JP2006010424A - Uranium recovery facility and uranium recovery method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを回収するウラン回収設備及びウラン回収方法に関するものである。 The present invention relates to a uranium recovery facility and a uranium recovery method for recovering uranium from a uranium-containing halide.
一般に、核燃料等の処理の際には、ウランを含有したフッ化ナトリウム(NaF)等のハロゲン化物を生じており、ウランを含有したハロゲン化物は、ウランを回収するためにウラン回収手段により種々の処理がなされる。 In general, during the processing of nuclear fuel and the like, halides such as sodium fluoride (NaF) containing uranium are produced, and uranium-containing halides are variously collected by uranium recovery means in order to recover uranium. Processing is done.
ウラン回収手段の一例としては、ウランを含有したハロゲン化物を600℃以上に加熱して溶融塩にし、溶融塩を電解還元して陰極側の電極にウランを付着生成させ、更に昇温して電極のウランを溶融し、冷却によりウランとフッ化ナトリウムを比重分離してウランを回収するものがある(例えば特許文献1参照。)。 As an example of the uranium recovery means, a halide containing uranium is heated to 600 ° C. or more to form a molten salt, and the molten salt is electrolytically reduced to deposit uranium on the cathode side electrode. Some uranium is melted, and uranium and sodium fluoride are separated by specific gravity by cooling to recover uranium (see, for example, Patent Document 1).
又、他の例としては6フッ化ウラン(UF6)を、NaFの吸着剤に吸着させて回収するものがある(例えば特許文献2参照。)。
しかしながら、ウランを含んだハロゲン化物を溶融塩にして処理する際には、ウランを付着させる電極が二次廃棄物になると共に溶融塩自体(フッ化ナトリウム)も廃棄物になるため、最終的な廃棄物の量が増大するという問題があった。又、溶融塩の融点が600℃以上にする必要があるため、ランニングコストが高く、安全対策も過大になるという問題があった。更に、廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収することが求められていた。 However, when processing a halide containing uranium into a molten salt, the electrode to which uranium is attached becomes secondary waste and the molten salt itself (sodium fluoride) also becomes waste. There was a problem that the amount of waste increased. In addition, since the melting point of the molten salt needs to be 600 ° C. or higher, there are problems that the running cost is high and safety measures are excessive. Furthermore, it has been desired to reduce the amount of waste and to suitably recover uranium.
本発明は上述の実情に鑑み、廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収するウラン回収設備及びウラン回収方法を提供することを目的としたものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a uranium recovery facility and a uranium recovery method that reduce the amount of waste and suitably recover uranium.
本発明の請求項1は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔を備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。 Claim 1 of the present invention comprises a uranium adsorption tower for adsorbing uranium from a uranium-containing halide, and the uranium adsorption tower adsorbent can recover uranium by incineration and prevent generation of waste. The present invention relates to a uranium recovery facility characterized by having a configuration to obtain.
本発明の請求項2は、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。 Claim 2 of the present invention comprises a dissolution tank for making a uranium-containing halide into an aqueous solution, and a uranium adsorption tower for adsorbing uranium from an aqueous solution of a uranium-containing halide, The present invention relates to a uranium recovery facility characterized by having a configuration capable of recovering uranium by incineration and preventing generation of waste.
本発明の請求項3は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
本発明の請求項4は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a desorption furnace for desorbing uranium from a uranium-containing halide, a dissolution tank for converting a uranium-containing halide into an aqueous solution, and uranium from an aqueous solution of a uranium-containing halide. A uranium adsorption tower, and the adsorbent of the uranium adsorption tower is a uranium recovery facility characterized in that it can recover uranium by incineration and prevent generation of waste. Is.
本発明の請求項5は、ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にした請求項1〜4のいずれかに記載のウラン回収設備、にかかるものである。
本発明の請求項6は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させる沈殿槽を備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えた請求項2又は4記載のウラン回収設備、にかかるものである。
本発明の請求項7は、脱離炉を回避するバイパスラインを備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えた請求項3又は4記載のウラン回収設備、にかかるものである。
本発明の請求項8は、ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えた請求項1〜7のいずれかに記載のウラン回収設備、にかかるものである。 The eighth aspect of the present invention relates to the uranium recovery facility according to any one of the first to seventh aspects, which is configured to treat a halide solution after uranium adsorption.
