JPH05188197A - 酸性溶液からのネプツニウムの回収装置 - Google Patents
酸性溶液からのネプツニウムの回収装置Info
- Publication number
- JPH05188197A JPH05188197A JP545992A JP545992A JPH05188197A JP H05188197 A JPH05188197 A JP H05188197A JP 545992 A JP545992 A JP 545992A JP 545992 A JP545992 A JP 545992A JP H05188197 A JPH05188197 A JP H05188197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- neptunium
- scavenger
- solution
- valence
- acidic solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ガラスフィルタ１によって複数段に仕切られ、
その各段に白金族触媒３とネプツニウム捕集材４が交互
に充填されたカラム２の液導入口５からネプツニウムを
含む酸性溶液が連続的に供給される。ネプツニウムは白
金族触媒３との接触により４価に原子価調整され、ネプ
ツニウム捕集材４により溶液中から分離される。ネプツ
ニウムを分離した溶液は液導出口６からその他の処理設
備等へ送られる。一方、分離性能が低下したネプツニウ
ム捕集材４は捕集材回収口７から回収され、同時に捕集
材導入口８より新たな捕集材が供給される。 【効果】分離が容易な４価への原子価調整と捕集材によ
る分離が同一装置内で連続的にできるため、簡単なシス
テムで、短時間にネプツニウムを溶液中から回収でき
る。
その各段に白金族触媒３とネプツニウム捕集材４が交互
に充填されたカラム２の液導入口５からネプツニウムを
含む酸性溶液が連続的に供給される。ネプツニウムは白
金族触媒３との接触により４価に原子価調整され、ネプ
ツニウム捕集材４により溶液中から分離される。ネプツ
ニウムを分離した溶液は液導出口６からその他の処理設
備等へ送られる。一方、分離性能が低下したネプツニウ
ム捕集材４は捕集材回収口７から回収され、同時に捕集
材導入口８より新たな捕集材が供給される。 【効果】分離が容易な４価への原子価調整と捕集材によ
る分離が同一装置内で連続的にできるため、簡単なシス
テムで、短時間にネプツニウムを溶液中から回収でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済み核燃料再処理
により発生する放射性硝酸廃液中からネプツニウムの分
離回収装置に関する。
により発生する放射性硝酸廃液中からネプツニウムの分
離回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、一般的な方法として酸化剤ある
いは還元剤を用いてネプツニウムを錯形成性の高い６価
あるいは４価に予め原子価調整した後に別の装置、例え
ば、抽出機を用いて分離操作を行っていた。この場合、
分離工程として２段階の過程を経る。一方、特開平1−1
64724 号公報ではネプツニウムの６価への原子価調整剤
としての光触媒，捕集材としてのイオン交換体あるいは
抽出溶媒及びネプツニウム溶液の三者を容器中で混合し
て、外部から光を照射することにより原子価を６価に調
整しつつ溶液中からネプツニウムを分離できるとしてい
る。
いは還元剤を用いてネプツニウムを錯形成性の高い６価
あるいは４価に予め原子価調整した後に別の装置、例え
ば、抽出機を用いて分離操作を行っていた。この場合、
分離工程として２段階の過程を経る。一方、特開平1−1
64724 号公報ではネプツニウムの６価への原子価調整剤
としての光触媒，捕集材としてのイオン交換体あるいは
抽出溶媒及びネプツニウム溶液の三者を容器中で混合し
て、外部から光を照射することにより原子価を６価に調
整しつつ溶液中からネプツニウムを分離できるとしてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方法では、
光照射が必要であることから装置が複雑になるうえ電力
消費量が大きい。またイオン交換体を捕集材として用い
た場合には処理後の光触媒とイオン交換体を分離回収す
るための固−固分離設備を考慮しなくてはならず工程が
複雑になる問題があった。またバッチ処理のため多量溶
液を処理するのに時間がかかる点も懸念される。
光照射が必要であることから装置が複雑になるうえ電力
消費量が大きい。またイオン交換体を捕集材として用い
た場合には処理後の光触媒とイオン交換体を分離回収す
るための固−固分離設備を考慮しなくてはならず工程が
複雑になる問題があった。またバッチ処理のため多量溶
液を処理するのに時間がかかる点も懸念される。
【０００４】本発明の目的は、光照射のような外的な操
作とそれに伴う特殊設備及び原子価調整剤とネプツニウ
ム捕集材の分離のための付加的な設備を必要とせず、し
かも高速且つ高効率にネプツニウムを酸性溶液中から分
離する装置を提供することにある。
作とそれに伴う特殊設備及び原子価調整剤とネプツニウ
ム捕集材の分離のための付加的な設備を必要とせず、し
かも高速且つ高効率にネプツニウムを酸性溶液中から分
離する装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、複数段の
カラムのそれぞれ別の段に白金族元素を成分とする触媒
とネプツニウム捕集材とを同時に充填し、このカラムに
ネプツニウムを含んだ溶液をカラム内に通過させること
により達成される。
カラムのそれぞれ別の段に白金族元素を成分とする触媒
とネプツニウム捕集材とを同時に充填し、このカラムに
ネプツニウムを含んだ溶液をカラム内に通過させること
により達成される。
【０００６】
【作用】溶液中のネプツニウムはその溶液条件に応じて
３価から６価の原子価をとる。このうち、５価のネプツ
ニウム（ＮｐＯ2+）はその低い錯形成力のため、イオン
交換体や有機抽出溶媒を用いた分離が極めて困難であ
る。しかし、酸化あるいは還元により６価，４価に原子
価調整すれば有機溶媒等への分配係数が著しく増大する
ことが知られており、特に再処理廃液中では５価が大部
分であるため、ネプツニウムの分離では原子価調整が必
要となる。
３価から６価の原子価をとる。このうち、５価のネプツ
ニウム（ＮｐＯ2+）はその低い錯形成力のため、イオン
交換体や有機抽出溶媒を用いた分離が極めて困難であ
る。しかし、酸化あるいは還元により６価，４価に原子
価調整すれば有機溶媒等への分配係数が著しく増大する
ことが知られており、特に再処理廃液中では５価が大部
分であるため、ネプツニウムの分離では原子価調整が必
要となる。
【０００７】ネプツニウムの４価への原子価調整は、白
金族元素を成分とする触媒とネプツニウム溶液とを接触
させることで達成される。すなわち、白金族元素は水素
発生反応に対して活性な触媒であり、適当な電子供与体
（還元剤）が存在するネプツニウム含有酸性溶液に白金
族触媒を共存させると、触媒表面上での水素イオンの還
元により水素原子が生成され、この水素原子がネプツニ
ウム５価の４価への還元試薬として作用するものであ
り、従来の６価への原子価調整に必要な光照射のような
外的操作は必要としない。この白金族触媒とネプツニウ
ムの捕集剤とを同時に充填したカラムに５価のネプツニ
ウムを含んだ酸性溶液を通過することにより、ネプツニ
ウムを錯形成力の高い４価に原子価調整しつつネプツニ
ウムを溶液中から捕集材へ移行させることができる。
金族元素を成分とする触媒とネプツニウム溶液とを接触
させることで達成される。すなわち、白金族元素は水素
発生反応に対して活性な触媒であり、適当な電子供与体
（還元剤）が存在するネプツニウム含有酸性溶液に白金
族触媒を共存させると、触媒表面上での水素イオンの還
元により水素原子が生成され、この水素原子がネプツニ
ウム５価の４価への還元試薬として作用するものであ
り、従来の６価への原子価調整に必要な光照射のような
外的操作は必要としない。この白金族触媒とネプツニウ
ムの捕集剤とを同時に充填したカラムに５価のネプツニ
ウムを含んだ酸性溶液を通過することにより、ネプツニ
ウムを錯形成力の高い４価に原子価調整しつつネプツニ
ウムを溶液中から捕集材へ移行させることができる。
【０００８】また、白金族触媒自体は溶液処理に伴って
その機能が低下するものではないので捕集材の交換だけ
を随時行えばよく、本発明では従来法のように触媒と捕
集材を混合するのではなく、両者をカラムのそれぞれ別
の段に独立に充填する構成にすることで、触媒と捕集材
の分離操作なしに容易に捕集材の交換が行える。以上に
示した本発明によれば、光照射のような外的な操作とそ
れに伴う特殊設備を必要とせず、また連続的な操作が可
能なため高速にネプツニウムを分離でき回収できる。
その機能が低下するものではないので捕集材の交換だけ
を随時行えばよく、本発明では従来法のように触媒と捕
集材を混合するのではなく、両者をカラムのそれぞれ別
の段に独立に充填する構成にすることで、触媒と捕集材
