JPH03113399A - 放射性金属廃棄物の減容処理方法 - Google Patents
放射性金属廃棄物の減容処理方法Info
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- JPH03113399A JPH03113399A JP1253857A JP25385789A JPH03113399A JP H03113399 A JPH03113399 A JP H03113399A JP 1253857 A JP1253857 A JP 1253857A JP 25385789 A JP25385789 A JP 25385789A JP H03113399 A JPH03113399 A JP H03113399A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
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- G—PHYSICS
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、原子炉で使用される例えばジルカロイ製の
燃料被覆管や、ジルコニウムもしくはジルカロイで作ら
れたトリチウムを吸蔵した使用済み金属材などの放射性
金属廃棄物の減容処理方法に関するものである。
燃料被覆管や、ジルコニウムもしくはジルカロイで作ら
れたトリチウムを吸蔵した使用済み金属材などの放射性
金属廃棄物の減容処理方法に関するものである。
従来、例えばジルカロイクラッドハルなどの放射性金属
廃棄物の減容処理方法としては、熱間静水圧成形法（Ｈ
Ｉ Ｐ ； Ｈｏｔ １ｓｏｓｌａｔｉｃ ？ｅ＋ｓ
）や高温加圧法（ＨＰ ； Ｈｏ） Ｐｒｃｓｓ ）な
どを利用したものが提案されている。これはジルカロイ
クラッドハルをステンレス鋼などで形成されたＨＩＰ処
理用カプセル内に真空封入した後、このカプセルをＨＩ
Ｐ処理容器内にいれ、このカプセルに例えばアルゴンガ
ス（Ａｒガス）を圧力媒体として高温（例えば１０００
℃）、高圧（例えば１００ ｋｅ＋／ｄ ）の静水圧を
作用させて上記ジルカロイクラッドハルを高密度の金属
固化体に減容処理するものである。
廃棄物の減容処理方法としては、熱間静水圧成形法（Ｈ
Ｉ Ｐ ； Ｈｏｔ １ｓｏｓｌａｔｉｃ ？ｅ＋ｓ
）や高温加圧法（ＨＰ ； Ｈｏ） Ｐｒｃｓｓ ）な
どを利用したものが提案されている。これはジルカロイ
クラッドハルをステンレス鋼などで形成されたＨＩＰ処
理用カプセル内に真空封入した後、このカプセルをＨＩ
Ｐ処理容器内にいれ、このカプセルに例えばアルゴンガ
ス（Ａｒガス）を圧力媒体として高温（例えば１０００
℃）、高圧（例えば１００ ｋｅ＋／ｄ ）の静水圧を
作用させて上記ジルカロイクラッドハルを高密度の金属
固化体に減容処理するものである。
上記従来の放射性金属廃棄物の減容処理方法において、
上記ジルカロイクラッドハル中には水素の放射性同位体
であるトリチウム（３重水素）が原子炉生成量のほぼ６
０％吸蔵され、このトリチウムが高温下でジルカロイク
ラッドハルから放出し、この放出されたトリチウムがカ
プセルを透過して加圧媒体であるＡ「ガスやＨＩＰ処理
容器を汚染する。この結果、従来方法ではトリチウムに
汚染された多量のＡ「ガスの処理や、ＨＩＰ処理容器の
汚染除去などの後処理が必要となり、これらの作業に多
大の手間を要することとなる。
上記ジルカロイクラッドハル中には水素の放射性同位体
であるトリチウム（３重水素）が原子炉生成量のほぼ６
０％吸蔵され、このトリチウムが高温下でジルカロイク
ラッドハルから放出し、この放出されたトリチウムがカ
プセルを透過して加圧媒体であるＡ「ガスやＨＩＰ処理
容器を汚染する。この結果、従来方法ではトリチウムに
汚染された多量のＡ「ガスの処理や、ＨＩＰ処理容器の
汚染除去などの後処理が必要となり、これらの作業に多
大の手間を要することとなる。
この問題は、ＨＰにおいても同様に発生すると考えられ
る。
る。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
り、カプセルからのトリチウムの透過放出を防止して減
容処理に伴う後処理作業を省力化することができる放射
°性金属廃棄物の減容処理方法を提供することを目的と
している。
り、カプセルからのトリチウムの透過放出を防止して減
容処理に伴う後処理作業を省力化することができる放射
°性金属廃棄物の減容処理方法を提供することを目的と
している。
上記目的を達成するために、この発明の請求項１では、
放射性金属廃棄物をカプセル内に真空封入し、このカプ
セルを圧力容器内にいれ、このカプセルを高温下で加圧
することにより減容処理する放射性金属廃棄物の減容処
理方法において、上記圧力容器内の雰囲気中に水分子を
その合計重量Ｗ （ｇ）が圧力容器内の減容処理空間の
容積Ｖ（−）に基いて、 １．３Ｘ１０−６ＸＶ≦Ｗ となるように含ませた状態で上記減容処理を行うように
構成した。
放射性金属廃棄物をカプセル内に真空封入し、このカプ
セルを圧力容器内にいれ、このカプセルを高温下で加圧
することにより減容処理する放射性金属廃棄物の減容処
