JP2003028989A

JP2003028989A - 放射性アルミニウム廃棄物の処理方法及びその処理装置

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Publication number: JP2003028989A
Application number: JP2001211531A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Okano; 和広岡野; Yoichi Ichiki; 洋一一木; Ryoichi Ishikawa; 亮一石川; Takao Kobayashi; 孝雄小林; Isao Otani; 功大谷
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】アルミニウムの固化時において水素の発生を確
実に防止できる。【解決手段】放射性アルミニウム廃棄物３２の破砕によ
って得られたアルミニウムチップは水を充満した火花放
電槽４内に供給される。放電を用いた反応によりアルミ
ニウムチップは火花放電槽４内で水酸化アルミニウムと
なる。水酸化アルミニウムは、管路３８を通って水酸化
アルミニウム貯留槽７内に排出され、遠心沈降機９内に
供給される。遠心沈降機９は水酸化アルミニウムと水と
を分離する。分離された水酸化アルミニウムは高温焼成
炉１０内でα−アルミナに変換され、更に粒子状になっ
て固化容器１６内に供給され、固化材によって固化され
る。固化容器１６内で固化材中のアルカリ性物質がα−
アルミナと接触しても水素は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性アルミニウ
ム廃棄物の処理方法及びその処理装置に係り、特に放射
性物質取扱施設（例えば、原子力発電所，核燃料製造施
設及び核燃料再処理施設等）で発生する放射性アルミニ
ウムを処理するのに好適な放射性アルミニウム廃棄物の
処理方法及びその処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射性物質取扱施設、例えば原子力発電
所から発生する低レベルの放射性雑固体廃棄物（金属
類，フィルタ類，保温材，ガラス，コンクリート等）
は、モルタルにより固化されて貯蔵されている。しか
し、放射性アルミニウム廃棄物については、アルミニウ
ムの化学的性質上、アルカリ性のモルタルと反応し水素
ガスが発生するため固化処理ができない。放射性雑固体
廃棄物の固化処理の際には、事前にその放射性アルミニ
ウム廃棄物を取り除く必要がある。その結果、原子力発
電所内の貯蔵施設には、放射性アルミニウムがドラム缶
詰のまま保管される。

【０００３】放射性アルミニウムを固化して得られる固
化体内での水素の発生を防止できる放射性アルミニウム
の処理方法としては、特開平６−１０２３９７号公報に
記載された、薬剤を用いてのアルミニウム表面に保護膜
を形成する方法、及びモルタルのアルカリ度を低減する
方法等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法によっても
放射性アルミニウムの固化時において水素の発生を抑制
できる。固化時における水素の発生は、確実に防止する
必要がある。固化時における水素の発生は、放射性アル
ミニウムを含む固化体内に水素の気泡が残ることにな
り、固化体内に気相部が存在することになる。放射性ア
ルミニウムの固化時において水素が確実に発生しない放
射性アルミニウム処理の実現が望まれている。

【０００５】本発明の目的は、水素の発生を確実に防止
できる放射性アルミニウム廃棄物の処理方法及びその処
理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の特徴は、放射性アルミニウム廃棄物をもとに水酸
化アルミニウムを生成し、この水酸化アルミニウムをも
とに酸化アルミニウムを生成することにある。

【０００７】放射性アルミニウム廃棄物が化学的に安定
な酸化アルミニウムになる。このため、この酸化アルミ
ニウムを固化容器内で固化材により固化する際に、酸化
アルミニウムが固化容器内で固化材に含まれるアルカリ
性物質と接触しても酸化アルミニウムはそのアルカリ性
物質と化学反応しなく水素の発生を確実に防止できる。
また、放射性アルミニウムをもとに生成された水酸化ア
ルミニウムより酸化アルミニウムを生成するので、酸化
アルミニウムの生成効率が向上する。例えば、放射性ア
ルミニウム廃棄物を溶融等により、直接、酸化アルミニ
ウムを生成する方法では、溶融したアルミニウムの表面
に酸化皮膜が形成されるために溶融したアルミニウムの
深部まで酸化アルミニウムにすることは困難である。水
酸化アルミニウムを生成した後、これを酸化アルミニウ
ムにすることによってそのような問題が解消される。

