JP2000171593A - 放射性廃液の処理方法およびその処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原子力発電設備の廃止措置時に発生する高濃度
カルシウムイオンを含む放射性廃液（高濃度スラッジ）
のろ過処理を容易にし、下流側に設置した処理設備の負
荷を低減する。 【解決手段】排出先１から流出した高濃度のカルシウム
イオンを含んだ廃液３を廃液受タンク２内に受入れ、こ
の廃液３に炭酸ナトリウムまたはリン酸等の添加剤４を
加えて廃液３中のカルシウムイオンを凝集させ固形化す
る。この固形化物をろ過処理装置６で精密ろ過する。ろ
過処理水11を濃縮処理装置12で濃縮した後、脱塩処理装
置14で脱塩し、系外放出16または再利用17する。ろ過処
理装置６から排出する捕獲固形分７は水分調整した後、
固化処理10する。これにより、廃止措置時に発生する高
濃度スラリー廃液を移送時の堆積をなくし、円滑に処理
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば原子力発電所
の廃止措置時にワイヤーソー切断装置から発生する高濃
度のカルシウムイオンを含んだ放射性廃液を処理するた
めに好適する放射性廃液の処理方法およびその処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原子力発電所の設備および建物の
運転，廃棄時に発生する高濃度のカルシウムイオンを含
んだ廃液は、従来使用されている濃縮処理装置および脱
塩処理装置で処理を行う場合、それぞれ次に示す問題点
がある。濃縮装置の場合、濃縮装置内でのスケーリング
防止のため、通常高いカルシウム濃度での運転は行わな
い。また、実施する場合は速やかに濃縮装置を薬品等で
洗浄する必要がある。洗浄等を実施しない場合、缶体に
発生するスケーリングにより、缶体にすきま腐食等が発
生する恐れがあり、設備に損傷を与える恐れがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】濃縮装置に給液される
廃液が高い濃度のカルシウムイオンを含む場合、濃縮倍
率が高く設定できず、濃縮を十分に行わないうちに濃縮
装置内の濃縮廃液を薄い状態で排出する必要があり、濃
縮廃液が多量に発生し、その濃縮廃液の処理設備の負担
も増大する。

【０００４】脱塩装置の場合は、イオン負荷が増大する
ことが考えられ、廃樹脂の発生量の増大、樹脂交換運転
の増大に伴う運転費用の増大等の問題点があり、改善が
望まれている。

【０００５】従来の処理方法では十分な濃縮ができず、
濃縮廃液が多量に発生した場合、最終的には、この濃縮
廃液は固化体として固化処理されることとなる。この
際、固化処理方法としては、セメントによる固化体とす
ることが考えられる。セメント固化を実施する際には、
セメント量，固形分量および水分量の割合構成比が大き
な要因項目であり、固化体の本数を低減するには、固形
分量と水分量の割合を適正化することが必要である。

【０００６】つまり、固形分の薄い濃縮廃液でセメント
と混練する場合、水分量とセメント量の割合で量が設定
されるため、添加できる固形分量が少ない。全ての固形
分を固化体とするためには、固化体本数が非常に多くな
り、廃棄物量が増大し、それに伴い廃棄処分費用が増大
する。

【０００７】原子力発電施設の解体時の工法としてはワ
イヤーソー切断等が候補として挙がっている。ワイヤー
ソー工法においては、切断時にワイヤーソーの摩耗，粉
塵の発生を低減する観点から大量の冷却水が使用され
る。

【０００８】この冷却水は二次廃棄物として発生し、高
濃度のスラッジを含有している。従来の技術において
は、高濃度スラッジの処理方法は確立されていない。ま
た、切断設備と二次廃棄物処理設備が一体となった設備
は確立されていない。

【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、原子力発電所の設備建物の運転，廃棄時に発
生する高濃度のカルシウムイオンを含んだ放射性廃液を
ろ過処理と必要に応じて濃縮処理および脱塩処理するに
あたり、移送時の堆積をなくして円滑に処理することが
でき、既設処理装置へ接続する場合、下流側の処理装置
の負荷を低減し、廃止措置時に発生する廃液のサンプリ
ングから放出までを容易に行うことができる放射性廃液
の処理方法およびその処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、放射
性廃棄物の取扱設備または建物の運転，廃棄時に発生す
るカルシウムイオンを含んだ放射性廃液にカルシウムイ
オンと化合物を生成する成分の添加剤を加えて、この添
加剤の陰イオンとカルシウムイオンを化合させ、前記廃
液中のカルシウムイオン成分を固形化し、この固形化物
をろ過分離することを特徴とする放射性廃液の処理方法
である。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記添加剤は炭酸ナトリウムまたはリン酸からなる
ことを特徴とする。請求項３の発明は、同じく前記固形
化物のろ過分離は中空糸膜フィルタまたはロータリーフ
ィルタにより精密ろ過することを特徴とする。請求項４
の発明は、同じく前記ろ過分離後の捕獲固形分は水分調
整された後、固化処理されることを特徴とする。

