JP6982412B2 - Radioactive waste treatment method and treatment equipment - Google Patents

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本発明は、放射性廃液の処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a method and a treatment apparatus for treating radioactive liquid waste.

原子力施設から発生する放射性廃液には、多様な放射性核種が含まれており、その核種を除去するためには、核種を吸着除去可能な吸着材に、処理対象となる放射性廃液(以下「処理対象水」という。)を通水する方法がある。 Radioactive waste liquid generated from nuclear facilities contains various radionuclides, and in order to remove the nuclides, radioactive waste liquid to be treated (hereinafter referred to as "treatment target") is used as an adsorbent that can adsorb and remove nuclides. There is a way to pass water.

処理対象水が酸性又は中性の場合、一部の吸着材の性能を低下させることが知られており、核種を十分に吸着除去することができない可能性がある。また、処理対象水が酸性の場合、核種を吸着除去した後も、pHが原子力施設の一般的な排水基準の範囲内に収まらず、排水することができない。 When the water to be treated is acidic or neutral, it is known that the performance of some adsorbents is deteriorated, and it may not be possible to sufficiently adsorb and remove nuclides. Further, when the water to be treated is acidic, the pH does not fall within the range of the general wastewater standard of the nuclear facility even after the nuclides are adsorbed and removed, and the water cannot be discharged.

上述の問題を解決するため、処理対象水が酸性または中性である場合には、適切なpH(中性から弱アルカリ性)に調整する場合がある。pHの調整方法はいくつかあるが、アルカリ剤を処理対象水に注入して所定のpHに調整する方法が主に用いられている。アルカリ剤としては、水酸化ナトリウムなどが使用される。 In order to solve the above-mentioned problems, if the water to be treated is acidic or neutral, the pH may be adjusted to an appropriate pH (neutral to weakly alkaline). There are several methods for adjusting the pH, but the method of injecting an alkaline agent into the water to be treated to adjust the pH to a predetermined pH is mainly used. As the alkaline agent, sodium hydroxide or the like is used.

しかし、酸性または中性の処理対象水に水酸化ナトリウム等の高アルカリのアルカリ剤を直接注入すると、処理対象水の中で局所的に高アルカリとなる箇所が発生し、処理対象水中に存在するCa2+やMg2+などの金属イオンが炭酸塩や水酸化物として析出してしまう、という問題がある。 However, when a highly alkaline alkaline agent such as sodium hydroxide is directly injected into the acidic or neutral water to be treated, a portion that becomes highly alkaline locally occurs in the water to be treated and exists in the water to be treated. There is a problem that metal ions such as Ca 2+ and Mg 2+ are precipitated as carbonates and hydroxides.

放射性廃液に析出物が発生すると、放射性の核種が析出物と共沈して吸着除去が困難になる場合や、析出物が吸着材を閉塞させて放射性廃液の通水が困難になる場合がある。 When precipitates are generated in the radioactive effluent, radioactive nuclides may coprecipitate with the precipitates, making it difficult to adsorb and remove them, or the precipitates may block the adsorbent and make it difficult for the radioactive effluent to pass through. ..

一方、析出物が発生しない程度の比較的低アルカリのアルカリ剤を注入すると、注入するアルカリ剤の溶液が多く必要となり、吸着材に通水する放射性廃液の量が増加する場合がある。 On the other hand, when a relatively low alkaline alkaline agent that does not generate a precipitate is injected, a large amount of the alkaline agent solution to be injected is required, and the amount of radioactive liquid waste flowing through the adsorbent may increase.

このような事情から、核種の吸着除去では、アルカリ剤を注入してpHを調整する方法は望ましくない。 Under these circumstances, a method of injecting an alkaline agent to adjust the pH is not desirable for adsorbing and removing nuclides.

アルカリ剤を用いないpHを調整する方法としては、pHを調整する固体材料(以下「pH緩衝材」という。)として炭酸塩鉱物などを利用する方法が知られている。例えば、特許文献1には、農薬排水をpH緩衝材として作用する炭酸塩鉱物に接触させた後、生物担体で農薬を除去する農薬排水の処理方法が記載されている。 As a method of adjusting the pH without using an alkaline agent, a method of using a carbonate mineral or the like as a solid material for adjusting the pH (hereinafter referred to as "pH buffering material") is known. For example, Patent Document 1 describes a method for treating pesticide wastewater by contacting pesticide wastewater with a carbonate mineral acting as a pH buffer and then removing the pesticide with a biological carrier.

特許文献2には、酸性に調整した処理対象水を活性炭フィルタに通水し、ヨウ化物イオンを除去する処理方法が記載されている。 Patent Document 2 describes a treatment method for removing iodide ions by passing water to be treated, which has been adjusted to be acidic, through an activated carbon filter.

特開平6−15285号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-15285 特開昭57−205304号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-205304

特許文献1に記載の炭酸塩鉱物は、農薬排水を対象とするものであり、放射性核種を対象とする場合には適切な材料とは言えない場合もある。すなわち、特許文献1は、本発明の技術分野とは異なるものである。 The carbonate mineral described in Patent Document 1 is intended for pesticide wastewater, and may not be an appropriate material when targeting radionuclides. That is, Patent Document 1 is different from the technical field of the present invention.

