JP2022044163A - 放射性廃液の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る放射性廃液の処理方法は、放射性核種および非放射性核種を含む放射性廃液を吸着材が充填される吸着塔(1~8)に通水する放射性廃液A,Bの処理方法において、吸着塔を複数備える第一の廃液処理設備10へ第一の放射性廃液Aを通水する第一処理工程と、吸着塔を複数備える第二の廃液処理設備20へ第二の放射性廃液Bを通水する第二処理工程とを行い、第一処理工程において放射性廃液Aに対して平衡状態となった吸着剤を充填した第一の廃液処理設備10の最上流の吸着塔を第一の廃液処理設備10から取り除き、第二の廃液処理設備20へ移動させる。
【選択図】図1
Description
上記の問題を解決するため、排水処理設備の一部ではメリーゴーラウンド方式が採用されている。
本実施形態に係る放射性廃液処理装置について説明する。
図1に示すように、放射性廃液処理装置100は、第一の廃液処理設備10と、第二の廃液処理設備20とを含んで構成される。
次に、放射性廃液処理装置100を使用して行う放射性廃液の処理方法について説明する。ここでは、放射性廃液Aおよび放射性廃液Bに含まれる、放射性核種として、ストロンチウムの放射性核種、Sr-90を処理する場合とする。
第二の廃液処理設備20における一番上流だった吸着塔1は、第二の廃液処理設備20から取り除かれて、廃棄または、別の廃液処理設備で再利用される。
また、放射性廃液Aに含まれるSr-90(放射性核種)をαA、非放射性核種をγAとし、放射性廃液Bに含まれるSr-90(放射性核種)をαB、非放射性核種をγBとする。なお、ここでいう廃液に含まれるとは、吸着塔に通水する前の放射性廃液Aおよび放射性廃液Bに含まれることを意味する。
βA<βB、αA<αB 、γA≒γB・・・(式1)
βA<βB、αA<αB 、γA>γB・・・(式1A)
本実施形態では、放射性核種と非放射性核種の濃度関係が第一実施形態とは異なる。本実施形態では、第一実施形態と相違する点を中心に説明する。第一実施形態では、ストロンチウムの濃度が放射性廃液Aよりも高い放射性廃液Bで吸着塔の再利用が可能であることを説明した。本実施形態では、第一の廃液処理設備10で処理前のストロンチウムの濃度と、第二の廃液処理設備20へ通水後の放射性廃液のストロンチウム濃度が同じであるときの条件について説明する。なお、その他の構成については第一実施形態と同様である。
βA≒βB、αA<αB ・・・(式2)
αA/βA<αB/βB ・・・(式2A)
第一実施形態では、ストロンチウム濃度(合計濃度)と放射性核種濃度に着目して条件を示したが、本実施形態では、ストロンチウム濃度(合計濃度)と非放射性核種濃度に着目して説明する。なお、その他の構成については第一実施形態と同様である。
γA>γB、αA<αB ・・・(式3)
本実施形態では、吸着塔を交換する位置が第一実施形態と相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する点を中心に説明する。なお、放射性廃液処理装置100の構成については、第一実施形態と同様である。第一実施形態では、放射性廃液Aよりも放射性廃液Bのストロンチウム濃度の方が明らかに高い場合には、βA<βBとなるため、吸着塔5を第二の廃液処理設備20の最下流に追加すればよい。しかし、最下流に通水前の放射性廃液Bのストロンチウム濃度と放射性廃液Aのストロンチウム濃度との関係が、βA>βBとなる場合、吸着塔5は、第二の廃液処理設備の最下流の吸着塔4よりも上流の位置に追加する必要がある。
βA<βBn、αA<αBn γA≒γBn・・・(式4)
βA<βBn、αA<αBn γA>γBn・・・(式4A)
本実施形態では、吸着塔を交換する位置が第一実施形態と相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する点を中心に説明する。なお、放射性廃液処理装置100の構成については、第一実施形態と同様である。
βA≒βBn、αA<αBn ・・・(式5)
αA/βA<αBn/βBn ・・・(式5A)
次に本実施形態に係る放射性廃液処理装置200について説明する。本実施形態では、第一の廃液処理設備10から第二の廃液処理設備20に吸着材を交換する際に、吸着材を通水系統から取り除き一定期間保管する点で第一実施形態とは相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する点を中心に説明する。
次に、本発明の第五実施形態に係る放射性廃液処理装置300について説明する。本実施形態では、放射性廃液処理装置100に吸着材交換設備30が備えられている点で、第一実施形態とは相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する点を中心に説明する。
第一の廃液処理設備10の吸着塔5に充填される吸着材が平衡状態になると、吸着塔5に充填される吸着材は、吸着材交換設備30によって引き抜かれる。吸着塔5から引き抜かれた吸着材は、水供給タンク31と、吸着材移送ポンプP1によって、第二の廃液処理設備20の吸着塔へと送られる。
次に、本実施形態に係る放射性廃液処理装置400について説明する。本実施形態では、吸着材交換設備40に一時受入タンク42が備えられている点で、第六実施形態とは相違する。本実施形態では、第六実施形態相違とする点を中心に説明する。
100 放射性廃液処理装置
200 放射性廃液処理装置
300 放射性廃液処理装置
400 放射性廃液処理装置
10 第一の廃液処理設備
20 第二の廃液処理設備
