JP2014001991A - Radioactive nuclide removing system and radioactive nuclide removing method - Google Patents

Radioactive nuclide removing system and radioactive nuclide removing method Download PDF

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Katsuyoshi Tadenuma
克嘉 蓼沼
Yoshiaki Tanaka
良明 田中
Takeshi Yamashita
岳史 山下
Mutsu Tanaka
睦 田仲
Akira Tsuguchi
明 津口
Yuko Komatsuzaki
優子 小松崎
Kiyoko Kurosawa
きよ子 黒澤
Hideyuki Akutsu
英之 圷
Satoshi Tomatsuri
智 戸祭
Yukio Hanamoto
行生 花本
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Kaken Co Ltd
Kobe Steel Ltd
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Kaken Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radioactive nuclide removal system that can remove a plurality of kinds of radioactive nuclides from radioactive contaminated water containing a sea salt component apart from the sea salt component.SOLUTION: A radioactive nuclide removal system removes a plurality of kinds of radioactive nuclides from radioactive contaminated water. The system includes first adsorption means 41 having a first adsorbent in which a Ca low transmission film whose permeability of Ca is lower than that of Sr is formed on the surface of an internal filler containing an inorganic material that adsorbs at least Ca and Sr and second adsorption means 42 having a second adsorbent containing a TiO-based inorganic material that carries ferrocyanide Co or ferrocyanide Fe.

Description

本発明は、放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去システムに関し、特に、海塩成分を含む放射性汚染水から、海塩成分と分離してストロンチウム(Sr)及びセシウム(Cs)等を除去するための技術に関する。   The present invention relates to a radionuclide removal system that removes a plurality of types of radionuclides from radioactively contaminated water, and more particularly, from strontium (Sr) and cesium (Cs) separated from sea salt components from radioactively contaminated water containing sea salt components. It is related with the technique for removing etc.

現在、原子力発電所事故に伴う大量の放射性汚染水が未処理のまま存在しており、保管場所には限りがあるため、できるだけ迅速に適正な処理を行う必要がある。   Currently, a large amount of radioactive polluted water associated with an accident at a nuclear power plant exists untreated, and the storage location is limited. Therefore, it is necessary to perform appropriate treatment as quickly as possible.

放射性汚染水は、法律で定められた全ての放射性核種を、それぞれが放出基準値以下になるまで除去することにより環境へ放出することが許される。   Radioactive water is allowed to be released into the environment by removing all radionuclides stipulated by law until each is below the emission threshold.

従来より、原子力発電プラントにおいては原子炉や燃料棒の冷却等のために恒常的に放射性汚染水が発生しており、このような放射性汚染水を除染するための様々な除染方法が提案され、既に実用化されている。例えば、特許文献1には、放射性物質含有排水酸化剤を添加した後濾過膜を用いて濾過し、さらに活性炭に通水した後イオン交換体または逆浸透膜に通水する放射性物質含有排水の処理方法が開示されている。また例えば、特許文献2には、有機物を含む放射性廃液を酸化処理し、吸着剤を添加した後濾過することにより、清浄な処理水を得る方法が開示されている。   Conventionally, in nuclear power plants, radioactive polluted water is constantly generated to cool reactors and fuel rods, and various decontamination methods for decontaminating such radioactive polluted water have been proposed. Has already been put to practical use. For example, in Patent Document 1, radioactive substance-containing wastewater oxidizing agent is added, filtered using a filtration membrane, further passed through activated carbon, and then treated with radioactive substance-containing wastewater that passes through an ion exchanger or reverse osmosis membrane. A method is disclosed. Further, for example, Patent Document 2 discloses a method for obtaining clean treated water by oxidizing radioactive waste liquid containing organic matter, adding an adsorbent and then filtering.

一方で非特許文献1には、原子力発電所事故における汚染水処理の現状が整理され、いくつかの汚染水処理設備が紹介されている。   On the other hand, Non-Patent Document 1 organizes the current state of contaminated water treatment in an accident at a nuclear power plant and introduces several contaminated water treatment facilities.

特開2008−64703号公報JP 2008-64703 A 特開平7−260997号公報JP-A-7-260997

日本原子力学会誌 Vol.154.No.3(2012)Journal of the Atomic Energy Society of Japan Vol. 154. No. 3 (2012)

通常運転時に原子力発電プラントにおいて恒常的に発生する放射性汚染水は淡水であり含有する放射性核種の種類も限られているが、現在未処理となっている放射性汚染水の多くは海水成分を含んでいることが考えられ、含有する放射性核種も多種でかつ高濃度であるため、従来の淡水用の除染方法ではうまく処理することができない。   Radioactive water that is constantly generated in nuclear power plants during normal operation is fresh water and the types of radionuclides contained are limited, but most of the radioactive water that is currently untreated contains seawater components. It is conceivable that the radioactive nuclides contained therein are various and high in concentration, and thus cannot be treated well by the conventional decontamination method for fresh water.

例えば、ナトリウム(以下「Na」)、カルシウム(以下「Ca」)、マグネシウム(以下「Mg」)などの海塩成分が大量に含まれている放射性汚染水を従来の沈殿方式により除染処理すると、微量な放射性物質といっしょに、放射性物質ではない大量の塩が除去されてしまい、処理を要する汚染物質の総量が何倍にも増えてしまうという問題がある。   For example, when decontaminating radioactive contaminated water containing a large amount of sea salt components such as sodium (hereinafter “Na”), calcium (hereinafter “Ca”), magnesium (hereinafter “Mg”) by a conventional precipitation method, Along with a very small amount of radioactive material, a large amount of salt that is not a radioactive material is removed, and there is a problem that the total amount of pollutants that need to be treated increases many times.

また、例えば、海塩成分を含む放射性汚染水を、従来の吸着方式によりストロンチウム(以下「Sr」)を吸着する吸着剤を用いて吸着処理すると、吸着剤の特性により同属元素であるCaやMgがいっしょに吸着されてしまうので、汚染物質の総量が大幅に増えてしまう上に、大量の吸着剤を必要とし膨大なコストがかかってしまうという問題がある。   Further, for example, when radioactively contaminated water containing sea salt components is adsorbed using an adsorbent that adsorbs strontium (hereinafter “Sr”) by a conventional adsorption method, Ca and Mg, which are the same group elements, are used depending on the characteristics of the adsorbent. Are adsorbed together, the total amount of pollutants is greatly increased, and a large amount of adsorbent is required, which entails a huge cost.

また、例えば、セシウム(以下「Cs」)やルビジウム(以下「Rb」)などのいくつかの核種は、淡水中においては一般的な吸着剤を用いて吸着することができるが、塩水中においては吸着され難いという問題がある。   Further, for example, some nuclides such as cesium (hereinafter “Cs”) and rubidium (hereinafter “Rb”) can be adsorbed using a general adsorbent in fresh water, but in salt water, There is a problem that it is difficult to be adsorbed.