特許文献2に記載の処理において発生する廃液は、酸性であるため、直接排水ができないという問題がある。また、特許文献2の処理の後段にその他の核種の処理工程を併用する場合、後段の吸着剤の性能を低下させる可能性があるという問題がある。 Since the waste liquid generated in the treatment described in Patent Document 2 is acidic, there is a problem that it cannot be directly drained. Further, when the treatment step of other nuclides is used in combination after the treatment of Patent Document 2, there is a problem that the performance of the adsorbent in the latter stage may be deteriorated.

本発明は、酸性又は中性の処理対象水(放射性廃液)を、炭酸塩や水酸化物といった析出物の発生をさせずに、むらなく適切なpH(中性から弱アルカリ性)に調整することを目的とする。 The present invention is to adjust the acidic or neutral water to be treated (radioactive waste liquid) to an appropriate pH (neutral to weakly alkaline) evenly without generating precipitates such as carbonates and hydroxides. With the goal.

本発明は、原子力施設から発生する酸性又は中性の放射性廃液の処理方法であって、アルカリ成分を溶出する固体化合物(以下、pH緩衝材と称す。)により放射性廃液のpHを調整するpH調整工程と、pH調整工程にて処理した液を貯蔵する処理済液貯蔵工程と、を含む。 The present invention is a method for treating acidic or neutral radioactive liquid waste generated from a nuclear facility, and pH adjustment for adjusting the pH of the radioactive liquid waste with a solid compound (hereinafter referred to as a pH buffer material) that elutes an alkaline component. It includes a step and a treated liquid storage step of storing the liquid treated in the pH adjusting step.

本発明によれば、酸性または中性の処理対象水(放射性廃液)を、炭酸塩や水酸化物といった析出物の発生をさせずに、むらなく適切なpH(中性から弱アルカリ性)に調整することができる。 According to the present invention, the acidic or neutral water to be treated (radioactive waste liquid) is evenly adjusted to an appropriate pH (neutral to weakly alkaline) without generating precipitates such as carbonates and hydroxides. can do.

また、本発明によれば、処理済液を中性又は弱アルカリ性とするため、原子力施設から排出することができ、排出しない場合でも比較的安価なステンレス鋼製容器に容器の腐食を気にせずにその処理済液を保管することができる。 Further, according to the present invention, since the treated liquid is neutral or weakly alkaline, it can be discharged from a nuclear facility, and even if it is not discharged, it can be discharged into a relatively inexpensive stainless steel container without worrying about corrosion of the container. The treated liquid can be stored in.

排出しない場合、上記の容器を使用することで容器の腐食を気にせずに長期貯蔵ができるため、その過程で、ヨウ素などの半減期の短い核種を減少させることができる。 When not discharged, the above-mentioned container can be used for long-term storage without worrying about corrosion of the container, so that nuclides having a short half-life such as iodine can be reduced in the process.

実施例1の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the treatment method of the radioactive waste liquid of Example 1. FIG. 実施例1の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the radioactive waste liquid treatment apparatus of Example 1. FIG. 実施例1の試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result of Example 1. FIG. 実施例2の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the treatment method of the radioactive waste liquid of Example 2. 実施例2の試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result of Example 2. FIG. 実施例3の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the treatment method of the radioactive waste liquid of Example 3. FIG. 実施例3の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the radioactive waste liquid treatment apparatus of Example 3.

本発明は、酸性又は中性の処理対象水(放射性廃液)のpHを、pH緩衝材を用いてむらなく適切に上昇させ、炭酸塩や水酸化物といった析出物を発生させずに、液性を中性又は弱アルカリ性に調整する処理方法及び処理装置に関するものである。 The present invention raises the pH of acidic or neutral water to be treated (radioactive waste liquid) evenly and appropriately using a pH buffer material, and is liquid without generating precipitates such as carbonates and hydroxides. It relates to a treatment method and a treatment apparatus for adjusting the pH to neutral or weakly alkaline.

本発明の実施形態に係る放射性廃液の処理方法及び処理装置は、次のようなものである。 The radioactive waste liquid treatment method and treatment apparatus according to the embodiment of the present invention are as follows.

放射性廃液は、原子力施設から発生するものであり、酸性又は中性である。 Radioactive waste liquid is generated from nuclear facilities and is acidic or neutral.

