JPH03172799A

JPH03172799A - 放射性金属廃棄物の前処理方法

Info

Publication number: JPH03172799A
Application number: JP31292989A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Komatsu; 史明小松; Atsushi Usukura; 臼倉　惇; Ryutaro Wada; 隆太郎和田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1991-07-26

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前処理方法に関するもの
である。

（従来の技術〕周知のように、切断処理された使用済みの燃料被覆管、
切断処理されたバーナプルポイズン被覆管、ステンレス
成形品の放射性囲体′＃Ｊｅや放射性汚染物質等の放射
性廃棄物は、そのまま水と共にステンレス材等からなる
容器に収納されると共に、貯蔵プール内に入れるか、或
いは貯蔵室において水中保管されるのが一般的であるが
、このような放射性廃棄物の保管方法は、やがて処分に
資する観点からすれば、これらに減容及び安定化等の処
理を施すことが、保管スペースの有効活用及び有害物質
の安定化を図る上において好ましい。

ところで、上記減容及び安定化の手段としては、例えば
溶融処理、圧縮処理、焼却処理等があり、近年ではこれ
らの減容及び安定化手段のうち、圧縮処理としては熱間
静水加圧装置を用い、また溶融処理としては例えば、マ
イクロ波発振器を備え、かつ昇降電極を備えると共に水
冷式の分割鋳型を有する移動台車とを備えた、特公平ｌ
−１７７９０号公報において開示されてなる放射性金属
廃棄物溶融処理装賀を用いた溶融処理により放射性廃棄
物の減容及び安定化が図られるようになってきている。

［発明が解決しようとする課題］従来技術の項にて説明した処理方法はそれぞれ有用であ
るが、何れの処理方法にあっても下記に説明するような
問題の解決を前提としている。

元来、超ウラン元素（以下、ＴＲＵという）核種が付着
或いは固着している放射性廃棄物を溶融・除染し、放射
線学的摂取毒性の強いＴＲＵ核種だけをスラグ相により
除染・濃縮して、ＴＲＵ廃棄物（ＴＲＵ核種も含む廃棄
物）として人間生活環境から＠童に隔離すると共に、金
属部分はＴＲＵ核種を含まず放射線学的摂取毒性の弱い
β・γ廃棄物（β・Ｔ核種のみを含有する廃棄物）を簡
便に保管、廃棄することが合理的である。

換言すれば、ＴＲＵとβ・Ｔ廃棄物とでは毒性の強弱が
あるが故に処分基準が大幅に異なるため、例えばＴＲＩ
Ｊ廃棄物であるジルカロイ被覆管廃棄物とβ・γ廃棄物
であるステンレス成形品廃棄物とに選別して処理、処分
することが合理的であって、しかも必要不可欠といい得
る。

勿論、エントビ〜スやＴＲＵを取扱う工程から発生した
消耗品等のステンレス成形品にはＴＲＬＩ核種の付着が
予想されるが、溶融処理によりＴｌ？Ｕ核種を除去する
ことが可能である。

一方、ＴＲＵ廃棄物であるジルカロイ被ｉ管は、耐蝕性
の良いジルコニウム合金母社中にＴＲＵ核種をとじこめ
て、長期的健全性に優れた堅固な同化体とすることが望
ましい。

ところが、熱間静水加圧装置を用いる放射性金属廃棄物
の圧縮処理では、上記したような放射性金属廃棄物の中
に水が含まれ或いは付着していると、熱間処理中におけ
る水蒸気等の気体の発生により同化不良を起こし、放射
性金属廃棄物の固化処理が行えなくなるという問題が生
じている。

また、上記したように放射性廃棄物の中にはジルカロイ
部材、ステンレス部材等の放射性金属廃棄物があり、結
晶構造、溶融温度が相違するこれらの放射性金属廃棄物
が混在したままで熱間静水圧加圧処理や溶融処理を行う
と、耐蝕性の劣る共晶金属が形成され、長期的には好ま
しくない。

その上、溶融処理では水の存在によりて水蒸気爆発が誘
発されるという問題も生じている。

上記したような理由から、放射性金属廃棄物の溶融処理
、圧縮処理を安全かつ効果的に行うためには処理前に、
これら放射性金属廃棄物の中に含まれ或いは付着してい
る水を事前に脱水・乾燥させることが必要不可決である
。

故に、然るべき脱水・乾燥を施さねばならないが、例え
ばジルカロイ被１１１管廃棄物は例外なくトリチウムを
吸蔵しており、これが昇温と共に放出されるため、トリ
チウム放出の抑制により乾燥温度が制限される結果、他
の放射性金属廃棄物が混在した状態で乾燥することは乾
燥効率の低下をきたすという実用上の難点があった。

