JP2004028903A - Device for separating radioactive waste liquid and disposal system for radioactive ion exchange resin provided with the same - Google Patents

Device for separating radioactive waste liquid and disposal system for radioactive ion exchange resin provided with the same Download PDF

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JP2004028903A
JP2004028903A JP2002188535A JP2002188535A JP2004028903A JP 2004028903 A JP2004028903 A JP 2004028903A JP 2002188535 A JP2002188535 A JP 2002188535A JP 2002188535 A JP2002188535 A JP 2002188535A JP 2004028903 A JP2004028903 A JP 2004028903A
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waste liquid
radioactive
supernatant
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ion exchange
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Withdrawn
Application number
JP2002188535A
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Japanese (ja)
Inventor
Koki Kinoshita
木下 弘毅
Hideo Kizawa
鬼澤 秀夫
Osamu Kohanawa
小華和 治
Akio Sato
佐藤 明雄
Akira Kakimoto
柿本 朗
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize a solidified body formed by caking radioactive waste liquid. <P>SOLUTION: This device for separating radioactive waste liquid is provided with a concentrated waste liquid tank 77 which stores radioactive waste liquid containing sodium sulfate, an extracting pump 10 which extracts the supernatant of the stored radioactive waste liquid, an inorganic ion adsorbent tower 12 which removes a radioactive substance from the supernatant by making the radioactive substance contained in the the supernatant extracted adsorb on an absorbent and generates low radioactivity waste liquid whose the radiation concentration is lower than that of the radioactive waste liquid, a cement solidifying device 16 which solidifies the low radioactivity waste liquid generated by the inorganic ion adsorbent tower 12, a buffer tank 14 which separates and recovers the deposition by adding water to the deposition of the radioactive waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77, and a cement solidifying device 18 which solidifies a high radioactivity mixture body whose the radiation concentration is higher than that of radioactive waste liquid formed by mixing the deposition recovered by the buffer tank 14 with the adsorbent in which the radioactive substance is adsorbed in the inorganic ion adsorbent tower 12. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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放射性核種を含む系統水中に含まれる放射性イオンを吸着した放射性イオン交換樹脂を廃棄するための処理システム、およびこの処理システムによって得られた硫酸ナトリウムを含有する放射性廃液を、放射能濃度が低い放射性廃液と、硫酸ナトリウム濃度が低く放射能濃度が高い放射性廃液とに分離する放射性廃液分離装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電所等の原子力施設においてイオン交換樹脂は、放射性イオンを吸着するために用いられている。具体的には、原子力発電所の放射性核種を含む系統水中に含まれる放射性イオンを吸着して、放射性核種を含む系統水を純化するために用いられている。原子力発電所の運転に伴い、放射性イオンを吸着した使用済の放射性イオン交換樹脂が廃棄物として発生する。
【0003】
イオン交換樹脂は、一般にスチレンとジビニルベンゼン(D.V.B)の共重合体を基材とし、これにイオン交換基として陽イオン交換樹脂の場合にはスルホン酸基を、また陰イオン交換樹脂の場合には、4級アンモニウム基を結合させた構造を有する芳香族系有機高分子化合体である。
【0004】
さて、放射性核種を含む系統水には、Co−60(コバルト60)、Cs−137(セシウム137)、Sr−90(ストロンチウム90)、その他Fe(鉄)やNi(ニッケル)等の放射能強度の高い陽イオン種と、I(ヨウ素)、C−14(炭素14)を含む有機物質等の放射能強度が低い陰イオン種とが含まれている。したがって、放射性核種を含む系統水中のCo−60、Cs−137、Sr−90等の陽イオン種は、陽イオン交換樹脂に吸着され、I、C−14を含む有機物質等の陰イオン種は、陰イオン交換樹脂に吸着されることによって浄化される。
【0005】
