JPH08105998A - 高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法 - Google Patents

高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法

Info

Publication number
JPH08105998A
JPH08105998A JP24382094A JP24382094A JPH08105998A JP H08105998 A JPH08105998 A JP H08105998A JP 24382094 A JP24382094 A JP 24382094A JP 24382094 A JP24382094 A JP 24382094A JP H08105998 A JPH08105998 A JP H08105998A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
denitration
waste liquid
column
waste
adsorbent
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.)
Granted
Application number
JP24382094A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3009828B2 (ja
Inventor
Hiroshi Igarashi
寛 五十嵐
Masayuki Yonetani
雅之 米谷
Kenichi Akiba
健一 秋葉
Hitoshi Mimura
均 三村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Original Assignee
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan, Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp filed Critical Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Priority to JP6243820A priority Critical patent/JP3009828B2/ja
Publication of JPH08105998A publication Critical patent/JPH08105998A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3009828B2 publication Critical patent/JP3009828B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】高レベル放射性廃液から発熱元素であるCsと
Srを予め効率よく分離除去したのち固化処理すること
によって、固化体中への廃棄物含有率を増加させること
ができ、廃棄物発生量を低減して高減容化を可能とす
る、高レベル廃液の固化処理方法を提供する。 【構成】硝酸水溶液である高レベル放射性廃液にギ酸を
添加してpH6〜8の中性領域に調整することによりC
sとSr以外の元素を沈殿除去してCsとSrを高濃度
に含有する脱硝廃液を得る工程と、得られた脱硝廃液を
Cs吸着剤を充填した第1カラムに通すことにより脱硝
廃液中のCsを吸着分離する工程と、第1カラムから流
出する脱硝廃液をSr吸着剤を充填した第2カラムに通
すことにより脱硝廃液中のSrを吸着分離する工程と、
第2のカラムから流出するCsとSrを除去した脱硝廃
液を脱硝工程で沈殿除去したCsとSr以外の元素の沈
殿物とともに固化処理する工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済核燃料の再処理
過程で発生する高レベル放射性廃液(以下“高レベル廃
液”と略記する)をガラス固化等により固化処理するに
際して、高度に減容化された固化体とすることができる
固化処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所等から発生する使用済核燃
料には、核分裂性物質であるプルトニウムやウランが含
まれている。これらを再利用するために使用済核燃料を
再処理してプルトニウムやウランを分離回収することが
行われており、この過程で核分裂生成物等を含む硝酸水
溶液である高レベル廃液が生じる。この高レベル廃液は
放射性物質の崩壊に起因する発熱量(崩壊熱)と放射能
レベルが高く、放射性物質の寿命も長いため、格別の注
意を払いながら安全に管理した後、最終的に人間の生活
圏から隔離する必要がある。現在、高レベル廃液は水溶
液の状態で保管されているが、一部はより安定なガラス