前記放射性廃液の処理方法は、アルカリ成分を溶出するpH緩衝材により放射性廃液のpHを調整するpH調整工程と、pH調整工程にて処理した液を貯蔵する処理済液貯蔵工程と、を含む。貯蔵により、ヨウ素131等の半減期の短い核種が減少する、という効果が得られる。また、処理済液を中性又は弱アルカリ性とするため、比較的安価なステンレス鋼製容器に容器の腐食を気にせずにその処理済液を保管することができる。言い換えると、ステンレス鋼製容器の内壁等を腐食抑制のためにコーティングする必要がなくなるため、安価な容器を用いることができる。 The method for treating the radioactive waste liquid includes a pH adjusting step of adjusting the pH of the radioactive waste liquid with a pH buffer material that elutes an alkaline component, and a treated liquid storage step of storing the liquid treated in the pH adjusting step. Storage has the effect of reducing nuclides with a short half-life, such as iodine-131. Further, since the treated liquid is neutral or weakly alkaline, the treated liquid can be stored in a relatively inexpensive stainless steel container without worrying about corrosion of the container. In other words, since it is not necessary to coat the inner wall of the stainless steel container or the like in order to suppress corrosion, an inexpensive container can be used.

前記放射性廃液の処理方法においては、放射性廃液が放射性Srを含む場合には、さらに、処理済液貯蔵工程の後、Sr吸着材を用いて、貯蔵した液からSrを除去するSr除去工程を含むことが望ましい。Sr吸着材は、ケイチタン酸系化合物、チタン酸化合物又はゼオライトであることが望ましい。 When the radioactive waste liquid contains radioactive Sr, the method for treating the radioactive waste liquid further includes an Sr removing step of removing Sr from the stored liquid using an Sr adsorbent after the treated liquid storage step. Is desirable. The Sr adsorbent is preferably a silicate-based compound, a titanium acid compound, or a zeolite.

前記放射性廃液の処理方法においては、放射性廃液が放射性Csや放射性Ru、放射性Iを含む場合には、さらに、吸着材を用いて、貯蔵した液からCs、Ru及びIの少なくともいずれかを除去する吸着除去工程を含むことが望ましい。これは、Sr以外の放射性核種を除去するものである。液のpHを調整してあるため、後段の吸着材の性能を低下させることを防止できる。 In the method for treating radioactive waste liquid, when the radioactive waste liquid contains radioactive Cs, radioactive Ru, and radioactive I, at least one of Cs, Ru, and I is removed from the stored liquid by using an adsorbent. It is desirable to include an adsorption removal step. This removes radionuclides other than Sr. Since the pH of the liquid is adjusted, it is possible to prevent the performance of the adsorbent in the subsequent stage from deteriorating.

また、前記放射性廃液の処理方法は、pH調整工程において放射性廃液のpHをむらなく適切に調整することができるため、原子力施設の排水基準(一般にはpH6〜9又はpH6〜8)を満たすようにして、処理済液を外部に排出することができる。処理済液を外部(原子力施設の外部)に排出する工程は、「処理済液排出工程」と呼ぶことにする。 Further, in the method for treating radioactive waste liquid, the pH of the radioactive waste liquid can be adjusted evenly and appropriately in the pH adjusting step, so that the wastewater standards of nuclear facilities (generally pH 6 to 9 or pH 6 to 8) are satisfied. The treated liquid can be discharged to the outside. The process of discharging the treated liquid to the outside (outside the nuclear facility) will be referred to as the "treated liquid discharge process".

前記放射性廃液の処理方法においては、pH調整工程にて処理した液から、吸着材を用いてCs、Ru及びIの少なくともいずれかを除去する吸着除去工程を設けてもよい。吸着除去工程は、処理済液貯蔵工程を設けずに行ってもよい。 In the method for treating radioactive waste liquid, an adsorption removal step of removing at least one of Cs, Ru and I using an adsorbent may be provided from the liquid treated in the pH adjusting step. The adsorption removal step may be performed without providing the treated liquid storage step.

さらに、pH調整工程にて処理した液に酸を添加することにより、pHを調整する酸添加工程を設けてもよい。これにより、高くなり過ぎたpHを低下させることができ、適切なpHとすることができる。ここで用いる酸は、塩酸及び硫酸のうち少なくとも一方を含むことが望ましい。また、液のpHを低下させるために、液に炭酸ガス(二酸化炭素)を注入してもよい。本明細書においては、炭酸ガスも酸の一種として扱う。 Further, an acid addition step of adjusting the pH may be provided by adding an acid to the liquid treated in the pH adjusting step. As a result, the pH that has become too high can be lowered, and an appropriate pH can be obtained. The acid used here preferably contains at least one of hydrochloric acid and sulfuric acid. Further, carbon dioxide gas (carbon dioxide) may be injected into the liquid in order to lower the pH of the liquid. In the present specification, carbon dioxide gas is also treated as a kind of acid.

pH緩衝材の例としては、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化鉄等がある。これらは、単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。 Examples of the pH buffer material include magnesium oxide, magnesium hydroxide, dolomite, hydrotalcite, iron hydroxide and the like. These may be used alone or in combination.

具体例として、pH緩衝材に酸化マグネシウム(MgO)を使用した場合の作用を示す。以下は、MgOが水と接触してアルカリ成分を放出する反応式を示したものである。 As a specific example, the action when magnesium oxide (MgO) is used as the pH buffer material is shown. The following shows the reaction formula in which MgO comes into contact with water and releases an alkaline component.

