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公開番号2024010576
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-24
出願番号2022111993
出願日2022-07-12
発明の名称放射性固体廃棄物の乾燥装置及びその方法
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人東京国際特許事務所
主分類G21F 9/30 20060101AFI20240117BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】付着水が多い場合であっても、真空乾燥の完了指標に短時間で到達できる放射性固体廃棄物の乾燥技術を提供する。
【解決手段】乾燥装置10は、無機の放射性固体廃棄物20を収納する収納部15と、収納部15の内部空間30を気密に密閉する蓋部16と、第1開閉弁21が設けられ接続する内部空間30を減圧する第1管状体11と、内部空間30において放射性固体廃棄物20を上方で支持するとともに分離した付着水25を下方に通過させる支持部材31と、内部空間30に連通し支持部材31を通過した付着水25を収納部15の外部に排出させるドレン配管18と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無機の放射性固体廃棄物を収納する収納部と、
前記収納部の内部空間を気密に密閉する蓋部と、
第１開閉弁が設けられ接続する前記内部空間を減圧する第１管状体と、
前記内部空間において前記放射性固体廃棄物を上方で支持するとともに分離した付着水を下方に通過させる支持部材と、
前記内部空間に連通し前記支持部材を通過した前記付着水を前記収納部の外部に排出させるドレン配管と、を備える放射性固体廃棄物の乾燥装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
第２開閉弁が設けられ接続する前記内部空間に高温気体を送風する第２管状体を備える放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
第３開閉弁が設けられ接続する前記内部空間から前記高温気体を排気する第３管状体を備える放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
前記内部空間の内周面及び上面の少なくとも一方に洗浄液を噴出する洗浄手段を備える放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
前記収納部に設けられ前記内部空間に残留する前記付着水を加熱する加熱手段を備える放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
前記内部空間のいずれかの位置に配置され温度を計測する温度センサと、前記内部空間の気圧を計測する気圧センサとを備える放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項７】
請求項６に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
前記温度センサの計測値に基づいて前記加熱手段が制御され、前記気圧センサの計測値に基づいて放射性固体廃棄物の前記付着水を定量する放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
前記支持部材は、格子状やパンチングメタルを含むメッシュ構造または複数の棒状の構造物を同方向に平行に並べた構造またはこれらを組み合わせた構造を持つことにより前記付着水を下方に通過させる放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項９】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射性固体廃棄物の乾燥装置において、
前記支持部材の下方における前記内部空間の内底面は、前記ドレン配管の開口に向かって下り傾斜を有する放射性固体廃棄物の乾燥装置。
【請求項１０】
無機の放射性固体廃棄物を収納部に収納する工程と、
前記収納部の内部空間を蓋部で密閉して気密にする工程と、
前記内部空間において前記放射性固体廃棄物を支持部材の上方で支持するとともに分離した付着水を下方に通過させる工程と、
分離した前記付着水を前記内部空間に連通するドレン配管から前記収納部の外部に排出させる工程と、
第１管状体に設けられた第１開閉弁を操作して接続する前記内部空間を減圧する工程と、を含む放射性固体廃棄物の乾燥方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射性固体廃棄物を乾燥する技術に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力発電所の稼働やその廃止措置で発生する低レベル放射性廃棄物は、放射能レベルが高い順に、Ｌ１廃棄物，Ｌ２廃棄物，Ｌ３廃棄物に分類されている。これらのうちＬ１廃棄物は、高線量を遮へいするため水中で保管され、埋設処分に向けた切断処理も水中で行なわれる。
【０００３】
ところで、水中から取り出したＬ１廃棄物は、付着水の放射線分解による水素ガス発生を防止するため、処分容器に密封される前に乾燥させる必要がある。Ｌ１廃棄物の乾燥方法としては、真空乾燥を施すことで十分とされ、継続的に１００Ｐａ以下に到達していることが真空乾燥の完了指標となっている。さらに、このような真空乾燥の完了指標を短時間で確実に実現するために、真空乾燥に加えて、熱風乾燥の機能も併せ持つ乾燥装置も検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２４２３５６号公報
【非特許文献】
【０００５】
余裕深度処分対象廃棄体の製作要件および検査方法、ＡＥＳＪ－ＳＣ－Ｆ０１４：２０１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の放射性固体廃棄物の乾燥装置では、大量の水が廃棄物に付着している場合、真空乾燥時および熱風乾燥時のそれぞれにおいて固有の問題があった。すなわち、熱風乾燥時には、廃棄物に熱風が到達する領域が限定的で、付着水が局所的に残留する課題があった。そして真空乾燥時には、断熱膨張の効果や蒸発時の気化熱放出により、容器の底部に残留した水が凝固（凍結）し、真空乾燥の完了指標に到達するまで時間を要する課題があった。
【０００７】
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、付着水が多い場合であっても、真空乾燥の完了指標に短時間で到達できる放射性固体廃棄物の乾燥技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態に係る放射性固体廃棄物の乾燥装置において、無機の放射性固体廃棄物を収納する収納部と、前記収納部の内部空間を気密に密閉する蓋部と、第１開閉弁が設けられ接続する前記内部空間を減圧する第１管状体と、前記内部空間において前記放射性固体廃棄物を上方で支持するとともに分離した付着水を下方に通過させる支持部材と、前記内部空間に連通し前記支持部材を通過した前記付着水を前記収納部の外部に排出させるドレン配管と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態により、付着水が多い場合であっても、真空乾燥の完了指標に短時間で到達できる放射性固体廃棄物の乾燥技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係る放射性固体廃棄物の乾燥装置の縦断面図。
放射性固体廃棄物に付着した初期水量に依る、真空引き時間と内部空間の気圧との関係を示すグラフ。
（Ａ）第１実施形態において洗浄手段を明示した放射性固体廃棄物の乾燥装置の縦断面図、（Ｂ）同・水平断面図。
（Ａ）～（Ｆ）第１実施形態に係る放射性固体廃棄物の乾燥方法を説明する工程図。
第２実施形態に係る放射性固体廃棄物の乾燥装置の縦断面図。
（Ａ）～（Ｆ）第２実施形態に係る放射性固体廃棄物の乾燥方法を説明する工程図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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