等の形態の固化体とされて貯蔵されている。高レベル廃
液のかような固化体は冷却のために数十年間貯蔵した
後、地下数百m下の深い地層中に処分することにより、
人間の生活圏から長期間にわたり安全に隔離することが
できる。
【0003】一般に、ガラスは長期間高温に保持される
と結晶化して特性が変わる性質があるので、貯蔵中はガ
ラス固化体は管理目標温度を超えないように空冷され
る。冷却能力は貯蔵施設の強制空冷または自然空冷等の
冷却方式、あるいは貯蔵施設の冷却能力の設計に依存す
る。従って、その冷却能力に応じてガラス固化体の最高
温度が目標管理温度を超えないようにガラス固化体中の
廃棄物含有率の上限を制限する必要がある。現在製造さ
れているガラス固化体の最高温度管理目標値としては6
00℃程度の例がある。
【0004】上記のようにして貯蔵した後、ガラス固化
体はさらに地層に処分されるが、熱応力、地下水流れの
熱的対流、周辺材料の変質等、処分場への熱的な影響を
最小限にするために、ガラス固化体の処分場への設置密
度(本/m2 )を一定値以下に制限しなければならな
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】高レベル廃液の放射能
および発熱量の多くは、核分裂生成物であるセシウム
(Cs)およびストロンチウム(Sr)の放射性同位元
素およびこれらの娘核種に起因する。例えば、燃焼度4
5,000MWd/tUで原子炉からの取り出し後の経
過年数が4年に相当する使用済核燃料の再処理で発生す
る高レベル廃液を例にとると、CsとSrおよびこれら
の放射平衡にあるBaとYの発熱量が全発熱量に占める
割合は65%程度である。この割合は、原子炉取り出し
後30年経過すると90%近くになる。
【0006】そのため、高レベル廃液からCsとSrを
予め分離除去することにより、CsとSrを含有しない
高レベル廃液を固化処理すれば、固化体の発熱量を低減
でき、その結果、固化体中の廃棄物含有率を増加できる
ため廃棄物発生量を低減し減容化を図ることができる。
【0007】高レベル廃液からCsとSrを分離する技
術としては、主に群分離にみられるように、溶媒抽出、
イオン交換法および沈殿法等を組合わせ、各核種を3群
ないしは4群に分離する方法が考えられている。しかし
ながらこの方法は、白金族元素のような有用元素を分離
回収することが主目的であり、CsとSrは一括して無
機イオン交換体に吸着させて分離され、高レベル廃液か
らのCsとSrの分離除去という観点からは必ずしも効
率のよい分離方法であるとはいえない。
【0008】そこで本発明の目的は、高レベル廃液から
発熱元素であるCsとSrを予め効率よく分離除去した
のち固化処理することによって、固化体中への廃棄物含
有率を増加させることができ、廃棄物発生量を低減して
高減容化を図り、その結果、固化体の貯蔵施設と処分場
の小規模化を可能にできる、高レベル廃液の高減容固化
処理方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明による高
レベル廃液の高減容固化処理方法は、硝酸水溶液である
高レベル放射性廃液にギ酸を添加してpH6〜8の中性
領域に調整することによって、高レベル放射性廃液中の
CsとSr以外の元素を実質的に沈殿除去してCsとS
rを高濃度に含有する脱硝廃液を得る脱硝工程、前記脱
硝工程で得られた脱硝廃液を、Csを選択的に吸着する
吸着剤を充填した第1のカラムに通すことによって、脱
硝廃液中のCsを吸着分離する工程、前記第1のカラム
から流出するCsを除去した脱硝廃液を、Srを選択的
に吸着する吸着剤を充填した第2のカラムに通すことに
よって、脱硝廃液中のSrを吸着分離する工程、および
前記第2のカラムから流出するCsおよびSrを除去し
た脱硝廃液を、前記脱硝工程において沈殿除去したCs
とSr以外の元素の沈殿物とともに固化処理する工程か
らなることを特徴とするものである。
【0010】なお、第1のカラムによるCsの吸着分離
工程と、第2のカラムによるSrの吸着分離工程の順序
を逆にすることもできる。さらには、Csを選択的に吸
着する吸着剤とSrを選択的に吸着する吸着剤を混合し
た混合吸着剤を充填したカラムに、脱硝工程で得られた
脱硝廃液を通すことによって、CsとSrを一括して吸
着分離することができ、CsとSrの吸着分離工程を簡
素化することもできる。
【0011】以下に図1に示す本発明の好ましい実施例
を参照して本発明を詳述する。本発明において処理対象
物となる硝酸水溶液である高レベル廃液は、使用済核燃
料の硝酸溶解液から溶媒抽出によってウランおよびプル
トニウムを核分裂生成物から分離する共除染サイクルか
ら排出される抽出廃液であり、抽出残渣、核分裂生成
物、アクチノイド、アルカリ塩、腐食生成物等が含まれ
ている。かような高レベル廃液の硝酸濃度は通常約2.