理方法において、上記圧力容器内の雰囲気中に水分子を
その合計重量Ｗ （ｇ）が圧力容器内の減容処理空間の
容積Ｖ（−）に基いて、 １．３Ｘ１０−６ＸＶ≦Ｗ となるように含ませた状態で上記減容処理を行うように
構成した。
また請求項２では、放射性金属廃棄物をカプセル内に真
空封入し、このカプセルを圧力容器内にいれ、このカプ
セルを高温下で加圧することにより減容処理する放射性
金属廃棄物の減容処理方法において、上記カプセルを圧
力容器内にいれる前にこのカプセルの外表面に酸化被膜
を形成するように構成した。
空封入し、このカプセルを圧力容器内にいれ、このカプ
セルを高温下で加圧することにより減容処理する放射性
金属廃棄物の減容処理方法において、上記カプセルを圧
力容器内にいれる前にこのカプセルの外表面に酸化被膜
を形成するように構成した。
さらに請求項３では、放射性金属廃棄物をカプセル内に
真空封入し、このカプセルを圧力容器内にいれ、このカ
プセルを高温下で加圧することにより減容処理する放射
性金属廃棄物の減容処理方法において、上記カプセルを
圧力容器内にいれる前にこのカプセルの外表面に酸化被
膜を形成するとともに、上記圧力容器内の雰囲気中に水
分子をその合計型ｆｆｉＷ（ｇ）が圧力容器内の減容処
理空間の容積Ｖ （ｃｌ’）に基いて、 １．３Ｘ１０−６ｘＶ≦Ｗ となるように含ませた状態で上記減容処理を行うように
構成した。
真空封入し、このカプセルを圧力容器内にいれ、このカ
プセルを高温下で加圧することにより減容処理する放射
性金属廃棄物の減容処理方法において、上記カプセルを
圧力容器内にいれる前にこのカプセルの外表面に酸化被
膜を形成するとともに、上記圧力容器内の雰囲気中に水
分子をその合計型ｆｆｉＷ（ｇ）が圧力容器内の減容処
理空間の容積Ｖ （ｃｌ’）に基いて、 １．３Ｘ１０−６ｘＶ≦Ｗ となるように含ませた状態で上記減容処理を行うように
構成した。
上記請求項１の構成によれば、圧力容器内の雰囲気中に
８２０分子が含まれているために、減容処理に伴いカプ
セルの外表面に酸化被膜が形成され、この酸化被膜によ
って内部の金属廃棄物からのトリチウムの透過が阻止さ
れる。
８２０分子が含まれているために、減容処理に伴いカプ
セルの外表面に酸化被膜が形成され、この酸化被膜によ
って内部の金属廃棄物からのトリチウムの透過が阻止さ
れる。
また請求項２の構成によれば、減容処理前にカプセル外
表面にあらかじめ酸化被膜が形成され、この酸化被膜に
よって減容処理の初期からトリチウムの透過が阻止され
る。
表面にあらかじめ酸化被膜が形成され、この酸化被膜に
よって減容処理の初期からトリチウムの透過が阻止され
る。
さらに請求項３の構成によれば、減容処理前にカプセル
外表面にあらかじめ酸化被膜が形成され、しかも減容処
理において雰囲気中の８２０分子により上記酸化被膜が
増強されるために、上記トリチウムの透過阻止作用が強
化される。
外表面にあらかじめ酸化被膜が形成され、しかも減容処
理において雰囲気中の８２０分子により上記酸化被膜が
増強されるために、上記トリチウムの透過阻止作用が強
化される。
第１図〜第３図には、この発明の実施例として３つの実
施例が示されている。これらの実施例はジルカロイ製燃
料被覆管などのジルカロイクラッドハル（放射性金属廃
棄物）１をカプセル２内に封入するカプセル封入処理工
程Ｐｅａ、Ｐｕｂ。
施例が示されている。これらの実施例はジルカロイ製燃
料被覆管などのジルカロイクラッドハル（放射性金属廃
棄物）１をカプセル２内に封入するカプセル封入処理工
程Ｐｅａ、Ｐｕｂ。
Ｐｌ ｅと、このカプセル２を減容処理するＨＩＰ減容
処理工程Ｐ２ ａ、Ｐ２ ｈ、Ｐ２ ｃとから基本構成
される。
処理工程Ｐ２ ａ、Ｐ２ ｈ、Ｐ２ ｃとから基本構成
される。
第１実施例を第１図に基いて説明する。カプセル封入処
理工程ＰＩ １では、ジルカロイクラッドハル１をステ
ンレス鋼などによって形成されたカプセル２内にいれ、
このカプセル２内を脱気して上記ジルカロイクラッドハ
ルを封入する（封入工程Ｐ１１）。
理工程ＰＩ １では、ジルカロイクラッドハル１をステ
ンレス鋼などによって形成されたカプセル２内にいれ、
このカプセル２内を脱気して上記ジルカロイクラッドハ
ルを封入する（封入工程Ｐ１１）。
次のＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ａでは、まず上記カプセル
２をＨＩＰ容器（圧力容器）３内に装入した後、このＨ
ＩＰ容器３内にＡ＋ガス４を充填して密閉する。なおこ
のＨＩＰ容器３内には、上記カプセル２近傍にＨ２０発
生剤として加熱により水分子（Ｈ２０）を発生する水酸
化物（例えば水酸化カルシウム； Ｃａ（ＯＨ）２ ）
５が所定量置かれている。
２をＨＩＰ容器（圧力容器）３内に装入した後、このＨ
ＩＰ容器３内にＡ＋ガス４を充填して密閉する。なおこ
のＨＩＰ容器３内には、上記カプセル２近傍にＨ２０発
生剤として加熱により水分子（Ｈ２０）を発生する水酸
化物（例えば水酸化カルシウム； Ｃａ（ＯＨ）２ ）
５が所定量置かれている。
そして上記ＨＩＰ容器３内を加熱（例えば１０００℃）
するとともに、上記Ａ【ガス４を圧力媒体として加圧（
