JPH07159595A - 放射性廃液のガラス固化法 - Google Patents
放射性廃液のガラス固化法Info
- Publication number
- JPH07159595A JPH07159595A JP30769493A JP30769493A JPH07159595A JP H07159595 A JPH07159595 A JP H07159595A JP 30769493 A JP30769493 A JP 30769493A JP 30769493 A JP30769493 A JP 30769493A JP H07159595 A JPH07159595 A JP H07159595A
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- Japan
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- zeolite
- radioactive
- sodium
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】放射性廃液を貯える廃液供給タンク４と、ゼオ
ライトを貯えるゼオライト供給タンク７と、廃液供給タ
ンク４から供給された放射性廃液と、ゼオライト供給タ
ンク７から供給されたゼオライトを注入する廃液注入容
器１と、廃液注入容器１中の廃液とゼオライトを乾燥粉
体化及びガラス化する溶融炉２を備え、廃液注入容器１
中で廃液中の放射性核種陽イオンはゼオライトに吸着さ
れ、溶融炉２中で加熱によりガラス化される。廃液中の
ナトリウムイオンの共存によりガラス化する温度が下が
る。 【効果】直接放射性物質をガラス中に閉じ込めることが
できる。
ライトを貯えるゼオライト供給タンク７と、廃液供給タ
ンク４から供給された放射性廃液と、ゼオライト供給タ
ンク７から供給されたゼオライトを注入する廃液注入容
器１と、廃液注入容器１中の廃液とゼオライトを乾燥粉
体化及びガラス化する溶融炉２を備え、廃液注入容器１
中で廃液中の放射性核種陽イオンはゼオライトに吸着さ
れ、溶融炉２中で加熱によりガラス化される。廃液中の
ナトリウムイオンの共存によりガラス化する温度が下が
る。 【効果】直接放射性物質をガラス中に閉じ込めることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射性廃液のガラス固
化に関する。
化に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の原子力発電所では復水浄化系にお
けるイオン交換樹脂の再生廃液が大量に発生するため、
その固形化処理において廃棄物の減容が課題であった。
そこで、特開昭57−197500号公報に説明されているよう
に廃液を濃縮・ペレット化による減容後に、水硬性固化
材を用いた固化処理をする方法が採用されていた。
けるイオン交換樹脂の再生廃液が大量に発生するため、
その固形化処理において廃棄物の減容が課題であった。
そこで、特開昭57−197500号公報に説明されているよう
に廃液を濃縮・ペレット化による減容後に、水硬性固化
材を用いた固化処理をする方法が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】新規原子力発電所では
イオン交換樹脂を非再生運用した場合、廃液発生量が僅
かになるため、廃液を直接固化処理すればペレット造粒
機などの大がかりな設備を必要としなくなる可能性があ
る。
イオン交換樹脂を非再生運用した場合、廃液発生量が僅
かになるため、廃液を直接固化処理すればペレット造粒
機などの大がかりな設備を必要としなくなる可能性があ
る。
【０００４】本発明の目的は、シンプルな設備で放射性
廃液の直接ガラス固化処理を行うことにある。
廃液の直接ガラス固化処理を行うことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の特徴は放射性廃液中にゼオライトを添加
し、廃液を蒸発・粉体化後に溶融させることにある。
め、本発明の特徴は放射性廃液中にゼオライトを添加
し、廃液を蒸発・粉体化後に溶融させることにある。
【０００６】
【作用】放射性廃液中に含まれる放射性の陽イオンをゼ
オライトに吸着させることで、直接放射性物質を固相中