イオン交換樹脂は放射性イオン交換樹脂塔に陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の2種類がほぼ同量充填されており、系統水から陽イオン種または陰イオン種を除去する能力(除染係数)が所定能力以下に低下した場合には、使用済の放射性イオン交換樹脂として廃棄処理され、放射性イオン交換樹脂塔には、未使用の陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂が充填される。廃棄物として処理される放射性イオン交換樹脂の体積比は、原子力発電所にて発生する全廃棄物のうち少量を占めているにすぎないが、放射性イオン交換樹脂によって吸着された物質による放射能量の合計は、原子力発電所の通常運転において発生する廃棄物中の放射能量の大部分を占めている。このように、運転中に原子力発電所から排出される放射性廃棄物に含まれる放射能のほとんどは、放射性イオン交換樹脂によって吸着されている。
【0006】
このような使用済の放射性イオン交換樹脂を廃棄物として処理する場合には、以下のようにして行われている。すなわち、放射性イオン交換樹脂塔に充填された陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂は、その除染係数が所定値以下に低下したことが確認されると、図3に示すように、放射性イオン交換樹脂搭(図示せず)から使用済樹脂貯蔵タンク62へと移し替えられ、そこでしばらく貯蔵される。この貯蔵期間中に、陽イオンであるCo−58、陰イオンであるI−131等の半減期の短い核種を減衰させることができる。
【0007】
このように、半減期の短い核種が減衰したところで、使用済の放射性イオン交換樹脂が、使用済樹脂貯蔵タンク62から一旦廃樹脂供給タンク63に移し替えられ、さらにそこから溶離器64へと移される。溶離器64へと移された使用済の放射性イオン交換樹脂には、硫酸水溶液が通液される。これによって、使用済の放射性イオン交換樹脂に吸着していた放射性イオンが、硫酸水溶液中に移行して溶離する。
【0008】
このようにして放射性物質が溶離して取り除かれたイオン交換樹脂は、溶離器64の下部から取り出され、溶離済樹脂輸送容器67によって焼却設備68に移送され、そこで焼却処理される。
【0009】
一方、溶離器64において放射性イオン交換樹脂に通液された硫酸水溶液中には、放射性イオンが溶存している。この硫酸水溶液は、溶離器64から硫酸回収器69の左室70に導入される。硫酸水溶液は、この硫酸回収器69に備えられた拡散透析膜71によって放射性物質と硫酸とが分離される。すなわち、図4に示すように、溶離器64から左室70に導入された硫酸水溶液のうち、硫酸は拡散透析膜71を介して右室72側に拡散され回収される一方、放射性物質は左室70に残る。右室72側に回収された硫酸は、溶離器64に送られ再使用される。この結果、左室70には放射性物質を含む廃液が得られる。
【0010】
図5に示すように、左室70で得られた溶離初期の廃液(以下、「Aモード廃液」と称する)は、左室70で得られた溶離後期の廃液(以下、「Bモード廃液」と称する)に比べて、放射能濃度が有意に高い。
【0011】
このためAモード廃液は、第1中和タンク73(#1)において中和剤タンク75から供給された中和剤であるNaOHが添加されることによって中和処理され、中和体である硫酸ナトリウム(NaSO)が生成された後に、蒸発器76に送られる。そして、蒸発器76によって蒸発濃縮された後に濃縮廃液タンク77に送られそこで長期貯蔵される。これによって、放射能が減衰した後に、セメント固化される。このような蒸発濃縮は、Aモード廃液を減容し、廃棄物の発生量を減らすという観点から重要である。
【0012】
一方、Bモード廃液は、放射能濃度が低いために中和タンク73(#2)に移され、ここでも同様に中和剤タンク75から供給された中和剤であるNaOHが添加されることによって中和処理され、中和体である硫酸ナトリウム(NaSO)が生成される。その後は、液体廃棄物処理系78へと送られ、アスファルト等によって固化処理されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の放射性イオン交換樹脂の処理方法では、以下のような問題がある。
【0014】
Aモード廃液には硫酸ナトリウムが含まれているために、Aモード廃液が濃縮されると、同時に硫酸ナトリウムも濃縮され、含有硫酸ナトリウム濃度が高くなる。セメントは、その中に硫酸ナトリウムを含むと、エトリンジャイト(ettringite)を形成し、含有硫酸ナトリウム濃度の上昇に伴ってひび割れ等の損傷が発生することが知られている。放射能濃度が高く、かつ硫酸ナトリウム濃度が高いセメント固化体を埋設処分するには埋設処分施設の放射性核種に対するバリア機能を強化する必要がある。
【0015】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、硫酸ナトリウムを放射能濃度が低い固化体に入れ、低放射能濃度用の施設へ埋設処分し、高放射能濃度用の施設へは硫酸ナトリウムをできるだけ減らして埋設処分することにより、全体としてのコストを低減する。即ち、Aモード廃液を、Aモード廃液よりも放射能濃度が低い低放射能廃液と、Aモード廃液よりも硫酸ナトリウム濃度が低く放射能濃度が高い高放射能混合体とに分離し、それぞれについて固化処理し、含有放射能の高低に応じてそれぞれの固化体を別の埋設処分施設に処分するようにすることによって、高放射能濃度用の埋設処分施設の放射性核種に対するバリア機能を強化せずに、全体としてのコスト低減化を図ることを可能とする放射性廃液分離装置、およびそれを備えた放射性イオン交換樹脂の処理システムを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【0017】
すなわち、請求項1の発明の放射性廃液分離装置は、硫酸ナトリウム(NaSO)を含有する放射性廃液を貯液する廃液タンクと、廃液タンクに貯液された放射性廃液の上澄み液を抽出する抽出ポンプと、内部に吸着剤を備えており、抽出ポンプによって抽出された上澄み液に含まれる放射性物質を、吸着剤に吸着させることによって上澄み液から放射性物質を除去することによって、放射性廃液よりも放射能濃度が低い低放射能廃液を生成する放射性物質除去手段と、放射性物質除去手段によって生成された低放射能廃液を固化する第1の固化手段と、廃液タンクに貯液された放射性廃液の沈殿物に水を加えて沈殿物を分離回収する沈殿物回収手段と、沈殿物回収手段によって回収された沈殿物と、放射性物質除去手段において放射性物質が吸着された吸着剤とを混合してなる放射性廃液よりも放射能濃度が高い高放射能混合体を固化する第2の固化手段とを備えている。
【0018】
請求項2の発明の放射性イオン交換樹脂の処理システムは、少なくとも、放射性イオン種が吸着したイオン交換樹脂に溶離用硫酸水溶液を通液し、イオン交換樹脂に吸着している放射性イオン種をこの溶離用硫酸水溶液に溶離させる溶離器と、溶離用硫酸水溶液に放射性イオン種が溶離してなる溶離済硫酸水溶液に水酸化ナトリウム(NaOH)を中和剤として添加することによって、中和体である硫酸ナトリウム(NaSO)を含有する中和廃液を生成する中和手段と、中和廃液を濃縮して濃縮中和廃液を生成する濃縮手段とを備えた放射性イオン交換樹脂の処理システムにおいて、以下を付加してなる。
【0019】
すなわち、濃縮手段によって生成された濃縮中和廃液を貯液する廃液タンクと、廃液タンクに貯液された濃縮中和廃液の上澄み液を抽出する抽出ポンプと、内部に吸着剤を備えており、抽出ポンプによって抽出された上澄み液に含まれる放射性物質を、吸着剤に吸着させることによって上澄み液から放射性物質を除去することによって、濃縮中和廃液よりも放射能濃度が低い低放射能廃液を生成する放射性物質除去手段と、放射性物質除去手段によって生成された低放射能廃液を固化する第1の固化手段と、廃液タンクに貯液された濃縮中和廃液の沈殿物に水を加えて沈殿物を分離回収する沈殿物回収手段と、沈殿物回収手段によって回収された沈殿物と、放射性物質除去手段において放射性物質が吸着された吸着剤とを混合してなる濃縮中和廃液よりも放射能濃度が高い高放射能混合体を固化する第2の固化手段とからなる放射性廃液分離装置である。
