JPH0580197A

JPH0580197A - 放射性セラミツク廃棄物の固化方法

Info

Publication number: JPH0580197A
Application number: JP3243704A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Honma; 克彦本間; Fumiaki Komatsu; 史明小松
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Kobelco Research Institute Inc
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Kobelco Research Institute Inc
Priority date: 1991-09-24
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1993-04-02
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JP3071513B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ヨウ素等を含む銀ゼオライト等や放射性炭素
を含む炭酸塩といった放射性セラミック廃棄物を不都合
なく高密度で固化する。【構成】放射性物質を含むセラミック廃棄物２０にア
ルカリ性水溶液を添加してこれらを金属カプセル１０に
充填し、全体を熱間静水圧加圧処理することにより固化
体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力施設より発生す
る放射性セラミック廃棄物を固化及び安定化処理する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原子力施設で使用された燃料は
再処理工程で剪断され、溶解されるが、このときＴｈ，
¹⁴Ｃ，⁸⁵Ｋｒ，¹²⁷Ｉ，¹²⁹Ｉ等の種々の揮発性放射性核
種が放出される。これらの核種は一般に半減期が長く、
環境に大きな影響を与えるため、これらの核種を中間保
管体として種々の方法で補集することが試みられてい
る。

【０００３】このうち、放射性Ｉ（ヨウ素）について
は、再処理施設のオフガス内にほぼ全量導くことが可能
である。このオフガス中のヨウ素の分離回収法として
は、酸洗浄法、活性炭、ゼオライト等による固体吸収法
等が知られているが、このうち、ＮＯｘによる吸着能の
劣化や、高温時の劣化・発火・爆発といった欠点の少な
い金属交換ゼオライトによる吸着法が主流とされてい
る。

【０００４】この金属交換ゼオライトは、ゼオライト中
のカチオンをそのイオン交換性を利用して他の金属イオ
ンと置換することにより得られるものであり、一般に
は、Ｘ型ゼオライトあるいは合成モデルナイトを担体と
してＡｇイオンを置換した吸着剤（ＡｇＸあるいはＡｇ
Ｚと呼称されている。）が広く実用に供されている。こ
こで、ＡｇＸあるいはＡｇＺがヨウ素を吸着する形態と
しては、Ａｇイオン交換ゼオライト中のＡｇとＩとの反
応でＡｇＩを生成するもの（すなわち化学吸着）が大半
であり、残りは単体のＩ₂やＣＨ₃Ｉ等の有機ヨウ素が物
理吸着された形態で存在する。

【０００５】また、このような銀ゼオライト以外にも、
無定形シリカあるいはアルミナに硝酸銀を添着したＡｇ
ＳあるいはＡｇＡ等による放射性ヨウ素の捕獲も試みら
れている。

【０００６】一方、再処理過程における¹⁴Ｃの挙動は十
分に把握されていないが、その大部分はオフガス中に炭
酸ガスとして含まれていることが判明されている。この
炭酸ガスは、オフガス中のＮＯｘ及び水分を除去した状
態で、このオフガス中からゼオライト（−１３Ｘ）の通
常の吸着作用を利用して回収することが可能であり、こ
のゼオライトから脱着したガスを水酸化カルシウムや水
酸化バリウム等の溶液に通し、炭酸カルシウムや炭酸バ
リウム等の炭酸塩として固化することにより、その中に
含まれる炭素元素を回収することが可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記放射性ヨウ素を吸
着した銀ゼオライトや放射性炭素を含有する炭酸塩は、
そのままの状態で保管されているのが現状であるが、そ
の一時貯蔵や処分を円滑に行うためには、これらの廃棄
物の固化、安定化、減用化等を効果的に行うことが大き
な課題となる。特に、上記炭酸塩は粉末状の状態で回収
されるので、その固化は廃棄処理上非常に重要なものと
なる。