【０００８】酸化アルミニウム及び固化材の固化容器内
への供給は、別々に行うことが好ましい。これによっ
て、固化容器自体を混練槽として利用できるため、別
途、混練槽を設ける必要がない。

【０００９】酸化アルミニウム及び固化材の固化容器内
への供給は、それらを事前に混練した状態で行うことも
考えられる。この場合には、酸化アルミニウムと固化材
の混合状態を最適化することが可能である。このため、
固化材の使用量を低減することができる。

【００１０】好ましくは、酸化アルミニウムの生成は、
水酸化アルミニウムを焼成することによって行うとよ
い。水酸化アルミニウムの生成過程においてアルミニウ
ムと水酸基との結合がなされるため、焼成時の酸化アル
ミニウムの生成効率が向上する。

【００１１】好ましくは、水酸化アルミニウムの生成は
放電を用いた放射性アルミニウムと水との反応を用いる
ことが望ましい。放電を用いた放射性アルミニウムと水
との反応を用いるため、水酸化アルミニウムを簡単に生
成できる。また、放電によるそれらの反応においては、
水酸化アルミニウム以外に水素及びエアロゾルが発生す
る為、他の方法と比較し二次的に発生する放射性廃棄物
の量を著しく低減できる。

【００１２】また、放射性アルミニウムと水との反応に
よる水酸化アルミニウムの生成と、水酸化アルミニウム
の焼成による酸化アルミニウムの生成との組合せは、酸
化アルミニウムを単純な装置によって短時間に生成する
ことができる。

【００１３】放射性アルミニウムと水との反応によって
生成されたエアロゾルを除去することが望ましい。これ
によって、エアロゾルを外部環境に放出することを防止
できる。

【００１４】好ましくは、放電槽で生成された水酸化ア
ルミニウムと水とを分離する分離手段と、分離された水
を浄化する浄化手段とを備え、分離手段により分離され
た水酸化アルミニウムは、酸化アルミニウム生成手段に
供給されることが望ましい。分離装置によって水が除去
されるので酸化アルミニウム手段に持ち込まれる水の量
が減少する。酸化アルミニウム生成手段が例えば焼成装
置である場合には、水酸化アルミニウムの加熱に要する
熱エネルギーを低減できる。浄化手段が分離された水を
浄化するので分離された水に含まれた放射性物質をその
水から除去できる。また、分離された水に含まれている
その他の固形物または不純物も浄化装置で除去されるた
め、分離された水を浄化できる。

【００１５】好ましくは、浄化手段で浄化された水を放
電槽に供給する水供給手段を備えることが望ましい。浄
化された水が放電槽に供給されて再利用されるため、外
部の環境に放出される廃液を著しく低減できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の好適な一実施例である放
射性アルミニウム処理装置を、図１を用いて以下に説明
する。

【００１７】本実施例の放射性アルミニウム処理装置４
０は、水酸化アルミニウム生成手段を構成する火花放電
槽４、及び酸化アルミニウム生成手段を構成する高温焼
成炉１０を備えている。高温焼成炉１０は加熱炉であ
る。放射性アルミニウム処理装置４０の具体的な構成を
説明する。放射性アルミニウム処理装置４０は、放射性
アルミニウム廃棄物３２をチップ状に破砕する破砕機１
を有する。アルミニウムチップ投入ホッパ２は、逆止弁
３を備えた管路３７によって火花放電槽４に連絡され
る。火花放電槽４はアルミニウムチップ投入ホッパ２よ
りも下方に設置される。火花放電槽４は、対向して配置
された一対の電極６を内部に設置している。一対の電極
６は、高電圧パルス発生装置５にそれぞれ接続される。
水酸化アルミニウム貯留槽７は、管路３８によって火花
放電槽４に連絡され、バルブ８を介して分離装置である
遠心沈降機９に接続される。管路３８は火花放電槽内に
挿入されており、その挿入端が開放されている。水酸化
アルミニウム貯留槽７は火花放電槽４よりも上方に設置
される。遠心沈降機９は水酸化アルミニウム貯留槽７よ
りも下方に設置される。破砕機１１が設けられる。

