JPH0527094A - 固体状放射性廃棄物の処理方法 - Google Patents
固体状放射性廃棄物の処理方法Info
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- JPH0527094A JPH0527094A JP17651991A JP17651991A JPH0527094A JP H0527094 A JPH0527094 A JP H0527094A JP 17651991 A JP17651991 A JP 17651991A JP 17651991 A JP17651991 A JP 17651991A JP H0527094 A JPH0527094 A JP H0527094A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】固化容器１内の固体状の濃縮廃液を溶解槽２で
水に溶解する。溶液中の放射性物質を含む粒子状のクラ
ッドをフィルタ５で除去した後、溶液を共沈槽６に送
り、酸タンク７とアルカリタンク９と薬剤タンク１０か
らフェロシアン化カリなどの薬品を添加し溶液中のイオ
ン状放射性物質を共沈させる。次にフィルタ１３で共沈
物を除去した後、溶液を吸着槽１４に送り溶液中に残る
放射性物質も吸着沈殿させこの沈殿物もフィルタ１６で
除去する。最終的な溶液は廃液タンク１７に一時貯蔵す
る。また、フィルタ５，１３，１６で除去した沈殿物
は、スラッジタンク１８に集めた後、固化材タンク１９
中のセメントと混練して固化体２０とする。 【効果】廃棄物中の放射性物質を除去できるため、廃棄
物の管理が容易になるばかりでなく、減容性を向上でき
る。
水に溶解する。溶液中の放射性物質を含む粒子状のクラ
ッドをフィルタ５で除去した後、溶液を共沈槽６に送
り、酸タンク７とアルカリタンク９と薬剤タンク１０か
らフェロシアン化カリなどの薬品を添加し溶液中のイオ
ン状放射性物質を共沈させる。次にフィルタ１３で共沈
物を除去した後、溶液を吸着槽１４に送り溶液中に残る
放射性物質も吸着沈殿させこの沈殿物もフィルタ１６で
除去する。最終的な溶液は廃液タンク１７に一時貯蔵す
る。また、フィルタ５，１３，１６で除去した沈殿物
は、スラッジタンク１８に集めた後、固化材タンク１９
中のセメントと混練して固化体２０とする。 【効果】廃棄物中の放射性物質を除去できるため、廃棄
物の管理が容易になるばかりでなく、減容性を向上でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水に溶解する性質がある
固体状の放射性廃棄物を減容性良く処理する方法に関す
る。
固体状の放射性廃棄物を減容性良く処理する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所や再処理工場から発生する
放射性廃棄物のうち、塩化ナトリウムや硫酸ソーダやホ
ウ酸ソーダや硝酸ソーダ等を主成分とする濃縮廃液、あ
るいは使用済みのイオン交換樹脂などは、減容性を向上
するため、たとえば特許1174650 号に示されているよう
に、ペレット固化や仮焼固化などの方法で固体化されて
おり、将来は安全な方法で固形化処理した後に陸地処分
することが考えられている。しかし、これら固体状の廃
棄物の中から放射性物質のみを選択的に除去できれば、
さらに減容性を向上したり、放射性廃棄物の管理を容易
にすることが可能となる。
放射性廃棄物のうち、塩化ナトリウムや硫酸ソーダやホ
ウ酸ソーダや硝酸ソーダ等を主成分とする濃縮廃液、あ
るいは使用済みのイオン交換樹脂などは、減容性を向上
するため、たとえば特許1174650 号に示されているよう
に、ペレット固化や仮焼固化などの方法で固体化されて
おり、将来は安全な方法で固形化処理した後に陸地処分
することが考えられている。しかし、これら固体状の廃
棄物の中から放射性物質のみを選択的に除去できれば、
さらに減容性を向上したり、放射性廃棄物の管理を容易
にすることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、固体
状の廃棄物の中から放射性物質を可能な限り選択的に除
去する方法を提供することにある。
状の廃棄物の中から放射性物質を可能な限り選択的に除
去する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、固体状の廃
