JP6049404B2 - Decontamination waste liquid treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、系統除染等に適用される沈殿を用いた除染廃液処理方法に関する。 The present invention relates to a decontamination waste liquid treatment method using precipitation applied to system decontamination and the like.
一般に、原子炉等の原子力プラントは、多数の機器や配管等の部材により構成されている。これらの部材を長期にわたって使用していると、例えば、部材を構成する金属の腐食等の要因により、部材の表面にコバルト等の放射性核種を含む酸化被膜が付着することがある。このため、これらの部材の周囲では放射線量が高まる場合がある。そこで、定期点検時等において、当該部材の表面から酸化皮膜を除去する必要があり、例えば、部材の化学除染が実施されている。 In general, a nuclear power plant such as a nuclear reactor is composed of a large number of devices and members such as piping. When these members are used over a long period of time, an oxide film containing a radionuclide such as cobalt may adhere to the surface of the member due to factors such as corrosion of the metal constituting the member. For this reason, the radiation dose may increase around these members. Therefore, it is necessary to remove the oxide film from the surface of the member at the time of periodic inspection, for example, chemical decontamination of the member is performed.
化学除染の方法としては、以下に示す技術が知られている。即ち、部材を過マンガン酸水溶液中に浸漬して、該部材の表面に付着した酸化被膜に含まれるクロム系酸化物中のクロムをCr3+からCr6+として酸化溶出する。次に、シュウ酸等の有機酸を添加して、酸化被膜の主要成分である鉄系酸化物中の鉄をFe2+として還元溶出する。このとき、放射性核種も同時に溶出される。そして、イオンを含むイオン交換樹脂に接触させて、上記の水溶液から放射性物質を処理水の中に溶出して、放射性物質を除去することが可能である。この際、処理水中に溶出している放射性物質をイオン交換樹脂で吸着し除去すると、イオン交換樹脂が二次廃棄物となる。 The following techniques are known as chemical decontamination methods. That is, the member is immersed in a permanganic acid aqueous solution, and chromium in the chromium-based oxide contained in the oxide film attached to the surface of the member is oxidized and eluted from Cr 3+ to Cr 6+ . Next, an organic acid such as oxalic acid is added to reduce and elute iron in the iron-based oxide, which is the main component of the oxide film, as Fe 2+ . At this time, the radionuclide is also eluted simultaneously. Then, the radioactive substance can be removed by contacting the ion exchange resin containing ions and eluting the radioactive substance from the aqueous solution into the treated water. At this time, if the radioactive substance eluted in the treated water is adsorbed and removed by the ion exchange resin, the ion exchange resin becomes secondary waste.
除去される放射性物質の種類により、使用されるイオン交換樹脂の種類は大きく分けて二つに分類できる。金属イオン等の除去に使用されるカチオン交換樹脂と、処理水に含まれているシュウ酸等の添加物の除去に使用されるアニオン樹脂とである。カチオン交換樹脂は、処理水中の僅かな金属イオン等を除去するため使用されるので使用量が少なく、廃棄量はそれほど多くならないが、金属イオン等は放射性核種を含むことが多いため処理が非常に難しい高線量の二次廃棄物となる。一方、アニオン交換樹脂は、処理水の大部分を占める添加物等を除去するために使用されるので使用量が多く、廃棄量が膨大になるが、焼却処理等が可能な低線量の二次廃棄物となる。これらのような二次廃棄物量の削減方法として、例えば特許文献1に記載の方法が開示されている。 Depending on the type of radioactive material to be removed, the types of ion exchange resins used can be broadly classified into two. A cation exchange resin used for removing metal ions and the like, and an anion resin used for removing additives such as oxalic acid contained in the treated water. Cation exchange resin is used to remove a few metal ions in the treated water, so the amount used is small and the amount of waste does not increase so much, but metal ions etc. often contain radionuclides, so the treatment is very Difficult high-dose secondary waste. On the other hand, anion exchange resins are used to remove additives that occupy most of the treated water, so the amount used is large and the amount of waste is enormous. It becomes waste. As a method for reducing the amount of secondary waste as described above, for example, a method described in Patent Document 1 is disclosed.
特許文献1に記載の方法では、シュウ酸を含む処理水を反応層へ送り、酸素含有ガスを吹き込みながら紫外線を照射した後で、水酸化カルシウムを添加させて攪拌する。これにより、有機酸であるシュウ酸をカルシウム塩に、金属イオンを水酸化物にそれぞれ変化させ共沈させる。共沈によって放射性核種も合わせて沈殿させ固体スラッジを形成する。そして、固体スラッジごと放射性核種をフィルターによって濾過することで処理水中から放射性核種を除去する。これによって、処理水中のシュウ酸及び放射性核種を事前に除去することができ、イオン交換樹脂の使用量を抑えることができる。 In the method described in Patent Document 1, treated water containing oxalic acid is sent to the reaction layer, and after irradiation with ultraviolet rays while blowing an oxygen-containing gas, calcium hydroxide is added and stirred. As a result, oxalic acid, which is an organic acid, is changed into a calcium salt, and metal ions are changed into a hydroxide, thereby causing coprecipitation. Radionuclide is also precipitated by coprecipitation to form solid sludge. Then, the radionuclide is removed from the treated water by filtering the radionuclide together with the solid sludge through a filter. Thereby, oxalic acid and radionuclide in the treated water can be removed in advance, and the amount of ion exchange resin used can be suppressed.
しかしながら、全ての放射性核種を除去することは難しく、除去し切れなかった放射性核種は処理水中に分散している状態で残留している。処理水はシュウ酸以外にも放射性核種を溶出するために使用する過マンガン酸を含む酸化剤を多く含んでいるため、僅かな放射性核種を除去しようとしても、過マンガン酸から生じる大量の処理水中のマンガンと共に除去することとなり、使用するイオン交換樹脂の量を十分に低減し切れないという問題がある。 However, it is difficult to remove all the radionuclides, and the radionuclides that have not been removed remain in a state of being dispersed in the treated water. In addition to oxalic acid, treated water contains many oxidizing agents containing permanganic acid used to elute radionuclides, so even if you try to remove a few radionuclides, a large amount of treated water generated from permanganic acid. Therefore, there is a problem that the amount of ion exchange resin to be used cannot be sufficiently reduced.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、二次廃棄物となるイオン交換樹脂の使用量を低減させることが可能な除染廃液処理方法を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a decontamination waste liquid treatment method capable of reducing the amount of ion exchange resin used as secondary waste.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る除染廃液処理方法は、除染対象物を浸漬した処理水中に、過マンガン酸を含む酸化剤を添加することで前記除染対象物からクロムを酸化溶出させる酸化工程と、該酸化工程の後に、前記処理水中の過マンガン酸を沈殿させる還元剤を添加する沈殿工程と、該沈殿工程の後に、前記過マンガン酸の沈殿物を除去する沈殿物除去工程と、該沈殿物除去工程の後に、前記処理水中に有機酸を添加することで前記除染対象物から鉄を還元溶出させる還元工程と、該還元工程の後に、前記処理水に溶出した放射性核種を除去する除去工程と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The decontamination waste liquid treatment method according to one aspect of the present invention is an oxidation step in which chromium is oxidized and eluted from the decontamination object by adding an oxidizing agent containing permanganic acid to the treated water in which the decontamination object is immersed. A precipitation step of adding a reducing agent that precipitates permanganic acid in the treated water after the oxidation step, a precipitate removal step of removing the permanganic acid precipitate after the precipitation step, After the precipitate removing step, an organic acid is added to the treated water to reduce and elute iron from the decontamination target, and after the reducing step, the radionuclide eluted in the treated water is removed. And a removing step.
