JP2001318194A - 放射性廃棄物溶融方法 - Google Patents
放射性廃棄物溶融方法Info
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、金属廃棄物に付着したセシウムと
スラグ廃棄物に付着したセシウムをそれぞれ単独に求め
ることなく放射能測定を正確に行うことができ、耐火材
とスラグの接触時間の短縮により耐火材の腐食性能を向
上させ、かつ金属廃棄物を炉内耐火物に投入する時の衝
撃を緩和することが可能な放射性廃棄物溶融方法を提供
することにある。 【解決手段】 本発明の放射性廃棄物溶融方法は、放射
性廃棄物６を金属廃棄物４とスラグ廃棄物５とに分別
し、スラグ廃棄物５のみを溶融炉１の内部に設置された
導電性容器２内へ投入し、スラグ廃棄物５のみを導電性
容器２内で先行して溶融し、その後、スラグ廃棄物５の
溶湯５ａ中に金属廃棄物４を投入して溶融し、これら金
属廃棄物４およびスラグ廃棄物５の溶湯４ａ，５ａを一
括して溶融炉１から排出している。
スラグ廃棄物に付着したセシウムをそれぞれ単独に求め
ることなく放射能測定を正確に行うことができ、耐火材
とスラグの接触時間の短縮により耐火材の腐食性能を向
上させ、かつ金属廃棄物を炉内耐火物に投入する時の衝
撃を緩和することが可能な放射性廃棄物溶融方法を提供
することにある。 【解決手段】 本発明の放射性廃棄物溶融方法は、放射
性廃棄物６を金属廃棄物４とスラグ廃棄物５とに分別
し、スラグ廃棄物５のみを溶融炉１の内部に設置された
導電性容器２内へ投入し、スラグ廃棄物５のみを導電性
容器２内で先行して溶融し、その後、スラグ廃棄物５の
溶湯５ａ中に金属廃棄物４を投入して溶融し、これら金
属廃棄物４およびスラグ廃棄物５の溶湯４ａ，５ａを一
括して溶融炉１から排出している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所や研究施設
などの原子力施設、放射線取り扱い施設等で発生する放
射性廃棄物の溶融方法に関するものである。
などの原子力施設、放射線取り扱い施設等で発生する放
射性廃棄物の溶融方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、発電所や研究施設などの原子力施
設、放射線取り扱い施設等では、その施設において発生
する放射性廃棄物を処理するために、種々の方法が採用
されている。このような放射性廃棄物の処理方法におい
ては、放射性物資を含んでいることから様々な制約があ
り、安全にかつ高い信頼性で放射能を閉じ込めることが
でき、しかも、廃棄物の重量および容積を減らすこと、
すなわち減容性の向上を図ることができることが重要視
されている。ところで、放射性廃棄物としては、大きく
分けて金属廃棄物とスラグ廃棄物（無機廃棄物）があ
り、スラグ廃棄物には、保温材、ゴム・プラスチック、
コンクリート、ガラス、セラミックフィルタ、焼却灰等
が含まれている。また、現行の雑固体廃棄物の放射能測
定方法では、コバルト（Ｃｏ）およびセシウム（Ｃｓ）
を基準にその他の放射性核種の存在量を求めている（Ｃ
ｏ、Ｃｓがキー核種）。具体的には、コバルトから求め
られるものは、Ｃ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔｃ等があり、セシウ
ムから求められるものは、Ｓｒ、Ｉ、α放射核種等があ
る。
設、放射線取り扱い施設等では、その施設において発生
する放射性廃棄物を処理するために、種々の方法が採用
されている。このような放射性廃棄物の処理方法におい
ては、放射性物資を含んでいることから様々な制約があ
り、安全にかつ高い信頼性で放射能を閉じ込めることが
でき、しかも、廃棄物の重量および容積を減らすこと、
すなわち減容性の向上を図ることができることが重要視
されている。ところで、放射性廃棄物としては、大きく
分けて金属廃棄物とスラグ廃棄物（無機廃棄物）があ
り、スラグ廃棄物には、保温材、ゴム・プラスチック、
コンクリート、ガラス、セラミックフィルタ、焼却灰等
が含まれている。また、現行の雑固体廃棄物の放射能測
定方法では、コバルト（Ｃｏ）およびセシウム（Ｃｓ）
を基準にその他の放射性核種の存在量を求めている（Ｃ
ｏ、Ｃｓがキー核種）。具体的には、コバルトから求め
られるものは、Ｃ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｔｃ等があり、セシウ
ムから求められるものは、Ｓｒ、Ｉ、α放射核種等があ
る。
【０００３】従来の放射性廃棄物の処理方法としては、
例えば、上記放射性廃棄物を圧縮してドラム缶に詰め、
該ドラム缶内にモルタルを充填して廃棄したり、あるい
は放射性廃棄物の溶融により固化体を製作してドラム缶
に詰め、該ドラム缶内にモルタルを充填して廃棄したり
している。このうち、廃棄ドラム缶数を減らす観点か
ら、高周波誘導加熱やプラズマ加熱などによる放射性廃
棄物の溶融方法が着目されている。
