JPH05126995A - 放射性ヨウ素化合物の沈澱分離方法 - Google Patents

放射性ヨウ素化合物の沈澱分離方法

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JPH05126995A JP3317419A JP31741991A JPH05126995A JP H05126995 A JPH05126995 A JP H05126995A JP 3317419 A JP3317419 A JP 3317419A JP 31741991 A JP31741991 A JP 31741991A JP H05126995 A JPH05126995 A JP H05126995A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来分離除去が困難であったヨウ素酸類を含
めて放射性ヨウ素化合物を効率良く沈澱させて廃水から
分離し、環境への放射性ヨウ素化合物の放出を低減化す
る。 【構成】 放射性ヨウ素化合物を含有する廃水を２０℃
以上８０℃以下に保ち、その廃水１００重量部に対して
還元剤０．１〜３重量部と適量の硝酸銀とを添加し、
０．５時間以上７２時間以内の間、混合攪拌して沈澱を
生成させる。硝酸銀の添加量は、廃水中の放射性ヨウ素
分子のモル濃度に対して、１〜４倍モル濃度が好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃水中に含まれている
放射性ヨウ素化合物を沈澱させて分離する方法に関し、
更に詳しく述べると、ヨウ素酸類を還元することにより
硝酸銀にて沈澱させる方法に関するものである。本発明
方法は、例えば原子力発電所、再処理工場、各種原子力
研究施設などから発生する廃水の処理に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】原子力関連施設から発生する廃水中に
は、放射性ヨウ素化合物（主として分子状ヨウ素、ヨウ
素酸類、ヨウ化物類）が含まれている。この種の放射性
廃水の処理方法としては、固化処理法、イオン交換
樹脂法、凝集沈澱法がある。
【０００３】固化処理法は、アスファルト等の固化体
中にヨウ素化合物を封じ込める方法であり、オフガス系
に流れたものは銀ゼオライト・フィルターに吸着させ
る。この方法の場合、固化処理中に熱によってＩ2 や有
機ヨウ素が放出し易く、酸化反応によりＮａＩが揮発性
のＩ2 に変化する可能性がある。また銀ゼオライト・フ
ィルターは、条件によってはヨウ素化合物の捕集効率が
悪くなる場合がある。イオン交換樹脂法は、イオン交
換樹脂中に廃水を通すことによりヨウ素化合物を吸着分
離する方法であるが、ヨウ素酸類の吸着分離が難しい問
題がある。凝集沈澱法は、廃水に硝酸銀を添加してヨ
ウ素化合物を沈澱させる方法であり、この方法もヨウ素
酸類の沈澱分離が難しい問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の廃水中に含まれ
ている放射性ヨウ素の化学形態は、主としてヨウ素酸イ
オン（ＩＯ3 - ）及びヨウ素イオン（Ｉ- ）である。こ
こでＩＯ3 - はイオン交換樹脂法や従来の凝集沈澱法で
は充分分離できずに海洋に放出される危険性がある。ま
たこの残留ＩＯ3 - は、後の固化処理工程で揮発性ヨウ
素に転じて大気に放出されることも考えられる。更にＩ
- は廃水処理工程中に揮発したり、熱・空気などで揮発
性の化学形態に変わって大気中へ放出される虞れもあ
る。
【０００５】本発明の目的は、上記の問題を解決し、従
来分離除去が困難であったヨウ素酸類を含めて放射性ヨ
ウ素化合物を効率良く沈澱させて廃水から分離する方法
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射性ヨウ素
化合物を含有する廃水を２０℃以上で８０℃以下に保
ち、その廃水１００重量部に対して、還元剤０．１〜３
重量部と適量の硝酸銀とを添加し、０．５時間以上で７
２時間以内の間、混合攪拌して沈澱を生成させる方法で
ある。ここで用いる還元剤とは、ヨウ素の化学種の酸化
還元反応の酸化還元電位における最も大きい酸化電位よ
りも更に大きい酸化電位（標準酸化電位）を有する物質
をいう。
【０００７】図１に本発明方法の流れ図を示す。まず放
射性廃水を反応容器に入れる。以下に述べる還元反応を
効率よく行わせるため、該廃液を２０〜８０℃に保温す
る。廃水中の放射性ヨウ素の化学形態は主としてＩＯ3
- とＩ- と推定される。廃水に還元剤（例えば亜硫酸ナ
トリウム：Ｎａ2 ＳＯ3 ）と硝酸銀（ＡｇＮＯ3 ）を加
える。還元剤の添加量は多いほど効果があるが、塩濃度
を上昇させないように廃水１００重量部に対して０．１
〜３重量部とする。硝酸銀の添加量は、廃水中に含まれ
ている放射性ヨウ素分子のモル濃度に対して、１〜４倍
モル濃度程度とするのがよい。反応容器内でＩＯ3 - は