5N程度であり、pH計による実測pH値では常に0を
示している。
【0012】本発明においてはこの高レベル廃液に含ま
れる発熱元素であるCsおよびSrの放射性同位元素を
分離除去するために、先ず、高レベル廃液にギ酸を添加
して廃液のpHを6〜8の中性領域、好ましくはpH7
前後に調整する脱硝工程を施す。かような中性領域とす
ることによって、高レベル廃液中のCsとSrの大部分
を液中に残留せしめ、その他の放射性核種、特にランタ
ノイドおよびアクチノイドのほとんどを共沈分離するこ
とができる。
【0013】ギ酸の添加量は、高レベル廃液のpHが上
記所定のpHとなるのに必要な量を添加すればよいが、
一般的な目安としてはギ酸と高レベル廃液中の硝酸との
モル比([HCOOH]/[HNO3 ])を約1.9〜
2.1程度となるようにする。
【0014】脱硝工程を実施するに際しては、高レベル
廃液の沸騰温度より低い90〜95℃程度に加熱しなが
らギ酸を添加して高レベル廃液のpHを中性領域に調整
した後、常温に10〜15時間放置して冷却することに
よって脱硝反応が終了する。脱硝後の高レベル廃液を濾
過することにより沈殿物を分離除去し、濾液として脱硝
廃液を得る。
【0015】脱硝廃液を分析して高レベル廃液中の元素
の脱硝廃液への残留比([脱硝廃液中の元素濃度]/
[脱硝前の高レベル廃液中の元素濃度])を調べた結
果、例えば 137Csでは約70%、85Srでは約80%
であるのに対して、YおよびCe,Pr,Nd,Sm,
Eu等のランタノイド元素、U, 237Np, 238Pu,
2 41Am, 244Cm等のアクチノイド元素、Tcおよび
Ru,Pd等の白金族元素、Fe,Zr,Mo等の元素
は0〜数%でありほとんどが沈殿物中に存在しているこ
とを確認した。なお高レベル廃液中には、Csと同族の
アルカリ金属元素であるNaや、Srと同族のアルカリ
土類金属元素であるBaも含有しているが、これらはC
sやSrと同様にその大部分は脱硝廃液中に残留するこ
とになる。
【0016】脱硝工程で得られたCsおよびSrを含有
する脱硝廃液は、次いでCsを選択的に吸着する吸着剤
を充填したCs吸着カラムに通すことによって、脱硝廃
液中のCsを吸着剤に選択的に吸着させて分離除去す
る。Csの吸着剤としては、市販の合成ゼオライトの一
種であるフェリエライトが好ましく使用でき、その他に
もCsに対して選択性の高いゼオライトであるモルデナ
イト、クリノプチロライト、チャバサイト等も使用する
ことができる。また、Csに対する選択性の高いリン酸
ジルコニウムのような無機イオン交換体も使用できる。
【0017】吸着剤に吸着されたCsを溶離回収するに
は、脱硝廃液を通液した後の吸着剤カラムに蒸留水を通
液して洗浄した後、NH4 ClまたはNH4 NO3 等の
アンモニウム塩の水溶液からなる溶離液を流すことによ
って吸着剤からCsを溶離させて回収することができ
る。なお溶離液として昇華しやすいNH4 Clを用いれ
ば循環再使用が可能となる。
【0018】Cs吸着カラムから流出するCsが吸着除
去された脱硝廃液は、次いでSrを選択的に吸着する吸
着剤を充填したSr吸着カラムに通すことによって、脱
硝廃液中のSrを吸着剤に選択的に吸着させて分離除去
する。Srの吸着剤としては、市販の合成ゼオライトの
一種であるA型ゼオライトが好ましく使用でき、その他
にもSrに対して選択性の高いX型ゼオライトや含水酸
化チタン等も使用することができる。
【0019】吸着剤に吸着されたSrを溶離回収するに
は、脱硝廃液を通液した後の吸着剤カラムに蒸留水を通
液して洗浄した後、EDTA、CyDTA、Methy
l−EDTA等のSrとのキレート錯体の安定度定数の
大きいキレート試薬からなる溶離液を流すことによっ
て、吸着剤からSrを溶離させて回収することができ
る。
【0020】図1に例示したCs吸着カラムおよびSr
吸着カラムはいずれも2本のカラムが並列に配置され、
どちらのカラムへ脱硝廃液を通液するか、あるいはどち
らのカラムに溶離液を通液するかを弁切替えにより選択
することができるようになっている。かような構成とす
ることにより、一方のカラムで吸着操作をしている間に
他方のカラムで溶離操作を行い、これを交互に行えば連
続操作が可能となる。
【0021】また図1に示した例では、最初にCs吸着
カラムに通液したのち、流出液をSr吸着カラムへ通液
するようになっているが、順序を逆にして、最初にSr
吸着カラムに流し、この流出液をCs通液カラムに流す
こともできる。
【0022】さらに、カラムによる吸着分離工程を簡略
化するために、Csの吸着剤とSrの吸着剤とを混合し
て充填したカラムを使用することにより、CsとSrの
両方を一括して吸着除去することができる。この場合
に、吸着されたCsとSrを一括して溶離回収するため
に、Cs溶離液とSr溶離液の混合溶離液を使用するこ
ともできる。
【0023】図1において、Sr吸着カラムから流出す
るCsおよびSrを吸着除去された脱硝廃液は、従来か
ら既知の方法によりガラス固化処理、セメント固化処
理、アスファルト固化処理あるいはセラミック固化処理
を施すことにより固化体とする。これらのうち、安全性
と経済性の観点からガラス固化処理が好ましく採用でき
る。固化処理する脱硝廃液は発熱元素であるCsとSr
がほとんど除去されているため固化体中の廃棄物含有率
を高めることが可能となり、その結果、廃棄物含有率が
制限されていた従来の固化体に比較して高減容化が達成
できる。
【0024】Cs吸着剤およびSr吸着剤から溶離回収
されたCsとSrは、必要に応じて固化処理を施して固
化体として貯蔵することができ、あるいは放射線源や熱
源として有効利用することができる。この固化処理に際
しては、脱硝工程で得られた脱硝廃液中にCsやSrと
共に含有しているNaは、Cs吸着カラムおよびSr吸
着カラムでは吸着されず、従って溶離回収されたCsや
SrにはNaを含んでいないため、固化体の体積を減少
でき、その結果、減容固化処理が可能となる。
【0025】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明の方法をさらに