【0020】
従って、請求項1および請求項2の発明においては、以上のような手段を講じることにより、硫酸ナトリウム(NaSO)を含有する放射性廃液であるAモード廃液を、Aモード廃液よりも放射能濃度が低い低放射能廃液と、Aモード廃液よりも硫酸ナトリウム濃度が低く放射能濃度が高い高放射能混合体とに分離し、それぞれについて固化処理することができる。
【0021】
更に、固化処理されてなる固化体を、低放射能廃液を固化処理してなる固化体と、高放射能混合体を固化処理してなる固化体とをそれぞれ別の埋設処分施設に処分するようにすれば、高放射能濃度用の埋設処分施設の放射性核種に対するバリア機能を強化せずに、全体としてのコスト低減化を図ることが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0023】
なお、以下の実施の形態の説明に用いる図中の符号は、図3から図4と同一部分については同一符号を付して示してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0024】
本発明の実施の形態を図1から図2を用いて説明する。
【0025】
図1は、本発明の実施の形態に係る放射性廃液分離装置を付加した放射性イオン交換樹脂処理システムの一例を示す系統構成図である。
【0026】
すなわち、本発明の実施の形態に係る放射性廃液分離装置を付加した放射性イオン交換樹脂処理システムは、図3に示す従来技術の放射性イオン交換樹脂処理システムに、上澄み液抽出ポンプ10と、無機イオン吸着剤塔12と、純水供給系13と、バッチタンク14と、セメント固化装置16と、セメント固化装置18とから構成してなる放射性廃液分離装置を付加した構成としている。
【0027】
濃縮廃液タンク77は、Co(コバルト)、Cs(セシウム)、Sr(ストロンチウム)、Nb(ニオブ)等の放射性物質、および硫酸ナトリウムを含んでいるAモード濃縮廃液を貯液している。このAモード濃縮廃液は、濃縮廃液タンク77内において、上澄み液と凝集沈殿物とに分離しており、硫酸ナトリウムの大部分は溶解し、上澄み液に含まれている。一方、水酸化物となる放射性物質は大部分が凝集沈殿物を形成している。
【0028】
上澄み液抽出ポンプ10は、濃縮廃液タンク77に貯液されているこのようなAモード濃縮廃液の上澄み液を抽出し、抽出した上澄み液を無機イオン吸着剤塔12に送液する。
【0029】
無機イオン吸着剤塔12は、内部に吸着剤を備えており、上澄み液抽出ポンプ10によって上澄み液が図1中下方から図1中上方に向かって送液されることによって、上澄み液に含まれる放射性物質が、吸着剤に吸着されるようにしている。上澄み液は、このように無機イオン吸着剤塔12において放射性物質が除去され、放射能濃度が低減された後にセメント固化装置16へ送液されるようにしている。一方、吸着剤は、上澄み液に含まれる放射性物質を吸着すると、廃棄物としてセメント固化装置18へ払い出されるようにしている。
【0030】
純水供給系13は、上澄み液が抽出され、凝集沈殿物が残された濃縮廃液タンク77内に、抽出された上澄み液分の量の純水を供給する。これによって、凝集沈殿物として濃縮廃液タンク77内に残っていた硫酸ナトリウムを凝集沈殿物とともに希釈する。
【0031】
バッチタンク14は、濃縮廃液タンク77において純水供給系13によって純水が供給され、希釈された凝集沈殿物を、濃縮廃液タンク77から受け入れる。そして、受け入れた凝集沈殿物を、それがセメント固化装置18によってセメント固化されるまで貯液する。
【0032】
セメント固化装置16は、無機イオン吸着剤塔12から送液された上澄み液をセメント固化する。この上澄み液は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液と比較して、硫酸ナトリウム濃度は同程度であるが、放射能濃度は低い。したがって、セメント固化装置16によって固化されたセメント固化体は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液をそのままセメント固化したセメント固化体よりも、放射能濃度が低いため、簡易な埋設処分施設へ処分することができるので低コストで処分できるようにしている。
【0033】
セメント固化装置18は、希釈された凝集沈殿物をバッチタンク14から、放射性物質を吸着した吸着剤を無機イオン吸着剤塔12からそれぞれ受け入れ、これらをセメント固化する。希釈された凝集沈殿物は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液よりも硫酸ナトリウム濃度が格段に低い。一方、放射性物質を吸着した吸着剤は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液よりも放射能濃度が格段に高い。すなわち、セメント固化装置18において固化されたセメント固化体は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液よりも、格段に硫酸ナトリウム濃度が低い。したがって、エトリンジャイト(ettringite)を形成することがないセメント固化体を製作でき、埋設処分することができる。
【0034】
次に、以上のように構成した本発明の実施の形態に係る放射性廃液分離装置を付加した放射性イオン交換樹脂処理システムの動作について図2のフローチャートを用いて説明する。
【0035】
濃縮廃液タンク77には、Co(コバルト)、Cs(セシウム)、Sr(ストロンチウム)、Nb(ニオブ)等の放射性物質、および硫酸ナトリウムを含んでいるAモード濃縮廃液が貯液されている。このAモード濃縮廃液は、濃縮廃液タンク77内において、上澄み液と凝集沈殿物とに分離しており、硫酸ナトリウムの大部分は溶解し、上澄み液に含まれている。一方、凝集沈殿物は、水酸化物となる放射性物質によってその大部分が形成されている。
【0036】
本発明の実施の形態に係る放射性廃液分離装置を用いて、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液を、Aモード濃縮廃液よりも硫酸ナトリウム濃度が格段に低く放射能濃度が高い高放射能混合体と、Aモード濃縮廃液よりも放射能濃度が格段に低い低放射能濃度とに分離するには、まず、上澄み液抽出ポンプ10によって、濃縮廃液タンク77に貯液されているこのようなAモード濃縮廃液の上澄み液が抽出され、無機イオン吸着剤塔12に、その下方から上方に向かって送液される(S1)。
【0037】
無機イオン吸着剤塔12に送液された上澄み液には、放射性物質が含まれている。この放射性物質は、上澄み液が無機イオン吸着剤塔12の内部を下方から上方に向かって送液されると、無機イオン吸着剤塔12の内部に備えられた吸着剤によって吸着される(S2)。
【0038】
したがって、無機イオン吸着剤塔12の上部からは、吸着剤によって放射性物質が除去され、放射能濃度が低減された上澄み液が排出され、セメント固化装置16へと払い出され、ここで固化される(S3)。
【0039】
セメント固化装置16へ払い出された上澄み液は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液と比較して、硫酸ナトリウム濃度は同程度であるが、放射能濃度は低い。このような低放射能廃液は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液をそのままセメント固化したセメント固化体よりも、簡易な埋設処分施設に処分することができる。したがって、Aモード濃縮廃液からこのような低放射能廃液を生成することによって、埋設処分コストを低減することができる。
【0040】