【００１２】請求項５の発明は、カルシウムイオンを含
む放射性廃液およびカルシウムイオンと化合物を生成す
る成分の添加剤が投入される廃液受タンクと、この廃液
受タンクに接続したろ過処理装置と、このろ過処理装置
から流出するろ過処理水を濃縮する濃縮処理装置と、こ
の濃縮処理装置で濃縮された濃縮液を脱塩する脱塩処理
装置と、前記ろ過処理装置から排出する捕獲固形分を受
入れる捕獲固形分受入タンクとを具備したことを特徴と
する放射性廃液の処理装置である。

【００１３】請求項６の発明は、カルシウムイオンを含
む放射性廃液およびカルシウムイオンと化合物を生成す
る成分の添加剤が投入される廃液受タンクと、この廃液
受タンクに接続したろ過処理装置と、このろ過処理装置
から流出するろ過処理水を脱塩するイオン交換樹脂カー
トリッジと、前記ろ過処理装置から排出する捕獲固形分
を受入れる捕獲固形分受入タンクとを具備したことを特
徴とする。

【００１４】請求項７の発明は、カルシウムイオンを含
む放射性廃液およびカルシウムイオンと化合物を生成す
る成分の添加剤およびイオン交換樹脂が投入される廃液
受タンクと、この廃液受タンクに接続したろ過処理装置
と、このろ過処理装置から流出するろ過処理水を系外放
出するか、再利用するろ過処理水系外放出ラインまたは
再利用ラインと、前記ろ過処理装置から排出する捕獲固
形分を受入れる捕獲固形分受入タンクと、この捕獲固形
分受入タンクに割合調整水を注入する割合調整水注入ラ
インとを具備したことを特徴とする。

【００１５】請求項８の発明は、前記添加剤を前記廃液
受タンクに直接投入することなく、前記ろ過処理装置の
前段から投入する添加剤投入ラインを前記ろ過処理装置
に設けてなることを特徴とする。

【００１６】請求項９の発明は、原子力発電施設の廃止
措置時に発生する高濃度カルシウムイオンを含む放射性
廃液（高濃度スラッジ）および添加剤が投入される廃液
受タンクと、この廃液受タンクに接続した廃液循環ポン
プを有する廃液循環ラインと、前記廃液循環ポンプの吐
出側から分岐して接続したろ過処理装置と、このろ過処
理装置から流出するろ過処理水を脱塩するイオン交換樹
脂カートリッジと、前記ろ過処理装置から排出する捕獲
固形分を受入れる捕獲固形分受入タンクとを具備したこ
とを特徴とする。

【００１７】請求項10の発明は、前記廃液受タンク，前
記廃液循環ライン，前記ろ過処理装置，前記イオン交換
樹脂カートリッジおよび前記捕獲固形分受入タンクの機
器類をそれぞれ配管接続し一体化して移動台車上に載置
固定するとともに、前記移動台車上機器類を遮蔽壁で覆
ってなることを特徴とする。

【００１８】請求項１〜４の発明による放射性廃液の処
理方法によれば、運転，廃棄により発生する高濃度カル
シウムイオン廃液にカルシウムイオンと化合物を生成し
易い成分を添加する前処理を実施し、カルシウムイオン
を固形分にし、精密ろ過によりカルシウム分を取除くこ
とにより、下流処理設備での処理、例として、濃縮処理
および脱塩処理が容易なカルシウムイオン濃度に低減さ
せることができる。

【００１９】請求項５〜８の発明による放射性廃液の処
理装置によれば、カルシウム濃度を低減した廃液をろ過
処理装置と、必要に応じて濃縮処理装置および脱塩処理
装置、またはイオン交換樹脂カートリッジで処理を行う
ため、高濃度のカルシウムイオンを含んだ廃液を処理す
る場合に比較し、運転費用の低減，運転作業量の低減お
よび設備維持費用の低減が図れる。

【００２０】さらに、廃止措置時に発生する高濃度スラ
ッジを含有する廃液は、既設の前処理としての固液分
離、液中のカルシウムイオン成分を除去することによ
り、既設の濃縮装置，脱塩装置に負荷なく処理をするこ
とが可能となり、既設設備の安全性を確保することが可
能となる。