に閉じ込めることができる。廃液中にナトリウムイオン
を共存させることで、ゼオライトは溶融する際、ソーダ
ガラス化するため、低融点でのガラス化処理をすること
ができる。
オライトに吸着させることで、直接放射性物質を固相中
に閉じ込めることができる。廃液中にナトリウムイオン
を共存させることで、ゼオライトは溶融する際、ソーダ
ガラス化するため、低融点でのガラス化処理をすること
ができる。
【０００７】
【実施例】図１に放射性廃液のゼオライトを用いたガラ
ス固化方法を適用する放射性廃液のガラス固化装置の一
実施例を示す。本実施例は、廃液注入容器，溶融炉を備
えている。廃液供給タンクは配管により、ゼオライト供
給タンクは配管により、排気浄化フィルタ，排気口は配
管により、それぞれ溶融炉に接続される。配管にはそれ
ぞれ溶融炉の接続部分の前にバルブが取り付けられてい
る。廃液注入容器は溶融炉内に格納される。放射性廃液
は廃液供給タンクから配管を通って溶融炉中の廃液注入
容器に供給される。廃液中には、放射性核種の陽イオン
の他、塩化ナトリウム，硫酸ナトリウム，炭酸ナトリウ
ム，珪酸ナトリウム，燐酸ナトリウム，硼酸ナトリウ
ム，硝酸ナトリウムなどのナトリウム化合物が溶解して
いる場合もある。粉末状のＡ型ゼオライトはゼオライト
供給タンクから配管を通って廃液注入容器に供給され
る。廃液注入容器に供給された廃液とゼオライトは溶融
炉によりまず１００℃以下の温度に加熱されることで固
形物のみとなる。水蒸気は配管，排気浄化フィルタを通
って排気口から放出される。廃液注入容器に残された固
形物はさらに溶融炉により加熱される。固形物中のナト
リウムが多いほど加熱時の温度は低くすむが、固形物中
に含まれるナトリウムとＡ型ゼオライトの比が塩化ナト
リウムとゼオライトの重量比に換算して２：１程度、あ
るいはナトリウムと珪素の原子数の比が６：１程度で
は、加熱時の温度が１０００℃以下で、Ａ型ゼオライト
の場合ガラス化する（図２）。ガラス化させたあとは空
冷し、廃液注入容器を溶融炉から取り出し容器ごと廃棄
する。
ス固化方法を適用する放射性廃液のガラス固化装置の一
実施例を示す。本実施例は、廃液注入容器，溶融炉を備
えている。廃液供給タンクは配管により、ゼオライト供
給タンクは配管により、排気浄化フィルタ，排気口は配
管により、それぞれ溶融炉に接続される。配管にはそれ
ぞれ溶融炉の接続部分の前にバルブが取り付けられてい
る。廃液注入容器は溶融炉内に格納される。放射性廃液
は廃液供給タンクから配管を通って溶融炉中の廃液注入
容器に供給される。廃液中には、放射性核種の陽イオン
の他、塩化ナトリウム，硫酸ナトリウム，炭酸ナトリウ
ム，珪酸ナトリウム，燐酸ナトリウム，硼酸ナトリウ
ム，硝酸ナトリウムなどのナトリウム化合物が溶解して
いる場合もある。粉末状のＡ型ゼオライトはゼオライト
供給タンクから配管を通って廃液注入容器に供給され
る。廃液注入容器に供給された廃液とゼオライトは溶融
炉によりまず１００℃以下の温度に加熱されることで固
形物のみとなる。水蒸気は配管，排気浄化フィルタを通
って排気口から放出される。廃液注入容器に残された固
形物はさらに溶融炉により加熱される。固形物中のナト
リウムが多いほど加熱時の温度は低くすむが、固形物中
に含まれるナトリウムとＡ型ゼオライトの比が塩化ナト
リウムとゼオライトの重量比に換算して２：１程度、あ
るいはナトリウムと珪素の原子数の比が６：１程度で
は、加熱時の温度が１０００℃以下で、Ａ型ゼオライト
の場合ガラス化する（図２）。ガラス化させたあとは空
冷し、廃液注入容器を溶融炉から取り出し容器ごと廃棄
する。
【０００８】本実施例では、放射性廃液のガラスによる
固形化処理をする際、廃液中に含まれる陽イオンの放射
性核種を添加したゼオライトに吸着させることで、放射
性核種を固相中に固定し、溶融によりガラス中に閉じ込
めることができる。また、廃液中にナトリウムイオンを
共存させることで、ナトリウムと珪素の原子数比が大き
くなり融点を下げることができる。これらの処理作業は
溶融炉とその周辺機器だけのシンプルな装置で達成され
る。しかも、廃液注入容器ごと廃棄処分にできるため、
効率的である。溶融炉は廃液に直接触れることがなく、
温度も１０００℃以下でよいので腐食の影響を受けな
い。
固形化処理をする際、廃液中に含まれる陽イオンの放射
