JPH03231197A - 放射性金属廃棄物の化学除染方法 - Google Patents
放射性金属廃棄物の化学除染方法Info
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- JPH03231197A JPH03231197A JP2739390A JP2739390A JPH03231197A JP H03231197 A JPH03231197 A JP H03231197A JP 2739390 A JP2739390 A JP 2739390A JP 2739390 A JP2739390 A JP 2739390A JP H03231197 A JPH03231197 A JP H03231197A
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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。
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、表面が汚染された放射性金属廃棄物の除染方
法に係り、特に放射性金属廃棄物を一般廃棄物並みの放
射能レベルにまで除染し、その際二次放射性廃棄物を減
容できる除染方法に関する。
法に係り、特に放射性金属廃棄物を一般廃棄物並みの放
射能レベルにまで除染し、その際二次放射性廃棄物を減
容できる除染方法に関する。
従来、放射性金属廃棄物の減容化技術としては、電解研
磨除染法、ブラスト除染法等が開発されているが、これ
らの方法では、除染対象物に電極あるいはノズルを挿入
する必要があり、バルブ、ポンプ等の複雑な形状物への
対応は難しい。このような複雑な形状物に適用できる除
染法としては、化学除染法があるが、従来開発されてい
る化学除染法の多くは、金属廃棄物の表面に強固に付着
し、放射性物質の大部分を取り込んでいるクラッドの溶
解を目的としている。
磨除染法、ブラスト除染法等が開発されているが、これ
らの方法では、除染対象物に電極あるいはノズルを挿入
する必要があり、バルブ、ポンプ等の複雑な形状物への
対応は難しい。このような複雑な形状物に適用できる除
染法としては、化学除染法があるが、従来開発されてい
る化学除染法の多くは、金属廃棄物の表面に強固に付着
し、放射性物質の大部分を取り込んでいるクラッドの溶
解を目的としている。
しかしながら、このクラッドが付着している金属母材の
表層には、孔食が発生しており、この深部にも放射性物
質が侵入しているため、母材の表層も汚染されていると
言われている。したがって表面のクラッドだけの化学溶
解では、この放射性物質の除去は、不充分であり、−Ｓ
廃棄物並みの放射能レベルまで除染できないという問題
があった。
表層には、孔食が発生しており、この深部にも放射性物
質が侵入しているため、母材の表層も汚染されていると
言われている。したがって表面のクラッドだけの化学溶
解では、この放射性物質の除去は、不充分であり、−Ｓ
廃棄物並みの放射能レベルまで除染できないという問題
があった。
放射性金属廃棄物には、主として炭素鍜系廃棄物とステ
ンレス鋼系廃棄物とがあり、材質二二よって除染特性が
大きく異なることが知られている。
ンレス鋼系廃棄物とがあり、材質二二よって除染特性が
大きく異なることが知られている。
このような点に鑑み、本出願人らは、前記問題点を解決
する手段として特願昭６３−１７２２７２号明細書にお
いて、表面が放射性物質でイ・４染された金属廃棄物を
化学除染するに当たり、金属廃棄物を炭素鋼系の廃棄物
とステンレス系の廃棄物Ｃ二分別し、炭素鋼系の廃棄物
については硫酸液Ｓ：浸漬する第一工程だけを実施し、
ステンレス鋼系の廃棄物については硫酸液に浸漬し、所
定時間電解還元する第一工程と硫酸に酸化性の金属塩を
添加した液に浸漬する第二工程を実施する放射性金属廃
棄物の化学除染方法を提案した。