棄物の一部または全部を水溶液中に溶解し、水溶液中に
イオン状または粒子状で含まれる放射性物質を化学的ま
たは物理的な方法で除去することにより達成される。
棄物の一部または全部を水溶液中に溶解し、水溶液中に
イオン状または粒子状で含まれる放射性物質を化学的ま
たは物理的な方法で除去することにより達成される。
【０００５】
【作用】ペレット固化または仮焼固化により固体化した
濃縮廃液などの廃棄物は、基本的には水溶性であるた
め、これを水に溶解するとＣｓなどの放射性物質はイオ
ン状となるため、化学沈殿，共沈，吸着，抽出などの化
学的方法で溶液中から除去できる。またＣｏなどの放射
性物質はクラッド中に含まれるため、溶液中の固形分を
フィルタ除去，磁気分離などの物理的方法で除去すれば
Ｃｏなども同時に除去できる。また、ペレット状のイオ
ン交換樹脂は、イオン交換の原理を用いて、たとえば酸
性またはアルカリ性の溶液中に浸漬すれば、酸性溶液中
ではＣｓ，Ｃｏなどのカチオン放射性核種が、アルカリ
溶液中ではＴｃ，Ｉなどのアニオン放射性核種がイオン
状で水溶液中に溶出するため、化学沈殿，共沈，吸着，
抽出などの化学的方法で溶液中から除去できる。また溶
液中に溶出したＩは、溶液を酸性とすることによりガス
化して除去することも可能である。
濃縮廃液などの廃棄物は、基本的には水溶性であるた
め、これを水に溶解するとＣｓなどの放射性物質はイオ
ン状となるため、化学沈殿，共沈，吸着，抽出などの化
学的方法で溶液中から除去できる。またＣｏなどの放射
性物質はクラッド中に含まれるため、溶液中の固形分を
フィルタ除去，磁気分離などの物理的方法で除去すれば
Ｃｏなども同時に除去できる。また、ペレット状のイオ
ン交換樹脂は、イオン交換の原理を用いて、たとえば酸
性またはアルカリ性の溶液中に浸漬すれば、酸性溶液中
ではＣｓ，Ｃｏなどのカチオン放射性核種が、アルカリ
溶液中ではＴｃ，Ｉなどのアニオン放射性核種がイオン
状で水溶液中に溶出するため、化学沈殿，共沈，吸着，
抽出などの化学的方法で溶液中から除去できる。また溶
液中に溶出したＩは、溶液を酸性とすることによりガス
化して除去することも可能である。
【０００６】
〈実施例１〉以下、本発明の一実施例を図１により説明
する。本実施例は仮焼固化法により容器内に固体化した
ＮａＣｌを主成分とする約１ｍ3 の濃縮廃液を処理する
例である。固化容器１内の固体状の濃縮廃液は粉砕また
は水溶解により固化容器１から取り出した後、溶解槽２
に送り水に溶解した。得られた約２０ｍ3 の溶液はポン
プ３とバルブ４を介してフィルタ５に送った。フィルタ
５には中空糸フィルタがあり、Ｃｏなどの放射性物質を
含む粒子状のクラッドを物理的に除去した。その後、溶
液を共沈槽６に送り、まず酸タンク７からＨＣｌ（被処
理溶液中の濃度が約１％となるように添加量を調整、以
下かっこ内の数値はすべて同様に被処理溶液中の濃度に
換算した値）を加えて溶液を酸性とした後に撹拌し溶液
中の放射性Ｉをガス中に追い出し、このガスはＨＥＰＡ
及びヨウ素フィルタを含むオフガス処理系８にて処理し
た。次にアルカリタンク９から共沈剤である鉄イオン
（０.２％） を含むＮａＯＨ（２％）を加えて溶液中の
超ウラン元素を中心とする放射性物質を共沈させた。さ
らに薬剤タンク１０からフェロシアン化カリ（０.５
％），硫酸ニッケル（０.５％），水酸化バリウム（１
％）の混合物を加え、溶液中の放射性ＣｓとＳｒを共沈
させた。その後、溶液はポンプ１１とバルブ１２を介し
てフィルタ１３に送り、放射性物質を含む共沈物を物理
的に除去した。その後、溶液を吸着槽１４に送り吸着剤
タンク１５からリンモリブデン酸アンモニウム（１％）
とチタン酸ナトリウム（２％）を添加し、溶液中に残る
超ウラン元素やＣｓやＳｒなどの放射性物質を吸着沈殿
させた。この沈殿物もフィルタ１６で除去し、最終的な
溶液約２０ｍ3 は廃液タンク１７に一時貯蔵した。ま
た、フィルタ５，１３，１６で除去した沈殿物は、スラ
ッジタンク１８に集めた後、固化材タンク１９中のセメ
ントと混練して固化体２０とした。
する。本実施例は仮焼固化法により容器内に固体化した
ＮａＣｌを主成分とする約１ｍ3 の濃縮廃液を処理する
例である。固化容器１内の固体状の濃縮廃液は粉砕また
は水溶解により固化容器１から取り出した後、溶解槽２