詳述する。脱硝工程 処理対象の高レベル廃液として硝酸濃度2.5Nの模擬
高レベル廃液を使用し、これに放射性同位元素である
137Csを2.14g/l、85Srを7.69×10
−1g/l、 152Euを1.21×10−1g/l添加
した。
【0026】この高レベル廃液を95℃に加熱しなが
ら、ギ酸を0.4ml/min.の一定の添加速度で添加し
てpHを7.03に調整した。このときのギ酸添加量
は、廃液中の硝酸に対するモル比([HCOOH]/
[HNO3 ])で1.95とした。加熱を6時間続けた
後、常温で15時間冷却して脱硝反応を完了させた。こ
の脱硝反応により生成した沈殿を0.025μmミリポ
アフィルターを用いて濾過し、濾液(脱硝廃液)中の放
射性同位元素を放射能分析(pure Ge MCAに
よるカウント測定)により分析した。結果を表1に示
す。
【0027】
【0028】なお、放射性同位元素以外の元素は発光分
析により分析した結果、Csと同族のアルカリ金属元素
であるNaと、Srと同族のアルカリ土類金属元素であ
るBaはCsやSrと同様に大部分が脱硝廃液中に存在
したが、その他の元素の脱硝廃液中の存在率は0〜数%
であった。
【0029】Csの吸着・溶離工程 脱硝工程で得られた脱硝廃液99cm3 を、Cs吸着剤
としてフェリエライト(0.26Na2 O・0.74K2 O・A
2 3 ・12.3SiO2 ・ 6.5H2 O、カチオン交換容
量 1.63 meq/g 、粒度 48-65メッシュ)3gを充填した
Cs吸着カラムに流速0.45cm3 /min.で通液して
吸着剤にCsを吸着させ、次いでこのカラムに蒸留水3
6cm3 を通液して洗浄した後、溶離液の5M NH4
Clを通液して吸着剤に吸着されているCsを溶離回収
した。吸着−洗浄−溶離の連続試験結果を図2に示す。
図2のグラフからわかるように、脱硝廃液の通液量96
cm3 まではCsの漏出率C/C0 ([流出液中のCs
のカウント]/[最初の模擬廃液中のCsのカウン
ト])は0.05以下であり、この時点まではCsは吸
着剤に完全に吸着している。一方Srは脱硝廃液の通液
直後から流出し始め、Srの吸着量は吸着剤1g当たり
0.005mmolと極く僅かであった。
【0030】脱硝廃液を通液してから、引続き蒸留水を
通液して洗浄し、カラムからの流出液の放射能がバック
グランドレベルに達した後、溶離液を通液すると、Cs
は直ちに溶離した。溶離ピークの極大は保持体積VR
12.5cm3 付近に認められ、最終的な溶離率は9
9.7%であった。溶離回収できたCs量は吸着剤1g
当たり0.33mmolであった。ここで保持体積VR
は、VR =Vm +ρVad (ここで、ρはカラムに充
填した吸着剤の密度、Vm は空隙部全容積、Vaは正味
の吸着剤容積、Kd は分配係数を表わす)の式から求め
られる。
【0031】Srの吸着・溶離工程 前記Csの吸着操作においてCsの破過が開始する以前
の流出液フラクションを集め、これをCsを除去した脱
硝廃液としてSr吸着カラムへの供給液とした。Sr吸
着カラムには、Sr吸着剤としてA型ゼオライト(Na
2 O・Al2 3 ・ 2SiO2 ・4.5 H2 O、カチオン
交換容量 5.52 meq/g 、粒度 48-65メッシュ)3gを充
填した。Csを除去した脱硝廃液をSr吸着カラムに通
液し、次いでこのカラムに蒸留水を通液して洗浄した
後、溶離液の0.05M EDTAを通液して吸着剤に
吸着されているSrを溶離回収した。吸着−洗浄−溶離
の連続試験結果を図3に示す。図3のグラフからわかる
ように、通液量81cm3 までSrの破過は全く認めら
れず、すべてSr吸着剤に吸着している。
【0032】Csを除去した脱硝廃液を通液してから、
引続き蒸留水を通液して洗浄し、カラムからの流出液の
放射能がバックグランドレベルに達した後、溶離液を通
液するとSrは直ちに溶離した。溶離ピークの最大はV
R =18.0cm3 付近に認められ、最終的な溶離率は
97.4%であった。溶離回収できたSr量は吸着剤1
g当たり0.19mmolであった。
【0033】固化処理工程 前記Srの吸着・溶離工程においてSr吸着カラムから
流出したCsとSrを分離除去した脱硝廃液と、前記脱
硝工程で濾過された沈殿物とを、1125℃程度の高温
で加熱溶融されたガラス原料に注入、混合した。この時
の混合割合は、製造されるガラス固化体における廃棄物
成分(酸化物換算)が45重量%、ガラス原料成分(酸
化物換算)が55重量%となるようにした。脱硝廃液と
沈殿物中の水分は、高温に加熱されているガラス原料に
注入することにより蒸発する。
【0034】注入した後、数時間高温で保持し、その後
常温にて冷却することにより固化させて、高減容ガラス
固化体を得ることができる。従来のガラス固化体におい
ては、廃棄物含有率が25重量%程度であるが、上記で
得られたガラス固化体は45重量%まで廃棄物含有率を
高めることができる結果、約2倍の高減容化が達成でき
る。
【0035】
【発明の効果】以上説明したごとき本発明の方法によれ
ば、高レベル廃液から発熱量の多くを占めるCsとSr
を予め分離し、CsとSrを含有しない高レベル廃液を
残渣としてガラス固化のごとき固化処理を行うため、固
化体の発熱量を減少させることができる。従って、固化
体中の廃棄物含有率を増加させても、貯蔵中の固化体の
温度を、結晶化防止のための上限値以上にならないよう
抑制することができる。さらに、固化体の廃棄物含有率
を増加させることにより、CsとSrを分離しないで作
る固化体の量より減少でき、固化体の高減容化が可能と
なる。
【0036】さらに、固化体を深い地層に処分する場
合、固化体1本当たりの発熱量が小さくできるので、個
々の固化体の間隔を狭くでき、処分場における固化体の
設置密度を高くできるので、結果的に処分場を小さくす
ることができる。また、固化体中の廃棄物含有率を増加
させることにより、固化体の量を低減できることも考え
合わせると、処分場の大きさはさらに一層小さくでき
る。