従って、本発明は選別することにより後処理を容易なら
しめる放射性金属廃棄物の前処理方法の桿供を目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記した問題の解決を固るためになされたも
のであって、従って、本発明の第１発明に係る放射性金属廃棄物の前
処理方法の要旨は、放射性金属廃棄物を種類別に選別し
、該放射性金属廃棄物のｍ類、特性に応じた所定の温度
で乾燥することを特徴とする。

また、本発明の第２発明に係る放射性金属廃棄物の前処
理方法の要旨は、特許請求項第１記載の放射性金属廃棄
物の前処理方法において、種類別選別後の放射性金属廃
棄物のうち、ジルカロイ部材になる放射性金属廃棄物を
１５０℃以下の温度で乾燥することを特徴とする。

また、本発明の第３発明に係る放射性金属廃棄物の前処
理方法の要旨は、特許請求項第１記載の放射性金属廃棄
物の前処理方法において、種類別選別後の放射性金属廃
棄物のうち、ステンレス部材になる放射性金属廃棄物を
必要に応じて切断した後６００　’Ｃ以下の温度で乾燥
することを特徴とする。

〔作用］本発明に係る放射性金属廃棄物の前処理方法によれば、
Ｗ１類別に選別された放射性金属廃棄物の種類、特性に
応した温度で乾燥されるが、種類別に選別された放射性
金属廃棄物がジルカロイ部材の場合には、危険物質（気
体状の放射性物質）としてトリチウムが吸蔵されていて
も、トリチウム放出温度説明図の第２図に示すように、
トリチウムは４５０℃の温度から急放出される性質を有
しているので、１５０℃では殆どトリチウムは放出され
ることがない。

また、種類別に選別された放射性金属廃棄物がステンレ
ス部材の場合には、殆どトリチウムが吸蔵されていない
ので、６００℃の温度で乾燥してもトリチウム等の危険
物質の放出がない。

従って、極めて安全にしかも効果的に放射性金属廃棄物
が乾燥され、続く後工程において放射性金属廃棄物の種
類、特性に応じた処理を施すことができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を、処理すべき放射性金属廃棄物の払出
しから溶融或いは圧縮処理に供するまでの一連の前処理
工程を示す放射性金属廃棄物の前処理フロー説明図の第
１図を参照しながら以下に説明する。

即ち、図に示す符号（１）は放射性金属廃棄物が投入さ
れているハル缶で、このハル缶（１）はクレーン（２）
により選別装置（３）の選別台（３ａ）の上法位買に運
搬されると共に、選別台（３ａ）上にハル缶（１）内の
放射性金属廃棄物が放出される。放出された放射性金属
廃棄物はジルカロイ部材になるハルとハル以外の放射性
金属廃棄物とに選別される。

そして、それらのうちのハルはパケット（４）に収容さ
れると共に、パケット（４）内のノ１ルは複数の水流通
孔を備えた乾燥容器（５）に移入される。

次いで、乾燥容器（５）はクレーン（６）により脱水・
乾燥機（７）内に運搬収容され、ここにおいて乾燥容器
（５）内のハルは、脱気、加熱不活性ガスの供給、ヒー
タによる１５０℃以下の温度による加熱により乾燥され
た後、ハルは定ｌ切出し装置（８）に供給されると共に
、この定置切出し装置（８）により定量づつのハルが予
備圧縮に次ぐ加圧処理工程に送られるようになっている
。

一方、選別装置（３）で選別された放射性金属廃棄物の
うちハル以外のステンレス部材になる他の放射性金属廃
棄物は移送容器（９）に入れられて必要に応じて裁断機
ＱＯＩにかけられ後、乾燥容器０１）によって移入され
、次いで脱水・乾燥機０２１によって加熱ガスの供給、
ヒータによる６００℃以下の温度による加熱によって乾
燥された後、溶融処理工程に送られるようになっている
。

さらに、前記選別台（３ａ）から或いは再脱水・乾燥１
ｍ　（７）、０２＋から排出される汚染水は排水処理設
備に集水されると共に然るべき処理がなされ、また再脱
水・乾燥機（７）、０２）から排出される廃ガスは廃ガ
ス処理設備に集められ、ここにおいて然るべき処理がな
される。

勿論、図示省略しているが、上記した一連の前処理は全
て放射線遮蔽能力を有する遮蔽室内において遠隔操作さ
れる。また、前記ハル缶（１）も７η染されているので
、これに対しても減容及び安定化処理が施されることと
なる。