【０００８】なお、特開昭５５−８５２９９号公報に
は、放射性金属廃棄物を減容化する方法として、熱間静
水圧加圧法（以下、ＨＩＰ法と称する。）が示されてい
るが、このＨＩＰ法を上記銀ゼオライトや炭酸塩に適用
して減容しても、比較的耐水性が低い固化物しか得られ
ず、その後の安全な貯蔵は実現しにくい。例えば、上記
銀ゼオライトを単にＨＩＰ処理しても、その表面に吸着
されたヨウ素等が依然として水に溶け出し易い状態で固
化体が形成されるため、この固化体を貯蔵した後の汚染
を完全に防ぐことは困難である。また、形成される固化
体の圧縮強度も十分とはいえず、地下深く埋蔵した場合
には土圧により上記固化体が圧壊するおそれもある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑み、ヨウ素
等を含むセラミックスや放射性炭素を含む炭酸塩といっ
た放射性セラミック廃棄物を不都合なく高密度で固化す
ることができる方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】一般に、天然の岩石やセ
ラミックスにアルカリ性水溶液を添加し、これらをオー
トクレーブやホットプレスにより数百℃の温度、数百kg
/cm²の圧力で加熱加圧処理を行うことにより、高密度、
高強度の固化体が形成されることが知られている。ただ
し、この方法をそのまま上記放射性セラミック廃棄物の
固化処理に用いると、高温にまで加熱されたヨウ素等の
放射性元素が蒸発して廃棄物から分離してしまい、ま
た、この分離した放射性物質が上記アルカリ性水溶液と
ともに金型内面や押し棒先端に付着する等して、環境を
汚染する不都合が生じることになる。

【００１１】そこで本発明は、放射性物質を含むセラミ
ック廃棄物にアルカリ性水溶液を添加してこれらを金属
カプセルに充填し、全体を熱間静水圧加圧処理すること
により固化体を形成するようにしたものである（請求項
１）。ここで上記セラミック廃棄物としては、放射性ヨ
ウ素またはその化合物を含む銀ゼオライト等や、上記セ
ラミック廃棄物が放射性炭素を含む炭酸塩等が特に好適
である（請求項２，３）。具体的なアルカリ性水溶液の
添加量としては、０．５重量％以上２０重量％以下が好
ましい（請求項４）。

【００１２】さらに、上記セラミック廃棄物に酸化物系
セラミック粉末を添加し、あるいは予め酸化物系セラミ
ック粉末をアルカリ性水溶液に溶かしたものを上記セラ
ミック廃棄物に添加することがより好ましい（請求項
５，６）。

【００１３】さらに、上記放射性セラミック廃棄物に含
まれる水分及び揮発性物質を吸着する吸着剤を上記放射
性セラミック廃棄物とともに金属カプセルに充填し、全
体を熱間静水圧加圧処理するか、あるいは上記金属カプ
セルに脱気管を接続し、上記熱間静水圧加圧処理の際に
金属カプセル内に発生する水蒸気及び揮発性物質を上記
脱気管を通じて金属カプセル外へ導出することにより、
後述のようなより優れた効果が得られる（請求項７，
８）。

【００１４】上記脱気管による脱気を行う場合には、上
記熱間静水圧加圧処理中における金属カプセル内の圧力
を略一定に保つように脱気管による脱気流量を調整し
（求項９）、また、上記脱気管を流れるガスから放射性
物質を分離した後にこのガスを系外へ排出することが好
ましい（請求項１０）。

【００１５】

【作用】まず、請求項１記載の方法によれば、放射性物
質を含むセラミック廃棄物にアルカリ性水溶液を添加し
た状態で熱間静水圧加圧処理することにより、これらセ
ラミック廃棄物とアルカリ性水溶液との反応でセラミッ
クス粒子間の焼結が進行する。その結果、高密度の固化
体が形成され、その圧縮強度や耐水性はアルカリ性水溶
液を加えない場合よりも向上することとなる。

【００１６】ここで、上記アルカリ性水溶液の添加量が
過多であると、金属カプセル内に多量の水蒸気等が発生
することにより却って廃棄物の緻密化が阻まれるが、請
求項４記載のように、上記アルカリ性水溶液の添加割合
が０．５重量％以上２０重量％以下であれば、固化体の
著しい高密度化を達成することができる。

【００１７】さらに、請求項５記載のように上記放射性
セラミック廃棄物に酸化物系セラミック粉末を添加し、
あるいは請求項６記載のように予め酸化物系セラミック
粉末をアルカリ性水溶液に溶かしたものを上記放射性セ
ラミック廃棄物に添加することにより、上記酸化物系セ
ラミック粉末がいわゆるバインダーの役目を果たし、固
化体の圧縮強度や耐水性をより向上させる。