次式によりＩ-に還元される。 ＩＯ3 - ＋３Ｎａ2 ＳＯ3 →Ｉ- ＋３Ｎａ2 ＳＯ4 そして次式で示す反応により沈澱（ＡｇＩ）が生成す
る。 Ｉ- ＋ＡｇＮＯ3 →ＡｇＩ↓＋ＮＯ3 - このような反応は０．５時間〜７２時間の混合攪拌で完
了する。
【０００８】
【作用】還元剤を添加することにより、従来の凝集沈澱
法では沈澱し難かったＩＯ3 - はＩ- に還元され、これ
が硝酸銀と反応して沈澱（ＡｇＩ）が生成する。これに
よって原子力関連施設から発生する放射性廃液に含まれ
ている放射性ヨウ素化合物は殆ど廃液から分離できる。
因に、還元せずにＩＯ3 - のままであると、硝酸銀（Ａ
ｇＮＯ3 ）を添加した際に、ＩＯ3 - が廃水中に含まれ
る炭酸ナトリウム（Ｎａ2 ＣＯ3 ）と反応して炭酸銀
（Ａｇ2 ＣＯ3 ）が選択的に生成されてしまい、ＩＯ3
- と硝酸銀との塩生成反応には至らない。
【０００９】
【実施例】図２は本発明方法を放射性廃水のアスファル
ト固化処理に適用した場合の装置構成例を示している。
原子力関連施設からの廃水は、先ず廃水貯槽１０に集め
られる。そして、この廃水は廃水貯槽１０から反応容器
１２に供給される。反応容器１２は、廃水温度を２０〜
８０℃の範囲内の適当な温度に調節維持する加熱保温機
構１４と、内部の廃水を混合攪拌できる攪拌機構１６と
を有する。この反応容器１２内には還元剤と硝酸銀を適
量添加できるようにする。反応容器１２で処理した廃液
とアスファルトがエクストルーダ１８に送られるように
なっていて、そこで加熱処理される。得られた固化体は
ドラム缶２０に入れて貯蔵する。蒸発分は復水器２２に
送られて凝縮水となり、オフガスは銀ゼオライト・フィ
ルター２４を通して排気筒２６から排出する。本装置で
は反応容器１２において本発明方法が実施されることに
なる。
【００１０】次に再処理工場にて発生する低放射性廃水
（ｐＨ８．０）について、沈澱処理を行った結果を述べ
る。試験に供した低放射性廃水は、主組成が水：ＮａＮ
Ｏ3 ：Ｎａ2 ＣＯ3 ：Ｎａ2 ＨＰＯ4 ＝１００：３５：
６：６であり、ヨウ素化合物としてＮａＩを０．６５pp
m 、ＮａＩＯ3 を０．７４ppm 含んでいる。この廃水１
０００ｇを５０℃に保ち、本発明方法と従来方法とで沈
澱処理した。本発明方法は、還元剤としてＮａ2 ＳＯ3
を５ｇ、沈澱剤としてＡｇＮＯ3 を０．００４ｇ添加し
た後、２時間混合攪拌した。従来方法は、還元剤は無添
加で、沈澱剤としてＡｇＮＯ3 のみを０．００４ｇ添加
した後、同様に２時間混合攪拌した。
【００１１】処理した廃水のヨウ素イオン濃度とヨウ素
酸イオン濃度を陰イオンクロマトグラフィーを用いて測
定した。結果を表１に示す。
【表１】 上記のように、本発明方法（Ｎａ2 ＳＯ3 とＡｇＮＯ3
添加）では、ＮａＩとＮａＩＯ3 が共にイオン濃度が零
になり沈澱しているが、従来方法（ＡｇＮＯ3 のみ添
加）では、ＮａＩは沈澱するがＮａＩＯ3 は全く沈澱し
ていないことが分かる。
【００１２】上記の実施例では、還元剤として亜硫酸ナ
トリウムを使用しているが、本発明はそれに限定される
ものではない。前述のように本発明で用いる還元剤は、
ヨウ素（化合物）の酸化電位よりも大きい酸化電位を有
する物質であり、このような物質は数多く存在する。ま
た廃水が酸性かアルカリ性かによって物質の種類も異な
る。しかし実際には、酸性、アルカリ性のどちらにも共
通して適用でき、廃水の内容にあまり影響されず、且つ
還元力の大きい物質が好ましい。このような条件を満た
す還元剤の代表例が実施例で用いた亜硫酸ナトリウムで
ある。その他、試験を行い効果があった物質としては、
亜硫酸水素ナトリウムがある。
【００１３】
【発明の効果】本発明は上記のように、放射性ヨウ素化
合物を含有する廃水に対して適量の還元剤と硝酸銀の両
方を添加し、混合攪拌する方法だから、従来技術では難
しかったヨウ素酸類の沈澱が可能となり、放射性ヨウ素
の環境への放出量を大幅に低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を示す流れ図。
【図２】本発明方法を廃水のアスファルト固化処理に適
用した例を示す装置構成図。
【符号の説明】
１０ 廃水貯槽 １２ 反応容器 １８ エクストルーダー ２２ 復水器 ２４ 銀ゼオライト・フィルター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２０℃以上８０℃以下の温度に保った放
    射性ヨウ素化合物を含有する廃水１００重量部に対して
    還元剤０．１〜３重量部と硝酸銀を添加し、０．５時間
    以上７２時間以内の間混合攪拌することを特徴とする放
    射性ヨウ素化合物の沈澱分離方法。
  2. 【請求項２】 硝酸銀の添加量が、廃水中に含まれてい
    る放射性ヨウ素分子のモル濃度に対して、１〜４倍モル
    濃度である請求項１記載の沈澱分離方法。
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