に送り水に溶解した。得られた約２０ｍ3 の溶液はポン
プ３とバルブ４を介してフィルタ５に送った。フィルタ
５には中空糸フィルタがあり、Ｃｏなどの放射性物質を
含む粒子状のクラッドを物理的に除去した。その後、溶
液を共沈槽６に送り、まず酸タンク７からＨＣｌ（被処
理溶液中の濃度が約１％となるように添加量を調整、以
下かっこ内の数値はすべて同様に被処理溶液中の濃度に
換算した値）を加えて溶液を酸性とした後に撹拌し溶液
中の放射性Ｉをガス中に追い出し、このガスはＨＥＰＡ
及びヨウ素フィルタを含むオフガス処理系８にて処理し
た。次にアルカリタンク９から共沈剤である鉄イオン
（０.２％） を含むＮａＯＨ（２％）を加えて溶液中の
超ウラン元素を中心とする放射性物質を共沈させた。さ
らに薬剤タンク１０からフェロシアン化カリ（０.５
％），硫酸ニッケル（０.５％），水酸化バリウム（１
％）の混合物を加え、溶液中の放射性ＣｓとＳｒを共沈
させた。その後、溶液はポンプ１１とバルブ１２を介し
てフィルタ１３に送り、放射性物質を含む共沈物を物理
的に除去した。その後、溶液を吸着槽１４に送り吸着剤
タンク１５からリンモリブデン酸アンモニウム（１％）
とチタン酸ナトリウム（２％）を添加し、溶液中に残る
超ウラン元素やＣｓやＳｒなどの放射性物質を吸着沈殿
させた。この沈殿物もフィルタ１６で除去し、最終的な
溶液約２０ｍ3 は廃液タンク１７に一時貯蔵した。ま
た、フィルタ５，１３，１６で除去した沈殿物は、スラ
ッジタンク１８に集めた後、固化材タンク１９中のセメ
ントと混練して固化体２０とした。
【０００７】以上により得られた廃液タンク１７中の最
終的な溶液の放射性核種濃度を測定した結果、除染係数
として、Ｃｓが１０5、Ｓｒが１０5、Ｉが１０3、超ウ
ラン元素が１０4となりいずれも極めて高い値であるこ
とを確認した。また放射能濃度が十分に低いため、廃液
タンク１７中の最終的な廃液は海洋等の一般環境に放出
できるレベルであることもわかった。従って、放射性廃
棄物として厳重に管理すべきは固化体２０のみとなり、
もとの廃棄物体積に比べ１／１０以下に減容できること
を確認した。
終的な溶液の放射性核種濃度を測定した結果、除染係数
として、Ｃｓが１０5、Ｓｒが１０5、Ｉが１０3、超ウ
ラン元素が１０4となりいずれも極めて高い値であるこ
とを確認した。また放射能濃度が十分に低いため、廃液
タンク１７中の最終的な廃液は海洋等の一般環境に放出
できるレベルであることもわかった。従って、放射性廃
棄物として厳重に管理すべきは固化体２０のみとなり、
もとの廃棄物体積に比べ１／１０以下に減容できること
を確認した。
【０００８】以上で述べた溶液の処理方法は一例にすぎ
ず、溶液中に含まれる放射性物質の性状に応じて上記処
理方法の一部を省略したり、追加，変更することもでき
る。例えば、放射性ＣｓやＳｒを除去するためにゼオラ
イトなどのイオン交換物質を用いたり、有機溶媒による
溶媒抽出等を用いることも可能である。また、放射性Ｉ
を除去するためＡｇＩによる化学沈殿を用いたり、超ウ
ラン元素を除去するために他の共沈剤を用いることも可
能であり、廃棄物の性状に応じた処理方法の取捨選択が
可能である。また、鉄イオンを用いて共沈させた物質は
磁性をもつため、フィルタに換え磁気分離することも可
能である。さらにフィルタを用いる場合でも本実施例で
示した中空糸フィルタに換えセラミックフィルタ等も使
用できることは当然である。
ず、溶液中に含まれる放射性物質の性状に応じて上記処
理方法の一部を省略したり、追加，変更することもでき
る。例えば、放射性ＣｓやＳｒを除去するためにゼオラ
イトなどのイオン交換物質を用いたり、有機溶媒による
溶媒抽出等を用いることも可能である。また、放射性Ｉ
を除去するためＡｇＩによる化学沈殿を用いたり、超ウ
ラン元素を除去するために他の共沈剤を用いることも可
能であり、廃棄物の性状に応じた処理方法の取捨選択が
可能である。また、鉄イオンを用いて共沈させた物質は
磁性をもつため、フィルタに換え磁気分離することも可
能である。さらにフィルタを用いる場合でも本実施例で
示した中空糸フィルタに換えセラミックフィルタ等も使
用できることは当然である。
【０００９】以上は塩化ナトリウムを主成分とする濃縮
廃液を処理する例であるが、硫酸ソーダやホウ酸ソーダ
や硝酸ソーダ等を主成分とする濃縮廃液についても同様
に処理できる。