本発明の請求項9は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
本発明の請求項10は、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
According to
本発明の請求項11は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
本発明の請求項12は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
According to
本発明の請求項13は、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させた後に吸着剤に吸着させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に直接吸着させる請求項10又は12記載のウラン回収方法、にかかるものである。 According to the thirteenth aspect of the present invention, when the concentration of uranium is high, uranium is precipitated from a uranium-containing halide and then adsorbed on the adsorbent. When the concentration of uranium is low, the uranium-containing halogen is added. The uranium recovery method according to claim 10 or 12, wherein uranium is directly adsorbed on the adsorbent from the chemical.
本発明の請求項14は、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を、脱離炉を避けて次処理へ送る請求項11又は12記載のウラン回収方法、にかかるものである。
According to the fourteenth aspect of the present invention, when the concentration of uranium is high, uranium is desorbed from the uranium-containing halide by a desorption furnace. When the concentration of uranium is low, the uranium-containing halide is removed. The uranium recovery method according to
本発明の請求項15は、ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する請求項9〜14のいずれかに記載のウラン回収方法、にかかるものである。 A fifteenth aspect of the present invention relates to the uranium recovery method according to any one of the ninth to fourteenth aspects, wherein the halide solution after uranium adsorption is treated.
このように、本発明によれば、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理により廃棄物の発生を防止し得るので、ウランを付着させる電極等を不要にし、廃棄物の量を低減することができる。又、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理によりウランを回収し得るので、ウランの回収量に損失を生じることなく、好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を溶融塩にする必要がないので、融点600℃以上にする加熱手段を不要にし、ランニングコストを抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。 Thus, according to the present invention, since the adsorbent that adsorbs uranium can prevent the generation of waste by incineration, it is possible to eliminate the need for an electrode for adhering uranium and reduce the amount of waste. it can. Moreover, since the adsorbent that adsorbs uranium can recover uranium by incineration, it can be recovered preferably without causing a loss in the amount of uranium recovered. Furthermore, since it is not necessary to convert the halide into a molten salt, a heating means for making the melting point 600 ° C. or higher is unnecessary, the running cost can be suppressed, and an excessive safety measure can be eliminated.
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化すると、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランを吸着剤に適切に吸着させるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランを吸着剤に適切に吸着させるので、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を湿式溶解するので、加熱により溶融塩にする必要がなく、ランニングコストを一層抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。 When the halide containing uranium is made into an aqueous solution, the halide containing uranium is wet-dissolved and uranium is adsorbed appropriately to the adsorbent, so that contaminated radioactive secondary waste is decontaminated to the clearance level, The amount of waste can be further reduced. Further, since the halide containing uranium is wet-dissolved and uranium is appropriately adsorbed by the adsorbent, uranium can be recovered more suitably. Further, since the halide is wet-dissolved, there is no need to make it into a molten salt by heating, and it is possible to further reduce running costs and eliminate the need for excessive safety measures.
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させると、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、ウランを吸着剤に容易に且つ十分に吸着させ、ウランを一層好適に回収することができる。 When uranium is desorbed from a uranium-containing halide in a desorption furnace, the concentration of uranium contained in the halide is reduced, so contaminated radioactive secondary waste can be easily decontaminated to the clearance level, The amount of waste can be further reduced. Moreover, since the concentration of uranium contained in the halide is lowered, uranium can be easily and sufficiently adsorbed on the adsorbent, and uranium can be recovered more suitably.
ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にすると、吸着剤を焼却した際には廃棄物を出すことなく好適に処理し得るので、廃棄物の量を一層低減することができる。又、有機系材料の吸着剤に対してウランを吸着させ、ウランを好適に回収することができる。 If the adsorbent of the uranium adsorption tower is made of an organic material capable of adsorbing uranium, the adsorbent can be suitably treated without incurring waste when incinerated, so that the amount of waste can be further reduced. it can. Further, uranium can be favorably recovered by adsorbing uranium to the adsorbent of the organic material.