本発明は以上のような従来の課題を考慮してなされたものであり、海塩成分を含む放射性汚染水から海塩成分と分離して複数種類の放射性核種を除去することができる放射性核種除去システムを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and removes radionuclides that can be separated from sea salt components from radioactive contaminated water containing sea salt components to remove multiple types of radionuclides. A system is provided.

本発明は、放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去システムであって、少なくともCa及びSrを吸着する無機材料を含む内部充填剤の表面に、Srの透過率に比べてCaの透過率が低いCa低透過膜を形成した第1吸着剤を有する第1吸着手段と、フェロシアン化Co又はフェロシアン化Feを担持したTiO系無機材料を含む第2吸着剤を有する第2吸着手段とを備える。 The present invention is a radionuclide removal system that removes a plurality of types of radionuclides from radioactively contaminated water, and includes a surface of an internal filler containing an inorganic material that adsorbs at least Ca and Sr, compared to the transmittance of Sr. A first adsorbing means having a first adsorbent having a low Ca permeability film having low permeability and a second adsorbent comprising a TiO 2 -based inorganic material supporting ferrocyanated Co or ferrocyanated Fe. 2 adsorption means.

本発明の放射性核種除去システムにおいて、前記Ca低透過膜は、Caアルギン酸膜であることが好ましい。   In the radionuclide removal system of the present invention, the Ca low-permeability membrane is preferably a Ca alginate membrane.

本発明の放射性核種除去システムにおいて、前記内部充填剤は、ゼオライト、リム酸アルミニウム、アルミナ、及びシリカのうちの少なくとも1つであることが好ましい。   In the radionuclide removal system of the present invention, the internal filler is preferably at least one of zeolite, aluminum rimate, alumina, and silica.

本発明の放射性核種除去システムにおいて、該放射性核種除去システムは、さらに、 多孔質材料を含む第3吸着剤を有する第3吸着手段を備え、前記第3吸着剤には、ヨウ素坦持活性炭とキレート剤含有活性炭とから形成されたヨウ素及び超ウラン元素吸着剤を含むことが好ましい。   In the radionuclide removal system of the present invention, the radionuclide removal system further includes a third adsorbing unit having a third adsorbent containing a porous material, and the third adsorbent includes an iodine-supporting activated carbon and a chelate. It is preferable to contain iodine and a transuranium element adsorbent formed from the agent-containing activated carbon.

本発明の放射性核種除去システムにおいて、該放射性核種除去システムは、さらに、多孔質材料を含む第3吸着剤を有する第3吸着手段を備え、前記第3吸着剤には、無機炭素及びアルミナ含有吸着剤、酸化セシウムを主成分とする吸着剤、ヨウ素及び活性炭含有吸着剤、タンニン及び活性炭含有吸着剤、還元鉄及び活性炭含有吸着剤、アルミニウム含有炭素系の吸着剤、及び超ウラン元素除去吸収剤が含まれる構成にすることができる。   In the radionuclide removal system of the present invention, the radionuclide removal system further includes a third adsorption unit having a third adsorbent containing a porous material, and the third adsorbent includes an adsorption containing inorganic carbon and alumina. Adsorbents mainly composed of cesium oxide, adsorbents containing iodine and activated carbon, adsorbents containing tannin and activated carbon, adsorbents containing reduced iron and activated carbon, carbon-based adsorbents containing aluminum, and transuranium element removing absorbents The configuration can be included.

本発明の放射性核種除去システムにおいて、前記放射性汚染水には塩分が含まれており、該放射性核種除去システムは、さらに、放射性汚染水を、脱塩汚染水と濃縮塩汚染水とに分離する塩分除去装置を備え、前記第1吸着手段、前記第2吸着手段、及び前記第3吸着手段は、それぞれ、前記脱塩汚染水を対象に放射性物質を吸着する淡水系と、前記濃縮塩汚染水を対象に放射性物質を吸着する海水系との、少なくとも2系統が存在する構成にすることができる。   In the radionuclide removal system of the present invention, the radioactive polluted water contains salt, and the radionuclide removal system further separates the radioactive contaminated water into desalted contaminated water and concentrated salt contaminated water. A removing device, wherein the first adsorbing means, the second adsorbing means, and the third adsorbing means each include a fresh water system that adsorbs radioactive substances to the desalted contaminated water, and the concentrated salt contaminated water. It can be set as the structure by which at least 2 system | strain exists with the seawater system which adsorb | sucks a radioactive substance to object.

本発明の放射性核種除去システムにおいて、該放射性核種除去システムは、さらに、前記塩分除去装置の上流側に、前記第1吸着剤を有する第1予備吸着手段と、前記第2吸着剤を有する第2予備吸着手段とを備える構成にすることができる。   In the radionuclide removal system of the present invention, the radionuclide removal system further includes a first pre-adsorption means having the first adsorbent and a second adsorbent upstream of the salt removal device. A pre-adsorption means can be provided.

本発明は、放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去方法であって、少なくともCa及びSrを吸着する無機材料を含む内部充填剤の表面に、Srの透過率に比べてCaの透過率が低いCa低透過膜を形成した第1吸着剤を使用してSrを吸着する第1吸着ステップと、フェロシアン化Co又はフェロシアン化Fe担持TiO系無機材料を含む第2吸着剤を使用してCsを吸着する第2吸着ステップとを含む。 The present invention is a radionuclide removal method for removing a plurality of types of radionuclides from radioactively contaminated water, wherein the surface of an internal filler containing an inorganic material that adsorbs at least Ca and Sr has a Ca content higher than that of Sr. First adsorption step of adsorbing Sr using a first adsorbent having a low Ca permeability membrane with low permeability, and second adsorption comprising ferrocyanated Co or ferrocyanated Fe-supported TiO 2 inorganic material A second adsorption step of adsorbing Cs using an agent.

本発明における「吸着」とは、メカニズムを問わず物質を捕捉する意味を持ち、「吸収」及び「回収」の意味を含む。   “Adsorption” in the present invention has the meaning of capturing a substance regardless of the mechanism, and includes the meanings of “absorption” and “recovery”.

本発明の放射性核種除去システムは、Ca低透過膜を形成した第1吸着剤を使用する第1吸着手段を備えているため、Caをほとんど吸着せずにSr等を吸着することができると同時に、フェロシアン化コバルト、又はフェロシアン化鉄担持TiO系無機材料から形成された第2吸着剤を使用する第2吸着手段を備えているため、塩水中においてCs及びRbを吸着することができる。 Since the radionuclide removal system of the present invention includes the first adsorbing means using the first adsorbent in which the Ca low-permeability film is formed, Sr and the like can be adsorbed without substantially adsorbing Ca. Since the second adsorbing means using the second adsorbent formed from cobalt ferrocyanide or iron ferrocyanide-supported TiO 2 inorganic material is provided, Cs and Rb can be adsorbed in salt water. .

