JP3044306B1 - 放射性廃棄物の除染システム及びその運転方法 - Google Patents
放射性廃棄物の除染システム及びその運転方法Info
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- JP3044306B1 JP3044306B1 JP11137824A JP13782499A JP3044306B1 JP 3044306 B1 JP3044306 B1 JP 3044306B1 JP 11137824 A JP11137824 A JP 11137824A JP 13782499 A JP13782499 A JP 13782499A JP 3044306 B1 JP3044306 B1 JP 3044306B1
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Abstract
【要約】
【課題】 放射性廃棄物の除染において常に高い除染能
力を維持すると共に、除染剤の能率的回収と連続運転を
可能にした放射性廃棄物の除染システムとその運転方法
を提供する。 【解決手段】 Ａｇ2+イオン生成電解装置１と、除染液
貯留槽２と、電解装置１と貯留槽２との間に除染液を循
環せしめ得る配管装置３と、配管装置５により貯留槽２
より除染液を供給され得るイオン交換装置４と、イオン
交換装置４により処理された除染液を貯留し得るイオン
交換廃液受槽６と、イオン交換廃液受槽６から貯留槽２
へイオン交換廃液を戻し得る配管装置７ａと、配管装置
７ｂによりイオン交換廃液を供給されてＡｇと硝酸溶液
を回収し得る分離回収装置８，９，１０，１１，１２と
を備えている。
力を維持すると共に、除染剤の能率的回収と連続運転を
可能にした放射性廃棄物の除染システムとその運転方法
を提供する。 【解決手段】 Ａｇ2+イオン生成電解装置１と、除染液
貯留槽２と、電解装置１と貯留槽２との間に除染液を循
環せしめ得る配管装置３と、配管装置５により貯留槽２
より除染液を供給され得るイオン交換装置４と、イオン
交換装置４により処理された除染液を貯留し得るイオン
交換廃液受槽６と、イオン交換廃液受槽６から貯留槽２
へイオン交換廃液を戻し得る配管装置７ａと、配管装置
７ｂによりイオン交換廃液を供給されてＡｇと硝酸溶液
を回収し得る分離回収装置８，９，１０，１１，１２と
を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所、ウ
ラン燃料加工施設、核燃料再処理工場等の原子力施設で
使用されて放射性物質により汚染された装置や該施設の
解体により発生する放射性廃棄物の除染システムに関す
る。
ラン燃料加工施設、核燃料再処理工場等の原子力施設で
使用されて放射性物質により汚染された装置や該施設の
解体により発生する放射性廃棄物の除染システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】原子力施設から発生する放射性廃棄物
は、一般にフッ酸や塩酸等の溶液に浸漬する化学的方
法、放射性廃棄物が金属である場合、該廃棄物と電極と
を接触させこれを電極として電解を行う電解研磨法、ブ
ラスト材を廃棄物にぶつけるブラスト法等により、放射
性物質の除去（以下「除染」という）を行い、低レベル
放射性廃棄物として処分される。
は、一般にフッ酸や塩酸等の溶液に浸漬する化学的方
法、放射性廃棄物が金属である場合、該廃棄物と電極と
を接触させこれを電極として電解を行う電解研磨法、ブ
ラスト材を廃棄物にぶつけるブラスト法等により、放射
性物質の除去（以下「除染」という）を行い、低レベル
放射性廃棄物として処分される。
【０００３】しかし、従来の酸を用いる化学的方法は除
染設備の材質に制限があり、また刺激性の酸であるため
十分な注意が必要であるという問題があった。また、電
解研磨法やブラスト法は、電解液の処理により発生する
スラッジやブラスト材が除染材として再利用できないと
いう問題があった。
染設備の材質に制限があり、また刺激性の酸であるため
十分な注意が必要であるという問題があった。また、電
解研磨法やブラスト法は、電解液の処理により発生する
スラッジやブラスト材が除染材として再利用できないと
いう問題があった。
【０００４】そこで、これらの問題を解決するために、
硝酸銀を含む硝酸溶液を電解酸化させて生成されるＡｇ
2+イオンを水と反応させて生成されるＯＨラジカルを用
いて放射性物質を除去する方法が提案されている（特開
平８−２３３９９４号公報参照）。この方法では、放射
性物質を除去した後の除染廃液からＡｇや硝酸を回収し
て再利用することができるという特徴を有している。そ
のため、廃棄物の量が少なくて済むという特徴も有して
いる。
硝酸銀を含む硝酸溶液を電解酸化させて生成されるＡｇ