廃液を処理する例であるが、硫酸ソーダやホウ酸ソーダ
や硝酸ソーダ等を主成分とする濃縮廃液についても同様
に処理できる。
【００１０】〈実施例２〉本発明の他の実施例を図２に
より説明する。本実施例はペレット化した使用済みイオ
ン交換樹脂を処理する例である。イオン交換樹脂ペレッ
トおよび溶離液タンク２１から濃度約２０％の硝酸ソー
ダを溶解槽２に供給しスラリ状溶液を作成した。溶解槽
２には超音波発生器２２がついており、超音波振動を与
えることによりイオン交換樹脂にイオン吸着した放射性
のＣｓやＳｒはイオン交換により溶液中に溶出させ、ま
たクラッドの状態でイオン交換樹脂に物理付着した放射
性のＣｏやＦｅなどは機械的振動により樹脂から除去し
溶液中に沈殿させた。以上により放射性物質を除去した
イオン交換樹脂は、樹脂タンク２３に移送した。また放
射性物質を含む溶液はまずフィルタ２４でクラッド分を
除去した後、ゼオライト系の無機吸着剤を充填した吸着
カラム２５でＣｓとＳｒを除去し、溶液は再利用するた
め溶離液タンク２１にリサイクルした。
より説明する。本実施例はペレット化した使用済みイオ
ン交換樹脂を処理する例である。イオン交換樹脂ペレッ
トおよび溶離液タンク２１から濃度約２０％の硝酸ソー
ダを溶解槽２に供給しスラリ状溶液を作成した。溶解槽
２には超音波発生器２２がついており、超音波振動を与
えることによりイオン交換樹脂にイオン吸着した放射性
のＣｓやＳｒはイオン交換により溶液中に溶出させ、ま
たクラッドの状態でイオン交換樹脂に物理付着した放射
性のＣｏやＦｅなどは機械的振動により樹脂から除去し
溶液中に沈殿させた。以上により放射性物質を除去した
イオン交換樹脂は、樹脂タンク２３に移送した。また放
射性物質を含む溶液はまずフィルタ２４でクラッド分を
除去した後、ゼオライト系の無機吸着剤を充填した吸着
カラム２５でＣｓとＳｒを除去し、溶液は再利用するた
め溶離液タンク２１にリサイクルした。
【００１１】以上により放射性物質を除去した樹脂タン
ク２３中のイオン交換樹脂の放射能濃度を測定した結
果、比放射能は約１／５０に低減していた。このように
放射能濃度が低下するため、イオン交換樹脂の管理は容
易となった。さらにこのように比放射能が低いため、イ
オン交換樹脂は既設の焼却炉で焼却でき、廃棄物体積を
１／２０以下に低減できることもわかった。
ク２３中のイオン交換樹脂の放射能濃度を測定した結
果、比放射能は約１／５０に低減していた。このように
放射能濃度が低下するため、イオン交換樹脂の管理は容
易となった。さらにこのように比放射能が低いため、イ
オン交換樹脂は既設の焼却炉で焼却でき、廃棄物体積を
１／２０以下に低減できることもわかった。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、固体状放射性廃棄物中
の放射性物質を効率良く除去できるため、廃棄物の管理
が容易になるのみならず、廃棄物の体積を大幅に減容で
きるとの効果がある。
の放射性物質を効率良く除去できるため、廃棄物の管理
が容易になるのみならず、廃棄物の体積を大幅に減容で
きるとの効果がある。
【図１】本発明の一実施例である濃縮廃液固化体の処理
プロセス系統図。
プロセス系統図。
【図２】本発明の他の実施例であるイオン交換樹脂ペレ
ットの処理プロセスを示す系統図。
ットの処理プロセスを示す系統図。
２…溶解槽、５…フィルタ、６…共沈槽、７…酸タン
ク、９…アルカリタンク、１０…薬剤タンク、１４…吸
着槽、１５…吸着剤タンク、２０…固化体。
ク、９…アルカリタンク、１０…薬剤タンク、１４…吸
着槽、１５…吸着剤タンク、２０…固化体。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｇ２１Ｆ 9/12 ５１１ Ａ 9216−2Ｇ
9/30 ５１５ Ｃ 7156−2Ｇ
(72)発明者 千野 耕一
茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日
立製作所エネルギー研究所内
(72)発明者 馬場 務
茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日
立製作所エネルギー研究所内
(72)発明者 西 高志
茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日