例えば、上記放射性廃棄物を圧縮してドラム缶に詰め、
該ドラム缶内にモルタルを充填して廃棄したり、あるい
は放射性廃棄物の溶融により固化体を製作してドラム缶
に詰め、該ドラム缶内にモルタルを充填して廃棄したり
している。このうち、廃棄ドラム缶数を減らす観点か
ら、高周波誘導加熱やプラズマ加熱などによる放射性廃
棄物の溶融方法が着目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の放射性廃棄物の溶融方法では、放射性廃棄物の
中の金属とスラグを別々に溶融炉内に投入して溶融し、
それぞれの溶湯を別々に溶融炉から排出しているので、
スラグ中のコバルトが金属中に移動するということは起
こらない。このため、スラグの溶湯中にコバルトとセシ
ウムの両者が共に存在し、溶湯冷却後の固化体中にもコ
バルトとセシウムの両者が存在することになる。コバル
トが存在すると、その影響を受けてセシウムの測定限界
を上昇させることが知られている。これは、セシウム量
が少なくても、コバルトの存在により、当該セシウムの
量を多く検出することになる。しかも、セシウムの濃度
から算出されるＳｒやＩやα放射核種も過大に評価され
るという不具合があった。
た従来の放射性廃棄物の溶融方法では、放射性廃棄物の
中の金属とスラグを別々に溶融炉内に投入して溶融し、
それぞれの溶湯を別々に溶融炉から排出しているので、
スラグ中のコバルトが金属中に移動するということは起
こらない。このため、スラグの溶湯中にコバルトとセシ
ウムの両者が共に存在し、溶湯冷却後の固化体中にもコ
バルトとセシウムの両者が存在することになる。コバル
トが存在すると、その影響を受けてセシウムの測定限界
を上昇させることが知られている。これは、セシウム量
が少なくても、コバルトの存在により、当該セシウムの
量を多く検出することになる。しかも、セシウムの濃度
から算出されるＳｒやＩやα放射核種も過大に評価され
るという不具合があった。
【０００５】また、従来の溶融方法では、金属廃棄物中
のセシウムが溶融物中に残らず、オフガス中に揮発する
ので、金属の溶融後の固化体中にはセシウムが無く、当
該セシウムを基準として放射能濃度を求めることになっ
ているＳｒやＩやα放射核種の濃度を求めることができ
ないという不具合を有していた。
のセシウムが溶融物中に残らず、オフガス中に揮発する
ので、金属の溶融後の固化体中にはセシウムが無く、当
該セシウムを基準として放射能濃度を求めることになっ
ているＳｒやＩやα放射核種の濃度を求めることができ
ないという不具合を有していた。
【０００６】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、金属廃棄物に付着したセシウ
ムとスラグ廃棄物に付着したセシウムをそれぞれ単独に
求めることなく放射能測定を正確に行うことができ、耐
火材とスラグの接触時間の短縮により耐火材の腐食性能
を向上させ、かつ金属廃棄物を炉内耐火物に投入する時
の衝撃を緩和することが可能な放射性廃棄物溶融方法を
提供することにある。
ものであり、その目的は、金属廃棄物に付着したセシウ
ムとスラグ廃棄物に付着したセシウムをそれぞれ単独に
求めることなく放射能測定を正確に行うことができ、耐
火材とスラグの接触時間の短縮により耐火材の腐食性能
を向上させ、かつ金属廃棄物を炉内耐火物に投入する時
の衝撃を緩和することが可能な放射性廃棄物溶融方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、放射性廃棄物
を金属廃棄物とスラグ廃棄物とに分別し、前記スラグ廃
棄物のみを溶融炉の内部に設置された導電性容器内へ投
入し、前記スラグ廃棄物のみを前記導電性容器内で先行
して溶融し、その後、前記スラグ廃棄物の溶湯中に前記
金属廃棄物を投入して溶融し、これら金属廃棄物および
スラグ廃棄物の溶湯を一括して前記溶融炉から排出して
いる。
題を解決するために、本発明においては、放射性廃棄物
を金属廃棄物とスラグ廃棄物とに分別し、前記スラグ廃
棄物のみを溶融炉の内部に設置された導電性容器内へ投
入し、前記スラグ廃棄物のみを前記導電性容器内で先行
して溶融し、その後、前記スラグ廃棄物の溶湯中に前記
金属廃棄物を投入して溶融し、これら金属廃棄物および
スラグ廃棄物の溶湯を一括して前記溶融炉から排出して
いる。
【０００８】また、本発明は、放射性廃棄物を金属廃棄
物とスラグ廃棄物とに分別し、前記金属廃棄物の一部と
前記スラグ廃棄物を溶融炉の内部に設置された導電性容
器内へ投入し、前記スラグ廃棄物を前記導電性容器内で
先行して溶融し、その後、前記スラグ廃棄物の溶湯中に
前記金属廃棄物の残部を投入して溶融すると同時に、前
記金属廃棄物の一部を溶融し、これら金属廃棄物および
スラグ廃棄物の溶湯を一括して前記溶融炉から排出して
いる。
物とスラグ廃棄物とに分別し、前記金属廃棄物の一部と
前記スラグ廃棄物を溶融炉の内部に設置された導電性容
器内へ投入し、前記スラグ廃棄物を前記導電性容器内で
先行して溶融し、その後、前記スラグ廃棄物の溶湯中に
前記金属廃棄物の残部を投入して溶融すると同時に、前
記金属廃棄物の一部を溶融し、これら金属廃棄物および
スラグ廃棄物の溶湯を一括して前記溶融炉から排出して
いる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実
施形態に係る放射性廃棄物溶融方法を実施する溶融炉の
概念的断面図、図２は本実施形態に係る放射性廃棄物溶
融方法の手順要旨の概念的断面図、図３は本実施形態に
係る放射性廃棄物溶融方法の全体フローチャートであ
る。本発明に係る放射性廃棄物溶融方法では、発電所や
研究施設などの原子力施設、放射線取り扱い施設等で発
生した放射性廃棄物を溶融処理するに際して、放射性廃
棄物の中のスラグ廃棄物溶融後、該スラグ溶湯の排出を
行わず、金属廃棄物を投入して溶融を行い、金属廃棄物
の溶融完了後、金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を
一括して溶融炉から排出する二段溶融一括排出方式を採
用している。
に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実
施形態に係る放射性廃棄物溶融方法を実施する溶融炉の
概念的断面図、図２は本実施形態に係る放射性廃棄物溶
融方法の手順要旨の概念的断面図、図３は本実施形態に
係る放射性廃棄物溶融方法の全体フローチャートであ
る。本発明に係る放射性廃棄物溶融方法では、発電所や
研究施設などの原子力施設、放射線取り扱い施設等で発
生した放射性廃棄物を溶融処理するに際して、放射性廃
棄物の中のスラグ廃棄物溶融後、該スラグ溶湯の排出を
行わず、金属廃棄物を投入して溶融を行い、金属廃棄物
の溶融完了後、金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を
一括して溶融炉から排出する二段溶融一括排出方式を採
用している。
【００１０】本実施形態に係る放射性廃棄物溶融方法に
使用される溶融炉１は、図１および図２に示す如く、内
部に導電性容器（例えば、ＳＵＳ容器等）２が設置され
る有底筒状体の炉本体３と、該炉本体３の内部に配設さ
れ、大きく分けて金属廃棄物４およびスラグ廃棄物（無
機廃棄物）５から成る放射性廃棄物６を高周波誘導加熱
により加熱する高周波誘導加熱コイル７とを備えてお
り、これら金属廃棄物４およびスラグ廃棄物５を溶融し
て金属溶湯４ａおよびスラグ溶湯５ａを得るものであ
る。導電性容器２は、スラグ廃棄物５と溶融助剤８を受
け入れ、高周波誘導により発熱してスラグ廃棄物５を加
熱し、かつスラグ廃棄物５の溶融中においてスラグ溶湯
（セラミック溶湯）５ａが炉本体３の耐火物と接触する
のを避けるために用いられている。また、溶融助剤８
は、スラグ廃棄物５の溶融速度を促進するために用いら
れ、その代表例としてほう砂（Ｎａ2Ｏ・２Ｂ2Ｏ3・１
０Ｈ2Ｏ）等がある。なお、導電性容器２の融点がスラ
グ廃棄物５に比較して十分高い場合には、溶融助剤８が
不要となることもある。
使用される溶融炉１は、図１および図２に示す如く、内
部に導電性容器（例えば、ＳＵＳ容器等）２が設置され
る有底筒状体の炉本体３と、該炉本体３の内部に配設さ
れ、大きく分けて金属廃棄物４およびスラグ廃棄物（無
機廃棄物）５から成る放射性廃棄物６を高周波誘導加熱
により加熱する高周波誘導加熱コイル７とを備えてお
り、これら金属廃棄物４およびスラグ廃棄物５を溶融し
て金属溶湯４ａおよびスラグ溶湯５ａを得るものであ
る。導電性容器２は、スラグ廃棄物５と溶融助剤８を受
け入れ、高周波誘導により発熱してスラグ廃棄物５を加
熱し、かつスラグ廃棄物５の溶融中においてスラグ溶湯
（セラミック溶湯）５ａが炉本体３の耐火物と接触する
のを避けるために用いられている。また、溶融助剤８
は、スラグ廃棄物５の溶融速度を促進するために用いら
れ、その代表例としてほう砂（Ｎａ2Ｏ・２Ｂ2Ｏ3・１
０Ｈ2Ｏ）等がある。なお、導電性容器２の融点がスラ
グ廃棄物５に比較して十分高い場合には、溶融助剤８が
不要となることもある。
【００１１】上記炉本体３は、放射性廃棄物６の溶湯に
対して耐食性を有する耐火材によって形成され、下り傾
斜の底部中央には排出口（溶湯抜出し口）９が穿設され
ており、この排出口９は、放射性廃棄物６の溶湯時、プ
ラグ１０によって閉塞されている。また、炉本体３の底
部には、溶湯抜出し用高周波誘導加熱コイル１１が排出
口９の周囲に配設されている。また、炉本体３の上部に
は、筒状胴部１２が炉本体３と同軸上に配設されてお
り、該筒状胴部１２の上端開口は、水平方向へ移動可能
な上蓋１３によって開閉されるようになっている。筒状
胴部１２の片側側面には、炉本体３内で発生した排ガス
を排ガス処理系１４へ排出するための排ガス管路１５が
設けられている。さらに、筒状胴部１２の上方には、廃
棄物等投入機構１６および投入容器１７を有する廃棄物
等投入装置１８が設けられている。一方、上記炉本体３
の排出口９の真下には、断面コ字状に形成した鋳型やド
ラム缶などの容器１９が配置されており、炉本体３から
抜出した金属廃棄物４およびスラグ廃棄物５の金属溶湯
４ａおよびスラグ溶湯５ａを受け得るように構成されて
いる。
対して耐食性を有する耐火材によって形成され、下り傾
斜の底部中央には排出口（溶湯抜出し口）９が穿設され
ており、この排出口９は、放射性廃棄物６の溶湯時、プ
ラグ１０によって閉塞されている。また、炉本体３の底
部には、溶湯抜出し用高周波誘導加熱コイル１１が排出
口９の周囲に配設されている。また、炉本体３の上部に
は、筒状胴部１２が炉本体３と同軸上に配設されてお
り、該筒状胴部１２の上端開口は、水平方向へ移動可能
な上蓋１３によって開閉されるようになっている。筒状
胴部１２の片側側面には、炉本体３内で発生した排ガス
を排ガス処理系１４へ排出するための排ガス管路１５が
設けられている。さらに、筒状胴部１２の上方には、廃
棄物等投入機構１６および投入容器１７を有する廃棄物
等投入装置１８が設けられている。一方、上記炉本体３
の排出口９の真下には、断面コ字状に形成した鋳型やド
ラム缶などの容器１９が配置されており、炉本体３から
抜出した金属廃棄物４およびスラグ廃棄物５の金属溶湯
４ａおよびスラグ溶湯５ａを受け得るように構成されて
いる。
【００１２】次に、本発明の実施形態に係る放射性廃棄
物６の溶融方法を図２および図３で示す手順に従って説
明する。まず、原子力施設、放射線取り扱い施設等で発
生した放射性廃棄物６をトラックなどの輸送手段に積み
込んで運び出し、廃棄物処理工場内に搬入２１する。そ
して、搬入２１した放射性廃棄物６を適宜の公知手段で
梱包し、保管２２する。次いで、放射性廃棄物６を溶融
処理する際に、梱包状態で保管２２されている放射性廃
棄物６の開梱２３を行う。その後、開梱２３した放射性
廃棄物６を分別２４工程の分別装置で金属廃棄物４とス
ラグ廃棄物５とに分ける。分別２４されたスラグ廃棄物
５は破砕２５工程の破砕機で細かく砕かれ、当該スラグ
廃棄物５のみが廃棄物等投入装置１８によって溶融炉１
の炉本体３内の導電性容器（ＳＵＳ容器）２に投入２６
され、溶融２７工程に入る。なお、溶融助剤８は、図２
（ａ）に示す如く、スラグ廃棄物５の投入２６前に炉本
体３内の導電性容器２に収容され、予め高周波誘導加熱
コイル７により加熱溶融されて溶湯となっている。ま
た、破砕２５工程および溶融助剤８は、廃棄物条件等に
より不要となることもある。
物６の溶融方法を図２および図３で示す手順に従って説
明する。まず、原子力施設、放射線取り扱い施設等で発
生した放射性廃棄物６をトラックなどの輸送手段に積み
込んで運び出し、廃棄物処理工場内に搬入２１する。そ
して、搬入２１した放射性廃棄物６を適宜の公知手段で
梱包し、保管２２する。次いで、放射性廃棄物６を溶融
処理する際に、梱包状態で保管２２されている放射性廃
棄物６の開梱２３を行う。その後、開梱２３した放射性
廃棄物６を分別２４工程の分別装置で金属廃棄物４とス
ラグ廃棄物５とに分ける。分別２４されたスラグ廃棄物
５は破砕２５工程の破砕機で細かく砕かれ、当該スラグ
廃棄物５のみが廃棄物等投入装置１８によって溶融炉１
の炉本体３内の導電性容器（ＳＵＳ容器）２に投入２６
され、溶融２７工程に入る。なお、溶融助剤８は、図２
（ａ）に示す如く、スラグ廃棄物５の投入２６前に炉本
体３内の導電性容器２に収容され、予め高周波誘導加熱
コイル７により加熱溶融されて溶湯となっている。ま
た、破砕２５工程および溶融助剤８は、廃棄物条件等に
より不要となることもある。
【００１３】この状態で、溶融炉１の高周波電源を入れ
て、高周波誘導加熱コイル７に電流を流し、図２（ｂ）
に示す如く、溶融炉１内で導電性容器２を介して約１３
００℃（導電性容器２の材質によって変更可能）の温度
にスラグ廃棄物５を加熱することにより、当該スラグ廃
棄物５のみ先行して溶融２７を行う。なお、高周波電源
は、溶融助剤８の投入前後に入れることも可能である。
そして、分別２４された金属廃棄物４は、図２（ｃ）に
示す如く、これをスラグ廃棄物５の溶湯５ａ中に投入２
８し、溶融炉１内で約１５００℃〜１６００℃（導電性
容器２や金属廃棄物４の材質によって変更可能）の温度
に金属廃棄物４を導電性容器２およびスラグ廃棄物５と
一緒に加熱することにより、図２（ｄ）に示す如く、こ
れら金属廃棄物４およびスラグ廃棄物５を一括溶融２９
する。すると、図１に示す如く、スラグ溶湯５ａ中のコ
バルトは金属溶湯４ａに移行し、金属に付着した金属溶
湯４ａ中のセシウムは気相中にすべて飛散することな
く、スラグ溶湯５ａ中に保持されることになる。なお、
最終的に金属廃棄物４とスラグ廃棄物５とは一括溶融す
るため、金属廃棄物４とスラグ廃棄物５の仕分けの程度
は大凡でも構わない。
て、高周波誘導加熱コイル７に電流を流し、図２（ｂ）
に示す如く、溶融炉１内で導電性容器２を介して約１３
００℃（導電性容器２の材質によって変更可能）の温度
