JP3010100B2 - 放射性金属廃棄物の処理方法 - Google Patents
放射性金属廃棄物の処理方法Info
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- JP3010100B2 JP3010100B2 JP4252878A JP25287892A JP3010100B2 JP 3010100 B2 JP3010100 B2 JP 3010100B2 JP 4252878 A JP4252878 A JP 4252878A JP 25287892 A JP25287892 A JP 25287892A JP 3010100 B2 JP3010100 B2 JP 3010100B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば原子炉の燃料棒
被覆管、反射材、減速材などとして使用されたマグネシ
ウム、アルミニウム、ベリリウム及びその合金等を多量
に含有する放射性金属廃棄物の処理方法に関するもので
ある。
被覆管、反射材、減速材などとして使用されたマグネシ
ウム、アルミニウム、ベリリウム及びその合金等を多量
に含有する放射性金属廃棄物の処理方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】原子炉の燃料棒は、ウラン燃料をマグネ
シウム、アルミニウム、ベリリウム等の合金製の被覆管
に入れたものであり、燃料棒の交換の際にこのマグネシ
ウム、アルミニウム、ベリリウム等の合金製の被覆管が
放射性金属廃棄物として大量に出ることになる。
シウム、アルミニウム、ベリリウム等の合金製の被覆管
に入れたものであり、燃料棒の交換の際にこのマグネシ
ウム、アルミニウム、ベリリウム等の合金製の被覆管が
放射性金属廃棄物として大量に出ることになる。
【０００３】一般に低レベル放射性廃棄物は地中に埋設
処分する計画が進められているのであるが、マグネシウ
ム、アルミニウム等は反応性の高い金属であるため、こ
れらを多量に含有するときそのまま埋設した場合には地
下水との接触により次の化１のような反応が生じ、表面
から水素ガスが発生する可能性がある。
処分する計画が進められているのであるが、マグネシウ
ム、アルミニウム等は反応性の高い金属であるため、こ
れらを多量に含有するときそのまま埋設した場合には地
下水との接触により次の化１のような反応が生じ、表面
から水素ガスが発生する可能性がある。
【０００４】
【化１】Ｍｇ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋Ｈ2 ↑ Ａｌ＋３Ｈ2 Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）3 ＋3/2 Ｈ2 ↑
【０００５】発生した水素ガスは発生量が少量であれば
処分場内の地下水に溶解、放出されることとなるが、発
生量の増加に伴い処分場内に蓄積して内部圧力の上昇や
最終的には処分場構造物の破壊を生じ、放射性核種の閉
じ込め性が低下することとなる。このために従来、マグ
ネシウム、アルミニウム等の合金製の被覆管あるいは燃
料棒支持材のような放射性金属廃棄物は原子力発電所構
内においてそのまま気中に保管されており、多くの保管
スペースを必要とするという問題があった。
処分場内の地下水に溶解、放出されることとなるが、発
生量の増加に伴い処分場内に蓄積して内部圧力の上昇や
最終的には処分場構造物の破壊を生じ、放射性核種の閉
じ込め性が低下することとなる。このために従来、マグ
ネシウム、アルミニウム等の合金製の被覆管あるいは燃
料棒支持材のような放射性金属廃棄物は原子力発電所構
内においてそのまま気中に保管されており、多くの保管
スペースを必要とするという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、マグネシウム、アルミニウム、ベリ
リウムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性
金属廃棄物を大幅に減容して安定な形態とし、安全な処
分を行うことができる放射性金属廃棄物の処理方法を提
供するために完成されたものである。
の問題点を解決し、マグネシウム、アルミニウム、ベリ
リウムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性
金属廃棄物を大幅に減容して安定な形態とし、安全な処
分を行うことができる放射性金属廃棄物の処理方法を提
供するために完成されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた第１の発明は、マグネシウム、アルミニウ
ム、ベリリウムのうちの少なくとも１つを多量に含有す
る放射性金属廃棄物を酸性溶液で溶解し、この溶解液を
アルカリ処理することにより金属化合物を沈澱させ、こ
れをろ過してろ液を放出する一方、ろ過残渣を処分する
ことを特徴とするものである。また同一の課題を解決す
るためになされた第２の発明は、マグネシウム、アルミ
ニウム、ベリリウムを主体とする放射性金属廃棄物を酸
性溶液で溶解し、この溶解液を中和処理し、蒸発・濃縮
した後に処分することを特徴とするものである。これら
の方法により各々単独で当該放射性金属廃棄物を処理す
ることが可能であるが、放射性金属廃棄物の放射能濃度
に応じて処理方法を選択することが合理的である。
めになされた第１の発明は、マグネシウム、アルミニウ
ム、ベリリウムのうちの少なくとも１つを多量に含有す
る放射性金属廃棄物を酸性溶液で溶解し、この溶解液を
アルカリ処理することにより金属化合物を沈澱させ、こ
れをろ過してろ液を放出する一方、ろ過残渣を処分する
ことを特徴とするものである。また同一の課題を解決す
るためになされた第２の発明は、マグネシウム、アルミ
ニウム、ベリリウムを主体とする放射性金属廃棄物を酸
性溶液で溶解し、この溶解液を中和処理し、蒸発・濃縮
した後に処分することを特徴とするものである。これら
の方法により各々単独で当該放射性金属廃棄物を処理す