(式1) MgO(s)+HO → Mg2++2OH
(式2) 2OH+2H → 2H
式1は、MgOの溶解を示している。式2は、処理対象水が酸性の場合、式1のMgOの溶解に引き続き、酸(H)が中和される反応を示している。また、MgOの中性の水に対する溶解量は9.8×10−3g/L(Mg(OH)換算)であり、MgOが飽和溶解した水溶液のpHは10.3であるため、MgOから放出されるアルカリ成分(OH)によって処理対象水が局所的にも高pHとならず、処理対象水にCaやMg、または炭酸イオンが含まれる場合であっても、沈殿物やスケールの発生を防ぐことが可能になる。
(Equation 1) MgO (s) + H 2 O → Mg 2 + + 2OH
(Equation 2) 2OH + 2H + → 2H 2 O
Equation 1 shows the dissolution of MgO. Equation 2 shows a reaction in which the acid (H + ) is neutralized following the dissolution of MgO in Equation 1 when the water to be treated is acidic. Further, the amount of MgO dissolved in neutral water is 9.8 × 10 -3 g / L (in terms of Mg (OH) 2 ), and the pH of the aqueous solution in which MgO is saturated and dissolved is 10.3, so that MgO is dissolved. The alkaline component (OH ) released from the water does not cause the pH of the water to be treated to be high even locally, and even if the water to be treated contains Ca, Mg, or carbonate ions, the precipitate or scale It becomes possible to prevent the occurrence.

なお、pH緩衝材であるMgOにより調整されたpHは、MgOが溶解する限り長期間維持されることになる。 The pH adjusted by MgO, which is a pH buffering material, is maintained for a long period of time as long as MgO is dissolved.

前記放射性廃液の処理装置は、放射性廃液とpH緩衝材とを混合するpH調整ユニットと、pH調整ユニットから送られる液を貯留する処理済液貯蔵容器と、を備えたものである。なお、pH調整ユニットは、放射性廃液とpH緩衝材とを接触させる構成であればどのような構成であってもよい。 The radioactive waste liquid treatment apparatus includes a pH adjustment unit that mixes the radioactive liquid waste and a pH buffer material, and a treated liquid storage container that stores the liquid sent from the pH adjustment unit. The pH adjusting unit may have any configuration as long as the radioactive liquid waste and the pH buffer material are brought into contact with each other.

前記放射性廃液の処理装置においては、さらに、処理済液貯蔵容器の下流側にSr吸着材入り容器を備えていることが望ましい。 In the radioactive waste liquid treatment apparatus, it is further desirable to provide a container containing an Sr adsorbent on the downstream side of the treated liquid storage container.

前記放射性廃液の処理装置においては、さらに、処理済液貯蔵容器の下流側にCs、Ru及びIの少なくともいずれかを除去する吸着材入り容器を備えていることが望ましい。 In the radioactive waste liquid treatment apparatus, it is further desirable to provide a container containing an adsorbent for removing at least one of Cs, Ru and I on the downstream side of the treated liquid storage container.

pH調整ユニットは、バッファタンクを含み、pH緩衝材は、バッファタンクに供給される構成であってもよい。 The pH adjusting unit may include a buffer tank, and the pH buffer material may be configured to be supplied to the buffer tank.

また、pH調整ユニットは、pH緩衝材が充填されたpH緩衝材入り容器を含むものであってもよい。 Further, the pH adjusting unit may include a container containing a pH cushioning material filled with the pH buffering material.

pH緩衝材入り容器に充填されたpH緩衝材は、pH緩衝材入り容器から取り出し、入れ替え用のpH緩衝材をpH緩衝材入り容器に充填するようにしてもよい。これにより、pH緩衝材入り容器を容器ごと交換するような大掛かりな作業をする必要がなくなる利点がある。 The pH buffer material filled in the container containing the pH buffer material may be taken out from the container containing the pH buffer material, and the pH buffer material for replacement may be filled in the container containing the pH buffer material. This has the advantage that it is not necessary to perform a large-scale work such as replacing the container containing the pH cushioning material together with the container.

前記放射性廃液の処理装置は、放射性廃液とpH緩衝材とを混合するpH調整ユニットと、pH調整ユニットの下流側にCs、及びRu及びIの少なくともいずれかを除去する吸着材入り容器と、を備えたものであってもよい。 The radioactive waste treatment device includes a pH adjustment unit that mixes the radioactive liquid and a pH buffer material, and a container containing an adsorbent that removes at least one of Cs and Ru and I on the downstream side of the pH adjustment unit. It may be provided.

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下の実施例は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。これらの実施例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、追加、省略、置き換え、変更等を行うことができる。 The following examples are presented as examples and do not limit the scope of the present invention. These examples can be added, omitted, replaced, changed, or the like without departing from the gist of the present invention.

図1は、実施例1の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。 FIG. 1 is a flow chart showing a method for treating radioactive waste liquid according to Example 1.