する手段として特願昭６３−１７２２７２号明細書にお
いて、表面が放射性物質でイ・４染された金属廃棄物を
化学除染するに当たり、金属廃棄物を炭素鋼系の廃棄物
とステンレス系の廃棄物Ｃ二分別し、炭素鋼系の廃棄物
については硫酸液Ｓ：浸漬する第一工程だけを実施し、
ステンレス鋼系の廃棄物については硫酸液に浸漬し、所
定時間電解還元する第一工程と硫酸に酸化性の金属塩を
添加した液に浸漬する第二工程を実施する放射性金属廃
棄物の化学除染方法を提案した。
この方法は、放射性金属廃棄物の材質に適応した除染工
程を実施することによって除染効率を向上したものであ
り、現在の除染技術の中では有力な方法である。
程を実施することによって除染効率を向上したものであ
り、現在の除染技術の中では有力な方法である。
本発明；よ、特願昭６３−１７２２７２号明細書におい
て提案した方法をさらに改善し、二次廃棄物を最大限に
低減でき、除染効率をいっそう向上させた放射性金属廃
棄物の化学除染方法を提供することを目的とする。
て提案した方法をさらに改善し、二次廃棄物を最大限に
低減でき、除染効率をいっそう向上させた放射性金属廃
棄物の化学除染方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、第一工程における硫酸液の金属溶解可能量が
、炭素鋼系の廃棄物を浸漬溶解した場合と、ステンレス
鋼系の廃棄物を浸漬溶解した場合とでは異なり、ステン
レス鋼系の廃棄物を浸漬溶解した場合の金属溶解可能量
は、炭素鋼系の廃棄物のみを浸漬熔解した場合Ｃ二比べ
て少なく、ステンレス鋼系の廃棄物を浸漬熔解して、ス
テンレス釦の金属溶解可能量に達した硫酸液を用いても
、炭素鋼系の廃棄物のみを浸漬溶解したときの金属溶解
可能量に達するまで、炭素鋼系の廃棄物を熔解すること
を見出し、この知見に基づいて完成したものである。な
お、除染液中に金属が溶解するに伴って、徐々に溶解速
度が低下するため、ある金属溶解量以上に達した除染液
は、除染に適さなくなる。「金属溶解可能量」とは、こ
の限界に達したときの金属溶解蓋を意味する。
、炭素鋼系の廃棄物を浸漬溶解した場合と、ステンレス
鋼系の廃棄物を浸漬溶解した場合とでは異なり、ステン
レス鋼系の廃棄物を浸漬溶解した場合の金属溶解可能量
は、炭素鋼系の廃棄物のみを浸漬熔解した場合Ｃ二比べ
て少なく、ステンレス鋼系の廃棄物を浸漬熔解して、ス
テンレス釦の金属溶解可能量に達した硫酸液を用いても
、炭素鋼系の廃棄物のみを浸漬溶解したときの金属溶解
可能量に達するまで、炭素鋼系の廃棄物を熔解すること
を見出し、この知見に基づいて完成したものである。な
お、除染液中に金属が溶解するに伴って、徐々に溶解速
度が低下するため、ある金属溶解量以上に達した除染液
は、除染に適さなくなる。「金属溶解可能量」とは、こ
の限界に達したときの金属溶解蓋を意味する。
すなわち、本発明による放射性金属廃棄物の化学除染方
法は、表面が放射性物質で汚染された金属廃棄物を化学
除染するに当たり、金属廃棄物を炭素鋼系の廃棄物とス
テンレス鋼系の廃棄物に分別し、炭素鋼系の廃棄物につ
いては硫酸液に浸漬する第一工程だけを実施し、ステン
レス鋼系の廃棄物について二よ硫酸液に浸漬し、所定時
間電解還元する第一工程と硫酸に酸化性の金属塩を添加
した液に浸漬する第二工程を実施する放射性金属廃棄物
の化学除染方法において、第一工程で初めに所定量のス
テンレス鋼系の廃棄物を対象とじて除染じたのちに同法
を用いて炭素■系の廃棄物を対象とした除染を実施する
ことを特徴とする。
法は、表面が放射性物質で汚染された金属廃棄物を化学
除染するに当たり、金属廃棄物を炭素鋼系の廃棄物とス
テンレス鋼系の廃棄物に分別し、炭素鋼系の廃棄物につ
いては硫酸液に浸漬する第一工程だけを実施し、ステン
レス鋼系の廃棄物について二よ硫酸液に浸漬し、所定時
間電解還元する第一工程と硫酸に酸化性の金属塩を添加
した液に浸漬する第二工程を実施する放射性金属廃棄物
の化学除染方法において、第一工程で初めに所定量のス