このように上澄み液のセメント固化がなされると、次に純水供給系13によって、濃縮廃液タンク77に、抽出された上澄み液分の量の純水が供給される(S4)。これによって、上澄み液が抽出された後に濃縮廃液タンク77に残っていた凝集沈殿物が希釈される。凝集沈殿物には、硫酸ナトリウムもその一部が含まれている。したがって、凝集沈殿物が希釈されることによって、硫酸ナトリウムもまた希釈される。
【0041】
ステップS4において希釈された凝集沈殿物は、濃縮廃液タンク77からバッチタンク14へと移される。そして、この凝集沈殿物が、セメント固化装置18によってセメント固化されるまで貯液される(S5)。
【0042】
ステップS7においてバッチタンク14に貯液された希釈された凝集沈殿物は、セメント固化装置18によってセメント固化される準備が整うと、セメント固化装置18へと払い出される。また、無機イオン吸着剤塔12において放射性物質を吸着した吸着剤もまたセメント固化装置18へと払い出される。そして、セメント固化装置18では、これらが混合されセメント固化される(S6)。
【0043】
セメント固化装置16へ払い出された希釈された凝集沈殿物は、濃縮廃液タンク77に貯液されていたAモード濃縮廃液よりも格段に硫酸ナトリウム濃度が低い。一方、無機イオン吸着剤塔12から払い出された吸着剤は、放射性物質を吸着しているために、濃縮廃液タンク77に貯液されていたAモード濃縮廃液よりも放射能濃度が格段に高い。
【0044】
したがって、バッチタンク14から払い出された希釈された凝集沈殿物と、無機イオン吸着剤塔12から払い出された吸着剤とを混合してなる高放射能混合体は、Aモード濃縮廃液よりも硫酸ナトリウム濃度が格段に低いために、エトリンジャイト(ettringite)を形成することがないセメント固化体を製作できる。これにより、安定なセメント固化体として埋設処分することができる。
【0045】
上述したように、本発明の実施の形態に係る放射性廃液分離装置を付加した放射性イオン交換樹脂処理システムにおいては、上記のような作用により、濃縮された放射性廃液であるAモード濃縮廃液を、低放射能廃液と、吸着剤の廃棄物と希釈された凝集沈殿物とを混合してなる高放射能混合体とに分離し、それぞれについて別個に固化処理し、貯蔵することができる。
【0046】
低放射能廃液は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液に比べて硫酸ナトリウム濃度は同程度であり、放射能濃度は低い。したがって、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液をそのままセメント固化したセメント固化体よりも、簡易な埋設処分施設でも処分することができるので、埋設処分コストを低減することができる。
【0047】
一方、高放射能混合体は、濃縮廃液タンク77に貯液されているAモード濃縮廃液に比べて放射能濃度は高いものの硫酸ナトリウム濃度は低い。このように、硫酸ナトリウム濃度が低いために、エトリンジャイト(ettringite)を形成することがないセメント固化体を製作できる。これにより、安定なセメント固化体として埋設処分することができる。
【0048】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Aモード廃液を、Aモード廃液よりも放射能濃度が低い低放射能廃液と、Aモード廃液よりも格段に硫酸ナトリウム濃度が低く放射能濃度が高い高放射能混合体とに分離し、それぞれについて固化処理することができる。
【0050】
更に、含有放射能の高低に応じてそれぞれの固化体を別の埋設処分施設に貯蔵処分するようにすることによって、エトリンジャイト(ettringite)を抑制し、固化体の安定化を図ることを可能とする放射性廃液分離装置、およびそれを備えた放射性イオン交換樹脂の処理システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る放射性廃液分離装置を付加した放射性イオン交換樹脂処理システムの一例を示す系統構成図
【図2】同実施の形態に係る放射性廃液分離装置を付加した放射性イオン交換樹脂処理システムの動作を示すフローチャート
【図3】従来技術の放射性イオン交換樹脂処理装置の系統構成図
【図4】硫酸回収器における酸回収原理を説明するための概念図
【図5】溶離済硫酸水溶液に含まれる放射能濃度の時間推移を示す図
【符号の説明】
10…上澄み液抽出ポンプ
12…無機イオン吸着剤塔
13…純水供給系
14…バッチタンク
16,18…セメント固化装置
62…使用済樹脂貯蔵タンク
63…廃樹脂供給タンク
64…溶離器
67…溶離済樹脂輸送容器
68…焼却設備
69…硫酸回収器
70…左室
71…拡散透析膜
72…右室
73…中和タンク
75…中和剤タンク
76…蒸発器
77…濃縮廃液タンク
78…液体廃棄物処理系
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides, for example, a treatment system for discarding a radioactive ion exchange resin that has adsorbed radioactive ions contained in system water containing radionuclides of a nuclear power plant, and a radioactive waste liquid containing sodium sulfate obtained by the treatment system. The present invention relates to a radioactive waste liquid separation apparatus for separating into a radioactive waste liquid having a low activity concentration and a radioactive waste solution having a low sodium sulfate concentration and a high activity concentration.
[0002]
[Prior art]
In a nuclear facility such as a nuclear power plant, an ion exchange resin is used to adsorb radioactive ions. Specifically, it is used to adsorb radioactive ions contained in radionuclide-containing system water of a nuclear power plant and to purify radionuclide-containing system water. With the operation of a nuclear power plant, spent radioactive ion exchange resin that has absorbed radioactive ions is generated as waste.
[0003]
The ion exchange resin is generally based on a copolymer of styrene and divinylbenzene (D.V.B), and a sulfonic acid group in the case of a cation exchange resin as an ion exchange group, and an anion exchange resin. Is an aromatic organic polymer compound having a structure in which a quaternary ammonium group is bonded.