【００１８】本実施例には、気体廃棄物回収装置が設け
られる。この気体廃棄物回収装置は、排気ダクト４３に
エアロゾル補集用フィルタ１８，活性炭フィルタ１９及
び活性炭捕集フィルタ２０を設置している。ブロワ２１
も排気ダクト４３に設置される。水酸化アルミニウム貯
留槽７に接続される排気ダクト４２は、排気ダクト４３
に連絡される。排気ダクト４３は破砕機１に連絡され
る。除湿送風機１７は活性炭フィルタ１９の入口湿度を
調整して活性炭フィルタ１９の性能維持の為に設置する
もので、排気ダクト４４により排気ダクト４３に接続さ
れる。送風除湿器１７の押込圧とブロワ２１の吸気圧の
アンバランスにより各機器からの排気が逆流することを
防止するため、破砕機１の出口側で排気ダクト４３に、
更に排気ダクト４２にも、逆流防止のため逆止弁が設置
される。

【００１９】本実施例は、廃液浄化装置を備える。この
廃液浄化装置は、廃液受タンク２２，ろ過フィルタ２
４，活性炭吸着器２５及び脱塩器２６を有する。廃液受
タンク２２は、管路３９によって遠心沈降機９に接続さ
れる。ろ過フィルタ２４，活性炭吸着器２５及び脱塩器
２６は、この順序で連絡されている。ろ過フィルタ２４
はポンプ２３を介して廃液受タンク２２に接続される。
脱塩器２６の出口側は、管路４１によってアルミニウム
チップ投入ホッパ２に連絡される。導電率計２７及び流
量調節弁２８が管路４１に設置される。流量調節弁２９
を有する管路４６は管路４１と水酸化アルミニウム貯留
槽７とを連絡する。水位計３０がアルミニウムチップ投
入ホッパ２に設置される。水位計３１が水酸化アルミニ
ウム貯留槽７に設置される。

【００２０】後述のアルミニウムチップをアルミニウム
チップ投入ホッパ２内に投入する前に、図示されていな
い純水供給装置からアルミニウムチップ投入ホッパ２内
に純水を供給する。バルブ８は閉じられており、その純
水は管路３７を通って火花放電槽４内に導かれ、更に管
路３８を通って水酸化アルミニウム貯留槽７内に導かれ
る。純水は、水酸化アルミニウム貯留槽７内に所定レベ
ルまで充填され、火花放電槽４及び管路３７内を満た
し、アルミニウムチップ投入ホッパ２内に所定レベルま
で充填される。この状態で、放射性アルミニウム廃棄物
３２の処理が放射性アルミニウム処理装置４０によって
行われる。

【００２１】原子力発電所内でドラム缶に入れられて保
管されていた放射性アルミニウム廃棄物３２は、ドラム
缶から取出されて破砕機１内に供給される。放射性アル
ミニウム廃棄物３２は、破砕機１で破砕されて約１cm角
の大きさのアルミニウムチップとなる。そのアルミニウ
ムチップは、破砕機１から受容器１２内に排出される。
破砕機１で放射性アルミニウム廃棄物３２を破砕する際
に、粉塵が発生する。この粉塵はブロワ２１を駆動する
ことによって排気ダクト４３に排出され、エアロゾル捕
集用フィルタ１８で除去される。アルミニウムチップを
収納した受容器１２は搬出装置３３によってアルミニウ
ムチップ投入ホッパ２の位置まで運ばれる。受容器１２
内のアルミニウムチップは水が充填されているアルミニ
ウムチップ投入ホッパ２内に投入される。アルミニウム
チップは水が充満している管路３７内を重力により下降
して火花放電槽４内に供給される。高電圧パルス発生装
置５を起動して一対の電極６間にパルス電圧を印加す
る。そのとき、火花放電槽４内のアルミニウムチップ間
でも放電が生じる。この結果、アルミニウムチップは水
酸化アルミニウムとなり、水素及びエアロゾルが発生す
る。

