JP3188595B2 - Method for solidifying radioactive waste and apparatus for solidifying radioactive waste - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、発電所・再処理工場等
の原子力施設から発生する放射性廃棄物を固化処理する
方法に係わり、特に、セメント系の固化材を用いて放射
性廃棄物を固化する放射性廃棄物の固化方法及び放射性
廃棄物の固化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for solidifying radioactive waste generated from nuclear facilities such as power plants and reprocessing plants, and more particularly to a method for solidifying radioactive waste using a cement-based solidifying material. The present invention relates to a radioactive waste solidification method and a radioactive waste solidification device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、原子力発電所等の原子力施設か
らは、化学廃液・固体廃棄物・使用済みのイオン交換樹
脂・焼却灰等の放射性廃棄物が発生する。これらの廃棄
物は適切な減容処理が施された後、セメントやプラスチ
ック等の固化材を用いて鋼製の固化容器内に固化され、
地中に建設された貯蔵施設に埋設保管される。このとき
用いる固化材の中でも、特にセメント系の固化材は、そ
の原料が天然に算出される鉱石であることから安価であ
り、水と混練するだけで固化できるので取り扱いやす
く、無機物であることから長期的な耐久性に優れてい
る、という利点を有するので、放射性廃棄物の代表的な
固化材料として多く用いられている。2. Description of the Related Art Generally, radioactive waste such as chemical waste liquid, solid waste, used ion exchange resin, incinerated ash, etc. is generated from nuclear facilities such as nuclear power plants. After these wastes are subjected to appropriate volume reduction treatment, they are solidified in a steel solidification container using a solidifying material such as cement or plastic,
It is stored buried in a storage facility constructed underground. Among the solidifying materials used at this time, in particular, cement-based solidifying materials are inexpensive because the raw materials are naturally calculated ores, and can be solidified only by kneading with water, so that they are easy to handle and inorganic materials. Since it has an advantage of being excellent in long-term durability, it is often used as a typical solidified material of radioactive waste.

【０００３】このセメント系の固化材を用いた放射性廃
棄物の固化処理方式は、以下の２種類に大別される。 （１）注入固化方式 この固化方式は、放射性廃棄物を予め固化容器に充填し
ておき、そこに固化材・混練水の混合ペーストを注入し
て固化するものであり、金属配管・コンクリ−ト・保温
材・足場材・弁体等の雑固体廃棄物や、その圧縮成型物
等のように、比較的寸法の大きい廃棄物を固化する場合
に適する固化方式である。 （２）混練固化方式 この固化方式は、固化材・混練水・放射性廃棄物を専用
の混練機で均一に混練して混合ペーストを作成した後、
この混合ペーストを固化容器に注入して固化するもので
ある。この場合の放射性廃棄物としては、化学廃液・化
学廃液の乾燥粉体（塩類）・焼却灰等のように、セメン
トとの混合性が比較的良いものに限定される。[0003] The solidification treatment method of radioactive waste using the cement-based solidification material is roughly classified into the following two types. (1) Injection solidification method In this solidification method, a radioactive waste is filled in a solidification container in advance, and a mixed paste of a solidifying material and kneading water is injected into the solidification container and solidified. -This solidification method is suitable for solidifying relatively large-sized waste such as heat-insulating materials, scaffolding materials, valve bodies, and other solid wastes, and compression molded products thereof. (2) Kneading and solidifying method In this solidifying method, after solidifying material, kneading water and radioactive waste are uniformly kneaded with a special kneader, a mixed paste is prepared.
This mixed paste is poured into a solidification container and solidified. The radioactive waste in this case is limited to those having relatively good mixing with cement, such as chemical waste liquid, dry powder (salts) of chemical waste liquid, and incinerated ash.

【０００４】以上のようなセメント系固化材を用いた放
射性廃棄物の固化処理においては、セメントの硬化発熱
による固化体内部温度の上昇を抑えることが不可欠であ
る。この発熱は、セメントの水和反応が発熱反応である
ことに起因するものであるが、特に、２００リットルド
ラム缶の内部に相対的に比熱の小さい金属廃棄物を充填
して、大きな規模のセメント硬化体を作成する場合に顕
著に現れる。この発熱は、例えば以下のような弊害をも
たらす。すなわち、過度に固化体中心部温度が上昇して
固化体内部で温度分布ができると熱歪によってクラック
が発生する可能性がある。また一般に、金属廃棄物の中
にアルミニウムのような両性金属が存在する場合、セメ
ント中のアルカリ成分と反応して水素を発生するが、固
化体内部温度の上昇に伴ってこの水素発生速度が加速さ
れる、セメント固化体の養生時に水素ガスの気泡が発生
することで固化体強度が低下する可能性がある。したが
って、放射性固体廃棄物のセメント固化においては、セ
メントの硬化発熱を緩和して固化体内部温度の上昇を低
減することが望ましい。この観点に基づき、セメントの
硬化発熱を緩和する公知技術として、例えば以下のもの
がある。[0004] In the solidification treatment of radioactive waste using the cement-based solidifying material as described above, it is indispensable to suppress an increase in the internal temperature of the solidified body due to the heat generated by curing of the cement. This exotherm is due to the exothermic reaction of cement hydration. In particular, a 200-liter drum can is filled with metal waste having a relatively low specific heat to cure a large-scale cement. Appears prominently when creating a body. This heat generation causes, for example, the following adverse effects. That is, if the temperature of the central portion of the solidified body is excessively increased and a temperature distribution is formed inside the solidified body, cracks may occur due to thermal strain. In general, when amphoteric metal such as aluminum is present in metal waste, it reacts with the alkali component in cement to generate hydrogen, but the rate of hydrogen generation accelerates as the internal temperature of the solidified body increases. When the cement solid is cured, bubbles of hydrogen gas are generated at the time of curing, and the strength of the solid may be reduced. Therefore, in solidifying cement of radioactive solid waste, it is desirable to reduce the rise in temperature inside the solidified body by alleviating the heat of hardening of the cement. Based on this viewpoint, for example, the following techniques are known as known techniques for alleviating the heat generated during curing of cement.

【０００５】単位セメント量を低減するもの この公知技術は、例えば、『コンクリートの特性』（ネ
ビル著）ｐ３６に記載のように、混合ペーストに砂・砂
利・人工骨材等の骨材を添加して単位セメント量を低減
することにより、固化容器中の混合ペースト硬化時の発
熱量を低下させるものである。[0005] A method for reducing the amount of cement per unit is known, for example, by adding an aggregate such as sand, gravel, or artificial aggregate to a mixed paste, as described in “Concrete Properties” (by Neville), page 36. Thus, the amount of heat generated during curing of the mixed paste in the solidification container is reduced by reducing the unit cement amount.

【０００６】低発熱性セメントを使用するもの この公知技術は、例えば、『コンクリートの特性』（ネ
ビル著）ｐ３６に記載のように、低発熱成分である２カ
ルシウムシリケ−ト(2CaO・SiO2固溶体：通称ビ−ライ
ト)の比率を多くした低発熱性セメントを使用すること
により、固化容器中の混合ペースト硬化時の発熱量を低
下させるものである。[0006] The use of a low-heat-generating cement is known in the art, for example, as described in "Concrete Properties" (by Neville), p. 36, a dicalcium silicate (2CaO. (Commonly called belite) is used to reduce the calorific value when the mixed paste in the solidification container is hardened.

【０００７】潜熱を利用するもの この公知技術は、例えば、特開平１−１５８４００号公
報記載のように、混練水を氷の状態で添加し、潜熱を奪
うことによって固化体内部温度を低下させるものであ
る。[0007] As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-158400, for example, kneading water is added in the form of ice to lower the internal temperature of a solidified body by removing latent heat. It is.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ここにおいて、一般
に、セメントを用いた固化処理方式においては、混合ペ
ーストがある程度の流動性を持つことが要求されるが、
特に、（１）の注入固化方式では、混合ペーストが固化
容器内に充填した廃棄物の間隙に隙間なく行き渡るよう
に大きな流動性を持つことが要求される。この観点から
みると、上記公知技術〜を（１）の注入固化方式に
適用して発熱を抑える場合には以下の問題点が存在す
る。すなわち、公知技術においては、セメントと骨材
が分離しやすく混合ペーストの流動性が不十分であり、
これに対し混合ペーストの流動性を高めるために混練水
量を増大させると、ブリージング水が発生して固化体が
不均一となる。また狭搾部での骨材の引っかかりにより
ペーストの均一性が低下し固化体に内部空隙が残る等の
問題があった。また、公知技術においては、混合ペー
ストの流動性を確保するためには、混練水量の増大やβ
−ナフタレン系等の減水剤の使用が必要であり、上記
同様ブリージング水が発生し固化体が不均一となりやす
くなるという問題が生じる。さらに、公知技術におい
ては、注入固化に必要な程度の流動性を備えたセメント
ペーストを得るのは困難であり、混合ペーストの流動性
を高めるために氷を増大させると上記同様ブリージン
グ水が発生して固化体が不均一となる問題があった。す
なわち、（１）の注入固化方式において上記公知技術
〜を適用し発熱を抑える場合には、混合ペーストにブ
リージング水が生じ、固液分離による固化体の不均一が
発生することになる。そこで、これを解決するための公
知技術として、例えば以下のものが提唱されている。Here, in general, in a solidification treatment method using cement, it is required that the mixed paste has a certain degree of fluidity.
In particular, in the injection solidification method of (1), it is required that the mixed paste has a large fluidity so that the mixed paste can be spread without gaps between the wastes filled in the solidification container. From this point of view, the following problems exist when heat generation is suppressed by applying the above-described known techniques 1 to the injection solidification method (1). That is, in the known art, cement and aggregate are easily separated, and the fluidity of the mixed paste is insufficient,
On the other hand, if the amount of kneading water is increased to increase the fluidity of the mixed paste, bleeding water is generated and the solidified material becomes non-uniform. In addition, there was a problem that the uniformity of the paste was reduced due to the catch of the aggregate in the narrowed portion, and internal voids remained in the solidified body. In addition, in the known art, in order to ensure the fluidity of the mixed paste, an increase in the amount of kneading water or β
-It is necessary to use a water reducing agent such as a naphthalene-based one, and as in the above case, there is a problem that bleeding water is generated and the solidified body is likely to be non-uniform. Further, in the known art, it is difficult to obtain a cement paste having a degree of fluidity necessary for injection and solidification, and when ice is increased to increase the fluidity of the mixed paste, breathing water is generated as described above. Thus, there is a problem that the solidified body becomes non-uniform. In other words, in the case of applying the above-mentioned known techniques 1 to 3 in the injection solidification method of (1) to suppress heat generation, breathing water is generated in the mixed paste, and the solidified liquid becomes non-uniform due to solid-liquid separation. Therefore, for example, the following is proposed as a known technique for solving this.

【０００９】特開昭６３−２２８０９９号公報 この公知技術は、混合ペーストに、砂・高炉スラグ等の
細骨材や人工骨材・天然骨材等の粗骨材を添加して、固
化容器中のセメントにおける硬化発熱量を低下させると
ともに、セルロース系・ビニル系・アクリル系の保水材
（分離防止材）を添加して混合ペーストの粘度を調節す
ることにより、混合ペーストが固化する前にブリージン
グ水を発生したり固液分離を起こしたりするのを防止す
るものである。[0009] This known technique is to add fine aggregates such as sand and blast furnace slag and coarse aggregates such as artificial aggregates and natural aggregates to a mixed paste and mix the mixture into a solidified container. In addition to reducing the amount of heat generated by curing in cement, the cellulose paste, vinyl-based, and acrylic-based water retention materials (separation preventing materials) are added to adjust the viscosity of the mixed paste. And to prevent solid-liquid separation.

【００１０】ところで一方、（２）の混練固化方式にお
いても発熱低減の必要があるが、この場合、上記公知技
術を適用することで、混練硬化に必要な程度の流動性
を備えたセメントペーストを得ることができる。しかし
ながら、この（２）の混練方式において混合ペースト中
に含まれる粉体状の放射性廃棄物は比較的比重が軽く、
混合ペースト中で上方に浮上しようとする性質があるの
で、上方に放射性廃棄物が集中し固化体が不均一となり
やすい。そこで、この上記公知技術に記載のような分
離防止材を混合ペーストに添加することにより、混合ペ
ーストの粘度を増大させることによってこの浮上を抑
え、混合ペースト内の均一性を良好に維持することがで
きる。On the other hand, in the kneading and solidifying method (2), it is necessary to reduce heat generation. In this case, by applying the above-mentioned known technique, a cement paste having a degree of fluidity necessary for kneading and hardening can be obtained. Obtainable. However, in the kneading method (2), the powdery radioactive waste contained in the mixed paste has a relatively low specific gravity,
Due to the tendency to float upward in the mixed paste, radioactive waste concentrates upward and the solidified material tends to be uneven. Therefore, by adding an anti-separation material as described in the above-mentioned known technology to the mixed paste, it is possible to increase the viscosity of the mixed paste to suppress the floating, and to maintain good uniformity in the mixed paste. it can.

【００１１】以上のように、（１）の注入固化方式にお
いても（２）の混練固化方式においても、混合ペースト
に分離防止材を添加することで、混合ペーストの良好な
均一性を確保している。しかしながら、このような分離
防止材の添加は、以下のような新たな問題を生じる。す
なわち、公知技術による分離防止材は、水中不分離コ
ンクリートに用いられる水溶性有機物であり、放射性廃
棄物の固化に適用すると、遷移金属に属する放射性核種
（Ｃｏ−６０、Ｎｉ−６３等）と水溶性の錯体を作りや
すく、固化材であるセメントの核種吸着性能すなわち分
配係数を低下させるという問題がある。As described above, in both the injection-solidification method (1) and the kneading-solidification method (2), good uniformity of the mixed paste is ensured by adding a separation preventing material to the mixed paste. I have. However, the addition of such a separation preventing material causes the following new problem. That is, the anti-separation material according to the known technology is a water-soluble organic substance used for underwater non-separable concrete. However, there is a problem that it is easy to form a complex of nature and the nuclide adsorption performance of cement as a solidifying material, that is, the distribution coefficient is lowered.

【００１２】本発明の目的は、固化材であるセメントの
核種吸着性能を低下させることなく、均一な固化体を作
成することができる放射性廃棄物の固化方法及び放射性
廃棄物の固化装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a method for solidifying radioactive waste and an apparatus for solidifying radioactive waste capable of producing a uniform solidified product without deteriorating the nuclide adsorption performance of cement as a solidifying material. That is.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の概念によれば、ポルトランドセメン
ト成分を有するセメントと、無機骨材と、混練水と、粘
度調整剤とを含有するセメント系固化材で放射性廃棄物
を固化処理する放射性廃棄物の固化方法において、前記
無機骨材として、前記ポルトランドセメント成分に対す
る重量比が１／９以上２／３以下である非晶質シリカ成
分を含有するものを使用することを特徴とする放射性廃
棄物の固化方法が提供される。According to a first aspect of the present invention, there is provided a cement having a Portland cement component, an inorganic aggregate, kneading water, and a viscosity modifier. In the method for solidifying radioactive waste by solidifying radioactive waste with a cement-based solidifying material, amorphous silica having a weight ratio to the Portland cement component of 1/9 or more and 2/3 or less as the inorganic aggregate. There is provided a method for solidifying radioactive waste, characterized by using a substance containing components.

【００１４】好ましくは、前記放射性廃棄物の固化方法
において、前記放射性廃棄物は、放射性雑固体廃棄物で
あることを特徴とする放射性廃棄物の固化方法が提供さ
れる。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, a method for solidifying radioactive waste is provided, wherein the radioactive waste is radioactive miscellaneous solid waste.

【００１５】また上記目的を達成するために、本発明の
第２の概念によれば、ポルトランドセメント成分を有す
るセメントと、混練水と、粘度調整剤とを含有するセメ
ント系固化材で放射性廃棄物を固化処理する放射性廃棄
物の固化方法において、前記セメントとして、前記ポル
トランドセメント成分に対する重量比が１／９以上２／
３以下である非晶質シリカ成分を含有するものを使用す
ることを特徴とする放射性廃棄物の固化方法が提供され
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a cement waste containing cement containing Portland cement, kneading water, and a viscosity modifier. In the method for solidifying radioactive waste, a weight ratio of the cement to the Portland cement component is 1/9 or more and 2 /
A method for solidifying radioactive waste, characterized by using a material containing an amorphous silica component of 3 or less.

【００１６】好ましくは、前記放射性廃棄物の固化方法
において、前記放射性廃棄物は、焼却灰、焼却灰の成形
体、及び濃縮化学廃液の成形体のうち少なくとも１つを
有していることを特徴とする放射性廃棄物の固化方法が
提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the radioactive waste has at least one of incineration ash, a molded body of incinerated ash, and a molded body of concentrated chemical waste liquid. And a method for solidifying radioactive waste.

【００１７】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記ポルトラ
ンドセメント成分に対する重量比が３／１７以上７／１
３以下であることを特徴とする放射性廃棄物の固化方法
が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the weight ratio of the amorphous silica component to the Portland cement component is 3/17 or more and 7/1.
A method for solidifying radioactive waste, wherein the method is not more than 3.

【００１８】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記セメン
ト及び前記無機骨材のうち少なくとも一方に含まれた高
炉スラグに含有されており、この高炉スラグは、前記ポ
ルトランドセメント成分に対する重量比が３／７以上７
／３以下であることを特徴とする放射性廃棄物の固化方
法が提供される。[0018] More preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the amorphous silica component is contained in blast furnace slag contained in at least one of the cement and the inorganic aggregate. Means that the weight ratio to the Portland cement component is 3/7 or more and 7
/ 3 or less is provided.

【００１９】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記セメント
に含まれた高炉スラグに含有されており、この高炉スラ
グは、前記ポルトランドセメント成分に対する重量比が
２／３以上３／２以下であることを特徴とする放射性廃
棄物の固化方法が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the amorphous silica component is contained in blast furnace slag contained in the cement, and the blast furnace slag has a weight ratio to the Portland cement component. Is not less than 2/3 and not more than 3/2, there is provided a method for solidifying radioactive waste.

【００２０】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記セメン
ト及び前記無機骨材のうち少なくとも一方に含まれたシ
リカヒュームに含有されており、このシリカヒューム
は、前記ポルトランドセメント成分に対する重量比が１
／９以上３／７以下であることを特徴とする放射性廃棄
物の固化方法が提供される。More preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the amorphous silica component is contained in silica fume contained in at least one of the cement and the inorganic aggregate. Means that the weight ratio to the Portland cement component is 1
A method for solidifying radioactive waste, wherein the method is not less than / 9 and not more than 3/7.

【００２１】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記セメント
及び前記無機骨材のうち少なくとも一方に含まれたフラ
イアッシュに含有されており、このフライアッシュは、
前記ポルトランドセメント成分に対する重量比が３／１
７以上１以下であることを特徴とする放射性廃棄物の固
化方法が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the amorphous silica component is contained in fly ash contained in at least one of the cement and the inorganic aggregate. Is
The weight ratio to the Portland cement component is 3/1
A method for solidifying radioactive waste, wherein the method is 7 or more and 1 or less.

【００２２】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化方法において、前記粘度調整剤は、水溶性有機物であ
ることを特徴とする放射性廃棄物の固化方法が提供され
る。More preferably, in the method for solidifying radioactive waste, there is provided a method for solidifying radioactive waste, wherein the viscosity modifier is a water-soluble organic substance.

【００２３】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記水溶性有機物は、セルロ−スエーテ
ル類及びポリアクリルアミド類のうち少なくとも一方を
含むことを特徴とする放射性廃棄物の固化方法が提供さ
れる。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the water-soluble organic substance contains at least one of cellulose ethers and polyacrylamides. You.

【００２４】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化方法において、前記ポルトランドセメント成分は、２
カルシウムシリケ−トを３０重量％以上含有しているこ
とを特徴とする放射性廃棄物の固化方法が提供される。More preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the Portland cement component comprises 2 parts.
A method for solidifying radioactive waste, characterized by containing at least 30% by weight of calcium silicate.

【００２５】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記セメント、無機骨材、粘度調整剤
は、あらかじめプレミックスされていることを特徴とす
る放射性廃棄物の固化方法が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, a method for solidifying radioactive waste is provided, wherein the cement, the inorganic aggregate, and the viscosity modifier are premixed in advance.

【００２６】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化方法において、前記無機骨材は前記ポルトランドセメ
ント成分に対する非反応性を備えた物質からなる非反応
性無機骨材であることを特徴とする放射性廃棄物の固化
方法が提供される。More preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the inorganic aggregate is a non-reactive inorganic aggregate made of a substance having non-reactivity with the Portland cement component. An object solidification method is provided.

【００２７】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記非反応性無機骨材は、砂、砂利、及
び人工軽量骨材のうち少なくとも１つを含むことを特徴
とする放射性廃棄物の固化方法が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the non-reactive inorganic aggregate includes at least one of sand, gravel, and artificial lightweight aggregate. A method of solidification is provided.

【００２８】さらに上記目的を達成するために、本発明
の第３の概念によれば、セメントと、混練水と、粘度調
整剤とを含有するセメント系固化材で放射性廃棄物を固
化処理する放射性廃棄物の固化方法において、前記粘度
調整剤として、無機物質を使用することを特徴とする放
射性廃棄物の固化方法が提供される。According to a third aspect of the present invention, there is further provided a radioactive material for solidifying radioactive waste with a cement-based solidifying material containing cement, kneading water and a viscosity modifier. In the method for solidifying waste, there is provided a method for solidifying radioactive waste, wherein an inorganic substance is used as the viscosity modifier.

【００２９】好ましくは、前記放射性廃棄物の固化方法
において、前記セメント系固化材は無機骨材をさらに有
し、前記放射性廃棄物は、雑固体廃棄物であることを特
徴とする放射性廃棄物の固化方法が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the cement-based solidifying material further includes an inorganic aggregate, and the radioactive waste is miscellaneous solid waste. A method of solidification is provided.

【００３０】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
方法において、前記放射性廃棄物は、焼却灰、焼却灰の
成形体、及び濃縮化学廃液の成形体のうち少なくとも１
つを有していることを特徴とする放射性廃棄物の固化方
法が提供される。Preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the radioactive waste comprises at least one of incinerated ash, a molded body of incinerated ash, and a molded body of concentrated chemical waste liquid.
The present invention provides a method for solidifying radioactive waste, comprising:

【００３１】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化方法において、前記無機物質は、ベントナイト、モン
モリロナイト、クリノブチロライト、及び酸性白土のう
ち少なくとも１つを有することを特徴とする放射性廃棄
物の固化方法が提供される。[0031] More preferably, in the method for solidifying radioactive waste, the inorganic substance comprises at least one of bentonite, montmorillonite, clinbutyrolite, and acid clay. A method is provided.