例えば１００ ｋｌｉ ｌ＃ｊ）する。上記加熱により
上記Ｃ１（ＯＨ）２からＨＩＰ容器３内のＡｒガス４中
にＨ２Ｏが発生され、このＨ２゜によりカプセル２の外
表面にクロム酸化物からなる酸化被膜６が形成されると
ともに、この酸化被膜６が形成された状態でカプセル２
は減容化されて高密度の金属固化体２０となる。
するとともに、上記Ａ【ガス４を圧力媒体として加圧（
例えば１００ ｋｌｉ ｌ＃ｊ）する。上記加熱により
上記Ｃ１（ＯＨ）２からＨＩＰ容器３内のＡｒガス４中
にＨ２Ｏが発生され、このＨ２゜によりカプセル２の外
表面にクロム酸化物からなる酸化被膜６が形成されると
ともに、この酸化被膜６が形成された状態でカプセル２
は減容化されて高密度の金属固化体２０となる。
この工程Ｐ２ａにおいてジルカロイクラッドハル１から
放出されて上記カプセル２の素材を透過したトリチウム
は、その大部分が上記酸化被膜６によってそれ以上の透
過が阻止され、これによりＡｒガス４やＨＩＰ容器３内
面へのトリチウムによる汚染を低減することができる。
放出されて上記カプセル２の素材を透過したトリチウム
は、その大部分が上記酸化被膜６によってそれ以上の透
過が阻止され、これによりＡｒガス４やＨＩＰ容器３内
面へのトリチウムによる汚染を低減することができる。
これはトリチウムや重水素は、高温下でステンレス鋼や
炭素鋼などを透過するのに対して、酸化被膜６中では拡
散（移動）しにくい性質を有し、またトリチウムなどが
透過放出するには上記鋼中を原子の状態で透過した後、
その表面で上記原子が分子に結合される必要があるが、
この結合反応が上記酸化被膜６によって阻害されるため
と考えられる。したがってＨＩＰ減容処理工程後のＡ「
ガス４やＨＩＰ容器３の汚染除去作業を従来方法と比べ
て軽減したり省略したりすることができる。
炭素鋼などを透過するのに対して、酸化被膜６中では拡
散（移動）しにくい性質を有し、またトリチウムなどが
透過放出するには上記鋼中を原子の状態で透過した後、
その表面で上記原子が分子に結合される必要があるが、
この結合反応が上記酸化被膜６によって阻害されるため
と考えられる。したがってＨＩＰ減容処理工程後のＡ「
ガス４やＨＩＰ容器３の汚染除去作業を従来方法と比べ
て軽減したり省略したりすることができる。
上記ＨＩＰ容器３のＡ「ガス４内に含有させるＨ２Ｏの
総重量Ｗ （ｇ）は、ＨＩＰ容器３の減容処理容積Ｖ
（ｄ）に基いて １．３Ｘ１０−６ＸＶ≦Ｗ の範囲から設定される。なお上記減容処理容積Ｖとは、
ＨＩＰ容器３の内空容積から処理するカプセル２の体積
を除いた減容処理空間の容積をいう。
総重量Ｗ （ｇ）は、ＨＩＰ容器３の減容処理容積Ｖ
（ｄ）に基いて １．３Ｘ１０−６ＸＶ≦Ｗ の範囲から設定される。なお上記減容処理容積Ｖとは、
ＨＩＰ容器３の内空容積から処理するカプセル２の体積
を除いた減容処理空間の容積をいう。
したがってＨＩＰ容器３内に複数個のカプセルを装入す
る場合には、これらの体積の合計を除けばよい。
る場合には、これらの体積の合計を除けばよい。
上記含有Ｈ２Ｏ量の最小設定値より小さい場合には、Ｈ
ＩＰ減容処理に際して圧力媒体であるＡｒガス４、カプ
セル２表面およびＨＩＰ容器３内面などに通常付着して
いる微量のＨ２Ｏと同量程度となり、従来方法と同様に
なる。このため上記最小設定値より小さい場合を除外し
ている。また上記Ｈ２Ｏ量を増加させるにしたがって酸
化被膜６の形成量は増大するが、ある量を超えると酸化
被膜６の形成量はそのＨ２Ｏ量に比例しては増大しなく
なると考えられる。しかもこの場合には、多量のＨ２Ｏ
によってＨＩＰ容器３内面やヒーターなどに酸化物が形
成される。このためカプセル２に酸化被膜６を形成する
うえで、あまり多量のＨ２Ｏは不要である。
ＩＰ減容処理に際して圧力媒体であるＡｒガス４、カプ
セル２表面およびＨＩＰ容器３内面などに通常付着して
いる微量のＨ２Ｏと同量程度となり、従来方法と同様に
なる。このため上記最小設定値より小さい場合を除外し
ている。また上記Ｈ２Ｏ量を増加させるにしたがって酸
化被膜６の形成量は増大するが、ある量を超えると酸化
被膜６の形成量はそのＨ２Ｏ量に比例しては増大しなく
なると考えられる。しかもこの場合には、多量のＨ２Ｏ
によってＨＩＰ容器３内面やヒーターなどに酸化物が形
成される。このためカプセル２に酸化被膜６を形成する
うえで、あまり多量のＨ２Ｏは不要である。
つぎに、第２実施例を第２図に基いて説明する。
この第２実施例におけるカプセル封入処理工程Ｐ１ｂは
、前処理工程ＰＩＯと、封入工程Ｐ１□とから構成され
ている。これは前処理工程ＰＩＯを行うことによりＨＩ
Ｐ減容処理工程Ｐｚｈ前にカプセル２の外表面にあらか
じめ酸化被膜６を形成し、この後に、封入工程ＰＩＬが
第１実施例における封入工程Ｐ１１（第１図参照）と同
様に行われるものである。
、前処理工程ＰＩＯと、封入工程Ｐ１□とから構成され
ている。これは前処理工程ＰＩＯを行うことによりＨＩ
Ｐ減容処理工程Ｐｚｈ前にカプセル２の外表面にあらか
じめ酸化被膜６を形成し、この後に、封入工程ＰＩＬが
第１実施例における封入工程Ｐ１１（第１図参照）と同
様に行われるものである。
上記前処理工程Ｐ□。は、次に示す種々の方法から選択