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。 When the uranium concentration is high, the uranium-containing halide is sent to the precipitation tank, and when the uranium concentration is low, the uranium-containing halide is sent to the uranium adsorption tower. Is high, the concentration of uranium contained in the halide is lowered, so that contaminated radioactive secondary waste can be easily decontaminated to the clearance level, and the amount of waste can be further reduced. Moreover, since it can be selectively used depending on the concentration of uranium, the degree of freedom of equipment and method is high, and the amount of waste can be reduced appropriately.
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。 When the uranium concentration is high, the uranium-containing halide is sent to the desorption furnace, and when the uranium concentration is low, the uranium-containing halide is sent to the bypass line. Is high, the concentration of uranium contained in the halide is lowered, so that contaminated radioactive secondary waste can be easily decontaminated to the clearance level, and the amount of waste can be further reduced. Moreover, since it can be selectively used depending on the concentration of uranium, the degree of freedom of equipment and method is high, and the amount of waste can be reduced appropriately.
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えると、ウランを取り除いたハロゲン化物を処理して廃棄し得るので、廃棄物の量を適切に低減することができる。 When the structure for treating the halide solution after uranium adsorption is provided, the halide from which uranium has been removed can be treated and discarded, so that the amount of waste can be appropriately reduced.
以上、述べたように、本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法によれば、ウランを吸着させる吸着剤の焼却処理により廃棄物の量を低減することができ、又、ウランを好適に回収することができるという種々の優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the uranium recovery facility and the uranium recovery method of the present invention, the amount of waste can be reduced by the incineration of the adsorbent that adsorbs uranium, and uranium is preferably recovered. Various excellent effects can be achieved.
以下、本発明の実施の形態の第一例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a first example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第一例を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a first example of an embodiment for carrying out the uranium recovery facility and the uranium recovery method of the present invention.
本発明の形態の第一例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム(NaF)等のハロゲン化物を導入し得るウラン吸着塔1と、ウラン吸着塔1の下流で処理液を処理する第一処理手段2と、ウラン吸着塔1の吸着剤を焼却し得る第二処理手段3とを備えている。 The first example of the embodiment of the present invention is a uranium adsorption tower 1 capable of introducing a halide such as sodium fluoride (NaF) containing uranium, and a first treatment means for treating a treatment liquid downstream of the uranium adsorption tower 1. 2 and a second processing means 3 capable of incinerating the adsorbent of the uranium adsorption tower 1.
ウラン吸着塔1は、内部に、フミン酸、タンニン等の有機系材料や、ウランを吸着し得るイオン交換樹脂で構成された吸着剤を充填している。ここで、吸着剤は、ウランを吸着し得る性質を有し、且つ吸着剤自身の完全焼却により、ウランを除き、他を大気中へ安全に廃棄し得るものであれば特に限定されるものではない。 The uranium adsorption tower 1 is filled with an organic material such as humic acid and tannin and an adsorbent composed of an ion exchange resin capable of adsorbing uranium. Here, the adsorbent is not particularly limited as long as it has a property capable of adsorbing uranium and can be safely disposed of in the atmosphere except for uranium by complete incineration of the adsorbent itself. Absent.
第一処理手段2には、ウラン吸着塔1からの処理液を受け入れる調整槽4と、調整槽4からの処理液を処理する凝集沈殿槽5と、凝集沈殿槽5からの処理液を脱水する脱水機6とを備えており、調整槽4には、外部より消石灰及びCaCl2を導入すると共に攪拌器7を備え、凝集沈殿槽5には、外部より凝集沈殿剤を導入すると共に攪拌器8を備えている。ここで、調整槽4、凝集沈殿槽5、脱水機6の構成は、特に限定されるものではなく、まとめて構成されてもよい。
The first treatment means 2 dehydrates the adjustment tank 4 that receives the treatment liquid from the uranium adsorption tower 1, the
第二処理手段3には、ウラン吸着塔1から取り出した吸着剤を焼却し得る焼却手段(図示せず)と、焼却手段で焼却された吸着剤からウランを回収する回収手段(図示せず)とを備えている。ここで、焼却手段の構成は、吸着剤を焼却し得るものならば特に限定されるものでなく、回収手段の構成も同様に、焼却された吸着剤からウランを回収し得るならば特に限定されるものではない。又、焼却手段と回収手段は、まとめて構成されてもよい。 The second treatment means 3 includes an incineration means (not shown) capable of incinerating the adsorbent taken out from the uranium adsorption tower 1, and a recovery means (not shown) for recovering uranium from the adsorbent incinerated by the incineration means. And. Here, the configuration of the incineration means is not particularly limited as long as the adsorbent can be incinerated. Similarly, the configuration of the recovery means is also particularly limited if uranium can be recovered from the incinerated adsorbent. It is not something. Further, the incineration means and the recovery means may be configured together.