【００３２】また上記目的を達成するために、本発明の
第４の概念によれば、ポルトランドセメント成分を有す
るセメント、無機骨材、混練水、及び粘度調整剤がそれ
ぞれ貯留されるセメント貯留手段、骨材貯留手段、混練
水貯留手段、及び粘度調整剤貯留手段と；これらの貯留
手段から導かれたセメント、無機骨材、混練水、及び粘
度調整剤を混練して混合ペーストとする混練機と；前記
セメント貯留手段、骨材貯留手段、混練水貯留手段、及
び粘度調整剤貯留手段と前記混練機との間にそれぞれ設
けられ、前記セメント、無機骨材、混練水、及び粘度調
整剤をそれぞれの貯留手段から前記混練機へと定量供給
する機能を備えたセメント供給手段、骨材供給手段、混
練水供給手段、及び粘度調整剤供給手段と；前記混練機
で混練された混合ペーストを固化容器内へ注入する注入
手段とを備え、前記固化容器内にあらかじめ配置された
放射性雑固体廃棄物に前記混合ペーストを注入し固形化
処理する放射性廃棄物の固化装置において、非晶質シリ
カを含有する物質が貯留されるシリカ貯留手段と、この
シリカ貯留手段と前記混練機との間に設けられ、前記非
晶質シリカを含有する物質を前記混練機へと定量供給す
る機能を備えたシリカ供給手段と、前記非晶質シリカを
含有する物質及びセメントの混練機への供給量を設定可
能な供給量設定手段と、この設定手段で設定された供給
量に応じ前記セメント供給手段及びシリカ供給手段の動
作を制御する供給量制御手段と、を有することを特徴と
する放射性廃棄物の固化装置が提供される。In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cement storage means for storing cement having Portland cement component, inorganic aggregate, kneading water and viscosity modifier, respectively. An aggregate storage means, a kneading water storage means, and a viscosity adjusting agent storing means; and a kneader for kneading the cement, inorganic aggregate, kneading water, and viscosity adjusting agent derived from these storage means to form a mixed paste. A cement storage means, an aggregate storage means, a kneading water storage means, and a viscosity modifier are provided between the storage means and the kneading machine, respectively, and the cement, the inorganic aggregate, the kneading water, and the viscosity modifier are respectively provided; Supply means, aggregate supply means, kneading water supply means, and viscosity adjusting agent supply means having a function of supplying a fixed amount from the storage means to the kneading machine; and mixing kneaded by the kneading machine. An injection means for injecting the paste into the solidification container, wherein the solidified waste radioactive waste solidification device injects the mixed paste into the radioactive miscellaneous solid waste disposed in advance in the solidification container, A silica storage means in which a substance containing silica is stored, provided between the silica storage means and the kneader, and provided with a function of quantitatively supplying the material containing the amorphous silica to the kneader. Silica supply means, a supply amount setting means capable of setting the supply amount of the substance containing the amorphous silica and cement to the kneader, and the cement supply means according to the supply amount set by the setting means, An apparatus for solidifying radioactive waste, comprising: a supply amount control means for controlling the operation of the silica supply means.

【００３３】さらに上記目的を達成するために、本発明
の第５の概念によれば、焼却灰、焼却灰の成形体、及び
濃縮化学廃液の成形体のうち少なくとも１つを有してい
る放射性廃棄物、ポルトランドセメント成分を有するセ
メント、混練水、及び粘度調整剤がそれぞれ貯留される
廃棄物貯留手段、セメント貯留手段、混練水貯留手段、
及び粘度調整剤貯留手段と；少なくともこれらの貯留手
段から導かれた放射性廃棄物、セメント、混練水、及び
粘度調整剤を混練して混合ペーストとする混練機と；前
記廃棄物貯留手段、セメント貯留手段、混練水貯留手
段、及び粘度調整剤貯留手段と前記混練機との間にそれ
ぞれ設けられ、前記廃棄物、セメント、混練水、及び粘
度調整剤をそれぞれの貯留手段から前記混練機へと定量
供給する機能を備えた廃棄物供給手段、セメント供給手
段、混練水供給手段、及び粘度調整剤供給手段と；前記
混練機で混練された混合ペーストを固化容器内へ注入す
る注入手段とを備え、前記放射性廃棄物の固形化処理を
行う放射性廃棄物の固化装置において、非晶質シリカを
含有する物質が貯留されるシリカ貯留手段と、このシリ
カ貯留手段と前記混練機との間に設けられ、前記非晶質
シリカを含有する物質を前記混練機へと定量供給する機
能を備えたシリカ供給手段と、前記非晶質シリカを含有
する物質及びセメントの混練機への供給量を設定可能な
供給量設定手段と、この設定手段で設定された供給量に
応じ前記セメント供給手段及びシリカ供給手段の動作を
制御する供給量制御手段と、を有することを特徴とする
放射性廃棄物の固化装置が提供される。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radioactive material having at least one of incineration ash, a molded body of incinerated ash, and a molded body of concentrated chemical waste liquid. Waste, cement having Portland cement component, kneading water, and waste storage means in which viscosity modifiers are respectively stored, cement storage means, kneading water storage means,
And a viscosity adjusting agent storing means; a kneader for kneading at least radioactive waste, cement, kneading water, and a viscosity adjusting agent guided from these storing means to form a mixed paste; and the waste storing means, cement storage Means, a kneading water storage means, and a viscosity adjusting agent are respectively provided between the kneading machine and the kneading machine. A waste supply unit having a supply function, a cement supply unit, a kneading water supply unit, and a viscosity modifier supply unit; and an injection unit for injecting the mixed paste kneaded by the kneader into a solidification container, In the radioactive waste solidifying apparatus for solidifying radioactive waste, a silica storing means for storing a substance containing amorphous silica, and the silica storing means, A silica supply means provided between the kneading machine and a kneading machine for cement and a cement containing the amorphous silica-containing substance and a function of quantitatively supplying the material containing the amorphous silica to the kneading machine. Supply amount setting means capable of setting the supply amount of the liquid, and supply amount control means for controlling the operations of the cement supply means and the silica supply means according to the supply amount set by the setting means. An apparatus for solidifying radioactive waste is provided.

【００３４】好ましくは、前記放射性廃棄物の固化装置
において、前記シリカ貯留手段には高炉スラグ、シリカ
ヒューム、及びフライアッシュのうち少なくとも１つが
貯留されており、これに対応して前記設定手段は、前記
混練機へ供給する高炉スラグ、シリカヒューム、及びフ
ライアッシュの供給量を設定可能な手段であることを特
徴とする放射性廃棄物の固化装置が提供される。Preferably, in the solidification apparatus for radioactive waste, at least one of blast furnace slag, silica fume, and fly ash is stored in the silica storage means, and the setting means corresponds to this. An apparatus for solidifying radioactive waste, characterized in that the apparatus is capable of setting the supply amounts of blast furnace slag, silica fume, and fly ash to be supplied to the kneader.

【００３５】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
装置において、前記注入手段に設けられ前記固化容器内
へ注入される混合ペーストに振動を加える第１の加振手
段、及び前記固化容器に振動を加える第２の加振手段の
うち少なくとも一方をさらに有することを特徴とする放
射性廃棄物の固化装置が提供される。Preferably, in the solidifying apparatus for radioactive waste, first vibrating means provided in the injecting means for applying vibration to the mixed paste injected into the solidifying container, and applying vibration to the solidifying container. An apparatus for solidifying radioactive waste, further comprising at least one of the second vibrating means to be added.

【００３６】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化装置において、前記混練機内の混合ペーストの粘度を
測定する粘度モニター手段と、この粘度モニター手段で
測定された粘度に応じて少なくとも前記セメント供給手
段、混練水供給手段、粘度調整剤供給手段、及びシリカ
供給手段の動作を制御し、前記混合ペーストの粘度を５
０００ｃｐ以下に調整する粘度制御手段とをさらに有す
ることを特徴とする放射性廃棄物の固化装置が提供され
る。More preferably, in the solidification apparatus for radioactive waste, a viscosity monitoring means for measuring the viscosity of the mixed paste in the kneader, and at least the cement supply means in accordance with the viscosity measured by the viscosity monitoring means, The operations of the kneading water supply unit, the viscosity adjusting agent supply unit, and the silica supply unit are controlled to reduce the viscosity of the mixed paste to 5
And a viscosity control means for adjusting the viscosity to 000 cp or less.

【００３７】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
装置において、前記粘度制御手段は、前記混合ペースト
の粘度を１０００ｃｐ以上３０００ｃｐ以下に調整する
手段であることを特徴とする放射性廃棄物の固化装置が
提供される。Preferably, in the apparatus for solidifying radioactive waste, the viscosity control means is means for adjusting the viscosity of the mixed paste to 1000 cp or more and 3000 cp or less. Provided.

【００３８】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化装置において、前記混練機は該混練機内の混合ペース
トを撹拌する撹拌翼を有し、前記粘度モニター手段は、
前記撹拌翼を駆動する電動機の負荷電流を計測し、あら
かじめ計測され記憶されていた負荷電流と粘度との相関
関係に基づき前記混合ペーストの粘度を検出する手段で
あることを特徴とする放射性廃棄物の固化装置が提供さ
れる。[0038] More preferably, in the solidifying apparatus for radioactive waste, the kneader has a stirring blade for stirring the mixed paste in the kneader, and the viscosity monitoring means includes:
A radioactive waste characterized by being a means for measuring a load current of a motor driving the stirring blade, and detecting a viscosity of the mixed paste based on a correlation between a load current and a viscosity measured and stored in advance. Is provided.

【００３９】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
装置において、前記混練機は該混練機内の混合ペースト
を撹拌する撹拌翼を有し、前記粘度モニター手段は、前
記撹拌翼のトルクを計測し、あらかじめ計測され記憶さ
れていたトルクと粘度との相関関係に基づき前記混合ペ
ーストの粘度を検出する手段であることを特徴とする放
射性廃棄物の固化装置が提供される。Preferably, in the solidification apparatus for radioactive waste, the kneader has a stirring blade for stirring the mixed paste in the kneader, and the viscosity monitoring means measures the torque of the stirring blade, An apparatus for solidifying radioactive waste characterized in that it is means for detecting the viscosity of the mixed paste based on a correlation between torque and viscosity measured and stored in advance.

【００４０】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化装置において、前記セメント供給手段、骨材供給手
段、粘度調整剤供給手段及びシリカ供給手段と前記混練
機との間に設けられ、前記セメント供給手段からのセメ
ント、前記骨材供給手段からの無機骨材、前記粘度調整
剤供給手段からの粘度調整剤、及び前記シリカ供給手段
からの非晶質シリカを含有する物質を粉体状態で混合し
混合粉体とする予混合機と、前記混合粉体を予混合機か
ら混練機へと定量供給する機能を備えた混合粉体供給手
段とをさらに有し、前記混練機は、前記混合粉体供給手
段から供給された混合粉体と前記混練水供給手段から供
給された混練水とを混練する手段であることを特徴とす
る放射性廃棄物の固化装置が提供される。More preferably, in the solidifying apparatus for radioactive waste, the cement supplying means, the aggregate supplying means, the viscosity adjusting agent supplying means and the silica supplying means are provided between the kneading machine and the cement supplying means. And the inorganic aggregate from the aggregate supply means, the viscosity modifier from the viscosity modifier supply means, and the substance containing amorphous silica from the silica supply means are mixed and mixed in a powder state. A powder premixer; and a mixed powder supply unit having a function of supplying a fixed amount of the mixed powder from the premixer to the kneading machine. A solidification device for radioactive waste, characterized in that it is means for kneading the mixed powder supplied from the means and the kneading water supplied from the kneading water supply means.

【００４１】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
装置において、前記廃棄物供給手段、セメント供給手
段、粘度調整剤供給手段及びシリカ供給手段と前記混練
機との間に設けられ、少なくとも、前記廃棄物供給手段
からの放射性廃棄物、前記セメント供給手段からのセメ
ント、前記粘度調整剤供給手段からの粘度調整剤、及び
前記シリカ供給手段からの非晶質シリカを含有する物質
を粉体状態で混合し混合粉体とする予混合機と、前記混
合粉体を予混合機から混練機へと定量供給する機能を備
えた混合粉体供給手段とをさらに有し、前記混練機は、
前記混合粉体供給手段から供給された混合粉体と前記混
練水供給手段から供給された混練水とを混練する手段で
あることを特徴とする放射性廃棄物の固化装置が提供さ
れる。Preferably, in the solidification apparatus for radioactive waste, the waste supply means, the cement supply means, the viscosity modifier supply means and the silica supply means are provided between the kneading machine and at least the waste material. Radioactive waste from the material supply means, cement from the cement supply means, a viscosity modifier from the viscosity modifier supply means, and a substance containing amorphous silica from the silica supply means mixed in powder form A premixer to make the mixed powder, further comprising a mixed powder supply means having a function of quantitatively supplying the mixed powder from the premixer to the kneader, the kneader,
An apparatus for solidifying radioactive waste, characterized in that it is means for kneading the mixed powder supplied from the mixed powder supply means and the kneading water supplied from the kneading water supply means.

【００４２】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化装置において、前記予混合機は放射線管理区域外に設
置されていることを特徴とする放射性廃棄物の固化装置
が提供される。More preferably, in the apparatus for solidifying radioactive waste, the premixer is provided outside the radiation control area, and the apparatus for solidifying radioactive waste is provided.

【００４３】また好ましくは、前記放射性廃棄物の固化
装置において、前記混練水槽及び前記混練水供給手段の
うち少なくとも一方に、混練水を冷却する冷却手段を設
けたことを特徴とする放射性廃棄物の固化装置が提供さ
れる。Preferably, in the radioactive waste solidifying apparatus, at least one of the mixing water tank and the mixing water supply means is provided with cooling means for cooling the mixing water. A consolidation device is provided.

【００４４】さらに好ましくは、前記放射性廃棄物の固
化装置において、前記粘度調整剤供給手段は、前記粘度
調整剤を前記粘度調整剤供給手段から前記混練水貯留手
段へ供給する手段であり、前記混練水貯留手段は、前記
粘度調整剤供給手段で供給された前記粘度調整剤と前記
混練水との混合物を撹拌する撹拌翼を備えており、前記
混練水供給手段は、前記混合物を前記混練水貯留手段か
ら前記混練機へと供給する手段であることを特徴とする
放射性廃棄物の固化装置が提供される。More preferably, in the radioactive waste solidifying apparatus, the viscosity adjusting agent supplying means is a means for supplying the viscosity adjusting agent from the viscosity adjusting agent supplying means to the kneading water storing means. The water storage means includes a stirring blade for stirring a mixture of the viscosity modifier and the kneading water supplied by the viscosity modifier supply means, and the kneading water supply means stores the mixture in the kneading water. An apparatus for solidifying radioactive waste, characterized in that the apparatus is a means for supplying from the means to the kneader.

【００４５】[0045]

【作用】以上のように構成した本発明の第１の概念の放
射性廃棄物の固化方法においては、放射性廃棄物、例え
ば雑固体放射性廃棄物を、無機骨材と、粘度調整剤例え
ばセルロ−スエーテル類及びポリアクリルアミド類の水
溶性有機物とを含有するセメント系固化材で固化処理す
ることにより、無機骨材で固化体の硬化発熱を抑制して
内部温度を低減することができ、また粘度調整剤でセメ
ント粒子・骨材が沈降して分離するのを抑制し、分離し
てしまう前にセメントの凝結が終了するので均一な固化
体を作成することができる。よって、固液分離を抑制し
ブリージング水の発生を低減できる。さらに混合ペース
トの流動性を向上させ固化体内部空隙を低減できる。さ
らに、無機骨材が、セメントのポルトランドセメント成
分に対する重量比が１／９以上２／３以下である非晶質
シリカ成分を含有していることにより、非晶質シリカが
セメント中のアルカリと反応してセメントの性質を変化
させ、粘度調整剤の添加で低下したセメントの核種吸着
性能を回復させることができる。またこのとき、無機骨
材で内部温度を低減することにより、温度依存性を有す
る金属の腐食速度を低下させるので、廃棄物中に含まれ
る金属の腐食を低減でき、さらに粘度調整剤を添加する
ことにより、イオン拡散速度が低下して金属とセメント
との反応を抑えるので、さらに腐食を低減することがで
きる。In the method for solidifying radioactive waste according to the first concept of the present invention, radioactive waste, for example, miscellaneous solid radioactive waste, is mixed with inorganic aggregate and a viscosity modifier such as cellulose ether. By solidifying with a cement-based solidifying agent containing a water-soluble organic material such as acrylamide and polyacrylamide, it is possible to reduce the internal temperature by suppressing the heat generated by the hardening of the solidified body with an inorganic aggregate, and a viscosity modifier. Prevents sedimentation and separation of the cement particles and aggregates, and completes the setting of the cement before separation, so that a uniform solidified body can be produced. Therefore, solid-liquid separation can be suppressed and generation of breathing water can be reduced. Furthermore, the fluidity of the mixed paste can be improved and the voids inside the solidified body can be reduced. Further, since the inorganic aggregate contains an amorphous silica component in which the weight ratio of cement to Portland cement component is 1/9 or more and 2/3 or less, the amorphous silica reacts with the alkali in the cement. Thus, the properties of the cement can be changed, and the nuclide adsorption performance of the cement, which has been reduced by the addition of the viscosity modifier, can be recovered. Also, at this time, by reducing the internal temperature with the inorganic aggregate, the corrosion rate of the metal having temperature dependency is reduced, so that the corrosion of the metal contained in the waste can be reduced, and a viscosity modifier is further added. This reduces the ion diffusion rate and suppresses the reaction between the metal and the cement, so that corrosion can be further reduced.

【００４６】また、本発明の第２の概念の放射性廃棄物
の固化方法においては、放射性廃棄物、例えば焼却灰・
その成形体・濃縮化学廃液の成形体を、粘度調整剤を含
有するセメント系固化材で固化処理することにより、低
密度の焼却灰等が混合ペーストから浮上分離するのが抑
制され、浮上分離してしまう前にセメントの凝結が終了
するので、均一な固化体を作成することができる。よっ
て、固液分離を抑制しブリージング水の発生を低減でき
る。さらに混合ペーストの流動性を向上させ固化体内部
空隙を低減できる。またセメントがポルトランドセメン
ト成分に対する重量比が１／９以上２／３以下である非
晶質シリカ成分を含有していることにより、非晶質シリ
カがセメント中のアルカリと反応してセメントの性質を
変化させ、粘度調整剤の添加で低下したセメントの核種
吸着性能を回復させることができる。またこのとき、粘
度調整剤を添加することにより、イオン拡散速度が低下
して廃棄物中に含まれる金属とセメントとの反応を抑え
るので、金属の腐食を低減することができる。In the method for solidifying radioactive waste according to the second concept of the present invention, radioactive waste such as incinerated ash
By solidifying the molded body and the molded body of the concentrated chemical waste liquid with a cement-based solidifying material containing a viscosity modifier, low-density incineration ash and the like are prevented from floating and separating from the mixed paste, and floating and separating are performed. Since the setting of the cement is completed before the solidification, a uniform solidified body can be produced. Therefore, solid-liquid separation can be suppressed and generation of breathing water can be reduced. Furthermore, the fluidity of the mixed paste can be improved and the voids inside the solidified body can be reduced. Further, since the cement contains an amorphous silica component having a weight ratio of 1/9 or more to 2/3 or less with respect to the Portland cement component, the amorphous silica reacts with the alkali in the cement to reduce the properties of the cement. It is possible to recover the nuclide adsorption performance of the cement which has been reduced by the addition of the viscosity modifier. At this time, the addition of the viscosity modifier lowers the ion diffusion rate and suppresses the reaction between the metal contained in the waste and the cement, so that the metal corrosion can be reduced.

【００４７】また、非晶質シリカ成分は、ポルトランド
セメント成分に対する重量比が３／１７以上７／１３以
下であることにより、セメントの核種吸着性能を顕著に
向上させることができ、粘度調整剤を添加しない場合よ
りもさらに良好な核種吸着性能を得ることができる。When the weight ratio of the amorphous silica component to the Portland cement component is 3/17 or more and 7/13 or less, the nuclide adsorption performance of the cement can be remarkably improved. Even better nuclide adsorption performance can be obtained than in the case where no addition is made.

【００４８】さらに、２カルシウムシリケ−トを３０重
量％以上含有しているポルトランドセメント、いわゆる
中庸熱ポルトランドセメントを用いることにより、固化
体の硬化速度が遅くなるので、硬化発熱における最高到
達温度をより低くすることができる。Further, by using Portland cement containing 30% by weight or more of dicalcium silicate, that is, a so-called moderately heated Portland cement, the hardening speed of the solidified body is reduced. Can be lower.

【００４９】また、セメント、非晶質シリカを含む無機
骨材、粘度調整剤があらかじめプレミックスされている
ことにより、これらを１つの貯留手段に入れて１つの供
給手段で供給することで、貯留手段及び供給手段の数を
減らすことができ、固化装置全体のスペースを最小にで
きるとともにコストダウンを図れる。In addition, since the cement, the inorganic aggregate containing amorphous silica and the viscosity modifier are premixed in advance, these are put in one storage means and supplied by one supply means, thereby storing the same. The number of means and supply means can be reduced, the space of the entire solidifying device can be minimized, and the cost can be reduced.

【００５０】さらに、無機骨材は、砂、砂利、及び人工
軽量骨材等、ポルトランドセメント成分に対する非反応
性を備えた物質からなる非反応性無機骨材であることに
より、ポルトランドセメントとの発熱反応で無機骨材に
よる硬化発熱低減作用が阻害されることがない。Further, since the inorganic aggregate is a non-reactive inorganic aggregate made of a material having non-reactivity with Portland cement components such as sand, gravel, and artificial lightweight aggregate, heat generated from Portland cement is generated. The reaction does not hinder the effect of reducing the heat generated by curing by the inorganic aggregate.