このような構成によれば、過マンガン酸を沈殿させる還元剤を処理水に添加することで、酸化工程でクロムを酸化溶出させる際に使用した酸化剤に含まれる過マンガン酸が、過マンガン酸を含む沈殿物へと変化する。このような過マンガン酸を沈殿物として除去することで、イオン交換樹脂で除去する場合に比べて数倍の量のマンガンを除去することが可能となる。これによって、放射性核種を除去工程にて除去する際に同時に除去される処理水中にマンガンが減少し、イオン交換樹脂の使用量を減少させることができる。 According to such a configuration, by adding a reducing agent for precipitating permanganic acid to the treated water, the permanganic acid contained in the oxidizing agent used when oxidizing and eluting chromium in the oxidation step is changed to permanganic acid. It turns into a precipitate containing. By removing such permanganic acid as a precipitate, it is possible to remove several times as much manganese as in the case of removing with an ion exchange resin. As a result, manganese is reduced in the treated water that is simultaneously removed when the radionuclide is removed in the removal step, and the amount of ion exchange resin used can be reduced.
また、本発明の他の態様に係る除染廃液処理方法は、前記過マンガン酸を含む酸化剤が過マンガン酸カリウムであり、前記沈殿物除去工程と前記還元工程との間に、前記処理水をイオン交換樹脂に通水する樹脂通水工程をさらに備えることを特徴とする。 In the decontamination waste liquid treatment method according to another aspect of the present invention, the oxidizing agent containing permanganic acid is potassium permanganate, and the treated water is disposed between the precipitate removing step and the reducing step. It is further characterized by further comprising a resin water passing step for passing water through the ion exchange resin.
このような構成によれば、アルカリ性を示す処理水に対して、過マンガン酸カリウムを用いて酸化溶出を実施することで、処理水中に過マンガン酸とナトリウムイオンとカリウムイオンが溶出される。そして、沈殿工程にて過マンガン酸を二酸化マンガンとして沈殿させ、沈殿物除去工程によって除去する。事前に過マンガン酸イオンを沈殿させて除去することで、放射性核種が存在する処理水中のマンガンが大幅に減少させることができる。これによって、放放射性核種を除去工程にて除去する際に同時に除去される処理水中にマンガンが減少し、イオン交換樹脂の使用量を減少させることができる。
さらに、樹脂通水工程にて処理水をイオン交換樹脂に通水させることで、ナトリウムイオンやカリウムイオンを事前に除去できる。還元工程を実施するまでは、処理水中に放射性核種はほとんど溶出されていないため、イオン交換樹脂を用いても高線量とならず、低線量の二次廃棄物として処理することが可能となる。
According to such a configuration, permanganic acid, sodium ions, and potassium ions are eluted in the treated water by performing oxidation elution using potassium permanganate on the treated water exhibiting alkalinity. Then, permanganic acid is precipitated as manganese dioxide in the precipitation step and removed in the precipitate removal step. By precipitating and removing permanganate ions in advance, manganese in the treated water containing the radionuclide can be greatly reduced. As a result, manganese is reduced in the treated water that is simultaneously removed when the radionuclide is removed in the removal step, and the amount of ion exchange resin used can be reduced.
Furthermore, sodium ion and potassium ion can be removed in advance by passing the treated water through the ion exchange resin in the resin water passing step. Until the reduction step is carried out, almost no radionuclide is eluted in the treated water, so even if an ion exchange resin is used, it does not become a high dose and can be treated as a low-dose secondary waste.
さらに、本発明の他の態様に係る除染廃液処理方法は、前記沈殿工程と前記沈殿物除去工程との間に、pH調整剤を添加することで前記処理水のpHを1以上5以下に調整するpH調整工程をさらに備えることを特徴とする。 Furthermore, in the decontamination waste liquid treatment method according to another aspect of the present invention, the pH of the treated water is set to 1 or more and 5 or less by adding a pH adjuster between the precipitation step and the precipitate removal step. It further comprises a pH adjusting step for adjusting.
このような構成によれば、過マンガン酸を含む沈殿物の等電点が3付近であるため、処理水のpHを3近傍にすることで沈殿物の凝集性が向上し、沈殿物を大きくすることができる。これにより、沈殿物が大きくなり沈殿物除去工程での補修効率が向上し、短時間でより効率的に沈殿による処理水からのマンガンの除去を行うことが可能となる。 According to such a configuration, since the isoelectric point of the precipitate containing permanganic acid is around 3, the cohesiveness of the precipitate is improved by setting the pH of the treated water to be around 3, and the precipitate becomes larger. can do. Thereby, a deposit becomes large and the repair efficiency in a deposit removal process improves, and it becomes possible to remove manganese from the treated water by precipitation more efficiently in a short time.
また、本発明の他の態様に係る除染廃液処理方法は、前記沈殿工程が、前記処理水中の前記過マンガン酸を含む酸化剤の濃度に合わせて、前記過マンガン酸を沈殿させる還元剤の添加量を調整することを特徴とする。 Further, in the decontamination waste liquid treatment method according to another aspect of the present invention, the precipitation step includes a reducing agent that precipitates the permanganic acid in accordance with the concentration of the oxidizing agent containing the permanganic acid in the treated water. The addition amount is adjusted.
このような構成によれば、処理水中から過マンガン酸を沈殿させるために必要な還元剤の当量を把握し、過マンガン酸を沈殿させるために必要十分量を少量下回る量の過酸化水素を処理水に添加することができる。そのため、還元剤を過剰に供給し、沈殿工程で沈殿を終了させられずに、沈殿除去工程が終了した後に沈殿が生じてしまうという現象を防止できる。これによって、沈殿物除去工程までに沈殿が終了し確実に沈殿物を除去することが可能となる。 According to such a configuration, the equivalent amount of the reducing agent necessary for precipitating permanganic acid from the treated water is grasped, and hydrogen peroxide is treated in a small amount less than a sufficient amount necessary for precipitating permanganic acid. Can be added to water. For this reason, it is possible to prevent a phenomenon in which precipitation occurs after the precipitation removing step is completed without excessively supplying the reducing agent and completing the precipitation in the precipitation step. Thus, the precipitation is completed by the precipitate removing step, and the precipitate can be surely removed.
さらに、本発明の他の態様に係る除染廃液処理方法は、前記酸化工程の後に、前記処理水に有機酸を添加することで前記過マンガン酸を分解する分解工程と、該分解工程の後に、前記処理水を、マンガンを吸着する無機イオン交換体に通水する無機イオン交換体通水工程と、さらに備えることを特徴とする。 Furthermore, the decontamination waste liquid treatment method according to another aspect of the present invention includes, after the oxidation step, a decomposition step of decomposing the permanganic acid by adding an organic acid to the treated water, and after the decomposition step The treated water is further provided with an inorganic ion exchanger water passing step for passing water through the inorganic ion exchanger adsorbing manganese.
このような構成によれば、有機酸を処理水に添加し過マンガン酸を分解してから無機イオン交換体で吸着し除去することで、沈殿物除去工程を実施しでも十分に取り切れなかったマンガンを処理水中から除去することが可能となる。そのため、沈殿工程及び沈殿物除去工程にて、完全に除去し切れなかったマンガンを処理水中から除去することが可能となる。これによって、放射性核種を除去工程にて除去する際に同時に除去される処理水中のマンガンがほとんどなくなり、イオン交換樹脂の使用量をより低減することが可能となる。 According to such a configuration, the organic acid was added to the treated water to decompose permanganic acid, and then adsorbed and removed with the inorganic ion exchanger, so that the precipitate removal step could not be sufficiently removed. Manganese can be removed from the treated water. Therefore, it is possible to remove manganese, which has not been completely removed in the precipitation step and the precipitate removal step, from the treated water. As a result, almost no manganese in the treated water is removed at the same time when the radionuclide is removed in the removal step, and the amount of ion exchange resin used can be further reduced.
本発明の除染廃液処理方法によれば、過マンガン酸を沈殿させて事前に除去することで、処理水中のマンガンを減らし二次廃棄物となるイオン交換樹脂の使用量を低減させることが可能な除染廃液処理方法を提供するものである。 According to the decontamination waste liquid treatment method of the present invention, it is possible to reduce the amount of ion-exchange resin used as secondary waste by reducing manganese in the treated water by preliminarily removing permanganic acid and removing it. A decontamination waste liquid treatment method is provided.
以下、図面を参照し、本実施形態に係る除染装置を用いた除染方法について説明する。
まず、本実施形態の対象となる除染対象物Zについて説明する。
本実施形態の対象となる除染対象物Zは、原子力プラントを構成する配管、容器、各種機器等の部品であって、炉水が接触する部品である。
Hereinafter, a decontamination method using the decontamination apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
First, the decontamination target Z that is an object of the present embodiment will be described.
The decontamination target Z that is the target of this embodiment is a part such as piping, containers, and various devices that constitute a nuclear power plant, and is a part that makes contact with reactor water.
ここで、原子力プラントとしては、例えば、図1に示すように、加圧水型原子炉50を備えている原子力発電プラントPがある。
Here, as the nuclear power plant, for example, as shown in FIG. 1, there is a nuclear power plant P including a
この原子力発電プラントPは、燃料棒51等が収納される加圧水型原子炉50と、加圧水型原子炉50内の一次冷却水の沸騰を抑えるために一次冷却水を加圧する加圧器52と、一次冷却水の熱により二次冷却水を蒸気にする蒸気発生器53と、蒸気発生器53からの一次冷却水を加圧水型原子炉50に戻す冷却材ポンプ54とを備えている。そして、蒸気発生器53から流れてくる一次冷却水を取り込み浄化した後に加圧水型原子炉50に戻すイオン交換樹脂塔60を備えている。さらに、蒸気発生器53で発生した蒸気で駆動する蒸気タービン56と、蒸気タービン56の駆動で発電する発電機57と、蒸気タービン56からの蒸気を水に戻す復水器58と、復水器58からの水を蒸気発生器53に戻す給水ポンプ59とを備えている。
The nuclear power plant P includes a
この加圧水型原子炉50と蒸気発生器53とは一次冷却水配管55a,55bで接続され一次冷却系統を形成している。そして、復水器58と蒸気タービン56とは給水配管55dで接続され二次冷却系統を形成している。さらに、蒸気発生と冷却材ポンプ54との間、及び、冷却材ポンプ54と原子炉との間で化学体積制御配管55e,55fと接続され、化学体積制御配管55e,55f同士が電磁弁61を介して接続されることで内部の処理水を循環可能なように化学体積制御系統を形成している。また、蒸気発生器53と蒸気タービン56とは蒸気配管55cで接続されている。
The
このように構成された原子力発電プラントPにおいて、炉水、即ち一次冷却水に接する部材である一次冷却系部材(以下、除染対象物Z」と称する。)としては、加圧水型原子炉50、加圧器52、蒸気発生器53、冷却材ポンプ54、これらを接続する一次冷却水配管55a,55b、この一次冷却水配管55a,55b等に設けられている各種弁等がある。化学体積制御系統であるイオン交換樹脂塔60や化学体積制御配管55e,55fも一次冷却系部材である。これら除染対象物Zは、鉄を主成分としてクロムやニッケルを含むステンレス鋼やニッケル基合金であるインコネル等で形成されている。
In the nuclear power plant P configured as described above, the reactor water, that is, the primary cooling system member (hereinafter referred to as the decontamination target Z) that is a member in contact with the primary cooling water, is a
この除染対象物Zを構成する金属元素は、僅かに炉水に溶出して、一部が加圧水型原子炉50内の燃料棒51の表面に付着する。燃料棒51の表面に付着した金属元素は、燃料棒51から中性子線が照射させることにより、原子核反応を起こして、クロム、ニッケル、コバルト等の放射性核種となる。これら放射性核種は、大部分が酸化物の形態で燃料棒51の表面に付着したままであるが、その一部が炉水中に溶出されたり、不溶性固体として放出されたりする。炉水中に溶出又は放出された放射性核種は、除染対象物Zの炉水接触面に付着し、この炉水接触面に鉄を主成分とする酸化皮膜を形成する。このため、除染対象物Z近傍で作業する作業員は、部品に形成された酸化皮膜中の放射性核種からの放射線に曝されることになる。
The metal element constituting the decontamination object Z is slightly eluted in the reactor water, and a part thereof adheres to the surface of the
本実施形態は、上記で説明した原子力発電プラントPの系統除染に関するもので、除染対象物Zである配管等の内部を一次冷却水が原子力プラント内を循環するように化学溶液である処理水を循環させながら、除染対象物Zの内表面に付着している放射性核種を含んだ酸化被膜を除去した処理水を除染する除染廃液処理方法である。 The present embodiment relates to the system decontamination of the nuclear power plant P described above, and is a treatment that is a chemical solution so that the primary cooling water circulates in the nuclear power plant inside the piping that is the decontamination target Z. This is a decontamination waste liquid treatment method for decontamination of treated water from which an oxide film containing a radionuclide adhering to the inner surface of the decontamination target Z is removed while circulating water.
図2に示すように、第一実施形態の除染廃液処理方法は、酸化工程S10と、沈殿工程S20と、沈殿物除去工程S30と、還元工程S40と、除去工程S50とを備えている。 As shown in FIG. 2, the decontamination waste liquid treatment method of the first embodiment includes an oxidation step S10, a precipitation step S20, a precipitate removal step S30, a reduction step S40, and a removal step S50.
まず、酸化工程S10を実行する。
即ち、酸化工程S10は、処理水に酸化剤として過マンガン酸を添加し、除染対象物Z内部に酸化剤を添加した処理水を供給し循環させる。除染対象物Z内部に過マンガン酸を添加した処理水を循環させることで、除染対象物Zの酸化被膜中のクロムがCr6+として酸化溶出し、この放射性核種であるクロムを含有する一次処理水W1が生成される。一次処理水W1には酸化剤として添加された過マンガン酸イオンも残留している。この際の化学反応式は、以下(1)式で表すことができる。
Cr3++MnO4 −+4H+ → Cr6++MnO2+2H2O…(式1)
First, the oxidation step S10 is performed.
That is, in the oxidation step S10, permanganic acid is added as an oxidizing agent to the treated water, and the treated water with the oxidizing agent added is supplied to the inside of the decontamination target Z and circulated. By circulating the treated water with permanganic acid added inside the decontamination object Z, the chromium in the oxide film of the decontamination object Z is oxidized and eluted as Cr 6+ , and contains the primary radionuclide chromium. Treated water W1 is generated. Permanganate ions added as an oxidizing agent also remain in the primary treated water W1. The chemical reaction formula at this time can be expressed by the following formula (1).
Cr 3+ + MnO 4 − + 4H + → Cr 6+ + MnO 2 + 2H 2 O (Formula 1)
次に、沈殿工程S20を実施する。
即ち、沈殿工程S20は、酸化工程S10を実施後の一次処理水W1を化学体積制御配管55eに流通させ、還元剤である過酸化水素を一次処理水W1に添加する。化学体積制御配管55e内で一次処理水W1に残留する過マンガン酸イオンは過酸化水素と反応し、二酸化マンガンとなり沈殿する。この際の化学反応式は、以下(2)式で表すことができる。
MnO4 −+2H2O2 → MnO2+2O2+2H2O…(式2)
過マンガン酸イオンが二酸化マンガンとなり沈殿物P1となることで一次処理水W1から除去され二次処理水W2が生成される。二次処理水W2は、沈殿物P1と共にイオン交換樹脂塔60へと流入する。
Next, the precipitation step S20 is performed.
That is, in the precipitation step S20, the primary treated water W1 after the oxidation step S10 is performed is circulated through the chemical
MnO 4 − + 2H 2 O 2 → MnO 2 + 2O 2 + 2H 2 O (Formula 2)
When the permanganate ion becomes manganese dioxide and becomes the precipitate P1, it is removed from the primary treated water W1 and the secondary treated water W2 is generated. The secondary treated water W2 flows into the ion
次に、沈殿物除去工程S30を実施する。
即ち、沈殿物除去工程S30は、まず、イオン交換樹脂塔60にフィルターを設置する。イオン交換樹脂塔60に流入した二次処理水W2をフィルターに通水させることで二次処理水W2に混在する沈殿物P1をフィルターに捕集させる。沈殿物P1を捕集したフィルターはイオン交換樹脂塔60から除去される。沈殿物P1が除去された二次処理水W2は、化学体積制御配管55fから一次冷却水配管55bへと流通される。
Next, the precipitate removing step S30 is performed.
That is, in the precipitate removing step S30, first, a filter is installed in the ion
次に、還元工程S40を実施する。
即ち、還元工程S40は、沈殿物除去工程S30を実施後に化学体積制御配管55eから一次冷却系統である一次冷却水配管55bに戻され二次処理水W2に、還元剤としてシュウ酸及びピコリン酸を添加し、除染対象物Z内部にこれらの還元剤を添加した二次処理水W2を供給し循環させる。
除染対象物Z内部に還元剤を添加した二次処理水W2を循環させることで、ステンレス鋼に付着する酸化被膜中の鉄がシュウ酸によって還元溶出する。この際の化学式は、以下(3)式で表すことができる。
That is, in the reduction step S40, after the sediment removal step S30 is performed, the chemical
By circulating the secondary treated water W2 added with a reducing agent inside the decontamination object Z, iron in the oxide film adhering to the stainless steel is reduced and eluted by oxalic acid. The chemical formula at this time can be expressed by the following formula (3).
最後に、除去工程S50を実施する。
即ち、除去工程S50では、まず、イオン交換樹脂をフィルターの除去されたイオン交換樹脂塔60に設置する。そして、三次処理水W3を化学体積制御配管55eからイオン交換樹脂塔60に流入させる。イオン交換樹脂塔60でイオン交換樹脂に三次処理水W3を通水させることで、三次処理水W3中に含有されているクロム、鉄、ニッケルの放射性核種を吸着させて除去する。また、イオン交換樹脂を用いて、三次処理水W3中に残留する放射性核種で汚染されたピコリン酸なども同時に吸着させて除去して、三次処理水W3を除染する。除染された三次処理水W3は次サイクル以降再び処理水として使用される。
Finally, the removal step S50 is performed.
That is, in the removal step S50, first, the ion exchange resin is installed in the ion
次に、上記工程の第一実施形態による化学除染方法の作用について説明する。
上記のような除染廃液処理方法によれば、過マンガン酸を沈殿させる還元剤である過酸化水素を一次処理水W1に添加することで、酸化工程S10後に一次処理水W1に残留する過マンガン酸イオンが二酸化マンガンとなり沈殿物P1へと変化する。過マンガン酸イオンを沈殿物P1としてフィルターに捕集して除去することで、二次処理水W2中のマンガンを数百g/L程度除去できる。これはイオン交換樹脂で過マンガン酸イオンと共にマンガンを除去した場合の50g/Lと比較すると数倍の捕集効率となる。また、イオン交換樹脂で放射性核種を吸着させて除去させる場合、放射性核種よりもマンガンの方が三次処理水W3中に多く含まれているため、マンガンを除去するためにイオン交換樹脂が多く使用される。しかし、事前に過マンガン酸イオンを沈殿させて除去することで、放射性核種が存在する三次処理水W3中のマンガンが大幅に減少させることができる。これによって、クロムや鉄などに含まれる放射性核種を除去工程S50にてイオン交換樹脂を用いて除去する際に同時に除去される三次処理水W3中のマンガンが減少し、イオン交換樹脂の使用量を減少させることができる。
Next, the effect | action of the chemical decontamination method by 1st embodiment of the said process is demonstrated.
According to the decontamination waste liquid treatment method as described above, by adding hydrogen peroxide, which is a reducing agent for precipitating permanganic acid, to the primary treated water W1, the permanganese remaining in the primary treated water W1 after the oxidation step S10. The acid ion becomes manganese dioxide and changes to the precipitate P1. By collecting and removing permanganate ions as a precipitate P1 on the filter, about several hundred g / L of manganese in the secondary treated water W2 can be removed. This is a collection efficiency several times higher than 50 g / L when manganese is removed together with permanganate ions by an ion exchange resin. Further, when the radionuclide is adsorbed and removed by the ion exchange resin, manganese is contained more in the tertiary treated water W3 than the radionuclide, so that the ion exchange resin is often used to remove manganese. The However, by precipitating and removing permanganate ions in advance, manganese in the tertiary treated water W3 in which radionuclides are present can be significantly reduced. As a result, the amount of manganese in the tertiary treated water W3 that is simultaneously removed when the radionuclide contained in chromium, iron, or the like is removed using the ion exchange resin in the removal step S50 is reduced, and the amount of ion exchange resin used is reduced. Can be reduced.
次に、図3を参照して第二実施形態の除染廃液処理方法について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の除染廃液処理方法は、酸化工程S10の代りにアルカリ性酸化工程S11を行い、さらに、沈殿物除去工程S30の後に樹脂通水工程S60を実施する点について第一実施形態と相違する。
Next, the decontamination waste liquid treatment method of the second embodiment will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The decontamination waste liquid treatment method of the second embodiment performs the alkaline oxidation step S11 instead of the oxidation step S10, and further performs the resin water passing step S60 after the precipitate removing step S30 with the first embodiment. Is different.
即ち、第一実施形態における酸化工程S10は実施せずに、アルカリ性酸化工程S11を代りに実施してから、沈殿工程S20と、沈殿物除去工程S30とを実施する。その後、樹脂通水工程S60を実施した上で、還元工程S40と、除去工程S50とを実施する。 That is, the oxidation step S10 in the first embodiment is not carried out, but instead of the alkaline oxidation step S11, the precipitation step S20 and the precipitate removal step S30 are carried out. Then, after performing resin water flow process S60, reduction process S40 and removal process S50 are implemented.
アルカリ性酸化工程S11は、処理水に水酸化ナトリウム等が添加され処理水がアルカリ性を示す場合に実施される。アルカリ性の処理水に酸化剤として過マンガン酸カリウムを添加し除染対象物Z内部に処理水を供給し循環させる。除染対象物Z内部に過マンガン酸カリウムを添加した処理水を循環させることで、除染対象物Zである酸化被膜中のクロムがCr6+として酸化溶出し、この放射性核種であるクロムを含有する一次処理水W11が生成される。第二実施形態における一次処理水W11には、過マンガン酸イオンだけでなく、カリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)も残留している。この際の塩基性の水溶液において六価クロムが溶出する化学反応式は、以下(6)式で表すことができる。
Cr3++MnO4 −+2H2O → Cr6++MnO2+4OH−…(式6)
Alkaline oxidation process S11 is implemented when sodium hydroxide etc. are added to treated water and treated water shows alkalinity. Potassium permanganate is added as an oxidizing agent to the alkaline treated water, and the treated water is supplied into the decontamination target Z and circulated. By circulating the treated water with potassium permanganate added inside the decontamination target Z, chromium in the oxide film, which is the decontamination target Z, is oxidized and eluted as Cr 6+ and contains chromium, which is a radionuclide. Primary treated water W11 is generated. In the primary treated water W11 in the second embodiment, not only permanganate ions but also potassium ions (K + ) and sodium ions (Na + ) remain. The chemical reaction formula in which hexavalent chromium elutes in the basic aqueous solution at this time can be represented by the following formula (6).
Cr 3+ + MnO 4 − + 2H 2 O → Cr 6+ + MnO 2 + 4OH − (formula 6)
次に、第一実施形態と同様の方法で沈殿工程S20を実施すると過マンガン酸カリウムが沈殿物P11となる。そして、沈殿物除去工程S30を実施し、沈殿物P11を除去し二次処理水W21を生成する。第二実施形態における二次処理水W21は、沈殿工程S20と沈殿物除去工程S30とによって過マンガン酸イオンは除去されているが、カリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)は残留したままである。 Next, when the precipitation step S20 is performed in the same manner as in the first embodiment, potassium permanganate becomes the precipitate P11. And the sediment removal process S30 is implemented, the deposit P11 is removed, and the secondary treated water W21 is produced | generated. In the secondary treated water W21 in the second embodiment, permanganate ions are removed by the precipitation step S20 and the precipitate removal step S30, but potassium ions (K + ) and sodium ions (Na + ) remain. It remains.
次に、樹脂通水工程S60を実施する。
樹脂通水工程S60は、イオン交換樹脂塔60にイオン交換樹脂を設置する。沈殿物除去工程S30を実施後も二次処理水W21を一次冷却水配管55bに戻さず、電磁弁61を開放して化学体積制御系統を循環させる。そして、イオン交換樹脂に二次処理水W21を通水させることで、二次処理水W21中に存在するカリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)をイオン交換樹脂に吸着させる。カリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)を吸着したイオン交換樹脂はイオン交換樹脂塔60から除去される。カリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)が除去された二次処理水W21は、化学体積制御配管55fから一次冷却水配管55bへと流通される。
その後、一次冷却系統にて還元工程S40等が実施される。
Next, resin water flow process S60 is implemented.
In the resin water passing step S60, an ion exchange resin is installed in the ion
Then, reduction process S40 etc. are implemented in a primary cooling system.
上記のような第二実施形態の除染廃液処理方法によれば、アルカリ性を示す処理水に対して、アルカリ性酸化工程S11で過マンガン酸カリウムを用いて酸化溶出を実施することで、二次処理水W21中に過マンガン酸とカリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)が溶出される。そして、沈殿工程S20にて過マンガン酸を過マンガン酸カリウムとして沈殿させ、沈殿物除去工程S30でフィルターによって除去する。事前に過マンガン酸イオンを沈殿させて除去することで、放射性核種が存在する三次処理水W3中のマンガンが大幅に減少させることができる。これによって、クロムや鉄などに含まれる放射性核種を除去工程S50にてイオン交換樹脂を用いて除去する際に同時に除去される三次処理水W3中のマンガンが減少し、イオン交換樹脂の使用量を減少させることができる。 According to the decontamination waste liquid treatment method of the second embodiment as described above, secondary treatment is performed by performing oxidation elution using potassium permanganate in the alkaline oxidation step S11 on the treated water exhibiting alkalinity. Permanganic acid, potassium ions (K + ) and sodium ions (Na + ) are eluted in the water W21. Then, permanganate is precipitated as potassium permanganate in the precipitation step S20, and is removed by a filter in the precipitate removal step S30. By precipitating and removing permanganate ions in advance, manganese in the tertiary treated water W3 in which radionuclides are present can be significantly reduced. As a result, the amount of manganese in the tertiary treated water W3 that is simultaneously removed when the radionuclide contained in chromium, iron, or the like is removed using the ion exchange resin in the removal step S50 is reduced, and the amount of ion exchange resin used is reduced. Can be reduced.
さらに、樹脂通水工程S60にて二次処理水W21をイオン交換樹脂に通水させることで、沈殿物除去工程S30後に二次処理水W21中に残留するカリウムイオン(K+)やナトリウムイオン(Na+)を事前に除去できる。還元工程S40を実施するまでは、二次処理水W21中に放射性核種はほとんど溶出されていないため、イオン交換樹脂を用いても高線量とならず、低線量の二次廃棄物として処理することが可能となる。 Further, by passing the secondary treated water W21 through the ion exchange resin in the resin water passing step S60, potassium ions (K + ) and sodium ions (in the secondary treated water W21 after the precipitate removing step S30) ( Na + ) can be removed in advance. Until the reduction step S40 is carried out, almost no radionuclide is eluted in the secondary treated water W21. Therefore, even if ion-exchange resin is used, the dose is not high, and it is treated as a low-dose secondary waste. Is possible.
次に、図4を参照して第三実施形態の除染廃液処理方法について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態の除染廃液処理方法は、沈殿工程S20と沈殿物除去工程S30の間に、二次処理水W2に対してpH調整工程S70を実施する点について第一実施形態と相違する。
Next, the decontamination waste liquid treatment method of the third embodiment will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The decontamination waste liquid treatment method of the third embodiment is different from the first embodiment in that the pH adjustment step S70 is performed on the secondary treated water W2 between the precipitation step S20 and the precipitate removal step S30. .
即ち、第三実施形態では、第一実施形態と同様に沈殿工程S20まで実施した後、pH調整剤を添加し二次処理水W2中のpHを調整するpH調整工程S70を実施する。その後、第一実施形態と同様に沈殿物除去工程S30と、還元工程S40と、除去工程S50とを実施する。 That is, in 3rd embodiment, after implementing to precipitation process S20 similarly to 1st embodiment, pH adjustment process S70 which adds a pH adjuster and adjusts pH in the secondary treated water W2 is implemented. Thereafter, the precipitate removing step S30, the reducing step S40, and the removing step S50 are performed as in the first embodiment.
pH調整工程S70は、化学体積制御系である化学体積制御配管55e,55fとイオン交換樹脂塔60とで沈殿工程S20が実施された後に、二次処理水W2を一次冷却水配管55bに戻さずに、電磁弁61を開放し化学体積制御系内を循環させる。そして、化学体積制御配管55e内の二次処理水W2にpH調整剤を添加し、pHを変化した二次処理水W22とする。pH調整剤は、二次処理水W22のpHが1から5の範囲に収まるまで添加されれば良く、2から4の範囲に収まるまで添加されることが好ましく、3となるまで添加されることがより好ましい。
The pH adjustment step S70 does not return the secondary treated water W2 to the primary
なお、添加されるpH調整剤は、使用される環境に合わせて適宜選択されれば良く、例えば、二次処理水W2が塩基性を示す場合はシュウ酸が用いられ、酸性を示す場合にはヒドラジンが用いられる。
その後、イオン交換樹脂塔60にて沈殿物除去工程S30が実施され、一次冷却系統にて還元工程S40等が実施される。
In addition, what is necessary is just to select suitably the pH adjuster added according to the environment to be used, for example, when the secondary treated water W2 shows basicity, oxalic acid is used, and when it shows acidity Hydrazine is used.
Thereafter, the precipitate removing step S30 is performed in the ion
上記のような第三実施形態の除染廃液処理方法によれば、過マンガン酸を含む沈殿物P1である二酸化マンガンの等電点が3付近であるため、二次処理水W2のpHを3近傍に近づけていくことで沈殿物P1の凝集性が向上し、沈殿物P1よりも大きな凝集沈殿物P2とすることができる。特に、二次処理水W22のpHを3にすることで凝集性は更に向上する。これにより、沈殿物P1である二酸化マンガンが大きくなりフィルターに容易に捕集されるようになるため、沈殿物除去工程S30での補修効率が向上し、短時間でより効率的に沈殿による二次処理水W2からのマンガンの除去を行うことが可能となる。 According to the decontamination waste liquid treatment method of the third embodiment as described above, since the isoelectric point of manganese dioxide, which is the precipitate P1 containing permanganic acid, is around 3, the pH of the secondary treated water W2 is 3 By bringing it closer to the vicinity, the cohesiveness of the precipitate P1 is improved, and the aggregated precipitate P2 larger than the precipitate P1 can be obtained. In particular, the cohesiveness is further improved by setting the pH of the secondary treated water W22 to 3. As a result, the manganese dioxide that is the precipitate P1 becomes larger and is easily collected by the filter, so that the repair efficiency in the precipitate removing step S30 is improved, and the secondary by precipitation more efficiently in a short time. It is possible to remove manganese from the treated water W2.
次に、図5を参照して第四実施形態の除染廃液処理方法について説明する。
第四実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第四実施形態の除染廃液処理方法は、一次処理水W1中に含まれる過マンガン酸イオンの濃度を測定する濃度測定工程S80を実施し、添加する過酸化水素の量を調整する調整沈殿工程S21を実施する点について第一実施形態と相違する。
Next, the decontamination waste liquid treatment method of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The decontamination waste liquid treatment method according to the fourth embodiment performs a concentration measurement step S80 for measuring the concentration of permanganate ions contained in the primary treated water W1 and adjusts the amount of hydrogen peroxide to be added. It differs from the first embodiment in that step S21 is performed.
即ち、第四実施形態では、第一実施形態と同様に酸化工程S10を実施した後、一次処理水W1中の過マンガン酸イオンの濃度をセンサーにて測定する濃度測定工程S80を実施する。濃度測定工程S80を実施した後、過酸化水素の量を過マンガン酸イオンの当量に対して調整しながら添加する調整沈殿工程S21を実施する。その後、沈殿物除去工程S30、還元工程S40、除去工程S50を実施する。 That is, in 4th embodiment, after implementing oxidation process S10 like 1st embodiment, concentration measurement process S80 which measures the density | concentration of the permanganate ion in the primary treated water W1 with a sensor is implemented. After carrying out the concentration measurement step S80, an adjustment precipitation step S21 is carried out in which the amount of hydrogen peroxide is added while adjusting the equivalent amount of permanganate ions. Thereafter, a precipitate removing step S30, a reducing step S40, and a removing step S50 are performed.
濃度測定工程S80は、酸化工程S10にて生成された一次処理水W1中の過マンガン酸イオンの濃度を一次冷却水配管55a,55b内のセンサーにて測定する。センサーは通常、原子力発電プラントPを定常運転する際に用いられているセンサーを流用する。
なお、予め一次処理水W1中の過マンガン酸イオンの濃度が分かっている場合には、濃度測定工程S80は省略することができる。
In the concentration measurement step S80, the concentration of permanganate ions in the primary treated water W1 generated in the oxidation step S10 is measured by sensors in the primary
In addition, when the concentration of permanganate ions in the primary treated water W1 is known in advance, the concentration measurement step S80 can be omitted.
調整沈殿工程S21は、濃度測定工程S80を実施後の一次処理水W1を化学体積制御配管55eに流通させ、濃度測定工程S80にて測定された過マンガン酸イオンの濃度から過マンガン酸イオンを沈殿させるために必要な過酸化水素の当量を算出する。算出された過マンガン酸イオンを完全に沈殿させるために必要な過酸化水素の当量に対して、90%程度の量に調整して一次処理水W1に添加する。化学体積制御配管55e内で一次処理水W1に残留する過マンガン酸イオンは過酸化水素と反応し、二酸化マンガンとなり沈殿する。過マンガン酸イオンが二酸化マンガンとなり沈殿物P3となることで一次処理水W1から除去され二次処理水W23が生成される。沈殿物P3は第一実施形態における沈殿物P1よりも少ない量となっている。二次処理水W23は、沈殿物P3と共にイオン交換樹脂塔60へと流入する。
その後、イオン交換樹脂塔60にて沈殿物除去工程S30が実施され、一次冷却系統にて還元工程S40等が実施される。
In the adjustment precipitation step S21, the primary treated water W1 after the concentration measurement step S80 is passed through the chemical
Thereafter, the precipitate removing step S30 is performed in the ion
上記のような第四実施形態の除染廃液処理方法によれば、センサーによって二次処理水W23中から過マンガン酸を沈殿させるために必要な還元剤である過酸化水素の当量を把握することができる。調整沈殿工程S21にて過酸化水素の当量に対して90%程度に添加量を調整して添加することで、過マンガン酸を沈殿させるために必要十分量を少量下回る量の過酸化水素を二次処理水W23に添加することができる。沈殿を完全に行う場合、沈殿速度が徐々に低下し最後の十数%を沈殿させるために長い時間を要する。しかしながら、過酸化水素の添加する量を抑えることで、過マンガンがすぐに反応する範囲で沈殿する。そのため、過酸化水素を過剰に供給し、沈殿工程S20である化学体積制御配管55e内で沈殿を終了させられずに、沈殿物除去工程S30が終了した後に一次冷却水配管55aで沈殿が生じてしまうという現象を防止できる。これによって、沈殿物除去工程S30までに沈殿が終了し確実に沈殿物P3を除去することが可能となる。
According to the decontamination waste liquid treatment method of the fourth embodiment as described above, the equivalent of hydrogen peroxide that is a reducing agent necessary for precipitating permanganic acid from the secondary treated water W23 is obtained by the sensor. Can do. By adjusting and adding the addition amount to about 90% with respect to the equivalent amount of hydrogen peroxide in the adjustment precipitation step S21, an amount of hydrogen peroxide that is a little smaller than the necessary and sufficient amount for precipitating permanganic acid is reduced. It can be added to the next treated water W23. When the precipitation is performed completely, the precipitation rate gradually decreases and it takes a long time to precipitate the last 10%. However, by suppressing the amount of hydrogen peroxide added, precipitation occurs in a range where permanganese reacts immediately. Therefore, hydrogen peroxide is supplied excessively, and precipitation is not completed in the chemical
次に、図6を参照して第五実施形態の除染廃液処理方法について説明する。
第五実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第五実施形態の除染廃液処理方法は、沈殿物除去工程S30を実施した後に、シュウ酸にて過マンガン酸を分解する分解工程S90と、分解された過マンガン酸を除去する無機イオン交換体通水工程S91を実施する点について第一実施形態と相違する。
Next, the decontamination waste liquid treatment method of the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
In the fifth embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The decontamination waste liquid treatment method of the fifth embodiment includes a decomposition step S90 in which permanganic acid is decomposed with oxalic acid after performing the precipitate removal step S30, and inorganic ion exchange for removing the decomposed permanganic acid. It differs from the first embodiment in that the body water passing step S91 is performed.
即ち、第五実施形態では、第一実施形態と同様に沈殿工程S20まで実施した後、有機酸であるシュウ酸を添加し過マンガン酸イオンをマンガンイオン(Mn2 +)に分解する分解工程S90を実施する。そして、マンガンイオン(Mn2 +)を無機イオン交換体で除去する無機イオン交換体通水工程S91を実施する。その後、第一実施形態と同様に、還元工程S40と、除去工程S50とを実施する。 That is, in the fifth embodiment, after performing the precipitation step S20 as in the first embodiment, oxalic acid that is an organic acid is added to decompose the permanganate ions into manganese ions (Mn 2 + ) S90. To implement. Then, to implement the inorganic ion exchanger water passage step S91 of removing manganese ions (Mn 2 +) an inorganic ion exchanger. Then, similarly to 1st embodiment, reduction process S40 and removal process S50 are implemented.
分解工程S90は、沈殿物除去工程S30が実施されて僅かに過マンガン酸イオンが残留する二次処理水W2を一次冷却水配管55bに戻さずに、電磁弁61を開放し化学体積制御系内を循環させる。
化学体積制御配管55eで二次処理水W2にシュウ酸を100〜200ppm程度添加する。シュウ酸が添加された二次処理水W24内では、過マンガン酸イオンがマンガンイオン(Mn2 +)となる。この際の化学反応式は、以下(7)式で表すことができる。
2MnO4 −+5C2O4H2+6H+ →2Mn2 ++10CO2+8H2O…(式7)
そして、二次処理水W24はマンガンイオン(Mn2 +)と共にイオン交換樹脂塔60へ流入する。
In the decomposition step S90, the
About 100 to 200 ppm of oxalic acid is added to the secondary treated water W2 through the chemical
2MnO 4 − + 5C 2 O 4 H 2 + 6H + → 2Mn 2 + + 10CO 2 + 8H 2 O (formula 7)
Then, the secondary treated water W24 flows into the ion
無機イオン交換体通水工程S91は、まず、沈殿物除去工程S30が終了しフィルターが除去されたイオン交換樹脂塔60に無機イオン交換体を設置する。イオン交換樹脂塔60に、二次処理水W24が流入することで、無機イオン交換体にマンガンイオン(Mn2 +)を含有する二次処理水W24が通水する。マンガンイオン(Mn2 +)は、無機イオン交換体に吸着され、二次処理水W24中から除去される。
なお、無機イオン交換体としては、例えば、ゼオライトや粘土鉱物が使用できる。
その後、一次冷却系統にて還元工程S40等が実施される。
In the inorganic ion exchanger water passing step S91, first, the inorganic ion exchanger is installed in the ion
In addition, as an inorganic ion exchanger, a zeolite and a clay mineral can be used, for example.
Then, reduction process S40 etc. are implemented in a primary cooling system.
上記のような第五実施形態の除染廃液処理方法によれば、有機酸であるシュウ酸を二次処理水W2に添加することで、沈殿物除去工程S30を実施した後でも僅かに二次処理水W2中に残留している過マンガン酸を分解しマンガンイオン(Mn2 +)とすることができる。そして、無機イオン交換体通水工程S91にて、マンガンイオン(Mn2 +)含む二次処理水W24を無機イオン交換体に通水させることで、マンガンイオン(Mn2 +)を無機イオン交換体に吸着させて除去することができる。そのため、沈殿工程S20及び沈殿物除去工程S30にて、完全に除去し切れなかったマンガンを二次処理水W24中から除去することが可能となる。これによって、クロムや鉄などに含まれる放射性核種を除去工程S50にてイオン交換樹脂を用いて除去する際に同時に除去される三次処理水W3中のマンガンがほとんどなくなり、イオン交換樹脂の使用量をより低減することが可能となる。 According to the decontamination waste liquid treatment method of the fifth embodiment as described above, oxalic acid, which is an organic acid, is added to the secondary treated water W2, so that it is slightly secondary even after the precipitate removing step S30 is performed. Permanganic acid remaining in the treated water W2 can be decomposed into manganese ions (Mn 2 + ). Then, in the inorganic ion exchanger water passing step S91, the secondary treated water W24 containing manganese ions (Mn 2 + ) is passed through the inorganic ion exchanger, whereby the manganese ions (Mn 2 + ) are passed through the inorganic ion exchanger. It can be adsorbed and removed. Therefore, it is possible to remove manganese that has not been completely removed in the precipitation step S20 and the precipitate removal step S30 from the secondary treated water W24. Thereby, when the radionuclide contained in chromium, iron, etc. is removed using the ion exchange resin in the removal step S50, the manganese in the tertiary treated water W3 removed at the same time is almost eliminated, and the amount of the ion exchange resin used is reduced. This can be further reduced.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations of the embodiments in the embodiments are examples, and the addition and omission of configurations are within the scope not departing from the gist of the present invention. , Substitutions, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited by the embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
なお、本発明は、系統除染に限定されるものではなく、原子力発電プラントP等を廃炉にする際に、大型の除染設備等で分解された除染対象物Zを浸漬させて除染する場合にも使用することができる。
また、各工程は本実施形態の通りに一次処理系統や化学体積制御系統で実施されることに限定されるものではなく、全ての系統で実施することができる。
さらに、フィルターには、公知のフィルターが使用され、例えば、サブミクロンフィルターが使用される。フィルターの粗さは除去する沈殿物の大きさによって適宜選択されれば良い。
The present invention is not limited to system decontamination. When the nuclear power plant P or the like is decommissioned, the decontamination object Z decomposed by a large decontamination equipment or the like is immersed and removed. It can also be used when dyeing.
Moreover, each process is not limited to being implemented by a primary processing system or a chemical volume control system as in this embodiment, and can be implemented by all systems.
Furthermore, a known filter is used as the filter, for example, a submicron filter is used. The roughness of the filter may be appropriately selected depending on the size of the precipitate to be removed.
P…原子力発電プラント 51…燃料棒 50…加圧水型原子炉 52…加圧器 53…蒸気発生器 54…冷却材ポンプ 56…蒸気タービン 57…発電機 58…復水器 59…給水ポンプ 60…イオン交換樹脂塔 61…電磁弁 55a…一次冷却水配管 55b…一次冷却水配管 55c…蒸気配管 55d…給水配管 55e…化学体積制御配管 55f…化学体積制御配管 Z…除染対象物 S10…酸化工程 S20…沈殿工程 S30…沈殿物除去工程 S40…還元工程 S50…除去工程 S11…アルカリ性酸化工程 S60…樹脂通水工程 S70…pH調整工程 S80…濃度測定工程 S21…調整沈殿工程 S90…分解工程 S91…無機イオン交換体通水工程 W1…一次処理水 W2…二次処理水 W3…三次処理水 P1…沈殿物 P2…凝集沈殿物
P ...
Claims (5)
該酸化工程の後に、前記処理水中の過マンガン酸を沈殿させる還元剤を添加する沈殿工程と、
該沈殿工程の後に、前記過マンガン酸の沈殿物を除去する沈殿物除去工程と、
該沈殿物除去工程の後に、前記処理水中に有機酸を添加することで前記除染対象物から鉄を還元溶出させる還元工程と、
該還元工程の後に、前記処理水に溶出した放射性核種を除去する除去工程と、を備えることを特徴とする除染廃液処理方法。 An oxidation step for oxidizing and elution of chromium from the decontamination object by adding an oxidizing agent containing permanganic acid to the treated water in which the decontamination object is immersed,
A precipitation step of adding a reducing agent that precipitates permanganic acid in the treated water after the oxidation step;
A precipitate removing step for removing the permanganic acid precipitate after the precipitation step;
A reduction step of reducing and eluting iron from the decontamination object by adding an organic acid to the treated water after the precipitate removal step;
A decontamination waste liquid treatment method comprising: a removal step of removing the radionuclide eluted in the treated water after the reduction step.
前記沈殿物除去工程と前記還元工程との間に、前記処理水をイオン交換樹脂に通水する樹脂通水工程をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の除染廃液処理方法。 The oxidizing agent containing permanganic acid is potassium permanganate,
The decontamination waste liquid treatment method according to claim 1, further comprising a resin water-passing step of passing the treated water through an ion exchange resin between the precipitate removing step and the reducing step.
該分解工程の後に、前記処理水を、マンガンを吸着する無機イオン交換体に通水する無機イオン交換体通水工程と、さらに備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の除染廃液処理方法。 A decomposition step of decomposing the permanganic acid by adding an organic acid to the treated water after the oxidation step;
5. The method according to claim 1, further comprising an inorganic ion exchanger water passing step of passing the treated water through the inorganic ion exchanger adsorbing manganese after the decomposition step. The decontamination waste liquid processing method as described in claim | item.
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