JPH04128699A - 放射性廃液の固化処理法 - Google Patents
放射性廃液の固化処理法Info
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (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。
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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、硫酸ナトリウムを含
む放射性廃液のセメント固化処理法に間する。
む放射性廃液のセメント固化処理法に間する。
（従来の技術）
原子力発電所において復水、ドレン、廃液などの浄化に
はイオン交換樹脂が広く用いられており、このイオン交
換樹脂は能力が低下すると化学薬品で再生する。このと
き生ずる、放射性物質を含む再生廃液は、減容化のため
加熱濃縮処理を行ない再生濃縮廃液とした後、セメント
で固化して保管管理される。しかし、この再生濃縮廃液
は、セメント固化に妨げとなる硫酸ナトリウムを多量に
（例えば１８０グラム／リツトル）含んでいるため、セ
メント固化に用いるセメントは従来より、普通のセメン
トではなく、高炉セメントが用いられていた。
はイオン交換樹脂が広く用いられており、このイオン交
換樹脂は能力が低下すると化学薬品で再生する。このと
き生ずる、放射性物質を含む再生廃液は、減容化のため
加熱濃縮処理を行ない再生濃縮廃液とした後、セメント
で固化して保管管理される。しかし、この再生濃縮廃液
は、セメント固化に妨げとなる硫酸ナトリウムを多量に
（例えば１８０グラム／リツトル）含んでいるため、セ
メント固化に用いるセメントは従来より、普通のセメン
トではなく、高炉セメントが用いられていた。
高炉セメントは、ポルトランドセメントのクリンカーと
高炉スラグに、適量の石膏を加え混合破砕して作られる
。高炉スラグは、ポルトランドセメントと同様、シリカ
、アルミナ、石灰を主成分としていることから、潜在的
な水硬性を有しているほかに、アルカリまたは硫酸塩等
の刺激作用で水硬性を発揮する特徴を持っている。
高炉スラグに、適量の石膏を加え混合破砕して作られる
。高炉スラグは、ポルトランドセメントと同様、シリカ
、アルミナ、石灰を主成分としていることから、潜在的
な水硬性を有しているほかに、アルカリまたは硫酸塩等
の刺激作用で水硬性を発揮する特徴を持っている。
ところで、高炉セメントの主成分である、ポルトランド
セメントは、硫酸塩が存在すると、エトリンガイト（３
ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ，−３ＣａＳＯ４−３２Ｈ２０）を生
成する。すなわち、硫酸塩はセメント水和物中の水酸化
カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）と反応して硫酸カルシウ
ム（Ｃａ５Ｏ４）を作り、さらに、アルミン酸三石灰化
合物（３ＣａＯ・＾１２０３・ｎＨ２Ｏ）と結合してエ
トリンガイドを生成する。エトリンガイドは３２分子の
結晶水を持っているため、セメント水和物の体積が通常
水和物の２倍近くまで膨張し、固化体の強度、長期安定
性に重大な影響を与える。
セメントは、硫酸塩が存在すると、エトリンガイト（３
ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ，−３ＣａＳＯ４−３２Ｈ２０）を生
成する。すなわち、硫酸塩はセメント水和物中の水酸化
カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）と反応して硫酸カルシウ
ム（Ｃａ５Ｏ４）を作り、さらに、アルミン酸三石灰化
合物（３ＣａＯ・＾１２０３・ｎＨ２Ｏ）と結合してエ
トリンガイドを生成する。エトリンガイドは３２分子の
結晶水を持っているため、セメント水和物の体積が通常
水和物の２倍近くまで膨張し、固化体の強度、長期安定
性に重大な影響を与える。
高炉スラグはポルトランドセメントより酸化カルシウム
含有量が少ないため、エトリンガイドの生成を抑制する
。しかし、高炉セメントはポルトランドセメントを主成
分としているため、エトリンガイドの生成は避けられな
い。
含有量が少ないため、エトリンガイドの生成を抑制する
。しかし、高炉セメントはポルトランドセメントを主成
分としているため、エトリンガイドの生成は避けられな
い。
（発明が解決しようとする課題）
この発明は、このように、硫酸ナトリウム廃液のセメン
ト固化処理において問題となるエトリンガイドの生成を
抑制し、セメント固化体容積の減容を図ることを目的と
する。
ト固化処理において問題となるエトリンガイドの生成を
抑制し、セメント固化体容積の減容を図ることを目的と
する。
（課題を解決するための手段、作用）
エトリンガイトの生成を抑制するためには、硫酸イオン
を化学的に安定な形に固定しなければならない、この発
明では、水酸化バリウムを加えて硫酸バリウムを沈殿さ
せ方法をとる。ｔＥ酸バリウムは、酸性、アルカリ性に
対する溶解度がきわめて低く、化学的にも安定である。
を化学的に安定な形に固定しなければならない、この発
明では、水酸化バリウムを加えて硫酸バリウムを沈殿さ
せ方法をとる。ｔＥ酸バリウムは、酸性、アルカリ性に
対する溶解度がきわめて低く、化学的にも安定である。
再生濃縮廃液に水酸化バリウムを加えると、次のように
、硫酸バリウムと水酸化ナトリウムが生成される。
、硫酸バリウムと水酸化ナトリウムが生成される。
Ｎａ２５ｏ４＋ Ｂａ（ＯＨ）２−＋ ＢａＳＯ４↓
＋２ＮａＯＨこのとき、アルカリ土類金属および水酸化
物生成元票の放射性核種も大部分共沈する。
＋２ＮａＯＨこのとき、アルカリ土類金属および水酸化
物生成元票の放射性核種も大部分共沈する。
硫酸バリウムの固定化により残溜液はさらに蒸発濃縮が
可能となり、その濃縮残溶液中には水酸化ナトリウムが
濃縮されてくることになる。水酸化ナトリウムは、セメ
ントの固化を妨げ、強度不足を引き起こす。
可能となり、その濃縮残溶液中には水酸化ナトリウムが
濃縮されてくることになる。水酸化ナトリウムは、セメ
ントの固化を妨げ、強度不足を引き起こす。
この発明方法では、溶液を濃縮した後、二酸化けい素を
加え、次のように水酸化ナトリウムをけい酸ナトリウム
（水ガラス）に変えてしまう。
加え、次のように水酸化ナトリウムをけい酸ナトリウム
（水ガラス）に変えてしまう。
２ＮａＯＨ＋ ｎ５ｉｏ。−＋ Ｎａ２Ｏ・ｎ５ｉｏ２
＋ Ｈ２０水ガラスはセメントとよくなじむ性質がある
ため、セメントに混合すると、安定した固化体が得られ
る。なお、水ガラスとセメントによる固化法は、例えば
、土木工事における地盤強化のため、水ガラス・セメン
