JPH0422240B2 - - Google Patents
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- JPH0422240B2 JPH0422240B2 JP59095953A JP9595384A JPH0422240B2 JP H0422240 B2 JPH0422240 B2 JP H0422240B2 JP 59095953 A JP59095953 A JP 59095953A JP 9595384 A JP9595384 A JP 9595384A JP H0422240 B2 JPH0422240 B2 JP H0422240B2
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は、ペレツト状の放射性廃棄物を固化体
容器中に固化する方法および装置に係り、特に放
射性廃棄物ペレツトの比重が固化材の比重より小
さい場合に好適な固化材の注入方法に関するもの
である。 〔発明の背景〕 原子力発電所等から発生する放射性廃棄物は年
年増加しつつあり、その最終処分方法が確定して
いない現状では、施設内の保管スペースおよび保
管費用の著しい増大を招いている。この現状か
ら、放射性廃棄物の減容性向上の要求は高まる一
方であり、各種廃棄物に対して、その形態に応じ
た減容処理技術の開発が関係各方面で鋭意推進さ
れており、またその一部は既に実用化されてい
る。 これら各放射性廃棄物のうち、その発生量の大
部分を占める濃縮廃液等の液体廃棄物、及び使用
済樹脂等のスラリー状廃棄物については、現在そ
の減容処理技術として乾燥粉体化処理法が実用化
し確立されている。特に濃縮廃液等の液体廃棄物
については、原理上乾燥粉体化処理はその減容性
能が最大であり、将来的にもその占める位置は揺
らぎないものである。また使用済樹脂等のスラリ
ー状廃棄物についても、現在その減容性を一段と
増進する無機化技術が開発されつつあるが、その
実用化には更に長時間を要するのが実状であり、
当面は、乾燥粉体化処理がその主要処理法となる
のは動かし難い。 乾燥粉体化処理により粉体化された放射性廃棄
物は、引き続き最終処分に備えて固化体容器中に
固化されるが、現在その固化方法としては、直接
粉体を固化する均質固化法と、粉体を造粒してペ
レツト化した上で固化する造粒固化法の二方法が
あり、両者とも実用化されている。 しかしながら、両方法の減容性の相違、及び均
質固化法特有の粉体を直接取り扱うことに起因す
るシステムの複雑性から、造粒固化法がその重要
性を高めつつある。造粒固化法の一例としては、
特願昭56−80972（特開昭57−197500号公報参照）
に示されているように、ドラム缶に放射性廃棄物
ペレツトを密に充填しておき、これに上部から固
化材を注入する方法がある。 造粒固化法の実用化当初は、固化の対象となる
ペレツトは、BWR型原子力発電所から発生する
濃縮廃液ペレツト（主成分硫酸ソーダ）のみであ
つたが、減容処理技術の進展に伴い、使用済樹脂
（イオン交換樹脂）、焼却灰、またPWR型原子力
発電所から発生する濃縮廃液（主成分ホウ酸ソー
ダ）の造粒も実用化段階に入つたため、次のよう
な問題点が顕在化した。 すなわち、使用済樹脂、焼却灰、ホウ酸ソーダ
はその真密度が小さいため、ペレツトの密度（比
重）も小さく、固化材注入時にペレツトが固化材
中に浮き上がるという現象が発生した。下表に、
各種廃棄物の真密度、及びそれから作られたペレ
ツトの密度の例を示す。
容器中に固化する方法および装置に係り、特に放
射性廃棄物ペレツトの比重が固化材の比重より小
さい場合に好適な固化材の注入方法に関するもの
である。 〔発明の背景〕 原子力発電所等から発生する放射性廃棄物は年
年増加しつつあり、その最終処分方法が確定して
いない現状では、施設内の保管スペースおよび保
管費用の著しい増大を招いている。この現状か
ら、放射性廃棄物の減容性向上の要求は高まる一
方であり、各種廃棄物に対して、その形態に応じ
た減容処理技術の開発が関係各方面で鋭意推進さ
れており、またその一部は既に実用化されてい
る。 これら各放射性廃棄物のうち、その発生量の大
部分を占める濃縮廃液等の液体廃棄物、及び使用
済樹脂等のスラリー状廃棄物については、現在そ
の減容処理技術として乾燥粉体化処理法が実用化
し確立されている。特に濃縮廃液等の液体廃棄物
については、原理上乾燥粉体化処理はその減容性
能が最大であり、将来的にもその占める位置は揺
らぎないものである。また使用済樹脂等のスラリ
ー状廃棄物についても、現在その減容性を一段と
増進する無機化技術が開発されつつあるが、その
実用化には更に長時間を要するのが実状であり、
当面は、乾燥粉体化処理がその主要処理法となる
のは動かし難い。 乾燥粉体化処理により粉体化された放射性廃棄