【００１８】さらに、請求項７記載の方法によれば、熱
間静水圧加圧処理の際に放射性セラミック廃棄物から放
出される水分や揮発性物質が、金属カプセル内において
吸着剤により吸着されるため、多量の水蒸気や揮発性物
質が金属カプセル内に充満することが防がれる。

【００１９】また、請求項８記載の方法においても、熱
間静水圧加圧処理の際に金属カプセル内から水蒸気及び
揮発性物質が脱気管を通じて金属カプセル外へ導出され
るため、金属カプセル内に多量の水蒸気や揮発性物質が
充満することが防がれる。

【００２０】さらに、請求項９記載の方法によれば、脱
気管の脱気流量の調整で上記熱間静水圧加圧処理中にお
ける金属カプセル内の圧力を略一定に保つことにより、
上記金属カプセルの破損等が未然に防がれる。また、請
求項１０記載の方法によれば、上記脱気管を流れるガス
から放射性物質が分離されることにより、ガスは無害の
状態で系外へ排出されることとなる。

【００２１】

【実施例】本発明の効果を実証するため、次に示すよう
な実験を行った。

【００２２】＊実験例その１市販のＡｇＸ粉末を真空加熱処理により乾燥させた後、
Ｉ₂を含むＮ₂ガス気流中に放置し、２５ｗｔ％のヨウ素
を含むＡｇＸ粉末を作成する。この粉末に、表１に示す
ようなアルカリ性水溶液を添加した後、これらをステン
レス鋼製カプセルに充填し、密封する。そして、このカ
プセルをＨＩＰ装置に挿入し、１０００kg/cm²の圧力下
による加圧処理を先行させ、次いで６００℃まで昇温す
るＨＩＰ処理を実行する。

【００２３】このような処理を終了した後、カプセルを
除去し、試料の密度、圧縮強度、及び耐水性（９０℃の
純水に対象物を１００時間浸漬した後の重量減少率）等
を行った結果を上記表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】この表から明らかなように、被処理物に対
してアルカリ性水溶液を添加する、特に０．５ｗｔ％以
上２０ｗｔ％以下の割合で添加することにより、高密度
化が達成され、その結果、圧縮強度及び耐水性の極めて
良好な固化体を形成することが可能である。これに対
し、水溶液を添加しない場合あるいは純水のみを添加し
た場合には上記効果は得られない。

【００２６】なお、試料Ｎｏ．１−５の結果に示される
ように、水溶液の添加量が２０ｗｔ％を超えると上記の
ような高密度化が達成されないが、これは、過剰の水分
の添加のためにＨＩＰ処理中にカプセル内で水蒸気が充
満し、被処理剤の緻密化を阻害するためであると考察で
きる。ただし、この場合でも、カプセル内にＣａＯ、Ｍ
ｇＯシリカゲル等の吸水剤を封入して過剰の水分を吸着
させることにより、反応に必要な水分量をコントロール
することが可能である。例えば、試料Ｎｏ．１−１０
は、Ｎｏ．１−５相当の混合物を１０ｗｔ％のＣａＯと
ともにカプセル内部に入れ、ＨＩＰ処理したものである
が、その結果を参照すれば、諸特性の改善度合いは明ら
かである。

【００２７】上記ＨＩＰ処理の条件としては温度が最も
重要であるが、上記ゼオライトに吸着されている主要な
ヨウ化物であるＡｇＩの分解温度が１５０５℃であるた
め、処理温度はそれ未満、より具体的には１５００℃以
下に設定することが極めて望ましい。また、ゼオライト
の良好な岩石化を図るため、上記処理温度としては最低
２００℃以上が必要である。

【００２８】一方、処理圧力は、水熱反応を行わせるた
めに１００kg/cm²以上で高いほど好ましいが、一般に市
販されているＨＩＰ装置の能力や処理コストの点を考慮
すると、２０００kg/cm²以下に設定することが望まし
い。