2+イオンを水と反応させて生成されるＯＨラジカルを用
いて放射性物質を除去する方法が提案されている（特開
平８−２３３９９４号公報参照）。この方法では、放射
性物質を除去した後の除染廃液からＡｇや硝酸を回収し
て再利用することができるという特徴を有している。そ
のため、廃棄物の量が少なくて済むという特徴も有して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方法に
おいては、Ａｇ2+イオンはＯＨラジカルを生成させる際
にＡｇ+ イオンとなるため、放射性物質の溶解に伴いＡ
ｇ2+イオンは減少していく。つまり、除染能力は除染の
進行と共に減少する。そこで、除染能力を高い水準に維
持するために、Ａｇ+ イオンを電解酸化させてＡｇ2+イ
オンに再生することが望まれる。しかしながら、除染が
進行するにつれてＡｇ2+イオンの再生が阻害されるとい
う問題があった。
おいては、Ａｇ2+イオンはＯＨラジカルを生成させる際
にＡｇ+ イオンとなるため、放射性物質の溶解に伴いＡ
ｇ2+イオンは減少していく。つまり、除染能力は除染の
進行と共に減少する。そこで、除染能力を高い水準に維
持するために、Ａｇ+ イオンを電解酸化させてＡｇ2+イ
オンに再生することが望まれる。しかしながら、除染が
進行するにつれてＡｇ2+イオンの再生が阻害されるとい
う問題があった。
【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、原子力施設の保
守や廃棄処分に伴い発生する多種多様な放射性廃棄物の
除染において常に高い除染能力を維持すると共に、除染
剤の能率的回収と連続運転を可能にした、放射性廃棄物
の除染システムとその運転方法を提供しようとするもの
である。
ものであり、その目的とするところは、原子力施設の保
守や廃棄処分に伴い発生する多種多様な放射性廃棄物の
除染において常に高い除染能力を維持すると共に、除染
剤の能率的回収と連続運転を可能にした、放射性廃棄物
の除染システムとその運転方法を提供しようとするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による放射性廃棄物の除染システムは、硝酸
銀を含む硝酸溶液を電気化学的に酸化させてＡｇ2+イオ
ンを生成するＡｇ2+イオン生成電解装置と、該Ａｇ2+イ
オン生成電解装置で生成されたＡｇ2+イオンを含む硝酸
溶液を貯留する除染液貯留槽と、該除染液貯留槽内の除
染液を前記Ａｇ 2+イオン生成電解装置へ戻し得る配管装
置と、前記除染液貯留槽内の除染液からＡｇ2+イオン及
びＡｇ+ イオンと溶出した他の物質のイオンとを分離す
るイオン交換装置と、該イオン交換装置からの廃液を受
容するイオン交換廃液受槽と、該イオン交換廃液受槽内
の廃液を前記除染液貯留槽へ戻し得る配管装置とを含ん
でいる。
に、本発明による放射性廃棄物の除染システムは、硝酸
銀を含む硝酸溶液を電気化学的に酸化させてＡｇ2+イオ
ンを生成するＡｇ2+イオン生成電解装置と、該Ａｇ2+イ
オン生成電解装置で生成されたＡｇ2+イオンを含む硝酸
溶液を貯留する除染液貯留槽と、該除染液貯留槽内の除
染液を前記Ａｇ 2+イオン生成電解装置へ戻し得る配管装
置と、前記除染液貯留槽内の除染液からＡｇ2+イオン及
びＡｇ+ イオンと溶出した他の物質のイオンとを分離す
るイオン交換装置と、該イオン交換装置からの廃液を受
容するイオン交換廃液受槽と、該イオン交換廃液受槽内
の廃液を前記除染液貯留槽へ戻し得る配管装置とを含ん
でいる。
【０００８】また、本発明によれば、前記システムは、
前記イオン交換廃液受槽の廃液からＡｇと硝酸溶液とを
分離回収する分離回収装置を更に含んでいる。
前記イオン交換廃液受槽の廃液からＡｇと硝酸溶液とを
分離回収する分離回収装置を更に含んでいる。
【０００９】また、本発明によれば、前記除染液貯留槽
と前記イオン交換装置との間に、前記除染液貯留槽内の
Ａｇ2+をＡｇ+ に還元して前記イオン交換装置へ供給す
るＡｇ2+イオン還元電解装置が配置されている。
と前記イオン交換装置との間に、前記除染液貯留槽内の
Ａｇ2+をＡｇ+ に還元して前記イオン交換装置へ供給す
るＡｇ2+イオン還元電解装置が配置されている。
【００１０】また、本発明によれば、前記除染液貯留槽
の出口に除染されるべき放射能汚染系統機器の入口配管
を接続すると共に、前記機器の出口配管を前記除染液貯
留槽へ接続し得るようになっている。
の出口に除染されるべき放射能汚染系統機器の入口配管
を接続すると共に、前記機器の出口配管を前記除染液貯
留槽へ接続し得るようになっている。
【００１１】本発明による放射性廃棄物除染システムの
運転方法は、硝酸銀を含む硝酸溶液を電気化学的に酸化
させてＡｇ2+イオンを生成させるＡｇ2+イオン生成電解
装置と該Ａｇ2+イオン生成電解装置で生成されたＡｇ2+
