JP2902587B2 - 石炭灰を利用した放射性セシュームの捕集方法 - Google Patents
石炭灰を利用した放射性セシュームの捕集方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は石炭火力発電所で発
生される廃棄物である石炭灰（ｆｌｙ ａｓｈ）を利用
して高準位放射性廃棄物のか焼、固化工程中に発生され
るセシュームを捕集する方法に関するものである。
生される廃棄物である石炭灰（ｆｌｙ ａｓｈ）を利用
して高準位放射性廃棄物のか焼、固化工程中に発生され
るセシュームを捕集する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子炉で照射される核燃料及び使用燃料
の酸化、還元及び再処理時に生成され放射性廃棄物のか
焼、固化工程中に放射性セシュームが発生するが、この
セシュームは放射線的危険度が非常に高いので捕集材で
捕集して固定化物質に転換することが重要である。
の酸化、還元及び再処理時に生成され放射性廃棄物のか
焼、固化工程中に放射性セシュームが発生するが、この
セシュームは放射線的危険度が非常に高いので捕集材で
捕集して固定化物質に転換することが重要である。
【０００３】セシュームアルミノシリケート（ｃｅｓｉ
ｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅｓ： ＣｓＡｌ
ＳｉＯ4 ，ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 （ｐｏｌｌｕｃｉｔ
ｅ），ＣｓＡｌＳ5 ｉＯ12等）は他のセシューム化合物
に比して熱的安定性が優秀なのでセシュームの固定化材
料として注目されている。従来は上記捕集材として、カ
オリン、ケンタッキーストーン（Ｋｅｎｔｕｃｋｙ ｓ
ｔｏｎｅ）、ベントナイト等の物質を使用していたし、
これらを利用して他のセシューム化合物に比して熱的安
定性の優秀なセシュームアルミノシリケート（ｃｅｓｉ
ｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ）にセシューム
を固定化したものである。
ｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅｓ： ＣｓＡｌ
ＳｉＯ4 ，ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 （ｐｏｌｌｕｃｉｔ
ｅ），ＣｓＡｌＳ5 ｉＯ12等）は他のセシューム化合物
に比して熱的安定性が優秀なのでセシュームの固定化材
料として注目されている。従来は上記捕集材として、カ
オリン、ケンタッキーストーン（Ｋｅｎｔｕｃｋｙ ｓ
ｔｏｎｅ）、ベントナイト等の物質を使用していたし、
これらを利用して他のセシューム化合物に比して熱的安
定性の優秀なセシュームアルミノシリケート（ｃｅｓｉ
ｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ）にセシューム
を固定化したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記カオリ
ン、ケンタッキーストーン、ベントナイト等は高価であ
るとか前処理を必要とするし、高温（１２００〜１４０
０℃）で固定化されたセシュームが脱着されて利用する
のに問題点が多いというのが実情である。また、石炭火
力発電所で原炭の燃焼後、廃棄物として発生する石炭灰
をスラリー化して発電所内に貯蔵しているが、化学成分
の浸出に因る土壌及び水質汚染の可能性があり、可視的
な汚染物として看做されている。
ン、ケンタッキーストーン、ベントナイト等は高価であ
るとか前処理を必要とするし、高温（１２００〜１４０
０℃）で固定化されたセシュームが脱着されて利用する
のに問題点が多いというのが実情である。また、石炭火
力発電所で原炭の燃焼後、廃棄物として発生する石炭灰
をスラリー化して発電所内に貯蔵しているが、化学成分
の浸出に因る土壌及び水質汚染の可能性があり、可視的
な汚染物として看做されている。
【０００５】本発明の目的は石炭火力発電所で原炭の燃
焼後に生成される廃棄物である石炭灰をセシュームの捕
集物質として利用することによって原料費が低廉な新し
いセシューム捕集材を提供すると同時に石炭灰に伴う環
境汚染を防止することにある。
焼後に生成される廃棄物である石炭灰をセシュームの捕
集物質として利用することによって原料費が低廉な新し
いセシューム捕集材を提供すると同時に石炭灰に伴う環
境汚染を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
手段として本発明は次の捕集方法を提供する。石炭灰で
製造された捕集材を利用して気相のセシュームを捕集す
る方法において、 ａ）無煙炭または有煉炭の石炭火力発電所で発生した石
炭灰及びこれを精製した石炭灰を実際のセシューム捕集
に適合するように単位長さ（cm）当り気孔の数が１０−
３０個になる多孔性板状捕集材または単位面積（cm2 ）
当りセル（ｃｅｌｌ）の数が１５−４０個になる蜂の巣
（ｈｏｎｅｙ−ｃｏｍｂ）構造の捕集材、多孔性球形及
び円筒形等に加工した捕集材、 ｂ）色々な模様のセラミック担体でなる濾過器に石炭灰