【００５１】また、本発明の第３の概念の放射性廃棄物
の固化方法においては、無機物質の粘度調整剤、例え
ば、ベントナイト、モンモリロナイト、クリノブチロラ
イト、又は酸性白土等の天然粘土鉱物を用いることによ
り、有機系粘度調整剤を用いた場合のようにセメントの
核種吸着性能が低下するのを防止できる。よって、核種
吸着性能を回復するために非晶質シリカを添加する必要
がない。また、天然粘土鉱物の陽イオン交換作用によ
り、Ｃｓ,Ｓｒ等の陽イオン核種に対する吸着性能を向
上させることもできる。In the method for solidifying radioactive waste according to the third concept of the present invention, a viscosity modifier for an inorganic substance, for example, a natural clay mineral such as bentonite, montmorillonite, clinobutyrolite or acid clay is used. This can prevent the nuclide adsorption performance of the cement from being lowered as in the case of using the organic viscosity modifier. Therefore, it is not necessary to add amorphous silica to recover the nuclide adsorption performance. In addition, the cation exchange effect of the natural clay mineral can improve the adsorption performance for cation nuclides such as Cs and Sr.

【００５２】さらに、本発明の第４の概念の放射性廃棄
物の固化装置においては、セメント貯留手段、骨材貯留
手段、混練水貯留手段、粘度調整剤貯留手段、シリカ貯
留手段に、セメント、無機骨材、混練水、粘度調整剤、
非晶質シリカ含有物質例えば高炉スラグ・シリカヒュー
ム・フライアッシュ等を貯留し、セメント供給手段、骨
材供給手段、混練水供給手段、粘度調整剤供給手段、シ
リカ供給手段で、これらの貯留手段から導かれたセメン
ト、無機骨材、混練水、粘度調整剤、非晶質シリカ含有
物質を混練機へと定量供給し、混練機でこれらを混練し
て混合ペーストとし、注入手段で固化容器内に混合ペー
ストを注入し、あらかじめ固化容器内に配置されていた
放射性雑固体廃棄物、例えば雑固体廃棄物を注入固化す
る。このとき、あらかじめ測定された非晶質シリカ含有
物質中の非晶質シリカ含有率及びセメント中のポルトラ
ンドセメント成分含有率に応じて、オペレータが、供給
量設定手段で、非晶質シリカ含有物質とセメントの混練
機への供給量を設定し、この設定供給量に応じ供給量制
御手段でセメント供給手段及びシリカ供給手段の動作を
制御する。これによって、セメントに含まれるポルトラ
ンド成分に対し、任意の割合で非晶質シリカを混練させ
ることができる。Further, in the solidification apparatus for radioactive waste according to the fourth concept of the present invention, cement, inorganic aggregate storage means, kneading water storage means, viscosity modifier storage means, silica storage means include cement, inorganic Aggregate, kneading water, viscosity modifier,
Amorphous silica-containing substances, such as blast furnace slag, silica fume, fly ash, etc., are stored, and cement supply means, aggregate supply means, kneading water supply means, viscosity modifier supply means, silica supply means, from these storage means A fixed amount of the introduced cement, inorganic aggregate, kneading water, viscosity modifier, and amorphous silica-containing substance is supplied to the kneading machine, and these are kneaded into a mixed paste by the kneading machine. The mixed paste is injected, and the radioactive miscellaneous solid waste, for example, miscellaneous solid waste previously placed in the solidification container is injected and solidified. At this time, according to the amorphous silica content in the amorphous silica-containing material and the Portland cement component content in the cement measured in advance, the operator sets the supply amount setting means to the amorphous silica-containing material. The supply amount of cement to the kneading machine is set, and the operation of the cement supply unit and the silica supply unit is controlled by the supply amount control unit according to the set supply amount. Thereby, the amorphous silica can be kneaded at an arbitrary ratio with respect to the Portland component contained in the cement.

【００５３】また、本発明の第５の概念の放射性廃棄物
の固化装置においては、廃棄物貯留手段、セメント貯留
手段、混練水貯留手段、粘度調整剤貯留手段、シリカ貯
留手段に、放射性廃棄物例えば焼却灰・焼却灰成形体・
濃縮化学廃液の成形体、セメント、混練水、粘度調整
剤、非晶質シリカ含有物質を貯留し、廃棄物供給手段、
セメント供給手段、混練水供給手段、粘度調整剤供給手
段、シリカ供給手段で、これらの貯留手段から導かれた
廃棄物、セメント、混練水、粘度調整剤、非晶質シリカ
含有物質を混練機へと定量供給し、混練機でこれらを混
練して混合ペーストとし、注入手段でこの混合ペースト
を固化容器内へ注入して放射性廃棄物の混練固化を行
う。このとき、あらかじめ測定された非晶質シリカ含有
物質中の非晶質シリカ含有率及びセメント中のポルトラ
ンドセメント成分含有率に応じて、オペレータが、供給
量設定手段で、非晶質シリカ含有物質とセメントの混練
機への供給量を設定し、この設定供給量に応じ供給量制
御手段でセメント供給手段及びシリカ供給手段の動作を
制御する。これによって、セメントに含まれるポルトラ
ンド成分に対し、任意の割合で非晶質シリカを混練させ
ることができる。Further, in the radioactive waste solidifying apparatus according to the fifth concept of the present invention, the radioactive waste is stored in the waste storing means, the cement storing means, the kneading water storing means, the viscosity adjusting agent storing means and the silica storing means. For example, incinerated ash, incinerated ash compact,
The compact of concentrated chemical waste liquid, cement, kneading water, viscosity modifier, storing amorphous silica-containing substance, waste supply means,
The waste, cement, kneading water, viscosity adjuster, and amorphous silica-containing substance derived from these storage means are supplied to the kneader by the cement supply means, the kneading water supply means, the viscosity modifier supply means, and the silica supply means. The mixed paste is kneaded by a kneader to form a mixed paste, and the mixed paste is injected into a solidification container by an injection means to knead and solidify the radioactive waste. At this time, according to the amorphous silica content in the amorphous silica-containing material and the Portland cement component content in the cement measured in advance, the operator sets the supply amount setting means to the amorphous silica-containing material. The supply amount of cement to the kneading machine is set, and the operation of the cement supply unit and the silica supply unit is controlled by the supply amount control unit according to the set supply amount. Thereby, the amorphous silica can be kneaded at an arbitrary ratio with respect to the Portland component contained in the cement.

【００５４】さらに、注入手段に設けられた第１の加振
手段で固化容器内へ注入される混合ペーストに振動を加
えるか、第２の加振手段で固化容器に振動を加えること
により、混合ペーストに外部より応力が加わり、生成し
つつあるセメント骨格が一時的に分断されて軟化し混合
ペーストの見かけの粘性が低下する。また固化体内部の
気泡を揺動させ外部へ抜けやすくするので、固化体内部
空隙の逸脱を促進し内部空隙率を下げることができる。Further, the mixing is carried out by applying vibration to the mixed paste injected into the solidification container by the first vibrating means provided in the injection means, or by applying vibration to the solidified container by the second vibrating means. An external stress is applied to the paste, and the cement skeleton being formed is temporarily divided and softened, and the apparent viscosity of the mixed paste decreases. In addition, since the bubbles inside the solidified body are swung to make it easy to escape to the outside, the deviation of the voids inside the solidified body is promoted, and the internal porosity can be reduced.

【００５５】また、粘度モニター手段で混練機内の混合
ペーストの粘度を測定し、粘度制御手段で、この測定粘
度に応じてセメント供給手段、混練水供給手段、粘度調
整剤供給手段、シリカ供給手段の動作を制御し、混合ペ
ーストの粘度を５０００ｃｐ以下に調整することによ
り、注入固化を可能とする程度にまで混合ペーストの粘
度を低下させることができる。The viscosity of the mixed paste in the kneader is measured by a viscosity monitoring means, and the viscosity of the cement supply means, kneading water supply means, viscosity adjusting agent supply means and silica supply means is determined by a viscosity control means according to the measured viscosity. By controlling the operation and adjusting the viscosity of the mixed paste to 5000 cp or less, it is possible to reduce the viscosity of the mixed paste to such an extent that injection solidification is possible.

【００５６】さらに、粘度制御手段で混合ペーストの粘
度を１０００ｃｐ以上３０００ｃｐ以下に調整すること
により、流動性を向上させて金属配管等の狭窄部をもつ
雑固体廃棄物の中まで混合ペーストを侵入させることが
できるとともに、注入時間を短縮できる。また骨材分離
を抑制し均一性を向上させることができる。Further, by adjusting the viscosity of the mixed paste to 1000 cp or more and 3000 cp or less by the viscosity control means, the fluidity is improved and the mixed paste penetrates into miscellaneous solid waste having a narrow portion such as a metal pipe. And the injection time can be reduced. In addition, it is possible to suppress aggregate separation and improve uniformity.

【００５７】また、セメント供給手段、骨材供給手段、
粘度調整剤供給手段及びシリカ供給手段と混練機との間
に設けられた予混合機で、セメント供給手段からのセメ
ント、骨材供給手段からの無機骨材、粘度調整剤供給手
段からの粘度調整剤、シリカ供給手段からの非晶質シリ
カ含有物質を粉体状態で混合し混合粉体とし、混合粉体
供給手段で、混合粉体を予混合機から混練機へと定量供
給することにより、混合粉体供給手段からは１本の管路
で混練機へと供給されて管路の配置スペースが少なくて
済み、またこの混合された後にこれらの成分調整の制御
が行われることはない。よって混合粉体供給手段から混
練機までの管路を長く引き回すことが可能となるので、
この管路を放射線管理区域の境界線としてこの管路より
上流側の貯留手段・供給手段・予混合機等を放射線管理
区域外に配置することができ、これらのメンテナンス性
が向上する。また、放射線管理区域内に配置するべき部
材の数が減少するので、放射線管理区域のスペースを縮
小できるとともに、放射線廃棄物の量を低減することが
できる。さらに、混練水と混合する前に非晶質シリカ含
有物質、セメント、無機骨材、粘度調整剤の均一な混合
が行なわれているので、混練機での混練時間が短縮で
き、固化処理速度を高めることができる。これはまた、
骨材供給手段のない混練固化の場合も同様である。Further, cement supply means, aggregate supply means,
A premixer provided between the viscosity modifier supply means and the silica supply means and the kneading machine, wherein cement from the cement supply means, inorganic aggregate from the aggregate supply means, and viscosity adjustment from the viscosity modifier supply means Agent, by mixing the amorphous silica-containing substance from the silica supply means in a powder state to form a mixed powder, and by the mixed powder supply means, by quantitatively supplying the mixed powder from the premixer to the kneader, From the mixed powder supply means, it is supplied to the kneading machine with one pipe, so that the space for arranging the pipe is small, and the control of the adjustment of these components is not performed after the mixing. Therefore, since it is possible to route the pipe line from the mixed powder supply means to the kneading machine for a long time,
With this pipe as the boundary line of the radiation control area, the storage means, supply means, premixer, etc., upstream of this pipe can be arranged outside the radiation control area, so that the maintainability thereof is improved. Further, since the number of members to be arranged in the radiation control area is reduced, the space in the radiation control area can be reduced, and the amount of radiation waste can be reduced. Furthermore, since the amorphous silica-containing substance, cement, inorganic aggregate, and viscosity modifier are uniformly mixed before mixing with the kneading water, the kneading time in the kneading machine can be reduced, and the solidification processing speed can be reduced. Can be enhanced. This is also
The same applies to the case of kneading and solidification without an aggregate supply means.

【００５８】さらに、混練水槽又は混練水供給手段に設
けた冷却手段で混練水を冷却することにより、混合ペー
ストの初期温度を低くすることができる。よって例えば
骨材の量を減らしたい場合等に有効である。Further, the initial temperature of the mixed paste can be lowered by cooling the kneading water with a cooling means provided in the kneading water tank or the kneading water supply means. Therefore, it is effective, for example, when it is desired to reduce the amount of aggregate.

【００５９】また、粘度調整剤供給手段で粘度調整剤を
粘度調整剤供給手段から混練水貯留手段へ供給する一
方、混練水貯留手段の撹拌翼で粘度調整剤と混練水との
混合物を撹拌することにより、混練水粘度の微調整が可
能となるので、特に水セメント比が大きい混合ペースト
を作成するのに適している。また混練初期から混練水の
粘度が上がっているので、混練機内での無機骨材の沈降
や注入手段の閉塞を防止することができる。Further, the viscosity modifier is supplied from the viscosity modifier supply means to the kneading water storage means by the viscosity modifier supply means, and the mixture of the viscosity modifier and the kneading water is stirred by the stirring blade of the kneading water storage means. This makes it possible to finely adjust the viscosity of the kneading water, which is particularly suitable for preparing a mixed paste having a large water-cement ratio. Further, since the viscosity of the kneading water is increased from the initial stage of kneading, it is possible to prevent sedimentation of the inorganic aggregate in the kneader and blockage of the injection means.

【００６０】[0060]

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図２１により
説明する。本発明の第１の実施例を図１〜図１１により
説明する。本実施例は、放射性廃棄物の固化方法及びそ
の方法を実施する固化装置の実施例である。本実施例に
よる放射性廃棄物の固化方法を実施するための固化装置
の全体構成を図１に示す。図１において、固化装置１０
００は、５５重量％の非晶質シリカを含有するフライア
ッシュ、成分の１００％がポルトランドセメントである
セメント部材、無機骨材としての砂、粘度を調整し固液
分離を防止する作用を備えた有機系分離防止剤としての
セルロースエーテル、及び混練水がそれぞれ貯留される
シリカ貯槽５０、セメント貯槽２、骨材貯槽３、分離防
止剤貯槽４、混練水貯槽５と、これらの貯槽から導かれ
たセメント部材、砂、セルロースエーテル、混練水を混
練して混合ペーストとする混練機１０と、シリカ貯槽５
０・セメント貯槽２・骨材貯槽３・分離防止剤貯槽４・
混練水貯槽５と混練機１０との間にそれぞれ設けられた
シリカ供給機構６０、セメント供給機構６２、骨材供給
機構６３、分離防止剤供給機構６４、及び電磁バルブ６
と、混練機１０で混練された混合ペーストを固化容器１
内へ注入する排出ゲート１３と、シリカ供給機構６０及
びセメント供給機構６２の動作を制御する配合制御装置
１００と、混合ペーストの粘度をモニターし粘度を制御
する粘度制御装置７０とを備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an embodiment of a method for solidifying radioactive waste and a solidifying apparatus for performing the method. FIG. 1 shows the overall configuration of a solidification apparatus for implementing the radioactive waste solidification method according to the present embodiment. In FIG. 1, a solidifying device 10
No. 00 has fly ash containing 55% by weight of amorphous silica, a cement member in which 100% of the component is Portland cement, sand as an inorganic aggregate, and an effect of adjusting the viscosity to prevent solid-liquid separation. Cellulose ether as an organic separation preventing agent, and a silica storage tank 50, a cement storage tank 2, an aggregate storage tank 3, an antiseparation agent storage tank 4, and a kneading water storage tank 5 for storing kneading water, respectively, were led from these storage tanks. A kneader 10 for kneading a cement member, sand, cellulose ether, and kneading water to form a mixed paste;
0 · Cement storage tank 2 · Aggregate storage tank 3 · Separation preventing agent storage tank 4 ·
Silica supply mechanism 60, cement supply mechanism 62, aggregate supply mechanism 63, anti-separation agent supply mechanism 64, and electromagnetic valve 6 provided between kneading water storage tank 5 and kneader 10, respectively.
And the mixed paste kneaded by the kneading machine 10
The apparatus includes a discharge gate 13 for injecting the mixture into the inside, a compounding control device 100 for controlling the operations of the silica supply mechanism 60 and the cement supply mechanism 62, and a viscosity control device 70 for monitoring the viscosity of the mixed paste and controlling the viscosity.

【００６１】固化容器１は、実規模にて注入固化が可能
な大きさ（例えば容量２００リットル）の鋼製容器であ
り、内部には原子力発電所から発生する金属配管等の不
燃性雑固体廃棄物、あるいはその圧縮成型物が予め充填
されている。また固化容器１の下方には、固化容器１に
振動を加える加振機１２が設けられている。The solidification container 1 is a steel container of a size (for example, capacity of 200 liters) that can be injected and solidified on a real scale, and internally contains noncombustible miscellaneous solid waste such as metal pipes generated from a nuclear power plant. The product or its compression molded product is pre-filled. A vibrator 12 that applies vibration to the solidification container 1 is provided below the solidification container 1.

【００６２】シリカ供給機構６０、セメント供給機構６
２、骨材供給機構６３、分離防止剤供給機構６４、及び
混練水供給機構６５は、定量フィーダまたは定量ホッパ
で構成されている。これらの供給機構はそれぞれ、シリ
カ貯槽５０、セメント貯槽２、骨材貯槽３、分離防止剤
貯槽４、混練水貯槽５の底部を開閉可能な第１の開閉弁
と、各供給機構から混練機１０へ連絡する管路を開閉可
能な第２の開閉弁とを有し、それぞれ、フライアッシ
ュ、セメント部材、砂、セルロースエーテル、及び混練
水を混練機１０へと定量供給する機能を備えている。Silica supply mechanism 60, cement supply mechanism 6
2. The aggregate supply mechanism 63, the separation preventing agent supply mechanism 64, and the kneading water supply mechanism 65 are constituted by a fixed amount feeder or a fixed amount hopper. These supply mechanisms are respectively a first opening / closing valve capable of opening and closing the bottom of the silica storage tank 50, the cement storage tank 2, the aggregate storage tank 3, the separation preventing agent storage tank 4, and the kneading water storage tank 5, and the kneading machine 10 And a second on-off valve capable of opening and closing a pipe line communicating with the mixer, and has a function of supplying a fixed amount of fly ash, cement member, sand, cellulose ether, and kneading water to the kneading machine 10, respectively.

【００６３】分離防止剤貯槽４に貯留されるセルロース
エーテルは、例えば、メチルセルロース等のアルキルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のカルボキシ
アルキルセルロースが該当する。The cellulose ether stored in the separation preventing agent storage tank 4 includes, for example, alkyl cellulose such as methyl cellulose and carboxyalkyl cellulose such as hydroxyethyl cellulose.

【００６４】混練機１０には、混練機１０内に供給され
るフライアッシュ、セメント部材、砂、セルロースエー
テル、及び混練水を撹拌し、均一に混合させて混合ペー
ストにする撹拌翼９と、この撹拌翼９を回転させる（例
えば１００ｒｐｍ前後の回転数で約３分間）モータ８が
設けられている。そしてこのモータ８の負荷電流は電流
計７で測定される。The kneading machine 10 has a stirring blade 9 which stirs the fly ash, cement member, sand, cellulose ether, and kneading water supplied into the kneading machine 10 to uniformly mix them into a mixed paste. A motor 8 for rotating the stirring blade 9 (for example, at a rotation speed of about 100 rpm for about 3 minutes) is provided. The load current of the motor 8 is measured by the ammeter 7.

【００６５】排出ゲート１３には、固化容器１内へ注入
される混合ペーストに振動を加える加振機１１が設けら
れている。The discharge gate 13 is provided with a vibrator 11 for applying vibration to the mixed paste injected into the solidification container 1.

【００６６】配合制御装置１００は、フライアッシュ及
びセメント部材の混練機１０への供給量を設定可能な供
給量設定部（図示せず）と、この供給量設定部で設定さ
れた目標供給量に応じセメント供給機構６２及びシリカ
供給機構６０の動作を制御する供給量制御部（図示せ
ず）とを備えている。これにより、予め測定されたフラ
イアッシュ中の非晶質シリカ含有率及びセメント部材中
のポルトランドセメントの含有率に応じて、オペレータ
がこれらフライアッシュとセメント部材との混合比を設
定して供給量設定部に入力すると、これに対応して供給
量制御部がセメント供給機構６２及びシリカ供給機構６
０の動作を制御する。この供給量制御部における制御内
容を表すフローチャートを図２に示す。The mixing control device 100 includes a supply amount setting unit (not shown) capable of setting the supply amounts of fly ash and cement members to the kneading machine 10, and a target supply amount set by the supply amount setting unit. A supply amount control unit (not shown) for controlling the operations of the cement supply mechanism 62 and the silica supply mechanism 60 accordingly. Thereby, according to the amorphous silica content in the fly ash and the Portland cement content in the cement member measured in advance, the operator sets the mixing ratio between the fly ash and the cement member and sets the supply amount. When the input is made to the cement supply mechanism 62 and the silica supply mechanism 6
0 operation is controlled. FIG. 2 is a flowchart showing the control contents of the supply amount control unit.

【００６７】図２において、まず、Ｓ１００において、
供給量設定部で設定されたフライアッシュの目標供給量
とセメント部材の目標供給量とを入力する。次にＳ２０
０に移り、セメント供給機構６２の第２の開閉弁を閉じ
て混練機１０へのセメント部材の供給を停止し、第１の
開閉弁を開いてセメント貯槽２からセメント部材を導入
する。そしてＳ３００でこの導入されたセメント部材の
重量が目標供給量未満かどうかが判断され、目標供給量
未満であればＳ２００に戻って引き続きセメント部材が
導入される。目標供給量以上となった場合にはＳ４００
に移り、セメント供給機構６２の第１の開閉弁を閉じて
セメント貯槽２からのセメント部材の導入を停止し、第
２の開閉弁を開いて混練機１０へセメント部材を供給す
る。その後、Ｓ５００に移り、シリカ供給機構６０の第
２の開閉弁を閉じて混練機１０へのフライアッシュの供
給を停止し、第１の開閉弁を開いてシリカ貯槽５０から
フライアッシュを導入する。そしてＳ６００でこの導入
されたフライアッシュの重量が目標供給量未満かどうか
が判断され、目標供給量未満であればＳ５００に戻って
引き続きフライアッシュが導入される。目標供給量以上
となった場合にはＳ７００に移り、シリカ供給機構６０
の第１の開閉弁を閉じてシリカ貯槽５０からのフライア
ッシュの導入を停止し、第２の開閉弁を開いて混練機１
０へフライアッシュを供給し、このフローを終了する。In FIG. 2, first, in S100,
The target supply amount of fly ash and the target supply amount of the cement member set in the supply amount setting section are input. Next, S20
Then, the supply of the cement member to the kneading machine 10 is stopped by closing the second on-off valve of the cement supply mechanism 62, and the first on-off valve is opened to introduce the cement member from the cement storage tank 2. Then, it is determined in S300 whether the weight of the introduced cement member is less than the target supply amount. If the weight is less than the target supply amount, the process returns to S200 and the cement member is continuously introduced. If the supply amount is equal to or more than the target supply amount, S400
Then, the introduction of the cement member from the cement storage tank 2 is stopped by closing the first opening / closing valve of the cement supply mechanism 62, and the second opening / closing valve is opened to supply the cement member to the kneading machine 10. Thereafter, the process proceeds to S500, where the second on-off valve of the silica supply mechanism 60 is closed to stop the supply of fly ash to the kneading machine 10, and the first on-off valve is opened to introduce fly ash from the silica storage tank 50. Then, in S600, it is determined whether the weight of the introduced fly ash is less than the target supply amount. If the weight is less than the target supply amount, the process returns to S500 and the fly ash is continuously introduced. If the supply amount is equal to or more than the target supply amount, the process proceeds to S700, where
The first on-off valve is closed to stop the introduction of fly ash from the silica storage tank 50, and the second on-off valve is opened to open the kneader 1
0 is supplied with fly ash, and this flow ends.