イオンを含む硝酸溶液を貯留する除染液貯留槽との間に
除染液を循環させ、前記除染液貯留槽より該除染液貯留
槽内の除染液からＡｇ2+イオン及びＡｇ+ イオンと他の
溶出した物質のイオンとを分離するイオン交換装置へ除
染液を給送し、前記イオン交換装置からの廃液を前記除
染液貯留槽へ戻すようになっている。
運転方法は、硝酸銀を含む硝酸溶液を電気化学的に酸化
させてＡｇ2+イオンを生成させるＡｇ2+イオン生成電解
装置と該Ａｇ2+イオン生成電解装置で生成されたＡｇ2+
イオンを含む硝酸溶液を貯留する除染液貯留槽との間に
除染液を循環させ、前記除染液貯留槽より該除染液貯留
槽内の除染液からＡｇ2+イオン及びＡｇ+ イオンと他の
溶出した物質のイオンとを分離するイオン交換装置へ除
染液を給送し、前記イオン交換装置からの廃液を前記除
染液貯留槽へ戻すようになっている。
【００１２】また、本発明の運転方法によれば、前記除
染液貯留槽内のＡｇ2+イオンをＡｇ + イオンに還元する
Ａｇ2+イオン還元電解装置を介して前記除染液貯留槽よ
り前記イオン交換装置へ除染液を給送するようになって
いる。
染液貯留槽内のＡｇ2+イオンをＡｇ + イオンに還元する
Ａｇ2+イオン還元電解装置を介して前記除染液貯留槽よ
り前記イオン交換装置へ除染液を給送するようになって
いる。
【００１３】また、本発明の運転方法によれば、Ａｇと
硝酸溶液とを分離回収するため前記イオン交換廃液受槽
より分離回収装置へ前記イオン交換廃液受槽内の廃液を
給送するようになっている。
硝酸溶液とを分離回収するため前記イオン交換廃液受槽
より分離回収装置へ前記イオン交換廃液受槽内の廃液を
給送するようになっている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
した実施例に基づき説明する。図１は第１実施例の概略
図で、１は電源１ａと電解槽１ｂから成るＡｇ2+イオン
生成電解装置、２は除染液貯留槽、３はＡｇ2+イオン生
成電解装置１と除染液貯留槽２とを接続するポンプとコ
ックを含む配管装置、４は除染の進行により放射性廃棄
物から溶解した鉄イオン等のＡｇ2+イオンの生成及び再
生を妨害するイオンや除染された放射性物質の除去を行
うイオン交換樹脂を含むイオン交換装置、５は除染液貯
留槽２からイオン交換装置４へ除染液を給送するための
ポンプとコックを含む配管装置、６はイオン交換装置４
により鉄イオンやクロムイオン等の除去された除染液
（廃液）を受容するためのイオン交換廃液受槽、７ａは
イオン交換廃液受槽６内の廃液を除染液貯留槽２へ戻す
ためのポンプとコックを含む配管装置、７ｂはコックと
配管装置７ａと共有のポンプとを含む配管装置である。
した実施例に基づき説明する。図１は第１実施例の概略
図で、１は電源１ａと電解槽１ｂから成るＡｇ2+イオン
生成電解装置、２は除染液貯留槽、３はＡｇ2+イオン生
成電解装置１と除染液貯留槽２とを接続するポンプとコ
ックを含む配管装置、４は除染の進行により放射性廃棄
物から溶解した鉄イオン等のＡｇ2+イオンの生成及び再
生を妨害するイオンや除染された放射性物質の除去を行
うイオン交換樹脂を含むイオン交換装置、５は除染液貯
留槽２からイオン交換装置４へ除染液を給送するための
ポンプとコックを含む配管装置、６はイオン交換装置４
により鉄イオンやクロムイオン等の除去された除染液
（廃液）を受容するためのイオン交換廃液受槽、７ａは
イオン交換廃液受槽６内の廃液を除染液貯留槽２へ戻す
ためのポンプとコックを含む配管装置、７ｂはコックと
配管装置７ａと共有のポンプとを含む配管装置である。
【００１５】８は電源８ａと配管装置７ｂを介してイオ
ン交換廃液受槽６から給送される廃液からＡｇを回収す
るために用いられる電解槽８ｂとから成るＡｇ回収装
置、９はＡｇ回収装置８で回収されたＡｇとろ液（主と
して硝酸溶液）とを分離して分離された粉末状の電解銀
を排出する電解銀粉排出口９ａと分離されたろ液を排出
するろ液排出口９ｂとを有する固液分離装置、１０はろ
液排出口９ｂから排出されたろ液を蒸留するための蒸留
装置、１１は蒸留装置１０からの蒸気を凝縮するための
凝縮装置、１２は凝縮装置１１からの凝縮液を受容する
ための留出液受槽であって、これらはＡｇと硝酸溶液と
を分離回収する分離回収装置を構成している。
ン交換廃液受槽６から給送される廃液からＡｇを回収す
るために用いられる電解槽８ｂとから成るＡｇ回収装
置、９はＡｇ回収装置８で回収されたＡｇとろ液（主と
して硝酸溶液）とを分離して分離された粉末状の電解銀
を排出する電解銀粉排出口９ａと分離されたろ液を排出
するろ液排出口９ｂとを有する固液分離装置、１０はろ
液排出口９ｂから排出されたろ液を蒸留するための蒸留
装置、１１は蒸留装置１０からの蒸気を凝縮するための
凝縮装置、１２は凝縮装置１１からの凝縮液を受容する
