JPH04239B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH04239B2 JPH04239B2 JP58192184A JP19218483A JPH04239B2 JP H04239 B2 JPH04239 B2 JP H04239B2 JP 58192184 A JP58192184 A JP 58192184A JP 19218483 A JP19218483 A JP 19218483A JP H04239 B2 JPH04239 B2 JP H04239B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cao
- waste liquid
- sio
- sodium borate
- weight
- Prior art date
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
この発明は、ホウ酸を含む放射性廃液の固化処
理方法に関するものである。 従来、加圧水型原子炉の一次冷却水中には反応
度制御の目的でホウ酸が添加されており、一次冷
却水の量および水質は体積制御（一次冷却水の温
度変化による体積増減の調整）あるいはホウ酸濃
度の調整のため必要に応じて体積制御タンクの手
前から抜出される。この抜出された一次冷却水で
あるホウ酸廃液はホウ酸回収設備に移され、再使
用される。しかし、ホウ酸水として回収されても
ホウ酸水中の濁度成分が高い場合は再使用され
ず、廃液として取り出され、減容と安定化を目的
とした処理がなされる。 一般には前処理、濃縮処理、固化処理の順に行
なわれ、前処理では苛性ソーダ等のアルカリ成分
で中和し、濃縮処理では薄膜蒸発法等を用いた蒸
発濃縮操作がなされ、濃縮液はアスフアルトある
いはセメントと混合して固形化する。 他の方法としては、濃縮液をさらに乾燥機で乾
燥、粉末化し、アスフアルト、セメントあるいは
硬化性高分子溶液と混合し、固形化する。 これらの方法では、処理物は単に混合物となつ
ているだけであるから、固化体の表面近傍にある
ものは空気中の水分を吸収したり、水に浸漬した
場合は再溶解するおそれがあり、また減容化も不
十分である。 さらに、他の方法として減容化と安定化の向上
を目的として、加熱溶融を行ないガラス状物質に
転換する方法がある。この方法は濃縮液の状態あ
るいは乾燥生成物に対して酸化鉛あるいは珪酸塩
物質等の添加材を加え、電気炉等の熱源を用いて
溶融処理し、ガラス状の物質に転換する方法が提
案されている（特開昭57−28298号公報）。しかし
ながらここでは単に添加材として酸化鉛あるいは
珪酸塩として開示しているだけで、珪酸塩として
の具体的な物質は示されていない。 この発明は、同じく減容化と安定化を目的とし
て加熱溶融処理によつてガラス状物質に転換する
ための固化処理方法を提供するものである。 すなわち、この発明は、ホウ酸を含む廃液を水
酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムで中和処理
してホウ酸ナトリウムを生成させ、これに対しガ
ラス形成物質としてSiO2とCaOとを主成分とす
る添加材であつてSiO2とCaOとの配合比が重量
％で１：４〜４：１（20重量％：80重量％〜80重
量％：20重量％）の範囲のものをホウ酸ナトリウ
ムに対して20〜60重量％添加して溶融固化するよ
うにしたものである。添加材の中に占められる
SiO2とCaOの混合成分は少なくとも90重量％以
上に設定する。10重量％以内に占められる成分と
しては、Al2O3、MgO、酸化鉄（Fe2O3、Fe3O4、
FeO）またはこれらの混合物である。この代表的
な成分としてウオラストナイト鉱物がある。 ホウ酸ナトリウムは化学式でNa2B4O7で示さ
れる。このホウ酸ナトリウムを単に溶融し固化し
て得られた固化体は、例えば3Na2O・B2O3、
Na2O・B2O3、2Na2O・B2O3、Na2O・2B2O3、
Na2O・3B2O3等の鉱物相が混在した固化体とな
り、水に可溶性な物質として存在する。ここに
CaO成分が混入するとB2O3はCaOと優先的に結
合し、例えば3CaO・B2O3、2CaO・B2O3、
CaO・B2O3、CaO・2B2O3等のアルカリ土類金
属ホウ酸塩を形成し、水に難溶性の物質に変化す
ると考えられる。この場合、アルカリ土類金属ホ
ウ酸塩としては、上記CaOの他にMgOが存在し、
この効果は第１表に示されるようになり、この表
ではNa2B4O7に対するAl2O3等の混入材の添加量
とそれに対する溶出量との関係を示している。な
お、表中の数字は水に対するほう素イオンの溶解
量を示している。
理方法に関するものである。 従来、加圧水型原子炉の一次冷却水中には反応
度制御の目的でホウ酸が添加されており、一次冷
却水の量および水質は体積制御（一次冷却水の温
度変化による体積増減の調整）あるいはホウ酸濃
度の調整のため必要に応じて体積制御タンクの手
前から抜出される。この抜出された一次冷却水で
あるホウ酸廃液はホウ酸回収設備に移され、再使
用される。しかし、ホウ酸水として回収されても
ホウ酸水中の濁度成分が高い場合は再使用され
ず、廃液として取り出され、減容と安定化を目的
とした処理がなされる。 一般には前処理、濃縮処理、固化処理の順に行
なわれ、前処理では苛性ソーダ等のアルカリ成分
で中和し、濃縮処理では薄膜蒸発法等を用いた蒸
発濃縮操作がなされ、濃縮液はアスフアルトある