立製作所エネルギー研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】固体状の放射性廃棄物を水に溶解した後、
化学処理または物理処理の少なくとも一方を用いて水溶
液中の放射性物質を除去することを特徴とする固体状放
射性廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記化学処理法が化学
沈殿，共沈，吸着，抽出の少なくとも一つを含む固体状
放射性廃棄物の処理方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記物理処理法がフィ
ルタ除去，磁気分離の少なくとも一つを含む固体状放射
性廃棄物の処理方法。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、前記固体
状の放射性廃棄物が、濃縮廃液またはイオン交換樹脂を
ペレット状またはブロック状に固形化した廃棄物である
固体状放射性廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17651991A JPH0527094A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 固体状放射性廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17651991A JPH0527094A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 固体状放射性廃棄物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527094A true JPH0527094A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16015045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17651991A Pending JPH0527094A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 固体状放射性廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0527094A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013012081A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Jnc株式会社 | 水中のセシウムイオンの除去方法及び除去装置 |
| JP2013512415A (ja) * | 2009-11-17 | 2013-04-11 | ハナ インスペクション アンド エンジニアリング カンパニー リミテッド | 放射性ポリビニルアルコール製品の処分および除染 |
| JP2013088391A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Toshiba Corp | 放射性セシウム及び放射性ストロンチウム含有物質の処理方法 |
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| WO2013122168A1 (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Jnc株式会社 | セシウム回収装置 |
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| CN112485273A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-12 | 苏州热工研究院有限公司 | 水体中放射性铁的收集装置以及检测方法 |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP17651991A patent/JPH0527094A/ja active Pending
Cited By (14)
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