以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the first example of the embodiment of the present invention will be described.
ウランを含有したハロゲン化物(使用済のフッ化ナトリウム(NaF))からウランを回収する際には、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化してウラン吸着塔1に導入し、ウランを吸着剤に吸着させる。次に、ウラン吸着塔1から吸着剤を取り出して焼却手段に投入し、吸着剤を完全に燃焼させてCO2、H2O等にすると共にウランを酸化物として残し、残ったウランの酸化物を回収手段により回収する。ここで、吸着剤の完全燃焼により生じたCO2、H2O等は、ウランの酸化物を除き、外気へ放出される。なお、外気へ放出されるCO2、H2O等は安全なクリアランスレベルとなっている。 When recovering uranium from halide containing uranium (used sodium fluoride (NaF)), the uranium-containing halide is made into an aqueous solution and introduced into the uranium adsorption tower 1 to adsorb uranium on the adsorbent. Let Next, the adsorbent is taken out from the uranium adsorption tower 1 and put into incineration means, and the adsorbent is completely burned to CO 2 , H 2 O, etc., and uranium is left as an oxide, and the remaining uranium oxide Is recovered by recovery means. Here, CO 2 , H 2 O, and the like generated by complete combustion of the adsorbent are released to the outside air except for uranium oxide. Note that CO 2 , H 2 O and the like released to the outside air have a safe clearance level.
ここで、ウランをウラン吸着塔1に吸着した際には、処理液をウラン吸着塔1から安全なクリアランスレベルで排出しており、処理液は調整槽4に送られる。調整槽4では、処理液に消石灰及びCaCl2を加えて攪拌し、処理液を凝集沈殿槽5へ流入させており、凝集沈殿槽5では、続いて処理液に凝集沈殿剤を加えて攪拌し、処理液のフッ素をフッ化カルシウム(CaF2)として沈殿させ、処理液及び沈殿物を脱水機6へ移送させる。脱水機6では、脱水処理により、水、NaCl、CaCl2の排水と、フッ化カルシウムの沈殿物に分離しており、沈殿物は廃棄物として処理されると共に、排水は排水処理設備へ送給されて処理される。ここで、排水中のNaCl及びCaCl2は溶解度が高いため、水で所定の濃度にした後、放流される。
Here, when uranium is adsorbed on the uranium adsorption tower 1, the treatment liquid is discharged from the uranium adsorption tower 1 at a safe clearance level, and the treatment liquid is sent to the adjustment tank 4. In the adjustment tank 4, slaked lime and CaCl 2 are added to the treatment liquid and stirred, and the treatment liquid is allowed to flow into the
このように、本発明の形態の第一例によれば、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理により、ウランの酸化物を除き、外気へ放出可能なCO2、H2O等を生じて廃棄物の発生を防止し得るので、従来必要であったウランを付着させる電極等を不要にし、廃棄物の量を低減することができる。又、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理によりウランの酸化物を完全に回収し得るので、ウランの回収量に損失を生じることなく、好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を溶融塩にする必要がないので、従来必要であった融点600℃以上にする加熱手段を不要にし、ランニングコストを抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。 Thus, according to the first example of the embodiment of the present invention, the adsorbent that adsorbs uranium generates CO 2 , H 2 O, and the like that can be released to the outside air by incineration, excluding uranium oxide. Since generation of waste can be prevented, an electrode for attaching uranium, which has been necessary in the past, is unnecessary, and the amount of waste can be reduced. In addition, since the adsorbent that adsorbs uranium can recover uranium oxides completely by incineration, it can be recovered without loss in the amount of uranium recovered. Furthermore, since it is not necessary to use a halide as a molten salt, it is possible to eliminate the heating means for making the melting point 600 ° C. or higher, which has been necessary in the past, thereby reducing running costs and making safety measures excessive.