いはセメントと混合して固形化する。 他の方法としては、濃縮液をさらに乾燥機で乾
燥、粉末化し、アスフアルト、セメントあるいは
硬化性高分子溶液と混合し、固形化する。 これらの方法では、処理物は単に混合物となつ
ているだけであるから、固化体の表面近傍にある
ものは空気中の水分を吸収したり、水に浸漬した
場合は再溶解するおそれがあり、また減容化も不
十分である。 さらに、他の方法として減容化と安定化の向上
を目的として、加熱溶融を行ないガラス状物質に
転換する方法がある。この方法は濃縮液の状態あ
るいは乾燥生成物に対して酸化鉛あるいは珪酸塩
物質等の添加材を加え、電気炉等の熱源を用いて
溶融処理し、ガラス状の物質に転換する方法が提
案されている（特開昭57−28298号公報）。しかし
ながらここでは単に添加材として酸化鉛あるいは
珪酸塩として開示しているだけで、珪酸塩として
の具体的な物質は示されていない。 この発明は、同じく減容化と安定化を目的とし
て加熱溶融処理によつてガラス状物質に転換する
ための固化処理方法を提供するものである。 すなわち、この発明は、ホウ酸を含む廃液を水
酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムで中和処理
してホウ酸ナトリウムを生成させ、これに対しガ
ラス形成物質としてSiO2とCaOとを主成分とす
る添加材であつてSiO2とCaOとの配合比が重量
％で１：４〜４：１（20重量％：80重量％〜80重
量％：20重量％）の範囲のものをホウ酸ナトリウ
ムに対して20〜60重量％添加して溶融固化するよ
うにしたものである。添加材の中に占められる
SiO2とCaOの混合成分は少なくとも90重量％以
上に設定する。10重量％以内に占められる成分と
しては、Al2O3、MgO、酸化鉄（Fe2O3、Fe3O4、
FeO）またはこれらの混合物である。この代表的
な成分としてウオラストナイト鉱物がある。 ホウ酸ナトリウムは化学式でNa2B4O7で示さ
れる。このホウ酸ナトリウムを単に溶融し固化し
て得られた固化体は、例えば3Na2O・B2O3、
Na2O・B2O3、2Na2O・B2O3、Na2O・2B2O3、
Na2O・3B2O3等の鉱物相が混在した固化体とな
り、水に可溶性な物質として存在する。ここに
CaO成分が混入するとB2O3はCaOと優先的に結
合し、例えば3CaO・B2O3、2CaO・B2O3、
CaO・B2O3、CaO・2B2O3等のアルカリ土類金
属ホウ酸塩を形成し、水に難溶性の物質に変化す
ると考えられる。この場合、アルカリ土類金属ホ
ウ酸塩としては、上記CaOの他にMgOが存在し、
この効果は第１表に示されるようになり、この表
ではNa2B4O7に対するAl2O3等の混入材の添加量
とそれに対する溶出量との関係を示している。な
お、表中の数字は水に対するほう素イオンの溶解
量を示している。
【表】
【表】
上記第１表から明らかなように、Na2B4O7に
Al2O3、SiO2、MgOが混入されると、いずれの
場合も水への溶出量（浸出量）がその含有量に応
じて減少することがわかる。 一方、Na2OはB2O3のように単一成分との効果
を明確には示さなかつたが、SiO2を主体にCaO
あるいはAl2O3、MgOの成分が存在することによ
つて不溶性の物質を形成すると考えられる。 上記添加材として、ウオラストナイトと称され
る鉱物相でできたけい灰石を用いることが好まし
い。これには第２表に示すような合成ウオラスト
ナイト（β−CaO・SiO2）と天然ウオラストナ
イト（α−CaO・SiO2）とがあり、各数値は重
量％で示してある。これらはいずれも上記添加材
として必要な成分を単一物質として含んでおり、
実作業ではこれを必要な量だけ用いればよいので
便利である。 ホウ酸ナトリウムに対する添加物の添加量と耐
浸出性との関係は第１図および第２図に示すよう
になる。図中線１は添加量が20％、線２は30％、
線３は40％の場合の特性をそれぞれ示し、横軸に
はSiO2とCaOとの重量％による配合比率、縦軸
には第１図ではナトリウムイオンの溶出量、第２
図ではほう素の溶出量をそれぞれ示している。ま
た矢印Ａはβ−CaO・SiO2、矢印Ｂはα−
CaO・SiO2をそれぞれ用いた結果を図中に記入
している。これより明らかなように、添加量が30
％を越えると顕著な効果が現れ、SiO2とCaOと
の比率は２：３から３：２の範囲がとくに好まし
い。 なお、上記第１図および第２図に示す供試材は
いずれも所定の混合を行なつた後電気炉で加熱、
溶融固化したものを用いる。この加熱手段として
は、マイクロ波溶融炉を用いることもできる。 以上説明したように、この発明はホウ酸を含む
廃液をSiO2とCaOとを主成分とする添加材であ
つてその配合比が１：４〜４：１のものをホウ酸
ナトリウムに対して20〜60重量％添加して溶融固
化するようにしたものであり、安定性の優れた処
理物を減容化して生成させることができるもので
ある。
Al2O3、SiO2、MgOが混入されると、いずれの
場合も水への溶出量（浸出量）がその含有量に応
じて減少することがわかる。 一方、Na2OはB2O3のように単一成分との効果
を明確には示さなかつたが、SiO2を主体にCaO
あるいはAl2O3、MgOの成分が存在することによ
つて不溶性の物質を形成すると考えられる。 上記添加材として、ウオラストナイトと称され
る鉱物相でできたけい灰石を用いることが好まし
い。これには第２表に示すような合成ウオラスト