従って、従来塩水中において吸着することが難しかったSr、Cs、及びRb等を、海塩成分と分離して除去することができるため、処理を要する汚染物質の総量が何倍にも増えてしまうというような事態にならずに、効率良く海塩成分を含む放射性汚染水を除染することができる。   Therefore, Sr, Cs, Rb, etc., which have been difficult to adsorb in salt water in the past, can be removed separately from sea salt components, so the total amount of pollutants that need to be treated increases many times. In such a situation, radioactively contaminated water containing sea salt components can be efficiently decontaminated.

本発明に係る実施形態1の放射性核種除去システムが備える吸着ユニットの概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the adsorption | suction unit with which the radionuclide removal system of Embodiment 1 which concerns on this invention is provided. 第1吸着剤の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of a 1st adsorbent. 本実施形態の第1吸着剤の製造方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the 1st adsorbent of this embodiment. 滴下ノズルの先端部分の詳細な構造を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the detailed structure of the front-end | tip part of a dripping nozzle. 本発明に係る実施形態2の放射性核種除去システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radionuclide removal system of Embodiment 2 which concerns on this invention. 実施形態2の放射性核種除去システムにより除染が可能な核種、及び、実際に試験を行い除染できることを確認した核種を、周期表上に記載した説明図である。It is explanatory drawing which described on the periodic table the nuclide which can be decontaminated by the radionuclide removal system of Embodiment 2, and the nuclide which was actually tested and confirmed that it can decontaminate.

<実施形態1>
<吸着ユニットの概要>
図1は、本発明に係る実施形態1の放射性核種除去システムが備える吸着ユニット40の概要を示す説明図である。
<Embodiment 1>
<Outline of adsorption unit>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of an adsorption unit 40 provided in the radionuclide removal system of Embodiment 1 according to the present invention.

図1において、吸着ユニット40は、放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去システムの主要構成であり、第1吸着手段41、第2吸着手段42、及び第3吸着手段43を含む。なお吸着ユニット40は、単独で用いて一時保管された海塩成分を含む放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去システムとすることもできるし、原子力発電プラントにおいて炉心冷却水の循環系を含む大規模な放射性汚染水処理システムの一部とすることもできる。   In FIG. 1, an adsorption unit 40 is a main configuration of a radionuclide removal system that removes a plurality of types of radionuclides from radioactively contaminated water, and includes a first adsorption unit 41, a second adsorption unit 42, and a third adsorption unit 43. Including. The adsorption unit 40 may be a radionuclide removal system that removes a plurality of types of radionuclides from radioactively contaminated water containing sea salt components that are used alone and temporarily stored. It can also be part of a large-scale radioactive contaminated water treatment system including a circulatory system.

第1吸着手段は41、本発明者らが新たに開発した第1吸着剤を有する1又は複数の吸着塔からなり、放射性汚染水からSrを吸着して除去することができ、Srと比べてCa及びMgを吸着しない。   The first adsorption means 41 is composed of one or a plurality of adsorption towers having a first adsorbent newly developed by the present inventors, and can adsorb and remove Sr from radioactive polluted water, compared with Sr. Does not adsorb Ca and Mg.

図2は、第1吸着剤の概要を示す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the first adsorbent.

図2において、第1吸着剤29は例えば粒子径1〜2mm程度の粒子30の集まりである。個々の粒子30は、少なくともCa及びSrを吸着する無機材料を含む内部充填剤31と、内部充填剤31の表面に形成されたSrの透過率に比べてCaの透過率が低いCa低透過膜32とから構成される。   In FIG. 2, the first adsorbent 29 is a group of particles 30 having a particle diameter of about 1 to 2 mm, for example. The individual particles 30 include an inner filler 31 containing an inorganic material that adsorbs at least Ca and Sr, and a Ca low-permeability film having a lower Ca permeability than the Sr permeability formed on the surface of the inner filler 31. 32.

内部充填剤31には、例えばゼオライト系の無機材料、あるいはアルミナとシリカとから構成される無機材料を用いることができる。ここで内部充填剤31は、少なくとも水溶液中のSrを吸着する能力が高い材料であればよいので、Caを吸着する能力は低くてもよいが、これらの元素(Ca及びSr)は共に2Aアルカリ土類金属に属しており、同属の元素は化学的な性質が非常に似ているため、Srを吸着する能力が高い材料は必然的に、Caだけでなく2Aアルカリ土類金属に属するMgを吸着する能力も高い。   For the internal filler 31, for example, a zeolite-based inorganic material or an inorganic material composed of alumina and silica can be used. Here, the internal filler 31 may be a material having a high ability to adsorb Sr in an aqueous solution at least, so the ability to adsorb Ca may be low, but both of these elements (Ca and Sr) are 2A alkaline. Since it belongs to earth metals and the elements of the same group are very similar in chemical properties, a material having a high ability to adsorb Sr inevitably contains not only Ca but also Mg belonging to 2A alkaline earth metal. High ability to adsorb.

さらに、内部充填剤31には、チタニア系、シリカ系、アルミナ系、あるいはこれらを複合したチタニア−アルミナ系、シリカ−アルミナ系を用いることもでき、アルミニウム、イットリウム、ビスマス、クロム、鉄、インジウム、ガリウム、鉛、ベリリウム、銅、コバルト、カドミウム、亜鉛、ニッケルのリン酸塩を用いることもできる。   Further, the internal filler 31 may be titania-based, silica-based, alumina-based, or a titania-alumina-based or silica-alumina-based composite of these, and may be aluminum, yttrium, bismuth, chromium, iron, indium, Gallium, lead, beryllium, copper, cobalt, cadmium, zinc and nickel phosphates can also be used.

また、特に内部充填剤31には、シリカ−アルミナ系のA型ゼオライト、あるいはX型ゼオライトが推奨され、その中でも細孔径4Å(オングストローム)程度のナトリウム−A型のゼオライトが推奨される。   In particular, silica-alumina A-type zeolite or X-type zeolite is recommended as the internal filler 31, and among these, sodium-A type zeolite having a pore diameter of about 4 angstroms is recommended.

Ca低透過膜32は、例えばCaアルギン酸膜であり、ゼオライト粉末を含むアルギン酸溶液をCaCl溶液に滴下させることにより、ゼオライト粉末の表面に適度な膜圧のCaアルギン酸膜を生成することができる。 The Ca low-permeability membrane 32 is, for example, a Ca alginate membrane, and a Ca alginate membrane having an appropriate membrane pressure can be generated on the surface of the zeolite powder by dropping an alginate solution containing zeolite powder into the CaCl 2 solution.