テンレス鋼系の廃棄物を対象とじて除染じたのちに同法
を用いて炭素■系の廃棄物を対象とした除染を実施する
ことを特徴とする。
このように本発明は、第一工程の除染液である硫酸を極
力有効利用し、二次廃棄物を最大限に低減する方法とし
て、まず、所定量のステンレス鋼系の廃棄物を浸漬溶解
した後に、同じ除染液を用いて炭素鋼系の廃棄物を浸漬
溶解するように構成したものである。
力有効利用し、二次廃棄物を最大限に低減する方法とし
て、まず、所定量のステンレス鋼系の廃棄物を浸漬溶解
した後に、同じ除染液を用いて炭素鋼系の廃棄物を浸漬
溶解するように構成したものである。
次に、図面に基づいて本発明をさらに詳しく説明する。
第１図は、本発明の方法の一実施態様を示す系統図であ
る。第１図において、第１除染槽１には第１液として硫
酸を使用する。この第１液はヒータ２によって所定温度
まで加温される。また、第２除染槽３には、第２液とし
て硫酸に４価のセリウム塩、６価のクロム酸塩又は重ク
ロム酸塩あるいは過マンガン酸塩などの酸化性の金属塩
（酸化剤）のいずれかを添加した液を使用し、この第２
液もヒータ（図示せず）によって所定温度に加温される
。
る。第１図において、第１除染槽１には第１液として硫
酸を使用する。この第１液はヒータ２によって所定温度
まで加温される。また、第２除染槽３には、第２液とし
て硫酸に４価のセリウム塩、６価のクロム酸塩又は重ク
ロム酸塩あるいは過マンガン酸塩などの酸化性の金属塩
（酸化剤）のいずれかを添加した液を使用し、この第２
液もヒータ（図示せず）によって所定温度に加温される
。
第１図に示した実施態様によれば、放射性金属廃棄物は
次のようにして除染される。
次のようにして除染される。
まず、放射性金属廃棄物４は、磁石５への接着の有無に
よって炭素鋼系の廃棄物とステンレス鋼系の廃棄物とに
分別される。
よって炭素鋼系の廃棄物とステンレス鋼系の廃棄物とに
分別される。
マス初めに、磁石５へ接着しないステンレス鋼系の廃棄
物を除染するが、第１除染槽１中において第１液である
硫酸水溶液中に浸漬される。このとき、放射性金属廃棄
物４の電位を、電位測定槽６に設置した参照電極７を用
いてポテンショスタンド８を通して記録装置９に記録す
る。
物を除染するが、第１除染槽１中において第１液である
硫酸水溶液中に浸漬される。このとき、放射性金属廃棄
物４の電位を、電位測定槽６に設置した参照電極７を用
いてポテンショスタンド８を通して記録装置９に記録す
る。
この時、測定した電位が不働態域にあれば、参照電極７
で電位を測定しながら、放射性金属廃棄物４の電位が活
性態域以下になるように電源１０によって放射性金属廃
棄物４と電極１１との間に電圧を一定時間印加する。そ
の後、電圧の印加を停止した後、再び参照電極７を用い
て放射性金属廃棄物４の電位を測定し、活性態域であれ
ば、電圧の印加を停止したまま、第１液への浸漬を続け
る。このとき、まだ、不働態域にあれば、再度、電圧を
印加し、電圧の印加を停止した後に電位が活性態域に停
滞するようになるまで、この操作を繰り返す。
で電位を測定しながら、放射性金属廃棄物４の電位が活
性態域以下になるように電源１０によって放射性金属廃
棄物４と電極１１との間に電圧を一定時間印加する。そ
の後、電圧の印加を停止した後、再び参照電極７を用い
て放射性金属廃棄物４の電位を測定し、活性態域であれ
ば、電圧の印加を停止したまま、第１液への浸漬を続け
る。このとき、まだ、不働態域にあれば、再度、電圧を
印加し、電圧の印加を停止した後に電位が活性態域に停
滞するようになるまで、この操作を繰り返す。
その後、放射性金属廃棄物４を第２液として硫酸に酸化
性の金属塩を添加した液が入っている第２除染槽３に浸
漬し、被除染物表面の沈着物を溶解する。このようにし
て、不働態化したステンレス鋼系の放射性金属廃棄物は
、一般廃棄物並みの放射能レヘルに除染され、水洗後、
一般廃棄物と同様に廃棄することができる。