ための留出液受槽であって、これらはＡｇと硝酸溶液と
を分離回収する分離回収装置を構成している。
【００１６】第１実施例は上記のように構成されている
から、電解槽１ｂ内に硝酸銀を含む硝酸溶液を注入して
電気分解を行えば、Ａｇ2+イオンが生成される。かくし
て得られたＡｇ2+イオンを含む硝酸溶液は、除染液貯留
槽２へ送られて貯留される。放射性廃棄物は、例えば、
この除染液貯留槽２内に漬けることにより除染される
が、貯留槽２内では、放射性汚染物の溶解に伴いＡｇ2+
イオンはＡｇ+ イオンとなり、放射性廃棄物が鉄，クロ
ム等の金属である場合には鉄イオン、クロムイオン等が
同時に溶出する。かくしてＡｇ2+濃度が低下しＡｇ+ イ
オン、鉄イオン、クロムイオン等を含んだ除染液は、配
管装置５を介してイオン交換装置４へ送られ、ここで鉄
イオン、クロムイオン等が除去されて、イオン交換廃液
受槽６に一旦貯留される。イオン交換廃液受槽６に貯留
された除染液は、配管装置７ａを介して除染液貯留槽２
へ戻される。このようにして、除染液貯留槽２内にはＡ
ｇ2+イオン濃度の低下した除染液が貯留することになる
が、これは、配管装置３を介してＡｇ2+イオン生成電解
槽１ｂの陽極室へ送られ、Ａｇ+ イオンはここで効率的
に電解酸化されてＡｇ2+イオンに再生される。再生され
たＡｇ2+イオンを含む硝酸溶液は、Ａｇ2+イオン生成電
解槽１ｂの陽極室からオーバーフローし、除染液貯留槽
２へ送られる。このようにして、除染によりＡｇ2+濃度
の低下した除染液は再生される。以上のサイクルを繰り
返すことにより、放射性廃棄物の表面は徹底的に洗浄さ
れ、洗い落とされた放射性物質はイオン交換装置４にお
いて鉄イオン、クロムイオン等と共に除去される。
から、電解槽１ｂ内に硝酸銀を含む硝酸溶液を注入して
電気分解を行えば、Ａｇ2+イオンが生成される。かくし
て得られたＡｇ2+イオンを含む硝酸溶液は、除染液貯留
槽２へ送られて貯留される。放射性廃棄物は、例えば、
この除染液貯留槽２内に漬けることにより除染される
が、貯留槽２内では、放射性汚染物の溶解に伴いＡｇ2+
イオンはＡｇ+ イオンとなり、放射性廃棄物が鉄，クロ
ム等の金属である場合には鉄イオン、クロムイオン等が
同時に溶出する。かくしてＡｇ2+濃度が低下しＡｇ+ イ
オン、鉄イオン、クロムイオン等を含んだ除染液は、配
管装置５を介してイオン交換装置４へ送られ、ここで鉄
イオン、クロムイオン等が除去されて、イオン交換廃液
受槽６に一旦貯留される。イオン交換廃液受槽６に貯留
された除染液は、配管装置７ａを介して除染液貯留槽２
へ戻される。このようにして、除染液貯留槽２内にはＡ
ｇ2+イオン濃度の低下した除染液が貯留することになる
が、これは、配管装置３を介してＡｇ2+イオン生成電解
槽１ｂの陽極室へ送られ、Ａｇ+ イオンはここで効率的
に電解酸化されてＡｇ2+イオンに再生される。再生され
たＡｇ2+イオンを含む硝酸溶液は、Ａｇ2+イオン生成電
解槽１ｂの陽極室からオーバーフローし、除染液貯留槽
２へ送られる。このようにして、除染によりＡｇ2+濃度
の低下した除染液は再生される。以上のサイクルを繰り
返すことにより、放射性廃棄物の表面は徹底的に洗浄さ
れ、洗い落とされた放射性物質はイオン交換装置４にお
いて鉄イオン、クロムイオン等と共に除去される。
【００１７】上述のようにして放射性廃棄物の除染作業
を終了した後は、配管装置３と７ａのコックを閉め、除
染作業中閉めて置いた配管装置７ｂのコックを開いて、
除染液貯留槽２とイオン交換廃液受槽６に貯留されてい
る除染液をＡｇ回収装置８の電解槽８ｂの陰極室へ送
り、電気分解を行う。電解槽８ｂの陰極上に電析したＡ
ｇは粉末状であるため、電極板に振動を与える等して電
極から分離させ、陰極室内の硝酸溶液と共に固液分離装
置９へ排出させる。この排出は、イオン交換廃液受槽６
から電解槽８ｂに供給された所定量の除染液の電気分解
が終了する毎に間欠的に行われる。Ａｇ回収時の硝酸濃
度が高い場合電解によりＡｇは陰極に析出しないので、
硝酸濃度は２規定以下であることが望ましい。固液分離
装置９により分離された硝酸溶液は排出口９ｂから排出
されて蒸留装置１０に一旦貯留され、凝縮装置１１を介
して濃縮されて、留出液受槽１２により硝酸濃度１３規
定程度に濃縮された硝酸溶液が回収される。このように
して回収された濃縮硝酸溶液は、微量の鉄イオンやＡｇ
イオン等を含んでいるため、純粋な濃縮硝酸が必要な場
合は再度蒸留される。一方、電解により得られたＡｇ粉
末は固液分離装置９の排出口９ａから回収される。
を終了した後は、配管装置３と７ａのコックを閉め、除
染作業中閉めて置いた配管装置７ｂのコックを開いて、
除染液貯留槽２とイオン交換廃液受槽６に貯留されてい
る除染液をＡｇ回収装置８の電解槽８ｂの陰極室へ送
り、電気分解を行う。電解槽８ｂの陰極上に電析したＡ