【００２２】この水酸化アルミニウムの生成について具
体的に説明する。水中での火花放電により効率的に水酸
化アルミニウムを生成するためには、放射性アルミニウ
ム廃棄物３２を前述のように約１cm角程度の大きさにす
ることが望ましい。この大きさのアルミニウムチップが
火花放電槽４内の純水中に存在する状態で、高電圧パル
ス発生装置５を起動し、２４ｋＶの高電圧で１０００〜
１２００回／秒の割合で放電を行う。これにより、アル
ミニウムチップ間でも放電が起こり、アルミニウムチッ
プ表面からアルミニウムが粉末状に剥離する。下記の反
応式で示す、粉末状のアルミニウムと、水の電気分解に
より生成したＯＨラジカルとの反応により、水酸化アル
ミニウムが生成される。

【００２３】Ａｌ＋３Ｈ₂Ｏ → Ａｌ(ＯＨ)₃＋３／２Ｈ
₂このように放電を用いたアルミニウムと水との反応に
よって水酸化アルミニウムを生成しているので、放射性
アルミニウムチップからの水酸化アルミニウムの生成が
簡単にかつ短時間に行われる。アルミニウムチップに付
着していた放射性物質は、水酸化アルミニウムの生成に
よって水の中に分離する。その反応によって、水酸化ア
ルミニウム以外に水素およびエアロゾルが発生する。こ
のため、二次的に新たに発生する放射性物質はほとんど
ない。

【００２４】生成されたガス状の水素は火花放電槽４内
の圧力を上昇させる。この内圧上昇により、生成された
水酸化アルミニウムと水を含む水酸化アルミニウム懸濁
液が、火花放電槽４から管路３８内に押し上げられて、
水酸化アルミニウム貯留槽７内に排出される。水酸化ア
ルミニウム懸濁液のアルミニウムチップ投入ホッパ２へ
の流出は、逆止弁３によって阻止される。水素およびエ
アロゾルも管路３８通って水酸化アルミニウム貯留槽７
内に排出される。水酸化アルミニウム貯留槽７内で水素
およびエアロゾルと水酸化アルミニウム懸濁液とが分離
される。すなわち、水酸化アルミニウム懸濁液が水酸化
アルミニウム貯留槽７内で下部に溜まり、水素およびエ
アロゾルは水酸化アルミニウム貯留槽７内で水酸化アル
ミニウム懸濁液の液面より上方に溜まる。水酸化アルミ
ニウム貯留槽７は、水素およびエアロゾルと水酸化アル
ミニウム懸濁液とを分離する分離装置である。

【００２５】水酸化アルミニウム貯留槽７内の水酸化ア
ルミニウム懸濁液は、バルブ８を開くことによって重力
の作用により遠心沈降機９内に供給される。遠心沈降機
９は、水酸化アルミニウム懸濁液から水を分離する。遠
心沈降機９の処理量以上に水酸化アルミニウム懸濁液が
遠心沈降機９に流入しないように、バルブ８の開度が調
整される。水分を除去されて含水率５０％以下のスラリ
ー状になった水酸化アルミニウムスラリーは、遠心沈降
機９から受容器１３内に排出される。

【００２６】本実施例では、アルミニウムチップ投入ホ
ッパ２から火花放電槽４へのアルミニウムチップの供給
は重力を利用して行われ、火花放電槽４から水酸化アル
ミニウム貯留槽７への水酸化アルミニウム懸濁液の導入
は生成された水素による圧力上昇を利用して行われ、水
酸化アルミニウム貯留槽７から遠心沈降機９内への水酸
化アルミニウム懸濁液の供給は重力を利用して行われ
る。このため、本実施例は、アルミニウムチップ及び水
酸化アルミニウム懸濁液の移送にポンプを用いないの
で、装置構成が単純化されるとともに、それらの移送用
のポンプを駆動させる電力の消費も不要である。