【0037】一方、吸着剤から溶離回収したCsとSr
の放射性同位元素、例えば 137Csや90Srの半減期は
約30年であり、高レベル廃液に含まれる他のアクチノ
イド元素等の長寿命核種の半減期(例えば 239Puは2
4,100年)に比べて短いので、高レベル廃液から分
離回収したCsとSrを所要期間貯蔵することにより放
射能レベルが低下して低レベル廃棄物とすることができ
る。低レベル廃棄物は深い地層へ処分する必要がないの
で、処分費用は高くなくコストの低減が図れる。あるい
はまた、分離回収したCsとSrは必要に応じて放射線
源または熱源として有効利用することもできる。
【0038】なお、本発明の方法における脱硝工程で
は、高レベル廃液に含まれるCsとSrの大部分は脱硝
廃液に残留し、一方これ以外の元素は沈殿するため、沈
殿物を濾過して除去すればCsとSrをその他の元素か
ら分離することができる。すなわち脱硝工程を施すだけ
で、高レベル廃液からCsとSrを分離除去することが
でき、CsとSrを含む脱硝廃液をそのまま固化処理し
て貯蔵することも考えられる。しかしながら高レベル廃
液には、使用済核燃料の再処理工程で添加される非放射
性のNaが含有されており(使用済核燃料1tUの再処
理量に対して最大30KgのNa2 Oを添加する)、こ
のNaは脱硝工程でCsやSrとともに脱硝廃液中に残
留する。このためCsとSrを含む脱硝廃液をそのまま
固化処理した場合には、脱硝廃液中にCsやSrと共存
するNaも一緒に固化処理しなければならず、Naを含
まないCsとSrを固化体とする場合に比べて固化体の
体積が増加してしまう。これに対して本発明によれば、
Cs吸着カラムとSr吸着カラムにより脱硝廃液中のC
sとSrを選択的に吸着分離して回収するため、回収さ
れたCsとSrにはNaは含有していない。従って、N
aを含まない回収CsとSrを固化処理する場合には、
固化体の体積を減少でき、減容化を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施態様を示すフローシート
である。
【図2】本発明における脱硝廃液中のCsの吸着−分離
−溶離回収の連続試験結果を示すグラフである。
【図3】本発明における脱硝廃液中のSrの吸着−分離
−溶離回収の連続試験結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G21F 9/16 541 B (72)発明者 三村 均 宮城県仙台市青葉区片平2丁目1番1号 東北大学 素材工学研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硝酸水溶液である高レベル放射性廃液に
    ギ酸を添加してpH6〜8の中性領域に調整することに
    よって、高レベル放射性廃液中のCsとSr以外の元素
    を実質的に沈殿除去してCsとSrを高濃度に含有する
    脱硝廃液を得る脱硝工程、 記脱硝工程で得られた脱硝廃液を、Csを選択的に吸着
    する吸着剤を充填した第1のカラムに通すことによっ
    て、脱硝廃液中のCsを吸着分離する工程、 前記第1のカラムから流出するCsを除去した脱硝廃液
    を、Srを選択的に吸着する吸着剤を充填した第2のカ
    ラムに通すことによって、脱硝廃液中のSrを吸着分離
    する工程、および前記第2のカラムから流出するCsお
    よびSrを除去した脱硝廃液を、前記脱硝工程において
    沈殿除去したCsとSr以外の元素の沈殿物とともに固
    化処理する工程からなることを特徴とする高レベル放射
    性廃液の高減容固化処理方法。
  2. 【請求項2】 硝酸水溶液である高レベル放射性廃液に
    ギ酸を添加してpH6〜8の中性領域に調整することに
    よって、高レベル放射性廃液中のCsとSr以外の元素
    を実質的に沈殿除去してCsとSrを高濃度に含有する
    脱硝廃液を得る脱硝工程、 前記脱硝工程で得られた脱硝廃液を、Srを選択的に吸
    着する吸着剤を充填した第1のカラムに通すことによっ
    て、脱硝廃液中のSrを吸着分離する工程、 前記第1のカラムから流出するSrを除去した脱硝廃液
    を、Csを選択的に吸着する吸着剤を充填した第2のカ
    ラムに通すことによって、脱硝廃液中のCsを吸着分離
    する工程、および前記第2のカラムから流出するSrお
    よびCsを除去した脱硝廃液を、前記脱硝工程において
    沈殿除去したCsとSr以外の元素の沈殿物とともに固
    化処理する工程からなることを特徴とする高レベル放射
    性廃液の高減容固化処理方法。
  3. 【請求項3】 Csを吸着している吸着剤を含む前記カ
    ラムにCsの溶離液を通すことによってCsを溶離回収
    する工程、およびSrを吸着している吸着剤を含む前記
    カラムにSrの溶離液を通すことによってSrを溶離回
    収する工程をさらに含む請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 溶離回収されたCsとSrを固化処理す
    る工程をさらに含む請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 硝酸水溶液である高レベル放射性廃液に
    ギ酸を添加してpH6〜8の中性領域に調整することに
    よって、高レベル放射性廃液中のCsとSr以外の元素
    を実質的に沈殿除去してCsとSrを高濃度に含有する
    脱硝廃液を得る脱硝工程、 記脱硝工程で得られた脱硝廃液を、Csを選択的に吸着
    する吸着剤とSrを選択的に吸着する吸着剤の混合物を
    充填したカラムに通すことによって、脱硝廃液中のCs
    とSrを一括して吸着分離する工程、および前記カラム
    から流出するCsおよびSrを除去した脱硝廃液を、前
    記脱硝工程において沈殿除去したCsとSr以外の元素
    の沈殿物とともに固化処理する工程からなることを特徴