ｇは粉末状であるため、電極板に振動を与える等して電
極から分離させ、陰極室内の硝酸溶液と共に固液分離装
置９へ排出させる。この排出は、イオン交換廃液受槽６
から電解槽８ｂに供給された所定量の除染液の電気分解
が終了する毎に間欠的に行われる。Ａｇ回収時の硝酸濃
度が高い場合電解によりＡｇは陰極に析出しないので、
硝酸濃度は２規定以下であることが望ましい。固液分離
装置９により分離された硝酸溶液は排出口９ｂから排出
されて蒸留装置１０に一旦貯留され、凝縮装置１１を介
して濃縮されて、留出液受槽１２により硝酸濃度１３規
定程度に濃縮された硝酸溶液が回収される。このように
して回収された濃縮硝酸溶液は、微量の鉄イオンやＡｇ
イオン等を含んでいるため、純粋な濃縮硝酸が必要な場
合は再度蒸留される。一方、電解により得られたＡｇ粉
末は固液分離装置９の排出口９ａから回収される。
【００１８】図２は本発明の第２実施例を示している。
この第２実施例は、除染液貯留槽２とイオン交換装置４
との間に、除染液貯留槽２内のＡｇ2+イオンをＡｇ+ イ
オンに還元してイオン交換装置４へ供給するＡｇ2+イオ
ン還元電解装置１３が設けられている点で、前記第１実
施例とは異なる。即ち、Ａｇ2+イオン還元電解装置１３
は電源１３ａとＡｇ2+イオン還元電解槽１３ｂとから成
り、除染液貯留槽２内の除染液は、配管装置５を介して
電解槽１３ｂの陰極室へ供給され、ここで除染液中のＡ
ｇ2+はＡｇ+ に還元されて、ポンプとコックを含む配管
装置１４を介してイオン交換装置４へ送られるようにな
っている。
この第２実施例は、除染液貯留槽２とイオン交換装置４
との間に、除染液貯留槽２内のＡｇ2+イオンをＡｇ+ イ
オンに還元してイオン交換装置４へ供給するＡｇ2+イオ
ン還元電解装置１３が設けられている点で、前記第１実
施例とは異なる。即ち、Ａｇ2+イオン還元電解装置１３
は電源１３ａとＡｇ2+イオン還元電解槽１３ｂとから成
り、除染液貯留槽２内の除染液は、配管装置５を介して
電解槽１３ｂの陰極室へ供給され、ここで除染液中のＡ
ｇ2+はＡｇ+ に還元されて、ポンプとコックを含む配管
装置１４を介してイオン交換装置４へ送られるようにな
っている。
【００１９】第２実施例は上記のように構成されている
から、Ａｇ2+イオン還元電解装置１３により、強い酸化
力を有するＯＨラジカルを生成するＡｇ2+イオンが除染
液中より除去され、その結果、イオン交換装置４のイオ
ン交換樹脂が分解、劣化するのを防止でき、連続的な除
染運転が可能となる。Ａｇ2+イオンをＡｇ+ イオンに還
元するには、除染液貯留槽２を出た除染液中に還元剤を
投入する方法も考えられるが、この方法は除染液中のＡ
ｇ濃度及び硝酸濃度が変動したり、過剰の還元剤が次工
程に悪い影響を及ぼしたりする可能性があるため、好ま
しくない。なお、イオン交換装置４以降の各工程におけ
る作用は、第１実施例と同様であるので、説明を省略す
る。
から、Ａｇ2+イオン還元電解装置１３により、強い酸化
力を有するＯＨラジカルを生成するＡｇ2+イオンが除染
液中より除去され、その結果、イオン交換装置４のイオ
ン交換樹脂が分解、劣化するのを防止でき、連続的な除
染運転が可能となる。Ａｇ2+イオンをＡｇ+ イオンに還
元するには、除染液貯留槽２を出た除染液中に還元剤を
投入する方法も考えられるが、この方法は除染液中のＡ
ｇ濃度及び硝酸濃度が変動したり、過剰の還元剤が次工
程に悪い影響を及ぼしたりする可能性があるため、好ま
しくない。なお、イオン交換装置４以降の各工程におけ
る作用は、第１実施例と同様であるので、説明を省略す
る。
【００２０】図３は本発明の第３実施例を示している。
この第３実施例は、除染液貯留槽２に貯留された除染液
を、除染されるべき放射性汚染系統機器１６内へ流して
放射性廃棄物の除染を行うようにした点で、第１実施例
とは異なる。即ち、コックと配管装置５のポンプを共用
する配管装置１５ａを機器１６の入口配管１６ａに接続
すると共に、該機器１６の出口配管１６ｂに除染液貯留
槽２に接続された配管１５ｂが接続されていて、配管装
置５のコックを閉め配管装置１５ａのコックを開けるこ
とにより、放射性汚染系統機器１６内に除染液を循環さ
せることができるようになっている。
この第３実施例は、除染液貯留槽２に貯留された除染液
を、除染されるべき放射性汚染系統機器１６内へ流して
放射性廃棄物の除染を行うようにした点で、第１実施例
とは異なる。即ち、コックと配管装置５のポンプを共用
する配管装置１５ａを機器１６の入口配管１６ａに接続
すると共に、該機器１６の出口配管１６ｂに除染液貯留
槽２に接続された配管１５ｂが接続されていて、配管装
置５のコックを閉め配管装置１５ａのコックを開けるこ
とにより、放射性汚染系統機器１６内に除染液を循環さ
せることができるようになっている。
【００２１】第３実施例は上記のように構成されている