【００２７】水酸化アルミニウム貯留槽７内の水素、及
び放射性物質を含むエアロゾルは、ブロワ２１の駆動に
よって排気ダクト４２を経て排気ダクト４３に流入す
る。放射性物質を含んでいるエアロゾルはエアロゾル捕
集用フィルタ１８で除去され、放射性ガスは活性炭フィ
ルタ１９に吸着されて除去される。また水酸化アルミニ
ウム貯留槽７から排出される湿分を含んだガスは排気ダ
クト４３内で除湿機送風機１７からの乾燥空気と混合し
て、活性炭フィルタ１９の入口条件を満たす湿度とな
る。

【００２８】遠心沈降機９で分離されて放射性物質を含
む水は、管路３９に排出されて廃液受タンク２２内に達
する。廃液受タンク２２内の水は、ポンプ２３の駆動に
よってろ過フィルタ２４，活性炭吸着器２５及び脱塩器
２６に順次送られて浄化され、純水化される。浄化され
た水の純度は導電率計２７で計測されて監視される。放
射性物質は、ろ過フィルタ２４，活性炭吸着器２５及び
脱塩器２６で除去される。

【００２９】廃液浄化装置による浄化によって得られた
純水は、ポンプ２３の駆動により管路４１を得てアルミ
ニウムチップ投入ホッパ２に供給される。水位計３０で
計測されたアルミニウムチップ投入ホッパ２内の水が設
定レベルに達したとき、流量調節弁２８が閉じられる。
廃液浄化装置からアルミニウムチップ投入ホッパ２内へ
の純水の供給は、火花放電槽４への純水の補充、及び火
花放電槽４から水酸化アルミニウム貯留槽７に水酸化ア
ルミニウムを移送する移送水の確保のために行われる。
このように、廃液浄化装置で浄化された水が火花放電槽
４で再利用されるので外部に排出される廃液の量は著し
く低減できる。また、廃液浄化装置で得られた純水は、
管路４６を得て水酸化アルミニウム貯留槽７内にも供給
される。水位計３１で計測された水酸化アルミニウム貯
留槽７内の水が設定レベルに達したとき、流量調節弁２
９が閉じられる。この水酸化アルミニウム貯留槽７への
純水の供給は、水酸化アルミニウム貯留槽７内の貯留水
喪失により水酸化アルミニウム貯留槽７の下部からの水
素ガス漏洩を防止するために行われる。

【００３０】尚、上記したアルミニウムチップのアルミ
ニウムチップ投入ホッパ２への投入から、遠心沈降機９
からの水酸化アルミニウムスラリー及び水の排出までの
操作は連続である。

【００３１】また、火花放電槽４の出口、すなわち火花
放電槽４内に挿入された管路３８の下端から、管路３８
の水酸化アルミニウム貯留槽７との接続部までの高さ
は、火花放電槽４内に存在する未反応のアルミニウムチ
ップが管路３８内を上昇して水酸化アルミニウム貯留槽
７内に流入しない高さとし、火花放電槽４内の水素ガス
の圧力，水素の発生量、並びに水酸化アルミニウム貯留
槽７への流入を許可する水酸化アルミニウムの粒径によ
って決められる。