性の金属塩を添加した液が入っている第２除染槽３に浸
漬し、被除染物表面の沈着物を溶解する。このようにし
て、不働態化したステンレス鋼系の放射性金属廃棄物は
、一般廃棄物並みの放射能レヘルに除染され、水洗後、
一般廃棄物と同様に廃棄することができる。
一方、磁石５へ接着する炭素鋼系の廃棄物は、ステンレ
ス鋼系の廃棄物を浸漬処理した後の第１液である硫酸水
溶液中に単純に浸漬する。このとき、炭素鋼系の廃棄物
の表面にあり、放射性物質の大部分を含んでいるクラッ
ドの一部と母材金属力督容解するとともに、母材金属の
溶解に伴ってクランドが剥離することによって炭素鋼系
の廃棄物は除染され、水洗後、一般廃棄物と同様に廃棄
することができる。
ス鋼系の廃棄物を浸漬処理した後の第１液である硫酸水
溶液中に単純に浸漬する。このとき、炭素鋼系の廃棄物
の表面にあり、放射性物質の大部分を含んでいるクラッ
ドの一部と母材金属力督容解するとともに、母材金属の
溶解に伴ってクランドが剥離することによって炭素鋼系
の廃棄物は除染され、水洗後、一般廃棄物と同様に廃棄
することができる。
第２図は、本発明の方法を実施する別の実施態様を示す
系統図であり、この実施態様では第１除染槽ＩＡでステ
ンレス網系の廃棄物を浸漬処理した第１液を別の除染槽
ＩＢへ移し、除染槽ＩＢ中で炭素鋼系の廃棄物を除染す
ることができる。この実施態様によれば、炭素鋼系廃棄
物の除染とステンレス鋼系の廃棄物の除染とを並行して
行うことが可能となる。
系統図であり、この実施態様では第１除染槽ＩＡでステ
ンレス網系の廃棄物を浸漬処理した第１液を別の除染槽
ＩＢへ移し、除染槽ＩＢ中で炭素鋼系の廃棄物を除染す
ることができる。この実施態様によれば、炭素鋼系廃棄
物の除染とステンレス鋼系の廃棄物の除染とを並行して
行うことが可能となる。
Ｓ実施例〕
次二二、実施例に基づいて本発明をさらに詳しく説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
放射性物質で汚染された炭素鋼（ＳＳ４１）類パイプ及
びステンレスＥ（ＳＵＳ３０４）類パイプを第１図に示
した系統図により処理した。
びステンレスＥ（ＳＵＳ３０４）類パイプを第１図に示
した系統図により処理した。
第１液として１５％Ｈ２ＳＯ，溶液１ ｒｒｒを用いて
金属廃棄物の表層を３０■／ ｃｆｆｌ均一に溶解して
金属溶解可能量（ステンレス崎のみを浸漬溶解した場合
： ２０ ｇ／ｊ２、炭素鋼のみを浸漬溶解した場合：
８０ｇ／ｆｆ）に達するまでに処理可能な金属廃棄物量
と単位廃棄物量当たりの廃液量を測定巳、結果を第１表
に示す。
金属廃棄物の表層を３０■／ ｃｆｆｌ均一に溶解して
金属溶解可能量（ステンレス崎のみを浸漬溶解した場合
： ２０ ｇ／ｊ２、炭素鋼のみを浸漬溶解した場合：
８０ｇ／ｆｆ）に達するまでに処理可能な金属廃棄物量
と単位廃棄物量当たりの廃液量を測定巳、結果を第１表
に示す。
比較のため、従来法として、ステンレス鋼系の廃棄物と
炭素鋼系の廃棄物とを別々の槽（０，５ｒｒｒの槽、２
槽）に浸漬熔解し、上記と同様に処理可能な金属廃棄物
量と単位廃棄物量当たりの廃液量を測定し、結果を第１
表に示す。
炭素鋼系の廃棄物とを別々の槽（０，５ｒｒｒの槽、２
槽）に浸漬熔解し、上記と同様に処理可能な金属廃棄物
量と単位廃棄物量当たりの廃液量を測定し、結果を第１
表に示す。
第１表
二の結果から明らかなとおり、本発明の方法では第一工
程である硫酸浸漬工程での廃棄物処理量を著しく増大で
きるため、その結果として単位廃棄勘当たりの廃液量を
従来の約２／３に低減できる。
程である硫酸浸漬工程での廃棄物処理量を著しく増大で
きるため、その結果として単位廃棄勘当たりの廃液量を
従来の約２／３に低減できる。
上記の第一工程の終了後、ｌＯ％Ｈ，ＳＯ，溶液に硫酸
第二セリウムを０．１モル／ｌ添加し、６０°Ｃに加温
した第２液中にステンレス鋼製バイブを浸漬してさらに
除染した。
第二セリウムを０．１モル／ｌ添加し、６０°Ｃに加温