Caアルギン酸膜は、海水や逆浸透膜を用いて生成したRO濃縮水等の海塩成分混入水33中で使用されてCa及びMgをほとんど透過せず、Srを選択的に透過させることが、本発明者らの実験により確認されている。従って粒子30において、表面のCa低透過膜32がCa及びMgを内部充填剤31に近づけないため、内部充填剤31には選択的にSrが吸着される。   The Ca alginate membrane is used in sea salt component-mixed water 33 such as RO concentrated water produced using seawater or a reverse osmosis membrane, hardly allows Ca and Mg to permeate, and selectively allows Sr to permeate. This has been confirmed by experiments by the present inventors. Therefore, in the particles 30, the Ca low-permeable film 32 on the surface does not allow Ca and Mg to approach the internal filler 31, and thus Sr is selectively adsorbed on the internal filler 31.

なお、海塩成分混入水33中に存在する程度のNa、Cl、SO 2−、HCO 、及びHCO 等の物質は、第1吸着剤29がSrを選択的に吸着することを妨げないことも確認されている。 The first adsorbent 29 selectively adsorbs Sr to substances such as Na + , Cl , SO 4 2− , HCO 3 , and HCO 3 that are present in the sea salt component mixed water 33. It has also been confirmed that it does not prevent it.

また、第1吸着剤29は運用初期においてのみ微量のMgを吸着することが確認されたが運用上問題のない程度であり、運用初期を経過するとMgは吸着されなくなる。   Further, it was confirmed that the first adsorbent 29 adsorbs a small amount of Mg only at the initial stage of operation. However, there is no problem in operation, and Mg will not be adsorbed after the initial stage of operation.

また、海水にRO膜(逆浸透膜)スケール防止用キレート剤が共存する場合であっても、第1吸着剤29のSr除去率にほとんど影響を与えないことも確認されている。   It has also been confirmed that even when a RO membrane (reverse osmosis membrane) scale-preventing chelating agent coexists in seawater, the Sr removal rate of the first adsorbent 29 is hardly affected.

また、海水塩成分の濃度変化(海水比1〜5倍濃度)が第1吸着剤29のSr除去率に与える影響を調べた結果、高濃度側でSr除去率がやや低下する傾向がみられたものの、1倍濃度時の65%以上のSr除去率を維持できることが確認されている。   Moreover, as a result of investigating the influence which the concentration change (seawater ratio 1-5 times concentration) of the seawater salt component has on the Sr removal rate of the first adsorbent 29, there is a tendency that the Sr removal rate slightly decreases on the high concentration side However, it has been confirmed that an Sr removal rate of 65% or more at the 1-fold concentration can be maintained.

なお、第1吸着剤29の製造方法については後述する。   In addition, the manufacturing method of the 1st adsorption agent 29 is mentioned later.

第2吸着手段42は、フェロシアン化コバルト(フェロシアン化Co)、又はフェロシアン化鉄(フェロシアン化Fe)を主成分として担持したTiO(酸化チタン)系無機材料を含む第2吸着剤を有する1又は複数の吸着塔からなり、Cs及びRbを吸着する。第2吸着手段42は、上記第2吸着剤を用いることにより、淡水中であるか塩水中であるかにかかわらず、放射性汚染水からCs及びRbを吸着して除去することができるので、例えば放射性汚染水から放射性核種であるCs134、Cs137、Rb86等を除去して放出基準以下にすることができる。ここで放出基準とは、例えば平成24年1月1日に施行された放射性物質汚染対処特措法で示された基準値であり、具体的に放出基準以下とは、セシウムの場合ではCs134で60Bq/L以下、Cs137で90Bq/L以下、両方が存在する場合はその分数和が1以下である。 The second adsorbing means 42 is a second adsorbent containing a TiO 2 (titanium oxide) -based inorganic material supported mainly by ferrocyanide cobalt (ferrocyanide Co) or iron ferrocyanide (ferrocyanide Fe). And adsorbs Cs and Rb. By using the second adsorbent, the second adsorbing means 42 can adsorb and remove Cs and Rb from radioactive polluted water regardless of whether it is fresh water or salt water. The radionuclide Cs134, Cs137, Rb86, etc. can be removed from the radioactively contaminated water so as to be below the emission standard. Here, the release standard is, for example, a standard value indicated by the Special Measures Act for Countermeasures against Contamination of Radioactive Substances enforced on January 1, 2012. Specifically, the release standard or lower is 60 Bq / s in Cs134 in the case of cesium. L or less, Cs137 with 90 Bq / L or less, and when both exist, the fractional sum is 1 or less.

第3吸着手段43は、活性炭等の多孔質材料を含む第3吸着剤を有する1又は複数の吸着塔からなり、第1吸着手段41及び第2吸着手段42では除去できない放射性核種を除去する。   The third adsorption means 43 is composed of one or a plurality of adsorption towers having a third adsorbent containing a porous material such as activated carbon, and removes radionuclides that cannot be removed by the first adsorption means 41 and the second adsorption means 42.

ここで第3吸着剤には、ヨウ素(I)坦持活性炭とキレート剤含有活性炭とから形成されたヨウ素及び超ウラン元素吸着剤を含むことが好ましい。第3吸着手段43は、上記ヨウ素及び超ウラン元素吸着剤を用いることにより、ヨウ素を含む超ウラン元素を吸着して除去することができる。 Here, the third adsorbent preferably contains iodine and a transuranium element adsorbent formed from iodine (I 2 ) -supported activated carbon and chelating agent-containing activated carbon. The 3rd adsorption | suction means 43 can adsorb | suck and remove the transuranium element containing an iodine by using the said iodine and transuranium element adsorption agent.

なお、本発明は、従来塩水中において吸着することが難しかったSr、Cs、及びRb等の放射性核種を海塩成分と分離して除去することができればよいので、吸着ユニット40は、第3吸着手段43を含まない第1吸着手段41と第2吸着手段42とからなる最小の構成であってもよい。   In the present invention, it is only necessary that the radionuclide such as Sr, Cs, and Rb, which has conventionally been difficult to adsorb in salt water, be separated from the sea salt component and removed. The minimum structure which consists of the 1st adsorption | suction means 41 and the 2nd adsorption | suction means 42 which do not include the means 43 may be sufficient.

また第3吸着剤には、主に第1吸着手段41と第2吸着手段42とからなる構成では除去できない放射性核種を吸着して除去することができる様々な吸着剤を含むことが好ましい。第3吸着手段43は、上記様々な吸着剤を、個々に、あるいは混合して用いる複数の吸着塔により、様々な放射性核種を吸着して除去することができる。   The third adsorbent preferably contains various adsorbents that can adsorb and remove radionuclides that cannot be removed by the configuration mainly composed of the first adsorbing means 41 and the second adsorbing means 42. The third adsorption means 43 can adsorb and remove various radionuclides by a plurality of adsorption towers using the above-mentioned various adsorbents individually or mixed.