にスラグ廃棄物５を加熱することにより、当該スラグ廃
棄物５のみ先行して溶融２７を行う。なお、高周波電源
は、溶融助剤８の投入前後に入れることも可能である。
そして、分別２４された金属廃棄物４は、図２（ｃ）に
示す如く、これをスラグ廃棄物５の溶湯５ａ中に投入２
８し、溶融炉１内で約１５００℃〜１６００℃（導電性
容器２や金属廃棄物４の材質によって変更可能）の温度
に金属廃棄物４を導電性容器２およびスラグ廃棄物５と
一緒に加熱することにより、図２（ｄ）に示す如く、こ
れら金属廃棄物４およびスラグ廃棄物５を一括溶融２９
する。すると、図１に示す如く、スラグ溶湯５ａ中のコ
バルトは金属溶湯４ａに移行し、金属に付着した金属溶
湯４ａ中のセシウムは気相中にすべて飛散することな
く、スラグ溶湯５ａ中に保持されることになる。なお、
最終的に金属廃棄物４とスラグ廃棄物５とは一括溶融す
るため、金属廃棄物４とスラグ廃棄物５の仕分けの程度
は大凡でも構わない。
【００１４】次いで、図２（ｅ）に示す如く、容器１９
を炉本体３の排出口９の真下に配置し、溶融された金属
廃棄物４およびスラグ廃棄物５の溶湯４ａ，５ａを一括
して炉本体３の排出口９より容器１９内に投入し、溶融
炉１からの排出３０を行う。金属溶湯４ａおよびスラグ
溶湯５ａが容器１９内に所定量投入されると、その後冷
却される。そして、排出３０された金属溶湯４ａおよび
スラグ溶湯５ａが固化すると、金属廃棄物４およびスラ
グ廃棄物５の放射性廃棄物６は、固化・取出３１工程で
取出治具により容器１９から取り出される。しかる後、
取出した放射性廃棄物６のドラム缶詰め３２を行い、モ
ルタル充填３３工程で充填固化装置によりモルタルを充
填する。なお、容器１９としてドラム缶を使用すれば、
取出３１工程およびモルタル充填３３工程を省略でき
る。そして、検査３４工程に搬送して検査（コバルトの
放射能による放射性廃棄物６の放射能評価を含む）する
と共に養生し、所定期間保管後、トラックなどの輸送手
段で処理工場から次の目的地に搬出して払出３５を行え
ば、放射性廃棄物６の溶融および減容処理作業は終了す
る。なお、コバルトの放射能測定は、減容処理前に実施
し、放射性廃棄物６の放射能評価をすることも可能であ
る。
を炉本体３の排出口９の真下に配置し、溶融された金属
廃棄物４およびスラグ廃棄物５の溶湯４ａ，５ａを一括
して炉本体３の排出口９より容器１９内に投入し、溶融
炉１からの排出３０を行う。金属溶湯４ａおよびスラグ
溶湯５ａが容器１９内に所定量投入されると、その後冷
却される。そして、排出３０された金属溶湯４ａおよび
スラグ溶湯５ａが固化すると、金属廃棄物４およびスラ
グ廃棄物５の放射性廃棄物６は、固化・取出３１工程で
取出治具により容器１９から取り出される。しかる後、
取出した放射性廃棄物６のドラム缶詰め３２を行い、モ
ルタル充填３３工程で充填固化装置によりモルタルを充
填する。なお、容器１９としてドラム缶を使用すれば、
取出３１工程およびモルタル充填３３工程を省略でき
る。そして、検査３４工程に搬送して検査（コバルトの
放射能による放射性廃棄物６の放射能評価を含む）する
と共に養生し、所定期間保管後、トラックなどの輸送手
段で処理工場から次の目的地に搬出して払出３５を行え
ば、放射性廃棄物６の溶融および減容処理作業は終了す
る。なお、コバルトの放射能測定は、減容処理前に実施
し、放射性廃棄物６の放射能評価をすることも可能であ
る。
【００１５】本発明の実施形態に係る放射性廃棄物６の
溶融方法では、処理する放射性廃棄物６の中でスラグ廃
棄物５のみを溶融炉１の内部に設置された導電性容器２
内へ投入し、スラグ廃棄物５のみを導電性容器２内で先
行して溶融しており、その後、スラグ溶湯５ａ中に金属
廃棄物４を投入してスラグ廃棄物５等と一括溶融し、こ
れら金属溶湯４ａおよびスラグ溶湯５ａを一括して炉本
体３の排出口９より抜出し、溶融炉１から排出するよう
にしているため、スラグ溶湯５ａ中のコバルトが金属溶
湯４ａに移行し、金属に付着した金属溶湯４ａ中のセシ
ウムが気相中にすべて飛散することなく、スラグ溶湯５
ａ中に保持されることになる。ここで、下記の表１は、
本実施形態の方法にて溶融した場合のコバルトとセシウ
ムの挙動に関するデータを示している。
溶融方法では、処理する放射性廃棄物６の中でスラグ廃
棄物５のみを溶融炉１の内部に設置された導電性容器２
内へ投入し、スラグ廃棄物５のみを導電性容器２内で先
行して溶融しており、その後、スラグ溶湯５ａ中に金属
廃棄物４を投入してスラグ廃棄物５等と一括溶融し、こ
れら金属溶湯４ａおよびスラグ溶湯５ａを一括して炉本
体３の排出口９より抜出し、溶融炉１から排出するよう
にしているため、スラグ溶湯５ａ中のコバルトが金属溶
湯４ａに移行し、金属に付着した金属溶湯４ａ中のセシ
ウムが気相中にすべて飛散することなく、スラグ溶湯５
ａ中に保持されることになる。ここで、下記の表１は、
本実施形態の方法にて溶融した場合のコバルトとセシウ
ムの挙動に関するデータを示している。
【００１６】