【００２９】＊実験例その２上記実験例その１と同様の方法により２５ｗｔ％のヨウ
素を含むＡｇＸ粉末を作成し、この粉末に１０Ｎ−Ｎａ
ＯＨ水溶液を５ｗｔ％添加するとともに、表２に示す市
販のセラミック粉末を添加し、混合する。そして、この
粉末を１０００kg/cm²でラバープレス成形した後、ステ
ンレス鋼カプセルに充填、密封し、ＨＩＰ処理する。そ
の後、各試料について調査した結果を表２に示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】この結果から明らかなように、上記アルカ
リ性水溶液を添加する際、さらにＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｚ
ｒＯ₂、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラス等を粉砕して作
られたガラス粉末、あるいは珪酸成分を含む火山灰等の
酸化物系セラミック粉末を添加することにより、固化体
の強度及び耐水性をさらに向上させることができる。こ
れは、酸化物セラミック粉末がゼオライト粉末焼結時に
バインダーの役割を果たすためであると考察される。た
だし、その添加量が１０ｗｔ％を超えると逆に緻密化が
阻害され、上記効果が大幅に減ぜられるため、上記添加
量は１０ｗｔ％以下に設定することが非常に望ましい。

【００３２】なお、この実験例ではアルカリ性水溶液と
酸化物系セラミック粉末とを別個にＡｇＸ粉末に添加す
るようにしているが、予め酸化物系セラミック粉末をア
ルカリ性水溶液に溶かしたものを添加するようにしても
同様の効果が得られることは明らかである。例えば、珪
酸と水酸化ナトリウム水溶液との混合により得られる水
ガラス（珪酸ナトリウム）を水に溶かしたものをＡｇＸ
粉末に添加するようにしてもよい。

【００３３】＊実験例その３実験例その１と同様の方法により１０ｗｔ％のヨウ素を
含むＡｇＳ及びＡｇＡの粉末を作成し、これの粉末に表
３に示すアルカリ性水溶液及びセラミック粉末を添加し
て実験例その２と同様の方法によりステンレス鋼カプセ
ルに充填し、密封後ＨＩＰ処理を行った。その後の調査
結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】この表から明らかように、ヨウ素を含むＡ
ｇＳ及びＡｇＡ等の粉末についても、アルカリ性水溶液
及び酸化物系セラミック粉末を添加してＨＩＰ処理する
ことにより、強度及び耐水性に優れた固化体を形成する
ことができる。

【００３６】＊実験例その４市販の炭酸カルシウム粉末に表４に示すようなアルカリ
性水溶液、セラミック粉末等を添加し、この粉末をステ
ンレス製カプセルに充填し、密封する。そして、このカ
プセルをＨＩＰ装置内に入れて１０００℃、１０００kg
/cm²下でのＨＩＰ処理を１時間行う。その後、実験例そ
の１と同様の調査を行った結果を表４に示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】この結果は、本発明方法が前記放射性ゼオ
ライト系セラミックスと同様に放射性炭酸塩の処理につ
いても有効であることを明らかにしている。すなわち、
上記炭酸塩に対してアルカリ性水溶液を添加する、より
好ましくは０．５〜２０ｗｔ％の範囲で添加することに
より、炭酸塩の高密度化が達成され、特に圧縮強度及び
耐水性に優れた固化体を形成することができ、さらにセ
ラミック粉末を添加することにより、上記圧縮強度及び
耐水性を一層向上させることが可能となる。また、試料
Ｎｏ．４−１０は実験例その１で用いたヨウ素を２５ｗ
ｔ％含むＡｇＸを添加したものであるが、その調査結果
から明らかなように、本発明では、２種類の放射性セラ
ミックス廃棄物を混合する場合にも有用であり、複数種
の放射性廃棄物を同時に処理することも可能である。

【００３９】なお、本発明は以上に示した例に限定され
るものでなく、以下に記す第２実施例や第３実施例、そ
の他の態様をとることも可能である。

【００４０】＊第２実施例上記ＨＩＰ処理においては、加熱操作の際にカプセル内
で水蒸気が発生する。しかも、ヨウ素を吸着した銀ゼオ
ライトを処理する場合には、この銀ゼオライトに不安定
な状態で吸着されているヨウ化メチルがゼオライトから
遊離することとなる。その結果、ＨＩＰカプセルの内圧
が高まり、その損傷を招くおそれがあるとともに、上記
カプセル内に生成した余剰の水蒸気が処理後に水滴とな
り、この水滴に遊離したヨウ化メチルや無機ヨウ素の一
部が溶解してＨＩＰカプセルを腐食するおそれがある。
そこで、この実施例では、上記水蒸気やヨウ化メチル等
を吸着固定化する吸着剤を予めＨＩＰカプセル内に充填
しておき、ＨＩＰ処理中における水蒸気等の充満を防ぐ
ようにしている。