して行うことができる。すなわち、カプセル２を大気中
もしくは水蒸気中で加熱する加熱処理、カプセル２がス
テンレス鋼により形成されている場合には例えば硝酸液
などの中に浸漬させる不動態被膜処理、またはカプセル
２が炭素鋼により形成されている場合には例えば水酸化
ナトリウム（Ｎａ ＯＨ）などを用いた高温アルカリ溶
液中への浸漬処理などから選択される。
して行うことができる。すなわち、カプセル２を大気中
もしくは水蒸気中で加熱する加熱処理、カプセル２がス
テンレス鋼により形成されている場合には例えば硝酸液
などの中に浸漬させる不動態被膜処理、またはカプセル
２が炭素鋼により形成されている場合には例えば水酸化
ナトリウム（Ｎａ ＯＨ）などを用いた高温アルカリ溶
液中への浸漬処理などから選択される。
封入工程Ｐ１□の終了後、ＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ｂで
は、カプセル２がＨＩＰ容器３に装入されるとともに、
Ａｒガスが上記ＨＩＰ容器３内に充填されて密封される
。そして上記ＨＩＰ容器３内を加熱（例えば１０００℃
）するとともに、上記Ａｒガス４を圧力媒体として加圧
（例えば１００ｋｓｆ／ｃｌ）する。これにより、カプ
セル２は酸化波膜６が形成された状態で減容化されて高
密度の金属同化体２０となる。
は、カプセル２がＨＩＰ容器３に装入されるとともに、
Ａｒガスが上記ＨＩＰ容器３内に充填されて密封される
。そして上記ＨＩＰ容器３内を加熱（例えば１０００℃
）するとともに、上記Ａｒガス４を圧力媒体として加圧
（例えば１００ｋｓｆ／ｃｌ）する。これにより、カプ
セル２は酸化波膜６が形成された状態で減容化されて高
密度の金属同化体２０となる。
この第２実施例においては、ＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ｂ
前にカプセル２の外表面に酸化被膜６があらかじめ形成
されているために、上記ＨＩＰ減容処理工程ｐ２ｂにお
ける加熱はカプセル２の外表面に酸化被膜６がすでに形
成された状態で行われる。したがってＨＩＰ減容処理工
程Ｐ２ｂの初期からトリチウムの透過放出を防止するこ
とができるために、第１実施例で最終的に形成される酸
化被膜６と、上記前処理工程ｐｔｏにより形成される酸
化被膜６とが互いに同程度となるように条件設定した場
合には、第１実施例よりも第２実施例の方がＡｒガス４
やＨＩＰ容器３内面へのトリチウムによる汚染を低減す
ることができる。すなわち第１実施例では、ＨＩＰ減容
処理工程Ｐ２ｇの加熱過程において、この加熱と、酸化
波膜６の形成とが同時に進行されるために上記酸化被膜
６が十分に形成される以前にジルカロイクラッドハルか
らのトリチウムが透過放出する可能性があるからである
。したがって第２実施例ではＨＩＰ減容処理後のＡ「ガ
ス４やＨＩＰ容器３の汚染除去作業を第１実施例の場合
よりも軽減化することができる。
前にカプセル２の外表面に酸化被膜６があらかじめ形成
されているために、上記ＨＩＰ減容処理工程ｐ２ｂにお
ける加熱はカプセル２の外表面に酸化被膜６がすでに形
成された状態で行われる。したがってＨＩＰ減容処理工
程Ｐ２ｂの初期からトリチウムの透過放出を防止するこ
とができるために、第１実施例で最終的に形成される酸
化被膜６と、上記前処理工程ｐｔｏにより形成される酸
化被膜６とが互いに同程度となるように条件設定した場
合には、第１実施例よりも第２実施例の方がＡｒガス４
やＨＩＰ容器３内面へのトリチウムによる汚染を低減す
ることができる。すなわち第１実施例では、ＨＩＰ減容
処理工程Ｐ２ｇの加熱過程において、この加熱と、酸化
波膜６の形成とが同時に進行されるために上記酸化被膜
６が十分に形成される以前にジルカロイクラッドハルか
らのトリチウムが透過放出する可能性があるからである
。したがって第２実施例ではＨＩＰ減容処理後のＡ「ガ
ス４やＨＩＰ容器３の汚染除去作業を第１実施例の場合
よりも軽減化することができる。
つぎに、第３実施例を第３図に基いて説明する。
この第３実施例では、そのカプセル封入処理工程ＰＩ
ｃが第２実施例におけるカプセル封入処理工程Ｐ１ｂ、
ＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ｃが第１実施例におけるＥ（Ｉ
Ｐ減容処理工程Ｐ２！とそれぞれ同じ工程のもので構成
されている。すなわちこの第３実施例では、ＨＩＰ減容
処理工程Ｐｚｂ前にカプセル２の外表面にあらかじめ酸
化被膜６を形成し、ＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ｃにおいて
上記酸化被膜６をＨＩＰ容器３の雰囲気中のＨ２Ｏによ
ってさらに増強させるようにし、トリチウムの透過放出
防止効果がさらに増大するようにされている。
ｃが第２実施例におけるカプセル封入処理工程Ｐ１ｂ、
ＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ｃが第１実施例におけるＥ（Ｉ
Ｐ減容処理工程Ｐ２！とそれぞれ同じ工程のもので構成
されている。すなわちこの第３実施例では、ＨＩＰ減容