から、Ａｇ2+イオン生成電解装置１から留出液受槽１２
に至る一連のシステム或いはＡｇ2+イオン生成電解装置
１から配管装置７ａに至るまでのシステムを配管装置７
ｂと接続可能に切り離してこれらを移動可能のハウジン
グ内に収納し、必要に応じて放射性汚染系統機器１６の
入口配管１６ｂと出口配管１６ｂに配管装置１５ａと配
管１５ｂを夫々接続するようにすれば、系統機器１６を
設置状態のままで分解することなしに除染することが可
能でしり、極めて便利である。なお、イオン交換装置４
以降の各工程における作用は第１実施例と同様であるの
で、説明を省略する。
から、Ａｇ2+イオン生成電解装置１から留出液受槽１２
に至る一連のシステム或いはＡｇ2+イオン生成電解装置
１から配管装置７ａに至るまでのシステムを配管装置７
ｂと接続可能に切り離してこれらを移動可能のハウジン
グ内に収納し、必要に応じて放射性汚染系統機器１６の
入口配管１６ｂと出口配管１６ｂに配管装置１５ａと配
管１５ｂを夫々接続するようにすれば、系統機器１６を
設置状態のままで分解することなしに除染することが可
能でしり、極めて便利である。なお、イオン交換装置４
以降の各工程における作用は第１実施例と同様であるの
で、説明を省略する。
【００２２】以上、本発明の各実施例について説明した
が、何れの実施例においても、各配管装置の開閉を所定
のプログラムに従って行うように自動制御すれば、シス
テムの自動運転が可能となる。なお、Ａｇ2+イオンは水
と反応して強い酸化力を有するＯＨラジカルを生成する
ため、Ａｇ2+イオンを含む溶液と接触する部分は酸化雰
囲気に対して耐食性を持つ必要がある。従って、電解槽
１ｂ，８ｂ及び１３ｂ、除染液貯留槽２、イオン交換廃
液受槽６、蒸留装置１０、配管装置３，５，７ａ，７
ｂ，１４，１５ａ及び１５ｂ等は、チタン、ジルコニウ
ムのような酸化雰囲気で強い不動態膜を形成する金属、
白金族、アルミナ等のセラミック、ガラス及びテフロン
等の耐食性を有する有機材で作られるのが望ましい。ま
た、電解槽で用いられる電極は、硝酸溶液中で耐食性を
有する金属であることが必要であり、特に陽極材は電解
中正の電位を印加されるので白金金属であることが望ま
しい。なお、イオン交換装置４に用いられるイオン交換
樹脂は、吸着させようとするイオンの種類により適宜選
択される。
が、何れの実施例においても、各配管装置の開閉を所定
のプログラムに従って行うように自動制御すれば、シス
テムの自動運転が可能となる。なお、Ａｇ2+イオンは水
と反応して強い酸化力を有するＯＨラジカルを生成する
ため、Ａｇ2+イオンを含む溶液と接触する部分は酸化雰
囲気に対して耐食性を持つ必要がある。従って、電解槽
１ｂ，８ｂ及び１３ｂ、除染液貯留槽２、イオン交換廃
液受槽６、蒸留装置１０、配管装置３，５，７ａ，７
ｂ，１４，１５ａ及び１５ｂ等は、チタン、ジルコニウ
ムのような酸化雰囲気で強い不動態膜を形成する金属、
白金族、アルミナ等のセラミック、ガラス及びテフロン
等の耐食性を有する有機材で作られるのが望ましい。ま
た、電解槽で用いられる電極は、硝酸溶液中で耐食性を
有する金属であることが必要であり、特に陽極材は電解
中正の電位を印加されるので白金金属であることが望ま
しい。なお、イオン交換装置４に用いられるイオン交換
樹脂は、吸着させようとするイオンの種類により適宜選
択される。
【００２３】実施例ではＡｇ回収装置８として電解によ
る方法を用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、これに代えてイオン交換法、溶媒抽出法等他の化
学的方法を用いることも出来る。イオン交換廃液受槽６
に貯留される除染廃液に含まれる金属イオンとしては、
Ａｇ2+イオン、Ｆｅ3+イオン、Ｃｒ6+、Ｎｉ2+イオン、
Ｕ2+イオン、Ｃｓ+ イオン、Ｓｒ2+イオンその他があ
る。この中でＡｇ2+イオンは貴金属であるため、化学的
性質、電気化学的性質が他の元素と異なり選択的分離を
行い易い。例えば、Ａｇ2+イオンは、 Ａｇ＝Ａｇ+ ＋ｅ- ０．８０Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｆｅ2+＝Ｆｅ3+＋ｅ- ０．７８Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｆｅ＝Ｆｅ2+＋２ｅ- −０．４４Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｃｒ＝Ｃｒ2+＋２ｅ- −０．７９Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｎｉ＝Ｎｉ2+＋２ｅ- ０．２４Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｃｏ＝Ｃｏ2+＋２ｅ- −０．２９Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｕ＝Ｕ3+＋３ｅ- −１．６４Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） と標準酸化還元電位が高いため、電解により他の元素よ
り選択的に回収することが可能である。しかし、Ａｇ+
がＡｇに還元する電位とＦｅ3+がＦｅ2+に還元する電位
は近く、Ａｇの電解採取時にＦｅ3+イオンが液中に存在
すると電流効率の低下を招く。そこで、イオン交換装置
４によりＦｅ3+イオン等を予め除去したイオン交換廃液
をＡｇ回収のための電解に用いることは、Ａｇ回収の面
においても有効となる。
る方法を用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、これに代えてイオン交換法、溶媒抽出法等他の化
学的方法を用いることも出来る。イオン交換廃液受槽６
に貯留される除染廃液に含まれる金属イオンとしては、
Ａｇ2+イオン、Ｆｅ3+イオン、Ｃｒ6+、Ｎｉ2+イオン、
Ｕ2+イオン、Ｃｓ+ イオン、Ｓｒ2+イオンその他があ
る。この中でＡｇ2+イオンは貴金属であるため、化学的
性質、電気化学的性質が他の元素と異なり選択的分離を
行い易い。例えば、Ａｇ2+イオンは、 Ａｇ＝Ａｇ+ ＋ｅ- ０．８０Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｆｅ2+＝Ｆｅ3+＋ｅ- ０．７８Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｆｅ＝Ｆｅ2+＋２ｅ- −０．４４Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｃｒ＝Ｃｒ2+＋２ｅ- −０．７９Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｎｉ＝Ｎｉ2+＋２ｅ- ０．２４Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｃｏ＝Ｃｏ2+＋２ｅ- −０．２９Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） Ｕ＝Ｕ3+＋３ｅ- −１．６４Ｖ（ｖｓ．ＮＨＥ） と標準酸化還元電位が高いため、電解により他の元素よ
り選択的に回収することが可能である。しかし、Ａｇ+
がＡｇに還元する電位とＦｅ3+がＦｅ2+に還元する電位
は近く、Ａｇの電解採取時にＦｅ3+イオンが液中に存在
すると電流効率の低下を招く。そこで、イオン交換装置
４によりＦｅ3+イオン等を予め除去したイオン交換廃液
をＡｇ回収のための電解に用いることは、Ａｇ回収の面
においても有効となる。
【００２４】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、電子力施設
の廃止処置に伴い発生する種々の放射性廃棄物を常に高
い除染能力をもって除染することが可能であり、その結
果、放射性廃棄物量の大幅な低減が可能となり、廃棄物
の貯蔵、処分費用を低減することができる。また、本発
明によれば、除染廃液からの除染剤の回収も能率的に行
うことができる。
の廃止処置に伴い発生する種々の放射性廃棄物を常に高
い除染能力をもって除染することが可能であり、その結
果、放射性廃棄物量の大幅な低減が可能となり、廃棄物
の貯蔵、処分費用を低減することができる。また、本発
明によれば、除染廃液からの除染剤の回収も能率的に行
うことができる。
【図１】本発明の第１実施例の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例の概略構成図である。
【図３】本発明の第３実施例の概略構成図である。
１ Ａｇ2+イオン生成電解装置 １ａ，８ａ，１３ａ 電源 １ｂ，８ｂ，１３ｂ 電解槽 ２ 除染液貯留槽 ３，５，７ａ，７ｂ，１４，１５ａ 配管装置 ４ イオン交換装置 ６ イオン交換廃液受槽 ８ Ａｇ回収装置 ９ 固液分離装置 ９ａ 電解銀粉排出口 ９ｂ ろ液排出口 １０ 蒸留装置 １１ 凝縮装置 １２ 留出液受槽 １３ Ａｇ2+イオン還元電解装置 １５ｂ 配管 １６ 放射性汚染系統機器 １６ａ 入口配管 １６ｂ 出口配管
フロントページの続き (72)発明者 平野 真孝 茨城県那珂郡東海村石神外宿2600 住友 金属鉱山株式会社 エネルギー・環境事 業部 技術センター内 (72)発明者 吉田 友之 茨城県那珂郡東海村石神外宿2600 住友 金属鉱山株式会社 エネルギー・環境事 業部 技術センター内 (72)発明者 大関 昇 茨城県ひたちなか市相金町21−36 (72)発明者 梅津 浩 鳥取県倉吉市米田町２−81 (72)発明者 神永 達雄 茨城県那珂郡東海村石神外宿2600 住友 金属鉱山株式会社 エネルギー・環境事 業部 技術センター内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21F 9/28
Claims (7)
- 【請求項１】 硝酸銀を含む硝酸溶液を電気化学的に酸
化させてＡｇ2+イオンを生成させるＡｇ2+イオン生成電
解装置と、該Ａｇ2+イオン生成電解装置で生成されたＡ
ｇ2+イオンを含む硝酸溶液を貯留する除染液貯留槽と、
該除染貯留槽内の除染液を前記Ａｇ2+イオン生成電解装
置へ戻し得る配管装置と、前記除染液貯留槽内の除染液
からＡｇ2+イオン及びＡｇ+ イオンと他の溶出した物質
のイオンとを分離するイオン交換装置と、該イオン交換
装置からの廃液を受容するイオン交換廃液受槽と、該イ
オン交換廃液受槽内の廃液を前記除染液貯留槽へ戻し得
る配管装置とを含む放射性廃棄物の除染システム。 - 【請求項２】 前記イオン交換廃液受槽の廃液からＡｇ
と硝酸溶液とを分離回収する分離回収装置を更に含む請
求項１に記載の放射性廃棄物の除染システム。 - 【請求項３】 前記除染液貯留槽と前記イオン交換装置
との間に、前記除染貯留槽内のＡｇ2+をＡｇ+ に還元し
て前記イオン交換装置へ供給するＡｇ2+イオン還元電解
装置を配置した請求項１に記載の放射性廃棄物の除染シ
ステム。 - 【請求項４】 前記除染液貯留槽の出口に除染されるべ
き放射能汚染系統機器の入口配管を接続すると共に、前
記機器の出口配管を前記除染液貯留槽へ接続し得るよう
にした請求項１乃至３の何れかに記載の放射性廃棄物の
除染システム。 - 【請求項５】 硝酸銀を含む硝酸溶液を電気化学的に酸
化させてＡｇ2+イオンを生成させるＡｇ2+イオン生成電
解装置と該Ａｇ2+イオン生成電解装置で生成されたＡｇ
2+イオンを含む硝酸溶液を貯留する除染液貯留槽との間
に除染液を循環させ、前記除染液貯留槽より該除染液貯
留槽内の除染液からＡｇ2+イオン及びＡｇ+ イオンと他
の溶出した物質のイオンとを分離するイオン交換装置へ
除染液を給送し、前記イオン交換装置からの廃液を前記
除染液貯留槽へ戻すようにした連続運転可能な放射性廃
棄物除染システムの運転方法。 - 【請求項６】 前記除染液貯留槽内のＡｇ2+イオンをＡ
ｇ+ イオンに還元するＡｇ2+イオン還元電解装置を介し
て前記除染液貯留槽より前記イオン交換装置へ除染液を
給送するようにした請求項５に記載の連続運転可能な放
射性廃棄物除染システムの運転方法。 - 【請求項７】 Ａｇと硝酸溶液とを分離回収するため前
記イオン交換廃液受槽より分離回収装置へ前記イオン交
換廃液受槽内の廃液を給送するようにした請求項５又は
６に記載の連続運転可能な放射性廃棄物除染システムの
運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137824A JP3044306B1 (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 放射性廃棄物の除染システム及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137824A JP3044306B1 (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 放射性廃棄物の除染システム及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3044306B1 true JP3044306B1 (ja) | 2000-05-22 |
| JP2000329897A JP2000329897A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15207716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137824A Expired - Lifetime JP3044306B1 (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | 放射性廃棄物の除染システム及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3044306B1 (ja) |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP11137824A patent/JP3044306B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000329897A (ja) | 2000-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |