JPS59138997A

JPS59138997A - 放射性廃棄物の収容方法及びその容器

Info

Publication number: JPS59138997A
Application number: JP59009619A
Authority: JP
Inventors: マルチン　ブルストローム; ラグナー　テグマン
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1983-01-26
Filing date: 1984-01-24
Publication date: 1984-08-09
Also published as: SE442562B; EP0115311B1; DE3470359D1; SE8300387L; JPH0260160B2; US4642204A; EP0115311A1; SE8300387D0

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】本発明は放射性その他の危険性をもった廃棄物質を収容
する方法及びそのような廃棄物質を収容する容器に関す
る。

原子炉の運転及び使用済み燃料の再処理においては放射
性生成物が生成されるが、このような危険な生成物は注
意深く取扱い、長期間安全に貯蔵して、生物環境に散逸
するのを防止しなければならない。そのような廃棄物に
は粒状のものと、断片状のものとがある。粒状物質には
、燃料再処理から作られる高放射性の濃縮されたイオン
交換コンパウンド及び残留生成物が中実状に変えられた
ものがよまれよう。また断片状物質としてはクラツド管
の断片がある。放射性生成物の、水によって浸透されな
いような中実の体部を作る方法は、スウェーデン特許第
７５１２１４６−６号と公報第４０４．７５６号（＝米
国特許第４，１７２，８０７号）及びスウェーデン特許
第８００３６９９−９号と公報第４２６，１１４号（＝
米国特許出願第２０９．１９６号）に詳述されている。

中実物質に変換される、再処理プラントからの高レベル
放射性廃棄物とフィルタからの放射性物質とが、水に浸
透されない物質のコンパウンドと混合されて容器内に充
填され、そして高い等静圧力と、粒子どうし全接着させ
るような温度とを加えてプレスされ（ＨＩＰ　）　、こ
れによって高密度の中実な体部が作られる。そのような
プレスに先立って室温での等靜プレス（ａｒｐ　）が行
われてもよい。クラツド管の断片のような断片状物質は
それ−だけで、あるいは充実率を高くし且つ水の浸透に
対する抵抗性を大きくするような粒状または顆粒状物質
と混合して、プレスされる。

充実率の低い物質を充填した容器の冷間等静ノＬ／、Ｘ
　（ＣＩＰ　）　ｔｒｉは熱間等靜プレス（ＨＩＰ　）
７５（行われるとき、その容器は大きく°変形される。

充実率が５０％以下であると、熱間等静プレス（ＨＩＰ
）による高密度化は一般的に不安定になシ、従って予測
できない変形が生じる。その場合、容器の壁は局所的に
大きく変形され、そこで非常に大きい応力を受ける。こ
の結果容器の壁に亀裂が生じ、圧力媒質が容器内に侵入
することになる。従ってＣＩＰプレスやＨＩＰプレスは
できなくなる。このことは特に、物質の回収費が高くな
るものであったり、また物質が粒状で且つ有害または放
射性を有し、そして圧力低下中に装置内の圧力媒質と一
緒に拡散するような場合には深刻な問題になる。充実車
の低い物質の圧縮を行う際、プレスが行われている間の
その容器の変形を容易にし、且つ歪曲の危険を少なくす
るために、波形の付いたベローズ状の壁をもった容器が
使用されている。しかし、従来のＷ　４ｉ＋ではそのベ
ローズ状壁と蓋及び底との結合部分に大きな局所的ひず
みができ易かった。

そこで本発明の目的は、容器の蓋と底とにおけるそのよ
うな太＠なひずみを少すくシ、従って容器の破損と漏洩
を少なくするような方法と容器を提供することにある。

本発明の他の目的は、長い容器を曲げることなく、よシ
規則的な変形が行われるようにする方法と容器を提供す
ることである。

本発明によれば、危険物質は円筒形の、波形の付いたベ
ロー状の壁を有する容器の中に収容されるが、その物質
が容器周囲の該波形内に形成される環状空所に充填され
ることは防止される。それら空所への物質の充填の防止
は容器内部の円筒形の内側壁によって行われる。この内
側壁は、プレスされる物質に応じて様々な帽様で作られ
る。内側壁は、プレスが行われる際の、（ａ）容器の軸
方向圧縮に対する抵抗が殆んど無いようなものにし、そ
して、（ｂ）波形で作られる環状空所への危険物質の侵
入を効果的に防止するようなものでなければならないか
ら、その内側壁の構造は非常に重要？６る。細かいメツ
シュのネットの円筒はクララｒ管の断片が波形内に入る
のを防止するであろう。