ることが可能であるが、放射性金属廃棄物の放射能濃度
に応じて処理方法を選択することが合理的である。
【０００８】
【実施例】次に本発明を図示の実施例とともに更に詳細
に説明する。図１において１は反応槽であり、まずその
内部に酸タンク２から酸性溶液が供給される。使用され
る酸は例えばＨＣｌやＨ2 ＳＯ4 である。酸をＨ2 ＣＯ
3 とする場合には、ＣＯ2 ライン２ａからＣＯ2 ガスが
反応槽１に供給される。そして放射性金属廃棄物はこの
酸性溶液中に投入されて溶解される。マグネシウム、ア
ルミニウム等は化２に示すように酸と容易に反応して溶
解する。
に説明する。図１において１は反応槽であり、まずその
内部に酸タンク２から酸性溶液が供給される。使用され
る酸は例えばＨＣｌやＨ2 ＳＯ4 である。酸をＨ2 ＣＯ
3 とする場合には、ＣＯ2 ライン２ａからＣＯ2 ガスが
反応槽１に供給される。そして放射性金属廃棄物はこの
酸性溶液中に投入されて溶解される。マグネシウム、ア
ルミニウム等は化２に示すように酸と容易に反応して溶
解する。
【０００９】
【化２】Ｍｇ＋２ＨＣｌ→ＭｇＣｌ2 ＋Ｈ2 Ｍｇ＋Ｈ2 ＳＯ4 →ＭｇＳＯ4 ＋Ｈ2 Ｍｇ＋２Ｈ2 ＣＯ3 →Ｍｇ（ＨＣＯ3 ）2 ＋Ｈ2 Ａｌ＋３ＨＣｌ→ＡｌＣｌ3 ＋3/2 Ｈ2 ↑ ２Ａｌ＋３Ｈ2 ＳＯ4 →Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ＋３Ｈ2 Ａｌ＋３Ｈ2 ＣＯ4 →Ａｌ（ＨＣＯ3 ）3 ＋3/2 Ｈ2
【００１０】溶解反応が終了してマグネシウム、アルミ
ニウム、ベリリウムを主体とする放射性金属廃棄物が完
全に溶解したら、次にアルカリタンク３からＮａＯＨの
ようなアルカリを反応槽２中に供給する。この結果、化
３のような反応が生じて金属化合物が沈澱する。
ニウム、ベリリウムを主体とする放射性金属廃棄物が完
全に溶解したら、次にアルカリタンク３からＮａＯＨの
ようなアルカリを反応槽２中に供給する。この結果、化
３のような反応が生じて金属化合物が沈澱する。
【００１１】
【化３】ＭｇＣｌ2 ＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ↓＋
２ＮａＣｌ ＭｇＳＯ4 ＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ↓＋２Ｎａ2
ＳＯ4 Ｍｇ（ＨＣＯ3 ）2 ＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ↓＋
２ＮａＨＣＯ3 ＡｌＣｌ3 ＋３ＮａＯＨ→Ａｌ（ＯＨ）3 ↓＋３ＮａＣ
ｌ Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ＋６ＮａＯＨ→Ａｌ（ＯＨ）3 ↓＋
３Ｎａ2 ＳＯ4 Ａｌ（ＨＣＯ3 ）3 ＋３ＮａＯＨ→Ａｌ（ＯＨ）3 ↓＋
３ＮａＨＣＯ3
２ＮａＣｌ ＭｇＳＯ4 ＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ↓＋２Ｎａ2
ＳＯ4 Ｍｇ（ＨＣＯ3 ）2 ＋２ＮａＯＨ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ↓＋
２ＮａＨＣＯ3 ＡｌＣｌ3 ＋３ＮａＯＨ→Ａｌ（ＯＨ）3 ↓＋３ＮａＣ
ｌ Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ＋６ＮａＯＨ→Ａｌ（ＯＨ）3 ↓＋
３Ｎａ2 ＳＯ4 Ａｌ（ＨＣＯ3 ）3 ＋３ＮａＯＨ→Ａｌ（ＯＨ）3 ↓＋
３ＮａＨＣＯ3
【００１２】上記のような金属化合物の沈澱とともに、
主要核種であるＣｏ−６０等も沈澱する。一方、ＮａＣ
ｌ、Ｎａ2 ＳＯ4 、ＮａＨＣＯ3 には放射性核種は全く
含有されないうえ、これらはもともと海水中に含有され
ている成分であるからそのまま海水中へ放流することが
できる。そこでフィルタ４によって沈澱物を含む反応槽
１内の液をろ過し、外部へ放出する一方、ろ過残渣はド
ラム缶に入れセメントその他で固化する等の固型化処分
を行う。
主要核種であるＣｏ−６０等も沈澱する。一方、ＮａＣ
ｌ、Ｎａ2 ＳＯ4 、ＮａＨＣＯ3 には放射性核種は全く
含有されないうえ、これらはもともと海水中に含有され
ている成分であるからそのまま海水中へ放流することが
できる。そこでフィルタ４によって沈澱物を含む反応槽
１内の液をろ過し、外部へ放出する一方、ろ過残渣はド
ラム缶に入れセメントその他で固化する等の固型化処分
を行う。
【００１３】このほか、溶解液の処理方法としては上記
のようにろ過後放出するという操作を行わず、蒸発・濃
縮装置５により蒸発・濃縮を行った後、セメント等で固
化する固型化処分を行ってもよい。この場合には蒸発・
濃縮操作の前にアルカリによる中和処理を行う。これら
の方法は各々単独でマグネシウム、アルミニウム、ベリ
リウムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性
金属廃棄物を処理することが可能であるが、放射性金属
廃棄物の放射能濃度に応じ処理方法を使い分けることが
合理的である。具体的には、放射性金属廃棄物の放射能
濃度が低い場合には第１の発明の方法を取ることが好ま
しく、放射能濃度が高い場合には第２の発明の方法を取
ることが好ましい。
のようにろ過後放出するという操作を行わず、蒸発・濃
縮装置５により蒸発・濃縮を行った後、セメント等で固
化する固型化処分を行ってもよい。この場合には蒸発・
濃縮操作の前にアルカリによる中和処理を行う。これら
の方法は各々単独でマグネシウム、アルミニウム、ベリ
リウムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性
金属廃棄物を処理することが可能であるが、放射性金属
廃棄物の放射能濃度に応じ処理方法を使い分けることが
合理的である。具体的には、放射性金属廃棄物の放射能
濃度が低い場合には第１の発明の方法を取ることが好ま
しく、放射能濃度が高い場合には第２の発明の方法を取
ることが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
反応性の高い金属であるマグネシウム、アルミニウム等
を安定な形態である水酸化物等として固型化することが
でき、安定な処分が可能である。またこのための操作は
簡単で処理速度が速く、ろ液は海水中に放流することが
できる利点がある。更に本発明によれば、放射性金属廃
棄物をそのまま保管していた従来法に比較して、セメン
ト等により固型化された廃棄物の容積は１／３以下とな
り、大幅な減容が可能である。よって本発明は従来の問
題点を解決したマグネシウム、アルミニウム、ベリリウ
ムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性金属
廃棄物の処理方法として、産業の発展に寄与するところ
は極めて大きいものである。
反応性の高い金属であるマグネシウム、アルミニウム等
を安定な形態である水酸化物等として固型化することが
でき、安定な処分が可能である。またこのための操作は
簡単で処理速度が速く、ろ液は海水中に放流することが
できる利点がある。更に本発明によれば、放射性金属廃
棄物をそのまま保管していた従来法に比較して、セメン
ト等により固型化された廃棄物の容積は１／３以下とな
り、大幅な減容が可能である。よって本発明は従来の問
題点を解決したマグネシウム、アルミニウム、ベリリウ
ムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性金属
廃棄物の処理方法として、産業の発展に寄与するところ
は極めて大きいものである。
【図１】本発明の実施例を示すフローシートである。
１ 反応槽 ２ 酸タンク 2a ＣＯ2 ライン ３ アルカリタンク ４ フィルタ ５ 蒸発濃縮装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21F 9/06 G21F 9/08 G21F 9/10 G21F 9/30 G21G 19/46
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネシウム、アルミニウム、ベリリウ
ムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性金属
廃棄物を酸性溶液で溶解し、この溶解液をアルカリ処理
することにより金属化合物を沈澱させ、これをろ過して
ろ液を放出する一方、ろ過残渣を処分することを特徴と
する放射性金属廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 マグネシウム、アルミニウム、ベリリウ
ムのうちの少なくとも１つを多量に含有する放射性金属
廃棄物を酸性溶液で溶解し、この溶解液を中和処理し、
蒸発・濃縮した後に処分することを特徴とする放射性金
属廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4252878A JP3010100B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 放射性金属廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4252878A JP3010100B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 放射性金属廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102395A JPH06102395A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3010100B2 true JP3010100B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17243423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4252878A Expired - Fee Related JP3010100B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 放射性金属廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010100B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW365009B (en) * | 1996-09-24 | 1999-07-21 | Jgc Corp | Method of disposal of metallic aluminum-containing radioactive solid waste |
| KR100485973B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2005-05-03 | 주식회사 데콘엔지니어링 | 고방사능 오염 금속의 예비 산세척 장치 |
| JP2010150057A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Liangfeng Plastic Machinery Co | 水素生成方法及びその応用 |
| KR100928652B1 (ko) * | 2009-04-23 | 2009-11-27 | 하나검사기술 주식회사 | 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4252878A patent/JP3010100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06102395A (ja) | 1994-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991119 |
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