JP4837582B2

JP4837582B2 - 放射性固体廃棄物切断装置及び放射性固体廃棄物切断方法

Info

Publication number: JP4837582B2
Application number: JP2007016379A
Authority: JP
Inventors: 征彦小松; 隆太郎和田; 憲治山口
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2027-01-26
Also published as: JP2008185340A

Description

本発明は、放射性固体廃棄物切断装置及び放射性固体廃棄物切断方法に関し、特に、放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断装置及び放射性固体廃棄物切断方法に関する。

従来、使用済み制御棒３ａ（図５参照）や使用済み燃料チャンネルボックス３ｂ（図６参照）などの放射性固体廃棄物は、極めて放射能レベルが高く、水中で保管される。この際、使用済み制御棒３ａは長尺で且つ断面十字形状であり、使用済み燃料チャンネルボックス３ｂは長尺で且つ箱型形状であるため、保管効率が悪かった。そこで、保管効率を高めるために、使用済み制御棒３ａの中心接合部を切り離すことによって断面Ｌ字形状の長尺のＬ字型片にし、又、使用済み燃料チャンネルボックスを対角線上に切り離すことによって断面Ｌ字形状の長尺のＬ字型片にして、そのＬ字型片を複数重ねて専用の貯蔵箱に収納しプールに保管している。上記した使用済み制御棒３ａや使用済み燃料チャンネルボックス３ｂをＬ字型片に切断する技術は種々提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。

上記特許文献１には、吊具に吊り下げられた放射性固体廃棄物をガイド機構により上下方向に移動させることにより、プラズマアーク等の切断トーチで放射性固体廃棄物を縦方向に切断し、Ｌ字型片を作成する高放射性固体廃棄物切断方法及び装置が開示されている。

また、上記特許文献２には、切断物保持装置に固定された放射性固体廃棄物に対して、研磨剤を混合した高圧水（ウォータージェット）をノズルから噴射することにより、当該放射性固体廃棄物を切断する技術が開示されている。この特許文献２に開示された高放射性固体廃棄物切断装置では、高圧水（ウォータージェット）を噴射するノズルを上下方向に移動させることにより、放射性固体廃棄物をＬ字型片にしている。

また、上記特許文献３には、上下方向に移動可能な運搬装置に保持された放射性固体廃棄物に対して、切断ノズルからアシストガスを噴射しつつレーザー光を照射することにより、当該放射性固体廃棄物を切断する技術が開示されている。この特許文献３に開示された放射性固体廃棄物切断システムでは、放射性固体廃棄物を保持する運搬装置を上下方向に移動させることにより、放射性固体廃棄物をＬ字型片にしている。

また、上記特許文献４には、使用済み燃料チャンネルボックスの内部に配置された内刃装置により、当該使用済み燃料チャンネルボックスをＬ字型片に切断する技術が開示されている。具体的には、使用済み燃料チャンネルボックスの内部に配置された内刃装置の切断刃をシリンダで進退させることにより、使用済み燃料チャンネルボックスの対向する角部を切断して、チャンネルボックスをＬ字型片に切断している。

特開昭６３−８８５００号公報特開平８−２８５９９６号公報特開２００３−２８９９０号公報特開昭６２−２５７０９３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された高放射性固体廃棄物切断方法及び装置では、プラズマアークなどの電気式切断で放射性固体廃棄物を切断するため、肉厚の放射性固体廃棄物を切断するのが困難であり、切断可能な放射性固体廃棄物に限界があるという問題があった。また、上記特許文献２に開示された高放射性固体廃棄物の水中切断装置でも、高圧水（ウォータージェット）で放射性固体廃棄物を切断するため、切断エネルギーが弱く、肉厚の放射性固体廃棄物を切断するのが困難であった。また、上記特許文献３に開示された放射性固体廃棄物切断システム及び切断方法では、肉厚の放射性固体廃棄物を切断するためには、高エネルギーのレーザ光を照射する設備が必要だが実用化には至っていない。また、上記特許文献４に開示された使用済み燃料チャンネルボックスの減容処理方法及びその装置では、内刃装置を内部に配置することが可能なチャンネルボックスしか切断することができない。これらの結果、特許文献１〜特許文献４では、放射性固体廃棄物の大きさや厚みなどの寸法に規制されて、切断可能な放射性固体廃棄物に制限があるという問題点があった。