微小な粒子物質が波形内に入るのを防止するには、比較
的高密度の、しかし通気性の壁が必要そある。

この壁は幾つかの層、例えばネットの１つまたはそれ以
上の円筒と、これらネット円筒の間または内側に設けら
れるセラミックの紙状またはフェルト状物質の１つまた
はそれ以上の１層とで構成されよう。内側壁を形成する
ネット円筒内のワイヤの向きは非常に重要である。内側
壁のワイヤネットの少なくとも１つの層の、その壁の周
囲に延びるワイヤの１個以上のターンが、容器の長手方
向軸心に対し実質的に直角な方向に向けられなげればな
らない。このようにしてネツ、トで作られた内側壁は圧
縮されるときもその直径を維持する。壁の軸方向に向い
たワイヤは小さな軸方向荷重でも屈曲するから、等静圧
縮の際の実質的に軸方向の圧縮力に対する抵抗は殆んど
無いといっていい。

放射性その他の危険性を有する物質は、金属またはセラ
ミックのような、水で浸透されない物質の粉末のコンパ
ウンドと混合してもよい。このような物質としては例え
ば、ジルカロイ、合成岩石物質、例えば商標５ＹＮＲＯ
Ｃｏをもった物質、ケイ酸塩物質のような自然の岩石物
質、石英、そして二酸化チタンのような金属酸化物があ
る。

次に添付図面全参照に本発明のより詳細な説明を行う。

第１図におい−Ｃ１番号１で示される容器は、波形の付
いたベローズ状円筒形壁２の下部に底３を、そして上部
に蓋４ｆそれぞれ溶接５と６によって気密に接合して作
られる。蓋４に排気ロアが溶接８で取付けられる。波形
付き円筒２の内側に円筒１０が設けられる。この内側円
筒１０は、容器に物質１１が充填され、そしてプレスが
行われるときに、その物質１１が環状空所１２に充填さ
れるのを防Ｉトする。図面は、燃料再処理のときの燃料
のろ過の後に残留する生成物を構成する、ジルカロイの
クララＰ管の断片によって容器１が充填された所を示し
ている。それら管の合金物質は、原子炉の使用中に作ら
れる放射性元素、または放射性の表面不純物を含んでい
る。壁２の波形は好適には、その波形の両変曲点（Ｘ）
における２つの接線（Ｔ）が６０°より適当に小さい鏡
角度（α）を成すように形成される。波頂部１３におけ
る曲率半径（Ｒ１）は好適には波底部１４における曲率
半径（Ｒ２）よＱ小さくされる。波形の波高（Ｈ）は好
適忙は波長（Ｌ）の０．５−３倍にされる。

容器１が微小な粒状物質をプレスするのに用いられるも
のである場合、その容器１の内側の円筒１０は、第１層
の外側第１金属ネツト１５と内側第２金属ネツト１６と
によって作られよう。ネット１６はネット１５より小さ
いメツシュ寸法にされる。このメツシュ寸法は外側ネッ
ト１５の場合は約２．５ｍｍ、そして内側ネット１６の
場合は約１７１７１にされよう。これらネット層１５．
１６の内側に、例えばＴＲＩＴＯＮ−ＫＡＯＷＯＯＬの
商標をもった物質のような紙状セラミック物質の１個ま
たは複数個の層１７が備えられる。これらセラミック層
の内側に、物質１１が円筒壁１０に圧着されるのを防ぐ
ためのＺｒ○２フェルトの層１８を備えてもよい。

この層１８は、プレスのとき作られる中実体部と容器と
の間の力の伝達を防止し、プレスを容易にする滑りＩ？
Ｊ　ｋ形成する。ネット円筒と、半径方向の安定性金与
える誠封ディスク形物質とで作られる上記のような壁１
０は軸方向変形に対する抵抗が小さく、プレスにおいて
非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は危険物質の等静ルスを行うための容器の断面図
、第２図は内側壁の構造を示す斜視図である。１・・・容器、２・・・波形付きベローズ状外側壁、３
・・・底、４・・・蓋、１０・・・円面形内側壁、１１
・・・危険物質、１２・・・環状空所、１５．１６・・
・金属ネット層、１７・・・セラミック層、１８・・・
ＺｒＯ２フェルト層。代理人　浅　村　　　皓Ｆ／１５．２