処理工程Ｐｚｂ前にカプセル２の外表面にあらかじめ酸
化被膜６を形成し、ＨＩＰ減容処理工程Ｐ２ｃにおいて
上記酸化被膜６をＨＩＰ容器３の雰囲気中のＨ２Ｏによ
ってさらに増強させるようにし、トリチウムの透過放出
防止効果がさらに増大するようにされている。
なお上記第１〜第３の実施例においては、減容処理をＨ
ＩＰにより行う場合について説明したが、これに限らず
、減容処理をＨＰにより行うようにしてもよい。また上
記第１〜第３実施例ではカプセル２がステンレス鋼によ
り形成されている場合を示したが、これに限らず、この
カプセルが炭素鋼により形成されていてもよく、この場
合には、カプセルの外表面に鉄の酸化物からなる酸化被
膜が形成され、この酸化被膜によってトリチウムの透過
放出が阻止される。
ＩＰにより行う場合について説明したが、これに限らず
、減容処理をＨＰにより行うようにしてもよい。また上
記第１〜第３実施例ではカプセル２がステンレス鋼によ
り形成されている場合を示したが、これに限らず、この
カプセルが炭素鋼により形成されていてもよく、この場
合には、カプセルの外表面に鉄の酸化物からなる酸化被
膜が形成され、この酸化被膜によってトリチウムの透過
放出が阻止される。
さらに上記第１および第３の実施例においては、ＨＩＰ
容器３内でカプセル２の外表面に酸化被膜６を形成する
手段として加熱によりＨ２Ｏを発生するＨ２０発生剤を
用いているが、この他に、加熱により酸素を分解発生す
る酸化物、例えばＦ！３０、ｓ 、Ｎｉ ＯもしくはＣ
ａ２Ｏを用いることもできる。
容器３内でカプセル２の外表面に酸化被膜６を形成する
手段として加熱によりＨ２Ｏを発生するＨ２０発生剤を
用いているが、この他に、加熱により酸素を分解発生す
る酸化物、例えばＦ！３０、ｓ 、Ｎｉ ＯもしくはＣ
ａ２Ｏを用いることもできる。
試料としてジルカロイ管にトリチウムの同位原素である
重水素を吸蔵させた吸蔵試料と、吸蔵させない未吸蔵試
料との２種類、カプセルとしてステンレス鋼製と炭素鋼
製との２種類をそれぞれ用い、第１図〜第３図に示すこ
の発明の方法と単にＨＩＰ処理を行う従来の方法とによ
って減容処理を行い、この減容処理の前と後とにおける
上記吸蔵試料中の重水素量を測定した。この結果を第１
表に示す。
重水素を吸蔵させた吸蔵試料と、吸蔵させない未吸蔵試
料との２種類、カプセルとしてステンレス鋼製と炭素鋼
製との２種類をそれぞれ用い、第１図〜第３図に示すこ
の発明の方法と単にＨＩＰ処理を行う従来の方法とによ
って減容処理を行い、この減容処理の前と後とにおける
上記吸蔵試料中の重水素量を測定した。この結果を第１
表に示す。
重水素を選んだのは、その取扱が容易で、かつ安全性が
高いことと、その拡散速度がトリチウムより大きいため
に安全側の評価ができることとの理由による。この重水
素の吸蔵は、オートクレーブにより３００℃で４０時間
以上の重水素浸漬処理を行い、これによりほぼ６５０〜
６７０ ｐｐｍの重水素が吸蔵された吸蔵試料を作成し
た。
高いことと、その拡散速度がトリチウムより大きいため
に安全側の評価ができることとの理由による。この重水
素の吸蔵は、オートクレーブにより３００℃で４０時間
以上の重水素浸漬処理を行い、これによりほぼ６５０〜
６７０ ｐｐｍの重水素が吸蔵された吸蔵試料を作成し
た。
上記試料の封入は、外径はぼ２０〜３０ｍｍ、高さほぼ
４０〜５０皿のカプセルに上記試料をほぼ１００〜２０
０９充填し、内部を０ 、 ２ Ｔａｒｔまで脱気する
ことにより行った。前処理工程Ｐ １０としては、水蒸
気中加熱処理、大気中加熱処理、硝酸液を用いた不動態
被膜処理（ステンレス鋼製カプセルの場合）および水酸
化ナトリウム溶液を用いたアルカリ高温溶液浸漬処理（
炭素鋼製カプセルの場合）の４種類を採用した。ＨＩＰ
減容処理は、減容処理容積Ｖがほぼ３７００ｃｉのＨＩ
Ｐ容器でＡ「ガスを圧力媒体として用い、１００気圧の
加圧と１０００℃の加熱との条件下で３時間行った。
４０〜５０皿のカプセルに上記試料をほぼ１００〜２０
０９充填し、内部を０ 、 ２ Ｔａｒｔまで脱気する
ことにより行った。前処理工程Ｐ １０としては、水蒸
気中加熱処理、大気中加熱処理、硝酸液を用いた不動態
被膜処理（ステンレス鋼製カプセルの場合）および水酸
化ナトリウム溶液を用いたアルカリ高温溶液浸漬処理（
炭素鋼製カプセルの場合）の４種類を採用した。ＨＩＰ
減容処理は、減容処理容積Ｖがほぼ３７００ｃｉのＨＩ
Ｐ容器でＡ「ガスを圧力媒体として用い、１００気圧の
加圧と１０００℃の加熱との条件下で３時間行った。
またＨＩＰ容器内の雰囲気中にＨ２Ｏを含有させるＨ２
ｏ発生剤としては、蒸溜水およびＣａ（ＯＨ）２の２種
類を用いた。このＨ２０発生剤は、ＨＩＰ容器内の雰囲
気が減容処理容積Ｖ （ａｌりに対して１．３５Ｘ４０
−６〜２．７Ｘ１０−’ （９／ｃｉ）のＨ２Ｏを含有
するように、その量を変化させた。
ｏ発生剤としては、蒸溜水およびＣａ（ＯＨ）２の２種
類を用いた。このＨ２０発生剤は、ＨＩＰ容器内の雰囲
気が減容処理容積Ｖ （ａｌりに対して１．３５Ｘ４０
−６〜２．７Ｘ１０−’ （９／ｃｉ）のＨ２Ｏを含有
するように、その量を変化させた。
また上記ＨＩＰ減容処理工程は、吸蔵試料を封入したカ