物は、引き続き最終処分に備えて固化体容器中に
固化されるが、現在その固化方法としては、直接
粉体を固化する均質固化法と、粉体を造粒してペ
レツト化した上で固化する造粒固化法の二方法が
あり、両者とも実用化されている。 しかしながら、両方法の減容性の相違、及び均
質固化法特有の粉体を直接取り扱うことに起因す
るシステムの複雑性から、造粒固化法がその重要
性を高めつつある。造粒固化法の一例としては、
特願昭56−80972（特開昭57−197500号公報参照）
に示されているように、ドラム缶に放射性廃棄物
ペレツトを密に充填しておき、これに上部から固
化材を注入する方法がある。 造粒固化法の実用化当初は、固化の対象となる
ペレツトは、BWR型原子力発電所から発生する
濃縮廃液ペレツト（主成分硫酸ソーダ）のみであ
つたが、減容処理技術の進展に伴い、使用済樹脂
（イオン交換樹脂）、焼却灰、またPWR型原子力
発電所から発生する濃縮廃液（主成分ホウ酸ソー
ダ）の造粒も実用化段階に入つたため、次のよう
な問題点が顕在化した。 すなわち、使用済樹脂、焼却灰、ホウ酸ソーダ
はその真密度が小さいため、ペレツトの密度（比
重）も小さく、固化材注入時にペレツトが固化材
中に浮き上がるという現象が発生した。下表に、
各種廃棄物の真密度、及びそれから作られたペレ
ツトの密度の例を示す。
本発明の目的は、放射性廃棄物ペレツトを充填
した固化体容器に固化材を注入する時のペレツト
の浮き上がりを防止し、かつ減容性を損わず、操
作も簡単で工程・設備の複雑化やコスト上昇を招
かない、放射性廃棄物ペレツトの固化処理方法を
提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明の特徴は、放射性廃棄物ペレツトを該ペ
レツトの比重よりも比重の大きい固化材の注入に
より固化体容器中に固化する方法において、固化
材を２回に分けて注入することにある。これによ
り、固化体容器中に充填されたペレツトは１回め
の注入により固化体容器と、またペレツト相互で
一体化され、２回めの注入時にペレツトが浮き上
がることを防止できる。 本発明は、造粒固化法特有の固化材の流動現象
に着目したものである。即ち、造粒固化法では、
固化体容器中に充填されたペレツトは巨視的には
多孔質体を形成しているため、上部から注入され
た固化材は、下部に浸透していく途上で、充填さ
れたペレツトを一様に濡らして行く。したがつ
て、固化材注入に基づく浮力によるペレツト総体
での浮き上りが起る以前の段階でも、既にペレツ
トの大部分は固化材によつて濡れた状態となつて
いる。 本発明は、この状態で固化材の注入を一旦停止
し、固化材の硬化を待ち、その硬化によつてペレ
ツトと固化体容器およびペレツト相互間の一体化
が達成された後、最終的な固化材注入を実施する
ことによつて、固化材中でのペレツトの浮き上が
りを防止するものである。 一回めに注入する固化材と、二回めに注入する
固化材は同種のものでも別種のものでも構わない
が、固化体の均一性、一体性、及び固化装置の簡
素性の観点からは、同種の固化材を使用すること
が望ましい。 第１図に本発明の方法を模式的に示す。図のよ
うに固化体容器１にレベルL1までペレツト２を
充填する。（）。続いて固化材注入ノズル３より
固化材４を自由液面がレベルL2となるまで注入
する（）。但し、第１図以降では上部のペレ
ツトのみ図示してあるが、実際は同図のように
下部まで存在している。レベルL2は、容器底
（レベル０）からペレツト２総体での浮き上がり
が発現するレベルまでの間であればよい。レベル
L2まで注入される過程で固化材はペレツトを一
様に濡らして行く。レベルL2に達したとき、固
化材４の注入を停止し、固化材４が硬化するのを
待つ（）。一定時間経過すると、固化材４は硬
化し、固化体容器１の内部ではレベルL2まで固
化材４が満たされた形で硬化し、レベルL2とレ
ベルL1の間では固化体容器１とペレツト２の狭
隙及びペレツト２相互間の狭隙にのみ固化材４が
付着した形で硬化する。したがつて固化体容器１
とペレツト２全体は一体化され、しかもレベル
L2とレベルL1の間のペレツト２中には固化材４
が浸透するだけの空隙が残存した形となる。この
状態になつた後、２回めの固化材４の注入を開始
し（）、最終的にはレベルL3まで固化材４を注
入し、注入完了となる（）。この過程では、固
化体容器１とペレツト２とは、及びペレツト２相
互は既に一体化されているため、ペレツト２の浮
き上がりは発生せず、このため固化材４が所定レ
ベルL3まで満たされ硬化したときには、固化体
容器１中にペレツト２が満杯に且つ均一に充填固
化された固化体が生成される。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例を第２図に示す。本実施例は、
密度1.2ｇ／c.c.の使用済イオン交換樹脂ペレツト