【００４１】図１（ａ）（ｂ）はこの方法を実施するた
めのカプセル構造の一例を示したものである。図におい
て、１０は金属カプセル本体であり、その上部に蓋１２
が装着されるようになっている。この蓋１２の中央には
上向きに窪んだ凹部１４が形成されている。

【００４２】このような構造において、図１（ａ）に示
すように金属カプセル本体１０内に放射性セラミック廃
棄物２０を充填するとともに、蓋１２の凹部１４内に上
記吸着剤１８を充填し、この吸着剤１８と放射性セラミ
ック廃棄物２０とが混合しないように上記凹部１４を図
示の金網１８やその他焼結板等で防ぐ。そして、図１
（ｂ）に示すように蓋１２を金属カプセル本体１０の上
部に固定し、ＨＩＰ処理を行うことにより、この処理中
にカプセル内に発生する水蒸気やヨウ化メチル等を金網
１８等を通して吸着剤１６に吸着させることができ、こ
れによって前記の不都合を未然に回避することができ
る。

【００４３】なお、上記吸着剤１８の種類は特に問わな
いが、具体的には、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等が好適であ
る。

【００４４】また、図１には蓋１２に吸着剤１８を充填
したものを示しているが、本発明はこれに限らず、図２
（ａ）〜（ｃ）に示すように金属カプセル本体１０内を
金網１８で区画し、この金属カプセル本体１０の上部や
底部、外周部等に吸着剤１８の収納室２２を設けるよう
にしてもよい。

【００４５】また、金属カプセル本体１０自身の形状に
ついても特に問わず、例えば図３に示すようなベローズ
状に形成することにより、ＨＩＰ処理によるカプセルの
圧縮変形をより容易化させることができ、特に低温低圧
下（例えば５００℃、３５０気圧以下）で処理を行う場
合に有用となる。この場合、同図に示すように金属カプ
セル本体１０のベローズ状側壁の内側に例えば円筒状の
金網２４を設け、その内側に放射性セラミック廃棄物２
０を入れてこの放射性セラミック廃棄物２０がカプセル
の圧縮変形時に上記ベローズの間に噛み込まれないよう
にすることにより、カプセル全体を一様に圧縮変形させ
ることが可能となる。

【００４６】＊第３実施例上記第２実施例では、金属カプセル内で発生したヨウ化
メチル等を吸着材１８で吸着するようにしているが、こ
の実施例では上記ヨウ化メチル等をカプセル外で回収す
るようにしている。

【００４７】図４にそのための装置の一例を示す。図示
のＨＩＰ装置２６内にはバルブ２８を介してタンク３０
から適宜加圧媒体ガス（ここではアルゴンガス）が導入
されるようになっている。一方、ＨＩＰ装置２６内に収
納される金属カプセルの本体１０の底部には排気管３２
が接続され、ＨＩＰ装置２６の外部に導出されており、
この導出部分に、内圧調整バルブ３４、触媒３６、銀ゼ
オライト３８、及びトラップ４０が順に設けられてい
る。ここで触媒３６は、酸化銅等からなり、有機ヨウ素
の無機化を促進させるものであり、トラップ４０はオフ
ガス中の水蒸気を捕獲するものである。

【００４８】図５に示すように、上記ＨＩＰ装置２６
は、下方に開口する圧力容器４２を備え、この圧力容器
４２の内側に断熱材４４を有しており、その内側にヒー
タ４８が設けられた状態で上記開口が底蓋４６で塞がれ
るようになっている。一方、図６に示すように、上記排
気管３２は、上記底蓋４６及びこの底蓋４６上に設けら
れた台座５０の中央孔に挿通され、底蓋４６との間で溶
接６１により固定されている。上記金属カプセル本体１
０の底部の焼結体５１には脱気管６２が設けられてお
り、この脱気管６２が上記台座５０の上部に差し込ま
れ、ここに設けられたねじ部５４にＯリング５６付ねじ
蓋５２が螺合装着されることにより、排気管３２との連
通がなされている。