[0004]
The system water containing radionuclides includes radioactive intensities such as Co-60 (cobalt 60), Cs-137 (cesium 137), Sr-90 (strontium 90) and other Fe (iron) and Ni (nickel). And anionic species having low radioactivity such as organic substances containing I (iodine) and C-14 (carbon 14). Therefore, cation species such as Co-60, Cs-137 and Sr-90 in the system water containing radionuclides are adsorbed on the cation exchange resin, and anion species such as organic substances containing I and C-14 are It is purified by being adsorbed on an anion exchange resin.
[0005]
The ion exchange resin has a radioactive ion exchange resin tower filled with almost the same amount of cation exchange resin and anion exchange resin, and has the ability to remove cation or anion species from system water (decontamination coefficient). Is reduced to a predetermined capacity or less, the used radioactive ion exchange resin is discarded, and the radioactive ion exchange resin tower is filled with unused cation exchange resin and anion exchange resin. The volume ratio of radioactive ion exchange resin treated as waste accounts for only a small percentage of the total waste generated at nuclear power plants, but the amount of radioactivity due to substances adsorbed by the radioactive ion exchange resin is small. The total accounts for the majority of the radioactivity in waste generated during normal operation of nuclear power plants. As described above, most of the radioactivity contained in the radioactive waste discharged from the nuclear power plant during operation is adsorbed by the radioactive ion exchange resin.
[0006]
When such a used radioactive ion exchange resin is treated as waste, it is performed as follows. That is, when it is confirmed that the decontamination coefficient of the cation exchange resin and the anion exchange resin filled in the radioactive ion exchange resin tower has decreased to a predetermined value or less, as shown in FIG. It is transferred from a resin tower (not shown) to a used resin storage tank 62, where it is stored for a while. During this storage period, nuclides having a short half-life such as Co-58 as a cation and I-131 as an anion can be attenuated.
[0007]
As described above, when the nuclide with a short half-life has attenuated, the used radioactive ion exchange resin is temporarily transferred from the used resin storage tank 62 to the waste resin supply tank 63 and further transferred to the eluator 64 therefrom. It is. An aqueous sulfuric acid solution is passed through the used radioactive ion exchange resin transferred to the eluator 64. Thereby, the radioactive ions adsorbed on the used radioactive ion exchange resin migrate into the aqueous sulfuric acid solution and are eluted.
[0008]
The ion exchange resin from which the radioactive substance has been eluted and removed in this way is taken out from the lower part of the eluator 64, transferred to the incinerator 68 by the eluted resin transport container 67, and incinerated there.
[0009]
On the other hand, radioactive ions are dissolved in the aqueous sulfuric acid solution passed through the radioactive ion exchange resin in the eluator 64. This aqueous sulfuric acid solution is introduced from the eluator 64 into the left chamber 70 of the sulfuric acid recovery unit 69. In the sulfuric acid aqueous solution, a radioactive substance and sulfuric acid are separated by a diffusion dialysis membrane 71 provided in the sulfuric acid recovery device 69. That is, as shown in FIG. 4, of the sulfuric acid aqueous solution introduced from the eluator 64 into the left chamber 70, the sulfuric acid is diffused and recovered to the right chamber 72 through the diffusion dialysis membrane 71, while the radioactive substance is left. Remains in room 70. The sulfuric acid collected on the right chamber 72 side is sent to the eluator 64 and reused. As a result, a waste liquid containing a radioactive substance is obtained in the left chamber 70.
[0010]
As shown in FIG. 5, the waste liquid in the early stage of elution obtained in the left chamber 70 (hereinafter, referred to as “A-mode waste liquid”) is the late waste liquid obtained in the left chamber 70 (hereinafter, “B-mode waste liquid”). Radioactivity concentration is significantly higher.
[0011]
Therefore, the A-mode waste liquid is neutralized by adding NaOH as a neutralizing agent supplied from the neutralizing agent tank 75 in the first neutralizing tank 73 (# 1), and sulfuric acid as a neutralized body is added. After sodium (Na 2 SO 4 ) is produced, it is sent to the evaporator 76. Then, after being evaporated and concentrated by the evaporator 76, it is sent to the concentrated waste liquid tank 77 where it is stored for a long time. This causes the cement to solidify after the radioactivity has decayed. Such evaporative concentration is important from the viewpoint of reducing the volume of the A-mode waste liquid and reducing the amount of waste generated.
[0012]
On the other hand, the B-mode waste liquid is transferred to the neutralization tank 73 (# 2) due to the low radioactivity concentration, and here, similarly, NaOH, which is the neutralizing agent supplied from the neutralizing agent tank 75, is added. To produce a neutralized form of sodium sulfate (Na 2 SO 4 ). After that, it is sent to the liquid waste treatment system 78 and solidified by asphalt or the like.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional method for treating a radioactive ion exchange resin has the following problems.
[0014]
Since the A-mode waste liquid contains sodium sulfate, when the A-mode waste liquid is concentrated, sodium sulfate is also concentrated at the same time, and the concentration of the contained sodium sulfate increases. It is known that when cement contains sodium sulfate therein, it forms ettringite, and damages such as cracks occur as the concentration of sodium sulfate contained increases. In order to bury a solidified cement with high radioactivity and high sodium sulfate concentration, it is necessary to strengthen the barrier function for radionuclides in the burial facility.
[0015]
The present invention has been made in view of such circumstances.Sodium sulfate is put into a solidified substance having a low radioactivity concentration, buried and disposed in a facility for a low radioactivity concentration, and is transferred to a facility for a high radioactivity concentration. The overall cost is reduced by burying as little sodium sulfate as possible. That is, the A-mode waste liquid is separated into a low-activity waste liquid having a lower radioactivity concentration than the A-mode waste liquid and a high-activity mixture having a lower sodium sulfate concentration and a higher radioactivity concentration than the A-mode waste liquid. By solidifying and disposing each solidified body in a separate disposal facility according to the level of radioactivity contained, the barrier function for radionuclides in the disposal facility for high radioactivity concentration is not strengthened Another object of the present invention is to provide a radioactive waste liquid separation device capable of reducing the cost as a whole, and a radioactive ion exchange resin treatment system including the same.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
[0017]
That is, the radioactive waste liquid separation device according to the first aspect of the present invention extracts a waste liquid tank for storing a radioactive waste liquid containing sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) and a supernatant of the radioactive waste liquid stored in the waste liquid tank. An extraction pump and an adsorbent are provided inside, and radioactive substances contained in the supernatant liquid extracted by the extraction pump are removed from the supernatant liquid by adsorbing the radioactive substances to the adsorbent, so that the radioactive waste liquid is removed more than the radioactive waste liquid. A radioactive substance removing means for producing a low radioactive waste liquid having a low radioactivity concentration; a first solidifying means for solidifying the low radioactive waste liquid generated by the radioactive substance removing means; and a radioactive waste liquid stored in a waste liquid tank. A sediment collecting means for separating and collecting the sediment by adding water to the sediment; a sediment collected by the sediment collecting means; Second solidifying means for solidifying a high-activity mixture having a higher activity concentration than the radioactive waste liquid obtained by mixing the adsorbent with the adsorbed substance.