    とする高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法。
  6. 【請求項6】 CsおよびSrを吸着している吸着剤を
    含む前記カラムにCsの溶離液とSrの溶離液の混合液
    を通すことによってCsとSrを一括して溶離回収する
    工程をさらに含む請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 溶離回収されたCsとSrを固化処理す
    る工程をさらに含む請求項6記載の方法。
JP6243820A 1994-10-07 1994-10-07 高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法 Expired - Fee Related JP3009828B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6243820A JP3009828B2 (ja) 1994-10-07 1994-10-07 高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6243820A JP3009828B2 (ja) 1994-10-07 1994-10-07 高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08105998A true JPH08105998A (ja) 1996-04-23
JP3009828B2 JP3009828B2 (ja) 2000-02-14

Family

ID=17109419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6243820A Expired - Fee Related JP3009828B2 (ja) 1994-10-07 1994-10-07 高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3009828B2 (ja)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007263613A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Japan Atomic Energy Agency 高レベル放射性廃液の高減容ガラス固化処理方法
JP2013002971A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 放射性廃液の処理方法および処理装置
JP2013057591A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Shimizu Corp 放射化コンクリートの処理方法
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
JP2013522598A (ja) * 2010-03-09 2013-06-13 クリオン インコーポレイテッド 同位体特定分離及びイオン特定媒体を使用するガラス固化
JP2013127437A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Toshiba Corp 放射性セシウム含有物質の処理方法及びその処理装置
JP2013212487A (ja) * 2011-07-12 2013-10-17 Mitsubishi Paper Mills Ltd 磁性吸着剤粒子
JP2013242235A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Shimizu Corp 汚染水処理ユニット
WO2014034875A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 株式会社東芝 放射性廃棄物の固化体及びその製造方法
JP2014126544A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 放射性セシウム含有水の吸着塔の交換方法
JP2014134463A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Toshiba Corp 放射性廃棄物の固化処理方法およびその固化処理装置
JP2014186034A (ja) * 2014-05-19 2014-10-02 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 放射性セシウム含有水の吸着塔の交換方法
JP2014199187A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 株式会社東芝 汚染飛灰の処理装置およびその処理方法
JP2015014541A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 株式会社東芝 放射性廃棄物の固化体の製造方法
JP2015021856A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 株式会社タクマ 廃棄物に含まれるセシウムの除去システムおよび除去方法
JP2015064251A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社東芝 汚染水処理システムおよび汚染水処理方法
US9365911B2 (en) 2012-03-26 2016-06-14 Kurion, Inc. Selective regeneration of isotope-specific media resins in systems for separation of radioactive isotopes from liquid waste materials
JP2016118407A (ja) * 2014-12-18 2016-06-30 株式会社神戸製鋼所 汚染水の処理方法及び汚染水処理装置