30、40 吸着材交換設備
31、41 水供給タンク
32、43 フィルタ
42 一時受入タンク
44 吸着材撹拌装置
P1 吸着材移送ポンプ
P2、P3 水移送ポンプ
A 放射性廃液(第一の放射性廃液)
B 放射性廃液(第二の放射性廃液)
Claims (10)
- 放射性核種および非放射性核種がストロンチウムである放射性廃液を吸着材が充填される吸着塔に通水する前記放射性廃液の処理方法において、
吸着塔を複数備える第一の廃液処理設備へ第一の放射性廃液を通水する第一処理工程と、
吸着塔を複数備える第二の廃液処理設備へ第二の放射性廃液を通水する第二処理工程とを行い、
前記第一処理工程において、前記第一の放射性廃液に対して平衡状態となった吸着剤を充填した前記第一の廃液処理設備の最上流の吸着塔を前記第一の廃液処理設備から取り除く際に、以下に示す(1)(2)(3)の条件を満たす、または(1)(2)(4)の条件を満たす場合、前記第一の廃液処理設備から取り除かれた吸着塔は、前記第二の廃液処理設備の直列に接続された吸着塔のうち、最下流の吸着塔へ移動させることを特徴とする放射性廃液の処理方法。
条件(1):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度よりも、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度の方が高い。
条件(2):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度よりも、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度の方が高い。
条件(3):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度が、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度と同程度である。
条件(4):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度よりも、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度のほう
が低い。 - 放射性核種および非放射性核種がストロンチウムである放射性廃液を吸着材が充填される吸着塔に通水する前記放射性廃液の処理方法において、
吸着塔を複数備える第一の廃液処理設備へ第一の放射性廃液を通水する第一処理工程と、
吸着塔を複数備える第二の廃液処理設備へ第二の放射性廃液を通水する第二処理工程とを行い、
前記第一処理工程において、前記第一の放射性廃液に対して平衡状態となった吸着剤を充填した前記第一の廃液処理設備の最上流の吸着塔を前記第一の廃液処理設備から取り除く際に、以下に示す(11)(12)(13)の条件を満たす場合、前記第一の廃液処理設備から取り除かれた吸着塔は、前記第二の廃液処理設備の直列に接続された吸着塔のうち、最下流の吸着塔へ移動させることを特徴とする放射性廃液の処理方法。
条件(11):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度と、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度が同じである。
条件(12):
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度の方が高い。
条件(13):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の存在割合よりも前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の存在割合の方が高い。 - 放射性核種および非放射性核種がストロンチウムである放射性廃液を吸着材が充填される吸着塔に通水する前記放射性廃液の処理方法において、
吸着塔を複数備える第一の廃液処理設備へ第一の放射性廃液を通水する第一処理工程と、
吸着塔を複数備える第二の廃液処理設備へ第二の放射性廃液を通水する第二処理工程とを行い、
前記第一処理工程において、前記第一の放射性廃液に対して平衡状態となった吸着剤を充填した前記第一の廃液処理設備の最上流の吸着塔を前記第一の廃液処理設備から取り除く際に、以下に示す(21)(22)の条件を満たす場合、前記第一の廃液処理設備から取り除かれた吸着塔は、前記第二の廃液処理設備の直列に接続された吸着塔のうち、最下流の吸着塔へ移動させることを特徴とする放射性廃液の処理方法。
条件(21):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種よりも、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度が低い。
条件(22):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度よりも、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度の方が高い。 - さらに、前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度よりも、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度の方が低い場合に、前記最下流の吸着塔へ移動させることを特徴とする請求項3に記載の放射性廃液の処理方法。 - さらに、前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計と、
前記第二処理工程後の前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度が同じである場合に、前記最下流の吸着塔へ移動させることを特徴とする請求項3に記載の放射性廃液の処理方法。 - 放射性核種および非放射性核種がストロンチウムである放射性廃液を吸着材が充填される吸着塔に通水する前記放射性廃液の処理方法において、
吸着塔を複数備える第一の廃液処理設備へ第一の放射性廃液を通水する第一処理工程と、
吸着塔を複数備える第二の廃液処理設備へ第二の放射性廃液を通水する第二処理工程とを行い、
前記第一処理工程において、前記第一の放射性廃液に対して平衡状態となった吸着剤を充填した前記第一の廃液処理設備の最上流の吸着塔を前記第一の廃液処理設備から取り除く際に、以下に示す(31)(32)(33)の条件を満たす、または(31)(32)(34)の条件を満たす場合、前記第一の廃液処理設備から取り除かれた吸着塔は、前記第二の廃液処理設備の直列に連結された吸着塔のうち、上流から数えてn番目の吸着塔となるように吸着塔を移動させることを特徴とする放射性廃液の処理方法。
条件(31):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度よりも、
前記第二の廃液処理設備の上流から数えてn番目の吸着塔へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度の方が高い。
条件(32):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度よりも、
前記第二の廃液処理設備の上流から数えてn番目の吸着塔へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度の方が高い。
条件(33):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度が、
前記第二の廃液処理設備の上流から数えてn番目の吸着塔へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度と同程度である。
条件(34):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度よりも、
前記第二の廃液処理設備の上流から数えてn番目の吸着塔へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記非放射性核種の濃度のほうが低い。 - 放射性核種および非放射性核種がストロンチウムである放射性廃液を吸着材が充填される吸着塔に通水する前記放射性廃液の処理方法において、
吸着塔を複数備える第一の廃液処理設備へ第一の放射性廃液を通水する第一処理工程と、
吸着塔を複数備える第二の廃液処理設備へ第二の放射性廃液を通水する第二処理工程とを行い、
前記第一処理工程において、前記第一の放射性廃液に対して平衡状態となった吸着剤を充填した前記第一の廃液処理設備の最上流の吸着塔を前記第一の廃液処理設備から取り除く際に、以下に示す(41)(42)(43)の条件を満たす場合、前記第一の廃液処理設備から取り除かれた吸着塔は、前記第二の廃液処理設備の直列に連結された吸着塔のうち、上流から数えてn番目の吸着塔となるように吸着塔を移動させることを特徴とする放射性廃液の処理方法。
条件(41):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度と、
前記第二の廃液処理設備の上流から数えてn番目の吸着塔へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種と前記非放射性核種の合計の濃度が同じである。
条件(42):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度よりも、
前記第二の廃液処理設備の上流から数えてn番目の吸着塔へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の濃度の方が高い。
条件(43):
前記第一処理工程前の前記第一の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の存在割合よりも前記第二処理工程後の上流から数えてn番目の吸着等へ通水する前記第二の放射性廃液に含まれる前記放射性核種の存在割合の方が高い。 - 前記第一の廃液処理設備から前記第二の廃液処理設備へ吸着塔を移動させる際、
前記第一の廃液処理設備内で直列に接続された吸着塔のうち最上流の吸着塔を取り除き、新しい吸着塔を前記第一の廃液処理設備の最下流へ追加し、通水順を繰り上げるメリーゴーラウンド運用を行い、
前記第二の廃液処理設備内で直列に接続された吸着塔のうち、最上流の吸着塔を取り除き、前記第一の廃液処理設備で取り除かれた吸着塔を前記第二の廃液処理設備へ追加し、
追加された吸着塔よりも上流の吸着塔は通水順を繰り上げるメリーゴーラウンド運用を行うことを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項に記載の放射性廃液の処理方法。 - 前記第一の放射性廃液に対して平衡状態となった吸着材を通水せずに所定期間保管すること
を特徴とする請求項1乃至8いずれか1項に記載の放射性廃液の処理方法。 - 保管期間は3日以上であること
を特徴とする請求項9に記載の放射性廃液の処理方法。
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