ナイト（β−CaO・SiO2）と天然ウオラストナ
イト（α−CaO・SiO2）とがあり、各数値は重
量％で示してある。これらはいずれも上記添加材
として必要な成分を単一物質として含んでおり、
実作業ではこれを必要な量だけ用いればよいので
便利である。 ホウ酸ナトリウムに対する添加物の添加量と耐
浸出性との関係は第１図および第２図に示すよう
になる。図中線１は添加量が20％、線２は30％、
線３は40％の場合の特性をそれぞれ示し、横軸に
はSiO2とCaOとの重量％による配合比率、縦軸
には第１図ではナトリウムイオンの溶出量、第２
図ではほう素の溶出量をそれぞれ示している。ま
た矢印Ａはβ−CaO・SiO2、矢印Ｂはα−
CaO・SiO2をそれぞれ用いた結果を図中に記入
している。これより明らかなように、添加量が30
％を越えると顕著な効果が現れ、SiO2とCaOと
の比率は２：３から３：２の範囲がとくに好まし
い。 なお、上記第１図および第２図に示す供試材は
いずれも所定の混合を行なつた後電気炉で加熱、
溶融固化したものを用いる。この加熱手段として
は、マイクロ波溶融炉を用いることもできる。 以上説明したように、この発明はホウ酸を含む
廃液をSiO2とCaOとを主成分とする添加材であ
つてその配合比が１：４〜４：１のものをホウ酸
ナトリウムに対して20〜60重量％添加して溶融固
化するようにしたものであり、安定性の優れた処
理物を減容化して生成させることができるもので
ある。
第１図および第２図はそれぞれこの発明によつ
て得られた処理物の浸出性の特性図である。 １……含有量20％の特性線、２……含有量30％
の特性線、３……含有量40％の特性線。
て得られた処理物の浸出性の特性図である。 １……含有量20％の特性線、２……含有量30％
の特性線、３……含有量40％の特性線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ホウ酸を含む廃液を水酸化ナトリウムまたは
炭酸ナトリウムで中和処理してホウ酸ナトリウム
を生成させ、SiO2とCaOとを主成分とする添加
材であつてSiO2とCaOとの配合比が重量％で
１：４〜４：１の範囲のものをホウ酸ナトリウム
に対して20〜60重量％添加して溶融固化すること
を特徴とする放射性廃液の固化処理方法。 ２ 上記添加材はAl2O3、MgOまたはこれらの混
合物が10重量％以下含まれていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の放射性廃液の固化
処理方法。 ３ 上記添加材はウオラストナイト鉱物からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放
射性廃液の固化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19218483A JPS6082896A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 放射性廃液の固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19218483A JPS6082896A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 放射性廃液の固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082896A JPS6082896A (ja) | 1985-05-11 |
| JPH04239B2 true JPH04239B2 (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=16287072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19218483A Granted JPS6082896A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 放射性廃液の固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082896A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634096B2 (ja) * | 1985-05-14 | 1994-05-02 | 株式会社新来島どっく | 低レベル放射性廃棄物の処理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3023183A1 (de) * | 1980-06-20 | 1982-01-14 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur endlagerung von borathaltigen radioaktiven abfaellen durch verglasen |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP19218483A patent/JPS6082896A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6082896A (ja) | 1985-05-11 |
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