【００２１】また、請求項９および10の発明においては
原子力発電施設の廃止措置時に使用するワイヤーソー切
断装置から発生する廃液を廃液受タンクに供給しながら
添加剤の投入，ろ過，脱塩処理を実施し、固形分，イオ
ン成分を除去し、既設設備で処理することなく系外放出
あるいは再利用することができる。このことより、運転
費用の低減，使用水量の低減，運転作業員の低減が可能
となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１により本発明に係る放射性廃
液の処理方法およびその処理装置の第１の実施の形態を
併せて説明する。図１において、符号１は放射性廃棄物
を取扱う設備または建物の運転，廃棄時に発生する高濃
度のカルシウムイオンを含んだ廃液が排出される排出先
を示している。符号２は廃液受タンクで、排出先１から
の廃液３と添加剤４が投入される。添加剤４はカルシウ
ムイオンと化合物を生成する成分で、例えば炭酸ナトリ
ウムまたはリン酸である。

【００２３】廃液受タンク２に廃液３が底面から流出し
て廃液受タンク２の上方から流入する廃液循環ライン５
が接続されており、廃液循環ライン５には廃液循環ポン
プ５ａが設けられている。

【００２４】廃液循環ポンプ５ａの吐出側で廃液循環ラ
イン５から分岐してろ過処理装置６が接続している。こ
のろ過処理装置６は中空糸膜フィルタまたはロータリー
フィルタなどの精密ろ過器である。

【００２５】ろ過処理装置６の下流側にはろ過処理装置
６から流出するろ過処理水11を濃縮する濃縮処理装置1
2，濃縮処理装置12で濃縮された濃縮液を脱塩する脱塩
処理装置14が接続している。脱塩処理装置14の下流側に
は系外放出16と再利用17の配管が接続している。脱塩処
理装置14にはイオン交換樹脂が充填されており、廃樹脂
15を排出する配管が接続している。

【００２６】ろ過処理装置６から排出する捕獲固形分７
を受入れる捕獲固形分受入タンク８が設けられており、
捕獲固形分受入タンク８には固化処理10を行うための捕
獲固形分７に水分調整を施す割合調整水９を注入する配
管が接続している。

【００２７】つぎに、図１に示した構成の放射性廃液の
処理装置により、放射性廃液を処理する方法を図１から
図３により説明する。排出先１の原子力発電所の設備，
建物の運転時または廃棄時に発生する高濃度のカルシウ
ムを含んだ廃液３は廃液受タンク２により収集し、受入
れた廃液３にカルシウムイオンの化合物を生成させるた
めの添加剤４をタンク等から添加する。添加剤の例とし
ては、炭酸ナトリウム（Ｎａ₂ ＣＯ₃ ），正リン酸（Ｈ
₃ ＰＯ₄ ）等カルシウムイオンと結合し、不溶解の固形
分を多く生成する添加剤を使用する。

【００２８】生成した不溶解の固形分と廃液を廃液循環
ポンプ５ａでろ過処理装置５に通水して固形分を捕獲す
る。ろ過処理されたろ過処理水11は、系外放出16または
処理水再利用17のため、濃縮処理装置12および脱塩処理
装置14等へ移送する。

【００２９】この場合の具体的な低減効果としては、廃
液３のカルシウムイオン濃度が約140ppmの廃液に炭酸ナ
トリウムを添加することにより、イオン成分を結合さ
せ、固形分をろ過処理にて捕獲することにより、図２に
示すようにろ過処理水に含まれるカルシウムイオン濃度
は約7.7ppmに低減できる。図２はカルシウムイオン濃度
に対する添加剤の効果を示している。

【００３０】この廃液を濃縮処理装置12で濃縮処理する
場合、最終的な濃縮処理装置内の濃縮廃液のカルシウム
イオン濃度の管理濃度が200ppmである場合、約25倍（20
0 ／7.7 ＝25.97 倍）の濃縮が可能である。本実施の形
態における前処理を行わない場合（200 ／140 ＝1.4
倍）に比較し、約18倍もの濃縮率が得られることとな
る。この時、濃縮廃液11の量は約18分の１となり大きく
低減できる。

【００３１】また、添加剤３として正リン酸を添加する
場合には図２に示すように、ろ過処理水のカルシウムイ
オン濃度は30.2ppm に低減できる。この廃液を同様に濃
縮処理装置12で濃縮処理する場合、約30倍（200 ／140
＝1.4 倍）に比較し、約4.7倍もの濃縮率が得られ、濃
縮廃液11の発生量を低減できる。

【００３２】さらに、添加剤を加えた場合、図３に示す
ようにろ過速度が向上する傾向がある。図３はろ過時間
とろ過量との管径を添加剤がある場合とない場合とを比
較して示している。図３から明らかなように、添加剤を
加えることにより、カルシウムイオンの固形分が凝集
し、フロックが大きくなることから、ろ過性の向上を図
ることが可能となり、ろ過に要する時間を低減すること
ができる。