を200ドラム中に充填し、密度1.7ｇ／c.c.のセメ
ントガラスを注入して固化体を製造するものであ
る。本実施例は１日当り５体の固化体容器を製造
する能力を有している。 第２図において、粉体ホツパ５及び添加水タン
ク６より夫々セメントガラス粉および水が混合槽
７に所定量供給され、撹拌機８により混練され、
セメントガラスペーストを生成する。 続いて、コンベア９により運ばれて来たペレツ
ト２の充填された固化体容器１（200ドラム缶）
に固化材注入ノズル３より前述の第１図のレベル
L2までの１回めの固化材注入をする。この注入
は連続して５体行われる。 １回めの固化体注入が終わつた200ドラム缶
１はコンベア９上で１日保持され、固化材が充分
に硬化せしめられる。１日後にもう一方の固化材
注入ノズル１０より第１図のレベルL3までの２
回めの固化材注入が行われ、この固化材注入完了
後１週間の養生を経て搬出される。 第２図中、１１は切換バルブであり、１２およ
び１３は夫々注入ノズル３および１０に備えられ
た開閉バルブである。前記の第１回目の固化材注
入に際しては切換バルブ１１を注入ノズル３側に
切換え且つバルブ１２を開とし、第２回目の固化
材注入の際には切換バルブ１１を注入ノズル１０
側に切換え且つバルブ１３を開とするものであ
る。これにより二回に亘る固化材注入を簡単な構
造の装置で行うことができる。 本実施例の場合、ペレツト２の200ドラム缶
１中の充填効率は66％であり、固化材の必要量は
200ドラム缶１体当り 200×（100−66）÷100＝68、 68×1.7ｇ／c.c.×1000c.c.／ ÷1000ｇ／Kg＝116Kg である。 またペレツト２総体が浮き上がる浮力が発現す
る固化材の注入量は88Kgであるので１回めの注入
量は88Kg以下であればよいが、１回めと２回めの
注入量を同じとすることにより装置の運転性を向
上することを目的として、１回当りの固化材注入
量は１回め、２回めとも 116Kg÷２＝58Kg とする。 したがつて、混練槽７で混練するセメントガラ
スペーストの量は５体分で 58Kg×５＝240Kg 240Kg÷1.7＝141 である。 本実施例では、同一の固化材を同量づつ２回に
わたつて注入するため、簡素な装置で固化材二段
注入を達成でき、ペレツト２の浮き上がりを防止
できる。 なお、１回目の固化材注入用ノズル３と２回目
の固化材注入用ノズル１０は、コンベア９をＵ字
状あるいは円形状にすることにより近接でき、装
置の占有するスペースをコンパクトにできる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、放射性廃棄物ペレツトを該ペ
レツトの比重よりも比重の大きい固化材の注入に
より固化体容器中に固化する場合、固化材注入時
にペレツトの浮き上がりを防止でき、かつ廃棄物
の減容性を損わずに、また固化設備の複雑化を招
かず安価な固化材の注入が可能となる。
した固化体容器に固化材を注入する時のペレツト
の浮き上がりを防止し、かつ減容性を損わず、操
作も簡単で工程・設備の複雑化やコスト上昇を招
かない、放射性廃棄物ペレツトの固化処理方法を
提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明の特徴は、放射性廃棄物ペレツトを該ペ
レツトの比重よりも比重の大きい固化材の注入に
より固化体容器中に固化する方法において、固化
材を２回に分けて注入することにある。これによ
り、固化体容器中に充填されたペレツトは１回め
の注入により固化体容器と、またペレツト相互で
一体化され、２回めの注入時にペレツトが浮き上
がることを防止できる。 本発明は、造粒固化法特有の固化材の流動現象
に着目したものである。即ち、造粒固化法では、
固化体容器中に充填されたペレツトは巨視的には
多孔質体を形成しているため、上部から注入され
た固化材は、下部に浸透していく途上で、充填さ
れたペレツトを一様に濡らして行く。したがつ
て、固化材注入に基づく浮力によるペレツト総体
での浮き上りが起る以前の段階でも、既にペレツ
トの大部分は固化材によつて濡れた状態となつて
いる。 本発明は、この状態で固化材の注入を一旦停止
し、固化材の硬化を待ち、その硬化によつてペレ
ツトと固化体容器およびペレツト相互間の一体化
が達成された後、最終的な固化材注入を実施する
ことによつて、固化材中でのペレツトの浮き上が
りを防止するものである。 一回めに注入する固化材と、二回めに注入する
固化材は同種のものでも別種のものでも構わない
が、固化体の均一性、一体性、及び固化装置の簡
素性の観点からは、同種の固化材を使用すること
が望ましい。 第１図に本発明の方法を模式的に示す。図のよ
うに固化体容器１にレベルL1までペレツト２を
充填する。（）。続いて固化材注入ノズル３より
固化材４を自由液面がレベルL2となるまで注入