JP2017026536A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 放射性廃棄物の固化処理方法
JP2020519846A (ja) * 2017-05-09 2020-07-02 セクレタリー、デパートメント オブ アトミック エナジー 使用済燃料再処理の液体中レベル廃棄物から99Tcを除去するための方法

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007263613A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Japan Atomic Energy Agency 高レベル放射性廃液の高減容ガラス固化処理方法
JP4533980B2 (ja) * 2006-03-27 2010-09-01 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 高レベル放射性廃液の高減容ガラス固化処理方法
JP2013522598A (ja) * 2010-03-09 2013-06-13 クリオン インコーポレイテッド 同位体特定分離及びイオン特定媒体を使用するガラス固化
US10020085B2 (en) 2010-03-09 2018-07-10 Kurion, Inc. Isotope-specific separation and vitrification
US9437336B2 (en) 2010-03-09 2016-09-06 Kurion, Inc. Isotope-specific separation and vitrification using ion-specific media
JP2016122006A (ja) * 2010-03-09 2016-07-07 クリオン インコーポレイテッド 同位体特定分離及びイオン特定媒体を使用するガラス固化
JP2013002971A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 放射性廃液の処理方法および処理装置
JP2013212487A (ja) * 2011-07-12 2013-10-17 Mitsubishi Paper Mills Ltd 磁性吸着剤粒子
JP2013057591A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Shimizu Corp 放射化コンクリートの処理方法
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
JP2013127437A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Toshiba Corp 放射性セシウム含有物質の処理方法及びその処理装置
US9365911B2 (en) 2012-03-26 2016-06-14 Kurion, Inc. Selective regeneration of isotope-specific media resins in systems for separation of radioactive isotopes from liquid waste materials
US10480045B2 (en) 2012-03-26 2019-11-19 Kurion, Inc. Selective regeneration of isotope-specific media resins in systems for separation of radioactive isotopes from liquid waste materials
US9714457B2 (en) 2012-03-26 2017-07-25 Kurion, Inc. Submersible filters for use in separating radioactive isotopes from radioactive waste materials
JP2013242235A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Shimizu Corp 汚染水処理ユニット
JP2014048187A (ja) * 2012-08-31 2014-03-17 Toshiba Corp 放射性廃棄物の固化体及びその製造方法
WO2014034875A1 (ja) * 2012-08-31 2014-03-06 株式会社東芝 放射性廃棄物の固化体及びその製造方法
JP2014126544A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 放射性セシウム含有水の吸着塔の交換方法
JP2014134463A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Toshiba Corp 放射性廃棄物の固化処理方法およびその固化処理装置
JP2014199187A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 株式会社東芝 汚染飛灰の処理装置およびその処理方法
JP2015014541A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 株式会社東芝 放射性廃棄物の固化体の製造方法
JP2015021856A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 株式会社タクマ 廃棄物に含まれるセシウムの除去システムおよび除去方法
JP2015064251A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社東芝 汚染水処理システムおよび汚染水処理方法