【００３３】また、図１において、添加剤４により固形
分となった成分を中空糸膜フィルタまたはロータリーフ
ィルタによるろ過処理装置６でろ過して捕獲するが、最
終的にはこの固形分は固化処理10により固化体として固
化される。この場合、下流の固化方法に合わせた固形分
と水分量の割合をろ過処理装置６側で調整し、捕獲固形
分７として捕獲固形分受入タンク８に排出する。

【００３４】排出された固形分を含んだ廃液は捕獲固形
分受入タンク８で固化方法に最適な割合に、必要な場合
は割合調整水９を用いて再調整し、固化する。これによ
り固化体製作を容易にすることができる。

【００３５】つぎに図４により本発明に係る放射性廃液
の処理方法およびその処理装置の第２の実施の形態を説
明する。本実施の形態が図１に示した第１の実施の形態
と異なる点は、図１における濃縮処理装置12と脱塩処理
装置14を削除し、その代りにイオン交換樹脂カートリッ
ジ18を設けたことにある。なお、図４において、図１と
同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省
略する。

【００３６】本実施の形態では第１の実施の形態と同様
に、原子力発電所の設備，建物の運転時および廃棄時に
発生する高濃度のカルシウムを含んだ廃液は、廃液受タ
ンク２により収集し、受入れた廃液３にカルシウムイオ
ンの化合物を生成させるための添加剤４をタンク等から
添加する。

【００３７】生成した不溶解の固形分と廃液をポンプ５
ａでろ過処理装置６に通水して固形分を捕獲する。ろ過
処理水11はイオン交換樹脂カートリッジ18に通水し、カ
ルシウムイオン以外のイオン成分および放射能を除去
し、系外放出16または再利用17する。

【００３８】本実施の形態によれば、ろ過処理装置６で
ろ過されたろ過処理水11をイオン交換樹脂カートリッジ
18によってイオン成分および放射能を低減し、得られた
処理水をサンプリングして系外放出16または再利用17す
ることができる。

【００３９】つぎに図５により本発明に係る放射性廃液
の処理方法およびその処理装置の第３の実施の形態を説
明する。本実施の形態が図１に示した第１の実施の形態
と異なる点は、図１における濃縮処理装置12と脱塩処理
装置14を削除し、その代りに廃液受タンク２にイオン交
換樹脂19を投入する配管系を設けたことにある。なお、
図５において図１と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明は省略する。

【００４０】本実施の形態において、原子力発電所の設
備，建物の運転時および廃棄時に発生する高濃度のカル
シウムを含んだ廃液は、廃液受タンク２により収集し、
受入れた廃液３にカルシウムイオンの化合物を生成させ
るための添加剤４をタンク等から添加する。

【００４１】また、カルシウムイオン以外のイオン成分
除去のために、イオン交換樹脂19を投入する。生成した
不溶解の固形分と廃液およびイオン交換樹脂を廃液循環
ポンプ５ａでろ過処理装置６に通水して固形分を捕獲す
る。ろ過処理されたろ過処理水11は、系外放出16，処理
水再利用17する。

【００４２】本実施の形態によれば、固形分を分離する
ろ過処理装置６にロータリーフィルタを使用してその前
段でイオン交換樹脂19および添加剤４を廃液３に投入す
ることでカルシウムイオンを固形分にし、カルシウムイ
オン成分および放射能を低減する。廃樹脂，カルシウム
イオンの固形分をそのままろ過処理装置６で分離し、ろ
液をサンプリングし、系外放出16または再利用17するこ
とができる。

【００４３】つぎに図６および図７により本発明に係る
放射性廃液の処理方法およびその処理装置の第３の実施
の形態を説明する。本実施の形態が図１に示した第１の
実施の形態と異なる点は、図１における添加剤４を廃液
受タンク２内に投入するのではなく、ろ過処理装置６の
前段に添加剤投入ライン33を設けたことと、ろ過処理装
置６から流出するろ過処理水11の一部を取出して受入れ
るろ過水タンク20を設け、このろ過水タンク20に添加剤
４を投入するタンク等を設けたことにある。なお、ろ過
水タンク20には添加剤投入ポンプ21が接続し、添加剤投
入ポンプ21の吐出側は添加剤投入ライン33が接続してい
る。

【００４４】図６に示した放射性廃液の処理装置におい
て、原子力発電所の設備，建物の運転時，廃棄時発生す
る高濃度のカルシウムを含んだ廃液３は、廃液受タンク
２により収集し、受入れた廃液３を廃液循環ポンプ５ａ
でろ過処理装置６に供給してろ過し、固形分を捕獲す
る。