[0018]
The system for treating a radioactive ion exchange resin according to the second aspect of the present invention is to pass at least an aqueous sulfuric acid solution for elution through the ion exchange resin to which the radioactive ion species are adsorbed, and to elute the radioactive ion species adsorbed to the ion exchange resin A sodium hydroxide (NaOH) is added as a neutralizing agent to an eluted aqueous sulfuric acid solution obtained by eluting a radioactive ion species into the aqueous sulfuric acid solution for elution, and a neutralized sulfuric acid. In a radioactive ion exchange resin treatment system, comprising: a neutralizing means for generating a neutralized waste liquid containing sodium (Na 2 SO 4 ); and a concentrating means for concentrating the neutralized waste liquid to generate a concentrated neutralized waste liquid. The following is added.
[0019]
That is, a waste liquid tank for storing the concentrated neutralized waste liquid generated by the concentration means, an extraction pump for extracting the supernatant of the concentrated neutralized waste liquid stored in the waste liquid tank, and an adsorbent therein, The radioactive substance contained in the supernatant extracted by the extraction pump is absorbed by an adsorbent to remove the radioactive substance from the supernatant, thereby producing a low-radioactive waste liquid with a lower radioactivity concentration than the concentrated neutralized waste liquid. Radioactive substance removing means, a first solidifying means for solidifying the low radioactive waste liquid generated by the radioactive substance removing means, and water by adding water to the precipitate of the concentrated neutralized waste liquid stored in the waste liquid tank. A sediment collecting means for separating and collecting the sediment, a sediment collected by the sediment collecting means, and an adsorbent to which the radioactive substance is adsorbed in the radioactive substance removing means during concentration. The radioactive waste separator device and a second solidification means for solidifying the high radioactivity concentrations highly radioactive mixture than waste.
[0020]
Therefore, in the first and second aspects of the present invention, by taking the above measures, the A-mode waste liquid which is a radioactive waste liquid containing sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) is radiated more than the A-mode waste liquid. It can be separated into a low radioactive waste liquid having a low active concentration and a high radioactive mixture having a low sodium sulfate concentration and a high radioactive concentration than the A-mode waste liquid, and each can be solidified.
[0021]
Furthermore, the solidified body obtained by solidifying the solidified body obtained by solidifying the low-radioactive waste liquid and the solidified body obtained by solidifying the high-radioactive mixture are disposed of in separate disposal facilities. By doing so, it is possible to reduce the overall cost without strengthening the barrier function for radionuclides in the buried disposal facility for high radioactivity concentration.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
In the drawings used in the following description of the embodiment, the same parts as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only different parts will be described here.
[0024]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0025]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a radioactive ion exchange resin treatment system to which a radioactive waste liquid separation device according to an embodiment of the present invention is added.
[0026]
That is, the radioactive ion exchange resin treatment system to which the radioactive waste liquid separation device according to the embodiment of the present invention is added is different from the conventional radioactive ion exchange resin treatment system shown in FIG. The apparatus further includes a radioactive waste liquid separating device including a chemical tower 12, a pure water supply system 13, a batch tank 14, a cement solidifying device 16, and a cement solidifying device 18.
[0027]
The concentrated waste liquid tank 77 stores an A-mode concentrated waste liquid containing radioactive substances such as Co (cobalt), Cs (cesium), Sr (strontium), and Nb (niobium), and sodium sulfate. The A-mode concentrated waste liquid is separated into a supernatant liquid and a coagulated sediment in the concentrated waste liquid tank 77, and most of the sodium sulfate is dissolved and contained in the supernatant liquid. On the other hand, most of the radioactive substances that become hydroxides form aggregate precipitates.
[0028]
The supernatant extraction pump 10 extracts the supernatant of the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77, and sends the extracted supernatant to the inorganic ion adsorbent tower 12.
[0029]
The inorganic ion adsorbent tower 12 includes an adsorbent therein, and is contained in the supernatant liquid by the supernatant liquid being sent from the lower part in FIG. 1 to the upper part in FIG. 1 by the supernatant liquid extraction pump 10. The radioactive substance is adsorbed on the adsorbent. The supernatant liquid is sent to the cement solidifying device 16 after the radioactive substance is removed in the inorganic ion adsorbent tower 12 and the radioactivity concentration is reduced in this way. On the other hand, when the adsorbent adsorbs the radioactive substance contained in the supernatant, the adsorbent is discharged to the cement solidifying device 18 as waste.
[0030]
The pure water supply system 13 supplies pure water in an amount corresponding to the extracted supernatant liquid into the concentrated waste liquid tank 77 in which the supernatant liquid is extracted and the coagulated sediment is left. Thereby, the sodium sulfate remaining in the concentrated waste liquid tank 77 as the coagulated sediment is diluted together with the coagulated sediment.
[0031]
The batch tank 14 is supplied with pure water by the pure water supply system 13 in the concentrated waste liquid tank 77, and receives diluted coagulated sediment from the concentrated waste liquid tank 77. Then, the received coagulated sediment is stored until it is cement-solidified by the cement-solidifying device 18.
[0032]
The cement solidifying device 16 solidifies the supernatant liquid sent from the inorganic ion adsorbent tower 12 with cement. This supernatant has a sodium sulfate concentration similar to that of the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste tank 77, but has a lower radioactivity concentration. Therefore, the solidified cement solidified by the cement solidifying device 16 has a lower radioactivity concentration than the solidified cement obtained by solidifying the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77 as it is, so that it can be easily buried. Since it can be disposed of at a disposal facility, it can be disposed at low cost.