この他にも、上記特許文献１では、プラズマアークを用いて放射性固体廃棄物を切断する際にガスを用いる。また、上記特許文献３でも、放射性固体廃棄物を切断する際にアシストガスを用いる。したがって、上記したガスを用いた切断の影響が他の領域に及ばないように、水中で装置を覆う隔壁が必要になるとともに、オフガス処理設備が必要になる。その結果、放射性固体廃棄物を切断するための装置が複雑になるという問題点があった。また、特許文献１及び特許文献３では、放射性固体廃棄物の切断の際に、ガスを用いるため、切断時に発生するドロスやヒューム（金属蒸気）などを含むガスをクリーンな状態にするオフガスフィルタが消耗品として必要となる。その結果、オフガスフィルタを交換する作業が煩雑になるとともに、交換の際にオペレータが被ばくするという問題点もあった。

さらに、上記特許文献２では、放射性固体廃棄物に対して研磨剤を混合した高圧水を噴射しているため、研磨剤を含むヘドロ状の二次廃棄物が発生するという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、放射性固体廃棄物の寸法に規制されずに、放射性固体廃棄物を切断することが可能な放射性固体廃棄物切断装置及び放射性固体廃棄物切断方法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および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の放射性固体廃棄物切断装置は、放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断装置であって、放射性固体廃棄物を複数収納した貯蔵箱を固定する固定手段と、固定手段に固定された貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断する切断手段と、切断手段を所定の方向に移動させる移動手段とを備えている。

この発明による放射性固体廃棄物切断装置では、上記のように、バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を移動手段で移動させることによって、貯蔵箱や放射性固体廃棄物の大きさや厚みの寸法に規制されずに、当該貯蔵箱及び放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断することができる。また、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に貯蔵箱やその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を切断することができるので、ガスを発生させるための特殊な装置や切断装置を覆う隔壁を設ける必要がない。これにより、簡単な構成で貯蔵箱及び放射性固体廃棄物を切断することができる。また、ガスを用いて切断する場合に必要となるオフガスフィルタの定期交換の必要がなくなり、オペレータが被ばくしてしまうという危険性も解消される。さらに、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に貯蔵箱やその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を切断することができるので、貯蔵箱や放射性固体廃棄物を切断するのに十分な切断エネルギーで切断することができ、切断を補助するような研磨剤などを利用する必要がない。その結果、研磨剤などを含む二次的廃棄物が発生してしまうのを防止することができる。さらに、バンドソー又はワイヤーにて複数の放射性固体廃棄物が収納される貯蔵箱ごと切断することができるので、放射性固体廃棄物を貯蔵箱から出し入れする作業が省けて、切断時間を低減することができる。

上記放射性固体廃棄物切断装置において、好ましくは、移動手段は、切断手段を放射性固体廃棄物及び貯蔵箱の長手方向を垂直軸とする平面において移動させる。このように構成すれば、長尺の放射性固体廃棄物及び貯蔵箱を短尺に切断することができる。これにより、短尺に切断された放射性固体廃棄物及び貯蔵箱を輸送する際に利用される輸送容器を小型化することができる。また、貯蔵施設や受入先の収容スペックに応じて放射性固体廃棄物及び貯蔵箱を短尺に切断することにより、種々の貯蔵施設や受入先に収容可能となる。

この場合、好ましくは、搬送装置によってセットされる長尺の貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物の固定手段による固定と、当該固定手段により固定された貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物の切断手段による切断とを繰り返すことにより、長尺の貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断する。このように構成すれば、放射性固体廃棄物を貯蔵するプールなどに既設されるクレーンなどの搬送装置を利用することにより、本発明の放射性固体廃棄物切断装置が小型化及びシンプル化して、設備費を低減することができる。また、搬送装置を利用することにより、長尺の貯蔵箱及び放射性固体廃棄物の切断作業が容易になり、作業時間が短縮する。

この発明の放射性固体廃棄物切断装置は、放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断装置であって、断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物を固定する固定手段と、固定手段に固定された断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断する切断手段と、切断手段を所定の方向に移動させる移動手段とを備えている。

この発明による放射性固体廃棄物切断装置では、上記のように、バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を移動手段で移動させることによって、放射性固体廃棄物の大きさや厚みの寸法に規制されずに、当該放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断することができる。また、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に放射性固体廃棄物を切断することができるので、ガスを発生させるための特殊な装置や切断装置を覆う隔壁を設ける必要がない。これにより、簡単な構成で放射性固体廃棄物を切断することができる。また、ガスを用いて切断する場合に必要となるオフガスフィルタの定期交換の必要がなくなり、オペレータが被ばくしてしまうという危険性も解消される。さらに、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に放射性固体廃棄物を切断することができるので、放射性固体廃棄物を切断するのに十分な切断エネルギーで切断することができ、切断を補助するような研磨剤などを利用する必要がない。その結果、研磨剤などを含む二次的廃棄物が発生してしまうのを防止することができる。