【００３２】遠心沈降機９から排出された水酸化アルミ
ニウムスラリーを収納した受容器１３は、搬送装置４５
によって高温焼成炉１０まで移送される。受容器１３内
の水酸化アルミニウムスラリーは、高温焼成炉１０内に
装荷される。水酸化アルミニウムは、高温焼成炉１０内
で１２００〜１３００℃に加熱されて焼成され、α−ア
ルミナに変換される。すなわち、水酸化アルミニウムか
らα−アルミナが生成されるのである。生成されたα−
アルミナは、一旦、受容器１４内に取出される。α−ア
ルミナ塊を収納した受容器１４は、搬送装置３４により
後段の破砕機１１の位置まで搬送される。そのα−アル
ミナ塊は、受容器１４から破砕機１１内に供給されて破
砕機１１により破砕される。破砕によって得られたα−
アルミナの粒子は、受容器１５内に排出される。受容器
１５は搬送装置３５によって固化容器１６の位置まで搬
送され、α−アルミナ粒子が固化容器(例えばドラム缶)
１６内に供給される。一方、固化材（例えばモルタル）
が、固化材供給装置３６より、α−アルミナ粒子が充填
された固化容器１６内に供給される。α−アルミナ粒子
と固化材が撹拌機（図示せず）を用いて固化容器１６内
で攪拌されて混合される。その後、固化容器１６は蓋を
取り付けて密封される。固化材は固まり、α−アルミナ
粒子を含む固化体が生成される。本実施例は、固化容器
１６内にα−アルミナ粒子を充填し、これとは別に固化
材を固化容器１６内に充填してそれらを混合するので、
混練槽が不要となり放射性アルミニウム廃棄物処理装置
の構成単純化される。

【００３３】本実施例は、遠心沈降機９によって水が除
去されるので、高温焼成炉１０に持ち込まれる水の量が
減少する。このため、高温焼成炉１０が必要とする加熱
エネルギーを低減できる。高温焼成炉１０の加熱源が電
気ヒーターの場合には電力消費量が低減される。その加
熱源がガスバーナー又は石油バーナーの場合にはガス又
は石油の消費量が少なくなる。本実施例は、水酸化アル
ミニウムを高温焼成炉１０で加熱して焼成して酸化アル
ミニウムであるα−アルミナを生成するため、簡単にα
−アルミナを生成でき、しかもα−アルミナの生成効率
が向上する。

【００３４】本実施例は、生成されたα−アルミナ塊を
破砕によりα−アルミナ粒子にして固化容器１６内に充
填しているので、固化容器１６内への酸化アルミニウム
の充填率が著しく向上する。したがって、酸化アルミニ
ウムを固化して得られる固化体の発生量が１／４程度に
減少できる。更に、本実施例は、放射性アルミニウム廃
棄物を化学的に安定なα−アルミナにしている。固化容
器１６内で固化材に含まれたアルカリ性物質がα−アル
ミナと接触しても、α−アルミナはそのアルカリ性物質
と化学的に反応しない。このため、α−アルミナの固化
時に水素が発生することを確実に防止でき、得られたα
−アルミナの固化体内には水素発生に基づいた気相部が
形成されない。α−アルミナを含む固化体は埋設されて
長期間保管される。その固化体が埋設保管されている間
に、固化容器１６が地下水との接触によりに腐食し、更
に固まっているモルタルにき裂が入り、そのき裂にアル
カリ性物質を含む地下水が入った場合には、そのアルカ
リ性物質がα−アルミナに接触する。しかしながら、化
学的に安定なα−アルミナはアルカリ性物質と反応しな
いので、固化体の埋設保管中においても水素は発生しな
い。