プセルと、未吸蔵試料を封入したカプセルとの一対のカ
プセルをＨＩＰ容器内に装入してＨＩＰ減容処理工程を
行った。これは次の理由による。すなわち、ジルカロイ
は、高温下では微量の水素分圧を有する雰囲気下にある
と、多量の水素を吸蔵することになるという性質を有す
る。いいかえれば、多量の水素を吸蔵したジルカロイを
高温で加熱した場合には、ジルカロイから水素が放出さ
れることにより雰囲気内にわずかの水素分圧が形成され
るだけで平衡に達してしまい、それ以上の水素の放出は
起こらないということを意味する。
プセルと、未吸蔵試料を封入したカプセルとの一対のカ
プセルをＨＩＰ容器内に装入してＨＩＰ減容処理工程を
行った。これは次の理由による。すなわち、ジルカロイ
は、高温下では微量の水素分圧を有する雰囲気下にある
と、多量の水素を吸蔵することになるという性質を有す
る。いいかえれば、多量の水素を吸蔵したジルカロイを
高温で加熱した場合には、ジルカロイから水素が放出さ
れることにより雰囲気内にわずかの水素分圧が形成され
るだけで平衡に達してしまい、それ以上の水素の放出は
起こらないということを意味する。
例えば吸蔵量６００ ｐｐｍで平衡に達する水素分圧は
、１０００℃においてＩＱＴｏ＋ｒ以下であることが一
般に推測され、この試験において単一の吸蔵試料のみに
ついてＨＩＰ減容処理を実施した場合には、上記吸蔵試
料の重水素減少量はせいぜい１０ｐｐｍ程度と推定され
る。ところが重水素量測定において、この程度の量は重
水素量のサンプリング位置によって容易に変動するおそ
れがあり、上記単一の吸蔵試料のみの場合ではＨＩＰ減
容処理の前後での重水素放出量（減少量）の正確な評価
が困難となる。
、１０００℃においてＩＱＴｏ＋ｒ以下であることが一
般に推測され、この試験において単一の吸蔵試料のみに
ついてＨＩＰ減容処理を実施した場合には、上記吸蔵試
料の重水素減少量はせいぜい１０ｐｐｍ程度と推定され
る。ところが重水素量測定において、この程度の量は重
水素量のサンプリング位置によって容易に変動するおそ
れがあり、上記単一の吸蔵試料のみの場合ではＨＩＰ減
容処理の前後での重水素放出量（減少量）の正確な評価
が困難となる。
この不都合を解消するために、この試験では吸蔵試料を
封入したカプセルと、未吸蔵試料を封入したカプセルと
を同時にＨＩＰ減容処理し、吸蔵試料から未吸蔵試料へ
の重水素の放出（吸収）を促進させるようにした。これ
によりこの試験では、上記吸蔵試料からの重水素放出挙
動が増幅され、この結果、ＨＩＰ減容処理の前後におけ
る重水素放出挙動を容易に評価することができる。
封入したカプセルと、未吸蔵試料を封入したカプセルと
を同時にＨＩＰ減容処理し、吸蔵試料から未吸蔵試料へ
の重水素の放出（吸収）を促進させるようにした。これ
によりこの試験では、上記吸蔵試料からの重水素放出挙
動が増幅され、この結果、ＨＩＰ減容処理の前後におけ
る重水素放出挙動を容易に評価することができる。
なお上記試験に先だって吸蔵試料からの重水素放出の温
度依存性を調べるために予備試験を行った。この結果を
第４図に示す。予備試験は上記吸蔵試料を石英管中にい
れ、十分に排気をした後に加熱を開始し、質量分析計に
より放出重水素量を測定しつつ１０００℃まで昇温させ
た。この結果、重水素は、第４図に示すように４５０℃
から放出を開始し、１０００℃では吸蔵重水素がすべて
放出しつくされ、もはや試料からの重水素の放出はなく
なった。したがって１０００℃までの加熱により、吸蔵
試料からの重水素放出挙動を評価することができる。
度依存性を調べるために予備試験を行った。この結果を
第４図に示す。予備試験は上記吸蔵試料を石英管中にい
れ、十分に排気をした後に加熱を開始し、質量分析計に
より放出重水素量を測定しつつ１０００℃まで昇温させ
た。この結果、重水素は、第４図に示すように４５０℃
から放出を開始し、１０００℃では吸蔵重水素がすべて
放出しつくされ、もはや試料からの重水素の放出はなく
なった。したがって１０００℃までの加熱により、吸蔵
試料からの重水素放出挙動を評価することができる。
（注）■カプセル鋼種におけるＳはステンレス鋼、Ｃは
炭素鋼をそれぞれ示す。
炭素鋼をそれぞれ示す。
■前処理における不動態被膜処理は硝酸溶液に浸漬する
ことにより行った。
ことにより行った。
■前処理におけるアルカリ溶液浸漬ではＮｚ ＯＨ溶液
を用いた。
を用いた。
試験結果を第１表に基いて検討する。
試験Ｎα１とＮα２とは、前処理および雰囲気の調整を
行わない従来の方法による場合であり、この場合には比
較的多量の重水素の放出が生じている。
行わない従来の方法による場合であり、この場合には比
較的多量の重水素の放出が生じている。
なおこの場合において、重水素はその全量が放出されず
に一部残留してる。これは、ＨＩＰ容器の内壁面やカプ
セルの外表面などに付着している微量のＨ２Ｏによって
カプセルの外表面に酸化被膜がわずかに形成され、この
酸化被膜により重水素の放出抑制効果が作用しているた
めと考えられる。
に一部残留してる。これは、ＨＩＰ容器の内壁面やカプ
セルの外表面などに付着している微量のＨ２Ｏによって
カプセルの外表面に酸化被膜がわずかに形成され、この
