| 【発明の名称】 |
ガラス固化体貯蔵施設 |
| 【発明者】 |
【氏名】岩下 充成
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| 【要約】 |
【課題】セル室の冷却空気の流れを確保しつつ、主要放射線の漏洩を防止する。
【解決手段】ガラス固化体１をセル室３内に貯蔵して冷却空気１２を流通させるようにしてあるガラス固化体貯蔵施設において、セル室３の冷却室空気入口１３と出口１４に、所要数の貫通孔２０を互いに位相がずれるように設けた２枚の放射線遮蔽板１９を、冷却空気１２の流れ方向に所要間隔を隔てて並べて配置する。放射線遮蔽板１９は、γ線を減衰させるための前後２枚の鉄板と中性子線を減衰させるポリエチレン板とのサンドイッチ構造とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コンクリート製セル室内にガラス固化体を貯蔵して冷却空気を流すようにしてあるガラス固化体貯蔵施設における上記セル室の冷却空気出入口となる通気口内に、複数枚の放射線遮蔽板を、冷却空気の流れ方向に所要間隔を隔てて重なるように並べて配置し、且つ該各放射線遮蔽板の所要個所に、冷却空気を流通させるための通気流路を、隣り合う放射線遮蔽板同士で互いに位相がずれるように設けた構成を有することを特徴とするガラス固化体貯蔵施設。
【請求項２】 放射線遮蔽板を、前後２枚の鉄板と該２枚の鉄板の間に配置するポリエチレン板とのサンドイッチ構造とした請求項１記載のガラス固化体貯蔵施設。
【請求項３】 放射線遮蔽板を分解可能とした請求項２記載のガラス固化体貯蔵施設。
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【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ガラス固化体の収納、貯蔵管理を行うガラス固化体貯蔵施設に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子力プラントにおいて廃出される放射性廃棄物は、ガラスの結晶中に封じ込めるようにガラス固化処理してなるガラス固化体として、自然崩壊を繰り返して放射能レベルが低下するまで、所要の貯蔵区域にて長期間に亘り厳重に貯蔵し管理しなければならない。
【０００３】上記放射性廃棄物をガラス固化処理してなるガラス固化体を長期間に亘り貯蔵するために従来より提案されているガラス固化体の貯蔵施設は、図８に一例を示す如きものがある。すなわち、クレーンを用いてガラス固化体１を取り扱うための搬送室２の直下に、ガラス固化体１の貯蔵区域として厚いコンクリート遮蔽壁にて包囲してなるセル室（貯蔵ピット）３を構築して、該セル室３の内部にガラス固化体１を収納するための多数の筒状の収納管４を、上端を開口させて天井スラブ５より所要の間隔で吊り下げて支持させ、それぞれの収納管４内に上方より多数のガラス固化体１を積み重ね状態に収納させると、各収納管４の上端部内に収納管プラグ６を詰めて上端開口部を収納管蓋７にて閉塞することにより、収納管４内にガラス固化体１を封入するようにしてあり、且つ上記収納管４の周囲には外筒８を配して収納管４との間に筒状流路９を形成すると共に、筒状流路９の上方及び下方にそれぞれ上部プレナム部１０と下部プレナム部１１を区画形成し、更に、下部プレナム部１１の一端部には、冷却空気１２の入口１３を、又、上部プレナム部１０の一端部には、冷却空気１２の出口１４を、それぞれ通気口として設け、冷却空気入口１３に吸気通路１５を連通させると共に、冷却空気出口１４に排気塔１６を連通させ、大気より吸気通路１５及び入口１３を通して下部プレナム部１１に取り入れられた冷却空気１２が筒状流路９に送り込まれ、上部プレナム部１０より出口１４及び排気塔１６を流通させられて放出されることにより、収納管４内のガラス固化体１が自然空冷にて冷却されるようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるガラス固化体貯蔵施設では、主に、ガラス固化体１から発生する熱を冷却するために、冷却空気１２の流れを確保すべくセル室３に通気口としての冷却空気入口１３及び出口１４を設けているが、この際、この冷却空気入口１３及び出口１４は放射線の漏洩を防止することから、冷却空気入口１３に連通させる吸気通路１５及び冷却空気出口１４に連通させる排気塔１６の上端を高い位置に設定し、且つ冷却空気入口１３及び出口１４に面するセル室３の外側の壁厚を増加させる等の遮蔽措置を講じている。