Claims

【特許請求の範囲】（１）放射性その他の危険性のある粒状または断片状の
物質（１１）をそれだけで、あるいは水の浸透しない物
質のコンパウンドと混合して気密な容器（１）の中に収
容し、その容器内の該物質全接着させるに必要な温度で
等静的に圧縮することにより該物質を凝集した高密度の
体部へと変換させる方法において、波形の付いたペロー
状の円筒形の外側第１壁（２）と、この外側第１壁の内
側に設けられる円筒形の内・−第２壁（１０）とを有し
、この円筒形第２壁（１０）はこれの周囲に延びるワイ
ヤをもった少なくとも１つのワイヤネット（１５，１６
）全備え、該第２壁（１０）はこれと該波形部き外側を
（２）の波形部との間の空所（１２）に危険性物質（１
１）の侵入するのを防ぐ如く構成された金属容器（１）
の中に危険性物質（１１）またはこれを含むコンパウン
ドを充填し、該容器（１）を排気して閉じ、その後絞容
器（１）を周知のようなガス作用の元に圧力炉の中で加
熱且つ等静的にプレスすることを特徴とする方法。（２、特許請求の範囲第１項の方法において、該危険性
物質（１１）がジルカロイのような固体金属物質と混合
されることを特徴とする方法。（３）特許請求の範囲第１項の方法において、該危険性
物質（１１）がケイ酸塩物質のような自然に存在する岩
石物質、あるいは５ＹＮＲＯＣ■のような合成岩石物質
と混合されることを特徴とする方法。（４）特許請求の範囲第１項の方法において、該危険性
物質（１１）がケイ酸ホウ素ガラスのようなガラスと混
合されることを特徴とする方法。（５）特許請求の範囲第１項の方法において、該危険性
物質（１１）が石英と混合されることを特徴とする方法
。（６）特許請求の範囲第１項の方法において、該危険性
物質（１１）が二酸化チタンと混合されることを特徴と
する特許（力　放射性その他の危険性のある粒状または断片状の
物質（１１）’にそれだゆで、あるいは水の浸透しない
物質のコンパウンドと混合して収容し、熱間序靜プレス
（ＨＩＰ　）によって中実な体部に変換きせるための容
器（１）において、波形の付いたベロー状の気密な外側
第１壁（２）に気密に結合された底（３）及び蓋（４）
を有する該外側第１壁（２）と、この波形付き外側壁（
２）の内側に設けられる円筒形の通気性をもった内側第
２壁（１０）と全備え、この第２壁（１０）はこれの周
囲に延びるワイヤをもった少なくとも１層のワイヤネッ
ト（１５，１６）を備え、該第２壁（１０）は該収容て
れた危険性物質が、該第１壁（２）の、波形によって両
該壁（２，１０）の間に形成される環状空所（１２）の
中に侵入するのを防ぐことを特徴とする容器。（８）　　％許請求の範囲第７項の容器において、該内
側壁（１０）が、金属ネット（１５，１６）の１個また
はそれ以上の円筒と、両該金属不ツ）　（１５゜１６）
の内側または間に設けられるセラミック材料の少なくと
も１層の紙状またはフェルト状のディスク（１７，１８
）とで構成されることを特徴とする容器。（９）特許請求の範囲第７項の容器において、該波形の
外部分が小さな曲率半径（Ｒ１）を以って作られ、該波
形の内部分が該外部分より大きい曲率半径（Ｒ２）を以
って作られることを特徴とする容器。（ｉｏ）　　ｉ１許請求の範囲第７項の容器において、
該波形の両変曲点（Ｘ）における２つの接線（Ｔ）が６
ＣＩ′より小さい鏡角度（α）を成すことを特徴とする
容器。 αＤ　特許請求の範囲第７項の容器において、該波形の
波高（Ｈ）がその波長（Ｌ）の０．５−２倍であること
を特徴とする容器。