性核種を添加したゼオライトに吸着させることで、放射
性核種を固相中に固定し、溶融によりガラス中に閉じ込
めることができる。また、廃液中にナトリウムイオンを
共存させることで、ナトリウムと珪素の原子数比が大き
くなり融点を下げることができる。これらの処理作業は
溶融炉とその周辺機器だけのシンプルな装置で達成され
る。しかも、廃液注入容器ごと廃棄処分にできるため、
効率的である。溶融炉は廃液に直接触れることがなく、
温度も１０００℃以下でよいので腐食の影響を受けな
い。
【０００９】図３に放射性廃液のゼオライトを用いたガ
ラス固化方法を適用する放射性廃液のガラス固化装置の
他の一実施例を示す。本実施例は廃液注入容器，廃液注
入装置，溶融炉を備えている。廃液供給タンクは配管に
より、ゼオライト供給タンクは配管により、それぞれ廃
液注入装置に接続される。また排気浄化フィルタ，排気
口は配管により溶融炉に接続される。配管にはそれぞれ
溶融炉の接続部分の前にバルブが取り付けられている。
廃液注入容器は廃液注入装置および溶融炉内に格納され
る。廃液注入装置には高さ可変の撹拌器が取り付けられ
ており、廃液注入容器を廃液注入装置に格納する際には
スクリュを上下することができる。放射性廃液は廃液供
給タンクから配管を通って、Ａ型ゼオライトはゼオライ
ト供給タンクから配管を通って、廃液注入装置中に格納
されている廃液注入容器に供給される。廃液とゼオライ
トを供給された廃液注入容器は溶融炉中に移動・格納
し、まず、１００℃以下の温度に加熱されることで固形
物のみとなる。水蒸気は配管，排気浄化フィルタを通っ
て排気口から放出される。廃液注入容器に残された固形
物はさらに溶融炉により加熱される。固形物中に含まれ
るナトリウムとＡ型ゼオライトの比が塩化ナトリウムと
ゼオライトの重量比に換算して２：１程度、あるいはナ
トリウムと珪素の原子数の比が６：１程度では、加熱時
の温度が1000以下で、Ａ型ゼオライトの場合ガラス化す
る。ガラス化させたあとは空冷し、廃液注入容器を溶融
炉から取り出し容器ごと廃棄する。
ラス固化方法を適用する放射性廃液のガラス固化装置の
他の一実施例を示す。本実施例は廃液注入容器，廃液注
入装置，溶融炉を備えている。廃液供給タンクは配管に
より、ゼオライト供給タンクは配管により、それぞれ廃
液注入装置に接続される。また排気浄化フィルタ，排気
口は配管により溶融炉に接続される。配管にはそれぞれ
溶融炉の接続部分の前にバルブが取り付けられている。
廃液注入容器は廃液注入装置および溶融炉内に格納され
る。廃液注入装置には高さ可変の撹拌器が取り付けられ
ており、廃液注入容器を廃液注入装置に格納する際には
スクリュを上下することができる。放射性廃液は廃液供
給タンクから配管を通って、Ａ型ゼオライトはゼオライ
ト供給タンクから配管を通って、廃液注入装置中に格納
されている廃液注入容器に供給される。廃液とゼオライ
トを供給された廃液注入容器は溶融炉中に移動・格納
し、まず、１００℃以下の温度に加熱されることで固形
物のみとなる。水蒸気は配管，排気浄化フィルタを通っ
て排気口から放出される。廃液注入容器に残された固形
物はさらに溶融炉により加熱される。固形物中に含まれ
るナトリウムとＡ型ゼオライトの比が塩化ナトリウムと
ゼオライトの重量比に換算して２：１程度、あるいはナ
トリウムと珪素の原子数の比が６：１程度では、加熱時
の温度が1000以下で、Ａ型ゼオライトの場合ガラス化す
る。ガラス化させたあとは空冷し、廃液注入容器を溶融
炉から取り出し容器ごと廃棄する。
【００１０】本実施例によれば、廃液注入装置に取り付
けられている撹拌スクリュにより廃液に添加したゼオラ
イトを廃液とまぜあわせ、放射性核種の陽イオンのゼオ
ライトへの吸着を早めることができる。
けられている撹拌スクリュにより廃液に添加したゼオラ
イトを廃液とまぜあわせ、放射性核種の陽イオンのゼオ
ライトへの吸着を早めることができる。
【００１１】図４に放射性廃液のゼオライトを用いたガ
ラス固化方法を適用する放射性廃液のガラス固化装置の
他の一実施例を示す。本実施例は廃液注入容器，廃液撹
拌装置，溶融炉を備えている。廃液供給タンクは配管に
より、ゼオライト供給タンクは配管により、それぞれ廃
液撹拌装置に接続される。また廃液撹拌装置と排気浄化
フィルタは配管により溶融炉に接続され、排気口は排気
浄化フィルタに接続されている。廃液撹拌装置の底部と
