特許 5722385 プレキャストコンクリート製格納容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5722385

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】プレキャストコンクリート製格納容器

(51)【国際特許分類】

   G21F 9/36 20060101AFI20150430BHJP

   G21F 9/12 20060101ALI20150430BHJP

   G21F 1/04 20060101ALI20150430BHJP

   G21F 5/002 20060101ALI20150430BHJP

   G21F 5/005 20060101ALI20150430BHJP

【ＦＩ】

   G21F9/36 501A

   G21F9/36 501C

   G21F9/36 501H

   G21F9/12 511A

   G21F9/12 501F

   G21F1/04

   G21F5/00 W

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-114595(P2013-114595)

(22)【出願日】2013年5月30日

(65)【公開番号】特開2014-234996(P2014-234996A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2013年5月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116769

【氏名又は名称】旭コンクリート工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】592101149

【氏名又は名称】三山工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085338

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 一博

(74)【代理人】

【識別番号】100148910

【弁理士】

【氏名又は名称】宮澤 岳志

(72)【発明者】

【氏名】坂口 周示

(72)【発明者】

【氏名】清水 和久

(72)【発明者】

【氏名】高橋 英三

【審査官】 村川 雄一

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１７５６７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特許第４９１９５２８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１３−０７６６５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｆ １／００ − ９／３６

Ｂ０１Ｄ ５３／３４

Ｃ０２Ｆ １／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に格納空間を有する容器本体と、この格納空間を閉塞する蓋体とを備えたプレキャストコンクリート製格納容器であって、前記格納空間に面し該格納空間内に配された放射性物質とイオン交換可能なゼオライトを含む放射性物質吸着層を備え、
前記放射性物質吸着層が、被格納物と前記容器本体との間に充填されたゼオライトを含む流動性を有する液状物質により形成されるものであるプレキャストコンクリート製格納容器。

【請求項2】

前記容器本体が底版とこの底版の外周部から起立する側版とを備え、前記底版及び前記側版の内面側に前記放射性物質吸着層を設けている請求項１記載のプレキャストコンクリート製格納容器。

【請求項3】

前記容器本体の上面と前記蓋体の下面との間に伸び能力を有する接着剤を用いて形成された接着部を備えている請求項１又は２記載のプレキャストコンクリート製格納容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射性汚染物質を格納しておくためのプレキャストコンクリート製格納容器に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電所を保有している日本では、地震や津波等何らかの原因により原子力発電所の事故が発生し、その周辺地域の放射能汚染が発生する重大な問題が発生しうる。その際に、汚染廃棄物の保管方法が大きな課題として挙げられる。特に、がれき処理や土壌の除染を行う際に発生する放射性物質を含む汚染土壌その他の汚染物質（以下、放射性汚染物質と称する）の保管方法が問題となる。ここで、各種放射性汚染物質を格納しておくための容器として、コンクリート製で箱状をなし内部に格納空間を有する容器本体と、この格納空間を被覆可能な蓋体とを備えた格納容器が広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような格納容器は、３年程度の期間、保管しておくための仮置場を対象とし、この仮置場に一時的に保管するための容器として開発されていることが多い。

【0003】

しかし、放射性汚染物質の保管期間は明確でないので、放射性汚染物質を格納しておくための格納容器としては、保管施設周辺が生活圏となる住民が安全にかつ安心して生活できるように、前記仮置場や、一定の期間保管する中間貯蔵施設だけでなく、永久的に保管しておくための最終処分場まで対応可能なものが必要となる。そのためには、不測の事態を考慮して永久的に容器外へ放射性汚染物質を流出させないようにすることが必要である。不測の事態としては、内部に放射性汚染物質を収納した袋体が何らかの要因で破損することにより放射性物質が該袋体の内部から容器内に流出し、その状態で該容器に長期保管による経年劣化等何らかの要因でひび割れ等の破損が発生することにより、破損箇所から放射性物質が容器外にさらに流出することが考えられる。このような放射性物質の流出を防ぐための手段としては、容器本体の内面に樹脂等により形成した防水層を設けること等が従来考えられているが、長期保管を行う場合は防水層自体も経年劣化により破損することがあり、この破損箇所から放射性物質が容器外に流出することがなお発生し得る。そのため、放射性物質の漏出をより確実に防ぐことができるコンクリート製容器が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−４６１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は以上の点に着目し、放射性物質の外部への流出を防止又は抑制することができるコンクリート製格納容器を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以上の課題を解決すべく、本発明に係るプレキャストコンクリート製格納容器は、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係るプレキャストコンクリート製格納容器は、内部に格納空間を有する容器本体と、この格納空間を閉塞する蓋体とを備えたプレキャストコンクリート製格納容器であって、前記格納空間に面し該格納空間内に配された放射性物質とイオン交換可能なゼオライトを含む放射性物質吸着層を備え、前記放射性物質吸着層が、被格納物と前記容器本体との間に充填されたゼオライトを含む流動性を有する液状物質により形成されるものである。