の分離操作なしに容易に捕集材の交換が行える。以上に
示した本発明によれば、光照射のような外的な操作とそ
れに伴う特殊設備を必要とせず、また連続的な操作が可
能なため高速にネプツニウムを分離でき回収できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１０】〈実施例１〉図１はネプツニウムを含んだ
溶液からネプツニウムを分離するための装置の一実施例
を示したものである。
溶液からネプツニウムを分離するための装置の一実施例
を示したものである。
【００１１】ステンレス等の金属材料で構成されたカラ
ム４はガラスフィルタあるいは金属焼結フィルタの仕切
り板１で複数段に分割されており、その各段に白金族触
媒２とイオン交換体からなるネプツニウム捕集材３が交
互に充填されている。このカラムにネプツニウムを含ん
だ酸性溶液が液導入口５より連続的に供給される。この
溶液はカラム４の内部を通過し最終的に液導出口６から
回収されるが、カラム内を通過する間に白金族触媒との
接触により錯形成力が高い４価に原子価調整され、この
４価のネプツニウムはイオン交換体からなる捕集材３に
より溶液中から捕集される。よって液導出口６からはネ
プツニウムフリーの溶液が連続的に回収されるものであ
る。ここで、連続処理に伴う捕集材３の捕集性能低下が
極限に達した場合には、捕集材回収口７から捕集材を回
収すると同時に捕集材供給口８から新たな捕集材が充填
される。充填形態に係る別の方法としてカラム４の中央
部にのみ仕切り板１を設置し、その上部に白金族触媒２
を下部にネプツニウム捕集材３を充填したものにしても
ネプツニウム分離の目的は達成される。また捕集材はイ
オン交換体の代わりに４価のネプツニウムを抽出しうる
有機溶媒を含浸させた固体粒子であってもよい。その選
択は捕集材の捕集能力と溶液の処理量から決定される。
また使用する白金族触媒の形状は限定されないが、還元
効率に係る触媒表面積を高めるために微粒子または海面
状のものが好ましい。
ム４はガラスフィルタあるいは金属焼結フィルタの仕切
り板１で複数段に分割されており、その各段に白金族触
媒２とイオン交換体からなるネプツニウム捕集材３が交
互に充填されている。このカラムにネプツニウムを含ん
だ酸性溶液が液導入口５より連続的に供給される。この
溶液はカラム４の内部を通過し最終的に液導出口６から
回収されるが、カラム内を通過する間に白金族触媒との
接触により錯形成力が高い４価に原子価調整され、この
４価のネプツニウムはイオン交換体からなる捕集材３に
より溶液中から捕集される。よって液導出口６からはネ
プツニウムフリーの溶液が連続的に回収されるものであ
る。ここで、連続処理に伴う捕集材３の捕集性能低下が
極限に達した場合には、捕集材回収口７から捕集材を回
収すると同時に捕集材供給口８から新たな捕集材が充填
される。充填形態に係る別の方法としてカラム４の中央
部にのみ仕切り板１を設置し、その上部に白金族触媒２
を下部にネプツニウム捕集材３を充填したものにしても
ネプツニウム分離の目的は達成される。また捕集材はイ
オン交換体の代わりに４価のネプツニウムを抽出しうる
有機溶媒を含浸させた固体粒子であってもよい。その選
択は捕集材の捕集能力と溶液の処理量から決定される。
また使用する白金族触媒の形状は限定されないが、還元
効率に係る触媒表面積を高めるために微粒子または海面
状のものが好ましい。
【００１２】本実施例によれば溶液の連続処理が可能な
ため多量溶液から短時間でネプツニウムを分離できる。
ため多量溶液から短時間でネプツニウムを分離できる。
【００１３】〈実施例２〉図２に再処理放射性硝酸廃液
中からネプツニウムを分離するための工程図を示したも
のである。
中からネプツニウムを分離するための工程図を示したも
のである。
【００１４】再処理施設から発生した５価のネプツニウ
ムを含む放射性硝酸廃液は廃液貯槽９に導入される。こ
こから溶液調整槽１０に一定量送られ、同時に濃硝酸供
給タンク１１及びヒドロキシルアンモニウム供給タンク
１２より所定量の硝酸及びヒドロキシルアンモニウムが
供給される。硝酸の供給は酸度調整のためであり、一方
のヒドロキシルアンモニウムは、５価のネプツニウムの
４価への還元物質である水素原子を生成するために必要
な電子の供与体として作用するものである。これら三種
の溶液は撹拌装置１３により混合される。この混合液は
ポンプ１４を介して実施例１で示したネプツニウム分離
のためのカラム４へ連続的に供給される。このときの流
量はポンプ１４によって制御されるが、これはカラム内
の白金族触媒量，溶液の酸度，ヒドロキシルアンモニウ