各配管にはそれぞれ溶融炉の接続部分の前にバルブが取
り付けられている。廃液注入容器は溶融炉内に格納され
る。廃液撹拌装置には撹拌スクリュが取り付けられてい
る。放射性廃液は廃液供給タンクから配管を通って、Ａ
型ゼオライトはゼオライト供給タンクから配管を通っ
て、廃液撹拌装置に供給される。撹拌後、廃液とゼオラ
イトの混合物を溶融炉中に格納されている廃液注入容器
にバルブを開いて流し落す。その際、固形分をもれなく
流し落すために撹拌スクリュをまわす。まず加熱により
水分を蒸発させることで固形物のみとなる。水蒸気は配
管，排気浄化フィルタを通って排気口から放出される。
廃液注入容器に残された固形物はさらに溶融炉により加
熱される。固形物中に含まれるナトリウムとＡ型ゼオラ
イトの比が塩化ナトリウムとゼオライトの重量比に換算
して２：１程度、あるいはナトリウムと珪素の原子数の
比が６：１程度では、加熱時の温度が１０００℃以下
で、Ａ型ゼオライトの場合ガラス化する。ガラス化させ
たあとは空冷し、廃液注入容器を溶融炉から取り出し容
器ごと廃棄する。
ラス固化方法を適用する放射性廃液のガラス固化装置の
他の一実施例を示す。本実施例は廃液注入容器，廃液撹
拌装置，溶融炉を備えている。廃液供給タンクは配管に
より、ゼオライト供給タンクは配管により、それぞれ廃
液撹拌装置に接続される。また廃液撹拌装置と排気浄化
フィルタは配管により溶融炉に接続され、排気口は排気
浄化フィルタに接続されている。廃液撹拌装置の底部と
各配管にはそれぞれ溶融炉の接続部分の前にバルブが取
り付けられている。廃液注入容器は溶融炉内に格納され
る。廃液撹拌装置には撹拌スクリュが取り付けられてい
る。放射性廃液は廃液供給タンクから配管を通って、Ａ
型ゼオライトはゼオライト供給タンクから配管を通っ
て、廃液撹拌装置に供給される。撹拌後、廃液とゼオラ
イトの混合物を溶融炉中に格納されている廃液注入容器
にバルブを開いて流し落す。その際、固形分をもれなく
流し落すために撹拌スクリュをまわす。まず加熱により
水分を蒸発させることで固形物のみとなる。水蒸気は配
管，排気浄化フィルタを通って排気口から放出される。
廃液注入容器に残された固形物はさらに溶融炉により加
熱される。固形物中に含まれるナトリウムとＡ型ゼオラ
イトの比が塩化ナトリウムとゼオライトの重量比に換算
して２：１程度、あるいはナトリウムと珪素の原子数の
比が６：１程度では、加熱時の温度が１０００℃以下
で、Ａ型ゼオライトの場合ガラス化する。ガラス化させ
たあとは空冷し、廃液注入容器を溶融炉から取り出し容
器ごと廃棄する。
【００１２】本実施例によれば、廃液注入装置に取り付
けられている撹拌スクリュにより廃液に添加したゼオラ
イトを廃液とまぜあわせ、放射性核種の陽イオンのゼオ
ライトへの吸着を早めることができる。廃液注入容器へ
の注入作業は撹拌スクリュをまわしながら重力で流し込
む方式の為、図３の実施例に比べ廃液注入容器の移動が
無く容易である。
けられている撹拌スクリュにより廃液に添加したゼオラ
イトを廃液とまぜあわせ、放射性核種の陽イオンのゼオ
ライトへの吸着を早めることができる。廃液注入容器へ
の注入作業は撹拌スクリュをまわしながら重力で流し込
む方式の為、図３の実施例に比べ廃液注入容器の移動が
無く容易である。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、放射性廃液の固形化処
理を、廃液中で直接放射性核種の陽イオンを吸着させた
ゼオライトについてガラス固化をすることにより、放射
性核種の拡散移行に対し安定な放射性廃液の直接ガラス
固化処理を、シンプルな設備を用いて実現することがで
きる。
理を、廃液中で直接放射性核種の陽イオンを吸着させた
ゼオライトについてガラス固化をすることにより、放射
性核種の拡散移行に対し安定な放射性廃液の直接ガラス
固化処理を、シンプルな設備を用いて実現することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例である放射性廃液のガラス固
化装置の説明図。
化装置の説明図。
【図２】ゼオライト：塩化ナトリウム：二酸化珪素の拡
充良否での混合物の、１０００℃での燃焼実験の結果の
特性図。
充良否での混合物の、１０００℃での燃焼実験の結果の
特性図。