酸化被膜により重水素の放出抑制効果が作用しているた
めと考えられる。
試験Ｎ１１３〜Ｎα８は第１図に示す第１実施例の方法
、試験Ｎα９．１１．１３．１４．１６．１８１９は第
２図に示す第２実施例の一方法、試験Ｎα１０．１２．
１５．１７は第３図に示す第３実施例の方法でそれぞれ
行なわれたものである。
、試験Ｎα９．１１．１３．１４．１６．１８１９は第
２図に示す第２実施例の一方法、試験Ｎα１０．１２．
１５．１７は第３図に示す第３実施例の方法でそれぞれ
行なわれたものである。
試験Ｎα３〜Ｎα８（第１実施例の方法による場合）で
は、２つのカプセル鋼種について含有８２０ｆｔを１□
３５ Ｘ １０−’〜２．７ｘｌＯ−’ ｅ／ｄ （
総水分量でほぼ０．００５〜１９）の範囲で変化させて
試験を行った。この試験結果によれば、含有Ｈ２Ｏ量が
比較的少ない試験Ｎα３、胤４およびＮα５では重水素
が若干量減少し、また含有Ｈ２Ｏ量が多い程、重水素の
放出防止効果が高く、特に試験魔６および魔７では重水
素の放出（減少）がまったく認められず、重水素の透過
放出が完全に防止されている。なおこれらの試験Ｎα６
およびＮα７などにおいては処理後の数値が処理前のそ
れよりも増加しているが、これは分析誤差によるものと
考えられる。またカプセル鋼種において、試験漱３と魚
４、または試験魔６と丸８との対比から炭素鋼よりもス
テンレス鋼の方が重水素の放出防止効果は高い。
は、２つのカプセル鋼種について含有８２０ｆｔを１□
３５ Ｘ １０−’〜２．７ｘｌＯ−’ ｅ／ｄ （
総水分量でほぼ０．００５〜１９）の範囲で変化させて
試験を行った。この試験結果によれば、含有Ｈ２Ｏ量が
比較的少ない試験Ｎα３、胤４およびＮα５では重水素
が若干量減少し、また含有Ｈ２Ｏ量が多い程、重水素の
放出防止効果が高く、特に試験魔６および魔７では重水
素の放出（減少）がまったく認められず、重水素の透過
放出が完全に防止されている。なおこれらの試験Ｎα６
およびＮα７などにおいては処理後の数値が処理前のそ
れよりも増加しているが、これは分析誤差によるものと
考えられる。またカプセル鋼種において、試験漱３と魚
４、または試験魔６と丸８との対比から炭素鋼よりもス
テンレス鋼の方が重水素の放出防止効果は高い。
試験定９，１１．１３，１４，１６，１８．１９（第２
実施例の方法による場合）では、２つのカプセル鋼種に
ついて、前処理として水蒸気加熱処理、大気中加熱処理
、不動態被膜処理またはアルカリ高温溶液浸漬処理を行
い、ＨＩＰ容器内の雰囲気調整は行わずにＨＩＰ減容処
理を行った。
実施例の方法による場合）では、２つのカプセル鋼種に
ついて、前処理として水蒸気加熱処理、大気中加熱処理
、不動態被膜処理またはアルカリ高温溶液浸漬処理を行
い、ＨＩＰ容器内の雰囲気調整は行わずにＨＩＰ減容処
理を行った。
この試験結果によれば、処理前後において重水素量の減
少は認められるが、その量はわずかであり、これにより
前処理による重水素放出防止効果が認められる。またカ
プセル鋼種においては、上記第１実施例の方法による場
合と同様に炭素鋼よりもステンレス鋼の方が重水素の放
出防止効果は高い。
少は認められるが、その量はわずかであり、これにより
前処理による重水素放出防止効果が認められる。またカ
プセル鋼種においては、上記第１実施例の方法による場
合と同様に炭素鋼よりもステンレス鋼の方が重水素の放
出防止効果は高い。
試験Ｎｌｌｌ０，１２，１５．１７ （第３実施例の方
法による場合）では、前処理とＨＩＰ容器内の雰囲気調
整とを併用してＨＩＰ減容処理を行った。
法による場合）では、前処理とＨＩＰ容器内の雰囲気調
整とを併用してＨＩＰ減容処理を行った。
この試験結果によれば、雰囲気内の含有Ｈ２Ｏ量が１．
３５Ｘ１０″’ （９／ｄ）と比較的少ない場合（試
験ＮｃｔｌＯ，１２）においても重水素の減少は認めら
れず、前処理と雰囲気内のＨ２Ｏｆｆ１調整とを併用し
たすべての試験で重水素の放出が完全に防止されている
。
３５Ｘ１０″’ （９／ｄ）と比較的少ない場合（試
験ＮｃｔｌＯ，１２）においても重水素の減少は認めら
れず、前処理と雰囲気内のＨ２Ｏｆｆ１調整とを併用し
たすべての試験で重水素の放出が完全に防止されている
。
この発明の請求項１の放射性金属廃棄物の減容処理方法
によれば、圧力容器内の雰囲気中に８２０分子が含有さ
れるために、減容処理に伴いカプセルの外表面に酸化被
膜が形成され、この酸化被膜によって内部の金属廃棄物
からカプセル外部へのトリチウムの透過放出が阻止され
、これにより圧力容器自身やこの容器内の圧力媒体の汚
染を容易に防止することができる。これによって減容処
理後における圧力容器の汚染除去作業や圧力媒体の処理
作業を軽減化もしくは省略化することができる。
によれば、圧力容器内の雰囲気中に８２０分子が含有さ
れるために、減容処理に伴いカプセルの外表面に酸化被
膜が形成され、この酸化被膜によって内部の金属廃棄物
からカプセル外部へのトリチウムの透過放出が阻止され
、これにより圧力容器自身やこの容器内の圧力媒体の汚
染を容易に防止することができる。これによって減容処
理後における圧力容器の汚染除去作業や圧力媒体の処理
作業を軽減化もしくは省略化することができる。