上記放射性固体廃棄物切断装置において、好ましくは、移動手段は、切断手段を断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の長手方向を垂直軸とする平面において移動させる。このように構成すれば、長尺の放射性固体廃棄物を短尺に切断することができる。これにより、短尺に切断された放射性固体廃棄物を輸送する際に利用される輸送容器を小型化することができる。また、貯蔵施設や受入先の収容スペックに応じて放射性固体廃棄物を短尺に切断することにより、種々の貯蔵施設や受入先に収容可能となる。

この場合、好ましくは、搬送装置によってセットされる長尺の断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の固定手段による固定と、当該固定手段により固定された断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の切断手段による切断とを繰り返すことにより、長尺の断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断する。このように構成すれば、放射性固体廃棄物を貯蔵するプールなどに既設されるクレーンなどの搬送装置を利用することにより、本発明の放射性固体廃棄物切断装置が小型化及びシンプル化して、設備費を低減することができる。また、搬送装置を利用することにより、長尺の放射性固体廃棄物の切断作業が容易になり、作業時間が短縮する。

この発明の放射性固体廃棄物切断方法は、放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断方法であって、放射性固体廃棄物を複数収納した貯蔵箱を固定するステップと、バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を所定の方向に移動させるステップと、固定された貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を、所定の方向に移動されるバンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを備えている。

この発明による放射性固体廃棄物切断方法では、上記のように、バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を移動させることによって、貯蔵箱や放射性固体廃棄物の大きさや厚みの寸法に規制されずに、当該貯蔵箱及び放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断することができる。また、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に貯蔵箱やその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を切断することができるので、ガスを発生させるための特殊な装置や切断装置を覆う隔壁を設ける必要がない。これにより、簡単な構成で貯蔵箱及び放射性固体廃棄物を切断することができる。また、ガスを用いて切断する場合に必要となるオフガスフィルタの定期交換の必要がなくなり、オペレータが被ばくしてしまうという危険性も解消される。さらに、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に貯蔵箱やその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を切断することができるので、貯蔵箱や放射性固体廃棄物を切断するのに十分な切断エネルギーで切断することができ、切断を補助するような研磨剤などを利用する必要がない。その結果、研磨剤などを含む二次的廃棄物が発生してしまうのを防止することができる。さらに、バンドソー又はワイヤーにて複数の放射性固体廃棄物が収納される貯蔵箱ごと切断することができるので、放射性固体廃棄物を貯蔵箱から出し入れする作業が省けて、切断時間を低減することができる。

上記放射性固体廃棄物切断方法において、好ましくは、切断手段を所定の方向に移動させるステップは、切断手段を放射性固体廃棄物及び貯蔵箱の長手方向を垂直軸とする平面において移動させるステップを含んでいる。このように構成すれば、長尺の放射性固体廃棄物及び貯蔵箱を短尺に切断することができる。これにより、短尺に切断された放射性固体廃棄物及び貯蔵箱を輸送する際に利用される輸送容器を小型化することができる。また、貯蔵施設や受入先の収容スペックに応じて放射性固体廃棄物及び貯蔵箱を短尺に切断することにより、種々の貯蔵施設や受入先に収容可能となる。

この場合、好ましくは、搬送装置により長尺の貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物をセットするステップをさらに備えている。そして、搬送装置による貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物をセットするステップと、貯蔵箱を固定するステップと、切断手段を所定の方向に移動させるステップと、バンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを繰り返すことにより、貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断する。このように構成すれば、放射性固体廃棄物を貯蔵するプールなどに既設されるクレーンなどの搬送装置を利用することにより、長尺の貯蔵箱及び放射性固体廃棄物の分割切断が容易になり、作業時間が短縮する。

この発明の放射性固体廃棄物切断方法は、放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断方法であって、断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物を固定するステップと、バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を所定の方向に移動させるステップと、固定された断面Ｌ字状の放射性固体廃棄物を、所定の方向に移動されるバンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを備えている。

この発明による放射性固体廃棄物切断方法では、上記のように、バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を移動させることによって、放射性固体廃棄物の大きさや厚みの寸法に規制されずに、当該放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断することができる。また、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に放射性固体廃棄物を切断することができるので、ガスを発生させるための特殊な装置や切断装置を覆う隔壁を設ける必要がない。これにより、簡単な構成で放射性固体廃棄物を切断することができる。また、ガスを用いて切断する場合に必要となるオフガスフィルタの定期交換の必要がなくなり、オペレータが被ばくしてしまうという危険性も解消される。さらに、バンドソー又はワイヤーを用いて機械的に放射性固体廃棄物を切断するので、放射性固体廃棄物を切断するのに十分な切断エネルギーで切断することができ、切断を補助するような研磨剤などを利用する必要がない。その結果、研磨剤などを含む二次的廃棄物が発生してしまうのを防止することができる。