ム濃度及びヒータ１５で決まるカラム内温度に依存する
ネプツニウム５価の還元速度との関係から決定するもの
である。ネプツニウムが分離された廃液は、カラム４の
塔低部から導出され廃液受器１６に送られた後、濃縮，
固化，貯蔵等の然るべき設備に供給される。
ムを含む放射性硝酸廃液は廃液貯槽９に導入される。こ
こから溶液調整槽１０に一定量送られ、同時に濃硝酸供
給タンク１１及びヒドロキシルアンモニウム供給タンク
１２より所定量の硝酸及びヒドロキシルアンモニウムが
供給される。硝酸の供給は酸度調整のためであり、一方
のヒドロキシルアンモニウムは、５価のネプツニウムの
４価への還元物質である水素原子を生成するために必要
な電子の供与体として作用するものである。これら三種
の溶液は撹拌装置１３により混合される。この混合液は
ポンプ１４を介して実施例１で示したネプツニウム分離
のためのカラム４へ連続的に供給される。このときの流
量はポンプ１４によって制御されるが、これはカラム内
の白金族触媒量，溶液の酸度，ヒドロキシルアンモニウ
ム濃度及びヒータ１５で決まるカラム内温度に依存する
ネプツニウム５価の還元速度との関係から決定するもの
である。ネプツニウムが分離された廃液は、カラム４の
塔低部から導出され廃液受器１６に送られた後、濃縮，
固化，貯蔵等の然るべき設備に供給される。
【００１５】本実施例によれば、廃液中に含まれる放射
性核種のうち、特に毒性が強く半減期が最も長いネプツ
ニウムを廃液中から分離できることから、廃液の処理，
処分に係る負担を軽減でき、また廃棄物の管理期間の大
幅な短縮及びそれに係る費用の削減を可能とする効果が
ある。
性核種のうち、特に毒性が強く半減期が最も長いネプツ
ニウムを廃液中から分離できることから、廃液の処理，
処分に係る負担を軽減でき、また廃棄物の管理期間の大
幅な短縮及びそれに係る費用の削減を可能とする効果が
ある。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、分離が容易な４価への
原子価調整と捕集材による分離が同一装置内で連続的に
できるので、短時間でネプツニウムを溶液中から回収で
きる効果がある。また従来法の光照射のような外的な操
作及びそれに伴う特殊設備、並びに触媒と捕集材の分離
設備を必要としないため装置の簡略化、設備に係る費用
の削減が実現できる。
原子価調整と捕集材による分離が同一装置内で連続的に
できるので、短時間でネプツニウムを溶液中から回収で
きる効果がある。また従来法の光照射のような外的な操
作及びそれに伴う特殊設備、並びに触媒と捕集材の分離
設備を必要としないため装置の簡略化、設備に係る費用
の削減が実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】本発明の一実施例を示す系統図。
１…仕切り板、２…白金族触媒、３…ネプツニウム捕集
材、４…カラム、５…液導入口、６…液導出口、７…捕
集材回収口、８…捕集材供給口。
材、４…カラム、５…液導入口、６…液導出口、７…捕
集材回収口、８…捕集材供給口。
Claims (3)
- 【請求項１】白金族元素を成分とする触媒とネプツニウ
ムの捕集材を複数段のカラムのそれぞれ別の段に同時に
充填し、ネプツニウムを含んだ酸性溶液を通過させ、ネ
プツニウムの原子価を４価へ調整しつつ捕集材により溶
液中からネプツニウムを分離することを特徴とする酸性
溶液からのネプツニウムの回収装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の前記捕集材がイオン交換
体か抽出溶媒を含浸させた粒子のどちらか一方である酸
性溶液からのネプツニウムの回収装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の酸性溶液が使用済み核燃
料の再処理設備から発生する放射性硝酸廃液である酸性
溶液からのネプツニウムの回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP545992A JPH05188197A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 酸性溶液からのネプツニウムの回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP545992A JPH05188197A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 