JPH01193700A - 放射性金属廃棄物の除染方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射性金属廃棄物の除染方法に係り、特に′
電解除染と化学除染を組み合わせた除染方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、種々な形状の放射性金属廃棄物は細かく切断され
るなどしてドラム罐詰めにし、放射性廃棄物貯蔵庫に貯
蔵され年々その量が蓄積している。

このことから、これら金属廃棄物の減容化が望まれてお
り、一般廃集物並に除染する除染減容方法が検討されて
いる。その方法として、電気化学的あるいは化学的に被
除染物の表面を溶解して放射性物質を除去する電解除染
法や化学除染法が有望視されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

電解除染法は、除染速度は速いが、被除染物に対極を対
向する必要があり、＋１！雑な形状物には適用しにくい
という欠点がある。これに対し化学除染法は、除染速度
は遅いが複雑形状物にも適用できるという長所がある。

このことから、電解除染法と化学除染法の両者の長所を
活かし、単、純な形状物を中性塩溶液を用いる電解除染
法によって除染し、複雑な形状物を化学除染法で除染し
、化学除染における使用済み液は中和した後、電解除染
の電解液として再使用する方法が提案されている。

（特願昭６１−１５１９２４号参照） このうち、中性塩電解除染の特にステンレス鋼の電解除
染にあっては、溶解した金属の大半は不溶性のスラッジ
となるもののクロム及びニッケルの一部はイオンとなっ
て溶解し、また、コバルト６０などの放射性金属の一部
もイオン状で溶解し、除染効率の低下をまねくという問
題点があった。

これを解決する手段として、鉄電極を陽極電解によって
溶解し、前記金属イオンを電解フェライト化反応により
、フェライトスラッジ中に吸蔵させて固液分離し、除去
する方法が提案されている。

しかし、この方法では、鉄電極を溶解するため、これに
起因するスラッジが廃棄物となるため二次廃棄物が増重
するという欠点があった。一方、化学除染の使用済み液
を中和し、中性塩電解液と再使用する際に単なる中和だ
けではスラッジが不安定で、上澄液中に微゛敬の金属イ
オンの残留が認められるという問題があった。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、化学除
染の使用済み液の処理と中性塩雪解液の再生処理を同時
に行うことで二次廃素物号の増加を低減し、かつ安定し
た中性塩電解液を回収することができる放射性金属廃棄
物の除染方法を提供することにある。

〔間署点を解決するための手段〕

本発明は中性塩液を用いた電解除染法と鉱酸を用いた化
学除染法とを組み合わせた放射性金属廃棄物の除染方法
において、化学除染の使用済み液を中性塩電解除染液と
混合し、フェライト化反応に必要な条件下で中和後、加
熱酸化し、フェライトスラッジを生成させ、固液分離し
た後の混合液を電解除染液として再使用するように構成
したものである。

〔実施　例〕

次に、本発明を図面をもって説明する。第１図は本性の
適用例を示す系絖図である。

第１図に示した装置において、パルプ、ポンプ等の複雑
な形状の放射性金属廃棄物は、硫酸等の鉱酸を除染液と
した化学除染槽ｌで除染される。

また、直管、エルボ、ディーズ等の単純な形状の放射性
金属廃棄物は硫酸ナトリウム等の中性塩の溶液を電解液
とした電解除染槽３で除染される。

化学除染液中の鉱酸の濃度及び電解液中の中性液の濃度
は、これらの除染方法に通常使用される濃度であってよ
い。

電解除染槽３内では、電解除染時に溶解した金属イオン
の大部分は不溶性の金属水酸化物スラッジを形成するが
、ステンレス鋼の電解除染時にはクロム、ニッケルおよ
びコバルト６０などの放射性金属の一部がイオン状で溶
存する。

一方、化学除染槽１では、除染液として鉱酸を使用して
いるため、鉄、クロム、ニッケルおよびコバルト６０な
どの放射性金属は全量、イオンとして溶存し、除染能力
が低下した時点で新液と更新される。