【図３】本発明の他の実施例である放射性廃液のガラス
固化装置の説明図。
固化装置の説明図。
【図４】本発明の他の実施例である放射性廃液のガラス
固化装置の説明図。
固化装置の説明図。
１…廃液注入容器、２…溶融炉、３…扉、４…廃液供給
タンク、５，８，１１…配管、６，９，１２…バルブ、
７…ゼオライト供給タンク、１０…排気浄化フィルタ、
１３…排気口。
タンク、５，８，１１…配管、６，９，１２…バルブ、
７…ゼオライト供給タンク、１０…排気浄化フィルタ、
１３…排気口。
フロントページの続き (72)発明者 小森 至 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 松田 将省 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所エネルギー研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】放射性廃液の固形化処理において、廃液に
ゼオライトを添加しこれに放射性核種を吸着させた後、
廃液を蒸発乾固または粉体化し加熱溶融することにより
ゼオライトをガラス化させてその中に放射性核種を閉じ
込めることを特徴とする放射性廃液のガラス固化法。 - 【請求項２】請求項１において、ゼオライトにナトリウ
ム化合物を共存させることによりゼオライトの溶融温度
を１０００℃以下にする放射性核種のガラス固化法。 - 【請求項３】請求項１において、廃液中に共存させるナ
トリウム化合物としてナトリウム塩を用いる放射性核種
のガラス固化法。 - 【請求項４】請求項１において、廃液のガラス固化体中
におけるナトリウムと珪素の原子数比を６：１以上にす
る放射性核種のガラス固化法。 - 【請求項５】請求項１において、ナトリウムとゼオライ
トの比を塩化ナトリウムとゼオライトの重量比換算で
２：１以上にすることを特徴とする放射性核種のガラス
固化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30769493A JPH07159595A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 放射性廃液のガラス固化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30769493A JPH07159595A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 放射性廃液のガラス固化法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159595A true JPH07159595A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17972104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30769493A Pending JPH07159595A (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 放射性廃液のガラス固化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07159595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022038892A (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-10 | 三菱重工業株式会社 | マイナーアクチノイドの分離方法及び無機吸着剤の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP30769493A patent/JPH07159595A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022038892A (ja) * | 2020-08-27 | 2022-03-10 | 三菱重工業株式会社 | マイナーアクチノイドの分離方法及び無機吸着剤の製造方法 |
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