前記撹拌機内の前記撹拌手段が
    配置される部分に戻す洗浄排出物循環管路を備えた請求
    項８，請求項９，請求項１１または請求項１２の放射性
    廃棄物の処理装置。