【００３５】本発明の他の実施例である放射性アルミニ
ウム廃棄物処理装置を以下に述べる。本実施例の放射性
アルミニウム廃棄物処理装置は、放射性アルミニウム廃
棄物処理装置４０と以下の点で構成が異なっている。放
射性アルミニウム廃棄物処理装置４０の受容器１２及び
搬出装置３３の替りに、破砕機１から排出されたアルミ
ニウムチップを受けるアルミニウムチップホッパを設
け、このアルミニウムホッパとアルミニウムチップ投入
ホッパ２とを連絡するアルミニウムチップ供給管路を設
ける。このアルミニウムチップ供給管路には、アルミニ
ウムチップのアルミニウムチップ投入ホッパ２への供給
の可否を制御する第１バルブが設けられる。放射性アル
ミニウム廃棄物処理装置４０の受容器１３及び搬送装置
４５の替りに、遠心沈降機９から排出された水酸化アル
ミニウムスラリーを受ける水酸化アルミニウムスラリー
ホッパを設け、この水酸化アルミニウムスラリーホッパ
と高温焼成炉１０とを連絡する水酸化アルミニウムスラ
リー供給管路を設ける。この水酸化アルミニウムスラリ
ー供給管路には、水酸化アルミニウムスラリーの高温焼
成炉１０への供給及び供給停止を制御する第２バルブが
設けられる。放射性アルミニウム廃棄物処理装置４０の
受容器１４及び搬送装置３４の替りに、コンベアまたは
パイプコンベアを高温焼成炉１０と破砕機１１との間に
設置する。放射性アルミニウム廃棄物処理装置４０の受
容器１５及び搬送装置３５の替りに、破砕機１１から排
出されたα−アルミナ粒子を受けるα−アルミナ粒子ホ
ッパを設け、このα−アルミナ粒子ホッパに接続されて
固化容器１６内にα−アルミナ粒子を供給するα−アル
ミナ粒子供給管路を設ける。このα−アルミナ粒子供給
管路には、α−アルミナ粒子の供給及びその供給停止を
行う第３バルブが設けられる。本実施例における放射性
アルミニウム廃棄物処理装置では、以上述べた以外の構
成は放射性アルミニウム廃棄物処理装置４０の構成と同
じである。

【００３６】本実施例における放射性アルミニウム廃棄
物処理装置を用いた放射性アルミニウムの処理のうち、
放射性アルミニウム廃棄物処理装置４０におけるその処
理と異なる部分について以下に説明する。破砕機１から
排出されたアルミニウムチップはアルミニウムチップホ
ッパに一時的に貯えられる。アルミニウムチップホッパ
内のアルミニウムチップは第１バルブを開くことによっ
てアルミニウムチップ投入ホッパ２内に供給される。遠
心沈降機９から排出された水酸化アルミニウムスラリー
は水酸化アルミニウムスラリーホッパ内に貯えられる。
その水酸化アルミニウムスラリーは第２バルブを開くこ
とによって高温焼成炉１０内に供給される。高温焼成炉
１０から取出されたα−アルミナは、ベルトコンベアに
乗せられて運ばれ、破砕機１１に供給される。破砕機１
１から排出されたα−アルミナ粒子は、第３バルブを開
くことによってα−アルミナ粒子供給管路内を通って固
化容器１６内に供給される。所定量のα−アルミナ粒子
が固化容器１６内に供給されたとき、第３バルブが閉じ
られる。本実施例においても前述の実施例で生じる効果
を得ることができる。

【００３７】以上に述べた２つの実施例において受容器
及び搬送装置３５、又はα−アルミナ粒子供給管路を取
除き、混練槽及び混合物供給管路を設けることも可能で
ある。破砕機１１から排出されたα−アルミナ粒子は混
練槽内に供給される。この混練槽内に砂，水及びセメン
トが供給されてそれらが混練される。得られた混合物は
混合物供給管路を通って固化容器１６内に供給される。
混合物供給管路には、固化容器内への混合物の供給およ
び停止を制御するバルブが設けられる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、放射性アルミニウム廃
棄物を酸化アルミニウムにするので、アルミニウムを固
化するために固化材と接触させても水素の発生を確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例である放射性アルミニ
ウム処理装置の構成図である。