を重量比で５−５０％担漬させたもの、 好ましくはセシュームアルミノシリケート形成に適合し
た捕集材の製造方法として色々な模様のセラミック担体
でなる濾過器に石炭灰を重量比で５−５０％担漬させた
捕集材に気相のセシューム化合物を７００−１，３００
℃で反応させてセシュームを捕集する方法である。な
お、上記の「担漬」とは、セラミック担体を石炭灰のス
ラーリーに浸漬し、乾燥させることによりセラミック担
体に石炭灰を含浸、あるいは含有させることを意味す
る。
手段として本発明は次の捕集方法を提供する。石炭灰で
製造された捕集材を利用して気相のセシュームを捕集す
る方法において、 ａ）無煙炭または有煉炭の石炭火力発電所で発生した石
炭灰及びこれを精製した石炭灰を実際のセシューム捕集
に適合するように単位長さ（cm）当り気孔の数が１０−
３０個になる多孔性板状捕集材または単位面積（cm2 ）
当りセル（ｃｅｌｌ）の数が１５−４０個になる蜂の巣
（ｈｏｎｅｙ−ｃｏｍｂ）構造の捕集材、多孔性球形及
び円筒形等に加工した捕集材、 ｂ）色々な模様のセラミック担体でなる濾過器に石炭灰
を重量比で５−５０％担漬させたもの、 好ましくはセシュームアルミノシリケート形成に適合し
た捕集材の製造方法として色々な模様のセラミック担体
でなる濾過器に石炭灰を重量比で５−５０％担漬させた
捕集材に気相のセシューム化合物を７００−１，３００
℃で反応させてセシュームを捕集する方法である。な
お、上記の「担漬」とは、セラミック担体を石炭灰のス
ラーリーに浸漬し、乾燥させることによりセラミック担
体に石炭灰を含浸、あるいは含有させることを意味す
る。
【０００７】また、石炭灰を８−１６メッシュ（ｍｅｓ
ｈ）大の球形または円筒形等に加工した捕集材で満たし
た吸着塔内で捕集材と気体相のセシューム化合物を反応
させてセシュームを捕集する方法である。
ｈ）大の球形または円筒形等に加工した捕集材で満たし
た吸着塔内で捕集材と気体相のセシューム化合物を反応
させてセシュームを捕集する方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の気相のセシューム
捕集処理を具体的な実施例を通して説明する。本発明で
は利用された石炭灰（組成例、ＳｉＯ2 ：６０．０wt%
，Ａｌ2 Ｏ3：２４．２wt% ，Ｆｅ2 Ｏ3 ：５．６８wt
% ，ＣａＯ：１．３４wt% 等）の中でシリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）がＳｉ／Ａｌモル比で
約２であるので、セシュームアルミノシリケートの中で
最も安定なポルサイト（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 ）に形成す
るのに適合な物質であるということに着眼した。
捕集処理を具体的な実施例を通して説明する。本発明で
は利用された石炭灰（組成例、ＳｉＯ2 ：６０．０wt%
，Ａｌ2 Ｏ3：２４．２wt% ，Ｆｅ2 Ｏ3 ：５．６８wt
% ，ＣａＯ：１．３４wt% 等）の中でシリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）がＳｉ／Ａｌモル比で
約２であるので、セシュームアルミノシリケートの中で
最も安定なポルサイト（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 ）に形成す
るのに適合な物質であるということに着眼した。
【０００９】従って、本発明者は次のような実験を通し
て石炭灰が気相のセシューム捕集材としてセシュームア
ルミノシリケートを形成する良好な物質であることを確
認した。 実施例１）セシューム捕集方法の例として、約７５０℃
で気体相である酸化セシューム（Ｃｓ2 Ｏ）に分解され
る窒酸セシューム（ＣｓＮＯ3 ）と石炭灰の重量比が
１：３になるように、重量を測定して混合し、これを空
気雰囲気で８００℃，１０００℃，１２００℃まで加熱
した後、常温まで冷却してＸ線回折分析した結果、３種
の場合、皆セシュームアルミノシリケートの一種である
ＣｓＡｌＳｉ5 Ｏ12が形成されることを確認した。 実施例２）セシューム捕集方法の例として、約７５０℃
で気相である酸化セシューム（Ｃｓ2 Ｏ）に分解される
窒酸セシューム（ＣｓＮＯ3 ）と石炭灰の重量比が１：
１になるように、重量を測定して混合し、空気雰囲気で
８００℃，１０００℃，１２００℃まで加熱した後、常
温まで冷却してＸ線回折分析した結果、３種の場合に皆
セシュームアルミノシリケートの一種であるポルサイト
（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ 6 ）が形成されることを確認した。 実施例３）チューブ炉（Ｔｕｂｅ ｆｕｒｎａｃｅ）
（内径４cm，長２１cm）の温度を１０００℃に維持して
気体相酸化セシュームの供給源にてセシュームシリケー
ト粉末から揮発される酸化セシュームを１cm3 当り気孔
の数が１５−４０個になるように多孔性板状と１cm2 当
りセルの数が１０−３０個である蜂の巣（ｈｏｎｅｙｃ
ｏｍｂ）模様に加工した石炭灰捕集材に通過させて捕集
実験を遂行した後、２種の捕集材をＸ線回折分析した結
果、皆セシュームアルミノシリケートの一種であるポル
サイト（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 ）が形成されることを確認
した。 実施例４）石炭灰を利用して８−１６メッシュ大の球形
または円筒形等に加工した捕集材を充填した吸着塔を１
０００℃に維持して気体相酸化セシュームの供給源でセ
シュームシリケート粉末から揮発される酸化セシューム
を吸着塔に通過させて捕集実験を遂行した後、この捕集
材をＸ線回折分析した結果、セシュームアルミノシリケ
ートの一種であるポルサイト（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 ）が
形成されることを確認した。
て石炭灰が気相のセシューム捕集材としてセシュームア
ルミノシリケートを形成する良好な物質であることを確
認した。 実施例１）セシューム捕集方法の例として、約７５０℃
で気体相である酸化セシューム（Ｃｓ2 Ｏ）に分解され
る窒酸セシューム（ＣｓＮＯ3 ）と石炭灰の重量比が
１：３になるように、重量を測定して混合し、これを空
気雰囲気で８００℃，１０００℃，１２００℃まで加熱
した後、常温まで冷却してＸ線回折分析した結果、３種
の場合、皆セシュームアルミノシリケートの一種である
ＣｓＡｌＳｉ5 Ｏ12が形成されることを確認した。 実施例２）セシューム捕集方法の例として、約７５０℃
で気相である酸化セシューム（Ｃｓ2 Ｏ）に分解される
窒酸セシューム（ＣｓＮＯ3 ）と石炭灰の重量比が１：
１になるように、重量を測定して混合し、空気雰囲気で
８００℃，１０００℃，１２００℃まで加熱した後、常
温まで冷却してＸ線回折分析した結果、３種の場合に皆
セシュームアルミノシリケートの一種であるポルサイト
（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ 6 ）が形成されることを確認した。 実施例３）チューブ炉（Ｔｕｂｅ ｆｕｒｎａｃｅ）
（内径４cm，長２１cm）の温度を１０００℃に維持して
気体相酸化セシュームの供給源にてセシュームシリケー
ト粉末から揮発される酸化セシュームを１cm3 当り気孔
の数が１５−４０個になるように多孔性板状と１cm2 当
りセルの数が１０−３０個である蜂の巣（ｈｏｎｅｙｃ
ｏｍｂ）模様に加工した石炭灰捕集材に通過させて捕集
実験を遂行した後、２種の捕集材をＸ線回折分析した結
果、皆セシュームアルミノシリケートの一種であるポル
サイト（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 ）が形成されることを確認
した。 実施例４）石炭灰を利用して８−１６メッシュ大の球形
または円筒形等に加工した捕集材を充填した吸着塔を１
０００℃に維持して気体相酸化セシュームの供給源でセ
シュームシリケート粉末から揮発される酸化セシューム
を吸着塔に通過させて捕集実験を遂行した後、この捕集
材をＸ線回折分析した結果、セシュームアルミノシリケ
ートの一種であるポルサイト（ＣｓＡｌＳｉ2 Ｏ6 ）が
形成されることを確認した。
【００１０】本発明は以上の実施例だけに限定されない
で当業者により他の応用が可能であることはもちろんの
ことである。
で当業者により他の応用が可能であることはもちろんの
ことである。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明は低廉な価格の石炭
灰を放射線的に危険度が高い気体相セシュームの固定化
材料として利用出来るようにするし、放射性セシューム
の捕集安定性を向上出来るし、石炭灰により発生する環
境汚染問題を解決する等多くの利点がある。
灰を放射線的に危険度が高い気体相セシュームの固定化
材料として利用出来るようにするし、放射性セシューム
の捕集安定性を向上出来るし、石炭灰により発生する環
境汚染問題を解決する等多くの利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ１０Ｌ 5/00 Ｃ１０Ｌ 5/00 (72)発明者 申 眞 明 大韓民国大田市儒城區田民洞 チュング アパート105−802（番地なし) (72)発明者 曹 映 鉉 大韓民国大田市儒城區魚隱洞 ハンビッ トアパート136−1207（番地なし) (72)発明者 姜 大 甲 大韓民国大田市儒城區新城洞 ハヌルア パート110−1401（番地なし) (56)参考文献 特開 平10−96800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−187198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21F 9/02
Claims (3)
- 【請求項１】 捕集材を利用して気体相のセシュームを
捕集する方法において、無煙炭または有煉炭の石炭火力
発電工程で発生した石炭灰及びこれを精製した石炭灰を
実際のセシューム捕集に適合するように単位長さ（cm）
当りの気孔数が１０−３０個になる多孔性板状捕集材ま
たは１cm2 当りセル（ｃｅｌｌ）の数が１５−４０個に
なる蜂の巣構造の捕集材，多孔性球形または円筒形等に
加工した捕集材を利用して気相のセシューム化合物と７
００−１，３００℃で反応させて熱的安定性の優秀なセ
シュームアルミノシリケート化合物の形態に放射性セシ
ュームを固定化することを特徴とするセシューム捕集方
法。 - 【請求項２】 多孔性板状、蜂の巣構造、多孔性球状又
は多孔性円筒状をなしたセラッミック担体からなる濾過
器に石炭灰を重量比で５−５０％担漬させた捕集材に気
相のセシューム化合物と７００−１，３００℃で反応さ
せて熱的安定性の優秀なセシュームアルミノシリケート
化合物の形態に放射性セシュームを固定化することを特
徴とする捕集方法。 - 【請求項３】 石炭灰を利用して８−１６メッシュ大の
球形または円筒形等に加工した捕集材で満たした吸着塔
内で捕集材と気体相のセシューム化合物を７００−１，
３００℃で反応させて熱的安定性の優秀なセシュームア
ルミノシリケート化合物の形態に放射性セシュームを固
定化させることを特徴とするセシューム捕集方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR39590/1995 | 1995-11-03 | ||
| KR1019950039590A KR100192128B1 (ko) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | 석탄회를 이용한 방사성 세슘의 포집방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09132408A JPH09132408A (ja) | 1997-05-20 |
| JP2902587B2 true JP2902587B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=19432878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8014662A Expired - Fee Related JP2902587B2 (ja) | 1995-11-03 | 1996-01-30 | 石炭灰を利用した放射性セシュームの捕集方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902587B2 (ja) |
| KR (1) | KR100192128B1 (ja) |
| FR (1) | FR2740705B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100921340B1 (ko) * | 2007-10-22 | 2009-10-13 | 한국원자력연구원 | 휘발성 몰리브데늄 화합물 포집재와 그 제조방법 및 이를이용한 포집방법 |
| KR101090344B1 (ko) * | 2009-09-02 | 2011-12-07 | 한국수력원자력 주식회사 | 휘발성 세슘화합물을 포집하는 필터형 포집재 및 이를 이용한 휘발성 세슘화합물을 포집하는 방법 |
| KR101401789B1 (ko) | 2012-10-24 | 2014-05-30 | 한국수력원자력 주식회사 | 방사성 세슘이 포집된 세슘 폐필터 세라믹 잉곳 및 이의 제조방법 |
| KR101578623B1 (ko) | 2014-10-29 | 2015-12-17 | 한국원자력연구원 | 방사성 세슘 폐필터를 고화하기 위한 저온용융유리의 제조방법 |
| KR101869394B1 (ko) | 2016-07-12 | 2018-06-21 | 한국원자력연구원 | 카올리나이트를 원료성분으로 포함하는 다공성 소결체를 포함하는 방사성 세슘 기체 포집 필터 및 이의 제조방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3169709D1 (en) * | 1980-10-13 | 1985-05-09 | Euratom | A method of encapsulating materials in a zeolite in a stable manner |
| FR2713630A1 (fr) * | 1993-12-13 | 1995-06-16 | Josc Francois | Liant hydraulique couches chaux ciment. |
-
1995
- 1995-11-03 KR KR1019950039590A patent/KR100192128B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-01-30 FR FR9601077A patent/FR2740705B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-30 JP JP8014662A patent/JP2902587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970029903A (ko) | 1997-06-26 |
| KR100192128B1 (ko) | 1999-06-15 |
| FR2740705B1 (fr) | 1998-04-03 |
| JPH09132408A (ja) | 1997-05-20 |
| FR2740705A1 (fr) | 1997-05-09 |
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