例えば第3吸着剤には、無機炭素とAl(アルミナ)で構成される無機炭素及びアルミナ含有吸着剤(除去対象:多元素)、CeO(酸化セシウム)系無機材料で構成される酸化セシウムを主成分とする吸着剤(除去対象:Sb、Se、Te、ヨウ素酸)、ヨウ素(I)担持活性炭で構成されるヨウ素及び活性炭含有吸着剤(除去対象:ヨウ素)、タンニン担持活性炭で構成されるタンニン及び活性炭含有吸着剤(除去対象:超ウラン元素U、Np、Pu、Am、Cm)、還元鉄(rFe)担持活性炭で構成される還元鉄及び活性炭含有吸着剤(除去対象:Sb、Se、Te、多元素)、Al(アルミニウム)含有無機炭素系材料で構成されるアルミニウム含有炭素系の吸着剤(除去対象:Sb、Se、Te、Tc)、及び、DDTC担持活性炭とオキシン(Oxine)担持活性炭とDTPA担持活性炭とクペロン(Cupferron)担持活性炭とを混合したキレート剤含有活性炭で構成される超ウラン元素除去吸収剤(除去対象:超ウラン元素(U、Np、Pu、Am、Cm))を含むことがより好ましい。 For example, the third adsorbent is composed of inorganic carbon composed of inorganic carbon and Al 2 O 3 (alumina), an alumina-containing adsorbent (removal target: multielement), and a CeO 2 (cesium oxide) inorganic material Adsorbent mainly composed of cesium oxide (removal object: Sb, Se, Te, iodic acid), iodine composed of iodine (I 2 ) -supported activated carbon and adsorbent containing activated carbon (removal object: iodine), tannin-supported activated carbon Adsorbent containing tannin and activated carbon composed of (removal object: transuranium elements U, Np, Pu, Am, Cm), and reduced iron and activated carbon-containing adsorbent composed of reduced iron (rFe) -supported activated carbon (removal object: Sb, Se, Te, multi-element), an aluminum-containing carbon-based adsorbent composed of an Al (aluminum) -containing inorganic carbon-based material (removal object: Sb, Se, Te, Tc), and Transuranium element removal absorbent composed of chelating agent-containing activated carbon obtained by mixing DDTC-supported activated carbon, Oxine-supported activated carbon, DTPA-supported activated carbon, and Cupperron-supported activated carbon (removal target: superuranium elements (U, Np) , Pu, Am, Cm)).

ここで、アルミニウム含有炭素系の吸着剤は、一般に販売されているものである。またDDTCは、分子式C10NSNaで表されるジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムであり、試薬として多くのメーカーで製造され販売されているものである。またDDTCは、分子式C1017ClNOSで表されるジエチルジチオカルバミン酸であり、多くのメーカーで製造され販売されているものである。また除去対象を「多元素」と記載しているものは、Ag、Cd、Eu、Mn、Co、Y、Ru、Ce、Te、Ni、Zn、Rh、Nd、Sn、Sb、Tc、Pr、Sm、Gd、V+超ウラン元素(U、Np、Pu、Am、Cm)の一部又は全部を除去対象とする。 Here, the aluminum-containing carbon-based adsorbent is generally sold. DDTC is sodium diethyldithiocarbamate represented by the molecular formula C 5 H 10 NS 2 Na, and is manufactured and sold as a reagent by many manufacturers. DDTC is diethyldithiocarbamic acid represented by the molecular formula C 10 H 17 Cl 2 NOS, and is manufactured and sold by many manufacturers. Moreover, what has described the removal target as "multi-element" is Ag, Cd, Eu, Mn, Co, Y, Ru, Ce, Te, Ni, Zn, Rh, Nd, Sn, Sb, Tc, Pr, Part or all of Sm, Gd, V + transuranium elements (U, Np, Pu, Am, Cm) are targeted for removal.

第1吸着手段41、第2吸着手段42、及び第3吸着手段43は協同して、原子炉事故に伴って原子炉格納容器から漏洩するものと想定される放射性核種のうちの、人体や環境に与える影響が無視できないとされている除去対象の全ての放射性核種を除去することが好ましい。除去対象の放射性核種の全てが放出基準以下となるように除去することによって放射性汚染水を除染して、環境へ放出することが許されるほどに放射能レベルが低い清浄処理水を得ることができる。なお、図1では第1吸着手段41、第2吸着手段42、及び第3吸着手段43の順に処理を行うように記載しているが、実施の際に処理効率等を考慮して処理順序を適宜変更してもよい。   The first adsorbing means 41, the second adsorbing means 42, and the third adsorbing means 43 cooperate with each other in the human body and the environment among radionuclides that are assumed to leak from the reactor containment vessel in the event of a nuclear reactor accident. It is preferable to remove all the radionuclides to be removed, which are considered to have a negligible effect on the radioactivity. By decontaminating radioactive contaminated water by removing all radionuclides to be removed to a level below the emission standard, it is possible to obtain clean treated water with a radioactivity level that is low enough to be released into the environment. it can. In FIG. 1, it is described that the processing is performed in the order of the first suction means 41, the second suction means 42, and the third suction means 43, but the processing order is considered in consideration of processing efficiency and the like at the time of implementation. You may change suitably.

<第1吸着剤の製造方法>
図3は、本実施形態の第1吸着剤の製造方法を示す説明図である。
<Method for producing first adsorbent>
FIG. 3 is an explanatory view showing a method for producing the first adsorbent of the present embodiment.

図3において、第1吸着剤製造装置100は滴下ノズル装置1とゲル化装置2とにより構成される。   In FIG. 3, the first adsorbent manufacturing apparatus 100 includes a dropping nozzle apparatus 1 and a gelling apparatus 2.

滴下ノズル装置1は、原料溶液を送液する原料配管3と、原料配管3に接続された多連の滴下ノズル4と、各滴下ノズル4に空気を送風する空気配管5とを含む。   The dropping nozzle device 1 includes a raw material pipe 3 that feeds the raw material solution, a multiple dropping nozzle 4 connected to the raw material pipe 3, and an air pipe 5 that blows air to each dropping nozzle 4.

原料配管3を通って原料溶液が各滴下ノズル4へ送液されるとともに、空気配管5からは間欠送風になるように制御された空気が各滴下ノズル4へ送風される。   The raw material solution is sent to each dropping nozzle 4 through the raw material pipe 3, and the air controlled so as to be intermittently blown from the air pipe 5 is blown to each dropping nozzle 4.

ここで原料溶液は、Sr吸着剤とアルギン酸(Algi)とを混合した溶液であり、本実施形態においては、Sr吸着剤としてA型ゼオライトを使用する。   Here, the raw material solution is a solution in which Sr adsorbent and alginic acid (Algi) are mixed. In the present embodiment, A-type zeolite is used as the Sr adsorbent.