ウラン吸着塔1の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にすると、吸着剤を焼却した際には廃棄物を出すことなく好適に処理し得るので、廃棄物の量を一層低減することができる。又、有機系材料の吸着剤にウランを吸着させ、ウランを好適に回収することができる。更に、吸着剤がフミン酸、タンニンの場合には、特に焼却処理を容易に行うことができると共にウランの吸着割合を十分に維持することができる。 If the adsorbent of the uranium adsorption tower 1 is made of an organic material capable of adsorbing uranium, the adsorbent can be suitably treated without incurring waste when incinerated, thus further reducing the amount of waste. Can do. Further, uranium can be favorably recovered by adsorbing uranium to an adsorbent of an organic material. Further, when the adsorbent is humic acid or tannin, incineration can be easily performed, and the adsorption ratio of uranium can be sufficiently maintained.
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成の第一処理手段2を備えると、ウランを取り除いたハロゲン化物の処理液を処理することにより、沈殿物を除き、残りの排水を廃棄し得るので、廃棄物の量を適切に低減することができる。 When the first treatment means 2 configured to treat the halide solution after uranium adsorption is provided, by treating the halide treatment liquid from which uranium has been removed, precipitates can be removed and the remaining waste water can be discarded. The amount of waste can be reduced appropriately.
次に、本発明の実施の形態の第二例を図面に基づいて説明する。 Next, a second example of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第二例を示す概念図である。なお、図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 FIG. 2 is a conceptual diagram showing a second example of an embodiment for carrying out the uranium recovery facility and uranium recovery method of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
本発明の形態の第二例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム(NaF)等のハロゲン化物のガスを導入し得る溶解槽9と、溶解槽9からウランを含んだハロゲン化物の水溶液を流入させるウラン吸着塔1と、ウラン吸着塔1の下流で処理液を処理する第一処理手段2と、ウラン吸着塔1の吸着剤を焼却し得る第二処理手段3とを備えている。
A second example of the embodiment of the present invention is a
溶解槽9は、外部より、水、塩酸、NaOHを導入可能に構成されると共に攪拌器10を備え、更に沈殿槽11及び脱水機12を介してウラン吸着塔1へ送る粗回収のライン13を備えている。又、沈殿槽11は、塩酸、過酸化水素、NaOHを導入可能に構成されると共に攪拌器14を備え、脱水機12は、沈殿槽11からの処理液を脱水する構成を備えている。ここで、溶解槽9、沈殿槽11、脱水機12の構成は、特に限定されるものではなく、まとめて構成されてもよい。
The
ウラン吸着塔1及び吸着剤、第一処理手段2の調整槽4及び凝集沈殿槽5並びに脱水機6、第二処理手段3の焼却手段(図示せず)及び回収手段(図示せず)は第一例と略同じ構造である。
The uranium adsorption tower 1 and the adsorbent, the adjustment tank 4 and the
以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the second example of the embodiment of the present invention will be described.
ウランを含有したハロゲン化物(使用済のフッ化ナトリウム(NaF))のガスからウランを回収する際には、ウランを含有したハロゲン化物のガスを溶解槽9に導入し、水、塩酸、NaOHにより溶解度を適宜調整して水溶液化する。次に、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を粗回収のライン13の沈殿槽11に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液をウラン吸着塔1へ送る。
When recovering uranium from a uranium-containing halide (used sodium fluoride (NaF)) gas, the uranium-containing halide gas is introduced into the
ここで、ウランの濃度が高い場合には、沈殿槽11に、塩酸、NaOHによりpHを調整すると共に酸化剤の過酸化水素を加えて攪拌し、ウランを含有したハロゲン化物のうち多くのウランをウラン酸化物(UO4)として沈殿させ、溶液及び沈殿物を脱水機12へ移し、脱水機12で脱水処理により、ウランを含有した溶液と、ウラン酸化物の沈殿物とに分離し、ウランを粗回収すると共に残りのウランを含有した水溶液をウラン吸着塔1へ送る。
Here, when the concentration of uranium is high, the pH of the
次に、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を、溶解槽9からウラン吸着塔1に直接導入した場合や、沈殿槽11及び脱水機12を介してウラン吸着塔1に導入した場合には、第一例と略同様に、吸着剤へのウランの吸着、吸着剤の焼却を介してウランの酸化物を回収すると共に、ウラン吸着塔1からの処理液を処理する。
Next, when an aqueous solution of halide containing uranium is directly introduced into the uranium adsorption tower 1 from the
このように、本発明の形態の第二例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。 Thus, according to the second example of the embodiment of the present invention, it is possible to obtain substantially the same effect as the first example.