【００４９】このような装置において、ＨＩＰ装置２６
内にタンク３０から加圧媒体ガスを導入することにより
ＨＩＰ装置２６内を加圧するとともに、この加圧操作中
に内圧調整バルブ３４を適宜開閉してＨＩＰ装置２６内
の圧力を一定に保つようにする。ここで、上記内圧調整
バルブ３４を開いた際に排気管３２を通じて導出された
オフガスをまず触媒３６に通し、ここでヨウ化メチル等
の有機ヨウ素の無機化を促進させた後、この無機化され
たヨウ素を銀ゼオライト３８で主として化学吸着させる
ことによりオフガスから分離する。さらに、このオフガ
ス内の水蒸気をトラップ４０で捕獲し、残りのガスを系
外へ放出する。上記ヨウ素を吸着した銀ゼオライト３８
は図示の装置によって再処理する。

【００５０】このような方法においても、ＨＩＰ処理中
に金属カプセル内に水蒸気やヨウ化メチル等が充満する
のを防ぐことができ、良好な固化処理を実現することが
できる。しかも、セラミック廃棄物に含まれる放射性物
質を積極的に回収することが可能である。

【００５１】なお、図４〜６には金属カプセル本体１０
の底部に脱気管６２を接続したものを示したが、例えば
図７（ａ）に示すように、金属カプセルの上部に焼結体
５１を介して脱気管６２を接続するようにしてもよい。
また、前記図３に示したカプセルと同様に、図７（ｂ）
に示すように金属カプセル本体１０の一部または全部に
ベローズ部５８を設け、その圧縮変形を容易化させるこ
とも可能である。この場合も、上記ベローズ部５８の内
側に例えば円筒状の金網６０を設け、この金網６０の内
側における放射性セラミック廃棄物２０が、圧縮変形す
るベローズ５８に噛み込まれないようにすることが望ま
しい。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次のよう
な効果を得ることができる。

【００５３】まず、請求項１記載の方法によれば、放射
性物質を含むセラミック廃棄物にアルカリ性水溶液を添
加した状態で熱間静水圧加圧処理することにより、高密
度の固化体を形成することができ、その圧縮強度や耐水
性をアルカリ性水溶液を加えない場合よりも向上させる
ことができる。従って、放射性ヨウ素等を含む銀ゼオラ
イト等や放射性炭素を含む炭酸塩といった元来耐水性の
低い廃棄物を処理する場合でも、耐水性に優れ、かつ強
度の高い固化体を形成することができ、これにより上記
放射性物質が水分中に溶け出すことによる二次汚染を未
然に防ぐことができるとともに、上記固化体を地下深く
埋蔵する場合でも、この固化体が土圧により圧壊等する
ことを防ぐことができる。しかも、処理中は放射性セラ
ミック廃棄物が終始金属カプセル内に封入されているの
で、環境が汚染されるおそれがない。

【００５４】また、請求項４記載の方法によれば、上記
アルカリ性水溶液の添加割合が０．５重量％以上２０重
量％以下とすることにより、アルカリ性水溶液が過多と
なるのを防ぎ、固化体の著しい高密度化を達成すること
ができる効果がある。

【００５５】さらに、請求項５記載のように上記放射性
セラミック廃棄物に酸化物系セラミック粉末を添加し、
あるいは請求項６記載のように予め酸化物系セラミック
粉末をアルカリ性水溶液に溶かしたものを上記放射性セ
ラミック廃棄物に添加することにより、上記酸化物系セ
ラミック粉末にいわゆるバインダーの役目を担わせるこ
とができ、これにより固化体の圧縮強度や耐水性をより
向上させることができる効果がある。

【００５６】さらに、請求項７記載の方法によれば、熱
間静水圧加圧処理の際に放射性セラミック廃棄物から放
出される水分や揮発性物質を金属カプセル内において吸
着剤により吸着させることにより、水蒸気や揮発性物質
が金属カプセル内に充満して廃棄物の緻密化を阻害する
ことを未然に防止することができる。

【００５７】また、請求項８記載の方法においても、熱
間静水圧加圧処理の際に金属カプセル内から水蒸気及び
揮発性物質を脱気管を通じて金属カプセル外へ導出する
ことにより、請求項７記載の方法と同様に廃棄物の良好
な緻密化を確保することができる。