した第２液中にステンレス鋼製バイブを浸漬してさらに
除染した。
〔発明の効果］
本発明の方法によれば、第一工程の除染液を最大限に有
効に利用し、二次廃棄物を著しく低減できる。また、第
一工程でステンレス鋼系の廃棄物を除染した除染液を別
の除染槽に移し、この除染槽中で炭素鋼系の廃棄物の除
染処理を行う方式を採れば、炭素鋼系とステンレス鋼系
の廃棄物の並行処理が可能となり、処理効率が一層向上
する。
効に利用し、二次廃棄物を著しく低減できる。また、第
一工程でステンレス鋼系の廃棄物を除染した除染液を別
の除染槽に移し、この除染槽中で炭素鋼系の廃棄物の除
染処理を行う方式を採れば、炭素鋼系とステンレス鋼系
の廃棄物の並行処理が可能となり、処理効率が一層向上
する。
第１図は本発明の方法の一実施態様を示す系統図、第２
図は本発明の別の実施態様を示す系統図である。 符号の説明 １及びＩＡ・・・第１除染槽、ＩＢ・・・除染槽、２・
・・ヒータ、３・・・第２除染槽、４・・・放射性金属
廃棄物、５・・・磁石、７・・・参照電極、ＩＩ・・・
電極
図は本発明の別の実施態様を示す系統図である。 符号の説明 １及びＩＡ・・・第１除染槽、ＩＢ・・・除染槽、２・
・・ヒータ、３・・・第２除染槽、４・・・放射性金属
廃棄物、５・・・磁石、７・・・参照電極、ＩＩ・・・
電極
Claims (2)
- （１）表面が放射性物質で汚染された金属廃棄物を化学
除染するに当たり、金属廃棄物を炭素鋼系の廃棄物とス
テンレス鋼系の廃棄物に分別し、炭素鋼系の廃棄物につ
いては硫酸液に浸漬する第一工程だけを実施し、ステン
レス鋼系の廃棄物については硫酸液に浸漬し、所定時間
電解還元する第一工程と硫酸に酸化性の金属塩を添加し
た液に浸漬する第二工程を実施する放射性金属廃棄物の
化学除染方法において、第一工程で初めに所定量のステ
ンレス鋼系の廃棄物を対象として除染したのちに同液を
用いて炭素鋼系の廃棄物を対象とした除染を実施するこ
とを特徴とする放射性金属廃棄物の化学除染方法。 - （２）第一工程でステンレス鋼系の廃棄物を除染した液
を別の除染槽へ移し、ここで炭素鋼系の廃棄物を除染す
る請求項１記載の放射性金属廃棄物の化学除染方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2739390A JPH03231197A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 放射性金属廃棄物の化学除染方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2739390A JPH03231197A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 放射性金属廃棄物の化学除染方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231197A true JPH03231197A (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=12219817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2739390A Pending JPH03231197A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 放射性金属廃棄物の化学除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03231197A (ja) |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2739390A patent/JPH03231197A/ja active Pending
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