ウランを含有したハロゲン化物を溶解槽9で水溶液化すると、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランをウラン吸着塔1の吸着剤に適切に吸着させるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランをウラン吸着塔1の吸着剤に適切に吸着させるので、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を湿式溶解するので、加熱により溶融塩にする必要がなく、ランニングコストを一層抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
When the halide containing uranium is made into an aqueous solution in the
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽11に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔1へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、粗回収によりハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。更に、沈殿槽11で塩酸、NaOHを加えてpHを調整すると共に酸化剤の過酸化水素を加えるので、ウランを好適に沈殿させてウランの回収率を向上させることができる。
When the uranium concentration is high, the uranium-containing halide is sent to the
続いて、本発明の実施の形態の第三例を図面に基づいて説明する。 Then, the 3rd example of embodiment of this invention is demonstrated based on drawing.
図3は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第三例を示す概念図である。なお、図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 FIG. 3 is a conceptual diagram showing a third example of an embodiment for carrying out the uranium recovery facility and uranium recovery method of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
本発明の形態の第三例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム(NaF)等のハロゲン化物のガスを導入し得る粗回収の脱離炉15と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉15を回避するバイパスライン16と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉15もしくはバイパスライン16から流入させるウラン吸着塔1と、ウラン吸着塔1の下流で処理液を処理する第一処理手段2と、ウラン吸着塔1の吸着剤を焼却し得る第二処理手段3とを備えている。
A third example of the embodiment of the present invention is a desorbing
脱離炉15は、外部より、F2ガス、N2ガスを導入可能に構成されると共に、外周に加熱手段の電気炉17を備え、更にコールドトラップ18を介してシリンダ19若しくは排ガス処理設備へ送る構成を備えている。
The
ウラン吸着塔1及び吸着剤、第一処理手段2の調整槽4及び凝集沈殿槽5並びに脱水機6、第二処理手段3の焼却手段(図示せず)及び回収手段(図示せず)は第一例と略同じ構造である。
The uranium adsorption tower 1 and the adsorbent, the adjustment tank 4 and the
以下、本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。 Hereinafter, the operation of the third example of the embodiment of the present invention will be described.
ウランを含有したハロゲン化物(使用済のフッ化ナトリウム(NaF))のガスからウランを回収する際には、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を粗回収用の脱離炉15に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン16を介してウラン吸着塔1(次処理)へ送る。
When recovering uranium from a uranium-containing halide (used sodium fluoride (NaF)) gas, if the uranium concentration is high, the uranium-containing halide is desorbed for rough recovery. When the uranium concentration is low, the halide containing uranium is sent to the uranium adsorption tower 1 (subsequent treatment) via the
脱離炉15では、ウランを含有したハロゲン化物を電気炉17により350℃以上600℃未満に加熱してウランをフッ化ウラン(UF6)にし、フッ化ウランをコールドトラップ18に送ると共に、残りのウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔1へ送る。ここで、コールドトラップ18では所定温度に冷却されることによりフッ化ウランと窒素等に分け、フッ化ウランをシリンダ19へ送って粗回収すると共に窒素等を排ガス処理設備へ送って処理している。
In the
次に、ウランを、バイパスライン16を介してウラン吸着塔1に直接導入した場合や、脱離炉15を介してウラン吸着塔1に導入した場合には、以下、第一例と略同様に、吸着剤へのウランの吸着、吸着剤の焼却を介してウランの酸化物を回収すると共に、ウラン吸着塔1からの処理液を処理している。
Next, when uranium is directly introduced into the uranium adsorption tower 1 via the
このように、本発明の形態の第三例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。 Thus, according to the third example of the embodiment of the present invention, it is possible to obtain substantially the same operational effects as the first example.