また請求項２の構成によれば、減容処理前にカプセル外
表面にあらかじめ酸化被膜が形成されているために、減
容処理においてその初期から上記酸化被膜によってカプ
セル内からのトリチウムの透過放出を阻止することがで
きる。これによって減容処理後における圧力容器の汚染
除去作業や圧力媒体の処理作業を容易に軽減化もしくは
省略化することができる。
表面にあらかじめ酸化被膜が形成されているために、減
容処理においてその初期から上記酸化被膜によってカプ
セル内からのトリチウムの透過放出を阻止することがで
きる。これによって減容処理後における圧力容器の汚染
除去作業や圧力媒体の処理作業を容易に軽減化もしくは
省略化することができる。
さらに請求項３の構成によれば、減容処理前にカプセル
外表面にあらかじめ酸化被膜が形成され、しかも減容処
理において雰囲気中のＨ２０分子により上記酸化被膜が
増強されるために、上記トリチウムの透過阻止作用が強
化され、このトリチウムの透過放出を確実に阻止するこ
とができる。これによって減容処理後における圧力容器
の汚染除去作業や圧力媒体の処理作業を容易に軽減化も
しくは省略化することができる。
外表面にあらかじめ酸化被膜が形成され、しかも減容処
理において雰囲気中のＨ２０分子により上記酸化被膜が
増強されるために、上記トリチウムの透過阻止作用が強
化され、このトリチウムの透過放出を確実に阻止するこ
とができる。これによって減容処理後における圧力容器
の汚染除去作業や圧力媒体の処理作業を容易に軽減化も
しくは省略化することができる。
第１図はこの発明の第１実施例を示す工程説明図、第２
図はこの発明の第２実施例を示す工程説明図、第３図は
この発明の第３実施例を示す工程説明図、第４図は放出
重水素量と温度との関係を示す関係図である。 １・・・ジルカロイクラッドハル、２・・・カプセル、
３・・・ＨＩＰ容器、５・・・Ｈ２０発生剤、６・・・
酸化被膜、ＰＩ ａ、ＰＩ ｂ、Ｐｌｃ・・・カプセル
封入処理工程、Ｐ２ ａ、Ｐ２ ｂ、Ｐ２ ｃ ＝−Ｈ
ＩＰ減容処理工程、Ｐ １０・・・前処理工程、ｐＨ・
・・封入工程。
図はこの発明の第２実施例を示す工程説明図、第３図は
この発明の第３実施例を示す工程説明図、第４図は放出
重水素量と温度との関係を示す関係図である。 １・・・ジルカロイクラッドハル、２・・・カプセル、
３・・・ＨＩＰ容器、５・・・Ｈ２０発生剤、６・・・
酸化被膜、ＰＩ ａ、ＰＩ ｂ、Ｐｌｃ・・・カプセル
封入処理工程、Ｐ２ ａ、Ｐ２ ｂ、Ｐ２ ｃ ＝−Ｈ
ＩＰ減容処理工程、Ｐ １０・・・前処理工程、ｐＨ・
・・封入工程。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放射性金属廃棄物をカプセル内に真空封入し、この
カプセルを圧力容器内にいれ、このカプセルを高温下で
加圧することにより減容処理する放射性金属廃棄物の減
容処理方法において、上記圧力容器内の雰囲気中に水分
子をその合計重量Ｗ（ｇ）が圧力容器内の減容処理空間
の容積Ｖ（ｃｍ＾３）に基いて、 １．３×１０＾−＾６×Ｖ≦Ｗ となるように含ませた状態で上記減容処理を行うことを
特徴とする放射性金属廃棄物の減容処理方法。 ２、放射性金属廃棄物をカプセル内に真空封入し、この
カプセルを圧力容器内にいれ、このカプセルを高温下で
加圧することにより減容処理する放射性金属廃棄物の減
容処理方法において、上記カプセルを圧力容器内にいれ
る前にこのカプセルの外表面に酸化被膜を形成するよう
にしたことを特徴とする放射性金属廃棄物の減容処理方
法。 ３、放射性金属廃棄物をカプセル内に真空封入し、この
カプセルを圧力容器内にいれ、このカプセルを高温下で
加圧することにより減容処理する放射性金属廃棄物の減
容処理方法において、上記カプセルを圧力容器内にいれ
る前にこのカプセルの外表面に酸化被膜を形成するとと
もに、上記圧力容器内の雰囲気中に水分子をその合計重
量Ｗ（ｇ）が圧力容器内の減容処理空間の容積Ｖ（ｃｍ
＾３）に基いて、 １．３×１０＾−＾６×Ｖ≦Ｗ となるように含ませた状態で上記減容処理を行うことを
特徴とする放射性金属廃棄物の減容処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253857A JP2547453B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 放射性金属廃棄物の減容処理方法 |
| US07/569,964 US5063001A (en) | 1989-09-28 | 1990-08-20 | Method of compacting radioactive metal wastes |
| EP90402582A EP0420723B1 (en) | 1989-09-28 | 1990-09-19 | Method of compacting radioactive metal wastes |
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Citations (3)
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