[0033]
The cement solidifying device 18 receives the diluted coagulated sediment from the batch tank 14 and the adsorbent adsorbing the radioactive substance from the inorganic ion adsorbent tower 12 and solidifies them. The diluted coagulated sediment has a much lower sodium sulfate concentration than the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. On the other hand, the adsorbent that has absorbed the radioactive substance has a much higher radioactivity concentration than the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. That is, the cement solidified in the cement solidifying device 18 has a much lower sodium sulfate concentration than the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. Therefore, it is possible to manufacture a cement solid without forming ettringite and dispose of the cement by burying.
[0034]
Next, the operation of the radioactive ion exchange resin treatment system to which the radioactive waste liquid separation device according to the embodiment of the present invention configured as described above is added will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0035]
The concentrated waste liquid tank 77 stores radioactive substances such as Co (cobalt), Cs (cesium), Sr (strontium), and Nb (niobium), and A-mode concentrated waste liquid containing sodium sulfate. The A-mode concentrated waste liquid is separated into a supernatant liquid and a coagulated sediment in the concentrated waste liquid tank 77, and most of the sodium sulfate is dissolved and contained in the supernatant liquid. On the other hand, most of the coagulated precipitate is formed by a radioactive substance that becomes a hydroxide.
[0036]
Using the radioactive waste liquid separator according to the embodiment of the present invention, the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77 has a significantly lower sodium sulfate concentration and a higher radioactive concentration than the A-mode concentrated waste liquid. In order to separate the high-activity mixture and the low-activity concentration having a significantly lower activity concentration than the A-mode concentrated waste liquid, the mixture is first stored in the concentrated waste liquid tank 77 by the supernatant extraction pump 10. The supernatant liquid of the A-mode concentrated waste liquid is extracted and sent to the inorganic ion adsorbent tower 12 from below to above (S1).
[0037]
The supernatant sent to the inorganic ion adsorbent tower 12 contains a radioactive substance. This radioactive substance is adsorbed by the adsorbent provided inside the inorganic ion adsorbent tower 12 when the supernatant liquid is sent upward from below inside the inorganic ion adsorbent tower 12 (S2). .
[0038]
Therefore, from the upper part of the inorganic ion adsorbent tower 12, the radioactive substance is removed by the adsorbent, the supernatant liquid having a reduced radioactivity concentration is discharged, discharged to the cement solidifying device 16, and solidified therein. (S3).
[0039]
The supernatant liquid discharged to the cement solidifying device 16 has the same sodium sulfate concentration but lower radioactivity concentration than the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. Such low-radioactive waste liquid can be disposed of in a simpler disposal facility than a solidified cement obtained by solidifying the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77 as it is. Therefore, by generating such a low-radioactive waste liquid from the A-mode concentrated waste liquid, it is possible to reduce the cost of landfill disposal.
[0040]
When the supernatant is thus cemented, the pure water supply system 13 supplies pure water in an amount corresponding to the extracted supernatant to the concentrated waste liquid tank 77 (S4). Thus, the coagulated sediment remaining in the concentrated waste liquid tank 77 after the supernatant is extracted is diluted. The coagulated sediment contains a part of sodium sulfate. Thus, by diluting the coagulated sediment, sodium sulfate is also diluted.
[0041]
The coagulated sediment diluted in step S4 is transferred from the concentrated waste liquid tank 77 to the batch tank 14. Then, the coagulated sediment is stored until the cement is solidified by the cement solidifying device 18 (S5).
[0042]
The diluted coagulated sediment stored in the batch tank 14 in step S7 is discharged to the cement solidifying device 18 when the cement solidifying device 18 is ready to solidify the cement. The adsorbent that has absorbed the radioactive substance in the inorganic ion adsorbent tower 12 is also discharged to the cement solidifying device 18. Then, these are mixed and cement-solidified in the cement-solidification device 18 (S6).
[0043]
The diluted coagulated sediment discharged to the cement solidifying device 16 has a much lower sodium sulfate concentration than the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. On the other hand, the adsorbent discharged from the inorganic ion adsorbent tower 12 has a radioactivity concentration much higher than that of the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77 because it absorbs radioactive substances. .
[0044]
Therefore, the highly radioactive mixture obtained by mixing the diluted coagulated sediment discharged from the batch tank 14 and the adsorbent discharged from the inorganic ion adsorbent tower 12 is more effective than the A-mode concentrated waste liquid. Since the concentration of sodium sulfate is remarkably low, it is possible to manufacture a cement solid without forming ettringite. Thereby, it can be buried and disposed as a stable cement solidified body.
[0045]
As described above, in the radioactive ion exchange resin treatment system to which the radioactive waste liquid separation device according to the embodiment of the present invention has been added, the A-mode concentrated waste liquid that is the concentrated radioactive waste liquid is reduced by the above-described operation. It is possible to separate the radioactive waste liquid and the high radioactive mixture obtained by mixing the waste of the adsorbent and the diluted coagulated sediment, solidify each separately, and store them separately.
[0046]
The low radioactive waste liquid has the same sodium sulfate concentration and a low radioactivity concentration as compared with the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. Accordingly, since the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77 can be disposed of in a simple landfill disposal facility as compared with a cement-solidified product obtained by solidifying cement, the cost of landfill disposal can be reduced.
[0047]
On the other hand, the high-activity mixture has a higher radioactivity concentration but a lower sodium sulfate concentration than the A-mode concentrated waste liquid stored in the concentrated waste liquid tank 77. As described above, since the concentration of sodium sulfate is low, it is possible to manufacture a cement solid that does not form ettringite. Thereby, it can be buried and disposed as a stable cement solidified body.
[0048]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such configurations. Within the scope of the invented technical concept of the claims, those skilled in the art will be able to conceive various changes and modifications, and those changes and modifications will be described in the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the A-mode waste liquid, the low-activity waste liquid having a lower radioactivity concentration than the A-mode waste liquid, and the sodium sulfate concentration significantly lower than the A-mode waste liquid and the higher radioactivity concentration It can be separated into highly radioactive mixtures and solidified for each.