本図に示すように、まず、処理対象水である放射性廃液は、酸性の液性である。この廃液は、酸添加により酸性になった廃液、酸と還元剤の添加により酸性になった廃液を含むものとする。 As shown in this figure, first, the radioactive liquid waste, which is the water to be treated, is acidic. This waste liquid shall include a waste liquid that has become acidic due to the addition of an acid and a waste liquid that has become acidic due to the addition of an acid and a reducing agent.

そして、酸性の放射性廃液をpH緩衝材に通し、弱アルカリ性とする。これにより、処理済水を得る。 Then, the acidic radioactive liquid waste is passed through a pH buffer material to make it weakly alkaline. As a result, treated water is obtained.

図2は、実施例1の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a radioactive liquid waste treatment apparatus of Example 1.

本図においては、処理装置は、処理対象水収集タンク1と、供給ポンプ2と、pH緩衝材入り容器4と、処理水受入タンク5と、を備えている。pH緩衝材入り容器4は、固体のpH緩衝材を充填した容器である。pH緩衝材は、酸化マグネシウムである。 In this figure, the treatment apparatus includes a water collection tank 1 to be treated, a supply pump 2, a container 4 containing a pH buffer material, and a treated water receiving tank 5. The container 4 containing the pH buffer material is a container filled with the solid pH cushioning material. The pH buffer is magnesium oxide.

処理対象水Sは、処理対象水収集タンク1に注入され、供給ポンプ2によりpH緩衝材入り容器4に送られる。pH緩衝材入り容器4を通過した液は、弱アルカリ性となり、処理水受入タンク5(処理済液貯蔵容器)に貯留される。 The water S to be treated is injected into the water collection tank 1 to be treated and sent to the container 4 containing the pH buffer material by the supply pump 2. The liquid that has passed through the container 4 containing the pH buffer material becomes weakly alkaline and is stored in the treated water receiving tank 5 (treated liquid storage container).

本図に示す処理装置を用いて、実際の放射性廃液の処理試験を行った。 An actual treatment test of radioactive liquid waste was conducted using the treatment device shown in this figure.

本試験においては、処理対象水を塩酸によりpHをおよそ3.5に調整した。そして、処理対象水の流速を空間速度(SV)15(hr−1)に設定し、pH緩衝材入り容器4に導入し、液性を弱アルカリ性に変化させた。 In this test, the pH of the water to be treated was adjusted to about 3.5 with hydrochloric acid. Then, the flow rate of the water to be treated was set to the space velocity (SV) 15 (hr -1 ) and introduced into the container 4 containing the pH buffer material to change the liquid property to weak alkaline.

図3は、実施例1の試験結果を示すグラフである。 FIG. 3 is a graph showing the test results of Example 1.

本図に示すように、処理対象水は、pH緩衝材入り容器4に導入する前においては、pHが3.5であり、pH緩衝材入り容器4の出口においては、pHが8.9(弱アルカリ性)となっていた。 As shown in this figure, the water to be treated has a pH of 3.5 before being introduced into the container 4 containing the pH buffer material, and has a pH of 8.9 (at the outlet of the container 4 containing the pH buffer material). It was weakly alkaline).

このように、固体のpH緩衝材を用いることにより、pH緩衝材入り容器4の出口から析出物が生成しない液性である弱アルカリ性の水を排出することができる。 As described above, by using the solid pH buffer material, it is possible to discharge weakly alkaline water which is a liquid in which no precipitate is formed from the outlet of the container 4 containing the pH buffer material.

これに対して、NaOH溶液等の薬液を連続的に注入する方法の場合、処理対象水と薬液とが瞬時に完全に混合するものではないため、局所的にpHが高くなり、析出物が生成してしまう可能性があった。 On the other hand, in the case of the method of continuously injecting a chemical solution such as a NaOH solution, the water to be treated and the chemical solution are not completely mixed instantly, so that the pH is locally increased and a precipitate is generated. There was a possibility that it would be done.

本実施例においては、pH緩衝材である酸化マグネシウムを充填した容器(pH緩衝材入り容器4)に処理対象水を通水することにより、析出物が生成するpHを下回るように調整できることを確認した。 In this embodiment, it was confirmed that the pH of the precipitate can be adjusted to be lower than the pH produced by passing water to be treated through a container filled with magnesium oxide as a pH buffer material (container 4 containing a pH buffer material). did.

pH緩衝材の例としては、酸化マグネシウムのほかに、水酸化マグネシウム、水酸化鉄等が挙げられる。処理対象水の水質に応じて、pH緩衝材は選択することができる。 Examples of the pH buffer material include magnesium hydroxide, iron hydroxide and the like, in addition to magnesium oxide. The pH buffer material can be selected according to the water quality of the water to be treated.

図4は、実施例2の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。 FIG. 4 is a flow chart showing a method for treating the radioactive liquid waste of Example 2.

本図においては、処理対象水の液性が中性である点で、図1(実施例1)と異なる。処理対象水の流速を空間速度(SV)15(hr−1)とした点、及びpH緩衝材が酸化マグネシウムである点は、実施例1と同じである。 This figure differs from FIG. 1 (Example 1) in that the liquid to be treated is neutral. It is the same as in Example 1 in that the flow velocity of the water to be treated is the space velocity (SV) 15 (hr -1) and the pH buffer material is magnesium oxide.

図5は、実施例2の試験結果を示すグラフである。 FIG. 5 is a graph showing the test results of Example 2.

本図に示すように、処理対象水は、pH緩衝材入り容器4に導入する前においては、pHが7.2(中性)であり、pH緩衝材入り容器4の出口においては、pHが9.2(弱アルカリ性)となっていた。 As shown in this figure, the water to be treated has a pH of 7.2 (neutral) before being introduced into the container 4 containing the pH buffer material, and has a pH at the outlet of the container 4 containing the pH buffer material. It was 9.2 (weakly alkaline).

本実施例においても、析出物の生成を防止することができた。 Also in this example, it was possible to prevent the formation of precipitates.

放射性廃液の水質によっては、実施例1及び2と同様の処理を行っても、pH緩衝材に通水した後のpHが想定よりも高くなる可能性がある。その場合は、pH緩衝材通水後に少量の酸を添加し、pHを調整すればよい。酸の例としては、塩酸、硫酸等が挙げられる。また、液のpHを低下させるために、液に炭酸ガス(二酸化炭素)を注入してもよい。 Depending on the water quality of the radioactive liquid waste, the pH after passing water through the pH buffer material may be higher than expected even if the same treatments as in Examples 1 and 2 are performed. In that case, the pH may be adjusted by adding a small amount of acid after passing water through the pH buffer material. Examples of the acid include hydrochloric acid, sulfuric acid and the like. Further, carbon dioxide gas (carbon dioxide) may be injected into the liquid in order to lower the pH of the liquid.

図6は、実施例3の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。 FIG. 6 is a flow chart showing a method for treating the radioactive liquid waste of Example 3.

本図において実施例2と異なる点は、pH緩衝材と接触した中性の処理対象水のpHが10程度となった場合に、酸を添加することにより、液性を中性に調整する点である。 The difference from Example 2 in this figure is that when the pH of the neutral treatment target water in contact with the pH buffer material reaches about 10, the liquid property is adjusted to neutral by adding an acid. Is.

図7は、実施例3の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。 FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the radioactive waste liquid treatment apparatus of Example 3.

本図においては、処理水受入タンク5の下流側で処理水に塩酸を添加するため、酸容器3の塩酸を酸供給ポンプ7により供給できるようにしてある。塩酸を添加することにより液性を中性に調整した液は、pH調整済み廃液タンク6に貯留する。 In this figure, since hydrochloric acid is added to the treated water on the downstream side of the treated water receiving tank 5, the hydrochloric acid in the acid container 3 can be supplied by the acid supply pump 7. The liquid whose liquidity has been adjusted to neutral by adding hydrochloric acid is stored in the pH-adjusted waste liquid tank 6.

実施例1〜3においては、図2のようにpH緩衝材入り容器4に圧送通水を行ったが、実施例4においては、圧送通水ではなく、処理対象水貯蔵容器(バッファタンク)にpH緩衝材を投入し、浸漬する。これにより、容器に圧送通水をするための強力なポンプが不要となる。この結果、ポンプを小型化でき、又はポンプを用いない構成とすることができ、設備コストを低減することができる。 In Examples 1 to 3, the pressure-fed water was passed through the container 4 containing the pH buffer as shown in FIG. 2, but in Example 4, the water storage container (buffer tank) to be treated was used instead of the pressure-fed water. Add the pH buffer and immerse. This eliminates the need for a powerful pump to pump and pass water through the container. As a result, the pump can be miniaturized or can be configured without a pump, and the equipment cost can be reduced.

実施例5においては、実施例1〜3で使用するpH緩衝材が劣化し、pHが目標範囲外となった場合に、容器ごと交換することはせず、使用済のpH緩衝材のみを取り出して、新しいpH緩衝材を容器に充填する操作を行う。これにより、容器の再利用が可能となり、ランニングコストの低減が可能となる。 In Example 5, when the pH cushioning material used in Examples 1 to 3 deteriorates and the pH is out of the target range, the entire container is not replaced and only the used pH cushioning material is taken out. Then, the operation of filling the container with a new pH buffer material is performed. As a result, the container can be reused and the running cost can be reduced.

実施例1〜3において、pH緩衝材により、液性を弱アルカリ性又は中性としたが、実施例6においては、Sr以外の放射性核種を除去する場合について説明する。 In Examples 1 to 3, the liquid property was made weakly alkaline or neutral by using a pH buffer material, but in Example 6, a case where radionuclides other than Sr are removed will be described.

Sr以外の放射性核種としては、セシウム(Cs)、ルテニウム(Ru)、ヨウ素(I)等がある。 Radionuclides other than Sr include cesium (Cs), ruthenium (Ru), iodine (I) and the like.

このうち、Csについては、ストロンチウム(Sr)も吸着可能な吸着材であるケイチタン酸系化合物、チタン酸化合物、ゼオライト等により吸着除去することができる。 Of these, Cs can be adsorbed and removed by an adsorbent such as strontium (Sr), which is an adsorbent capable of adsorbing strontium (Sr).

一方、Ruについては、シリカゲル、活性炭、鉄の酸化物等の吸着材を用いることにより、吸着除去することができる。 On the other hand, Ru can be adsorbed and removed by using an adsorbent such as silica gel, activated carbon, or iron oxide.

ヨウ素は、主にIとIO3−の形態で存在している。Iを除去する場合、銀添着ゼオライト等の吸着材を用いることにより、吸着除去することができる。IO3−を除去する場合、酸化セリウム系吸着材等の吸着材を用いることにより、吸着除去することができる。 Iodine is mainly present in the form of I − and IO 3-. When removing I − , it can be adsorbed and removed by using an adsorbent such as silver-impregnated zeolite. When removing IO 3- , it can be adsorbed and removed by using an adsorbent such as a cerium oxide-based adsorbent.

1:処理対象水収集タンク、2:供給ポンプ、3:酸容器、4:pH緩衝材入り容器、5:処理水受入タンク、6:pH調整済み廃液タンク、7:酸供給ポンプ。 1: Treatment target water collection tank 2: Supply pump 3: Acid container 4: Container containing pH buffer material 5: Treatment water receiving tank, 6: pH-adjusted waste liquid tank, 7: Acid supply pump.

Claims (18)

