JP2002350589A - 放射性廃棄物の除染廃液の処理方法 - Google Patents

放射性廃棄物の除染廃液の処理方法

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JP2002350589A
JP2002350589A JP2002001474A JP2002001474A JP2002350589A JP 2002350589 A JP2002350589 A JP 2002350589A JP 2002001474 A JP2002001474 A JP 2002001474A JP 2002001474 A JP2002001474 A JP 2002001474A JP 2002350589 A JP2002350589 A JP 2002350589A
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acid
decontamination
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Junji Torii
淳史 鳥井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】放射性廃棄物の除染廃液中の遊離酸成分を簡便
に回収できる。 【解決手段】放射性廃棄物は、除染槽41、中和リンス
槽42、水洗リンス槽43の各処理を経過し、放射能測
定装置44により放射能チェックを受け除染された非放
射性廃棄物として取り出されるという除染システムにお
いて、前記除染槽41で発生する除染廃液は、酸回収装
置5に送られ、この酸回収装置5において残留する遊離
酸を回収し、回収した酸の成分調整を行った後、再び前
記除染槽41に返送装置51によって返送する除染廃液
の処理方法であって、前記酸回収装置5では、イオン交
換樹脂層に通して遊離酸を吸着させ、次いで清水タンク
53から清水を通して吸着した酸を溶出させて酸回収液
として回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物の除
染工程において発生する除染廃液の改良された処理方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、除染廃液の処理技術における酸成
分の回収には、図3に例示するような拡散透析を用いた
ものが知られている。この処理技術を説明すると、先
ず、放射性廃棄物は除染室1において、溶解槽12、洗
浄槽13、洗浄槽14の順に除染処理され、除染廃棄物
として排出される。溶解槽12には、酸タンク33a、
33b、33cから送られる硝酸、塩酸、ふっ酸によっ
て濃度調整された除染液が供給され、前記放射性廃棄物
の処理に供される。ここで、廃棄物の放射性成分は、除
染液側に溶出し、除染される。
【0003】かくして放射性成分を含む除染廃液は、フ
ィルタ21、廃液回収タンク22を経て、拡散透析槽2
に送られる。ここでは、含有酸成分は拡散透析膜を透過
して分離され、さらに除染廃液は回収タンク23を経
て、加熱蒸発システム24で濃縮され、最終的な固化処
理に供される。
【0004】一方、拡散透析槽2で分離された酸成分
は、水タンク3から供給される酸回収液に移行し、酸回
収タンク31を経て、イオンメータ32によって酸濃度
が計測され、再度、除染液として再利用される。この場
合、前述の通り、酸タンク33a、33b、33cから
送られる硝酸、塩酸、ふっ酸によって濃度調整されるの
である。
【0005】このようにして、除染液の酸成分は、循環
して再利用されるのであるが、この拡散透析法に基づく
酸成分の回収装置は、拡散透析槽に有機物製の膜を用い
ているため、放射線や放射線と酸成分との相乗効果によ
る劣化の観点から膜の寿命が短いと想定されることに加
え、この膜は多数使用することになるため、膜が劣化し
た場合の補修は複雑な作業となり、原子力施設内の設備
としては好ましくないという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、放射性廃棄物
の除染廃液中の遊離酸成分を簡便に回収できるようにす
るとともに、さらには、回収後の廃液中の塩成分も再利
用することも可能とする除染廃液の処理方法を提供す
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、無機酸に
よる放射性廃棄物の除染工程において発生する除染廃液
から残留する酸を回収する酸回収工程と、回収した酸を
再び前記除染工程で使用するために返送する回収酸返送
工程を含む除染廃液の処理方法であって、前記酸回収工
程において、前記除染廃液をイオン交換樹脂層に通して
遊離酸を吸着させ、次いで水を通して吸着した酸を溶出
させて回収することを特徴とする本発明の除染廃液の処
理方法によって解決することができる。
【0008】そして、本発明は、前記酸回収工程で処理
された酸回収済廃液を中和して、ろ過、沈降または遠心
分離などにより固形物と上澄液とに分離する中和分離工