これら電解除染液および使用済みの化学除染液を中和槽
２に導いて混合し、水酸化ナトリウムなどのアルカリに
よって、ｐＨ９〜１０に調整しつつ、ヒータ６とバブリ
ング装置７によって加熱酸化する。これによって、溶存
していた金属イオンは不溶性のフェライトスラッジとな
り、放射性金属イオンもこれに吸蔵される。また、上澄
液も中和されｐＨ７程度となる。これらの反応は以下に
述べる反応機構によるものと考えられる。すなわち、化
学除染によって生成した２価の鉄イオンは中和用のアル
カリのＯＨ’″″と反応し水酸化鉄を生成する。

Ｆｅ　　＋２０Ｈ−＝Ｆｅ（ＯＨ）ａ バブリングによる酸素によって水酸化鉄は酸化され、マ
グネタイトを形成する。

３　Ｆｅ　（ＯＨ）　２　＋’Ａ　Ｏａ　−＊Ｆｅ５Ｏ
ａ　＋　３Ｈ２０このとき、クロムイオン、ニッケルイ
オンさらにコバル）６０などの放射性金属イオ・ンはＦ
ｅＯ・Ｃｒ２ｂ３、ＮｉＯ”　Ｆｅａｒ３　およびＣｏ
ｏ　”　Ｆｅ　ａ　０３等のフェライトとなり、安定な
形のスラッジとなる。

このようにして得たスラッジを含む中和液を固液分離槽
４に送り、固液分離槽４で分離された濃縮スラッジ８は
固化処理工種５へ送り、上澄液は電解除染槽３へ返送し
再使用する。

実験例 ステンレス雫汚染試料をｌＱｗｔ％の硫酸ナトリウムを
電解液として、電解除染したところ、上澄液中のクロム
イオン（６価）が５００〜／　ｔ　％ニッケルイオン２
００　”ｉ　／　Ｌ　％及び放射罷漠度が５、Ｉ　Ｘ　
１０　　ａｃ１／　ａｔとなった。

また、ステンレス鋼汚染試料を、１５ｗｔ％硫酸を除染
液として化学除染したところ、鉄イオン（２価）１０，
１００■／　ｔ　％ニッケルイオン１、１００■／ｌｚ
クロムイオン２４００η／を及び放射能濃度が３．ＯＸ
　１０−”μＣ１／ｍｌであった。これら電解液、及び
化学除染液を混合し、水酸化ナトリウムで１）Ｈ９に調
整し、６０℃に加熱後、空気でバブリングし、加熱酸化
を行ったところ、黒色のフェライトスラッジが生成した
。これを静置沈降により分離し、上澄液中の金属イオン
濃度及び放射能濃度測定を行ったところいずれも検出限
界以下となった。

なお、前記実施例では醜化は空気をバブリングすること
で説明したが、これは禍酸化水素水の添加によることと
しても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、化学除染した後の使用済入流を、中和
する際に、電解液と混合して加熱酸化することで不用に
スラッジを増加させることなく除染液を処理及び再生で
きるので、二次廃棄物量を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用例を示す系統図である。 ｌ・・・化学ｉ余染槽、　　　２・・・中和槽。 ３・・・電解除染槽、　　　４・・・固液分離槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）種々な形状の放射性金属廃棄物を除染するため、
   単純形状物を中性塩液を用いた電解除染法によつて除染
   し、複雑形状物を鉱酸を用いた化学除染法によつて除染
   する放射性金属廃棄物の除染方法において、前記化学除
   染の使用済み液を前記中性塩電解除染液と混合し、フェ
   ライト化反応に必要な条件下で中和後、加熱酸化しフェ
   ライトスラッジを生成させ、更に固液分離した後の混合
   液を前記電解除染法の電解液として再使用することを特
   徴とする放射性金属廃棄物の除染方法。