する（）。但し、第１図以降では上部のペレ
ツトのみ図示してあるが、実際は同図のように
下部まで存在している。レベルL2は、容器底
（レベル０）からペレツト２総体での浮き上がり
が発現するレベルまでの間であればよい。レベル
L2まで注入される過程で固化材はペレツトを一
様に濡らして行く。レベルL2に達したとき、固
化材４の注入を停止し、固化材４が硬化するのを
待つ（）。一定時間経過すると、固化材４は硬
化し、固化体容器１の内部ではレベルL2まで固
化材４が満たされた形で硬化し、レベルL2とレ
ベルL1の間では固化体容器１とペレツト２の狭
隙及びペレツト２相互間の狭隙にのみ固化材４が
付着した形で硬化する。したがつて固化体容器１
とペレツト２全体は一体化され、しかもレベル
L2とレベルL1の間のペレツト２中には固化材４
が浸透するだけの空隙が残存した形となる。この
状態になつた後、２回めの固化材４の注入を開始
し（）、最終的にはレベルL3まで固化材４を注
入し、注入完了となる（）。この過程では、固
化体容器１とペレツト２とは、及びペレツト２相
互は既に一体化されているため、ペレツト２の浮
き上がりは発生せず、このため固化材４が所定レ
ベルL3まで満たされ硬化したときには、固化体
容器１中にペレツト２が満杯に且つ均一に充填固
化された固化体が生成される。 〔発明の実施例〕 本発明の実施例を第２図に示す。本実施例は、
密度1.2ｇ／c.c.の使用済イオン交換樹脂ペレツト
を200ドラム中に充填し、密度1.7ｇ／c.c.のセメ
ントガラスを注入して固化体を製造するものであ
る。本実施例は１日当り５体の固化体容器を製造
する能力を有している。 第２図において、粉体ホツパ５及び添加水タン
ク６より夫々セメントガラス粉および水が混合槽
７に所定量供給され、撹拌機８により混練され、
セメントガラスペーストを生成する。 続いて、コンベア９により運ばれて来たペレツ
ト２の充填された固化体容器１（200ドラム缶）
に固化材注入ノズル３より前述の第１図のレベル
L2までの１回めの固化材注入をする。この注入
は連続して５体行われる。 １回めの固化体注入が終わつた200ドラム缶
１はコンベア９上で１日保持され、固化材が充分
に硬化せしめられる。１日後にもう一方の固化材
注入ノズル１０より第１図のレベルL3までの２
回めの固化材注入が行われ、この固化材注入完了
後１週間の養生を経て搬出される。 第２図中、１１は切換バルブであり、１２およ
び１３は夫々注入ノズル３および１０に備えられ
た開閉バルブである。前記の第１回目の固化材注
入に際しては切換バルブ１１を注入ノズル３側に
切換え且つバルブ１２を開とし、第２回目の固化
材注入の際には切換バルブ１１を注入ノズル１０
側に切換え且つバルブ１３を開とするものであ
る。これにより二回に亘る固化材注入を簡単な構
造の装置で行うことができる。 本実施例の場合、ペレツト２の200ドラム缶
１中の充填効率は66％であり、固化材の必要量は
200ドラム缶１体当り 200×（100−66）÷100＝68、 68×1.7ｇ／c.c.×1000c.c.／ ÷1000ｇ／Kg＝116Kg である。 またペレツト２総体が浮き上がる浮力が発現す
る固化材の注入量は88Kgであるので１回めの注入
量は88Kg以下であればよいが、１回めと２回めの
注入量を同じとすることにより装置の運転性を向
上することを目的として、１回当りの固化材注入
量は１回め、２回めとも 116Kg÷２＝58Kg とする。 したがつて、混練槽７で混練するセメントガラ
スペーストの量は５体分で 58Kg×５＝240Kg 240Kg÷1.7＝141 である。 本実施例では、同一の固化材を同量づつ２回に
わたつて注入するため、簡素な装置で固化材二段
注入を達成でき、ペレツト２の浮き上がりを防止
できる。 なお、１回目の固化材注入用ノズル３と２回目
の固化材注入用ノズル１０は、コンベア９をＵ字
状あるいは円形状にすることにより近接でき、装
置の占有するスペースをコンパクトにできる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、放射性廃棄物ペレツトを該ペ
レツトの比重よりも比重の大きい固化材の注入に
より固化体容器中に固化する場合、固化材注入時
にペレツトの浮き上がりを防止でき、かつ廃棄物
の減容性を損わずに、また固化設備の複雑化を招
かず安価な固化材の注入が可能となる。
第１図ないしは本発明の基本操作を示す模
式図、第２図は本発明を実施するのに用いる固化
処理装置の例を示す図である。 符号の説明、１……固化体容器、２……ペレツ
ト、３……固化材注入ノズル、４……固化材、５
……固化材粉体ホツパ、６……添加水タンク、７
……混練槽、８……撹拌機、９……コンベア、１
０……固化材注入ノズル（２回目注入用）、１１
……切換バルブ、１２，１３……開閉バルブ。