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉15で脱離させると、粗回収し、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、ウランをウラン吸着塔1の吸着剤に容易に且つ十分に吸着させ、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉15で350℃以上600℃未満で脱離させるので、ランニングコストを一層抑制することができる。
When uranium is desorbed from a uranium-containing halide in the
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉15に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン16へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
When a uranium-containing halide is sent to the
次に、本発明の実施の形態の第四例を図面に基づいて説明する。 Next, a fourth example of the embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
図4は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第四例を示す概念図である。なお、図中、図1〜図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 FIG. 4 is a conceptual diagram showing a fourth example of an embodiment for carrying out the uranium recovery facility and uranium recovery method of the present invention. In addition, in the figure, the part which attached | subjected the code | symbol same as FIGS. 1-3 represents the same thing.
本発明の形態の第四例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム(NaF)等のハロゲン化物のガスを導入し得る粗回収の脱離炉15と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉15を回避するバイパスライン16と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉15もしくはバイパスライン16から流入させる溶解槽9と、溶解槽9からウランを含んだハロゲン化物の水溶液を流入させるウラン吸着塔1と、ウラン吸着塔1の下流で処理液を処理する第一処理手段2と、ウラン吸着塔1の吸着剤を焼却し得る第二処理手段3とを備えている。
A fourth example of the embodiment of the present invention includes a roughly recovered
脱離炉15及びバイパスライン16は第三例と略同じ構造であり、溶解槽9及び沈殿槽11並びに脱水機12は第二例と略同じ構造であり、ウラン吸着塔1及び吸着剤、第一処理手段2の調整槽4及び凝集沈殿槽5並びに脱水機6、第二処理手段3の焼却手段(図示せず)及び回収手段(図示せず)は第一例と略同じ構造である。
The
以下、本発明を実施する形態の第四例の作用を説明する。 The operation of the fourth example of the embodiment for carrying out the present invention will be described below.
ウランを含有したハロゲン化物(使用済のフッ化ナトリウム(NaF))のガスからウランを回収する際には、第三例と略同様に、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を粗回収の脱離炉15に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン16を介して溶解槽9(次処理)へ送り、脱離炉15では、第三例と略同様に処理する。
When recovering uranium from a uranium-containing halide (used sodium fluoride (NaF)) gas, as in the third example, when the concentration of uranium is high, the uranium-containing halogen is used. When the concentration of uranium is low, the halide containing uranium is sent to the dissolution tank 9 (subsequent treatment) via the
次に、溶解槽9では、第二例と略同様に、ウランを含有したハロゲン化物のガスを、水、塩酸、NaOHにより溶解度を適宜調整して水溶液化し、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を粗回収の沈殿槽11に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液をウラン吸着塔1へ送り、沈殿槽11では、第二例と略同様に処理する。
Next, in the
続いて、ウラン吸着塔1では、第一例と略同様に、ウランを吸着剤に吸着させた後、ウラン吸着塔1の吸着剤を燃焼してウランの酸化物を回収する。又、ウラン吸着塔1から排出した処理液は、第一例と略同様に処理する。 Subsequently, in the uranium adsorption tower 1, as in the first example, uranium is adsorbed on the adsorbent, and then the adsorbent in the uranium adsorption tower 1 is burned to recover the uranium oxide. The processing liquid discharged from the uranium adsorption tower 1 is processed in substantially the same manner as in the first example.
このように、本発明の形態の第四例によれば、第一例〜第三例と略同様な作用効果を得ることができる。 Thus, according to the fourth example of the embodiment of the present invention, it is possible to obtain substantially the same operational effects as the first to third examples.
又、脱離炉15、溶解槽9を個々に適用してウランを粗回収し得るので、設備及び方法の自由度が最も高く、廃棄物の量を好適に低減することができる。
Further, since the uranium can be roughly recovered by individually applying the
なお、本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法は、上述の形態例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the uranium recovery facility and the uranium recovery method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 ウラン吸着塔
9 溶解槽
11 沈殿槽
15 脱離炉
16 バイパスライン
1
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008139265A (en) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | Radioactive waste treatment method and system |
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2004
- 2004-06-24 JP JP2004186004A patent/JP2006010424A/en active Pending
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