【００５８】さらに、請求項９記載の方法によれば、脱
気管の脱気流量の調整で上記熱間静水圧加圧処理中にお
ける金属カプセル内の圧力を略一定に保つことにより、
上記金属カプセルの破損等を未然に防ぐことができる。
また、請求項１０記載の方法によれば、上記脱気管を流
れるガスから放射性物質を分離することにより、ガスを
無害の状態で不都合なく系外へ排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第２実施例においてＨＩＰカ
プセル本体に蓋を装着する前の状態を示す断面図、
（ｂ）は上記ＨＩＰカプセル本体に蓋を装着した後の状
態を示す断面図である。

【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記ＨＩＰカプセル本体
に吸着剤の収納室を設けた例を示す断面図である。

【図３】上記ＨＩＰカプセル本体をベローズ状にした例
を示す断面図である。

【図４】本発明の第３実施例におけるＨＩＰ処理システ
ムの全体構成図である。

【図５】上記システムにおけるＨＩＰ装置の断面図であ
る。

【図６】上記ＨＩＰ装置の要部を示す断面図である。

【図７】（ａ）はＨＩＰカプセルの上部に脱気管を装着
した例を示す正面図、（ｂ）はＨＩＰカプセルの一部を
ベローズ状に形成した例を示す一部断面正面図である。

【符号の説明】

１０ＨＩＰカプセル本体１６吸着剤２０放射性セラミック廃棄物２６ＨＩＰ装置３４内圧調整バルブ３６触媒３８銀ゼオライト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射性物質を含むセラミック廃棄物にア
ルカリ性水溶液を添加してこれらを金属カプセルに充填
し、全体を熱間静水圧加圧処理することにより固化体を
形成することを特徴とする放射性セラミック廃棄物の固
化方法。
【請求項２】請求項１記載の放射性セラミック廃棄物
の固化方法において、上記セラミック廃棄物が放射性ヨ
ウ素またはその化合物を含むことを特徴とする放射性セ
ラミック廃棄物の固化方法。
【請求項３】請求項１記載の放射性セラミック廃棄物
の固化方法において、上記セラミック廃棄物が放射性炭
素を含む炭酸塩であることを特徴とする放射性セラミッ
ク廃棄物の固化方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の放射性
セラミック廃棄物の固化方法において、上記セラミック
廃棄物にアルカリ性水溶液を０．５重量％以上２０重量
％以下の割合で添加することを特徴とする放射性セラミ
ック廃棄物の固化方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の放射性
セラミック廃棄物の固化方法において、上記セラミック
廃棄物に酸化物系セラミック粉末を添加することを特徴
とする放射性セラミック廃棄物の固化方法。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の放射性
セラミック廃棄物の固化方法において、予め酸化物系セ
ラミック粉末をアルカリ性水溶液に溶かしたものを上記
セラミック廃棄物に添加することを特徴とする放射性セ
ラミック廃棄物の固化方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の放射性
セラミック廃棄物の固化方法において、放射性セラミッ
ク廃棄物に含まれる水分及び揮発性物質を吸着する吸着
剤を上記放射性セラミック廃棄物とともに金属カプセル
に充填し、全体を熱間静水圧加圧処理することを特徴と
する放射性セラミック廃棄物の固化方法。
【請求項８】請求項１〜６のいずれかに記載の放射性
セラミック廃棄物の固化方法において、上記金属カプセ
ルに脱気管を接続し、上記熱間静水圧加圧処理の際に金
属カプセル内に発生する水蒸気及び揮発性物質を上記脱
気管を通じて金属カプセル外へ導出することを特徴とす
る放射性セラミック廃棄物の固化方法。
【請求項９】請求項８記載の放射性セラミック廃棄物
の固化方法において、上記熱間静水圧加圧処理中におけ
る金属カプセル内の圧力を略一定に保つように脱気管に
よる脱気流量を調整することを特徴とする放射性セラミ
ック廃棄物の固化方法。
【請求項１０】請求項８または９記載の放射性セラミ
ック廃棄物の固化方法において、上記脱気管を流れるガ
スから放射性物質を分離した後にこのガスを系外へ排出
することを特徴とする放射性セラミック廃棄物の固化方
法。