程を組み合わせて、固形物である放射性成分と塩分とを
分離し、放射性成分の最終的な固化を容易にした除染廃
液の処理方法として、好ましく具体化できる。
【0009】更に本発明は、前記中和分離工程で処理さ
れた上澄液をバイポーラ膜などを用いた電気透析により
処理して、その上澄液が含有する塩類を酸成分とアルカ
リ成分とに分解する塩分解工程を含むとともに、この塩
分解工程で得られた酸成分を前記除染工程の酸として使
用するようにし、かつ、同じくアルカリ成分を前記除染
工程後のリンス処理または酸回収済廃液の中和処理に使
用するようにした除染廃液の処理方法として、好ましく
具体化できる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の除染廃液の処理方
法に係る実施形態について、図1、2を参照しながら説
明する。図1の装置フロー図において本発明の除染廃液
の処理方法では、放射性廃棄物は、除染槽41、中和リ
ンス槽42、水洗リンス槽43の順に、除染、中和リン
スおよび水洗リンスの各処理を経過し、放射能測定装置
44により放射能チェックを受け除染された非放射性廃
棄物として取り出されるという除染システムを基本とし
ている。
【0011】本発明の特徴とするところは、前記除染槽
41で行われる無機酸による放射性廃棄物の除染工程4
1で発生する除染廃液は、酸回収装置5に送られ、この
酸回収装置5では残留する遊離酸を回収する酸回収工程
が行われ、回収した酸を再び前記除染槽41で使用する
ために返送装置51によって酸回収液を前記除染槽41
に返送するという、回収酸返送工程を含む除染廃液の処
理方法であって、前記酸回収工程において、前記除染廃
液をイオン交換樹脂層に通して遊離酸を吸着させ、次い
で清水タンク53から清水を通して吸着した酸を溶出さ
せて酸回収液として回収する点にある。
【0012】この場合、遊離酸を吸着分離した除染廃液
は放射性成分、例えば、除染時に酸と反応して生じた硝
酸鉄などの塩類および分離しきれなかった残留酸成分を
含むのであるが、この除染廃液は、中和槽61で中和さ
れ、中和によって発生した水酸化鉄などはろ過槽62の
ろ過残渣として取り出され、次いで固化装置64により
固化処理され、減容化した放射性廃棄物として廃棄処理
される。
【0013】このような本発明において、特に重要なの
は、前記酸回収装置5の工程において、イオン交換樹脂
層を用いて除染廃液から遊離酸を吸着、分離する点にあ
り、その原理を図2を参照して説明する。酸回収装置5
には、酸型のアニオン交換樹脂層が収容され、一端に設
けた除染廃液供給バルブa1を通じて除染廃液を送り込
み、廃液中の酸成分をイオン交換樹脂に吸着させ、他端
に設けた廃液取出しバルブa2を通じて酸回収済み廃液
を取り出す。次いで、この吸着操作を停止し、清水バル
ブb1を通じて送り込まれる清水を逆向きに流し吸着し
ていた酸成分を溶出させ、酸回収液取出しバルブb2を
通じて酸成分を回収するものである。
【0014】かくして、本発明によれば、この吸着操作
と酸回収操作を繰り返せば、除染廃液中の酸成分を効果
的に回収できるのである。また、イオン交換樹脂層を採
用したことにより、従来の拡散透析法に基づく回収装置
に比較して膜を使用しないため寿命を気にせず使用で
き,万一補修が必要となった場合でも簡単に補修が可能
で、原子力施設内の設備として好ましい。
【0015】さらに、本発明を具体化するに際して、次
の形態の塩分解工程を付加するのが特に好ましい。すな
わち、前記酸回収工程で処理された酸回収済み廃液を電
気透析により処理して、その酸回収済み廃液が含有する
塩類を酸成分とアルカリ成分とに分解する塩分解工程を
付加するのであるが、図1に示すように、酸回収装置5
から取り出された酸回収済み廃液は、中和槽61で中和
され、ろ過装置62で放射性固形分を分離し、可溶性塩
類を含むろ液を濃縮装置63で濃縮し、次いで、例えば
バイポーラ膜を収容する電気透析装置7によって、酸成
分とアルカリ成分とに分解するものである。
【0016】そして、この塩分解工程で得られた酸成分
を酸回収装置5を経由、除染槽41に返送して前記除染
工程の酸として再使用するようにし、同時に、同じくア
ルカリ成分を中和槽61に返送して酸回収済み廃液の中
和処理に使用するようにリサイクルするのが好ましい。
このアルカリ成分は、中和リンス槽42に返送して中和
に使用するのもよい。かくして、前記中和処理に使用さ
れたアルカリも、この塩分解工程によって回収され、酸
の場合と同様に、有効に再利用されるのである。
【0017】なお、この塩分解工程においては、酸回収
装置5から取り出された酸回収済み廃液のみならず、前
記除染工程後の中和リンス槽42、水洗リンス槽43な
どのリンス処理によって生じたリンス廃液も併せて処理
するようにすると、このシステム内で用いられる酸およ
びアルカリを再利用するなど無駄なく活用できる利点が
得られるのである。
【0018】本発明による酸回収の効果を以下具体的に
説明する。厚さ1cmの鉄1トンを硝酸で除染した場
合、酸回収を行わなければ、硝酸塩約40kgが発生す