【００６８】図１に戻り、粘度制御装置７０は、電流計
７で測定された負荷電流値が入力される。そして、粘度
制御装置７０にあらかじめ入力され記憶されていた負荷
電流値−混合ペースト粘度の校正曲線により、この入力
された負荷電流値から混合ペーストの粘度を換算する。
そしてこの算出した粘度に基づき、シリカ供給機構６
０、セメント供給機構６２、骨材供給機構６３、分離防
止剤供給機構６４、電磁バルブ６の動作を制御し、混合
ペーストの粘度を制御する。このとき、上述したように
配合制御装置１００でシリカ供給機構６０によるフライ
アッシュの供給量及びセメント供給機構６２によるセメ
ント部材の供給量が先に決定されているので、この供給
量を基本として他の供給機構である骨材供給機構６３、
分離防止剤供給機構６４、電磁バルブ６による砂・セル
ロースエーテル・混練水の供給量を調整し、場合によっ
てはシリカ供給機構６０やセメント供給機構６２の微調
整も行って、混合ペーストの粘度を制御する。これによ
り、任意の性質のペーストを作成することができる。ま
たこのときの混合ペーストの粘度制御の目安としては、
注入固化を可能とするにはペースト粘度は５０００ｃｐ
以下に抑える必要があるが、さらには１０００〜３００
０ｃｐに制御されることが望ましい。これにより、流動
性を向上させて金属配管等の狭窄部をもつ雑固体廃棄物
の中まで混合ペーストを侵入させることができるととも
に、注入時間を短縮できる。また骨材分離を抑制し均一
性を向上させることができる。Returning to FIG. 1, the load current value measured by the ammeter 7 is input to the viscosity control device 70. Then, the viscosity of the mixed paste is converted from the input load current value based on the load current value-mixed paste viscosity calibration curve previously input and stored in the viscosity control device 70.
Then, based on the calculated viscosity, the silica supply mechanism 6
0, the operation of the cement supply mechanism 62, the aggregate supply mechanism 63, the separation preventing agent supply mechanism 64, and the operation of the electromagnetic valve 6 are controlled to control the viscosity of the mixed paste. At this time, as described above, since the supply amount of the fly ash by the silica supply mechanism 60 and the supply amount of the cement member by the cement supply mechanism 62 are previously determined by the compounding control device 100, other supply amounts are basically determined based on this supply amount. An aggregate supply mechanism 63 which is a supply mechanism;
The viscosity of the mixed paste is controlled by adjusting the supply amount of sand / cellulose ether / kneading water by the anti-separation agent supply mechanism 64 and the electromagnetic valve 6 and, if necessary, finely adjusting the silica supply mechanism 60 and the cement supply mechanism 62. I do. Thereby, a paste of any property can be created. Also, as a guideline for controlling the viscosity of the mixed paste at this time,
To enable solidification by injection, paste viscosity is 5000cp
It is necessary to keep it below;
It is desirable to control to 0 cp. Thereby, the mixed paste can be made to penetrate into the miscellaneous solid waste having a narrow portion such as a metal pipe by improving the fluidity, and the injection time can be shortened. In addition, it is possible to suppress aggregate separation and improve uniformity.

【００６９】次に、上記構成の固化装置１０００を用い
て実施する本実施例の固化方法の手順を以下に説明す
る。まず、本実施例において例えば放射性雑固体廃棄物
を５０体積％充填するものとし、フライアッシュの目標
供給量を１バッチ当たり１５ｋｇ、セメント部材の目標
供給量を１バッチ当たり２５ｋｇとし、この値をオペレ
ータが配合制御装置１００の供給量設定部に設定する。
このとき、フライアッシュ中の非晶質シリカ含有率及び
セメント部材中のポルトランドセメントの含有率は予め
測定されており、例えば本実施例においてそれぞれ５５
％、１００％であるとすると、最終的に非晶質シリカと
ポルトランドセメントとの重量比は０.３３となる。そ
してこれら２つの目標供給量に応じて、セメント供給機
構６２及びシリカ供給機構６０は配合制御装置１００の
供給量制御部により制御され、この量のセメント部材と
フライアッシュとが混練機１０内に投入される。Next, the procedure of the solidification method of the present embodiment, which is performed using the solidification apparatus 1000 having the above configuration, will be described below. First, in the present embodiment, for example, it is assumed that 50% by volume of radioactive miscellaneous solid waste is filled, the target supply amount of fly ash is 15 kg per batch, the target supply amount of cement members is 25 kg per batch, and this value is set by the operator. Is set in the supply amount setting section of the blending control device 100.
At this time, the content of amorphous silica in fly ash and the content of Portland cement in the cement member have been measured in advance, and for example, 55% in this example, respectively.
% And 100%, the weight ratio of amorphous silica to Portland cement finally becomes 0.33. In accordance with these two target supply amounts, the cement supply mechanism 62 and the silica supply mechanism 60 are controlled by the supply amount control unit of the blending control device 100, and the cement members and fly ash of this amount are put into the kneading machine 10. Is done.

【００７０】その後、１バッチ分の所定量の砂、セルロ
ースエーテル、及び混練水が、それぞれ骨材貯槽３、分
離防止剤貯槽４、混練水貯槽５から混練機１０へ投入さ
れ、これらすべてが混練機１０内で混練される。なお分
離防止剤（本実施例ではセルロースエーテル）は、他の
成分の混練が終了した後に混練機１０へ投入した方が全
体の混練性はよくなる。またこのとき、前述したよう
に、粘度制御装置７０によって、シリカ供給機構６０、
セメント供給機構６２、骨材供給機構６３、分離防止剤
供給機構６４、電磁バルブ６の動作がフィードバック制
御され、混合ペーストの粘度が所定の粘度となるように
混練機１０への投入量が制御される。このときのセメン
ト部材・フライアッシュ・砂・セルロースエーテル・混
練水の混練機１への１バッチ分投入量の一例を図３に示
す。混練機１０における混練が終了した後、作成した混
合ペーストを排出ゲート１３を開にして雑固体廃棄物が
充填されている固化容器１に注入する。この注入時に排
出ゲート１３の加振機１１及び固化容器１下方の加振機
１２を作動させる。これにより、混合ペーストに外部よ
り応力（剪断力）が加わり、生成しつつあるセメント骨
格が一時的に分断され軟化する（チキソトロピー）の
で、ペーストの見かけの粘性が一時的に低下してペース
トの流動性・注入性を改善しペースト注入時間の短縮を
図ることができる。また、固化体内部の気泡を揺動させ
外部へ抜けやすくするので、固化体内部空隙の逸脱を促
進し内部空隙率を下げることができる。Thereafter, a predetermined amount of sand, cellulose ether and kneading water for one batch are put into the kneading machine 10 from the aggregate storage tank 3, the separation preventing agent storage tank 4 and the kneading water storage tank 5, respectively, and all these are kneaded. Kneaded in the machine 10. The kneading property of the whole is better when the antiseparation agent (cellulose ether in this embodiment) is put into the kneader 10 after the kneading of other components is completed. At this time, as described above, the silica supply mechanism 60,
The operations of the cement supply mechanism 62, the aggregate supply mechanism 63, the separation preventing agent supply mechanism 64, and the electromagnetic valve 6 are feedback-controlled, and the amount of the mixed paste fed to the kneader 10 is controlled so that the viscosity of the paste becomes a predetermined viscosity. You. FIG. 3 shows an example of the amount of one batch supplied to the kneading machine 1 of the cement member, fly ash, sand, cellulose ether and kneading water at this time. After the kneading in the kneading machine 10 is completed, the produced mixed paste is poured into the solidification container 1 filled with miscellaneous solid waste by opening the discharge gate 13. During this injection, the shaker 11 of the discharge gate 13 and the shaker 12 below the solidification container 1 are operated. As a result, an external stress (shearing force) is applied to the mixed paste, and the cement skeleton being formed is temporarily divided and softened (thixotropic). Properties and injectability can be improved, and the paste injection time can be shortened. In addition, since bubbles inside the solidified body are oscillated to easily escape to the outside, deviation of the internal voids of the solidified body is promoted, and the internal porosity can be reduced.

【００７１】注入が完了した固化容器１はコンベアで移
送され、次のバッチに入る。移送された固化容器１は、
静置・養生されて固化体１４となる。The solidified container 1 in which the injection has been completed is transferred by a conveyor, and enters the next batch. The transferred solidification container 1
It is left standing and cured to form a solidified body 14.

【００７２】次に、本実施例の作用を以下に説明する。
本実施例による放射性廃棄物の固化方法は、（１）無機
骨材を添加することによりセメントの硬化発熱を低減
し、（２）分離防止剤を添加することにより混合ペース
トの流動性・均一性を向上させ、（３）シリカ含有物質
（フライアッシュ）を添加することによりセメントの核
種吸着性能を向上させるものである。以下、このことを
図４〜図９により説明する。Next, the operation of this embodiment will be described below.
The solidification method of radioactive waste according to the present embodiment is as follows. (1) Addition of inorganic aggregate to reduce heat generation of hardening of cement; And (3) the addition of a silica-containing substance (fly ash) to improve the nuclide adsorption performance of cement. Hereinafter, this will be described with reference to FIGS.

【００７３】（１）無機骨材による硬化発熱低減 本願発明者等は、まず、無機骨材による硬化発熱低減効
果を検討するために、以下のような実験を行った。すな
わち、２リットル規模の固化容器の周りに断熱材を巻
き、種々の組成の混合ペーストを固化容器に注入し、中
心部に挿入した熱電対でこの混合ペーストによる固化体
の中心部温度の経時変化を測定した。使用したペースト
の組成を、セメント部材＋無機骨材を１００％とした重
量比で図４に示す。(1) Reduction of Curing Heat Generation by Inorganic Aggregate The present inventors first conducted the following experiment in order to study the effect of reducing the heat generation of curing by the inorganic aggregate. That is, a heat insulating material is wrapped around a 2 liter scale solidification container, mixed pastes of various compositions are injected into the solidification container, and a thermocouple inserted in the center changes the temperature of the center of the solidified body due to the mixed paste over time. Was measured. The composition of the used paste is shown in FIG. 4 in a weight ratio with the cement member + the inorganic aggregate being 100%.

【００７４】図４において、セメント部材として普通ポ
ルトランドセメントを、無機骨材として高炉スラグと６
号珪砂を使用した。また、混練性の向上のための減水剤
としてβ−ナフタレン系の高性能減水剤を添加した。そ
して無機骨材（高炉スラグ＋珪砂）の量が異なる図示３
つのケースの組成について実験を行った。In FIG. 4, ordinary Portland cement is used as a cement member, and blast furnace slag is used as an inorganic aggregate.
No. silica sand was used. Further, a β-naphthalene-based high-performance water reducing agent was added as a water reducing agent for improving kneading properties. And the amount of inorganic aggregate (blast furnace slag + silica sand) is different in Fig. 3.
Experiments were performed on the composition of the two cases.

【００７５】実験結果を図５に示す。図５において、ケ
ース１では、無機骨材（珪砂＋高炉スラグ）の量が５０
％と少なくポルトランドセメント量が５０％あることか
ら中心温度は９０℃近くまで上がり、固化体には熱歪に
よるクラック発生が認められた。ケース２では、無機骨
材の量を６０％としてポルトランドセメント量を４０％
に希釈した結果、最高温度は８０℃に下がった。しか
し、固化体に微細なクラックが依然発生した。ケース３
では、無機骨材の量を７５％まで増量しポルトランドセ
メント量を２５５まで希釈した結果、最高温度は６０℃
まで下がり、固化体のクラックをほぼ完全に抑制でき
た。FIG. 5 shows the experimental results. In FIG. 5, in case 1, the amount of inorganic aggregate (silica sand + blast furnace slag) is 50%.
% And the amount of Portland cement was 50%, so that the center temperature rose to about 90 ° C., and cracks were observed in the solidified body due to thermal strain. In case 2, the amount of Portland cement was 40% with the amount of inorganic aggregate being 60%.
As a result, the maximum temperature dropped to 80 ° C. However, fine cracks still occurred in the solidified body. Case 3
As a result of increasing the amount of inorganic aggregate to 75% and diluting the amount of Portland cement to 255, the maximum temperature was 60 ° C.
And cracks in the solidified body were almost completely suppressed.

【００７６】図５より、骨材をセメント部材に配合する
ことにより、セメントの種類を限定することなく、固化
体の硬化発熱を抑制し内部温度を低減することができる
ことが分かった。From FIG. 5, it was found that, by adding the aggregate to the cement member, the curing temperature of the solidified body can be suppressed and the internal temperature can be reduced without limiting the type of cement.

【００７７】（２）分離防止剤による均一性の向上 上記ケース３に示したように、適切な量の骨材添加によ
り硬化発熱を十分低減できる。しかしながらこのケース
３においては、固化体の均一性が悪く固液分離によるブ
リージング水が発生し、また砂とセメントが均一に分散
していないことから固化体内部で温度分布が発生するこ
とがわかった。このような問題を解消し固化体の均一性
を向上するためには、混合ペーストの粘度を調整する機
能を備えた分離防止剤（例えば、一般に水中不分離性コ
ンクリートに用いられるセルロースエーテル類・ポリア
クリルアミド類等の水溶性有機物）が有効である。この
原理を以下に詳細に説明する。(2) Improvement of Uniformity by Separation Prevention Agent As shown in Case 3 above, the addition of an appropriate amount of aggregate can sufficiently reduce heat generation during curing. However, in this case 3, it was found that the uniformity of the solidified body was poor, so that breathing water was generated due to solid-liquid separation, and that the temperature distribution was generated inside the solidified body because sand and cement were not uniformly dispersed. . In order to solve such a problem and improve the uniformity of the solidified product, a separation preventing agent having a function of adjusting the viscosity of the mixed paste (for example, cellulose ethers / polyethers generally used for water-inseparable concrete). Water-soluble organic substances such as acrylamides) are effective. This principle will be described in detail below.

【００７８】一般に、媒質中の粒子の沈降速度は、次の
ストークスの式に従うことが知られている。 Ｖ＝ｇＤ²（ρ₂−ρ₁）／１８μ ここで、Ｖ：粒子の沈降速度、ｇ：重力加速度、Ｄ：粒
子径、ρ₁：媒質の密度、ρ₂：粒子の密度、μ：媒質の
粘度 したがって、上式を混合ペーストで考えた場合、分離防
止剤を添加して混練水の粘度μを１００倍にすることが
できれば、混合ペースト中の粒子（セメント・骨材）の
沈降速度Ｖを１／１００にすることができるから、セメ
ントの凝結・硬化が開始されるまでの一定時間、セメン
ト粒子や骨材の沈降を抑制することができる。この結
果、作成される固化体は均一性が高くなり、健全性も向
上することとなる。またこの作用は、混合ペーストを固
化容器注入した後のブリージング水（上澄み水）の発生
を抑える効果もある。廃棄物固化体においてブリージン
グ水が発生すると、固化体の搬送時にこぼれて汚染を拡
大する危険性があるが、分離防止剤の添加によってこの
ような事象を回避できる。In general, it is known that the sedimentation velocity of particles in a medium follows the following Stokes equation. V = gD ² (ρ ₂ −ρ ₁ ) / 18 μ where V: sedimentation velocity of particles, g: gravitational acceleration, D: particle diameter, ρ ₁ : density of medium, ρ ₂ : density of particles, μ: medium Therefore, when the above formula is considered for a mixed paste, if the viscosity μ of the kneading water can be increased to 100 times by adding an antisegregation agent, the sedimentation velocity V of the particles (cement / aggregate) in the mixed paste is Can be reduced to 1/100, so that sedimentation of cement particles and aggregates can be suppressed for a certain period of time until the setting and hardening of the cement is started. As a result, the solidified body produced has high uniformity and also has improved soundness. This function also has an effect of suppressing the generation of breathing water (supernatant water) after the mixed paste is poured into the solidification container. If breathing water is generated in the solidified waste, there is a danger that the solidified solid will be spilled during the transportation of the solidified solid and spread the contamination. However, such an event can be avoided by adding an antisegregation agent.

【００７９】以上の原理に基づき、本願発明者等は、分
離防止剤による均一性向上効果を確認するための実験を
行った。実験は（１）と同様の方法で行った。そのとき
のペーストの組成（図４と同様の重量比で示す）を図６
にケース４として示す。図４に示したケース１〜３と組
成はほぼ同様であるが、ケース１〜３と異なる点は、分
離防止剤としてアルキルセルロースを添加した点であ
る。On the basis of the above principle, the present inventors conducted an experiment for confirming the uniformity improving effect of the antisegregation agent. The experiment was performed in the same manner as in (1). FIG. 6 shows the composition of the paste (indicated by the same weight ratio as in FIG. 4).
Is shown as Case 4. Although the compositions are almost the same as those of Cases 1 to 3 shown in FIG.

【００８０】実験結果を図７に示す。図７は、前述した
図５に対応するものであり、比較のためにケース３も対
比させて示している。図７において、ケース４では、分
離防止剤であるアルキルセルロースを添加したことによ
り、ブリージング水は発生せず、砂とセメントの分離も
見られなかった。そして、最高温度は５０℃強まで下が
り、固化体の熱歪によるクラックは完全に抑制された。FIG. 7 shows the experimental results. FIG. 7 corresponds to FIG. 5 described above, and also shows case 3 for comparison. In FIG. 7, in case 4, no breathing water was generated and no separation of sand and cement was observed due to the addition of alkylcellulose as a separation inhibitor. Then, the maximum temperature dropped to slightly over 50 ° C., and cracks due to thermal strain of the solidified body were completely suppressed.

【００８１】図７により、骨材と分離防止剤とをセメン
ト部材に配合することにより、硬化発熱を防止しつつ、
均一な固化体を作成できることが分かった。As shown in FIG. 7, by mixing the aggregate and the antisegregation agent into the cement member, it is possible to prevent the heat from hardening while preventing
It was found that a uniform solid could be produced.

【００８２】なお、上記ケース１〜４においては、Ｃｏ
−６０分配係数の確保（後述）のため骨材としての高炉
スラグ粉末を５０重量％加えており、Ｃｏ−６０の分配
係数はいずれのケースにおいても、セメント単独の分配
係数（〜３０００）よりも高い値を示した。この作用に
ついては（３）で詳述する。In the above cases 1 to 4, Co
In order to secure a distribution coefficient of -60 (described later), blast furnace slag powder as an aggregate is added at 50% by weight. It showed a high value. This operation will be described in detail in (3).

【００８３】（３）非晶質シリカ含有物質による核種吸
着性能の向上 上記ケース４に示したように、適切な量の分離防止剤の
添加により均一な固化体を作成できる。しかしながら、
上述したセルロースエーテル類・ポリアクリルアミド類
等の水溶性有機物を分離防止剤として用いた場合、遷移
金属に属する放射性核種（Ｃｏ−６０,Ｎｉ−６３等）
に対するセメントの吸着性能（分配係数）が低下する場
合があることが、本願発明者等の実験によってわかっ
た。このことを図８に示す。図８は、分離防止剤を含む
混合ペーストによるセメント固化体における、Ｃｏ−６
０に対する分配係数の経時変化を示したものである。な
おこの実験においては、反応を加速するため８０℃に加
熱している。図２の横軸には混合ペースト浸漬後の経過
日数を、縦軸には混合ペースト注入時（経過日数０日）
における値を１とした場合の分配係数の相対値をとって
表している。図示するように、注入直後から分配係数は
急激に低下する傾向を示し、浸漬１日で注入時の約０.
１倍に低下する。この低下の原因は、水に溶解した有機
成分と遷移金属元素が錯体を作り、水溶性になるからと
推測される。このように浸漬１日で約０.１に低下した
以降は、２０日後までこの値のままほとんど変わらな
い。(3) Improvement of Nuclide Adsorption Performance by Amorphous Silica-Containing Substance As shown in Case 4, a uniform solid can be prepared by adding an appropriate amount of a separation preventing agent. However,
When water-soluble organic substances such as the above-mentioned cellulose ethers and polyacrylamides are used as separation preventing agents, radionuclides belonging to transition metals (Co-60, Ni-63, etc.)
It has been found from experiments by the present inventors that the adsorption performance (partition coefficient) of cement to water may decrease. This is shown in FIG. FIG. 8 shows Co-6 in the cement solidified by the mixed paste containing the separation preventing agent.
The change with time of the distribution coefficient with respect to 0 is shown. In this experiment, heating was performed at 80 ° C. to accelerate the reaction. The horizontal axis of FIG. 2 indicates the number of days elapsed after the mixed paste immersion, and the vertical axis indicates the time of injection of the mixed paste (the number of elapsed days is 0).
Is a relative value of the distribution coefficient when the value in is set to 1. As shown in the figure, the distribution coefficient shows a tendency to sharply decrease immediately after the injection, and is about 0.1% at the time of injection in one day of immersion.
It is reduced by a factor of one. The reason for this decrease is presumed to be that an organic component dissolved in water and a transition metal element form a complex and become water-soluble. After decreasing to about 0.1 in one day of immersion, this value hardly changes until 20 days later.

【００８４】以上のような問題を解消し固化体の分配係
数の低下を防止するために、本願発明者等が検討した結
果、混合ペースト中に一定量の非晶質シリカを添加すれ
ばよいことがわかった。このことを図９により説明す
る。本願発明者等は、非晶質シリカによる分配係数向上
効果を検討するために、以下のような実験を行った。す
なわち、非晶質シリカを含有する物質として高炉スラグ
を例にとり、この高炉スラグとポルトランドセメントと
からなる高炉セメントで固化体を形成した場合におい
て、高炉セメント中の高炉スラグの含有率（重量％）を
０％〜９０％まで変化させ、分配係数の値が安定する浸
漬日数１日以上経過後にその分配係数値を測定したもの
である。In order to solve the above-mentioned problems and prevent the distribution coefficient of the solidified product from lowering, the inventors of the present application have studied and found that a certain amount of amorphous silica should be added to the mixed paste. I understood. This will be described with reference to FIG. The present inventors conducted the following experiment in order to examine the effect of improving the distribution coefficient by amorphous silica. That is, taking blast furnace slag as an example of a substance containing amorphous silica, and when a solidified body is formed with blast furnace cement consisting of this blast furnace slag and Portland cement, the content of blast furnace slag in blast furnace cement (% by weight) Was changed from 0% to 90%, and the distribution coefficient value was measured after 1 day or more of immersion days when the value of the distribution coefficient was stabilized.

【００８５】図９は、横軸に高炉スラグの含有率をと
り、縦軸には、Ｃｏ−６０に対するセメントの分配係数
を、分離防止剤（セルロースエーテル系の水溶性有機
物）を添加しない場合の分配係数を１（すなわち添加し
た場合が０.１となる）とした場合の相対値で表したも
のである。図９において、高炉セメント中の高炉スラグ
含有率を０％から多くしてゆくと、高炉スラグに含まれ
る非晶質シリカがセメント中のアルカリと反応し、Ｃｏ
−６０を取り込める形態にセメントを変化させるので、
Ｃｏ−６０分配係数は次第に増加する。そして、高炉ス
ラグ含有率約３０％で分配係数は１となり、すなわち分
離防止剤を添加しない場合と同等なまでに分配係数を回
復できる。さらに高炉スラグ含有率を増加させると含有
率約５０％でピーク（約３.４）を迎える。しかし高炉
スラグ含有率が５０％を超えると、セメント中のアルカ
リ成分が不足するので含有率の増加とともに分配係数は
低下し、含有率約７０％で再び分配係数は１となり、以
降、含有率の増加とともに分配係数は急激に低下して含
有率９０％で約０.０８となる。FIG. 9 shows the blast furnace slag content on the horizontal axis, the distribution coefficient of cement with respect to Co-60 on the vertical axis, and the distribution coefficient of the cement with no addition of a separation inhibitor (cellulose ether-based water-soluble organic substance). This is a relative value when the distribution coefficient is 1 (that is, 0.1 when added). In FIG. 9, when the blast furnace slag content in the blast furnace cement is increased from 0%, the amorphous silica contained in the blast furnace slag reacts with the alkali in the cement, and
Because it changes the cement into a form that can take in -60,
The Co-60 partition coefficient increases gradually. The distribution coefficient becomes 1 when the blast furnace slag content is about 30%, that is, the distribution coefficient can be restored to the same level as when no separation inhibitor is added. When the blast furnace slag content is further increased, a peak (about 3.4) is reached at a content of about 50%. However, when the blast furnace slag content exceeds 50%, the partition coefficient decreases with an increase in the content because the alkali component in the cement is insufficient, and the distribution coefficient becomes 1 again at about 70%, and thereafter, the With the increase, the distribution coefficient sharply decreases and becomes about 0.08 at a content of 90%.

【００８６】図９により、高炉スラグ含有率３０％〜７
０％の範囲で分離防止剤を添加しない場合と同じかそれ
以上の分配係数が確保でき、特に、４０％〜６０％の範
囲では、分配係数を顕著に向上させることがわかった。
高炉スラグ中の非晶質シリカの含有率が４０％〜５０％
であること等を考慮すれば、上記高炉スラグ含有率３０
％〜７０％及び４０％〜６０％の範囲は、高炉セメント
中の非晶質シリカの含有率に換算すると、それぞれ１０
〜４０％及び１５〜３０％に相当し、さらにこれをポル
トランドセメント成分に対する非晶質シリカの重量比で
表すと、１／９〜２／３及び３／１７〜７／１３とな
る。ここで、前述したように、本実施例による放射性廃
棄物の固化方法の混合ペーストの成分は、セメント貯槽
２に貯留されポルトランドセメントからなるセメント部
材と、骨材貯槽３に貯留されていた砂と、混練水貯槽５
に貯留されていた混練水と、分離防止剤貯槽４に貯留さ
れていたセルロースエーテルと、シリカ貯槽５０に貯留
され非晶質シリカを含有しているフライアッシュとを備
えている。すなわち、無機骨材として砂が配合されてい
ることにより、固化体の効果発熱を抑制し内部温度を低
減することができる。また分離防止剤としてセルロース
エーテルが配合されていることにより、骨材の分離・閉
塞等を防止し均一な固化体を作成することができるとと
もに、ブリージング水の発生も低減できる。また混合ペ
ーストの流動性を向上させ固化体内部空隙を低減でき
る。よって固化体の信頼性を向上することができる。さ
らに、非晶質シリカを含む物質としてフライアッシュが
配合され、かつこの非晶質シリカのポルトランド成分に
対する重量比が０.３３であり、３／１７より大きく７
／１３より小さいことにより、セルロースエーテルを添
加しない場合より大きな分配係数を得ることができ、す
なわち高い核種吸着性能を得ることができる。According to FIG. 9, the blast furnace slag content is 30% to 7%.
In the range of 0%, a partition coefficient equal to or higher than that in the case where the antisegregation agent is not added can be secured. In particular, in the range of 40% to 60%, the partition coefficient was found to be significantly improved.
The content of amorphous silica in blast furnace slag is 40% to 50%
Considering that the blast furnace slag content is 30
% To 70% and 40% to 60%, respectively, when converted to the amorphous silica content in the blast furnace cement,
-40% and 15-30%, which are expressed as 1/9 to 2/3 and 3/17 to 7/13 by the weight ratio of amorphous silica to Portland cement component. Here, as described above, the components of the mixed paste in the method for solidifying radioactive waste according to the present embodiment include the cement member made of Portland cement stored in the cement storage tank 2 and the sand stored in the aggregate storage tank 3. , Kneading water storage tank 5
, The cellulose ether stored in the separation preventing agent storage tank 4, and fly ash stored in the silica storage tank 50 and containing amorphous silica. That is, since sand is blended as the inorganic aggregate, it is possible to suppress the effective heat generation of the solidified body and reduce the internal temperature. In addition, by blending cellulose ether as a separation preventing agent, separation and blockage of the aggregate can be prevented, a uniform solidified body can be prepared, and generation of breathing water can be reduced. Further, the fluidity of the mixed paste can be improved, and the voids inside the solidified body can be reduced. Therefore, the reliability of the solidified body can be improved. Further, fly ash is blended as a substance containing amorphous silica, and the weight ratio of the amorphous silica to the Portland component is 0.33, which is greater than 3/17 and 7%.
When the ratio is smaller than / 13, a higher partition coefficient can be obtained than when no cellulose ether is added, that is, a high nuclide adsorption performance can be obtained.

【００８７】ところでまた、本実施例による放射性廃棄
物の固化方法においては、上記の（１）硬化発熱低減
（２）混合ペースト均一化（３）核種吸着性能向上の各
作用ほか、（４）金属廃棄物の腐食低減作用、すなわち
金属廃棄物がセメントとの相互作用でアルカリ腐食する
のを低減することができる作用もある。このことを図１
０及び図１１を用いて以下詳細に説明する。Incidentally, in the method for solidifying radioactive waste according to the present embodiment, the above-mentioned functions (1) reduction of heat generation during curing, (2) uniformization of mixed paste, (3) improvement of nuclide adsorption performance, and (4) metal There is also an effect of reducing corrosion of waste, that is, an effect of reducing alkali corrosion of metal waste due to interaction with cement. This is shown in FIG.
This will be described in detail below with reference to FIG.

【００８８】（４）金属廃棄物の腐食低減 粘度の増大による腐食低減 一般に、金属の腐食速度は水中のイオンの拡散速度に依
存するが、さらにこのイオンの拡散速度はイオンを剛体
球とみなすことにより水の粘性に逆比例する関係にあ
る。すなわち、混合ペーストに分離防止剤を添加すると
混練水の粘度が増大してイオンの拡散速度が低下するの
で、金属の腐食速度を低減することができることにな
る。(4) Reduction of Corrosion of Metal Waste Corrosion Reduction by Increasing Viscosity In general, the corrosion rate of a metal depends on the diffusion rate of ions in water. Is inversely proportional to the viscosity of water. That is, when the anti-separation agent is added to the mixed paste, the viscosity of the kneading water increases and the diffusion rate of ions decreases, so that the metal corrosion rate can be reduced.

【００８９】温度依存性に基づく腐食低減 また一般に、金属の腐食速度は顕著な温度依存性を示
す。アルカリ腐食の最も典型的な例であるアルミニウム
のアルカリ腐食において生成する水素の発生速度の温度
依存性を図１０に示す。図１０は、横軸に温度Ｔ［℃］
及び温度の逆数（１０００／Ｔ［１／Ｋ］）、縦軸に水
素発生速度Ｖ［ミリリットル／ｃｍ²・ｈ］をとって表
したものである。図示するように、温度が高いほど水素
発生速度Ｖは増大する傾向を示しており、例えばＴ＝８
０℃のときの水素発生速度Ｖ≒４２［ミリリットル／ｃ
ｍ²・ｈ］は、Ｔ＝２０℃のときの水素発生速度Ｖ≒１.
５［ミリリットル／ｃｍ²・ｈ］に比し３０倍近い値と
なる。よって、混合ペーストに骨材を添加し（１）で説
明した原理で混合ペースト内部温度を低下させることに
よっても、水素発生速度を低減できる。すなわち金属腐
食を低減できる。Corrosion Reduction Based on Temperature Dependence In general, the corrosion rate of a metal shows a remarkable temperature dependence. FIG. 10 shows the temperature dependence of the generation rate of hydrogen generated in the alkaline corrosion of aluminum, which is the most typical example of alkaline corrosion. FIG. 10 shows the temperature T [° C.] on the horizontal axis.
And the reciprocal of the temperature (1000 / T [1 / K]), and the vertical axis represents the hydrogen generation rate V [milliliter / cm ² · h]. As shown in the figure, the hydrogen generation rate V tends to increase as the temperature increases.
Hydrogen generation rate at 0 ° C. V ≒ 42 [milliliter / c
m ² · h] is the hydrogen generation rate V ≒ 1 when T = 20 ° C.
The value is nearly 30 times that of 5 [ml / cm ² · h]. Therefore, the hydrogen generation rate can also be reduced by adding the aggregate to the mixed paste and lowering the internal temperature of the mixed paste according to the principle described in (1). That is, metal corrosion can be reduced.

【００９０】本願発明者等は、上記による金属腐食
低減効果を確認するために、以下のような実験を行っ
た。この実験は、（１）（２）と同様の方法で行い、す
なわち、２リットル規模の固化容器の周りに断熱材を巻
き、（１）（２）で用いた種々の組成のセメントペース
ト（ケース１〜ケース４、図４及び図６参照）を固化容
器に注入してアルミサッシの金属試験片を固化した。そ
してこのときの、試験片の腐食に伴うセメント硬化終了
まで水素発生量の累積値を測定した。この実験結果を図
１１に示す。The present inventors conducted the following experiment in order to confirm the effect of reducing metal corrosion as described above. This experiment was performed in the same manner as (1) and (2), that is, a heat insulating material was wrapped around a 2 liter solidification vessel, and cement pastes (cases) of various compositions used in (1) and (2) were used. 1 to 4 and FIGS. 4 and 6) were poured into a solidification container to solidify a metal test piece of an aluminum sash. At this time, the accumulated value of the amount of hydrogen generated was measured until the cement hardened due to the corrosion of the test piece. FIG. 11 shows the results of this experiment.

【００９１】図１１において、ケース２〜４とケース１
とを比較すると、まずケース２においては、骨材供給に
よる固化体内部温度の低下に対応して（図５参照）、上
記で説明した原理によって水素発生量が減少してお
り、ケース３ではさらに固化体内部温度が低下すること
からさらに水素発生量が減少していることが分かる。ま
たケース４では、さらなる固化体内部温度の低下（図７
参照）に加え、分離防止剤であるアルキルセルロースの
添加により上記で説明した原理によっても水素発生量
が減少するので、結果として、ケース２及び３よりもさ
らに１桁近く水素発生量が減少していることがわかる。
またケース１〜３の固化体では、固化体上部に発生水素
の抜け穴が多数見られたが、ケース４では発生しなかっ
た。In FIG. 11, cases 2 to 4 and case 1
First, in case 2, the amount of hydrogen generated is reduced according to the principle described above in response to the decrease in the internal temperature of the solidified body due to the supply of the aggregate (see FIG. 5). It can be seen from the decrease in the temperature inside the solidified body that the amount of generated hydrogen is further reduced. Further, in case 4, the internal temperature of the solidified body further decreased (see FIG. 7).
In addition to the above, the addition of alkylcellulose as an antisegregation agent also reduces the amount of hydrogen generated by the principle described above. As a result, the amount of hydrogen generated is reduced by an order of magnitude more than in Cases 2 and 3. You can see that there is.
Further, in the solidified products of Cases 1 to 3, a large number of holes for generated hydrogen were found in the upper portion of the solidified product, but in Case 4, they were not generated.

【００９２】図１１により、骨材をセメント部材に配合
することにより金属腐食を低減できることがわかり、さ
らに分離防止剤を配合することにより、さらなる腐食低
減効果が得られることがわかった。FIG. 11 shows that the metal corrosion can be reduced by adding the aggregate to the cement member, and that the further effect of reducing the corrosion can be obtained by adding the separation preventing agent.

【００９３】本実施例による放射性廃棄物の固化方法に
おいては、骨材貯槽３に貯留されていた砂と、分離防止
剤貯槽４に貯留されていたセルロースエーテルとが混合
ペーストに含まれることにより、固化容器１内の放射性
雑固体廃棄物に含まれる金属廃棄物とセメントとの反応
を抑え金属の腐食速度を低減することができる。In the method for solidifying radioactive waste according to the present embodiment, the sand stored in the aggregate storage tank 3 and the cellulose ether stored in the separation preventing agent storage tank 4 are contained in the mixed paste. The reaction between the metal waste contained in the radioactive miscellaneous solid waste in the solidification container 1 and the cement can be suppressed, and the metal corrosion rate can be reduced.

【００９４】本発明の第２の実施例を図１２により説明
する。本実施例は、混合ペーストの混練水以外の各成分
を、混練機へ導入する前にあらかじめ粉体状態で混合す
る固化装置の実施例である。本実施例による放射性廃棄
物の固化装置の全体構成を図１２に示す。第１の実施例
と共通の部材には同一の符号を付す。図１２において、
本実施例の固化装置２０００が第１の実施例の固化装置
１０００と異なる主要な点は、シリカ供給機構６０、セ
メント供給機構６２、骨材供給機構６３、分離防止剤供
給機構６４と混練機１０との間に設けられ、シリカ供給
機構６０からのフライアッシュ、セメント供給機構６２
からのポルトランドセメント、骨材供給機構６３からの
砂、分離防止剤供給機構６４からのセルロースエーテ
ル、を粉体状態で混合し混合粉体とする予備混合機１５
と、この混合粉体を予備混合機１５から混練機１０へと
定量供給する機能を備えた混合粉体供給機構７５とを有
し、混練機１０が、混合粉体供給機構７５から供給され
た混合粉体と電磁バルブ６を介し混練水貯槽５から供給
された混練水とを混練する構成となっていることであ
る。その他の構成は第１の実施例の放射性廃棄物の固化
装置１０００とほぼ同様である。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is an embodiment of a solidifying apparatus in which each component other than the kneading water of the mixed paste is mixed in a powder state in advance before being introduced into the kneading machine. FIG. 12 shows the entire configuration of the radioactive waste solidifying apparatus according to the present embodiment. Members common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG.
The main difference between the solidifying device 2000 of the present embodiment and the solidifying device 1000 of the first embodiment is that the silica supply mechanism 60, the cement supply mechanism 62, the aggregate supply mechanism 63, the separation preventing agent supply mechanism 64, and the kneading machine 10 And the fly ash from the silica supply mechanism 60 and the cement supply mechanism 62
Premixer 15 which mixes Portland cement from the soil, sand from the aggregate supply mechanism 63 and cellulose ether from the antisegregation agent supply mechanism 64 in a powder state to form a mixed powder.
And a mixed powder supply mechanism 75 having a function of quantitatively supplying the mixed powder from the premixer 15 to the kneader 10. The kneader 10 is supplied from the mixed powder supply mechanism 75. The configuration is such that the mixed powder and the kneading water supplied from the kneading water storage tank 5 via the electromagnetic valve 6 are kneaded. Other configurations are almost the same as those of the radioactive waste solidifying apparatus 1000 of the first embodiment.

【００９５】本実施例によれば、第１の実施例による効
果に加え、以下の効果がある。すなわち、図１に示した
第１の実施例においては、シリカ供給機構６０、セメン
ト供給機構６２、骨材供給機構６３、分離防止剤供給機
構６４、及び電磁バルブ６はそれぞれ独立した管路で混
練機１０へと導かれており、これらの多数の管路を配置
するスペースの問題や、それぞれに貯留されているフラ
イアッシュ、ポルトランドセメント、砂、セルロースエ
ーテルの混練機１０への供給量を配合調整装置１００及
び粘度調整装置７０で個別に制御する場合の制御性・応
答性の観点から、これらの管路を長く引き回すことがで
きなかった。よって、これらの貯槽・配管・供給機構等
を含め図１に示すすべての部材を放射線管理区域内に配
置する必要があり、一定期間の使用後にはこれらの部材
はすべて放射性廃棄物として処理しなければならなかっ
た。しかしながら、本実施例の固化装置２０００におい
ては、フライアッシュ・ポルトランドセメント・砂・セ
ルロースエーテルは予備混合機１５でいったん混合され
る。すなわち、混合粉体供給機構７５からは１本の管路
７６で混練機１０へと供給されることとなるので管路の
配置スペースが少なくて済み、またこの混合された後に
これらの成分調整が行われることはなく制御性・応答性
の良否の問題は生じない。したがって、混合粉体供給機
構７５から混練機１０までの管路７６を長く引き回すこ
とが可能となるので、図示したように、この管路７６を
放射線管理区域の境界線として管路７６より上流側の貯
槽・供給機構・予備混合機１５等を放射線管理区域外に
配置することができ、これらのメンテナンス性が向上す
る。また、放射線管理区域内に配置するべき部材の数が
減少するので、放射線管理区域のスペースを縮小できる
とともに、放射線廃棄物の量を低減することができる。According to this embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment. That is, in the first embodiment shown in FIG. 1, the silica supply mechanism 60, the cement supply mechanism 62, the aggregate supply mechanism 63, the separation preventing agent supply mechanism 64, and the electromagnetic valve 6 are kneaded by independent pipes. And the amount of fly ash, Portland cement, sand, and cellulose ether stored in each of them is kneaded and adjusted. From the viewpoint of controllability and responsiveness when individually controlled by the device 100 and the viscosity adjusting device 70, these pipes could not be routed long. Therefore, it is necessary to arrange all the members shown in Fig. 1 including these storage tanks, pipes, supply mechanisms, etc. in the radiation control area, and after use for a certain period, all these members must be treated as radioactive waste. I had to. However, in the solidifying apparatus 2000 of this embodiment, fly ash, Portland cement, sand, and cellulose ether are once mixed by the premixer 15. That is, since the powder is supplied from the mixed powder supply mechanism 75 to the kneading machine 10 by one pipe 76, the space for arranging the pipes can be reduced. It is not performed, and the problem of good controllability / responsiveness does not arise. Therefore, the pipe 76 from the mixed powder supply mechanism 75 to the kneading machine 10 can be extended for a long time. As shown in the figure, the pipe 76 is used as a boundary line of the radiation control area on the upstream side of the pipe 76. The storage tank / supply mechanism / pre-mixer 15 and the like can be arranged outside the radiation control area, and the maintainability thereof is improved. Further, since the number of members to be arranged in the radiation control area is reduced, the space in the radiation control area can be reduced, and the amount of radiation waste can be reduced.

【００９６】また、混練水と混合する前にフライアッシ
ュ、セメント部材、砂、セルロースエーテルの均一な混
合が行なわれているので、混練機１０での混練時間が短
縮でき、固化処理速度を高める効果も得られる。Further, since the fly ash, the cement member, the sand and the cellulose ether are uniformly mixed before mixing with the kneading water, the kneading time in the kneader 10 can be shortened, and the solidification processing speed can be increased. Is also obtained.

【００９７】なお、上記実施例においては、混合ペース
トの成分であるフライアッシュ・ポルトランドセメント
・砂・セルロースエーテルを予備混合機１５で混合する
構成であったが、これらが最初から混合されている形で
１つの貯槽内に貯留する構成もある。この変形例を図１
３により説明する。図１３において、本変形例の固化装
置２１００が第２の実施例の固化装置２０００と異なる
点は、シリカ貯槽５０、セメント貯槽２、骨材貯槽３、
分離調整剤貯槽４の各貯槽のかわりに１つのプレミック
ス材貯槽１７を設け、この中にフライアッシュ・ポルト
ランドセメント・砂・セルロースエーテルが既に混合さ
れているものがあらかじめプレミックス材となって貯留
されており、これらが、粘度調整装置７０で供給量を制
御されるプレミックス材供給機構７７によって混練機１
０へ供給される点である。また、放射線管理区域の境界
線は、プレミックス材供給機構７７から混練機１０への
管路７８に設けられており、プレミックス材貯槽１７と
プレミックス材供給機構７７とは、放射線管理区域外に
設置されることとなる。その他の点は、第２の実施例の
固化装置２０００とほぼ同様である。In the above embodiment, fly ash / portland cement / sand / cellulose ether, which are components of the mixed paste, are mixed by the pre-mixer 15, but they are mixed from the beginning. There is also a configuration for storing in one storage tank. This modification is shown in FIG.
3 will be described. In FIG. 13, the solidifying device 2100 of the present modification is different from the solidifying device 2000 of the second embodiment in that a silica storage tank 50, a cement storage tank 2, an aggregate storage tank 3,
One premix material storage tank 17 is provided in place of each storage tank of the separation adjusting agent storage tank 4, and a material in which fly ash, portland cement, sand, and cellulose ether are already mixed is stored as a premix material in advance. These are mixed by a premix material supply mechanism 77 whose supply amount is controlled by a viscosity adjusting device 70.
0. Further, a boundary line of the radiation control area is provided in a conduit 78 from the premix material supply mechanism 77 to the kneading machine 10, and the premix material storage tank 17 and the premix material supply mechanism 77 are outside the radiation control area. It will be installed in. Other points are almost the same as those of the solidifying apparatus 2000 of the second embodiment.

【００９８】本変形例によれば、第１及び第２の実施例
の固化装置１０００,２０００のようにフライアッシュ
・ポルトランドセメント・砂・セルロースエーテルの供
給量・混合割合や混合ペーストの粘度を細かく制御する
ことはできなくなるが、貯槽及び供給機構の数を減らす
ことができ、また予備混合機をなくすことができるの
で、固化装置２１００全体のスペースを最小にできる効
果とコスト低減の効果がある。よって、あらかじめ混合
ペーストの各成分の割合が固定されている場合には有効
である。According to this modification, as in the case of the solidifying devices 1000 and 2000 of the first and second embodiments, the feed amount, mixing ratio and viscosity of the mixed paste of fly ash, portland cement, sand and cellulose ether are reduced. Although control is no longer possible, the number of storage tanks and supply mechanisms can be reduced, and the premixer can be eliminated, which has the effect of minimizing the space of the entire solidifying device 2100 and the effect of cost reduction. Therefore, it is effective when the ratio of each component of the mixed paste is fixed in advance.

【００９９】本発明の第３の実施例を図１４により説明
する。本実施例は、分離防止剤を混練水貯槽へと導き、
混練水貯槽内であらかじめ分離防止剤と混練水とを混合
する固化装置の実施例である。本実施例による放射性廃
棄物の固化装置の全体構成を図１４に示す。第１及び第
２の実施例と共通の部材には同一の符号を付す。図１４
において、本実施例の固化装置３０００が第１の実施例
の固化装置１０００と異なる主要な点は、分離防止剤供
給機構６４が混練水貯槽５に接続されて分離防止剤貯槽
４内のセルロースエーテルを混練水貯槽５へ供給するこ
と、混練水貯槽５がセルロースエーテルと混練水との混
合物を撹拌する撹拌翼２２を備えていること、及びこの
混練水貯槽５内の混合物が電磁バルブ６を介し混練機１
０へ供給されて混合ペーストの他の成分と混練されるこ
とである。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the anti-separation agent is led to a kneading water storage tank,
This is an embodiment of a solidifying device for previously mixing a separation preventing agent and kneading water in a kneading water storage tank. FIG. 14 shows the entire configuration of the radioactive waste solidifying apparatus according to the present embodiment. Members common to those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals. FIG.
The main difference between the solidifying device 3000 of the present embodiment and the solidifying device 1000 of the first embodiment is that the separation preventing agent supply mechanism 64 is connected to the kneading water storage tank 5 and the cellulose ether in the separation preventing agent storage tank 4 Is supplied to the kneading water storage tank 5, the kneading water storage tank 5 is provided with a stirring blade 22 for stirring the mixture of the cellulose ether and the kneading water, and the mixture in the kneading water storage tank 5 is supplied via the electromagnetic valve 6. Kneader 1
0 and kneaded with other components of the mixed paste.

【０１００】また混練水貯槽５には、撹拌翼２２を駆動
する電動機２１が併設されており、この電動機２１の負
荷電流が電流計２０で計測されて計測値が粘度制御装置
７０に入力される。粘度制御装置７０には予め負荷電流
値−混練水・セルロースエーテル混合物の粘度校正曲線
が記憶されていて、これによって混合物の粘度を換算す
る。なおこのとき、撹拌翼２２のトルクを直接検出する
トルク計を設け、このトルク値を粘度制御装置７０内に
入力し、粘度制御装置７０に記憶されていたトルク−混
合物の粘度校正曲線で混合物の粘度を換算してもよい。
その他の構成は、第２の実施例と同一である。The kneading water storage tank 5 is provided with a motor 21 for driving the stirring blade 22. The load current of the motor 21 is measured by the ammeter 20 and the measured value is input to the viscosity controller 70. . The viscosity controller 70 previously stores a load current value-viscosity calibration curve of the kneaded water / cellulose ether mixture, and converts the viscosity of the mixture using the curve. At this time, a torque meter for directly detecting the torque of the stirring blade 22 is provided, and the torque value is input into the viscosity control device 70, and the viscosity of the mixture is calculated based on the torque-mixture viscosity calibration curve stored in the viscosity control device 70. The viscosity may be converted.
Other configurations are the same as those of the second embodiment.

【０１０１】以上の構成における固化処理の操作は、ま
ず、水を張った混練水貯槽５に分離防止剤供給機構６４
によってセルロースエーテルを添加し、撹拌翼２２で撹
拌しセルロースエーテルを溶解させる。この時、粘度制
御装置７０によって電流計２０からの負荷電流値を基に
混練水貯槽５内の粘度が検出されており、所定の混練水
粘度になるように分離防止剤供給機構６４が制御されて
セルロースエーテルの供給量が調整される。このように
して混練水が粘度調整された後、電磁バルブ６を介し混
練機１０へ定量供給される。以降は第１の実施例と同様
である。The operation of the solidification treatment in the above configuration is as follows. First, the separation preventing agent supply mechanism 64 is added to the kneading water storage tank 5 filled with water.
And the cellulose ether is dissolved by stirring with a stirring blade 22. At this time, the viscosity in the kneading water storage tank 5 is detected by the viscosity controller 70 based on the load current value from the ammeter 20, and the separation preventing agent supply mechanism 64 is controlled so as to have a predetermined kneading water viscosity. Thus, the supply amount of the cellulose ether is adjusted. After the viscosity of the kneading water has been adjusted in this way, it is supplied to the kneading machine 10 through the electromagnetic valve 6 in a constant amount. The subsequent steps are the same as in the first embodiment.

【０１０２】本実施例によれば、第１の実施例において
得られる効果に加え、混練水粘度の微調整が可能である
ので、特に水セメント比が大きい混合ペーストを作成す
るのに適している。また、混練初期から混練水の粘性が
上がっているので、混練機１０内での砂の沈降や排出ゲ
ート１３の閉塞を防止する効果がある。According to this embodiment, in addition to the effects obtained in the first embodiment, the viscosity of the kneading water can be finely adjusted, so that it is particularly suitable for preparing a mixed paste having a large water-cement ratio. . Further, since the viscosity of the kneading water is increased from the initial stage of kneading, there is an effect of preventing sedimentation of sand in the kneader 10 and blocking of the discharge gate 13.

【０１０３】なお、上記第１〜第３の実施例において
は、非晶質シリカ含有物質であるフライアッシュをシリ
カ貯槽５０に貯留したが、フライアッシュは骨材として
の役割も果たすことから、他の無機骨材の成分と一緒に
骨材貯槽３に貯留される構成でもよい。この場合、シリ
カ貯槽５０及びシリカ供給機構６０を省略できるととも
に、骨材供給機構６３の動作が配合制御装置１００によ
り制御されてフライアッシュの供給量が調整されること
となる。他の非晶質シリカ含有物質、高炉スラグ、シリ
カヒューム等がシリカ貯槽に貯留される場合（後述）に
ついても同様である。In the first to third embodiments, fly ash, which is an amorphous silica-containing substance, is stored in the silica storage tank 50. However, since fly ash also serves as an aggregate, It may be configured to be stored in the aggregate storage tank 3 together with the inorganic aggregate component. In this case, the silica storage tank 50 and the silica supply mechanism 60 can be omitted, and the operation of the aggregate supply mechanism 63 is controlled by the blending control device 100 to adjust the supply amount of fly ash. The same applies when other amorphous silica-containing substances, blast furnace slag, silica fume, and the like are stored in the silica storage tank (described later).

【０１０４】また上記第１〜第３の実施例においては、
セメント部材は、ポルトランドセメント１００％のもの
であったが、これに限られず、ポルトランド成分を備え
ていれば足りる。またこのセメント部材が、あらかじめ
フライアッシュを含んだフライアッシュセメント、高炉
スラグを含んだ高炉セメント、シリカヒュームを含んだ
シリカセメントである場合には、非晶質シリカ含有物質
であるフライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒュームは
セメント貯槽２に貯留される構成となり、シリカ貯槽５
０及びシリカ供給機構６０を省略できる。この場合、セ
メント供給機構６２の動作のみが配合制御装置１００に
より制御されてフライアッシュ等の供給量が調整される
こととなる。In the first to third embodiments,
Although the cement member was made of 100% Portland cement, it is not limited to this, and it is sufficient that the cement member has a Portland component. When the cement member is fly ash cement containing fly ash in advance, blast furnace cement containing blast furnace slag, silica cement containing silica fume, fly ash which is an amorphous silica-containing substance, blast furnace slag , Silica fume is stored in the cement storage tank 2 and the silica storage tank 5
0 and the silica supply mechanism 60 can be omitted. In this case, only the operation of the cement supply mechanism 62 is controlled by the blending control device 100, and the supply amount of fly ash or the like is adjusted.

【０１０５】さらに、上記第１〜第３の実施例において
は、予め測定されたフライアッシュ中の非晶質シリカ含
有率及びセメント中のポルトランドセメントの含有率に
応じて、最終的に非晶質シリカとポルトランドセメント
との重量比が所定の値（例えば１／９〜２／３の間、若
しくは、３／１７〜７／１３の間）となるように、オペ
レータが自らフライアッシュの目標供給量とセメントの
目標供給量を計算し、この計算値を配合制御装置１００
の供給量設定部に設定したが、これに限られず、このオ
ペレータによる計算をも配合制御装置１００に行わせる
構成でもよい。すなわちこの場合、例えば最終的な非晶
質シリカとポルトランドセメントとの目標重量比を１／
９〜２／３の間若しくは３／１７〜７／１３の間でオペ
レータが設定し入力するとともに、フライアッシュ中の
非晶質シリカ含有率及びセメント中のポルトランドセメ
ントの含有率もオペレータが入力すると、その設定され
た目標重量比となるようなフライアッシュとセメントと
の目標供給量が演算され、これに基づいて供給量制御部
がセメント供給機構６２及びシリカ供給機構６０の動作
を制御する。Further, in the above-mentioned first to third embodiments, finally, depending on the content of amorphous silica in fly ash and the content of Portland cement in cement, The operator himself / herself supplies the target amount of fly ash so that the weight ratio of silica to Portland cement becomes a predetermined value (for example, between 1/9 and 2/3 or between 3/17 and 7/13). And the target supply amount of cement are calculated, and this calculated value is
However, the present invention is not limited to this. The configuration may be such that the calculation by the operator is also performed by the blending control device 100. That is, in this case, for example, the target weight ratio of the final amorphous silica and Portland cement is set to 1 /
When the operator sets and inputs between 9 and 2/3 or between 3/17 and 7/13, the operator also inputs the amorphous silica content in fly ash and the Portland cement content in cement. The target supply amounts of fly ash and cement are calculated so as to achieve the set target weight ratio, and based on this, the supply amount control unit controls the operations of the cement supply mechanism 62 and the silica supply mechanism 60.

【０１０６】また上記第１〜第３の実施例においては、
シリカ貯槽５０に貯留される非晶質シリカ含有物質とし
てフライアッシュを用いたが、このとき、非晶質シリカ
のポルトランドセメント成分に対する重量比１／９〜２
／３及び３／１７〜７／１３の条件は、フライアッシュ
のポルトランドセメント成分に対する重量比に換算する
と、３／１７〜１及び１／４〜２／３となる。また非晶
質シリカ含有物質はフライアッシュに限られず、例え
ば、高炉スラグ、シリカヒューム等でもよい。この場
合、上記非晶質シリカのポルトランドセメント成分に対
する重量比１／９〜２／３及び３／１７〜７／１３の条
件は、高炉スラグ・シリカヒュームのポルトランドセメ
ント成分に対する重量比に換算すると、高炉スラグでは
３／７〜７／３及び２／３〜３／２となり、シリカヒュ
ームでは１／９〜３／７及び３／１７〜１／３となる。
これを整理して図１５に示す。In the first to third embodiments,
Fly ash was used as the amorphous silica-containing substance stored in the silica storage tank 50. At this time, the weight ratio of the amorphous silica to the Portland cement component was 1/9 to 2
The conditions of / 3 and 3/17 to 7/13 are 3/17 to 1 and 1/4 to 2/3 in terms of the weight ratio of fly ash to Portland cement component. The amorphous silica-containing substance is not limited to fly ash, and may be, for example, blast furnace slag, silica fume, or the like. In this case, the conditions of the weight ratio of the amorphous silica to the Portland cement component of 1/9 to 2/3 and 3/17 to 7/13 are converted into the weight ratio of the blast furnace slag / silica fume to the Portland cement component. For blast furnace slag, it is 3/7 to 7/3 and 2/3 to 3/2, and for silica fume, it is 1/9 to 3/7 and 3/17 to 1/3.
This is summarized and shown in FIG.

【０１０７】さらに上記第１〜第３の実施例において
は、骨材貯槽３に貯留される無機骨材として砂を使用し
たが、これに限られず、ポルトランドセメントとの発熱
反応を起こさない（すなわちポルトランドセメントとの
反応性がない）非反応性無機骨材であれば足り、例え
ば、砂利・人工軽量骨材等も使用可能である。In the first to third embodiments, sand is used as the inorganic aggregate stored in the aggregate storage tank 3. However, the present invention is not limited to this, and does not cause an exothermic reaction with Portland cement. Non-reactive inorganic aggregates (having no reactivity with Portland cement) are sufficient, and for example, gravel and artificial lightweight aggregates can be used.

【０１０８】また上記第１〜第３の実施例においては、
分離防止剤として、メチルセルロース等のアルキルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース等のカルボキシア
ルキルセルロース、すなわちセルロースエーテルを用い
たが、これに限られず、例えば、ポリアクリルアミド変
性物または共重合物等のアクリル系の分離防止剤を使用
することもでき、この場合も、同様の効果を得る。また
この分離防止剤は粉末のものが使用しやすいが、液体で
も使用可能である。但し、液体の分離防止剤の場合は、
分離防止剤自身がかなり高粘度となるので、分離防止剤
供給機構６４に加圧注入可能な構成が必要となる。In the first to third embodiments,
Alkyl cellulose such as methylcellulose, carboxyalkylcellulose such as hydroxyethylcellulose, that is, cellulose ether was used as the antiseparation agent, but is not limited thereto. Can also be used, and in this case, a similar effect is obtained. As the separation preventing agent, a powdery agent is easily used, but a liquid can also be used. However, in the case of liquid separation inhibitor,
Since the anti-separation agent itself has a considerably high viscosity, a structure that can be pressurized and injected into the anti-separation agent supply mechanism 64 is required.

【０１０９】さらに上記第１〜第３の実施例において
は、有機系分離防止剤であるセルロースエーテルによる
セメント吸着性能の低下を補完するために、（３）で説
明したように非晶質シリカ含有物質を所定の割合で添加
したが、無機系分離防止剤を使用すればこのような吸着
性能の低下は発生しないので、非晶質シリカ含有物質は
必ずしも必要ない。この場合には、ベントナイト、モン
モリロナイト、クリノブチロライト、酸性白土等の吸水
性（保水性）のよい天然の粘土鉱物を無機系分離防止剤
として分離防止剤貯槽４に貯留し、分離防止剤供給機構
６４で混練機１０内へ導入する。また非晶質シリカ含有
物質は不要となるので、シリカ貯槽５０、シリカ供給機
構６０、及び配合制御装置１００を省略でき、各成分の
供給量は、粘度制御装置７０によってのみ制御されるこ
ととなる。この場合においても、上記実施例と同様の効
果を得る。また天然の粘土鉱物の陽イオン交換作用によ
りＣｓ,Ｓｒ等の陽イオン核種の分配係数が向上する副
次的な効果も得られる。Further, in the first to third embodiments, as described in (3), in order to compensate for the decrease in the cement adsorption performance due to the cellulose ether as an organic separation inhibitor, the amorphous silica-containing material was used. Although the substance was added at a predetermined ratio, the use of an inorganic separation preventing agent does not cause such a decrease in adsorption performance, and thus the amorphous silica-containing substance is not necessarily required. In this case, a natural clay mineral having good water absorption (water retention) such as bentonite, montmorillonite, clinobtyrolite, and acid clay is stored in the separation preventing agent storage tank 4 as an inorganic separation preventing agent, and the separation preventing agent is supplied. It is introduced into the kneader 10 by the mechanism 64. In addition, since the amorphous silica-containing substance is not required, the silica storage tank 50, the silica supply mechanism 60, and the compounding control device 100 can be omitted, and the supply amount of each component is controlled only by the viscosity control device 70. . In this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained. Further, a secondary effect of improving the distribution coefficient of cation nuclides such as Cs and Sr by the cation exchange action of the natural clay mineral can be obtained.

【０１１０】本発明の第４の実施例を図１６及び図１７
により説明する。本実施例は、放射性化学廃液の成形体
を混練固化する固化装置の実施例である。本実施例によ
る放射性廃棄物の固化装置の全体構成を図１６に示す。
第１〜第３の実施例と共通の部材には同一の符号を付
す。図１６において、本実施例の固化装置４０００が第
１の実施例の固化装置１０００と異なる主要な点は、シ
リカ貯槽５０、シリカ供給機構６０、骨材貯槽３、骨材
供給機構６３、及び配合制御装置１００が省略され、硼
酸ソーダを主成分とする濃縮化学廃液の成形体（例えば
ＰＷＲプラントから発生する硼酸ナトリウム成形体）が
貯留されている廃棄物貯槽８０及びその成形体を混練機
１０へ供給する廃棄物供給機構９０が設けられている点
である。この廃棄物供給機構９０は、他の供給機構と類
似の構成で定量供給機能を備えており、粘度調整装置７
０によってその成形体の混練機１０への供給量が制御さ
れている。また、第１の実施例の固化装置１０００と異
なり、セメント貯槽２内のセメント部材には１００％速
硬性ポルトランドセメントを用い、分離防止剤貯槽４内
の分離防止剤には無機系分離防止剤の酸性白土（シルト
ンＡ、水沢化学製）を用いた。さらに図示しない減水剤
貯槽に貯留されたβ−ナフタレン系高性能減水剤が減水
剤供給機構によって混練機１０へ供給されている。その
他の構成は第１の実施例とほぼ同様である。FIG. 16 and FIG. 17 show a fourth embodiment of the present invention.
This will be described below. This embodiment is an embodiment of a solidifying apparatus for kneading and solidifying a molded body of radioactive chemical waste liquid. FIG. 16 shows the overall configuration of the radioactive waste solidifying apparatus according to the present embodiment.
Members common to the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals. In FIG. 16, the main difference between the solidifying device 4000 of the present embodiment and the solidifying device 1000 of the first embodiment is that the silica storage tank 50, the silica supply mechanism 60, the aggregate storage tank 3, the aggregate supply mechanism 63, and the compound The control device 100 is omitted, and a waste storage tank 80 in which a compact of a concentrated chemical waste liquid containing sodium borate as a main component (for example, a sodium borate compact generated from a PWR plant) is stored and the compact is transferred to the kneader 10. The point is that a waste supply mechanism 90 for supplying is provided. This waste supply mechanism 90 is provided with a quantitative supply function in a configuration similar to other supply mechanisms, and is provided with a viscosity adjusting device 7.
0 controls the amount of the compact to be supplied to the kneading machine 10. Further, unlike the solidifying apparatus 1000 of the first embodiment, 100% fast-hardening Portland cement is used for the cement member in the cement storage tank 2, and the inorganic anti-separation agent is used as the anti-separation agent in the anti-separation agent storage tank 4. Acid clay (Silton A, manufactured by Mizusawa Chemical) was used. Further, a β-naphthalene-based high-performance water reducing agent stored in a water reducing agent storage tank (not shown) is supplied to the kneading machine 10 by a water reducing agent supply mechanism. Other configurations are almost the same as those of the first embodiment.

【０１１１】上記構成において、混練機１０において、
廃棄物貯槽８０からの濃縮化学廃液成形体と、セメント
貯槽２からの速硬性ポルトランドセメントと、分離防止
剤貯槽４からの酸性白土と、混練水貯槽５からの混練水
とが混練されて混合ペーストが作成され、排出ゲート１
３から固化容器１内に注入して固化される。この混合ペ
ースト各成分の重量比（速硬性ポルトランドセメントを
１００％とした場合）を図１７に示す。なお、図１７
は、本実施例による作用を確認するために酸性白土を除
いて硬化させた比較例の混合ペーストの重量比を併せて
示している。In the above configuration, in the kneader 10,
The concentrated chemical waste liquid molded product from the waste storage tank 80, the rapid-hardening Portland cement from the cement storage tank 2, the acid clay from the separation preventing agent storage tank 4, and the kneading water from the kneading water storage tank 5 are kneaded and mixed. Is created and discharge gate 1
3 and solidified into the solidification container 1. FIG. 17 shows the weight ratio of each component of the mixed paste (when the fast-setting Portland cement is 100%). Note that FIG.
The table also shows the weight ratio of the mixed paste of the comparative example cured without acid clay in order to confirm the effect of the present example.

【０１１２】比較例においては、混合ペースト注入後の
固化容器１内の固化状況を目視により観察した結果、セ
メント部材として速硬性ポルトランドセメントを使用し
たにもかかわらず、放射性廃棄物である濃縮化学廃液の
成型体が浮上し、セメントのみの層と成型体を含む層と
が完全に分離した。さらに、廃液の成型体と接触してい
る部分のセメントが完全に固まっていないことがわかっ
た。これは、成型体の主成分である硼酸ソーダがセメン
ト中のカルシウムと反応して硼酸カルシウムになり、セ
メントの水和反応を阻害するためである。In the comparative example, as a result of visually observing the state of solidification in the solidification container 1 after injecting the mixed paste, it was found that despite the use of fast-curing Portland cement as the cement member, the concentrated chemical waste liquid as radioactive waste was used. Of the molded product floated, and the layer containing only the cement and the layer containing the molded product were completely separated. Furthermore, it was found that the cement in the part in contact with the waste liquid molded body was not completely set. This is because sodium borate, which is the main component of the molded body, reacts with calcium in the cement to form calcium borate, which inhibits the hydration reaction of the cement.

【０１１３】一方、分離防止剤である酸性白土を添加し
た本実施例では、第１の実施例の（２）で説明した原理
によって、混練水の粘度が増加し低密度の混合ペースト
から濃縮化学廃液の成型体が浮上分離するのが抑制さ
れ、浮上分離してしまう前にセメントの凝結が終了する
ので、均一な固化体を得ることができる。また、このよ
うに混練水の粘度が増大することから、第１の実施例の
（４）で説明した原理によって水中のイオンの拡散係
数が減少し、これによって成形体の溶解速度を低下させ
ることができるので、硼酸イオンが溶出することによる
セメントの硬化反応の阻害を抑制できる。すなわち、廃
棄物とセメントの相互作用を低減し、固化体の健全性を
向上させることができる。そしてこのとき、分離防止剤
として無機系である酸性白土を使用したので、有機系分
離防止剤を使用した場合のようなＣｏ−６０分配係数の
低下は生じず、セメントの核種吸着性能を低下させるこ
とがない。On the other hand, in the present embodiment to which the acid clay as an anti-separation agent was added, the viscosity of the kneading water was increased and the concentrated chemical was removed from the low-density mixed paste according to the principle described in (2) of the first embodiment. Floating and separating of the waste liquid molded body is suppressed, and the setting of the cement is completed before floating and separating, so that a uniform solidified body can be obtained. In addition, since the viscosity of the kneading water is increased in this manner, the diffusion coefficient of ions in the water is reduced by the principle described in (4) of the first embodiment, thereby reducing the dissolution rate of the molded body. Therefore, inhibition of the hardening reaction of the cement due to elution of borate ions can be suppressed. That is, the interaction between the waste and the cement can be reduced, and the soundness of the solidified body can be improved. And at this time, since the acid-based clay which is inorganic is used as the separation preventing agent, the Co-60 distribution coefficient does not decrease as in the case of using the organic separation preventing agent, and the nuclide adsorption performance of the cement decreases. There is no.

【０１１４】なお、上記実施例においては、放射性廃棄
物として硼酸ソーダを主成分とする濃縮化学廃液の成型
体を固化する場合について説明したが、これに限られ
ず、硫酸ソーダを主成分とする廃液の成形体（例えば、
硫酸ナトリウム成型体）をセメント固化する場合につい
ても同様の効果が得られる。このとき、セメントと廃液
成形体との相互反応として、硫酸ソーダとセメントとが
反応してエトリンガイドを形成し固化体が膨張して劣化
することが生じ得るが、かかる事象を回避することが可
能となる。さらにこのときセメントとして、硫酸に対し
劣化しにくい耐硫酸塩セメントを用いることによってこ
の効果をさらに確実にすることができる。In the above embodiment, the case where the molded body of the concentrated chemical waste liquid containing sodium borate as a main component as the radioactive waste is solidified is described. However, the present invention is not limited to this. (For example,
The same effect can be obtained also when solidifying the sodium sulfate molded product) with cement. At this time, as an interaction between the cement and the waste liquid molded body, sodium sulfate and the cement may react with each other to form an ettrine guide, and the solidified body may expand and deteriorate, but it is necessary to avoid such an event. It becomes possible. Further, at this time, this effect can be further ensured by using a sulfate resistant cement which is hardly deteriorated by sulfuric acid.

【０１１５】また上記実施例においては、分離防止剤と
して無機系の分離防止剤を使用したが、これに限られ
ず、有機系の分離防止剤を用いるとともに、第１〜第３
の実施例と同様、シリカ貯槽５０、シリカ供給機構６
０、及び配合制御装置１００を設けて適切な量の非晶質
シリカ含有物質（フライアッシュ等）を混練機１０へ供
給する構成でもよい。この場合も、同様の効果を得る。In the above embodiments, an inorganic separation preventing agent is used as the separation preventing agent. However, the present invention is not limited to this.
The silica storage tank 50 and the silica supply mechanism 6
0 and the mixing control device 100 may be provided to supply an appropriate amount of an amorphous silica-containing substance (such as fly ash) to the kneading machine 10. In this case, a similar effect is obtained.

【０１１６】本発明の第５の実施例を図１８〜図２１を
用いて説明する。本実施例は、放射性の焼却灰を混練固
化する固化装置の実施例である。本実施例による放射性
廃棄物の固化装置の全体構成を図１８に示す。第１〜第
４の実施例と共通の部材には同一の符号を付す。図１８
において、本実施例の固化装置５０００が第４の実施例
と異なる主要な点は、廃棄物貯槽８０には、原子力発電
所から発生する放射性焼却灰（又はその成形体）が貯留
されていること、セメント貯槽２には、高炉スラグ含有
率が７０重量％である高炉セメント（すなわちポルトラ
ンド成分に対する高炉スラグの重量比は７／３、ポルト
ランド成分に対する非晶質シリカの重量比は２／３）が
貯留されていることである。その他の構成は第４の実施
例とほぼ同様である。A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an embodiment of a solidifying apparatus for kneading and solidifying radioactive incinerated ash. FIG. 18 shows the entire configuration of the radioactive waste solidifying apparatus according to this embodiment. Members common to the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals. FIG.
The main difference between the solidification device 5000 of the present embodiment and the fourth embodiment is that the waste storage tank 80 stores radioactive incineration ash (or a compact thereof) generated from a nuclear power plant. The cement storage tank 2 contains blast furnace slag having a blast furnace slag content of 70% by weight (that is, the weight ratio of blast furnace slag to Portland component is 7/3, and the weight ratio of amorphous silica to Portland component is 2/3). ) Is stored. Other configurations are almost the same as those of the fourth embodiment.

【０１１７】次に、本実施例の作用を説明する。一般
に、焼却灰をセメント固化する場合には、灰が混練水を
吸収し混練性が低下する、及び灰中の金属微粉がアルカ
リ腐食し水素を発生する、という問題が生じる。従来、
前者を改善するために水セメント比をかなり大きく
（０．５以上）とっており、これによってブリージング
水が発生することが避けられなかった。したがって、第
１の実施例（２）で説明したように、分離防止剤を添加
して混合ペーストの均一性を向上させればブリージング
水の発生を防止できる。また後者についても、第１の実
施例（４）で説明したように、分離防止剤で粘度を増
加させることで水素の発生を低減できる。Next, the operation of the present embodiment will be described. In general, when incinerated ash is cement-solidified, there are problems that the ash absorbs kneading water and the kneading property is reduced, and that the fine metal powder in the ash is alkali-corroded to generate hydrogen. Conventionally,
In order to improve the former, the water-cement ratio was set to be considerably large (0.5 or more), and it was inevitable that breathing water was generated. Therefore, as described in the first embodiment (2), generation of breathing water can be prevented by adding a separation inhibitor to improve the uniformity of the mixed paste. As for the latter, as described in the first embodiment (4), the generation of hydrogen can be reduced by increasing the viscosity with the separation preventing agent.

【０１１８】以上の観点から、本願発明者等は、分離防
止剤によるブリージング水発生防止効果及び水素発生低
減効果を確認するために、模擬実験として、次のような
固化実験を実施し、図１９及び図２０に示す結果を得
た。すなわち、図１９は、模擬焼却灰として都市ごみの
焼却炉から発生する炉底灰、セメント部材としてポルト
ランド成分に対する高炉スラグの重量比が７／３である
高炉セメント、分離防止剤としてカルボキシセルロース
エーテルを使用した混合ペーストをビーカーに注入して
固化するときの液面を観察し、ブリージング水層の厚み
の経時変化を測定したものである。また一方、図２０
は、気相部にサンプリング配管を取り付けた別の容器に
同じ混合ペーストを封入し、発生する水素量を水上置換
により測定したものである。これらの実験に用いた混合
ペーストの成分の組成を図２１に示す。なおこのとき比
較実験例として、カルボキシセルロースエーテルを添加
しない場合についても測定を行った。From the above viewpoints, the present inventors conducted the following solidification experiment as a simulation experiment to confirm the effect of preventing the generation of breathing water and the effect of reducing the generation of hydrogen by the separation preventing agent. And the result shown in FIG. 20 was obtained. That is, FIG. 19 shows bottom ash generated from an incinerator of municipal solid waste as simulated incineration ash, blast furnace cement having a weight ratio of blast furnace slag to Portland component of 7/3 as a cement member, and carboxycellulose ether as a separation inhibitor. Is observed by observing the liquid level when the mixed paste using the mixture is poured into a beaker and solidified, and the change over time in the thickness of the breathing aqueous layer is measured. Meanwhile, FIG.
In the above, the same mixed paste was sealed in another container having a sampling pipe attached to the gas phase, and the amount of generated hydrogen was measured by water displacement. FIG. 21 shows the composition of the components of the mixed paste used in these experiments. At this time, the measurement was also performed as a comparative example without adding carboxycellulose ether.

【０１１９】まず、図１９に示す実験結果について説明
する。図１９において、横軸に注入後の経過時間をと
り、縦軸には、混合ペースト全体の厚みに対するブリー
ジング水槽の厚みをとって表している。分離防止剤であ
るカルボキシルエーテルを添加していない比較実験例で
は、約２時間後からブリージング水が徐々に発生して時
間と共に増加し、最終的にその量が４％近くに達した。
一方、分離防止剤を添加した本実験例においては、３０
時間経過してもブリージング水の発生は全く見られなか
った。また比較実験例においては、ブリージンク水を取
り除くと表面に深さ数ｃｍにわたり焼却灰のみの層が形
成されており、すなわち粒径が細かく軽量である焼却灰
が浮上しペーストから遊離したことがわかったが、本実
験例では、このような灰の分離はなく均一な固化体が作
成された。First, the experimental results shown in FIG. 19 will be described. In FIG. 19, the horizontal axis indicates the elapsed time after injection, and the vertical axis indicates the thickness of the breathing water tank with respect to the total thickness of the mixed paste. In a comparative example in which carboxyl ether as a separation inhibitor was not added, breathing water was gradually generated from about 2 hours later, increased with time, and finally reached about 4%.
On the other hand, in this experimental example in which the antisegregation agent was added, 30
Even after the elapse of time, no breathing water was generated. Also, in the comparative experiment example, it was found that when bleeding water was removed, a layer of only incineration ash was formed on the surface over a depth of several cm, that is, the incineration ash having a small particle size and light weight floated and was separated from the paste. However, in this experimental example, a uniform solid was produced without such ash separation.

【０１２０】次に、図２０について説明する。図２０
は、本実験例及び比較例において、セメントペーストが
硬化するまでに発生した水素の累積量を示している。図
示するように、本実験例の水素発生量は比較実験例の約
１／１０であり、分離防止剤であるカルボキシセルロー
スエーテルの添加は水素発生抑制の効果も発現している
ことがわかる。また比較実験例の固化体は、発生水素に
よりボイドやクラックが発生し、強度低下が認められた
が、本実験例の固化体では外観上異常も見られず強度も
変化しなかった。このような分離防止剤は、特願平４−
２４９９３７に記載の腐食抑制剤と併用すれば、さらに
高い効果を生むことができる。Next, FIG. 20 will be described. FIG.
Indicates the cumulative amount of hydrogen generated until the cement paste hardens in the present experimental example and the comparative example. As shown in the figure, the amount of hydrogen generated in the present experimental example is about 1/10 of that in the comparative experimental example, and it can be seen that the addition of carboxycellulose ether, which is a separation inhibitor, also exerts an effect of suppressing hydrogen generation. In the solidified body of the comparative example, voids and cracks were generated due to the generated hydrogen, and the strength was reduced. However, the solidified body of this example did not show any abnormality in appearance and did not change in strength. Such an antisegregation agent is disclosed in Japanese Patent Application No. Hei.
When used in combination with the corrosion inhibitor described in 249937, an even higher effect can be produced.

【０１２１】図１９及び図２０により、焼却灰の混練固
化において、混合ペーストに分離防止剤を配合すること
により、固化体の均一性の向上、及び金属腐食の低減効
果が得られることが分かった。FIGS. 19 and 20 show that, in the kneading and solidification of incineration ash, the effect of improving the uniformity of the solidified body and reducing the metal corrosion can be obtained by adding an antisegregation agent to the mixed paste. .

【０１２２】本実施例による放射性廃棄物の固化方法に
おいては、廃棄物貯槽８０に貯留されていた焼却灰（又
はその成形体）と、セメント貯槽２に貯留されていたセ
メント部材（高炉セメント）と、分離防止剤貯槽４に貯
留されていたカルボキシルセルロースエーテルと、混練
水貯槽５に貯留されていた混練水とが混練機１０におい
て混練され混合ペーストとなる。すなわち、分離防止剤
としてカルボキシルセルロースエーテルが配合されてい
ることにより、均一な固化体を作成することができると
ともに、ブリージング水の発生も低減できる。また、非
晶質シリカを含む物質である高炉スラグがセメント部材
中に配合され、かつこの非晶質シリカのポルトランド成
分に対する重量比が２／３であって１／９より大きく２
／３より小さいことにより、カルボキシルセルロースエ
ーテルを添加しない場合より大きな分配係数すなわち高
い核種吸着性能を得ることができる。また、焼却灰に含
まれる金属廃棄物とセメントとの反応を抑え金属の腐食
速度を低減することができる。In the method for solidifying radioactive waste according to the present embodiment, the incineration ash (or its compact) stored in the waste storage tank 80 and the cement member (blast furnace cement) stored in the cement storage tank 2 are used. The kneading water stored in the kneading water storage tank 5 is kneaded with the kneading water stored in the kneading water storage tank 5 to form a mixed paste. That is, since carboxycellulose ether is blended as a separation preventing agent, a uniform solidified body can be formed, and generation of breathing water can be reduced. Blast furnace slag, which is a substance containing amorphous silica, is blended in the cement member, and the weight ratio of the amorphous silica to the Portland component is 2/3, which is greater than 1/9 and 2
When the ratio is smaller than / 3, a higher distribution coefficient, that is, a higher nuclide adsorption performance can be obtained than when no carboxycellulose ether is added. In addition, the reaction between the metal waste contained in the incinerated ash and the cement can be suppressed, and the corrosion rate of the metal can be reduced.

【０１２３】なお、上記第４及び第５の実施例において
は、放射性廃棄物・セメント部材・分離防止剤・混練水
を混練機１０で混合した後に固化容器１内に注入する、
いわゆる混練固化方式であったが、これに限られず、第
１〜第３の実施例のようにあらかじめ固化容器１内に放
射性廃棄物を配置しておいて混合ペーストを注入する注
入固化方式であってもよい。またこのとき、第１〜第３
の実施例のように、骨材貯槽３を設けて骨材を混合ペー
ストに加えてもよい。この場合も、同様の効果を得る。In the fourth and fifth embodiments, the radioactive waste, the cement member, the separation preventing agent and the kneading water are mixed in the kneading machine 10 and then injected into the solidification container 1.
The so-called kneading and solidifying method is not limited to this, but is an injection solidifying method in which radioactive waste is previously arranged in the solidifying container 1 and the mixed paste is injected as in the first to third embodiments. You may. At this time, the first to third
As in the embodiment, the aggregate storage tank 3 may be provided to add the aggregate to the mixed paste. In this case, a similar effect is obtained.

【０１２４】また上記第４及び第５の実施例において
は、各貯槽から直接混練機１０へと各成分を導いたが、
図１２に示した第２の実施例のように予備混合機を設け
てあらかじめ混練水以外を混合してもよく、また図１３
に示した変形例のようにあらかじめプレミックスして供
給してもよい。この場合も、同様の効果を得る。In the fourth and fifth embodiments, each component is introduced directly from each storage tank to the kneader 10.
As in the second embodiment shown in FIG. 12, a premixer may be provided to mix other than the kneading water in advance.
May be premixed and supplied as in the modification shown in FIG. In this case, a similar effect is obtained.

【０１２５】さらに上記第１〜第５の実施例において
は、特に、混練水を冷却する手段は設けなかったが、混
練水貯槽５及び電磁バルブ６の少なくとも一方に、混練
水を冷却する冷却機構を設ける構成もあり、この場合、
混合ペーストの初期温度を低くすることができるので、
例えば骨材を減らしたい場合等に有効である。Furthermore, in the first to fifth embodiments, no means for cooling the kneading water is provided, but at least one of the kneading water storage tank 5 and the electromagnetic valve 6 has a cooling mechanism for cooling the kneading water. There is also a configuration to provide, in this case,
Since the initial temperature of the mixed paste can be lowered,
This is effective, for example, when it is desired to reduce aggregate.

【０１２６】また上記第１〜第５の実施例においては、
固化材の主たる成分はセメントであったが、これに限ら
れず、例えばモルタル、コンクリート等を用いる構成も
考えられる。In the first to fifth embodiments,
Although the main component of the solidifying material was cement, the present invention is not limited to this, and a configuration using mortar, concrete, or the like is also conceivable.

【０１２７】さらに上記第１〜第５の実施例において
は、固化容器１と排出ゲート１３とにそれぞれ加振機１
２及び加振機１１を設けたが、いずれか一方でもよく、
この場合も同様の効果を得る。Further, in the first to fifth embodiments, the vibrating machine 1 is connected to the solidification container 1 and the discharge gate 13 respectively.
2 and the vibrator 11 are provided, but either one may be used,
In this case, a similar effect is obtained.

【０１２８】また上記第１〜第５の実施例においては、
撹拌翼９を駆動するモータ９の負荷電流値を電流計７で
検出し、粘度制御装置７０に記憶されていた負荷電流値
−混合ペースト粘度の校正曲線で混合ペーストの粘度を
換算したが、これに限られず、撹拌翼９のトルクを直接
検出するトルク計を設け、このトルク値を粘度制御装置
７０内に入力し、粘度制御装置７０に記憶されていたト
ルク−混合ペースト粘度の校正曲線で混合ペーストの粘
度を換算してもよい。この場合も同様の効果を得る。In the first to fifth embodiments,
The load current value of the motor 9 for driving the stirring blade 9 was detected by the ammeter 7, and the viscosity of the mixed paste was converted using the load current value−mixed paste viscosity calibration curve stored in the viscosity controller 70. Not limited to this, a torque meter for directly detecting the torque of the stirring blade 9 is provided, and this torque value is input into the viscosity control device 70, and the torque is mixed using the torque-mixed paste viscosity calibration curve stored in the viscosity control device 70. The viscosity of the paste may be converted. In this case, a similar effect is obtained.

【０１２９】さらに上記第１〜第３及び第５の実施例に
おいては、ポルトランドセメントのさらに詳細な成分に
ついては特に限定していないが、２カルシウムシリケー
トを３０重量％以上含有しているもの（中庸熱ポルトラ
ンドセメント）を用いる構成もある。この場合、固化体
の硬化速度が遅くなるので、硬化発熱における最高到達
温度（図５、図７参照）をより低くすることができる効
果がある。Further, in the above-mentioned first to third and fifth embodiments, further detailed components of Portland cement are not particularly limited, but those containing 30% by weight or more of dicalcium silicate (moderate) There is also a configuration using hot Portland cement). In this case, since the curing speed of the solidified body becomes slow, there is an effect that the maximum attained temperature (see FIGS. 5 and 7) in curing heat generation can be further reduced.

【０１３０】[0130]

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、無機骨材
で固化体の硬化発熱を抑制して内部温度を低減すること
ができ、また粘度調整剤でセメント粒子・骨材が沈降し
て分離するのを抑制し、分離してしまう前にセメントの
凝結が終了するので均一な固化体を作成することができ
る。よって、固液分離を抑制しブリージング水の発生を
低減し、混合ペーストの流動性を向上させ固化体内部空
隙を低減できる。固化体の信頼性を向上することができ
る。さらに、無機骨材が、セメントのポルトランドセメ
ント成分に対する重量比が１／９以上２／３以下である
非晶質シリカ成分を含有しているので、粘度調整剤の添
加で低下したセメントの核種吸着性能を回復させること
ができる。またこのとき、無機骨材で内部温度を低減す
るので、廃棄物中に含まれる金属の腐食を低減でき、さ
らに粘度調整剤を添加するので、さらに腐食を低減する
ことができる。According to the first aspect of the present invention, the internal temperature can be reduced by suppressing the heat generation of the solidified material by the inorganic aggregate, and the cement particles and the aggregate are settled by the viscosity modifier. The separation of the cement is suppressed, and the setting of the cement is completed before the separation, whereby a uniform solidified body can be produced. Therefore, solid-liquid separation can be suppressed, generation of breathing water can be reduced, fluidity of the mixed paste can be improved, and voids inside the solidified body can be reduced. The reliability of the solidified body can be improved. Furthermore, since the inorganic aggregate contains an amorphous silica component in which the weight ratio of the cement to the Portland cement component is 1/9 or more and 2/3 or less, the nuclide adsorption of the cement decreased by the addition of the viscosity modifier. Performance can be restored. Further, at this time, the internal temperature is reduced by the inorganic aggregate, so that the corrosion of the metal contained in the waste can be reduced. Further, since the viscosity modifier is added, the corrosion can be further reduced.

【０１３１】また、請求項２記載の発明によれば、低密
度の焼却灰等が混合ペーストから浮上分離するのが抑制
され、浮上分離してしまう前にセメントの凝結が終了す
るので、均一な固化体を作成することができる。よっ
て、固液分離を抑制しブリージング水の発生を低減し、
混合ペーストの流動性を向上させ固化体内部空隙を低減
できる。したがって固化体の信頼性を向上することがで
きる。またセメントがポルトランドセメント成分に対す
る重量比が１／９以上２／３以下である非晶質シリカ成
分を含有しているので、粘度調整剤の添加で低下したセ
メントの核種吸着性能を回復させることができる。また
このとき、粘度調整剤を添加するので、金属の腐食を低
減することができる。According to the second aspect of the present invention, low-density incineration ash and the like are prevented from floating and separating from the mixed paste, and the setting of the cement is completed before floating and separating. A solid can be produced. Therefore, solid-liquid separation is suppressed and the generation of breathing water is reduced,
The fluidity of the mixed paste can be improved, and the voids inside the solidified body can be reduced. Therefore, the reliability of the solidified body can be improved. Further, since the cement contains an amorphous silica component whose weight ratio to the Portland cement component is 1/9 or more and 2/3 or less, it is possible to recover the nuclide adsorption performance of the cement which has been reduced by the addition of the viscosity modifier. it can. At this time, since the viscosity modifier is added, metal corrosion can be reduced.

【０１３２】さらに、無機物質の粘度調整剤、例えば、
ベントナイト、モンモリロナイト、クリノブチロライ
ト、又は酸性白土等の天然粘土鉱物を用いるので、核種
吸着性能を回復するために非晶質シリカを添加する必要
がない。また、天然粘土鉱物の陽イオン交換作用によ
り、Ｃｓ,Ｓｒ等の陽イオン核種に対する吸着性能を向
上させることもできる。[0132] Further, a viscosity modifier-free machine materials, for example,
Since a natural clay mineral such as bentonite, montmorillonite, clinobtyrolite, or acid clay is used, it is not necessary to add amorphous silica to restore nuclide adsorption performance. In addition, the cation exchange effect of the natural clay mineral can improve the adsorption performance for cation nuclides such as Cs and Sr.

【０１３３】また、請求項８及び９記載の発明によれ
ば、あらかじめ測定された非晶質シリカ含有物質中の非
晶質シリカ含有率及びセメント中のポルトランドセメン
ト成分含有率に応じて、オペレータが、供給量設定手段
で、非晶質シリカ含有物質とセメントの混練機への供給
量を設定し、この設定供給量に応じ供給量制御手段でセ
メント供給手段及びシリカ供給手段の動作を制御するの
で、セメントに含まれるポルトランド成分に対し、任意
の割合で非晶質シリカを混練させることができる。Further, according to the invention of claims 8 and 9, the operator can be operated according to the amorphous silica content in the amorphous silica-containing substance and the Portland cement component content in the cement measured in advance. Since the supply amount setting means sets the supply amount of the amorphous silica-containing substance and the cement to the kneading machine, and the operation of the cement supply means and the silica supply means is controlled by the supply amount control means according to the set supply amount. Amorphous silica can be kneaded at an arbitrary ratio with respect to the Portland component contained in the cement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施例による放射性廃棄物の固
化方法を実施するための固化装置の全体構成を示す概念
図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a solidification apparatus for performing a radioactive waste solidification method according to a first embodiment of the present invention.

【図２】供給量制御部における制御内容を表すフローチ
ャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating control contents in a supply amount control unit.

【図３】セメント部材・フライアッシュ・砂・セルロー
スエーテル・混練水の混練機への１バッチ分投入量の一
例を示す図である。FIG. 3 is a view showing an example of an amount of one batch supplied to a kneading machine of a cement member, fly ash, sand, cellulose ether, and kneading water.

【図４】無機骨材による硬化発熱低減を検討する実験に
おいて使用した混合ペーストの組成を示す図である。FIG. 4 is a view showing the composition of a mixed paste used in an experiment for examining a reduction in heat generation due to curing by an inorganic aggregate.

【図５】無機骨材による硬化発熱低減を検討する実験の
結果を示す図である。FIG. 5 is a view showing the results of an experiment for examining the reduction of heat generated by curing with an inorganic aggregate.

【図６】分離防止剤による均一性向上効果を確認するた
めの実験に使用した混合ペーストの組成を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing the composition of a mixed paste used in an experiment for confirming the effect of improving the uniformity by a separation preventing agent.

【図７】分離防止剤による均一性向上効果を確認するた
めの実験の結果を示す図である。FIG. 7 is a view showing the results of an experiment for confirming the uniformity improving effect of the separation preventing agent.

【図８】分離防止剤を含む混合ペーストによるセメント
固化体における、Ｃｏ−６０に対する分配係数の経時変
化を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a change over time of a distribution coefficient with respect to Co-60 in a cement solidified by a mixed paste containing a separation preventing agent.

【図９】非晶質シリカによる分配係数向上効果を確認す
るための実験の結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the results of an experiment for confirming the distribution coefficient improving effect of amorphous silica.

【図１０】アルミニウムのアルカリ腐食において生成す
る水素の発生速度の温度依存性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the temperature dependence of the generation rate of hydrogen generated in the alkaline corrosion of aluminum.

【図１１】骨材及び分離防止剤による金属腐食低減効果
を確認するための実験の結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the results of an experiment for confirming the metal corrosion reduction effect of the aggregate and the separation preventing agent.

【図１２】本発明の第２の実施例による放射性廃棄物の
固化方法を実施するための固化装置の全体構成を示す概
念図である。FIG. 12 is a conceptual diagram showing an entire configuration of a solidification apparatus for performing a radioactive waste solidification method according to a second embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の第２の実施例の変形例による放射性
廃棄物の固化方法を実施するための固化装置の全体構成
を示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram showing an entire configuration of a solidification apparatus for performing a radioactive waste solidification method according to a modification of the second embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の第３の実施例による放射性廃棄物の
固化方法を実施するための固化装置の全体構成を示す概
念図である。FIG. 14 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a solidification apparatus for performing a radioactive waste solidification method according to a third embodiment of the present invention.

【図１５】非晶質シリカの重量比条件を、フライアッシ
ュ・高炉スラグ・シリカヒュームの重量比に換算した場
合の値を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing values when the weight ratio condition of amorphous silica is converted into the weight ratio of fly ash, blast furnace slag, and silica fume.

【図１６】本発明の第４の実施例による放射性廃棄物の
固化方法を実施するための固化装置の全体構成を示す概
念図である。FIG. 16 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a solidification apparatus for performing a radioactive waste solidification method according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１７】混合ペーストの組成を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing the composition of a mixed paste.

【図１８】本発明の第５の実施例による放射性廃棄物の
固化方法を実施するための固化装置の全体構成を示す概
念図である。FIG. 18 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a solidification apparatus for performing a radioactive waste solidification method according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１９】分離防止剤によるブリージング水発生防止効
果を確認するための実験の結果を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing the results of an experiment for confirming the effect of preventing the generation of breathing water by a separation inhibitor.

【図２０】分離防止剤による水素発生低減効果を確認す
るための実験の結果を示す図である。FIG. 20 is a view showing the results of an experiment for confirming the hydrogen generation reducing effect of the separation preventing agent.

【図２１】混合ペーストの組成を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing the composition of a mixed paste.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 固化容器 ２ セメント貯槽 ３ 骨材貯槽 ４ 分離防止剤貯槽 ５ 混練水貯槽 ６ 電磁バルブ ７ 電流計 ８ 電動機 ９ 撹拌翼 １０ 混練機 １１ 加振機 １２ 加振機 １３ 排出ゲート １４ 固化体 １５ 予備混合機 １７ プレミックス材貯槽 ２０ 電流計 ２１ 電動機 ２２ 撹拌翼 ５０ シリカ貯槽 ６０ シリカ供給機構 ６２ セメント供給機構 ６３ 骨材供給機構 ６４ 粘度調整剤供給機構 ７０ 粘度制御装置 ７５ 混合粉体供給機構 ７７ プレミックス材供給機構 ８０ 廃棄物貯槽 ９０ 廃棄物供給機構 １００ 配合制御装置 １０００ 固化装置 ２０００ 固化装置 ２１００ 固化装置 ３０００ 固化装置 ４０００ 固化装置 ５０００ 固化装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solidification container 2 Cement storage tank 3 Aggregate storage tank 4 Separation preventing agent storage tank 5 Kneading water storage tank 6 Electromagnetic valve 7 Ammeter 8 Electric motor 9 Stirrer blade 10 Kneader 11 Shaker 12 Shaker 13 Discharge gate 14 Solidified body 15 Premix Machine 17 Premix material storage tank 20 Ammeter 21 Electric motor 22 Stirrer blade 50 Silica storage tank 60 Silica supply mechanism 62 Cement supply mechanism 63 Aggregate supply mechanism 64 Viscosity modifier supply mechanism 70 Viscosity control device 75 Mixed powder supply mechanism 77 Premix material Supply mechanism 80 Waste storage tank 90 Waste supply mechanism 100 Mixing control device 1000 Solidification device 2000 Solidification device 2100 Solidification device 3000 Solidification device 4000 Solidification device 5000 Solidification device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 俊明 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株式会社 日立製作所 エネルギー研究 所内 (72)発明者 小森 至 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株式会社 日立製作所 エネルギー研究 所内 (72)発明者 野下 健司 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株式会社 日立製作所 エネルギー研究 所内 (72)発明者 泉田 龍男 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭61−191999（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81699（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−167597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121799（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21F 9/30 G21F 9/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Matsuo 7-2-1, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Energy Research Laboratory (72) Inventor Itaru Komori 7-2, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd. Energy Research Laboratory (72) Inventor Kenji Noshita 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Energy Research Laboratory (72) Inventor Tatsuo Izumida, Yachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1-1, Hitachi Co., Ltd. Hitachi Plant Hitachi Plant (56) References JP-A-61-191999 (JP, A) JP-A-4-81699 (JP, A) JP-A-6-167597 (JP, A) JP-A-63-121799 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G21F 9/30 G21F 9/16

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ポルトランドセメント成分を有するセメン
トと、無機骨材と、混練水と、粘度調整剤とを含有する
セメント系固化材で放射性廃棄物を固化処理する放射性
廃棄物の固化方法において、 前記無機骨材として、前記ポルトランドセメント成分に
対する重量比が１／９以上２／３以下である非晶質シリ
カ成分を含有するものを使用することを特徴とする放射
性廃棄物の固化方法。1. A method for solidifying radioactive waste with a cement-based solidifying material containing cement having Portland cement component, inorganic aggregate, kneading water and a viscosity modifier, comprising: A method for solidifying radioactive waste, comprising using an inorganic aggregate containing an amorphous silica component having a weight ratio to the Portland cement component of 1/9 or more and 2/3 or less. 【請求項２】ポルトランドセメント成分を有するセメン
トと、混練水と、粘度調整剤とを含有するセメント系固
化材で放射性廃棄物を固化処理する放射性廃棄物の固化
方法において、 前記セメントとして、前記ポルトランドセメント成分に
対する重量比が１／９以上２／３以下である非晶質シリ
カ成分を含有するものを使用することを特徴とする放射
性廃棄物の固化方法。2. A method for solidifying radioactive waste by solidifying radioactive waste with a cement-based solidifying material containing a cement having Portland cement component, kneading water and a viscosity modifier, wherein the cement is the Portland cement. A method for solidifying radioactive waste, comprising using an amorphous silica component having a weight ratio of 1/9 or more to 2/3 or less with respect to a weight component. 【請求項３】請求項１又は２記載の放射性廃棄物の固化
方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記ポルトラ
ンドセメント成分に対する重量比が３／１７以上７／１
３以下であることを特徴とする放射性廃棄物の固化方
法。3. The method for solidifying radioactive waste according to claim 1, wherein the weight ratio of said amorphous silica component to said Portland cement component is 3/17 or more and 7/1.
A method for solidifying radioactive waste, wherein the solidification is 3 or less. 【請求項４】請求項１又は２記載の放射性廃棄物の固化
方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記セメント
及び前記無機骨材のうち少なくとも一方に含まれた高炉
スラグに含有されており、この高炉スラグは、前記ポル
トランドセメント成分に対する重量比が３／７以上７／
３以下であることを特徴とする放射性廃棄物の固化方
法。4. The method for solidifying radioactive waste according to claim 1 or 2, wherein the amorphous silica component comprises the cement.
And the blast furnace slag contained in at least one of the inorganic aggregates, and the blast furnace slag has a weight ratio of 3/7 or more to 7/7 with respect to the Portland cement component.
A method for solidifying radioactive waste, wherein the solidification is 3 or less. 【請求項５】請求項１又は２記載の放射性廃棄物の固化
方法において、前記非晶質シリカ成分は、前記セメント
及び前記無機骨材のうち少なくとも一方に含まれたフラ
イアッシュに含有されており、このフライアッシュは、
前記ポルトランドセメント成分に対する重量比が３／１
７以上１以下であることを特徴とする放射性廃棄物の固
化方法。5. The method for solidifying radioactive waste according to claim 1, wherein said amorphous silica component is contained in fly ash contained in at least one of said cement and said inorganic aggregate. , This fly ash
The weight ratio to the Portland cement component is 3/1
A method for solidifying radioactive waste, wherein the solidification is 7 or more and 1 or less. 【請求項６】請求項１又は２記載の放射性廃棄物の固化
方法において、前記粘度調整剤は、水溶性有機物である
ことを特徴とする放射性廃棄物の固化方法。6. The method for solidifying radioactive waste according to claim 1 or 2, wherein said viscosity modifier is a water-soluble organic substance. 【請求項７】請求項１記載の放射性廃棄物の固化方法に
おいて、前記無機骨材は前記ポルトランドセメント成分
に対する非反応性を備えた物質からなる非反応性無機骨
材であることを特徴とする放射性廃棄物の固化方法。7. The method for solidifying radioactive waste according to claim 1, wherein said inorganic aggregate is a non-reactive inorganic aggregate made of a substance having non-reactivity to said Portland cement component. How to solidify radioactive waste. 【請求項８】ポルトランドセメント成分を有するセメン
ト、無機骨材、混練水、及び粘度調整剤がそれぞれ貯留
されるセメント貯留手段、骨材貯留手段、混練水貯留手
段、及び粘度調整剤貯留手段と；これらの貯留手段から
導かれたセメント、無機骨材、混練水、及び粘度調整剤
を混練して混合ペーストとする混練機と；前記セメント
貯留手段、骨材貯留手段、混練水貯留手段、及び粘度調
整剤貯留手段と前記混練機との間にそれぞれ設けられ、
前記セメント、無機骨材、混練水、及び粘度調整剤をそ
れぞれの貯留手段から前記混練機へと定量供給する機能
を備えたセメント供給手段、骨材供給手段、混練水供給
手段、及び粘度調整剤供給手段と；前記混練機で混練さ
れた混合ペーストを固化容器内へ注入する注入手段とを
備え、前記固化容器内にあらかじめ配置された放射性雑
固体廃棄物に前記混合ペーストを注入し固形化処理する
放射性廃棄物の固化装置において、 非晶質シリカを含有する物質が貯留されるシリカ貯留手
段と、 このシリカ貯留手段と前記混練機との間に設けられ、前
記非晶質シリカを含有する物質を前記混練機へと定量供
給する機能を備えたシリカ供給手段と、 前記非晶質シリカを含有する物質及びセメントの混練機
への供給量を設定可能な供給量設定手段と、 この設定手段で設定された供給量に応じ前記セメント供
給手段及びシリカ供給手段の動作を制御する供給量制御
手段と、 を有することを特徴とする放射性廃棄物の固化装置。8. A cement storing means, an aggregate storing means, a kneading water storing means, and a viscosity adjusting agent storing means for respectively storing cement having a Portland cement component, inorganic aggregate, kneading water, and a viscosity adjusting agent; A kneader for kneading the cement, inorganic aggregate, kneading water, and viscosity modifier derived from these storage means into a mixed paste; and the cement storage means, aggregate storage means, kneaded water storage means, and viscosity Provided between the adjusting agent storage means and the kneader, respectively.
Cement supply means, aggregate supply means, kneading water supply means, and viscosity adjuster having a function of quantitatively supplying the cement, inorganic aggregate, kneading water, and viscosity modifier from the respective storage means to the kneader. Supplying means; and injecting means for injecting the mixed paste kneaded by the kneading machine into a solidification container, and injecting the mixed paste into radioactive miscellaneous solid waste disposed in advance in the solidification container to perform solidification treatment. A radioactive waste solidifying apparatus, comprising: a silica storage means for storing a substance containing amorphous silica; a substance provided between the silica storage means and the kneading machine; A silica supply unit having a function of supplying a fixed amount to the kneader, a supply amount setting unit capable of setting a supply amount of the material containing the amorphous silica and the cement to the kneader, A radioactive waste solidification apparatus, comprising: a supply amount control unit that controls operations of the cement supply unit and the silica supply unit in accordance with the supply amount set by the setting unit. 【請求項９】焼却灰、焼却灰の成形体、及び濃縮化学廃
液の成形体のうち少なくとも１つを有している放射性廃
棄物、ポルトランドセメント成分を有するセメント、混
練水、及び粘度調整剤がそれぞれ貯留される廃棄物貯留
手段、セメント貯留手段、混練水貯留手段、及び粘度調
整剤貯留手段と；少なくともこれらの貯留手段から導か
れた放射性廃棄物、セメント、混練水、及び粘度調整剤
を混練して混合ペーストとする混練機と；前記廃棄物貯
留手段、セメント貯留手段、混練水貯留手段、及び粘度
調整剤貯留手段と前記混練機との間にそれぞれ設けら
れ、前記廃棄物、セメント、混練水、及び粘度調整剤を
それぞれの貯留手段から前記混練機へと定量供給する機
能を備えた廃棄物供給手段、セメント供給手段、混練水
供給手段、及び粘度調整剤供給手段と；前記混練機で混
練された混合ペーストを固化容器内へ注入する注入手段
とを備え、前記放射性廃棄物の固形化処理を行う放射性
廃棄物の固化装置において、 非晶質シリカを含有する物質が貯留されるシリカ貯留手
段と、 このシリカ貯留手段と前記混練機との間に設けられ、前
記非晶質シリカを含有する物質を前記混練機へと定量供
給する機能を備えたシリカ供給手段と、 前記非晶質シリカを含有する物質及びセメントの混練機
への供給量を設定可能な供給量設定手段と、 この設定手段で設定された供給量に応じ前記セメント供
給手段及びシリカ供給手段の動作を制御する供給量制御
手段と、 を有することを特徴とする放射性廃棄物の固化装置。9. A radioactive waste having at least one of incinerated ash, a shaped body of incinerated ash, and a shaped body of concentrated chemical waste liquid, cement having Portland cement component, kneading water, and a viscosity adjusting agent. A waste storing means, a cement storing means, a kneading water storing means, and a viscosity adjusting agent storing means which are respectively stored; and kneading at least radioactive waste, cement, kneading water, and a viscosity adjusting agent derived from these storing means. A kneading machine which is provided between the kneading machine and the waste storage means, the cement storage means, the kneading water storage means, and the viscosity adjusting agent storage means; Waste supply means, cement supply means, kneading water supply means, and viscosity having a function of supplying a fixed amount of water and a viscosity modifier from the respective storage means to the kneading machine A radioactive waste solidifying apparatus, comprising: a stabilizer supply means; and an injection means for injecting the mixed paste kneaded by the kneading machine into a solidification container, wherein the solidification treatment of the radioactive waste is performed by: A silica storage means for storing a substance containing, and a function provided between the silica storage means and the kneader to supply a fixed amount of the substance containing the amorphous silica to the kneader. A silica supply unit, a supply amount setting unit capable of setting a supply amount of the substance containing the amorphous silica and the cement to the kneader, and the cement supply unit and the silica according to the supply amount set by the setting unit. An apparatus for solidifying radioactive waste, comprising: a supply amount control unit that controls an operation of a supply unit. 【請求項１０】請求項８又は９記載の放射性廃棄物の固
化装置において、前記注入手段に設けられ前記固化容器
内へ注入される混合ペーストに振動を加える第１の加振
手段、及び前記固化容器に振動を加える第２の加振手段
のうち少なくとも一方をさらに有することを特徴とする
放射性廃棄物の固化装置。In solidifying device 10. The method of claim 8 or 9 radioactive waste described first vibration means to vibrate the mixture paste are injected into is provided in the injection means the solidification vessel, and the solidified An apparatus for solidifying radioactive waste, further comprising at least one of a second vibrating means for applying vibration to a container. 【請求項１１】請求項１０記載の放射性廃棄物の固化装
置において、前記混練機は該混練機内の混合ペーストを
撹拌する撹拌翼を有し、前記粘度モニター手段は、前記
撹拌翼を駆動する電動機の負荷電流を計測し、あらかじ
め計測され記憶されていた負荷電流と粘度との相関関係
に基づき前記混合ペーストの粘度を検出する手段である
ことを特徴とする放射性廃棄物の固化装置。11. The apparatus for solidifying radioactive waste according to claim 10 , wherein said kneading machine has a stirring blade for stirring the mixed paste in said kneading machine, and said viscosity monitoring means includes an electric motor for driving said stirring blade. A solidification device for radioactive waste, characterized in that it is means for measuring the load current of the paste and detecting the viscosity of the mixed paste based on the correlation between the load current and the viscosity measured and stored in advance. 【請求項１２】請求項８記載の放射性廃棄物の固化装置
において、前記セメント供給手段、骨材供給手段、粘度
調整剤供給手段及びシリカ供給手段と前記混練機との間
に設けられ、前記セメント供給手段からのセメント、前
記骨材供給手段からの無機骨材、前記粘度調整剤供給手
段からの粘度調整剤、及び前記シリカ供給手段からの非
晶質シリカを含有する物質を粉体状態で混合し混合粉体
とする予混合機と、前記混合粉体を予混合機から混練機
へと定量供給する機能を備えた混合粉体供給手段とをさ
らに有し、前記混練機は、前記混合粉体供給手段から供
給された混合粉体と前記混練水供給手段から供給された
混練水とを混練する手段であることを特徴とする放射性
廃棄物の固化装置。12. The apparatus for solidifying radioactive waste according to claim 8 , wherein said cement supply means, aggregate supply means, viscosity modifier supply means, and silica supply means are provided between said kneading machine and said kneading machine. A substance containing the cement from the supply means, the inorganic aggregate from the aggregate supply means, the viscosity modifier from the viscosity modifier supply means, and the amorphous silica from the silica supply means are mixed in a powder state. A premixer for producing a mixed powder, and a mixed powder supply means having a function of supplying a fixed amount of the mixed powder from the premixer to the kneading machine. An apparatus for solidifying radioactive waste, comprising means for kneading mixed powder supplied from a body supply means and kneading water supplied from said kneading water supply means. 【請求項１３】請求項９記載の放射性廃棄物の固化装置
において、前記廃棄物供給手段、セメント供給手段、粘
度調整剤供給手段及びシリカ供給手段と前記混練機との
間に設けられ、少なくとも、前記廃棄物供給手段からの
放射性廃棄物、前記セメント供給手段からのセメント、
前記粘度調整剤供給手段からの粘度調整剤、及び前記シ
リカ供給手段からの非晶質シリカを含有する物質を粉体
状態で混合し混合粉体とする予混合機と、前記混合粉体
を予混合機から混練機へと定量供給する機能を備えた混
合粉体供給手段とをさらに有し、前記混練機は、前記混
合粉体供給手段から供給された混合粉体と前記混練水供
給手段から供給された混練水とを混練する手段であるこ
とを特徴とする放射性廃棄物の固化装置。13. An apparatus for solidifying radioactive waste according to claim 9 , wherein said apparatus is provided between said waste supply means, cement supply means, viscosity modifier supply means and silica supply means and said kneading machine, Radioactive waste from the waste supply means, cement from the cement supply means,
A premixer for mixing the viscosity modifier from the viscosity modifier supply means and the substance containing amorphous silica from the silica supply means in a powder state to form a mixed powder; Further comprising mixed powder supply means having a function of supplying a fixed amount from the mixer to the kneading machine, wherein the kneading machine is configured to supply the mixed powder supplied from the mixing powder supply means and the kneading water supply means. An apparatus for solidifying radioactive waste, which is a means for kneading supplied kneading water. 【請求項１４】請求項８又は９記載の放射性廃棄物の固
化装置において、前記粘度調整剤供給手段は、前記粘度
調整剤を前記粘度調整剤貯留手段から前記混練水貯留手
段へ供給する手段であり、前記混練水貯留手段は、前記
粘度調整剤供給手段で供給された前記粘度調整剤と前記
混練水との混合物を撹拌する撹拌翼を備えており、前記
混練水供給手段は、前記混合物を前記混練水貯留手段か
ら前記混練機へと供給する手段であることを特徴とする
放射性廃棄物の固化装置。In solidifying device 14. The method of claim 8 or 9 radioactive waste, wherein the viscosity adjusting agent supply means is a means for supplying the viscosity modifier from the viscosity modifier reservoir means to the mixing water reservoir means The kneading water storage means includes a stirring blade for stirring a mixture of the viscosity adjusting agent and the kneading water supplied by the viscosity adjusting agent supplying means, and the kneading water supplying means includes: An apparatus for solidifying radioactive waste, which is a means for supplying the kneading water from the kneading water storage means to the kneading machine.