ゲル化装置2は、容器21と、容器21に貯められたゲル化溶液22とを含む。   The gelling apparatus 2 includes a container 21 and a gelling solution 22 stored in the container 21.

容器21は、ゲル化溶液22や原料溶液に対する耐蝕性を備えるものであればよい。   The container 21 only needs to have corrosion resistance to the gelling solution 22 and the raw material solution.

ゲル化溶液22は、本実施形態においては、CaClを使用する。ここでゲル化溶液22の水面は、各滴下ノズル4に対峙して配置される。 The gelling solution 22 uses CaCl 2 in this embodiment. Here, the water surface of the gelling solution 22 is disposed so as to face each dropping nozzle 4.

図4は、滴下ノズル4の先端部分の詳細な構造を示す拡大図である。   FIG. 4 is an enlarged view showing a detailed structure of the tip portion of the dropping nozzle 4.

図4に示すように、滴下ノズル4は、二重ノズル構造になっており、内側の配管11内の内側流路12を原料溶液が流過し、外側の配管13と内側の配管11とにより形成された外側流路14を間欠送風になるように制御された空気が流過する。また外側の配管13が出口端で序々に小径となっているため外側流路14が狭くなり、滴下ノズル4の中心軸方向に向けて勢いよく間欠的に空気流15が吹き出すことになる。   As shown in FIG. 4, the dripping nozzle 4 has a double nozzle structure, and the raw material solution flows through the inner flow path 12 in the inner pipe 11, and is formed by the outer pipe 13 and the inner pipe 11. The air controlled so as to be intermittently blown through the formed outer flow path 14 flows. Further, since the outer pipe 13 is gradually becoming smaller in diameter at the outlet end, the outer flow path 14 becomes narrower, and the air flow 15 is blown out intermittently in a direction toward the central axis of the dropping nozzle 4.

一方内側流路12から放出された原料溶液は、間欠的に吹き出す空気流15によって小さな粒に寸断されて、それぞれの断片が表面張力により球状化して液滴6となり、垂直方向へ向けて落下する。   On the other hand, the raw material solution discharged from the inner flow path 12 is cut into small particles by the air flow 15 that is intermittently blown out, and each fragment is spheroidized by the surface tension into droplets 6 and falls in the vertical direction. .

よって各滴下ノズル4から滴下した液滴6がゲル化溶液22の水面に向かって垂直に落下して、ゲル化溶液22の液中にゆっくりと沈んでいき、液滴6の表面にあるアルギン酸がゲル化溶液22のCaClと反応してゲル化しCaアルギン酸膜が形成されて、表面のみがゲル化された生成ゲル球状体7となって、容器21の底に溜まっていく。 Accordingly, the droplet 6 dropped from each dropping nozzle 4 falls vertically toward the water surface of the gelling solution 22 and slowly sinks into the solution of the gelling solution 22, and alginic acid on the surface of the droplet 6 is removed. It reacts with the CaCl 2 of the gelation solution 22 to form a Ca alginate film, and the resulting gel sphere 7 is gelled only on the surface and accumulates at the bottom of the container 21.

溜まった生成ゲル球状体7は、容器21より回収され(ゲル球状体回収8)、乾燥機(図示せず)によって乾燥されて、第1吸着剤29が完成する。   The accumulated gel spheres 7 collected are collected from the container 21 (gel sphere collection 8) and dried by a dryer (not shown) to complete the first adsorbent 29.

以上のように、実施形態1の放射性核種除去システムによれば、従来塩水中において吸着することが難しかったSr、Cs、及びRbを、海塩成分と分離して除去することができるため、処理を要する汚染物質の総量が何倍にも増えてしまうというような事態にならずに、効率良く海塩成分を含む放射性汚染水を除染することができる。   As described above, according to the radionuclide removal system of Embodiment 1, it is possible to separate and remove Sr, Cs, and Rb, which have conventionally been difficult to adsorb in salt water, from sea salt components. Therefore, it is possible to efficiently decontaminate radioactive polluted water containing sea salt components without causing a situation in which the total amount of pollutants that require water increases many times.

<実施形態2>
図5は、本発明に係る実施形態2の放射性核種除去システム200の構成を示すブロック図である。
<Embodiment 2>
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radionuclide removal system 200 according to Embodiment 2 of the present invention.

図5において、放射性核種除去システム200は、原子炉事故の発生に伴って炉心冷却用水の循環系を含み滞留汚染水から塩分を分離するまでの前処理ライン201、滞留汚染水から塩分を分離した際の脱塩水を処理するための淡水系処理ライン202、濃縮海水を処理するための塩水系処理ライン203とから構成される。   In FIG. 5, the radionuclide removal system 200 has separated the salt from the contaminated contaminated water, the pretreatment line 201 including the circulation system of the core cooling water and the separation of the salt from the accumulated contaminated water with the occurrence of the nuclear reactor accident. A fresh water treatment line 202 for treating the demineralized water at the time, and a salt water treatment line 203 for treating the concentrated seawater.

前処理ライン201において、原子炉事故に伴い原子炉211内に注入された塩分を含む炉心冷却水は、多種類の放射性核種を含んだ放射性汚染水212となり原子炉211外に排出される。続いて放射性汚染水212は、油除去装置213により油分が除去され、Cs除去装置214によりCsが除去され、Sr除去装置215によりSrが除去され、塩分除去装置216により塩分が除去される。   In the pretreatment line 201, the core cooling water containing salt injected into the nuclear reactor 211 due to the nuclear reactor accident becomes radioactive contaminated water 212 containing various types of radionuclides and discharged outside the nuclear reactor 211. Subsequently, the oil content of the radioactive polluted water 212 is removed by the oil removing device 213, Cs is removed by the Cs removing device 214, Sr is removed by the Sr removing device 215, and the salt content is removed by the salt removing device 216.

ここで、Cs除去装置214は実施形態1の吸着ユニット40の第2吸着手段42と同様の構成であり、Sr除去装置215は実施形態1の吸着ユニット40の第1吸着手段41と同様の構成であり、Cs除去装置214とSr除去装置215とを合わせると吸着ユニット40の最小の構成になる。なお、Cs除去装置214とSr除去装置215とは、塩分除去装置216の上流側に配置されており、塩分除去装置216により淡水と濃縮海水とに分離される前に、予備的に一部の放射性核種の除去を行う予備吸着手段であるため、Cs除去装置214及びSr除去装置215は必ずしも必要な構成ではない。   Here, the Cs removal device 214 has the same configuration as the second suction means 42 of the suction unit 40 of the first embodiment, and the Sr removal device 215 has the same configuration as the first suction means 41 of the suction unit 40 of the first embodiment. When the Cs removing device 214 and the Sr removing device 215 are combined, the suction unit 40 has a minimum configuration. Note that the Cs removing device 214 and the Sr removing device 215 are disposed upstream of the salt removing device 216, and a part of the Cs removing device 214 and the Sr removing device 215 are preliminarily separated before being separated into fresh water and concentrated seawater by the salt removing device 216. Since it is a preliminary adsorption means for removing the radionuclide, the Cs removing device 214 and the Sr removing device 215 are not necessarily required.