【００４５】ろ過処理水11はろ過水タンク20に収集し、
カルシウムイオンの化合物を生成させるための添加剤４
をタンク等より添加する。生成した不溶解の固形分は添
加剤投入ポンプ21によって再度、ろ過処理装置６に通水
して固形分を捕獲する。ろ過処理されたろ過処理水11
は、系外放出16または処理水再利用17のため、濃縮処理
装置12および脱塩処理装置14等へ移送する。

【００４６】この場合の具体的な低減効果としては、廃
液３のカルシウムイオン濃度が約140ppm、つまり136ppm
の廃液に炭酸ナトリウムを添加して、カルシウムイオン
成分を結合させ、固形分をろ過処理で捕獲することによ
り、図７に示したように、ろ過処理水11に含まれるカル
シウムイオン濃度は約1.2ppmに低減できる。

【００４７】この廃液３を濃縮処理装置12で濃縮処理す
る場合、最終的な濃縮処理装置12内の濃縮廃液13のカル
シウムイオン濃度の管理濃度が約200ppmである場合、約
170倍（200 ／1.2 ＝167 倍）の濃縮が可能である。

【００４８】本実施の形態における前処理を行わない場
合（200 ／140 ＝1.4 倍）に比較し、約120 倍もの濃縮
率が得られることとなる。この時、濃縮廃液13の量は約
120分の１となり大きく低減できる。また、添加剤４と
して正リン酸を添加した場合には図７に示したように、
ろ過処理水のカルシウムイオン濃度は6.8ppmに低減でき
る。

【００４９】この廃液を同様に濃縮処理装置12で濃縮処
理する場合、約30倍（200 ／6.8 ＝29倍）の濃縮が可能
であり、本実施の形態における前処理を行わない場合
（200／140 ＝1.4 倍）に比較し、約20倍もの濃縮率が
得られ、濃縮廃液13の発生量を低減できる。

【００５０】本実施の形態によれば、ろ過処理装置６の
後段でろ過処理水11を一旦収集し、添加剤４を投入して
カルシウムイオンを固形分にし、再循環してろ過処理装
置６で分離し、ろ過処理液11を既設設備の濃縮処理装置
12，脱塩処理装置14で濃縮，脱塩を行い、系外放出16ま
たは再利用17することができる。

【００５１】つぎに図８により本発明に係る放射性廃液
の処理方法およびその処理装置の第４の実施の形態を説
明する。本実施の形態が図６に示した第３の実施の形態
と異なる点は、濃縮処理装置12および脱塩処理装置14を
削除し、その代りにイオン交換樹脂カートリッジ18を設
置したことにある。その他の部分は第３の実施の形態と
同様なので、図８中、図６と同一部分には同一符号を付
して重複する部分の説明は省略する。

【００５２】図８において、原子力発電所の設備，建物
の運転時および廃棄時に発生する高濃度のカルシウムを
含んだ廃液は、廃液受タンク２により収集し、受入れた
廃液３を廃液循環ポンプ５ａでろ過処理装置６で固形分
を捕獲する。ろ過処理水11はろ過水タンク20に収集し、
カルシウムイオンの化合物を生成させるための添加剤４
をタンク等から添加する。生成した不溶解の固形分は添
加剤投入ポンプ21によって再度ろ過処理装置６に通水し
て固形分を捕獲する。ろ過処理されたろ過処理水11は、
イオン交換樹脂カートリッジ18に通水し、系外放出16ま
たは再利用17する。

【００５３】本実施の形態によれば、固形分の分離方法
として、中空糸膜またはロータリーフィルタを用い、ろ
過処理装置の後段でろ液を一旦収集し、添加剤４を投入
し、カルシウムイオンを固形分にし、再度循環してろ過
処理装置６で分離し、固形分を分離した後の廃液はイオ
ン交換樹脂カートリッジ18においてイオン成分，放射能
を除去し、サンプリングして系外16または再利用17する
ことができる。

【００５４】つぎに図９により本発明に係る放射性廃液
の処理方法およびその処理装置の第５の実施の形態を説
明する。本実施の形態が図８に示した第４の実施の形態
と異なる点は、図９から明らかなようにイオン交換樹脂
カートリッジ18の前段にろ過処理水11を流出し、系外放
出16と再利用17に供する配管系をろ過処理装置６の後段
から分岐して接続する。また、イオン交換樹脂カートリ
ッジ18で処理された処理水22を貯留する処理水タンク23
を設けたことにある。

【００５５】さらに、処理水タンク23に添加剤４を投入
する配管系を接続し、処理水タンク23に処理水流出ポン
プ24を設け、この処理水流出ポンプ24の吐出側に添加剤
含有処理水25を移送する配管系として添加剤投入ライン
33を設けたことにある。添加剤投入ライン33はろ過処理
装置６の前段に接続している。

【００５６】図９に示す放射性廃液の処理装置におい
て、原子力発電所の設備，建物の運転時および廃棄時に
発生する高濃度のカルシウムを含んだ廃液３は、廃液受
タンク２により収集し、受入れた廃液３を廃液循環ポン
プ５ａでろ過処理装置６に供給してろ過し固形分を捕獲
する。

【００５７】ろ過処理水11はイオン交換樹脂カートリッ
ジ18でイオン成分，放射能を除去する。処理水22は処理
水タンク23に収集し、添加剤４を投入し、カルシウムイ
オンの化合物を生成し、添加剤含有処理水ポンプ24によ
って再度、ろ過処理装置６に通水し、固形分を捕獲す
る。ろ過処理水11は、分岐接続した系外放出16または再
利用17する。

【００５８】本実施の形態によれば、固形分の分離方法
として、中空糸膜またはロータリーフィルタを用い、ろ
過処理装置６の後段で、イオン交換樹脂カートリッジ18
においてろ液のイオン成分，放射能を除去し、一旦処理
水を収集し、添加剤４を加えてカルシウムイオンを固形
分にし、再度循環してろ過処理装置６で分離し、固形分
を分離した後のろ液はサンプリングして系外放出16する
ことができる。

【００５９】つぎに、図10により本発明に係る放射性廃
液の処理方法およびその処理装置の第６の実施の形態を
説明する。本実施の形態は図８に示した第４の実施の形
態において、イオン交換樹脂カートリッジ18を削除し、
その代りに廃液受タンク２にイオン交換樹脂19を直接投
入する配管系を設けるとともに、ろ過処理水再利用26の
ラインをろ過処理装置６の下流側に分岐して接続したこ
とにある。その他の部分は第４の実施の形態と同様なの
で、図10中、図８と同一部分には同一符号を付して重複
する部分の説明は省略する。

【００６０】図10に示す放射性廃液の処理装置におい
て、原子力発電所の設備，建物の運転時および廃棄時に
発生する高濃度のカルシウムを含んだ廃液３は、廃液受
タンク２により収集し、受入れた廃液３にイオン交換樹
脂19をタンク等で添加し、カルシウムイオン以外のイオ
ン成分および放射能を除去し、ポンプによりろ過処理装
置６に通水する。

【００６１】ろ過処理水はろ過水タンクに収集し、カル
シウムイオンの化合物を生成させるための添加剤をタン
ク等から添加する。生成した不溶解の固形分と廃液をポ
ンプで再度ろ過処理装置６に通水して固形分を捕獲す
る。ろ過処理水はろ過処理水再利用26，系外放出16また
は再利用17する。

【００６２】本実施の形態によれば、固形分の分離方法
として、ロータリーフィルタを用い、ろ過処理装置の前
段で樹脂を投入し、イオン成分および放射能を低減し、
固形分および廃樹脂はろ過処理装置で除去し、得られた
ろ液は一旦収集し、添加剤を加えてカルシウムイオンを
固形分にして、再度ろ過処理装置６で固形分を分離し、
得られたろ液のサンプリングを行い、系外放出16または
再利用17することができる。

【００６３】つぎに図11により本発明に係る放射性廃液
の処理方法およびその処理装置の第７の実施の形態を説
明する。本実施の形態は図２に示した第２の実施の形態
において、廃液の排出先１が原子力発電所の廃止措置時
に使用するワイヤーソー切断装置27からなるものであ
り、またろ過処理装置６とイオン交換樹脂カートリッジ
18との間から分岐してろ過処理水11を再利用するろ過処
理水再利用26のラインを設けたことにある。その他の部
分は図４と同様であるので、図11中、図４と同一部分に
は同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。

【００６４】ワイヤーソー切断装置27は原子力発電施設
の解体工法に使用するもので、ワイヤーソー切断装置27
を使用した切断によって発生する高スラッジ濃度を含ん
だ廃液３は重力により廃液受タンク２に収集される。廃
液受タンク２をワイヤーソー切断装置27の下部に設置
し、廃液３内の固形分が移送途中で堆積しないように配
置する。なお、廃液３の以降の処理は第２の実施の形態
に準じて行うが、処理水の性状により排出先を選択す
る。

【００６５】本実施の形態によれば、ワイヤーソー切断
装置27から発生するスラリー廃液を重力により回収する
ことができ、廃止措置時に発生する高濃度スラリーを円
滑に処理することができ、既設の放射性廃棄物処理設備
の負荷を低減することができる。また、切断装置と二次
廃棄物処理設備とを一体化できるので、運転費用の低
減，使用水量の低減，運転作業員の低減を図ることがで
きる。

【００６６】つぎに図12により本発明に係る放射性廃液
の処理方法およびその処理装置の第８の実施の形態を説
明する。本実施の形態は第７の実施の形態において、廃
液受タンク２，廃液循環ライン５，ろ過処理装置６，イ
オン交換樹脂カートリッジ18および捕獲固形分受入タン
ク８の機器類をそれぞれ配管接続して一体化し、移動台
車30上に載置固定し、移動台車30上の機器類を遮蔽壁32
で覆っている。

【００６７】ここで、ワイヤーソー切断装置27と廃液受
タンク２とは入口配管28を介して着脱自在に接続され、
イオン交換樹脂カートリッジ18と系外放出16および再利
用17の配管は出口配管29により着脱自在に接続される。
移動台車30は架台の下部に複数の車輪31が取付けられて
いる。

【００６８】本実施の形態によれば、廃止措置時のワイ
ヤーソー切断装置27から発生する廃液を処理するにあた
り、各機器類を移動台車30に載置しているため、切断箇
所への移動自在であり、廃液を既設の放射性廃液処理設
備へ移動する必要がなく、その切断箇所で直接廃液処理
を行うことができる。また、廃液の受入および放出の際
の入口配管28と出口配管29を着脱自在な構造のアタッチ
メント構造とすることにより、液体移送時の作業が容易
となる。

【００６９】さらに、ワイヤーソー切断装置27から発生
する廃液を供給しながら処理を施し、固形分，イオン成
分を除去し、既設の設備で処理することなく、系外放出
16または再利用17できる。したがって、運転費用の低
減，使用水量の低減，運転作業員の低減を図ることがで
きる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、運転，廃棄により発生
する高濃度カルシウムイオン廃液にカルシウムイオンと
化合物を生成し易い成分を添加する前処理を実施し、カ
ルシウムイオンを固形分にし、精密ろ過によりカルシウ
ム分を取除くことにより、下流処理設備での処理、例と
して濃縮処理および脱塩処理が容易なカルシウムイオン
濃度に低減させる。

【００７１】したがって、カルシウム濃度を低減した廃
液を濃縮処理装置および脱塩処理装置で処理を行うた
め、高濃度のカルシウムイオンを含んだ廃液を処理する
場合に比較して、運転費用の低減，運転作業量の低減お
よび設備維持費用の低減が図れる。

【００７２】また、捕獲固形分の排出にあたっては、そ
の廃液の固化処理に合わせた固形分と水分量に設定し排
出を行い、適切な配合割合とすることにより、固化体本
数を低減する。

【００７３】廃止措置時に発生する高濃度スラッジを含
有する廃液は、既設の前処理としての固液分離，液中の
カルシウムイオン成分を除去することにより、既設の濃
縮，脱塩装置に負荷なく処理をすることが可能となり、
既設設備の安全性を確保することが可能となる。

【００７４】また、切断設備から発生する廃液を供給し
ながら処理を実施し、固形分，イオン成分を除去し、既
設設備にて処理することなく系外放出あるいは再利用す
ることができる。このことより、運転費用の低減，使用
水量の低減，運転作業員の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびその
処理装置の第１の実施の形態を説明するための系統図。

【図２】本発明方法における添加剤の効果を説明するた
めの棒線図。

【図３】本発明方法におけるろ過速度の推移を説明する
ための特性図。

【図４】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびその
処理装置の第２の実施の形態を説明するための系統図。

【図５】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびその
処理装置の第３の実施の形態を説明するための系統図。

【図６】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびその
処理装置の第４の実施の形態を説明するための系統図。

【図７】本発明方法における添加剤の効果の他の例を説
明するための棒線図。

【図８】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびその
処理装置の第５の実施の形態を説明するための系統図。

【図９】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびその
処理装置の第６の実施の形態を説明するための系統図。

【図１０】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびそ
の処理装置の第７の実施の形態を説明するための系統
図。

【図１１】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびそ
の処理装置の第８の実施の形態を説明するための系統
図。

【図１２】本発明に係る放射性廃液の処理方法およびそ
の処理装置の第９の実施の形態を説明するための系統
図。

【符号の説明】

１…排出先、２…廃液受タンク、３…廃液、４…添加
剤、５…廃液循環ライン、５ａ…廃液循環ポンプ、６…
ろ過処理装置、７…捕獲固形分、８…捕獲固形分受入タ
ンク、９…割合調整水、10…固化処理、11…ろ過処理
水、12…濃縮処理装置、13…濃縮廃液、14…脱塩処理装
置、15…廃樹脂、16…系外放出、17…再利用、18…イオ
ン交換樹脂カートリッジ、19…イオン交換樹脂、20…ろ
過水タンク、21…添加剤投入ポンプ、22…処理水、23…
処理水タンク、24…処理水流出ポンプ、25…添加剤含有
処理水、26…ろ過処理水再利用、27…ワイヤーソー切断
装置、28…入口配管、29…出口配管、30…移動台車、31
…車輪、32…遮蔽壁、33…添加剤投入ライン。