[0050]
Furthermore, by storing and solidifying each solidified substance in another buried disposal facility in accordance with the level of radioactivity contained, ettringite can be suppressed and the solidified substance can be stabilized. A radioactive waste liquid separation device and a radioactive ion exchange resin treatment system including the same can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of a radioactive ion exchange resin treatment system to which a radioactive waste liquid separation device according to an embodiment of the present invention is added. FIG. 2 is a radioactivity to which a radioactive waste liquid separation device according to the embodiment is added. Flow chart showing the operation of the ion exchange resin treatment system. FIG. 3 is a system configuration diagram of a conventional radioactive ion exchange resin treatment apparatus. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the principle of acid recovery in a sulfuric acid recovery unit. Of the time course of the radioactivity concentration in the sulfuric acid aqueous solution [Explanation of the symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Supernatant extraction pump 12 ... Inorganic ion adsorbent tower 13 ... Pure water supply system 14 ... Batch tanks 16 and 18 ... Cement solidifier 62 ... Spent resin storage tank 63 ... Waste resin supply tank 64 ... Elutator 67 ... Elutation Used resin transport container 68 incinerator 69 sulfuric acid recovery unit 70 left chamber 71 diffusion dialysis membrane 72 right chamber 73 neutralizing tank 75 neutralizing agent tank 76 evaporator 77 concentrated waste liquid tank 78 liquid disposal Material processing system

Claims (2)

硫酸ナトリウム(NaSO)を含有する放射性廃液を貯液する廃液タンクと、
前記廃液タンクに貯液された放射性廃液の上澄み液が供給され、この上澄み液に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤を備え、低放射能廃液を生成する放射性物質除去手段と、
前記放射性物質除去手段によって生成された低放射能廃液を固化する第1の固化手段と、
前記廃液タンクから回収された沈殿物と、前記放射性物質除去手段において放射性物質が吸着された吸着剤とを混合して固化する第2の固化手段と
を備えた放射性廃液分離装置。
A waste liquid tank for storing a radioactive waste liquid containing sodium sulfate (Na 2 SO 4 );
The supernatant of the radioactive waste liquid stored in the waste liquid tank is supplied, comprising an adsorbent for adsorbing the radioactive substance contained in the supernatant, a radioactive substance removing means for generating a low radioactive liquid waste,
First solidifying means for solidifying the low radioactive liquid waste generated by the radioactive substance removing means,
A radioactive waste liquid separating apparatus comprising: a second solidifying means for mixing and solidifying a precipitate collected from the waste liquid tank and an adsorbent to which a radioactive substance has been adsorbed in the radioactive substance removing means.
少なくとも、
放射性イオン種が吸着したイオン交換樹脂に溶離用硫酸水溶液を通液し、前記イオン交換樹脂に吸着している放射性イオン種をこの溶離用硫酸水溶液に溶離させる溶離器と、
前記溶離用硫酸水溶液に放射性イオン種が溶離してなる溶離済硫酸水溶液に水酸化ナトリウム(NaOH)を中和剤として添加することによって、中和体である硫酸ナトリウム(NaSO)を含有する中和廃液を生成する中和手段と、前記中和廃液を濃縮して濃縮中和廃液を生成する濃縮手段とを備えた放射性イオン交換樹脂の処理システムにおいて、
前記濃縮手段によって生成された濃縮中和廃液を貯液する廃液タンクと、
前記廃液タンクに貯液された濃縮中和廃液の上澄み液を抽出する抽出ポンプと、
内部に吸着剤を備えており、前記抽出ポンプによって抽出された上澄み液に含まれる放射性物質を、前記吸着剤に吸着させることによって前記上澄み液から前記放射性物質を除去することによって、前記濃縮中和廃液よりも放射能濃度が低い低放射能廃液を生成する放射性物質除去手段と、
前記放射性物質除去手段によって生成された低放射能廃液を固化する第1の固化手段と、
前記廃液タンクに貯液された濃縮中和廃液の沈殿物に水を加えて前記沈殿物を分離回収する沈殿物回収手段と、
前記沈殿物回収手段によって回収された沈殿物と、前記放射性物質除去手段において放射性物質が吸着された吸着剤とを混合してなる前記濃縮中和廃液よりも放射能濃度が高い高放射能混合体を固化する第2の固化手段と
からなる放射性廃液分離装置を備えた放射性イオン交換樹脂の処理システム。
at least,
An eluent for passing an aqueous sulfuric acid solution for elution through the ion exchange resin to which the radioactive ion species are adsorbed, and eluting the radioactive ion species adsorbed on the ion exchange resin into the aqueous sulfuric acid solution for elution;
By adding sodium hydroxide (NaOH) as a neutralizing agent to an eluted sulfuric acid aqueous solution obtained by eluting a radioactive ion species into the above-mentioned aqueous sulfuric acid solution for elution, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ) as a neutralized form is contained. A neutralization means for generating a neutralized waste liquid to be treated, and a radioactive ion exchange resin treatment system including a concentration means for concentrating the neutralized waste liquid to generate a concentrated neutralized waste liquid,
A waste liquid tank for storing the concentrated neutralized waste liquid generated by the concentration means,
An extraction pump for extracting a supernatant of the concentrated neutralized waste liquid stored in the waste liquid tank,
An adsorbent is provided inside, and the radioactive substance contained in the supernatant liquid extracted by the extraction pump is adsorbed on the adsorbent to remove the radioactive substance from the supernatant, thereby concentrating and neutralizing. A radioactive substance removing means for producing a low radioactive waste liquid having a lower radioactive concentration than the waste liquid,
First solidifying means for solidifying the low radioactive liquid waste generated by the radioactive substance removing means,
Sediment collecting means for separating and collecting the sediment by adding water to the sediment of the concentrated neutralized waste liquid stored in the waste liquid tank,
A high radioactivity mixture having a higher radioactivity concentration than the concentrated neutralized waste liquid obtained by mixing the precipitate collected by the sediment collection means with an adsorbent to which a radioactive substance has been adsorbed in the radioactive substance removing means. A system for treating a radioactive ion exchange resin, comprising a radioactive waste liquid separation device comprising:
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