塩分除去装置216により塩分が除去された淡水221は、処理水一時貯槽217に一時貯蔵され、淡水221の一部がバッファ218を介し戻し配管219を通して再び原子炉211内に注入され、淡水221の残りが、淡水ライン222から淡水系処理ライン202に投入される。   The fresh water 221 from which the salt content has been removed by the salt content removal device 216 is temporarily stored in the treated water temporary storage tank 217, and a part of the fresh water 221 is again injected into the reactor 211 through the return pipe 219 via the buffer 218. The rest is fed from the fresh water line 222 to the fresh water treatment line 202.

一方、塩分除去装置216により塩分が除去された際に発生した濃縮塩水233は、一次濃縮塩水貯槽225に一時貯蔵され、さらにエバポレータ226において水分を蒸発させることにより濃縮される。エバポレータ226において濃縮された濃縮塩水233は二次濃縮塩水貯槽232に一時貯蔵され、濃縮塩水233の一部が海水ライン234を通して一次濃縮塩水貯槽225に戻され、濃縮塩水233の残りが、海水ライン235から海水系処理ライン203に投入される。   On the other hand, the concentrated salt water 233 generated when the salt content is removed by the salt content removal device 216 is temporarily stored in the primary concentrated salt water storage tank 225 and further concentrated by evaporating the water in the evaporator 226. The concentrated salt water 233 concentrated in the evaporator 226 is temporarily stored in the secondary concentrated salt water storage tank 232, a part of the concentrated salt water 233 is returned to the primary concentrated salt water storage tank 225 through the sea water line 234, and the remainder of the concentrated salt water 233 is stored in the sea water line. 235 to the seawater processing line 203.

またエバポレータ226にて発生した蒸気は冷却されて淡水221となり、エバポレータ処理水貯槽227に貯蔵され、淡水221の一部が戻し配管219を通して再び原子炉211内に注入され、淡水221の残りが、淡水ライン222から淡水系処理ライン202に投入される。   The steam generated in the evaporator 226 is cooled to become fresh water 221 and stored in the evaporator treated water storage tank 227. A part of the fresh water 221 is injected again into the nuclear reactor 211 through the return pipe 219, and the remainder of the fresh water 221 is obtained. The fresh water line 222 is introduced into the fresh water processing line 202.

またエバポレータ226やエバポレータ処理水貯槽227において機器の洗浄などにより塩分を含む排水が発生するので、この排水が塩分除去装置228により脱塩された後、濃縮塩水は一次濃縮塩水貯槽225に戻され、淡水は補給水供給設備229に貯蔵されて適宜エバポレータ226及びエバポレータ処理水貯槽227に供給され、再び機器の洗浄などに使用される。   In addition, since wastewater containing salt is generated by washing the equipment in the evaporator 226 or the evaporator treated water storage tank 227, the salt water is desalted by the salt removal device 228, and then the concentrated salt water is returned to the primary concentrated salt water storage tank 225. The fresh water is stored in the makeup water supply facility 229 and appropriately supplied to the evaporator 226 and the evaporator treated water storage tank 227, and is used again for cleaning the equipment.

淡水系処理ライン202及び塩水系処理ライン203の構成は、実施形態1の吸着ユニット40の第1吸着手段41と第2吸着手段42と第3吸着手段43とからなる構成と同様である。但し吸着剤の使用順序や濃度、処理時間などの諸条件を、淡水系処理ライン202では淡水を処理する際に最適となるようにし、同様に塩水系処理ライン203では海水を処理する際に最適となるようにしているため、両者は大まかな構成において同様であるが、実施レベルにおける詳細な部分は異なっている。   The configurations of the fresh water processing line 202 and the salt water processing line 203 are the same as the configurations of the first adsorption means 41, the second adsorption means 42, and the third adsorption means 43 of the adsorption unit 40 of the first embodiment. However, conditions such as the order of use, concentration, and treatment time of the adsorbent are optimized when the freshwater treatment line 202 treats freshwater, and similarly, the saltwater treatment line 203 is optimum when treating seawater. Therefore, both are the same in a rough configuration, but the detailed parts at the implementation level are different.

例えば、淡水系処理ライン202における第1吸着手段41と同様の構成については、第1吸着剤29に代えて、アルミナ(Al)とチタニア(TiO)系の無機材料を主成分とする吸着剤(除去対象:Sr)を用いることができる。ここで、アルミナ(Al)とチタニア(TiO)系の無機材料を主成分とする吸着剤は、一般に販売されているものである。 For example, in the same configuration as the first adsorption means 41 in the freshwater treatment line 202, instead of the first adsorbent 29, an inorganic material of alumina (Al 2 O 2 ) and titania (TiO 2 ) is used as a main component. An adsorbent (removal target: Sr) can be used. Here, adsorbents mainly composed of alumina (Al 2 O 2 ) and titania (TiO 2 ) -based inorganic materials are commercially available.

図6は、実施形態2の放射性核種除去システム200により除染が可能な核種、及び、実際に試験を行い除染できることを確認した核種を、周期表上に記載した説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram in which a nuclide that can be decontaminated by the radionuclide removal system 200 of the second embodiment and a nuclide that is actually tested and confirmed to be decontaminated are described on the periodic table.

以上のように、実施形態2の放射性核種除去システムによれば、放射性汚染水を塩水と淡水とに分離して放射性核種を除去する際の諸条件を、塩水と淡水とのそれぞれにおいて最適となるように決めることができるので、条件の設定が容易でかつ効率よく放射性核種を除去することができる。   As described above, according to the radionuclide removal system of Embodiment 2, the conditions for removing the radionuclide by separating the radioactively contaminated water into salt water and fresh water are optimized for each of the salt water and the fresh water. Therefore, the conditions can be easily set and the radionuclide can be efficiently removed.

さらに、実施形態2の放射性核種除去システムによれば、放射性汚染水を塩水と淡水とに分離する前においても予備的に放射性核種を除去し、炉心冷却水として再利用するので、さらに条件の設定が容易でかつ効率よく放射性核種を除去することができる。   Furthermore, according to the radionuclide removal system of the second embodiment, the radionuclide is preliminarily removed and reused as core cooling water even before the radioactively contaminated water is separated into salt water and fresh water. It is easy and can remove a radionuclide efficiently.

40 吸着ユニット
41 第1吸着手段
42 第2吸着手段
43 第3吸着手段
200 放射性核種除去システム
201 前処理ライン
202 淡水系処理ライン
203 塩水系処理ライン
211 原子炉
212 放射性汚染水
213 油除去装置
214 Cs除去装置
215 Sr除去装置
216 塩分除去装置
217 処理水一時貯槽
218 バッファ
219 戻し配管
221 淡水
222 淡水ライン
225 一次濃縮塩水貯槽
226 エバポレータ
227 エバポレータ処理水貯槽
228 塩分除去装置
229 補給水供給設備
232 二次濃縮塩水貯槽
233 濃縮塩水
235 海水ライン
40 Adsorption Unit 41 First Adsorption Means 42 Second Adsorption Means 43 Third Adsorption Means 200 Radionuclide Removal System 201 Pretreatment Line 202 Freshwater Treatment Line 203 Salt Water Treatment Line 211 Reactor 212 Radioactive Contamination Water 213 Oil Removal Device 214 Cs Removal device 215 Sr removal device 216 Salt removal device 217 Treated water temporary storage tank 218 Buffer 219 Return pipe 221 Fresh water 222 Fresh water line 225 Primary concentrated salt water storage tank 226 Evaporator 227 Evaporator treated water storage tank 228 Salt removal apparatus 229 Supplementary water supply equipment 232 Secondary concentration Saltwater storage tank 233 Concentrated saltwater 235 Seawater line

Claims (8)

放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去システムであって、
少なくともCa及びSrを吸着する無機材料を含む内部充填剤の表面に、Srの透過率に比べてCaの透過率が低いCa低透過膜を形成した第1吸着剤を有する第1吸着手段と、
フェロシアン化Co又はフェロシアン化Feを担持したTiO系無機材料を含む第2吸着剤を有する第2吸着手段と
を備えることを特徴とする放射性核種除去システム。
A radionuclide removal system that removes multiple types of radionuclides from radioactively contaminated water,
A first adsorbing means having a first adsorbent in which a Ca low-permeability film having a Ca permeability lower than that of Sr is formed on the surface of an internal filler containing an inorganic material that adsorbs at least Ca and Sr;
A radionuclide removal system comprising: a second adsorbent having a second adsorbent containing a TiO 2 inorganic material supporting ferrocyanated Co or ferrocyanated Fe.
前記Ca低透過膜は、
Caアルギン酸膜である請求項1に記載の放射性核種除去システム。
The Ca low-permeability membrane is
The radionuclide removal system according to claim 1, which is a Ca alginate film.
前記内部充填剤は、ゼオライト、リム酸アルミニウム、アルミナ、及びシリカのうちの少なくとも1つである請求項1または2に記載の放射性核種除去システム。   The radionuclide removal system according to claim 1 or 2, wherein the internal filler is at least one of zeolite, aluminum rimate, alumina, and silica. 該放射性核種除去システムは、さらに、
多孔質材料を含む第3吸着剤を有する第3吸着手段を備え、
前記第3吸着剤には、
ヨウ素坦持活性炭とキレート剤含有活性炭とから形成されたヨウ素及び超ウラン元素吸着剤を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射性核種除去システム。
The radionuclide removal system further comprises:
A third adsorbing means having a third adsorbent containing a porous material;
In the third adsorbent,
The radionuclide removal system according to any one of claims 1 to 3, comprising iodine and a transuranium element adsorbent formed from iodine-supporting activated carbon and chelating agent-containing activated carbon.
該放射性核種除去システムは、さらに、
多孔質材料を含む第3吸着剤を有する第3吸着手段を備え、
前記第3吸着剤には、
無機炭素及びアルミナ含有吸着剤、酸化セシウムを主成分とする吸着剤、ヨウ素及び活性炭含有吸着剤、タンニン及び活性炭含有吸着剤、還元鉄及び活性炭含有吸着剤
アルミニウム含有炭素系の吸着剤、及び超ウラン元素除去吸収剤が含まれる請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射性核種除去システム。
The radionuclide removal system further comprises:
A third adsorbing means having a third adsorbent containing a porous material;
In the third adsorbent,
Adsorbent containing inorganic carbon and alumina, adsorbent mainly composed of cesium oxide, adsorbent containing iodine and activated carbon, adsorbent containing tannin and activated carbon, adsorbent containing reduced iron and activated carbon, aluminum-based adsorbent, and transuranium The radionuclide removal system according to any one of claims 1 to 3, wherein an element removal absorbent is included.
前記放射性汚染水には塩分が含まれており、
該放射性核種除去システムは、さらに、
放射性汚染水を、脱塩汚染水と濃縮塩汚染水とに分離する塩分除去装置を備え、
前記第1吸着手段、前記第2吸着手段、及び前記第3吸着手段は、それぞれ、
前記脱塩汚染水を対象に放射性物質を吸着する淡水系と、前記濃縮塩汚染水を対象に放射性物質を吸着する海水系との、少なくとも2系統が存在する請求項4または5に記載の放射性核種除去システム。
The radioactive polluted water contains salt,
The radionuclide removal system further comprises:
Equipped with a salt removal device that separates radioactive contaminated water into desalted contaminated water and concentrated salt contaminated water,
The first adsorption unit, the second adsorption unit, and the third adsorption unit are respectively
The radioactivity according to claim 4 or 5, wherein there are at least two systems: a fresh water system that adsorbs radioactive substances to the desalted contaminated water and a seawater system that adsorbs radioactive substances to the concentrated salt contaminated water. Nuclide removal system.
該放射性核種除去システムは、さらに、
前記塩分除去装置の上流側に、前記第1吸着剤を有する第1予備吸着手段と、前記第2吸着剤を有する第2予備吸着手段とを備える請求項6に記載の放射性核種除去システム。
The radionuclide removal system further comprises:
The radionuclide removal system according to claim 6, further comprising a first pre-adsorption means having the first adsorbent and a second pre-adsorption means having the second adsorbent on the upstream side of the salt removal device.
放射性汚染水から複数種類の放射性核種を除去する放射性核種除去方法であって、
少なくともCa及びSrを吸着する無機材料を含む内部充填剤の表面に、Srの透過率に比べてCaの透過率が低いCa低透過膜を形成した第1吸着剤を使用してSrを吸着する第1吸着ステップと、
フェロシアン化Co又はフェロシアン化Fe担持TiO系無機材料を含む第2吸着剤を使用してCsを吸着する第2吸着ステップと
を含むことを特徴とする放射性核種除去方法。
A radionuclide removal method for removing multiple types of radionuclides from radioactively contaminated water,
Sr is adsorbed using the first adsorbent in which a Ca low-permeability film having a lower Ca permeability than the Sr permeability is formed on the surface of the inner filler containing an inorganic material that adsorbs at least Ca and Sr. A first adsorption step;
A second adsorbing step of adsorbing Cs using a second adsorbent containing ferrocyanated Co or ferrocyanated Fe-supported TiO 2 inorganic material.
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