式図、第２図は本発明を実施するのに用いる固化
処理装置の例を示す図である。 符号の説明、１……固化体容器、２……ペレツ
ト、３……固化材注入ノズル、４……固化材、５
……固化材粉体ホツパ、６……添加水タンク、７
……混練槽、８……撹拌機、９……コンベア、１
０……固化材注入ノズル（２回目注入用）、１１
……切換バルブ、１２，１３……開閉バルブ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射性廃棄物ペレツトを充填した固化容器内
に該ペレツツトの比重よりも大きい比重を有する
固化材を注入して固化させる放射性廃棄物ペレツ
トの固化処理方法であつて、放射性廃棄物ペレツ
トの充填された固化容器内に、固化材から該ペレ
ツトに作用する浮力が該ペレツトの全重量を超え
ないレベルまで固化材を上部から注入する段階、
および注入された固化材が硬化した後に該ペレツ
ト全体の上部のレベルまで固化材を注入する段階
からなることを特徴とする放射性廃棄物ペレツト
の固化処理方法。 ２ 上記の二段階で注入される固化材が同一材質
の固化材である特許請求の範囲第１項記載の放射
性廃棄物ペレツトの固化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9595384A JPS60238800A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 放射性廃棄物ペレットの固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9595384A JPS60238800A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 放射性廃棄物ペレットの固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238800A JPS60238800A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH0422240B2 true JPH0422240B2 (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=14151613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9595384A Granted JPS60238800A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 放射性廃棄物ペレットの固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238800A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249560A (en) * | 1975-10-15 | 1977-04-20 | Kinjiro Oota | Block suspending machine |
| JPS58165099A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-30 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
| JPS5960299A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物固化処理設備 |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9595384A patent/JPS60238800A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249560A (en) * | 1975-10-15 | 1977-04-20 | Kinjiro Oota | Block suspending machine |
| JPS58165099A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-30 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
| JPS5960299A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物固化処理設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60238800A (ja) | 1985-11-27 |
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