JP2014186034A (ja) * 2014-05-19 2014-10-02 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd 放射性セシウム含有水の吸着塔の交換方法
JP2016118407A (ja) * 2014-12-18 2016-06-30 株式会社神戸製鋼所 汚染水の処理方法及び汚染水処理装置
JP2017026536A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 放射性廃棄物の固化処理方法
JP2020519846A (ja) * 2017-05-09 2020-07-02 セクレタリー、デパートメント オブ アトミック エナジー 使用済燃料再処理の液体中レベル廃棄物から99Tcを除去するための方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3009828B2 (ja) 2000-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3009828B2 (ja) 高レベル放射性廃液の高減容固化処理方法
Shadrin et al. РH process as a technology for reprocessing mixed uranium–plutonium fuel from BREST-OD-300 reactor
Bibler et al. Testing a new cesium-specific ion exchange resin for decontamination of alkaline high-activity waste
JP3677013B2 (ja) 放射性廃液からの元素の分離回収方法
WO2015059445A1 (en) Chromatographic separation of nuclear waste
Bartoś et al. Adsorption of 137 Cs on titanium ferrocyanide and transformation of the sorbent to lithium titanate: a new method for long term immobilization of 137 Cs
Collins et al. Evaluation of selected ion exchangers for the removal of cesium from MVST W-25 supernate
US6974563B2 (en) Ion exchange materials for the separation of 90Y from 90SR
Jubin Spent fuel reprocessing
JP2003215292A (ja) アメリシウム、キュリウムおよび希土類元素の分離回収方法
JPH08194094A (ja) 高レベル放射性廃液からの発熱元素の分離方法
Pathak et al. Studies on sorption of plutonium from carbonate medium on polyacrylhydroxamic acid resin
Miguirditchian et al. Advanced concepts for uranium and plutonium multi-recycling
JP6784369B2 (ja) 放射性廃液に含まれる長寿命核種の分離回収方法
Wei et al. Adsorption materials development for the separation of actinides and specific fission products from high level waste
JP3049320B1 (ja) プルトニウムの分離回収方法
Campbell et al. Process improvement studies for the Submerged Demineralizer System (SDS) at the Three Mile Island Nuclear Power Station, Unit 2
JPH09113689A (ja) アメリシウム及びキュリウムの分離方法
JP3034353B2 (ja) 高レベル放射性廃液中のテクネチウム99の分離方法
JP3323856B2 (ja) 核分裂生成物、キュリウム及びアメリシウムを含む溶液からアメリシウムを分離する方法
FitzPatrick Adsorption and Ion-Exchange Processes
Morita et al. The first test of 4-group partitioning process with real high-level liquid waste at NUCEF
Finney et al. Correlation of radioactive waste treatment costs and the environmental impact of waste effluents in the nuclear fuel cycle: reprocessing light-water reactor fuel.[Radiation dose commitment to human populations from radioactive effluents released to environment]
Samanta et al. Removal of radioruthenium from alkaline intermediate level radioactive waste solution: A laboratory investigation
Grant et al. Design and optimization of a zeolite ion exchange system for treatment of radioactive wastes

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees