JP6260900B2 - 放射性廃液処理方法 - Google Patents
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Description
このような分解処理の他に、前記アルカリ溶液のpHを酸性側へ調整することによりリン化合物を沈殿除去する方法も知られているが(特許文献1参照)、その除去効率は必ずしも満足できるものではなく、より簡便で除去効率に優れた方法が求められている。
本発明の一態用に係る放射性廃液処理方法は、使用済み核燃料を溶解させた溶解液に、トリブチルリン酸を添加して、放射性物質を分離抽出する抽出工程と、前記抽出工程の後に、前記トリブチルリン酸の放射性劣化物として生成されるジブチルリン酸及びモノブチルリン酸をアルカリ溶液に移行させる移行工程と、前記移行工程の後に得られた前記アルカリ溶液に、前記ジブチルリン酸又はモノブチルリン酸の少なくとも一方と反応して沈殿物を生成する物質を溶解させる沈殿工程と、前記沈殿工程の後に得られた前記沈殿物を含む前記アルカリ溶液にガラス固化処理を施す固化工程と、を備える。
まず、本実施形態の対象となる放射線劣化物としてのジブチルリン酸(DBP)およびモノブチルリン酸(MBP)が発生する状況について説明する。
前記金属イオンは、1種単独で使用されてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
3DBP+Fe3+→Fe(DBP)3
また、MBPと鉄イオン(III)との錯体形成は以下の反応式で表すことができる。
3MBP+2Fe3+→Fe2(MBP)3
(NO3 -)2+2DBP+Zr4+→Zr(DBP)2(NO3 -)2
(NO3 -)n+(DBP)m+Ru(k)+→Ru(DBP)m(NO3 -)n k-n-m+
(NO3 -)n+(DBP)m+Nb(k)+→Nb(DBP)m(NO3 -)n k-n-m+
凝集剤を添加することにより、沈殿物同士を凝集させて、粒径の大きな難溶性の塊を形成することができる。粒径が大きい難溶性の沈殿物は、比較的容易に沈降させたりフィルターで濾過したりすることができる。凝集剤の添加量は、溶液中の沈殿物又は錯体の濃度に応じて適宜設定することができる。
Claims (7)
- 使用済み核燃料を溶解させた溶解液に、トリブチルリン酸を添加して、放射性物質を分離抽出する抽出工程と、
前記抽出工程の後に、前記トリブチルリン酸の放射性劣化物として生成されるジブチルリン酸及びモノブチルリン酸をアルカリ溶液に移行させる移行工程と、
前記移行工程の後に得られた前記アルカリ溶液に、前記ジブチルリン酸又はモノブチルリン酸の少なくとも一方と反応して沈殿物を生成する物質を溶解させる沈殿工程と、
前記沈殿工程の後に得られた前記沈殿物を含む前記アルカリ溶液にガラス固化処理を施す固化工程と、
を備える放射性廃液処理方法。 - 使用済み核燃料を溶解させた溶解液に、トリブチルリン酸を添加して、放射性物質を分離抽出する抽出工程と、
前記抽出工程の後に、前記トリブチルリン酸の放射性劣化物として生成されるジブチルリン酸及びモノブチルリン酸をアルカリ溶液に移行させる移行工程と、
前記移行工程の後に得られた前記アルカリ溶液に、前記ジブチルリン酸又はモノブチルリン酸の少なくとも一方と反応して沈殿物を生成する物質を溶解させる沈殿工程と、
前記沈殿工程の後に、生成した前記沈殿物を前記アルカリ溶液から除去する除去工程と、
前記除去工程の後に得られた前記アルカリ溶液にガラス固化処理を施す固化工程と、
を備える放射性廃液処理方法。 - 前記除去工程において、前記沈殿物を沈降させることを特徴とする請求項2に記載の放射性廃液処理方法。
- 前記沈殿物が、前記ジブチルリン酸又はモノブチルリン酸の少なくとも一方と、鉄イオン(III)との錯体であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の放射性廃液処理方法。
- 前記沈殿工程において、前記アルカリ溶液に鉄イオン(II)を添加した後に、前記鉄イオン(II)を酸化して鉄イオン(III)を生成することにより前記錯体を形成することを特徴とする請求項4に記載の放射性廃液処理方法。
- 前記沈殿物が、ジブチルリン酸又はモノブチルリン酸の少なくとも一方と、ジルコニウムイオン(IV)との錯体であることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の放射性廃液処理方法。
- 前記沈殿工程において、さらに凝集剤を前記アルカリ溶液に添加することにより、前記沈殿物を凝集させることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の放射性廃液処理方法。
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