【０００５】そこで、本発明は、セル室の冷却空気の流れを確保しつつ、主要放射線を効率よく減衰させることができるようにして、施設の壁厚を薄くできるようにすると共に、吸気通路及び排気塔の上端位置を低くすることができるようにしようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、コンクリート製セル室内にガラス固化体を貯蔵して冷却空気を流すようにしてあるガラス固化体貯蔵施設における上記セル室の冷却空気出入口となる通気口内に、複数枚の放射線遮蔽板を、冷却空気の流れ方向に所要間隔を隔てて重なるように並べて配置し、且つ該各放射線遮蔽板の所要個所に、冷却空気を流通させるための通気流路を、隣り合う放射線遮蔽板同士で互いに位相がずれるように設けた構成とする。
【０００７】冷却空気は放射線遮蔽板の通気流路を通過できるため、セル室内の冷却空気の流通性が確保される。又、放射線は上流側の放射線遮蔽板で遮蔽され、通気流路を通り抜けたものは下流側の放射線遮蔽板で遮蔽される。
【０００８】又、放射線遮蔽板を、前後２枚の鉄板と該２枚の鉄板の間に配置するポリエチレン板とのサンドイッチ構造とした構成とすることによって、γ線を前側の鉄板により、中性子線をポリエチレン板によりそれぞれ減衰でき、中性子とポリエチレン板との相互作用により放出された二次生成放射線を後側の鉄板で遮蔽することができる。
【０００９】更に、放射線遮蔽板を分解可能とすることによって、ポリエチレン板の交換を容易に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】図１乃至図５は本発明の実施の一形態を示すもので、図８に示したと同様な構成としてあるガラス固化体貯蔵施設において、セル室３の通気口である冷却空気入口１３及び出口１４内に、γ線を減衰させるための前後２枚の鉄板１７と該２枚の鉄板１７の間に配置した中性子線を減衰させるためのポリエチレン板１８とのサンドイッチ構造とした２枚の放射線遮蔽板１９を、冷却空気１２の流れ方向に所要間隔を隔てて重なるように並べて配置し、且つ該各放射線遮蔽板１９の所要個所に、冷却空気１２を厚み方向に流通させるための通気流路としての貫通孔２０を、隣り合う２枚の放射線遮蔽板１９同士で互いに位相がずれるように設けた構成とする。
【００１２】上記放射線遮蔽板１９は、図２乃至図４に詳細を示す如く、周辺部１７ａのみを片面側へ向けて突出するように厚肉に縁取りした炭素鋼やステンレス鋼等の２枚の鉄板１７を、厚肉とした周辺部１７ａが向かい合うように配置して、該２枚の鉄板１７の間に、重ね合わせた２枚の鉄板１７により形成される空間部の大きさに対応する大きさとしたポリエチレン板１８を挟み込ませてサンドイッチ構造とし、２枚の鉄板１７の周辺部１７ａ同士を、該周辺部１７ａに穿設した複数のピン孔２１に固定ピン２２を差し通すことにより分解可能に固定した構成としてある。更に、各放射線遮蔽板１９には、互いに位相がずれるように、鉄板１７、ポリエチレン板１８、鉄板１７の３枚の板を一連に貫通する貫通孔２０が、冷却空気１２の通気流路として厚み方向に設けてある。
【００１３】上記固定ピン２２は、図４及び図５に詳細を示す如く、基端にフランジ２２ａを備え、且つ重ね合わせた２枚の鉄板１７の周辺部１７ａのピン孔２１から先端部２２ｂが突出する長さを有し、更に、先端部２２ｂをヒンジ２３により屈曲可能に構成し、２枚の鉄板１７のピン孔２１に差し通してから先端部２２ｂを横へ直角に折り曲げることで２枚の鉄板１７を固定するようにしてある。
【００１４】かかる構成としてあるガラス固化体貯蔵施設において、セル室３の冷却空気入口１３と冷却空気出口１４には、通気性を有する放射線遮蔽板１９が冷却空気１２の流れ方向に二重に配置してあることから、冷却空気１２の流動性を確保しつつ、セル室３外への放射線の漏洩を防止することができる。
【００１５】詳述すると、たとえば、図１及び図２に示す如く、セル室３の冷却空気出口１４の部分について見ると、冷却空気１２の流れ方向に配列させた２枚の放射線遮蔽板１９には、厚み方向に所要数の貫通孔２０が設けてあるため、冷却空気１２はこれら貫通孔２０を通り抜けることができる。したがって、セル室３内での冷却空気１２の流通性を確保することができて、熱の冷却が行われる。
【００１６】又、上記各貫通孔２０は、冷却空気１２の流れ方向に並列配置されている２枚の放射線遮蔽板１９で互いに位相がずれているため、放射線が、冷却空気１２の流れ方向で上流側に位置する放射線遮蔽板１９の貫通孔２０を通り抜けても、下流側に位置する放射線遮蔽板１９で遮蔽されることになる。この場合、放射性廃棄物から発生する放射線は、主としてγ線と中性子線であるが、γ線はサンドイッチ構造の放射線遮蔽板１９の前側の鉄板１７に当ることにより効果的に減衰させられる。一方、中性子線に対してはポリエチレン板１８により減衰効果を与えることができる。この際、中性子線はポリエチレンとの相互作用によって消滅するときに、二次生成放射線（通常、二次γ線）を放出することになるが、この二次生成放射線は後側の鉄板１７にて遮蔽される。又、上記の場合、鉄板１７によって、高エネルギーの中性子線が一気に中エネルギーにまで減速するため、ポリエチレン板１８を２枚の鉄板１７で挟む構造とすることにより、遮蔽材単独で使用する場合よりも単位厚さ当りの中性子遮蔽性能を向上させることができる。したがって、図１に示す如く、冷却空気入口１３及び出口１４に面するセル室３の外側の壁厚を薄くすることができると共に、吸気通路１５及び排気塔１６の上端位置を低く設定することが可能となる。
【００１７】上記において、ポリエチレン板１８が経時的に劣化した場合は、２枚の鉄板１７の周辺部１７ａを止めている固定ピン２２の先端部２２ｂを、折り曲げ状態から直線状態に戻すことで後側の鉄板１７を取り外すことができるので、ポリエチレン板１８を容易に交換することができる。
【００１８】次に図６及び図７は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１乃至図５に示したと同様な構成において、２枚の放射線遮蔽板１９に通気流路としての貫通孔２０を設けることに代えて、２枚の放射線遮蔽板１９の上端側及び下端側位置に、互いに位相がずれるようにして厚み方向に貫通する切欠き２４を、幅方向へ千鳥状に設けたものである。その他の構成は図１乃至図５に示したものと同じであり、同一部分には同一符号が付してある。
【００１９】図６及び図７に示すように構成しても、図１乃至図５に示す実施の形態の場合と同様な作用効果を奏し得る。
【００２０】なお、上記実施の形態では、セル室３の冷却空気入口１３及び出口１４に、それぞれ２枚の放射線遮蔽板１９を配置した場合を示したが、３枚以上としてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のガラス固化体貯蔵施設によれば、コンクリート製セル室内にガラス固化体を貯蔵して冷却空気を流すようにしてあるガラス固化体貯蔵施設における上記セル室の冷却空気出入口となる通気口内に、複数枚の放射線遮蔽板を、冷却空気の流れ方向に所要間隔を隔てて重なるように並べて配置し、且つ該各放射線遮蔽板の所要個所に、冷却空気を流通させるための通気流路を、隣り合う放射線遮蔽板同士で互いに位相がずれるように設けた構成とし、又、放射線遮蔽板を、前後２枚の鉄板と該２枚の鉄板の間に配置するポリエチレン板とのサンドイッチ構造とした構成としてあるので、冷却空気は放射線遮蔽板の通気流路を通り抜けることができることにより、セル室内の冷却空気の流通性を確保することができると共に、放射線は複数枚の放射線遮蔽板により確実に遮蔽することができ、この際、主要放射線であるγ線に対しては放射線遮蔽板の前側の鉄板により減衰効果を与えることができ、中性子線に対してはポリエチレン板により減衰効果を与えることができ、且つ中性子とポリエチレン板との相互作用により放出された二次生成放射線には後側の鉄板で遮蔽することができ、したがって、通気口に面するセル室の外側の壁厚を薄くすることができると共に、通気口に連通する吸気通路や排気塔の上端位置を低く設定することが可能となり、更に、放射線遮蔽板を分解可能とした構成とすることにより、ポリエチレン板の交換を容易に行うことができる、等の優れた効果を発揮する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年１月１９日（２００１．１．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７５２７
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 光雄
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２１４３９２（Ｐ２００２−２１４３９２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年７月３１日（２００２．７．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１２２３９（Ｐ２００１−１２２３９） |
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