ト・スラグ系の薬剤注入法として広く行なわれている。
＋ Ｈ２０水ガラスはセメントとよくなじむ性質がある
ため、セメントに混合すると、安定した固化体が得られ
る。なお、水ガラスとセメントによる固化法は、例えば
、土木工事における地盤強化のため、水ガラス・セメン
ト・スラグ系の薬剤注入法として広く行なわれている。
（実施例）
イオン交換樹脂再生濃縮廃液１８０リツトル（硫酸ナト
リウム濃度は１８０グラム／リツトル）を５０℃以上に
加温、撹拌しながら、水酸化バリウム８永和物７２ｋｇ
を添加し、硫酸バリウムを生成沈殿させた０次いで、加
熱温度を上げて、この硫酸バリウムを含む廃液を約１０
０リツトルまで濃縮減容した後、二酸化けい素１６ｋｇ
を加え、けい酸ナトリウム（水ガラス）を生成させ、室
温まで冷却した。この水ガラスを含む廃液をドラム缶に
移し、高炉セメント約１８０ｋｇとドラム缶内で混合固
化した。得られたセメント固化体は、充分な圧縮強度を
有した。また、従来方法で処理した場合に比べ、約１．
５倍の硫酸ナトリウム混入率（固体換算）が得られ、固
化体容積は約３分のｌだけ小さくできた。
リウム濃度は１８０グラム／リツトル）を５０℃以上に
加温、撹拌しながら、水酸化バリウム８永和物７２ｋｇ
を添加し、硫酸バリウムを生成沈殿させた０次いで、加
熱温度を上げて、この硫酸バリウムを含む廃液を約１０
０リツトルまで濃縮減容した後、二酸化けい素１６ｋｇ
を加え、けい酸ナトリウム（水ガラス）を生成させ、室
温まで冷却した。この水ガラスを含む廃液をドラム缶に
移し、高炉セメント約１８０ｋｇとドラム缶内で混合固
化した。得られたセメント固化体は、充分な圧縮強度を
有した。また、従来方法で処理した場合に比べ、約１．
５倍の硫酸ナトリウム混入率（固体換算）が得られ、固
化体容積は約３分のｌだけ小さくできた。
（発明の効果）
以上説明したように、この発明によれば、廃液中の硫酸
イオンを水酸化バリウムと反応させて硫酸バリウムとし
て沈殿させるようにしたので、セメントで固化したとき
の障害となるエトリンガイドの生成が抑制される。さら
に、水酸化バリウムの添加によってできた水酸化ナトリ
ウムは、二酸化けい素を加え得ることで、セメントとな
じみがよいけい酸ナトリウム（水ガラス）に変えてしま
うことができる。このため、強度が゛高く、また、放射
性物質の滲出率が低い、安定した性状のセメント固定体
が得られる。また、この方法では、−硫酸バリウムを沈
殿させた後で、廃液をさらに濃縮することができるので
、固化体容積を小さくできる効果がある。
イオンを水酸化バリウムと反応させて硫酸バリウムとし
て沈殿させるようにしたので、セメントで固化したとき
の障害となるエトリンガイドの生成が抑制される。さら
に、水酸化バリウムの添加によってできた水酸化ナトリ
ウムは、二酸化けい素を加え得ることで、セメントとな
じみがよいけい酸ナトリウム（水ガラス）に変えてしま
うことができる。このため、強度が゛高く、また、放射
性物質の滲出率が低い、安定した性状のセメント固定体
が得られる。また、この方法では、−硫酸バリウムを沈
殿させた後で、廃液をさらに濃縮することができるので
、固化体容積を小さくできる効果がある。
Claims (1)
- １、硫酸ナトリウムを主成分とする放射性廃液に水酸化
バリウムを添加して、廃液中の硫酸イオンを硫酸バリウ
ムとして沈殿させ、次いで、廃液を濃縮した後、二酸化
けい素を添加して、前記反応により生じた水酸化ナトリ
ウムをけい酸ナトリウムに変え、こうして処理した廃液
をセメントと混合して固化することを特徴とする放射性
廃液の固化処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25093290A JPH04128699A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 放射性廃液の固化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25093290A JPH04128699A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 放射性廃液の固化処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04128699A true JPH04128699A (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=17215167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25093290A Pending JPH04128699A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 放射性廃液の固化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04128699A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1137014A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-26 | Institute Of Nuclear Energy Research, Taiwan, R.O.C. | Co-solidification of low-level radioactive wet wastes produced from BWR nuclear power plants |
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| WO2013075322A1 (zh) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | 中国广东核电集团有限公司 | 用于核电站高含硼放射性废树脂的水泥固化配方及固化方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS61182599A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-15 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃液の処理処分方法 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP25093290A patent/JPH04128699A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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