酸性溶液からのネプツニウムの回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188197A true JPH05188197A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11611811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP545992A Pending JPH05188197A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 酸性溶液からのネプツニウムの回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05188197A (ja) |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP545992A patent/JPH05188197A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101952898B (zh) | 使用再循环回路通过固-液萃取法对放射性液态流出物净化的方法 | |
| CN104291489B (zh) | 高温气冷堆元件核芯制备工艺废水的处理方法 | |
| JP4438988B2 (ja) | 放射性物質による汚染を除去するための電気化学的方法、そのシステム及び装置。 | |
| JPH08271692A (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| CA1154885A (en) | Method of decontaminating nuclear power plant waste liquids or removing radioactive components therefrom | |
| JPH05188197A (ja) | 酸性溶液からのネプツニウムの回収装置 | |
| JP3145889B2 (ja) | 超臨界流体を抽出媒体とするウラン及び希土類元素の逐次分離法 | |
| JP3113033B2 (ja) | 放射性溶液中のルテニウム及びテクネチウムの分離方法並びにそれを用いた使用済核燃料再処理プロセス | |
| JP2839585B2 (ja) | ネプツニウムの還元方法および装置 | |
| Shakir et al. | Decontamination of a radioactive process waste water by adsorbing colloid flotation | |
| JPH0527090A (ja) | 再処理高レベル廃液からの放射性核種の分離方法 | |
| JPH0329897A (ja) | 放射性固体廃棄物貯蔵プールより放射性物質の除去方法 | |
| JP2001235593A (ja) | 不溶性タンニンを用いた金属元素の吸着方法 | |
| JPH063493A (ja) | 放射性核種の分離方法及びその装置 | |
| JP2549155B2 (ja) | 放射性廃液処理装置 | |
| JP2002048895A (ja) | 放射性金属の回収方法及びその装置 | |
| RU2553976C1 (ru) | Способ очистки от 60co технологических растворов радиохимического производства, относящихся к средне- и низкоактивным отходам | |
| JPH0368899A (ja) | 劣化重水中の放射性核種除去装置 | |
| JPS62110195A (ja) | 放射性濃縮廃液の処理方法 | |
| Raab et al. | OPERATING EXPERIENCE USING SILVER REACTORS FOR RADIOIODINE REMOVAL IN THE HANFORD PUREX PLANT. | |
| Koster et al. | Treatment and conditioning of liquid low and intermediate level wastes | |
| JPS63289497A (ja) | 放射性廃液処理装置 | |
| JPS6381299A (ja) | 液体廃棄物処理装置 | |
| JPH083556B2 (ja) | 放射性廃液処理装置 | |
| Alberts et al. | and KA Orlandini |