【表１】
【００１７】このような状態になると、金属溶湯４ａ中
のセシウムは、すべてスラグ溶湯（スラグ層）５ａに移
行した（一部は揮発）ことになるため、金属廃棄物４中
のセシウムを知るにはスラグ廃棄物５の固化体中のセシ
ウムを測定すれば良いことになる。しかも、金属廃棄物
４に付着したセシウムとスラグ廃棄物５に付着したセシ
ウムをそれぞれ単独に求める必要はないため、本実施形
態の溶融方法にて正確な放射能測定を行うことができ
る。
のセシウムは、すべてスラグ溶湯（スラグ層）５ａに移
行した（一部は揮発）ことになるため、金属廃棄物４中
のセシウムを知るにはスラグ廃棄物５の固化体中のセシ
ウムを測定すれば良いことになる。しかも、金属廃棄物
４に付着したセシウムとスラグ廃棄物５に付着したセシ
ウムをそれぞれ単独に求める必要はないため、本実施形
態の溶融方法にて正確な放射能測定を行うことができ
る。
【００１８】また、本実施形態の溶融方法では、放射性
廃棄物６の中でスラグ廃棄物５のみを導電性容器２内で
先行して溶融しているため、スラグ廃棄物５の溶融中は
スラグ溶湯５ａと炉本体３の耐火物とが接触せずに済
み、この時間分耐火材とスラグ溶湯５ａとの接触時間を
短くすることができ、これによって炉本体３の腐食性能
を向上させることができる。しかも、本実施形態の溶融
方法では、スラグ溶湯５ａを保持したままで金属廃棄物
４を投入するため、耐火材等の炉内構造物への投入時に
おける衝撃を緩和でき、炉本体３の耐久性向上を図るこ
とができる。
廃棄物６の中でスラグ廃棄物５のみを導電性容器２内で
先行して溶融しているため、スラグ廃棄物５の溶融中は
スラグ溶湯５ａと炉本体３の耐火物とが接触せずに済
み、この時間分耐火材とスラグ溶湯５ａとの接触時間を
短くすることができ、これによって炉本体３の腐食性能
を向上させることができる。しかも、本実施形態の溶融
方法では、スラグ溶湯５ａを保持したままで金属廃棄物
４を投入するため、耐火材等の炉内構造物への投入時に
おける衝撃を緩和でき、炉本体３の耐久性向上を図るこ
とができる。
【００１９】本発明の他の実施形態に係る放射性廃棄物
６の溶融方法を実施する溶融炉は、上記実施形態の溶融
方法に使用される溶融炉１と同一であり、上記実施形態
の溶融方法と相違する点は、金属廃棄物４の一部とスラ
グ廃棄物５を導電性容器２内へ投入し、スラグ廃棄物５
を導電性容器２内で先行して溶融し、その後、スラグ廃
棄物５のスラグ溶湯５ａ中に金属廃棄物４の残部を投入
して、金属廃棄物４の一部と同時に一括溶融することで
ある。その他の手順は上記実施形態と同様である。
６の溶融方法を実施する溶融炉は、上記実施形態の溶融
方法に使用される溶融炉１と同一であり、上記実施形態
の溶融方法と相違する点は、金属廃棄物４の一部とスラ
グ廃棄物５を導電性容器２内へ投入し、スラグ廃棄物５
を導電性容器２内で先行して溶融し、その後、スラグ廃
棄物５のスラグ溶湯５ａ中に金属廃棄物４の残部を投入
して、金属廃棄物４の一部と同時に一括溶融することで
ある。その他の手順は上記実施形態と同様である。
【００２０】このように、本発明の他の実施形態に係る
放射性廃棄物６の溶融方法では、金属廃棄物４の一部を
スラグ廃棄物５の溶融時に先行して導電性容器２内へ投
入しているため、上記実施形態と同様の効果が得られる
上、スラグ廃棄物５と一緒に金属廃棄物４の一部も高周
波誘導によって加熱されることになり、炉内発熱量を増
やすことができ、加熱源の増加による一層の溶融速度の
向上を図ることができると共に、エネルギー効率が良く
なる。しかも、追加金属を入れたときの温度低下が少な
くなる等のメリットがある。
放射性廃棄物６の溶融方法では、金属廃棄物４の一部を
スラグ廃棄物５の溶融時に先行して導電性容器２内へ投
入しているため、上記実施形態と同様の効果が得られる
上、スラグ廃棄物５と一緒に金属廃棄物４の一部も高周
波誘導によって加熱されることになり、炉内発熱量を増
やすことができ、加熱源の増加による一層の溶融速度の
向上を図ることができると共に、エネルギー効率が良く
なる。しかも、追加金属を入れたときの温度低下が少な
くなる等のメリットがある。
【００２１】以上、本発明の実施形態につき述べたが、
本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能である。
例えば、既述の実施形態では、金属溶湯４ａとスラグ溶
湯５ａの排出を炉本体３の底部に設けた排出口９より行
っているが、溶湯４ａ，５ａの排出は排出口９以外から
でも可能であり、溶融炉１を傾けて鋳型内などに流し込
むことより炉本体３内の溶湯４ａ，５ａを排出するよう
にしても良い。
本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能である。
例えば、既述の実施形態では、金属溶湯４ａとスラグ溶
湯５ａの排出を炉本体３の底部に設けた排出口９より行
っているが、溶湯４ａ，５ａの排出は排出口９以外から
でも可能であり、溶融炉１を傾けて鋳型内などに流し込