原子力施設から発生する酸性又は中性の放射性廃液の処理方法であって、
アルカリ成分を溶出するpH緩衝材に前記放射性廃液を通水することにより前記放射性廃液のpHを調整するpH調整工程と、
前記pH調整工程にて処理した液を貯蔵する処理済液貯蔵工程と、を含む、放射性廃液の処理方法。
A method for treating acidic or neutral radioactive liquid waste generated from nuclear facilities.
A pH adjusting step of adjusting the pH of the radioactive liquid by passing water through the pH buffer material that elutes the alkaline component, and a pH adjusting step.
A method for treating radioactive waste liquid, which comprises a treated liquid storage step of storing the liquid treated in the pH adjusting step.
請求項1記載の放射性廃液の処理方法であって、
さらに、前記処理済液貯蔵工程の後、Sr吸着材を用いて前記液からSrを除去するSr除去工程を含む、放射性廃液の処理方法。
The method for treating radioactive liquid waste according to claim 1.
Further, a method for treating radioactive waste liquid, which comprises a Sr removing step of removing Sr from the liquid using an Sr adsorbent after the treated liquid storage step.
請求項2記載の放射性廃液の処理方法であって、
前記Sr吸着材は、ケイチタン酸系化合物、チタン酸化合物又はゼオライトである、放射性廃液の処理方法。
The method for treating radioactive liquid waste according to claim 2.
The method for treating radioactive liquid waste, wherein the Sr adsorbent is a silicate-based compound, a titanium acid compound, or a zeolite.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理方法であって、
さらに、吸着材を用いて前記液からCs、Ru及びIの少なくともいずれかを除去する吸着除去工程を含む、放射性廃液の処理方法。
The method for treating radioactive waste liquid according to any one of claims 1 to 3.
Further, a method for treating radioactive waste liquid, which comprises an adsorption removal step of removing at least one of Cs, Ru and I from the liquid using an adsorbent.
原子力施設から発生する酸性又は中性の放射性廃液の処理方法であって、
アルカリ成分を溶出するpH緩衝材に前記放射性廃液を通水することにより前記放射性廃液のpHを調整するpH調整工程と、
前記pH調整工程にて処理した液を外部に排出する処理済液排出工程と、を含む、放射性廃液の処理方法。
A method for treating acidic or neutral radioactive liquid waste generated from nuclear facilities.
A pH adjusting step of adjusting the pH of the radioactive liquid by passing water through the pH buffer material that elutes the alkaline component, and a pH adjusting step.
A method for treating radioactive waste liquid, which comprises a treated liquid discharge step of discharging the liquid treated in the pH adjusting step to the outside.
原子力施設から発生する酸性又は中性の放射性廃液の処理方法であって、
アルカリ成分を溶出するpH緩衝材に前記放射性廃液を通水することにより前記放射性廃液のpHを調整するpH調整工程と、
前記pH調整工程にて処理した液から、吸着材を用いてCs、Ru及びIの少なくともいずれかを除去する吸着除去工程と、を含む、放射性廃液の処理方法。
A method for treating acidic or neutral radioactive liquid waste generated from nuclear facilities.
A pH adjusting step of adjusting the pH of the radioactive liquid by passing water through the pH buffer material that elutes the alkaline component, and a pH adjusting step.
A method for treating radioactive waste liquid, which comprises an adsorption removal step of removing at least one of Cs, Ru and I from the liquid treated in the pH adjusting step using an adsorbent.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理方法であって、
さらに、前記pH調整工程にて処理した液に酸を添加することにより、pHを調整する酸添加工程を含む、放射性廃液の処理方法。
The method for treating radioactive liquid waste according to any one of claims 1 to 6.
Further, a method for treating radioactive waste liquid, which comprises an acid addition step of adjusting the pH by adding an acid to the liquid treated in the pH adjusting step.
請求項7記載の放射性廃液の処理方法であって、
前記酸は、塩酸及び硫酸のうち少なくとも一方を含む、放射性廃液の処理方法。
The method for treating radioactive liquid waste according to claim 7.
A method for treating radioactive liquid waste, wherein the acid contains at least one of hydrochloric acid and sulfuric acid.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理方法であって、
前記pH緩衝材は、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト又は水酸化鉄である、放射性廃液の処理方法。
The method for treating radioactive liquid waste according to any one of claims 1 to 8.
The method for treating radioactive liquid waste, wherein the pH buffer material is magnesium oxide, magnesium hydroxide, dolomite, hydrotalcite or iron hydroxide.
原子力施設から発生する放射性廃液の処理装置であって、
前記放射性廃液pH緩衝材に通水するpH調整ユニットと、
前記pH調整ユニットから送られる液を貯留する処理済液貯蔵容器と、を備えた、放射性廃液の処理装置。
It is a treatment device for radioactive liquid waste generated from nuclear facilities.
A pH adjustment unit that allows the radioactive liquid waste to pass through the pH cushioning material, and
A device for treating radioactive liquid waste, comprising a treated liquid storage container for storing the liquid sent from the pH adjusting unit.
請求項10記載の放射性廃液の処理装置であって、
さらに、前記処理済液貯蔵容器の下流側にSr吸着材入り容器を備えた、放射性廃液の処理装置。
The radioactive waste liquid treatment apparatus according to claim 10.
Further, a radioactive waste liquid treatment apparatus provided with a container containing an Sr adsorbent on the downstream side of the treated liquid storage container.
請求項10又は11に記載の放射性廃液の処理装置であって、
さらに、前記処理済液貯蔵容器の下流側にCs、Ru及びIの少なくともいずれかを除去する吸着材入り容器を備えた、放射性廃液の処理装置。
The radioactive waste liquid treatment apparatus according to claim 10 or 11.
Further, a radioactive liquid waste treatment apparatus provided with a container containing an adsorbent for removing at least one of Cs, Ru and I on the downstream side of the treated liquid storage container.
請求項10〜12のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理装置であって、
前記pH調整ユニットは、バッファタンクを含み、
前記pH緩衝材は、前記バッファタンクに供給される構成である、放射性廃液の処理装置。
The radioactive waste liquid treatment apparatus according to any one of claims 10 to 12.
The pH adjusting unit includes a buffer tank.
The pH buffer material is a device for treating radioactive liquid waste, which is configured to be supplied to the buffer tank.
請求項10〜13のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理装置であって、
前記pH調整ユニットは、前記pH緩衝材が充填されたpH緩衝材入り容器を含む、放射性廃液の処理装置。
The radioactive waste liquid treatment apparatus according to any one of claims 10 to 13.
The pH adjusting unit is a device for treating radioactive liquid waste, which comprises a container containing the pH buffer material filled with the pH buffer material.
請求項14記載の放射性廃液の処理装置であって、
前記pH緩衝材入り容器に充填された前記pH緩衝材は、前記pH緩衝材入り容器から取り出し、入れ替え用のpH緩衝材を前記pH緩衝材入り容器に充填する、放射性廃液の処理装置。
The radioactive waste liquid treatment apparatus according to claim 14.
A device for treating radioactive waste liquid, wherein the pH buffer material filled in the pH buffer material container is taken out from the pH buffer material container, and a replacement pH buffer material is filled in the pH buffer material container.
原子力施設から発生する放射性廃液の処理装置であって、
前記放射性廃液pH緩衝材に通水するpH調整ユニットと、
前記pH調整ユニットの下流側にCs、及びRu及びIの少なくともいずれかを除去する吸着材入り容器を備えた、放射性廃液の処理装置。
It is a treatment device for radioactive liquid waste generated from nuclear facilities.
A pH adjustment unit that allows the radioactive liquid waste to pass through the pH cushioning material, and
A radioactive liquid waste treatment device provided with a container containing an adsorbent for removing at least one of Cs and Ru and I on the downstream side of the pH adjustment unit.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理方法であって、The method for treating radioactive liquid waste according to any one of claims 1 to 9.
前記pH調整工程は、前記pHを調整する際に析出物の生成を防止するものである、放射性廃液の処理方法。The pH adjusting step is a method for treating radioactive waste liquid, which prevents the formation of precipitates when the pH is adjusted.
請求項10〜16のいずれか一項に記載の放射性廃液の処理装置であって、The radioactive waste liquid treatment apparatus according to any one of claims 10 to 16.
前記pH調整ユニットにおける当該通水の際には、析出物の生成を防止可能である、放射性廃液の処理装置。A device for treating radioactive liquid waste, which can prevent the formation of precipitates when the water is passed through the pH adjusting unit.
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