フロントページの続き (72)発明者 丸木 慎一郎 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 関 秀司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 桜井 学 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 立山 伸治 神奈川県川崎市幸区堀川町66番の２ 東芝 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 富田 文夫 神奈川県川崎市幸区堀川町66番の２ 東芝 エンジニアリング株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射性廃棄物の取扱設備または建物の運
   転，廃棄時に発生するカルシウムイオンを含んだ放射性
   廃液にカルシウムイオンと化合物を生成する成分の添加
   剤を加えて、この添加剤の陰イオンとカルシウムイオン
   を化合させ、前記廃液中のカルシウムイオン成分を固形
   化し、この固形化物をろ過分離することを特徴とする放
   射性廃液の処理方法。
2. 【請求項２】 前記添加剤は炭酸ナトリウムまたはリン
   酸からなることを特徴とする請求項１記載の放射性廃液
   の処理方法。
3. 【請求項３】 前記固形化物のろ過分離は中空糸膜フィ
   ルタまたはロータリーフィルタにより精密ろ過すること
   を特徴とする請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
4. 【請求項４】 前記ろ過分離後の捕獲固形分は水分調整
   された後、固化処理されることを特徴とする請求項１記
   載の放射性廃液の処理方法。
5. 【請求項５】 カルシウムイオンを含む放射性廃液およ
   びカルシウムイオンと化合物を生成する成分の添加剤が
   投入される廃液受タンクと、この廃液受タンクに接続し
   たろ過処理装置と、このろ過処理装置から流出するろ過
   処理水を濃縮する濃縮処理装置と、この濃縮処理装置で
   濃縮された濃縮液を脱塩する脱塩処理装置と、前記ろ過
   処理装置から排出する捕獲固形分を受入れる捕獲固形分
   受入タンクとを具備したことを特徴とする放射性廃液の
   処理装置。
6. 【請求項６】 カルシウムイオンを含む放射性廃液およ
   びカルシウムイオンと化合物を生成する成分の添加剤が
   投入される廃液受タンクと、この廃液受タンクに接続し
   たろ過処理装置と、このろ過処理装置から流出するろ過
   処理水を脱塩するイオン交換樹脂カートリッジと、前記
   ろ過処理装置から排出する捕獲固形分を受入れる捕獲固
   形分受入タンクとを具備したことを特徴とする放射性廃
   液の処理装置。
7. 【請求項７】 カルシウムイオンを含む放射性廃液およ
   びカルシウムイオンと化合物を生成する成分の添加剤お
   よびイオン交換樹脂が投入される廃液受タンクと、この
   廃液受タンクに接続したろ過処理装置と、このろ過処理
   装置から流出するろ過処理水を系外放出するか、再利用
   するろ過処理水系外放出ラインまたは再利用ラインと、
   前記ろ過処理装置から排出する捕獲固形分を受入れる捕
   獲固形分受入タンクと、この捕獲固形分受入タンクに割
   合調整水を注入する割合調整水注入ラインとを具備した
   ことを特徴とする放射性廃液の処理装置。
8. 【請求項８】 前記添加剤を前記廃液受タンクに直接投
   入することなく、前記ろ過処理装置の前段から投入する
   添加剤投入ラインを前記ろ過処理装置に設けてなること
   を特徴とする請求項５，６または７記載の放射性廃液の
   処理装置。
9. 【請求項９】 原子力発電施設の廃止措置時にワイヤー
   ソー切断装置から発生するカルシウムイオンを含む放射
   性廃液およびカルシウムイオンと化合物を生成する成分
   の添加剤が投入される廃液受タンクと、この廃液受タン
   クに接続した廃液循環ポンプを有する廃液循環ライン
   と、前記廃液循環ポンプの吐出側から分岐して接続した
   ろ過処理装置と、このろ過処理装置から流出するろ過処
   理水を脱塩するイオン交換樹脂カートリッジと、前記ろ
   過処理装置から排出する捕獲固形分を受入れる捕獲固形
   分受入タンクとを具備したことを特徴とする放射性廃液
   の処理装置。
10. 【請求項１０】 前記廃液受タンク，前記廃液循環ライ
    ン，前記ろ過処理装置，前記イオン交換樹脂カートリッ
    ジおよび前記捕獲固形分受入タンクの機器類をそれぞれ
    配管接続し一体化して移動台車上に載置固定するととも
    に、前記移動台車上機器類を遮蔽壁で覆ってなることを
    特徴とする請求項９記載の放射性廃液の処理装置。