るのに対し、本発明による酸回収を行った場合には、硝
酸塩約22kgが発生するに止まり、二次廃棄物をほぼ
半減することができる。更に、酸回収済み廃液を中和分
離後、上澄液の塩類を分解した場合、二次廃棄物は処理
の容易な水酸化鉄約10kgに更に半減できる上、固化
処理の難しい硝酸塩はほぼ0とすることができる。
【0019】
【発明の効果】本発明の除染廃液の処理方法は、以上説
明したように構成されているので、除染廃液中の酸成分
を効果的に回収でき、かつ膜を使用しないため寿命を気
にせず使用でき、万一補修が必要となった場合でも簡単
に補修が可能で、原子力施設内の設備として好ましい。
また、中和分離工程を付加したものでは、放射性成分と
塩分を分離しているため、最終的に必要な放射性成分の
固化を容易に行うことができる。更に、塩分解工程を付
加したものでは、酸回収装置から取り出された酸回収済
み廃液のみならず、前記除染工程後の中和リンスや水洗
リンスなどのリンス処理によって生じたリンス廃液も併
せて処理でき、この処理システム内で用いられる酸およ
びアルカリを再利用することができるという優れた効果
がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した除染
廃液の処理方法として、工業的的価値はきわめて大なる
ものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す装置フロー図。
【図2】本発明の酸回収の原理を説明するための装置略
図。
【図3】従来の放射性廃棄物の除染システムのフロー
図。
【符号の説明】
41 除染槽、42 中和リンス槽、43 水洗リンス
槽、44 放射能測定装置、5 酸回収装置、51 返
送装置、53 清水タンク、61 中和槽、62ろ過
槽、64 固化装置、a1 除染廃液供給バルブ、a2
廃液取出しバルブ、b1 清水バルブ、b2 酸回収
液取出しバルブ。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C02F 1/38 C02F 1/38 1/42 1/42 E 1/469 1/46 103 Fターム(参考) 4D006 GA18 MA15 PB08 PC33 4D017 AA01 AA13 BA11 CA13 CA17 DA01 DB01 EA01 4D025 AA09 AB05 BA13 BB02 DA06 DA10 4D037 AA13 AB02 BA28 CA03 CA04 CA14 4D061 DA08 DB18 EA09 EB01 EB04 EB13 FA11 FA13

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機酸による放射性廃棄物の除染工程にお
    いて発生する除染廃液から残留する酸を回収する酸回収
    工程と、回収した酸を再び前記除染工程で使用するため
    に返送する回収酸返送工程を含む除染廃液の処理方法で
    あって、前記酸回収工程において、前記除染廃液をイオ
    ン交換樹脂層に通して遊離酸を吸着させ、次いで水を通
    して吸着した酸を溶出させて回収することを特徴とする
    除染廃液の処理方法。
  2. 【請求項2】前記回収酸返送工程において、回収した酸
    の成分調整を行った後返送する、請求項1に記載の除染
    廃液の処理方法。
  3. 【請求項3】前記酸回収工程で処理された酸回収済廃液
    を中和処理した後、中和処理で生成する固形分をろ過ま
    たは沈降または遠心分離により沈殿物と上澄液とに分離
    する中和分離工程を含む、請求項1及び2に記載の除染
    廃液の処理方法。
  4. 【請求項4】前記中和分離工程において、前記除染工程
    後のリンス処理によって生じたリンス廃液も併せて処理
    する請求項3に記載の除染廃液の処理方法。
  5. 【請求項5】前記中和処理後に分離した上澄液を電気透
    析により処理して、その上澄液が含有する塩類を酸成分
    とアルカリ成分とに分解する塩分解工程を含むととも
    に、この塩分解工程で得られた酸成分を前記除染工程の
    酸として使用するようにし、かつ、同じくアルカリ成分
    を前記除染工程後のリンス処理または酸回収済廃液の中
    和処理に使用するようにした請求項3及びまたは4に記
    載の除染廃液の処理方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013085423A1 (ru) * 2011-12-05 2013-06-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственная Фирма "Гелла-Тэко" Способ переработки образующихся на ядерных объектах жидких радиоактивных отходов прачечных
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