【符号の説明】

１，１１…破砕機、２…アルミニウムチップ投入ホッ
パ、４…火花放電槽、５…高電圧パルス発生装置、６…
電極、７…水酸化アルミニウム貯留槽、９…遠心沈降
機、１０…高温焼成炉、１６…固化容器、１７…除湿送
風機、１８…エアロゾル捕集用フィルタ、１９…活性炭
フィルタ、２１…ブロワ、２２…廃液受タンク、２３…
ポンプ、２４…ろ過フィルタ、２５…活性炭吸着器、２
６…脱塩器、３０，３１…水位計。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４ＤＺＡＢＺＡＢ (72)発明者一木洋一茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内 (72)発明者石川亮一茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内 (72)発明者小林孝雄茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内 (72)発明者大谷功茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所原子力事業部内Ｆターム(参考） 4D004 AA16 AB09 CA15 CA30 CA34 CA44 CA45 CB02 CB21 CB42 CC03 CC13 4G075 AA01 AA37 BA05 BB08 BD16 CA15 CA20 DA02 DA13 4G076 AA02 AA10 AB06 AB18 AB28 BA24 BA38 BG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射性アルミニウム廃棄物をもとに水酸化
アルミニウムを生成し、この水酸化アルミニウムをもと
に酸化アルミニウムを生成することを特徴とする放射性
アルミニウム廃棄物の処理方法。
【請求項２】前記酸化アルミニウム、及び固化材を固化
容器内に供給する請求項１記載の放射性アルミニウム廃
棄物の処理方法。
【請求項３】前記酸化アルミニウム及び前記固化材の前
記固化容器内への供給は、別々に行う請求項２記載の放
射性アルミニウム廃棄物の処理方法。
【請求項４】前記酸化アルミニウム及び前記固化材の前
記固化容器内への供給は、それらを混練した状態で行う
請求項２記載の放射性アルミニウム廃棄物の処理方法。
【請求項５】前記酸化アルミニウムの生成は、前記水酸
化アルミニウムを焼成することによって行う請求項１な
いし４のいずれかに記載の放射性アルミニウム廃棄物の
処理方法。
【請求項６】前記水酸化アルミニウムの生成は、放電を
用いた前記放射性アルミニウムと水との反応によって行
われる請求項１ないし５のいずれかに記載の放射性アル
ミニウム廃棄物の処理方法。
【請求項７】前記放射性アルミニウムと前記水との反応
によって生成されたエアロゾルを除去する請求項６記載
の放射性アルミニウム廃棄物の処理方法。
【請求項８】放射性アルミニウムをもとに水酸化アルミ
ニウムを生成する水酸化アルミニウム生成手段と、前記
水酸化アルミニウムをもとに酸化アルミニウムを生成す
る酸化アルミニウム生成手段とを備えたことを特徴とす
る放射性アルミニウム廃棄物の処理装置。
【請求項９】前記酸化アルミニウムを固化容器内に供給
する酸化アルミニウム供給手段を備えた請求項８記載の
放射性アルミニウム廃棄物の処理装置。
【請求項１０】固化材を前記固化容器内に供給する手段
を備えた請求項９記載の放射性アルミニウム廃棄物の処
理装置。
【請求項１１】前記酸化アルミニウム供給手段が、前記
酸化アルミニウムと固化材を混練する混練手段、及び前
記混練手段で得られた混練物を前記固化容器に供給する
混練物供給手段を有する請求項９記載の放射性アルミニ
ウム廃棄物の処理装置。
【請求項１２】前記酸化アルミニウム生成手段は、前記
水酸化アルミニウムを焼成する焼成装置である請求項８
ないし１１のいずれかに記載の放射性アルミニウム廃棄
物の処理装置。
【請求項１３】前記水酸化アルミニウム生成手段は、放
電装置を有し、前記放射性アルミニウム及び水が供給さ
れる放電槽である請求項８ないし１２のいずれかに記載
の放射性アルミニウム廃棄物の処理装置。
【請求項１４】前記放電槽で発生するエアロゾルを除去
するエアロゾル除去手段を備えた請求項１３記載の放射
性アルミニウム廃棄物の処理装置。
【請求項１５】前記放電槽で生成された前記水酸化アル
ミニウムと前記水とを分離する分離手段と、分離された
前記水を浄化する浄化手段とを備え、前記分離手段によ
り分離された前記水酸化アルミニウムは、前記酸化アル
ミニウム生成手段に供給される請求項１３記載の放射性
アルミニウム廃棄物の処理装置。
【請求項１６】前記浄化手段で浄化された前記水を前記
放電槽に供給する水供給手段を備えた請求項１５記載の
放射性アルミニウム廃棄物の処理装置。