上記放射性固体廃棄物切断方法において、好ましくは、切断手段を所定の方向に移動させるステップは、切断手段を断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の長手方向を垂直軸とする平面において移動させるステップを含んでいる。このように構成すれば、長尺の放射性固体廃棄物を短尺に切断することができる。これにより、短尺に切断された放射性固体廃棄物を輸送する際に利用される輸送容器を小型化することができる。また、貯蔵施設や受入先の収容スペックに応じて放射性固体廃棄物を短尺に切断することにより、種々の貯蔵施設や受入先に収容可能となる。

この場合、好ましくは、搬送装置により長尺の断面Ｌ字状の放射性固体廃棄物をセットするステップをさらに備えている。そして、搬送装置による断面Ｌ字状の放射性固体廃棄物をセットするステップと、放射性固体廃棄物を固定するステップと、切断手段を所定の方向に移動させるステップと、バンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを繰り返すことにより、放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断する。このように構成すれば、放射性固体廃棄物を貯蔵するプールなどに既設されるクレーンなどの搬送装置を利用することにより、長尺の放射性固体廃棄物の分割切断が容易になり、作業時間が短縮する。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る放射性固体廃棄物切断装置の全体構成を示した正面図である。図２は、図１に示した放射性固体廃棄物切断装置のクランプ機構及びバンドソーユニットを模式的に示した平面図であり、図３は、図１に示した放射性固体廃棄物切断装置のバンドソーユニットの斜視図である。図４は、図１に示した放射性固体廃棄物切断装置による切断方法を説明するための図である。また、図５は、使用済み制御棒を示した斜視図であり、図６は、使用済み燃料チャンネルボックスを示した斜視図である。図７及び図８は、それぞれ、複数のＬ字型片が収納される貯蔵箱を示した斜視図及び平面図である。図９は、Ｌ字型片及び貯蔵箱の切断位置を示した正面図である。まず、図１〜図９を参照して、第１実施形態による放射性固体廃棄物切断装置１の構成について説明する。

本実施形態に係る放射性固体廃棄物切断装置１は、貯蔵箱２（図７及び図８参照）及びその貯蔵箱２に収納されるＬ字型片３（図７及び図８参照）を水中で一括して切断する装置である。そして、貯蔵箱２及びＬ字型片３は、図９に示すように、本実施形態による放射性固体廃棄物切断装置１によってＣＵＴ１〜５の位置で切断されて、６分割される。なお、分割数及び切断位置は、貯蔵施設や受入先の収容スペックに応じて変更可能である。上記したＬ字型片３は、長尺の使用済み制御棒３ａ（図５参照）や使用済み燃料チャンネルボックス３ｂ（図６参照）を長手方向（Ａ方向）に沿って切断した断面Ｌ字形状の長尺の放射性固体廃棄物である。このＬ字型片３は、図７及び図８に示すように、複数枚重ねられた状態で、貯蔵箱２に収納される。この貯蔵箱２の上部には、図７に示すように、プラットホームクレーン４の把持具４ａ（図１参照）により吊り下げるための把持用穴２ｂが形成される把持用片２ａが設けられている。従って、貯蔵箱２に収納されるＬ字型片３の上部は、四方が覆われず露出した状態となっている。

そして、放射性固体廃棄物切断装置１は、図４に示すように、水で満たされたプール５内に設置され、放射能遮蔽を十分に考慮した水深位置に設置される。この放射性固体廃棄物切断装置１は、図１に示すように、主として、プール５内の既設架構５ａ（図４参照）に設置される架構１０と、長尺のＬ字型片３を複数収納可能な貯蔵箱２を固定するクランプ機構２０と、Ｌ字型片３及び貯蔵箱２を切断するバンドソーユニット３０と、バンドソーユニット３０を移動させる移動機構４０とを備えている。

架構１０には、後述するバンドソーユニット３０で切断される切断片６を下方で受け取る収容容器５０と、当該収容容器５０を着脱可能にガイドするガイド６０とが設けられている。