ところで、上記したようにハルには−・般にトリチウム
が吸蔵されているが、この実施例ではハルを脱水・乾燥
＠　（７）により１５０℃以下で加熱乾燥するので、ハ
ルからトリチウムが放出されず、吸蔵されたまま圧縮処
理に供されることとなり、ハルを極めて安全に減容化処
理することができる。

一方、ハル以外の放射性金属廃棄物は脱水・乾燥機０２
）により６００　’Ｃの高温加熱により脱水・乾燥され
るので極めて効率的に水分を除去することが可能になる
。つまり、ハルとハル以外の放射性金属廃棄物が混入し
たままでこれらを乾燥する場合には、ハルからのトリチ
ウムの放出を抑制するためにこれら全体を高々１５０℃
程度の温度加熱により乾燥せざるを得す、結果的に長時
間の乾燥所要時間を要したが、種類別に選別することに
より全体として乾燥所要時間の短縮が可能になる。

加えて、これら放射性金属廃棄物は種類別に選別されて
いるので、特に熱間静水圧加圧処理及び溶融処理におい
て異種金属の混合に基づく不具合の発生、つまり耐蝕性
の劣る共晶金属は生成されず、耐蝕性に優れた安定した
金属を効果的に得ることができる。

また、ハル以外の放射性金属廃棄物については、この放
射性金属廃棄物に例えば樹脂、パツキン等の有機物ｒｉ
（可燃物、難燃′！！ＩＪ）が同伴していても、これら
は選別、裁断、高熱乾燥によって除去されるので、ステ
ンレス系の放射性金属廃棄物との−・元処理が可能であ
って、しかもこのステンレス系の放射性金属廃棄物の溶
融処理により得られる生成金属の機械的性質の向ヒに寄
与し得る。

なお、上記実施例は本発明の具体例にすぎず、従って上
記実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定され
るものではない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係る放射性金属廃棄物の
前処理方法によれば、放射性金属廃棄物は選別された放
射性金属廃棄物の種類に応じた温度で乾燥される。

そして、選別された放射性金属廃棄物がジルカロイ被覆
管の場合には、危険物質としてトリチウムが吸蔵さらて
いるが、トリチウムは４５０　ｃの温度から急放出され
る性質を有しているので、１５０℃では殆どトリチウム
は放出されることがなく、また選別された放射性金属廃
棄物がステンレスあ場合には、６００℃で乾燥してもト
リチウム等の危険物質の放出がないので、放射性金属廃
棄物の中にジルカロイ、ステンレス等があっても、類別
に選別されているが故に、耐蝕性に優れた安定した金属
を得ることができ、しかも水渾気爆発が誘発されること
もなくなるので、極めて安全に放射性金属廃棄物の溶融
処理による減容及び安定化を図ることができる。

また、放射性金属廃棄物の熱間静水圧加圧処理において
も処理前に脱水・乾燥されているので、同化不良を生じ
たりすることがなくなる。

さらに、ハル以外のトリチウムを吸蔵していない他の放
射性金属廃棄物は高温度で乾燥し得ることとなり、放射
性金属廃棄吻全本に要する乾燥時間を大幅に短縮するこ
とができるので、本発明は放射性金属廃棄物の減容及び
安定化処理に対して極めて多大な効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は処理すべき放射性金属廃棄物の払出しから溶融
或いは圧縮処理に供するまでの一連の前処理工程を示す
放射性金属廃棄物の前処理フロー説明図、第２図はトリ
チウム放出温度説明図である。（１）・・・ハル容器、（２）、（６）−・・クレーン
、（３）−・・選別装置、（３ａ）＝選別台、（４）−
・・パケット、（５）、（１０−・・乾燥容器、（７）
、Ｑ２）−・・脱水・乾燥機、（８）−・・定量切出し
装置、（９）−・・移送容器、００１−・・裁断機、面
・・・排水処理設備、０４・・・廃ガス処理設備。第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射性金属廃棄物を種類別に選別し、該放射性金
属廃棄物の種類、特性に応じた所定の温度で乾燥するこ
とを特徴とする放射性金属廃棄物の前処理方法。
（２）種類別選別後の放射性金属廃棄物のうち、ジルカ
ロイ部材になる放射性金属廃棄物を１５０℃以下の温度
で乾燥する特許請求項第１記載の放射性金属廃棄物の前
処理方法。
（３）種類別選別後の放射性金属廃棄物のうち、ステン
レス部材になる放射性金属廃棄物を必要に応じて切断し
た後６００℃以下の温度で乾燥する特許請求項第１記載
の放射性金属廃棄物の前処理方法。