むことより炉本体３内の溶湯４ａ，５ａを排出するよう
にしても良い。
【００２２】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係る放射性廃棄物
溶融方法は、放射性廃棄物を金属廃棄物とスラグ廃棄物
とに分別し、前記スラグ廃棄物のみを溶融炉の内部に設
置された導電性容器内へ投入し、前記スラグ廃棄物のみ
を前記導電性容器内で先行して溶融し、その後、前記ス
ラグ廃棄物の溶湯中に前記金属廃棄物を投入して溶融
し、これら金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を一括
して前記溶融炉から排出しているので、金属廃棄物に付
着したセシウムとスラグ廃棄物に付着したセシウムをそ
れぞれ単独に求めることなく、スラグ廃棄物のセシウム
を測定すれば放射能測定を正確に行うことが可能とな
り、生産性の向上を図ることができる。しかも、本発明
の放射性廃棄物溶融方法では、スラグ廃棄物の溶融中、
スラグ溶湯と炉本体の耐火材とが接触しないことから、
これら耐火材とスラグの接触時間の短縮により耐火材の
腐食性能を向上させることができる。それに加えて、ス
ラグ溶湯を保持した状態で金属廃棄物を投入するので、
炉内耐火物に投入する時の衝撃を緩和することができ、
炉内耐火物の耐久性向上を図ることができる。
溶融方法は、放射性廃棄物を金属廃棄物とスラグ廃棄物
とに分別し、前記スラグ廃棄物のみを溶融炉の内部に設
置された導電性容器内へ投入し、前記スラグ廃棄物のみ
を前記導電性容器内で先行して溶融し、その後、前記ス
ラグ廃棄物の溶湯中に前記金属廃棄物を投入して溶融
し、これら金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を一括
して前記溶融炉から排出しているので、金属廃棄物に付
着したセシウムとスラグ廃棄物に付着したセシウムをそ
れぞれ単独に求めることなく、スラグ廃棄物のセシウム
を測定すれば放射能測定を正確に行うことが可能とな
り、生産性の向上を図ることができる。しかも、本発明
の放射性廃棄物溶融方法では、スラグ廃棄物の溶融中、
スラグ溶湯と炉本体の耐火材とが接触しないことから、
これら耐火材とスラグの接触時間の短縮により耐火材の
腐食性能を向上させることができる。それに加えて、ス
ラグ溶湯を保持した状態で金属廃棄物を投入するので、
炉内耐火物に投入する時の衝撃を緩和することができ、
炉内耐火物の耐久性向上を図ることができる。
【００２３】また、本発明に係る放射性廃棄物溶融方法
は、放射性廃棄物を金属廃棄物とスラグ廃棄物とに分別
し、前記金属廃棄物の一部と前記スラグ廃棄物を溶融炉
の内部に設置された導電性容器内へ投入し、前記スラグ
廃棄物を前記導電性容器内で先行して溶融し、その後、
前記スラグ廃棄物の溶湯中に前記金属廃棄物の残部を投
入して溶融すると同時に、前記金属廃棄物の一部を溶融
し、これら金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を一括
して前記溶融炉から排出しているので、上記した発明と
同様の効果が得られる上、炉内発熱量を増やすことが可
能となり、加熱源の増加に基づく溶融速度の向上が期待
でき、生産性を高めることができると共に、エネルギー
効率が良くなる。
は、放射性廃棄物を金属廃棄物とスラグ廃棄物とに分別
し、前記金属廃棄物の一部と前記スラグ廃棄物を溶融炉
の内部に設置された導電性容器内へ投入し、前記スラグ
廃棄物を前記導電性容器内で先行して溶融し、その後、
前記スラグ廃棄物の溶湯中に前記金属廃棄物の残部を投
入して溶融すると同時に、前記金属廃棄物の一部を溶融
し、これら金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を一括
して前記溶融炉から排出しているので、上記した発明と
同様の効果が得られる上、炉内発熱量を増やすことが可
能となり、加熱源の増加に基づく溶融速度の向上が期待
でき、生産性を高めることができると共に、エネルギー
効率が良くなる。
【図１】本発明の実施形態に係る放射性廃棄物溶融方法
を実施する溶融炉を概念的に示す断面図である。
を実施する溶融炉を概念的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る放射性廃棄物溶融方法
を実施する溶融炉を概念的に示すものであり、（ａ）は
導電性容器の加熱により溶融助剤の溶湯を作っている状
態の断面図、（ｂ）はスラグ廃棄物を加熱溶融する前の
状態の断面図、（ｃ）はスラグ溶湯中に金属廃棄物を投
入した状態の断面図、（ｄ）はスラグ廃棄物および金属
廃棄物を溶融した状態の断面図、（ｅ）は金属溶湯およ
びスラグ溶湯を溶融炉から排出している状態の断面図で
ある。
を実施する溶融炉を概念的に示すものであり、（ａ）は
導電性容器の加熱により溶融助剤の溶湯を作っている状
態の断面図、（ｂ）はスラグ廃棄物を加熱溶融する前の