クランプ機構２０は、貯蔵箱２を固定するとともに、当該貯蔵箱２に収納されるＬ字型片３を固定するために設けられている。具体的には、クランプ機構２０は、長尺の貯蔵箱２及びその貯蔵箱２の内部に収納される長尺のＬ字型片３の長手方向（Ａ方向）が垂直軸となるように貯蔵箱２及びＬ字型片３を固定する。そして、このクランプ機構２０は、図２に示すように、貯蔵箱２の一方側面側に配置されるクランプ部２０ａと、他方側面側に配置されるクランプ部２０ｂとを有している。クランプ部２０ａ及び２０ｂは、それぞれ、貯蔵箱２を把持するクランプ２１ａ及び２１ｂと、当該クランプ２１ａ及び２１ｂを水平方向（Ｂ１方向及びＢ２方向）に移動させるクランプシリンダ２２ａ及び２２ｂと、当該クランプシリンダ２２ａ及び２２ｂが取り付けられる支持フレーム２３ａ及び２３ｂとを有している。クランプ部２０ａのクランプ２１ａがＢ１方向に移動されるとともに、クランプ部２０ｂのクランプ２１ｂがＢ２方向に移動されることにより、貯蔵箱２及びその貯蔵箱２に収納されるＬ字型片３が固定される。この際、貯蔵箱２とＬ字型片３との間に、スペーサを挿入して、Ｌ字型片３の固定を補助するようにしてもよい。なお、クランプ機構２０は、後述するバンドソーユニット３０が移動した場合でも、当該バンドソーユニット３０と干渉しないように構成されている。

バンドソーユニット３０は、後述する移動機構４０によりＢ２方向に移動されてＬ字型片３及び貯蔵箱２を切断する。このバンドソーユニット３０は、図３に示すように、駆動源となるモータ３１と、クランプ機構２０を挟んで対向配置される一対のフレーム３２ａ及び３２ｂと、一対のフレーム３２ａ及び３２ｂのそれぞれに取り付けられる一対の軸受け３３ａ及び３３ｂと、一対の軸受け３３ａ及び３３ｂのそれぞれに回転可能に取り付けられる一対のプーリ３４ａ及び３４ｂと、一対のプーリ３４ａ及び３４ｂに装着されるバンドソー３５と、一対のブレードガイド３６ａ及び３６ｂとを有している。駆動源となるモータ３１は、水圧モータ又は絶縁シールが設けられた電気モータなどからなり、フレーム３２ａの下面に取り付けられている。このモータ３１は、架構１０と干渉しないように架構１０に形成されるガイド溝１１内を移動する。また、一対のフレーム３２ａ及び３２ｂは、図示しない接続部材により接続されており、一体的に移動するように構成されている。また、プーリ３４ａ及び３４ｂに装着されるバンドソー３５は、モータ３１の駆動に伴って回転されるプーリ３４ａ及び３４ｂを介して、水平面内を回転する。また、ブレードガイド３６ａ及び３６ｂは、バンドソー３５の刃部が水平方向に向くように方向転換させる。このブレードガイド３６ａ及び３６ｂは、所定の間隔を隔てて配置され、クランプ機構２０に固定される貯蔵箱２に対応する部分の刃部を水平方向に向ける。

移動機構４０は、上記したバンドソーユニット３０をＢ方向に移動させるために設けられている。この移動機構４０は、バンドソーユニット３０のフレーム３２ａ及び３２ｂの各々に取り付けられるスライダ４１ａ及び４１ｂと、架構１０に敷設されるスライドレール４２ａ及び４２ｂと、バンドソーユニット３０のフレーム３２ａ及び３２ｂを移動させる図示しない駆動機構とを有している。そして、図示しない駆動機構によりフレーム３２ａ及び３２ｂが移動されることにより、Ｌ字型片３及び貯蔵箱２の長手方向（Ａ方向）を垂直軸とする水平面において、バンドソーユニット３０がスライドレール４２ａ及び４２ｂに沿って（Ｂ方向）移動される。

次に、図４を参照して、貯蔵箱２及びその貯蔵箱２に収納される複数のＬ字型片３の切断方法について説明する。なお、下記の全ての切断作業は、水で満たされたプール５内で行われる。

まず、図４（ａ）に示すように、Ｌ字型片３が収納された貯蔵箱２が取り出される。この貯蔵箱２は、プール５内に設けられた貯蔵箱架構５ｂに保管されている。プラットホームクレーン４の把持具４ａが貯蔵箱２の把持用穴２ｂ（図７参照）に挿入されることにより貯蔵箱２が吊り下げられて、当該把持具４ａを所定の位置まで上昇させることにより貯蔵箱２が貯蔵箱架構５ｂから取り出される。

貯蔵箱架構５ｂから取り出された貯蔵箱２は、図４（ｂ）に示すように、プラットホームクレーン４を移動させることにより既設架構５ａ上に設置される放射性固体廃棄物切断装置１に対応する位置まで移動される。そして、図４（ｃ）に示すように、プラットホームクレーン４の把持具４ａを下降させることにより貯蔵箱２が放射性固体廃棄物切断装置１にセットされる。そして、図２に示したクランプ機構２０のクランプ部２０ａ及び２０ｂの各クランプシリンダ２２ａ及び２２ｂを駆動させることにより、クランプ部２０ａのクランプ２１ａがＢ１方向に移動されるとともにクランプ部２０ｂのクランプ２１ｂがＢ２方向に移動されて、貯蔵箱２及びその貯蔵箱２内部のＬ字型片３が固定される。この際、必要に応じて貯蔵箱２とＬ字型片３との間に図示しないスペーサを挿入することにより、Ｌ字型片３の固定を補助してもよい。

次に、図３に示したバンドソーユニット３０のモータ３１を駆動させてプーリ３４ａ及び３４ｂに装着されるバンドソー３５を回転させる。この際、バンドソー３５のクランプ機構２０に固定される貯蔵箱２に対応する部分は、一対のブレードガイド３６ａ及び３６ｂにより刃部が水平方向に向くように方向転換されている。

そして、移動機構４０の図示しない駆動機構を駆動させることにより、バンドソーユニット３０をＢ２方向に移動させる。具体的には、図２に示すように、バンドソーユニット３０は、貯蔵箱２及びＬ字型片３を切断しながらＢ２方向に沿ってスライドレール４２ａ及び４２ｂ上を「切断前」→「切断中」→「切断後」の順に進行する。これにより、貯蔵箱２及びＬ字型片３は、ＣＵＴ１の位置で切断される。本実施形態では、バンドソーユニット３０は、長尺の貯蔵箱２及びＬ字型片３の長手方向を垂直軸とする平面を移動するので、貯蔵箱２及びＬ字型片３は短尺に切断される。この際、貯蔵箱２及びＬ字型片３の切断片６は、収容容器５０に収容される。

切断が完了すると、図４（ｄ）に示すように、収容容器５０に収容された切断片６は図示しない特殊な工具を用いて装置外に取り出される。

続いて、残りの貯蔵箱２及びＬ字型片３をＣＵＴ２の位置で切断する場合には、図４（ｅ）に示すように、上記した手順と同様にして、貯蔵箱２及びＬ字型片３を固定した後、バンドソーユニット３０を移動させることにより貯蔵箱２及びＬ字型片３が切断される。そして、切断片６が装置外に取り出される。以降、同じ手順を繰り返して、ＣＵＴ３〜ＣＵＴ５の位置で貯蔵箱２及びＬ字型片３が切断される。なお、ＣＵＴ４及び５の位置で切断する場合には、図４（ｆ）に示すように、貯蔵箱２の側面が欠落して当該貯蔵箱２及びＬ字型片３を固定することができないので、図示しないクランプ補助アダプターをＬ字型片３にセットすることにより、適切に貯蔵箱２及びＬ字型片３を固定する。また、図４（ｇ）に示すように、ＣＵＴ５の位置での切断によってプラットホームクレーン４の把持具４ａに把持された残片７も、上記ＣＵＴ１〜ＣＵＴ５の位置での切断による切断片６と同様に装置外に移動される。

本実施形態では、上記のように、バンドソー３５を含むバンドソーユニット３０をスライドレール４２ａ及び４２ｂに沿って移動させることによって、貯蔵箱２やＬ字型片３の大きさや厚みの寸法に規制されずに、当該貯蔵箱２及びＬ字型片３をバンドソー３５にて切断することができる。

また、本実施形態では、バンドソー３５を用いて機械的に貯蔵箱２やその貯蔵箱２に収納されるＬ字型片３を切断することができるので、特許文献１や特許文献３に開示されたようなガスを発生させるための特殊な装置や切断装置を覆う隔壁を設ける必要がない。これにより、簡単な構成で貯蔵箱２及びＬ字型片３を切断することができる。また、ガスを用いて切断する場合に必要となるオフガスフィルタの定期交換の必要がなくなり、オペレータが被ばくしてしまうという危険性も解消される。

さらに、本実施形態では、バンドソー３５を用いて機械的に貯蔵箱２やその貯蔵箱２に収納されるＬ字型片３を切断することができるので、貯蔵箱２やＬ字型片３を切断するのに十分な切断エネルギーで切断することができ、切断を補助するような研磨剤などを利用する必要がない。その結果、研磨剤などを含む二次的廃棄物が発生してしまうのを防止することができる。

さらに、本実施形態では、バンドソー３５にて複数のＬ字型片３が収納される貯蔵箱２ごと切断することができるので、Ｌ字型片３を貯蔵箱２から出し入れする作業が省けて、切断時間を低減することができる。

また、本実施形態では、バンドソーユニット３０をＬ字型片３及び貯蔵箱２の長手方向を垂直軸とする平面において移動させることによって、長尺のＬ字型片３及び貯蔵箱２を短尺に切断することができる。これにより、短尺に切断されたＬ字型片３及び貯蔵箱２を輸送する際に利用される輸送容器を小型化することができる。また、貯蔵施設や受入先の収容スペックに応じてＬ字型片３及び貯蔵箱２を短尺に切断することにより、種々の貯蔵施設や受入先に収容可能となる。

また、本実施形態では、プール５に既設されるプラットホームクレーン４を用いて貯蔵箱２をクランプ機構２０にセットすることができるので、放射性固体廃棄物切断装置１が小型化及びシンプル化して、設備費を低減することができる。また、このプラットホームクレーン４を利用することにより、長尺の貯蔵箱２及びＬ字型片３の切断作業が容易になり、作業時間が短縮する。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係る放射性固体廃棄物切断装置の全体構成を示した正面図である。図１１は、図１０に示した放射性固体廃棄物切断装置のクランプ機構及びバンドソーユニットを模式的に示した平面図である。次に、図１０及び図１１を参照して、第２実施形態による放射性固体廃棄物切断装置１００の構成について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なり、１つ又は複数のＬ字型片３を切断する放射性固体廃棄物切断装置１００について説明し、クランプ機構以外の構成は第１実施形態と同様であるので、同一の符号を付すとともにその説明を省略する。

第２実施形態に係る放射性固体廃棄物切断装置１００は、図１０に示すように、主として、架構１０と、長尺のＬ字型片３を固定するクランプ機構１２０と、Ｌ字型片３を切断するバンドソーユニット３０と、バンドソーユニット３０を移動させる移動機構４０とを備えている。

クランプ機構１２０は、１つ又は複数のＬ字型片３を固定するために設けられている。具体的には、クランプ機構１２０は、長尺のＬ字型片３の長手方向（Ａ方向）が垂直軸となるように当該Ｌ字型片３を固定する。そして、このクランプ機構１２０は、図１１に示すように、Ｌ字型片３の一方側に配置されるクランプ部１２０ａと、他方側に配置されるクランプ部１２０ｂとを有している。クランプ部１２０ａは、断面Ｌ字形状の凹部３ａと同等の形状を有するクランプ１２１ａを備えるとともに、クランプ部１２０ｂは、断面Ｌ字形状の凸部３ｂと同等の形状を有するクランプ１２１ｂを備えている。クランプ部１２０ａのクランプ１２１ａには、Ｌ字型片３が横方向（Ｃ方向）に逃げないように一対のクランプ側板１２４ａが対向するように設けられている。このクランプ側板１２４ａは、櫛形状になっており、相手側のクランプ１２１ｂと干渉せず、嵌り合うように形成されている。また、クランプ部１２０ａ及び１２０ｂは、それぞれ、クランプ１２１ａ及び１２１ｂを水平方向（Ｂ１方向及びＢ２方向）に移動させるクランプシリンダ１２２ａ及び１２２ｂと、当該クランプシリンダ１２２ａ及び１２２ｂが取り付けられる支持フレーム１２３ａ及び１２３ｂとを有している。これにより、クランプ部１２０ａのクランプ１２１ａがＢ１方向に移動されるとともに、クランプ部１２０ｂのクランプ１２１ｂがＢ２方向に移動されることにより、１つ又は複数のＬ字型片３を固定することが可能となる。なお、クランプ機構１２０は、バンドソーユニット３０が移動した場合でも、当該バンドソーユニット３０と干渉しないように構成されている。

Ｌ字型片３の切断方法は、上記第１実施形態に係る複数のＬ字型片３を収納した貯蔵箱２の切断方法と同様であるので、その説明を省略する。なお、Ｌ字型片３を吊り下げて移動させるプラットホームクレーン１０４の把持具１０４ａは、図１０に示すように、Ｌ字型片３を把持可能なように構成されている。

本実施形態では、上記のように、バンドソー３５を含むバンドソーユニット３０をスライドレール４２ａ及び４２ｂに沿って移動させることによって、１つ又は複数のＬ字型片３の大きさや厚みの寸法に規制されずに、当該Ｌ字型片３をバンドソー３５にて切断することができる。

また、第２実施形態でも、上記した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、バンドソーを用いて貯蔵箱及びＬ字型片を切断する例について説明したが、本発明はこれに限らず、ダイヤモンドビーズを適宜のピッチで配設したワイヤーを用いて貯蔵箱及びＬ字型片を切断してもよい。

本発明の第１実施形態に係る放射性固体廃棄物切断装置の全体構成を示した正面図である。図１に示した放射性固体廃棄物切断装置のクランプ機構及びバンドソーユニットを模式的に示した平面図である。図１に示した放射性固体廃棄物切断装置のバンドソーユニットの斜視図である。図１に示した放射性固体廃棄物切断装置による切断方法を説明するための図である。使用済み制御棒を示した斜視図である。使用済み燃料チャンネルボックスを示した斜視図である。複数のＬ字型片が収納された貯蔵箱を示した斜視図である。複数のＬ字型片が収納された貯蔵箱を示した平面図である。Ｌ字型片及び貯蔵箱の切断位置を示した正面図である。本発明の第２実施形態に係る放射性固体廃棄物切断装置の全体構成を示した正面図である。図１０に示した放射性固体廃棄物切断装置のクランプ機構及びバンドソーユニットを模式的に示した平面図である。

符号の説明

１、１００放射性固体廃棄物切断装置
２０、１２０クランプ機構（固定手段）
３０バンドソーユニット（切断手段）
３５バンドソー
４０移動機構（移動手段）

Claims

放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断装置であって、
前記放射性固体廃棄物を複数収納した貯蔵箱を固定する固定手段と、
前記固定手段に固定された前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断する切断手段と、
前記切断手段を所定の方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする、放射性固体廃棄物切断装置。
前記移動手段は、前記切断手段を前記放射性固体廃棄物及び前記貯蔵箱の長手方向を垂直軸とする平面において移動させることを特徴とする、請求項１に記載の放射性固体廃棄物切断装置。
搬送装置によってセットされる長尺の前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物の前記固定手段による固定と、当該固定手段により固定された前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物の前記切断手段による切断とを繰り返すことにより、前記長尺の貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断することを特徴とする、請求項２に記載の放射性固体廃棄物切断装置。
放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断装置であって、
断面Ｌ字形状の前記放射性固体廃棄物を固定する固定手段と、
前記固定手段に固定された前記断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物をバンドソー又はワイヤーにて切断する切断手段と、
前記切断手段を所定の方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする、放射性固体廃棄物切断装置。
前記移動手段は、前記切断手段を前記断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の長手方向を垂直軸とする平面において移動させることを特徴とする、請求項４に記載の放射性固体廃棄物切断装置。
搬送装置によってセットされる長尺の前記断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の前記固定手段による固定と、当該固定手段により固定された前記断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の前記切断手段による切断とを繰り返すことにより、前記長尺の断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断することを特徴とする、請求項５に記載の放射性固体廃棄物切断装置。
放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断方法であって、
前記放射性固体廃棄物を複数収納した貯蔵箱を固定するステップと、
バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を所定の方向に移動させるステップと、
固定された前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を、前記所定の方向に移動される前記バンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを備えることを特徴とする、放射性固体廃棄物切断方法。
前記切断手段を所定の方向に移動させるステップは、
前記切断手段を前記放射性固体廃棄物及び前記貯蔵箱の長手方向を垂直軸とする平面において移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項７に記載の放射性固体廃棄物切断方法。
搬送装置により長尺の前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される前記放射性固体廃棄物をセットするステップをさらに備え、
前記搬送装置による前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物をセットするステップと、前記貯蔵箱を固定するステップと、前記切断手段を所定の方向に移動させるステップと、前記バンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを繰り返すことにより、前記貯蔵箱及びその貯蔵箱に収納される放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断することを特徴とする、請求項８に記載の放射性固体廃棄物切断方法。
放射性固体廃棄物を水中で切断する放射性固体廃棄物切断方法であって、
断面Ｌ字形状の前記放射性固体廃棄物を固定するステップと、
バンドソー又はワイヤーを含む切断手段を所定の方向に移動させるステップと、
固定された前記断面Ｌ字状の放射性固体廃棄物を、前記所定の方向に移動される前記バンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを備えることを特徴とする、放射性固体廃棄物切断方法。
前記切断手段を所定の方向に移動させるステップは、
前記切断手段を前記断面Ｌ字形状の放射性固体廃棄物の長手方向を垂直軸とする平面において移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の放射性固体廃棄物切断方法。
搬送装置により長尺の前記断面Ｌ字状の前記放射性固体廃棄物をセットするステップをさらに備え、
前記搬送装置による前記断面Ｌ字状の放射性固体廃棄物をセットするステップと、前記放射性固体廃棄物を固定するステップと、前記切断手段を所定の方向に移動させるステップと、前記バンドソー又はワイヤーにて切断するステップとを繰り返すことにより、前記放射性固体廃棄物を所定の長さに分割切断することを特徴とする、請求項１１に記載の放射性固体廃棄物切断方法。