【0007】

このようなものであれば、被格納物に含まれるセシウム等の放射性物質が放射性物質吸着層に含まれるゼオライトとイオン交換を行うことによりこのゼオライトに吸着されるので、放射性物質の容器外への漏出をより確実に防止又は抑制することができる。

【0008】

このようなプレキャストコンクリート製格納容器を容易に実現するための容器本体の構成として、底版とこの底版の外周部から起立する側版とを備え、前記底版及び前記側版の内面側に前記放射性物質吸着層を設けているものが挙げられる。

【0011】

このような格納容器に格納した放射性物質の漏出をさらに確実に防止又は抑制するための構成として、前記容器本体の上面と前記蓋体の下面との間に伸び能力を有する接着剤を用いて形成された接着部を備えているものが挙げられる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、放射性物質の外部への流出を防止又は抑制することができるコンクリート製格納容器、及びこのようなコンクリート製格納容器に用いられるパネルを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に関連したプレキャストコンクリート製格納容器を示す全体斜視図。

【図2】同プレキャストコンクリート製格納容器を示す正面図。

【図3】同プレキャストコンクリート製格納容器の容器本体を示す平面図。

【図4】図３におけるＡ−Ａ断面図。

【図5】本発明の一実施形態のプレキャストコンクリート製格納容器を示す断面図。

【図6】本発明に関連したゼオライトパネルの一使用態様を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の一実施形態を図面を参照しつつ以下に示す。

【0015】

図１〜図４に示すプレキャストコンクリート製格納容器１は、内部に格納空間Ｓを有する容器本体２と、この格納空間Ｓを閉塞する蓋体３と、前記容器本体２の上面と前記蓋体３の下面との間に伸び能力を有する接着剤を用いて形成された接着部４とを備える。そして、前記格納空間Ｓに面し該格納空間Ｓ内に配された放射性物質とイオン交換可能なゼオライトを含む放射性物質吸着層であるゼオライトパネル５を有している。

【0016】

前記容器本体２は、底版６と、この底版６の外周部から起立する側版７とを備えている。また、これら底版６及び側版７により区画される空間は、放射性物質を含む被収納物を内部に格納可能な前記格納空間Ｓである。前記側版７の上面のうち前記格納空間Ｓ寄りの部位には、上方に突出する突起７１が形成されている。この突起７１の隅部には、蓋体３側から挿し通したボルトＢを螺着するためのインサートナット７２を埋設している。また、この突起７１から外方に所定距離だけ離間した位置には、後述する接着部４を形成するための接着剤が外方に流失しないようにするためのシール材７３を配している。さらに、前記底版６及び側版７の内面すなわち前記格納空間Ｓに向かう面には、前記ゼオライトパネル５を内部に配するための凹部６ａ、７ａが設けられている。そして、放射性物質を含む被収納物が前記格納空間Ｓに配された状態で、この容器本体２の上方に前記蓋体３が配され、前記格納空間Ｓが閉塞されるようにしている。

【0017】

前記蓋体３は、平面視した場合に前記容器本体２と同一の形状をなす。この蓋体３の下面には、前記容器本体２の突起７１を内部に収納可能な凹部３ａが設けられている。また、この蓋体の四隅部には、前記容器本体２のインサートナット７２に螺着させることによりこの蓋体３を容器本体２に締結するためのボルトＢを挿し通すためのボルト挿通孔３ｂを設けている。このボルト挿通孔３ｂの上部には、前記ボルトＢの頭部を収納するための座ぐり部を設けている。そして、この凹部３ａの内部に容器本体２の突起７１を収納した状態で、この蓋体３と前記容器本体２との間に、接着部４を配して前記格納空間Ｓを密閉するようにしている。

【0018】

前記接着部４は、前記底版６の突起７１の外側面、前記底版６の上面、前記シール材７３の内側面及び前記蓋体３の下面により区画される領域に配されており、上述したように伸び能力を有する接着剤を用いて形成されている。

【0019】

しかして前記ゼオライトパネル５は、前記底版６及び前記側版７の内面側に形成されている。より具体的には、前記放射性物質吸着層は、前記底版６及び前記側版７の内面に設けた凹部６ａ、７ａ内に配されている。また、前記ゼオライトパネル５は、ＦＲＰ等の樹脂製又は金属製の格子枠内に、粒状のゼオライトを充填することにより形成されている。すなわち、このゼオライトパネル５は、比表面積を大きくして吸着効果を高めるべく、粒状のゼオライトの表面が外部に露出したポーラス状に形成されている。また、前記格子枠は、このゼオライトパネル５の外面を形成しているとともに、ゼオライトを内部に充填した状態を保つための枠材として機能している。

【0020】

このプレキャストコンクリート製格納容器１は、以下のような態様で使用される。すなわち、放射性汚染物質、換言すれば放射性物質を含む土壌等の廃棄物を内部に格納した被格納物である袋体Ｗを格納空間Ｓ内に配した状態で、蓋体３の下面の凹部３ａ内に容器本体２の突起７１を収納し、接着部４を介して容器本体２と蓋体３とを接着した後、蓋体３側から固定用ボルトＢを挿し通して容器本体２のインサートナット７２に固定用ボルトＢを螺合させ、蓋体３と容器本体２とを締着する。

【0021】

すなわち図１〜図４に示す構成によれば、前記袋体Ｗの内部からセシウム等の放射性物質が漏出した場合、この放射性物質は容器本体２の内面に配したゼオライトパネル５に接することとなる。その際に、前記放射性物質はゼオライトパネル５内部のゼオライトとイオン交換され、ゼオライト内に吸着される。そして、経年劣化等により容器本体２が破損しても、放射性物質はゼオライトパネル５内に吸着された状態であるので、放射性物質の容器外への漏出は、従来のコンクリート製容器と比較してより確実に防止ないし抑制される。

【0022】

また、前記容器本体２が底版６とこの底版６の外周部から起立する側版７とを備え、前記底版６及び前記側版７の内面側に前記ゼオライトパネル５を設けているので、箱形をなす容器本体２を備えたこの種のコンクリート製容器を容易に実現できる。

【0023】

さらに、前記ゼオライトパネル５を放射性物質吸着層として設けているので、容器内に被格納物を格納する作業に先立ち、例えばこの格納容器１を除染の現場に搬入するより以前に、このようなゼオライトパネル５を前記底版６及び前記側版７の内面側に配するようにすることができ、手間の削減を図ることができる。

【0024】

そして、前記容器本体２の上面と前記蓋体３の下面との間に伸び能力を有する接着剤を用いて形成された接着部４を備えているので、固定用ボルトＢが腐食した状態で蓋体３が容器本体２に対して相対移動するような作用を受けた場合であっても、接着層が伸びて蓋体３が容器本体２に密着し格納空間Ｓが密閉されている状態を保つことができるので、格納容器１に格納した放射性物質の漏出をさらに確実に防止又は抑制することができる。

【0025】

なお、パネル５の構成は以上に述べた形態に限らない。

【0026】

例えば、上述した形態では、前記放射性物質吸着層がゼオライトを含むパネルであるが、このパネルは、以下のように形成されたものであってもよい。すなわち、顆粒状のゼオライト、ファイバー及びセメントペーストを混ぜ合わせて板状に形成したものをゼオライトパネルとしてもよい。この場合、ファイバー及びセメントペーストが請求項中のゼオライト同士を結合させる結合部材としての機能を有する。また、顆粒状のゼオライト及びセメントペーストを混ぜ合わせて板状に形成し、さらに粉末状のゼオライトと水とを混ぜ合わせたゾル状物質を塗布したものをゼオライトパネルとしてもよい。この場合、セメントペーストが請求項中のゼオライト同士を結合させる結合部材としての機能を有する。

【0027】

このようなものであっても、放射性物質を含む被格納物である袋体の内部からセシウム等の放射性物質が漏出した場合、この放射性物質は容器本体の内面に配したゼオライトパネルに接し、その際に前記放射性物質はゼオライトパネル内部のゼオライトとイオン交換され、ゼオライト内に吸着される。従って、放射性物質の容器外への漏出は、従来のコンクリート製容器と比較してより確実に防止ないし抑制される。

【0028】

加えて、上述した形態では、前記放射性物質吸着層であるパネルは、比表面積を大きくして吸着効果を高めるべくポーラス状に形成しているが、ポーラス状でないパネルを採用してもよい。

【0029】

このようなゼオライトを含むパネルは、既設又は新設のコンクリート製構造物により形成された管渠の内面に設けることもできる。すなわち、図６に示すように、コンクリート製構造物であるボックスカルバートＸ１を複数敷設することにより形成した管渠において、ボックスカルバートＸ１の底版Ｘ６及び側版Ｘ７の内面にこのようなゼオライトを含むパネルＸ５を配することもできる。このようにボックスカルバートＸ１を複数敷設することにより形成した管渠の内面にゼオライトを含むパネルＸ５を配すると、管渠内を流れる水に混入した放射性物質をパネルＸ５中のゼオライトとイオン交換させてパネルＸ５内のゼオライトに放射性物質を吸着させることができる。従って、放射性汚染物質の一時貯蔵施設や最終処理施設内から排水を行うための管渠、或いは除染現場近辺の水路を形成する管渠を構成するコンクリート製構造物の内面にこのようなパネルＸ５を配することにより、一時貯蔵施設、最終処理施設又は除染現場近辺からの排水に混入した放射性物質を外部に拡散することを防止又は抑制することができる。なお、図６においてはボックスカルバートＸ１を地下に埋設して形成した暗渠を示しているが、上方に開口したコンクリート製構造物を複数敷設することにより形成した開渠を構成するコンクリート製構造物の内面にこのようなパネルＸ５を配してももちろんよい。また、ボックスカルバートに限らず、ヒューム管等、管渠を形成可能な他のコンクリート製構造物の内面にこのようなパネルを配してももちろんよい。

【0030】

さらに、前記放射性物質吸着層を、被格納物と前記容器本体との間に充填されたゼオライトを含む流動性を有する液状物質により構成してもよい。すなわち、図５に示す格納容器Ａ１を用いて、以下のように構成してもよい。換言すれば、粉末状のゼオライトと水とを練り混ぜて流動性を有する液状物質を作り、放射性物質を含む被格納物である袋体Ｗを格納空間Ｓに格納した状態で、この液状物質を、被格納物Ｗと容器本体Ａ２との間に充填して放射性物質吸着層Ａ５を形成するようにしてもよい。ここで、前記格納容器Ａ１は、上述した実施形態における格納容器１と略同様の構成を有する。すなわち、この格納容器Ａ１は、内部に格納空間Ｓを有する容器本体Ａ２と、この格納空間Ｓを閉塞する蓋体Ａ３と、前記容器本体Ａ２の上面と前記蓋体Ａ３の下面との間に伸び能力を有する接着剤を用いて形成された図示しない接着部とを備えている。さらに、容器本体Ａ２は、底版Ａ６と、この底版Ａ６の外周部から起立する側版Ａ７とを備え、これら底版Ａ６及び側版Ａ７により区画される空間が前記格納空間Ｓである。本実施形態によれば、放射性物質が袋体の外部に漏れた場合であっても放射性物質は容器本体に達する前に放射性物質吸着層に接し、放射性物質吸着層のゼオライトと放射性物質とがイオン交換するので、放射性物質は放射性物質吸着層に吸着される。従って、このような構成であっても、放射性物質の外部への漏出を防止又は抑制することができる。

【0031】

そして、上述した実施形態では、容器本体は直方体状又は立方体状をなしているが、容器本体の形状は、これ以外に、円筒状、六角柱状、球状、半球状等、任意に設定してよい。

【0032】

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

【符号の説明】

【0033】

Ａ１…格納容器
Ａ２…容器本体
Ａ３…蓋体
Ａ５…放射性物質吸着層
Ｓ…格納空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】