状態の断面図、（ｃ）はスラグ溶湯中に金属廃棄物を投
入した状態の断面図、（ｄ）はスラグ廃棄物および金属
廃棄物を溶融した状態の断面図、（ｅ）は金属溶湯およ
びスラグ溶湯を溶融炉から排出している状態の断面図で
ある。
【図３】本発明の実施形態に係る放射性廃棄物溶融方法
および減容処理方法を示す全体フローチャートである。
および減容処理方法を示す全体フローチャートである。
１ 溶融炉 ２ 導電性容器 ３ 炉本体 ４ 金属廃棄物 ４ａ 金属溶湯 ５ スラグ廃棄物 ５ａ スラグ溶湯 ６ 放射性廃棄物 ７ 高周波誘導加熱コイル ８ 溶融助剤 ９ 排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｂ 7/04 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】 放射性廃棄物を金属廃棄物とスラグ廃棄
物とに分別し、前記スラグ廃棄物のみを溶融炉の内部に
設置された導電性容器内へ投入し、前記スラグ廃棄物の
みを前記導電性容器内で先行して溶融し、その後、前記
スラグ廃棄物の溶湯中に前記金属廃棄物を投入して溶融
し、これら金属廃棄物およびスラグ廃棄物の溶湯を一括
して前記溶融炉から排出することを特徴とする放射性廃
棄物溶融方法。 - 【請求項２】 放射性廃棄物を金属廃棄物とスラグ廃棄
物とに分別し、前記金属廃棄物の一部と前記スラグ廃棄
物を溶融炉の内部に設置された導電性容器内へ投入し、
前記スラグ廃棄物を前記導電性容器内で先行して溶融
し、その後、前記スラグ廃棄物の溶湯中に前記金属廃棄
物の残部を投入して溶融すると同時に、前記金属廃棄物
の一部を溶融し、これら金属廃棄物およびスラグ廃棄物
の溶湯を一括して前記溶融炉から排出することを特徴と
する放射性廃棄物溶融方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000135379A JP2001318194A (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | 放射性廃棄物溶融方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000135379A JP2001318194A (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | 放射性廃棄物溶融方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001318194A true JP2001318194A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18643467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000135379A Withdrawn JP2001318194A (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | 放射性廃棄物溶融方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001318194A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2579753C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Способ переработки облученного ядерного топлива |
| RU2716137C1 (ru) * | 2019-10-18 | 2020-03-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Установка для волоксидации отработавшего ядерного топлива |
-
2000
- 2000-05-09 JP JP2000135379A patent/JP2001318194A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2579753C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Способ переработки облученного ядерного топлива |
| RU2716137C1 (ru) * | 2019-10-18 | 2020-03-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Установка для волоксидации отработавшего ядерного топлива |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |