JPH10153694A - Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum - Google Patents

Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum

Info

Publication number
JPH10153694A
JPH10153694A JP9245629A JP24562997A JPH10153694A JP H10153694 A JPH10153694 A JP H10153694A JP 9245629 A JP9245629 A JP 9245629A JP 24562997 A JP24562997 A JP 24562997A JP H10153694 A JPH10153694 A JP H10153694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid waste
alkali
aluminum
metallic aluminum
radioactive solid
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
Application number
JP9245629A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Sasaki
忠 志 佐々木
Shigeru Mihara
原 茂 三
Kazunori Suzuki
木 和 則 鈴
Yoshimitsu Karasawa
沢 義 光 唐
Masayuki Kiyomoto
本 正 之 清
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.)
JGC Corp
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
JGC Corp
Nippon Kayaku Co Ltd
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 JGC Corp, Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical JGC Corp
Priority to JP9245629A priority Critical patent/JPH10153694A/en
Publication of JPH10153694A publication Critical patent/JPH10153694A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly retain the mechanical strength of a solid body and the leaching prevention performance of a radioactive nuclide by reacting a radioactive solid waste containing metal aluminum with an alkali solution for generating hydrogen gas and mixing the obtained reaction liquid with a solid material with a latent hydraulic property substance as a main constituent for hardening. SOLUTION: A radioactive solid waste containing metal aluminum and an alkali solution are reacted with each other for generating hydrogen gas, and the obtained reaction liquid and a hardening material with a latent hydraulic property substance as a main constituent are mixed for hardening. Alkali metal hydroxide, especially sodium hydroxide, is preferable as an alkali agent in an alkali solution. The alkali agent concentration in the alkali solution is normally 10-50wt.%. The alkali agent is preferably reacted at 5/10-12/1 by molar ratio for metal aluminum in the radioactive solid waste. A reaction temperature is preferably 50-120 deg.C. For example, a granulated blast furnace slag and a converter slag are used as the latent hydraulic property substance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、無機系固化材を用いる金
属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処理方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating radioactive solid waste containing metallic aluminum using an inorganic solidifying material.

【0002】[0002]

【発明の技術的背景】原子力発電所、原子力関係実験施
設、核燃料取扱施設、使用済核燃料再処理施設、原子力
を動力とする船舶等の放射性物質取扱施設においては、
多量の放射性固体廃棄物が発生する。これらのうち、不
燃性の放射性固体廃棄物を処理する方法としては、放射
性固体廃棄物をセメントで固化する方法、圧縮する方法
あるいは、高温度で加熱溶融し固化する方法などが知ら
れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In nuclear power plants, nuclear power related experimental facilities, nuclear fuel handling facilities, spent nuclear fuel reprocessing facilities, nuclear material powered ships and other radioactive material handling facilities,
A large amount of radioactive solid waste is generated. Among these, as a method of treating non-combustible radioactive solid waste, a method of solidifying the radioactive solid waste with cement, a method of compressing, or a method of heating and melting at a high temperature to solidify are known.

【0003】このような不燃性の放射性固体廃棄物中に
は、金属アルミニウムを含有するものが多く含まれてい
る。たとえば、原子力発電所などの建屋内の空気を浄化
するシステムでは、排ガス用微粒子フィルター、いわゆ
るHEPAフィルターが用いられているが、これはガラ
ス繊維フィルターとアルミニウムスペーサーとからなっ
ている。
[0003] Such non-combustible radioactive solid wastes often contain metallic aluminum. For example, in a system for purifying air in a building such as a nuclear power plant, a particulate filter for exhaust gas, a so-called HEPA filter, is used, which comprises a glass fiber filter and an aluminum spacer.

【0004】しかしながら、こうしたアルミニウムを含
有する放射性固体廃棄物を加熱して溶融処理しようとす
ると、アルミニウムが酸化されて薄片あるいは塊状の放
射性固体廃棄物の表面にAl23被膜が形成され、これ
が保護層となる。このため、薄片あるいは塊状の放射性
固体廃棄物が溶融されずにそのままの形状で残る。
However, when such a radioactive solid waste containing aluminum is heated and melted, the aluminum is oxidized to form an Al 2 O 3 film on the surface of the flake or bulk radioactive solid waste. It becomes a protective layer. Therefore, the flaky or massive radioactive solid waste remains in its original shape without being melted.

【0005】また、アルミニウムを含有する放射性固体
廃棄物をポルトランドセメントに代表される水硬性セメ
ントで固化すると、両者を混合した段階でセメント中の
水酸化カルシウムがアルミニウムと反応し、水素ガスの
気泡が発生し、水素ガスの発生が終わらないうちにセメ
ントの硬化が始まるため、緻密なセメント固化体を製作
できず、セメント固化体の機械的強度、放射性核種の浸
出防止性能が不充分となる。
When radioactive solid waste containing aluminum is solidified with hydraulic cement typified by Portland cement, calcium hydroxide in the cement reacts with aluminum at the stage of mixing the two, and hydrogen gas bubbles are generated. Since the hardening of the cement begins before the generation of hydrogen gas is completed, a dense cement solid cannot be produced, and the mechanical strength of the cement solid and the ability to prevent radionuclides from leaching become insufficient.

【0006】このような金属アルミニウムを含有する放
射性廃棄物を固化処理する方法としては、たとえば特開
昭61−32000号および特開平4−287000号
では、アルミニウムを予めアルカリ物質や過酸化水素な
どと反応させて、水素ガスを発生させてから、セメント
固化する方法が提案されている。しかしながら、従来よ
り使用されているポルトランドセメントなどでは、アル
カリ濃度が高いと混練時に急結反応が起きてしまい、固
化処理操作ができないかできたとしても良好な固化物性
(圧縮強度等)を有するセメント固化体を得ることがで
きない。
As a method of solidifying such a radioactive waste containing metallic aluminum, for example, JP-A-61-32000 and JP-A-4-287000 disclose aluminum in advance with an alkali substance or hydrogen peroxide. A method has been proposed in which hydrogen gas is generated by reacting and then solidified with cement. However, in Portland cement and the like which have been conventionally used, when the alkali concentration is high, a quick setting reaction occurs during kneading, and even if the solidification treatment operation cannot be performed or is performed, a cement having good solidified physical properties (compressive strength, etc.). A solid cannot be obtained.

【0007】また、放射性固体廃棄物中のアルミニウム
がセメントと反応して腐食するのを抑制するため、硝酸
リチウムを添加することも提案されている。しかしなが
ら、この腐食抑制剤の抑制効果の継続が、数100年の
オーダーでも可能か否かについて不明である。
It has also been proposed to add lithium nitrate in order to suppress the corrosion of aluminum in the radioactive solid waste by reacting with the cement. However, it is unclear whether the suppression effect of the corrosion inhibitor can be continued even in the order of several hundred years.

【0008】上記のような事情に鑑み、本発明者らはア
ルミニウムを含有する放射性固体廃棄物の処理方法につ
いて鋭意研究したところ、アルミニウムを予めアルカリ
物質と反応させ、水素ガスを発生させてから、この反応
液に潜在水硬性物質を主成分とする固化材を添加して固
化することにより、放射性固体廃棄物を効率よく処理す
ることができ、しかも得られた固化体が優れた機械的強
度および放射性核種の浸出防止性能を有することを見出
し、本発明を完成する至った。
In view of the above circumstances, the present inventors have conducted intensive studies on a method for treating radioactive solid waste containing aluminum, and found that after reacting aluminum with an alkali substance in advance to generate hydrogen gas, By adding and solidifying a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component to the reaction solution, radioactive solid waste can be efficiently treated, and the obtained solidified product has excellent mechanical strength and The present inventors have found that they have the ability to prevent leaching of radionuclides, and have completed the present invention.

【0009】[0009]

【発明の目的】本発明は、アルミニウムを含有する放射
性固体廃棄物の高充填固化が可能であり、得られる固化
体が優れた機械的強度および放射性核種の浸出防止性能
を有するような、金属アルミニウム含有放射性固体廃棄
物の処理方法を提供することを目的としている。
An object of the present invention is to provide a method for solidifying a radioactive solid waste containing aluminum, which is capable of being highly filled and solidified, and which has an excellent mechanical strength and a performance of preventing radionuclides from leaching out. It is an object of the present invention to provide a method for treating radioactive solid waste.

【0010】[0010]

【発明の概要】本発明に係る金属アルミニウム含有放射
性固体廃棄物の処理方法は、金属アルミニウムを含む放
射性固体廃棄物と、アルカリ溶解液とを、反応させて水
素ガスを発生させた後、得られた反応液と潜在水硬性物
質を主成分とする固化材とを混合して固化させることを
特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION A method for treating radioactive solid waste containing metallic aluminum according to the present invention is obtained after reacting a radioactive solid waste containing metallic aluminum with an alkali solution to generate hydrogen gas. The reaction liquid is mixed with a solidifying material mainly composed of a latent hydraulic substance and solidified.

【0011】上記アルカリ溶解液中のアルカリ剤として
は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化
物、アルカリ金属炭酸塩およびアルカリ金属珪酸塩から
なる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。ま
た、上記金属アルミニウムとアルカリ剤とのモル比(ア
ルカリ/アルミニウム)が、5/10以上であることが
好ましい。
The alkali agent in the alkali solution includes at least one selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal silicates. Further, the molar ratio between the metal aluminum and the alkali agent (alkali / aluminum) is preferably 5/10 or more.

【0012】本発明に係る金属アルミニウム含有放射性
固体廃棄物の処理方法は、金属アルミニウムを含む放射
性廃棄物が焼却灰である場合に好適である。また、上記
金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物が、ガラス繊維
を含む排ガス浄化用微粒子フィルターである場合、この
フィルターに含まれる金属アルミニウムとアルカリ溶解
液とを反応させる際に、フィルターに含まれるガラス繊
維をも溶解させるのが好ましい。
The method for treating a radioactive solid waste containing aluminum metal according to the present invention is suitable when the radioactive waste containing aluminum metal is incinerated ash. Further, when the metal aluminum-containing radioactive solid waste is a particulate filter for purifying exhaust gas containing glass fibers, when reacting the metal aluminum contained in the filter with the alkali solution, the glass fibers contained in the filter are removed. Is also preferably dissolved.

【0013】上記金属アルミニウム含有放射性固体廃棄
物が雑固体廃棄物である場合、雑固体廃棄物中の金属ア
ルミニウムとアルカリ溶解液とを反応させた後、不溶解
雑固体を除去し、得られた反応液に潜在水硬性物質を主
成分とする固化材を添加して固化させるのが好ましい。
In the case where the radioactive solid waste containing metallic aluminum is miscellaneous solid waste, after reacting metallic aluminum in the miscellaneous solid waste with an alkali solution, the insoluble miscellaneous solid is removed. It is preferable to add a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component to the reaction liquid to solidify the same.

【0014】また、上記金属アルミニウム含有放射性固
体廃棄物が雑固体廃棄物である場合、雑固体廃棄物中の
金属アルミニウムとアルカリ剤とを反応させた後、不溶
解雑固体を除去し、得られた反応液から析出物を固液分
離し、得られた固形分に潜在水硬性物質を主成分とする
固化材を添加して固化させるのが好ましい。
Further, when the metal aluminum-containing radioactive solid waste is miscellaneous solid waste, after reacting the metallic aluminum in the miscellaneous solid waste with an alkali agent, the insoluble miscellaneous solid is removed. It is preferable that the precipitate is separated from the reaction solution by solid-liquid separation, and a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component is added to the obtained solid to solidify.

【0015】上記のような固化材は、潜在水硬性物質と
ともに必要に応じて超微粉末物質を含有しており、さら
に無機針状物質を含有していてもよい。潜在水硬性物質
としては、具体的に高炉水砕スラグ、転炉スラグおよび
焼却飛灰からなる群から選ばれる少なくとも一種を用い
ることができる。
The solidified material as described above contains, if necessary, an ultrafine powder material together with a latent hydraulic material, and may further contain an inorganic needle-like material. As the latent hydraulic substance, at least one selected from the group consisting of granulated blast furnace slag, converter slag, and incinerated fly ash can be used.

【0016】また上記超微粉末物質としては、シリカヒ
ューム、珪石粉、アルミナ粉および超微粒子状無水シリ
カからなる群から選ばれる少なくとも一種を用いること
ができる。無機針状物質としては、ウオラストナイト、
セピオライト、アスベスト、炭素繊維、アルミナ繊維か
らなる群から選ばれる少なくとも一種を用いることがで
きる。
Further, as the ultrafine powder substance, at least one selected from the group consisting of silica fume, silica powder, alumina powder and ultrafine anhydrous silica can be used. As inorganic needle-like substances, wollastonite,
At least one selected from the group consisting of sepiolite, asbestos, carbon fiber, and alumina fiber can be used.

【0017】[0017]

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る金属アルミニ
ウム含有放射性固体廃棄物の処理方法について具体的に
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the method for treating radioactive solid waste containing metallic aluminum according to the present invention will be described in detail.

【0018】本発明に係る金属アルミニウム含有放射性
固体廃棄物の処理方法は、金属アルミニウムを含む放射
性固体廃棄物と、アルカリ溶解液とを、反応させて水素
ガスを発生させた後、得られた反応液と潜在水硬性物質
を主成分とする固化材とを混合して固化させている。こ
の場合、反応液に固化材を入れてもよく、また逆に固化
材に反応液を入れてもよい。
The method for treating a radioactive solid waste containing metallic aluminum according to the present invention comprises reacting a radioactive solid waste containing metallic aluminum with an alkali solution to generate hydrogen gas, and then obtaining the obtained reaction gas. The liquid and a solidifying material mainly composed of a latent hydraulic substance are mixed and solidified. In this case, a solidified material may be added to the reaction liquid, or conversely, the reaction liquid may be added to the solidified material.

【0019】この金属アルミニウムを含む放射性固体廃
棄物とは、原子力発電所、原子力関係実験施設、核燃料
取扱施設、使用済核燃料再処理施設、原子力を動力とす
る船舶等の放射性取扱施設において発生する不燃性固体
廃棄物であって、金属アルミニウムを含有しているもの
であり、たとえば、可燃性廃棄物を焼却した後に発生す
る焼却灰、ガラス繊維を含む排ガス浄化用微粒子フィル
ター(HEPAフィルター)、保温材カバーや電動ドリ
ル等の雑固体廃棄物などが挙げられる。
The radioactive solid waste containing metallic aluminum refers to non-combustible materials generated in radioactive facilities such as nuclear power plants, nuclear facilities, nuclear fuel handling facilities, spent nuclear fuel reprocessing facilities, and nuclear powered ships. Solid waste containing metallic aluminum, for example, incineration ash generated after incineration of combustible waste, particulate filter for exhaust gas purification containing glass fibers (HEPA filter), heat insulating material Miscellaneous solid wastes such as covers and electric drills.

【0020】アルカリ溶解液中のアルカリ剤としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属
水酸化物、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水
酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ
金属炭酸塩および珪酸ナトリウムなどのアルカリ金属珪
酸塩からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられ
る。これらのうちでもアルカリ金属水酸化物が好まし
く、特に水酸化ナトリウムが好ましい。
As the alkaline agent in the alkaline solution,
Consists of alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, and alkali metal silicates such as sodium silicate At least one selected from the group is mentioned. Of these, alkali metal hydroxides are preferred, and sodium hydroxide is particularly preferred.

【0021】アルカリ溶解液は上記アルカリ剤を通常水
に溶解してなり、アルカリ溶解液中のアルカリ剤濃度
は、廃棄物中の金属アルミニウムの形状などによるアル
カリとアルミニウムとの反応速度、反応熱の制御性か
ら、適宜の範囲で選択されるが、通常10〜50重量%
である。
The alkali dissolving solution is usually prepared by dissolving the above alkali agent in water. The concentration of the alkali agent in the alkali dissolving solution depends on the rate of reaction between the alkali and aluminum due to the shape of the metal aluminum in the waste and the reaction heat. It is selected in an appropriate range from the viewpoint of controllability, but is usually 10 to 50% by weight.
It is.

【0022】上記アルカリ剤は、放射性固体廃棄物中の
金属アルミニウムに対して、モル比(アルカリ/アルミ
ニウム)で、5/10以上、好ましくは5/10〜12
/1の量で、反応させるのが望ましい。
The alkali agent is used in a molar ratio (alkali / aluminum) of 5/10 or more, preferably 5/10 to 12 with respect to metallic aluminum in the radioactive solid waste.
The reaction is desirably performed in the amount of / 1.

【0023】金属アルミニウムとアルカリ剤とのモル比
(アルカリ/アルミニウム)が1以下になると、反応液
中に析出物(水酸化アルミニウムの沈殿)を生じる場合
がある。この場合、水酸化アルミニウムの沈殿を含んだ
スラリー(反応液)をそのまま潜在水硬性物質を主成分
とする固化材と混合し固化処理することができる。また
このスラリーから水酸化アルミニウムの沈殿を分離し、
分離後の沈殿(固形分)を潜在水硬性物質を主成分とす
る固化材により、固化処理することもできる。さらに固
液分離後の反応液をアルカリ溶解液として再利用するこ
ともできる。反応液をアルカリ溶解液として再利用する
場合、水酸化アルミニウムの沈殿とともに除去されたア
ルカリ分を補給してもよい。
When the molar ratio (metal / aluminum) of the metal aluminum and the alkali agent is 1 or less, a precipitate (precipitation of aluminum hydroxide) may be formed in the reaction solution. In this case, the slurry (reaction liquid) containing the precipitate of aluminum hydroxide can be directly mixed with a solidifying material mainly composed of a latent hydraulic substance and solidified. Also, the precipitate of aluminum hydroxide is separated from this slurry,
The sediment (solid content) after the separation can be solidified with a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component. Further, the reaction solution after solid-liquid separation can be reused as an alkali solution. When the reaction solution is reused as the alkali solution, the alkali removed together with the precipitation of aluminum hydroxide may be supplied.

【0024】金属アルミニウムとアルカリ溶解液との反
応は、放射性廃棄物の組成や攪拌の強さによって異なる
が、反応温度は25℃以上、好ましくは50〜120℃
であるのが望ましい。
The reaction between the metallic aluminum and the alkali solution depends on the composition of the radioactive waste and the intensity of stirring, but the reaction temperature is 25 ° C. or higher, preferably 50 to 120 ° C.
It is desirable that

【0025】本発明では、金属アルミニウムとアルカリ
溶解液とが反応して得られた反応液と、潜在水硬性物質
を主成分とする固化材(SC材)とを混合して固化させ
る。この潜在水硬性物質としては、具体的に、高炉水砕
スラグ、転炉スラグおよび焼却飛灰などを用いることが
でき、これらを2種以上併用することもできる。これら
のうちでも高炉水砕スラグが好ましい。
In the present invention, a reaction solution obtained by reacting metallic aluminum and an alkali solution is mixed with a solidifying material (SC material) containing a latent hydraulic substance as a main component and solidified. As the latent hydraulic substance, specifically, granulated blast furnace slag, converter slag, incinerated fly ash, and the like can be used, and two or more of these can be used in combination. Of these, granulated blast furnace slag is preferred.

【0026】この高炉水砕スラグは、ブレーン比表面積
が1000cm2/g以上、好ましくは2000〜20
000cm2/g、特に好ましくは5000〜1000
0cm2/gであることが好ましい。
This granulated blast furnace slag has a Blaine specific surface area of at least 1000 cm 2 / g, preferably from 2000 to 20 g / m 2.
000 cm 2 / g, particularly preferably 5000 to 1000
It is preferably 0 cm 2 / g.

【0027】またブレーン比表面積の異なる高炉水砕ス
ラグを2種以上併用することもでき、たとえばブレーン
比表面積が2000〜5000cm2/gのもの(S)
と、10000〜30000cm2/gのもの(L)と
を組み合わせて用いることもでき、これらを通常S/L
(重量比)が1〜20好ましくは2〜10となるような
量で用いることができる。
It is also possible to use two or more types of granulated blast furnace slag having different specific surface areas of the blast furnace, for example, those having a specific surface area of 2,000 to 5,000 cm 2 / g (S)
And (L) of 10,000 to 30,000 cm 2 / g can be used in combination.
It can be used in such an amount that the (weight ratio) becomes 1 to 20, preferably 2 to 10.

【0028】本発明で用いられる固化材は、必要に応じ
て超微粉末物質を含有していてもよい。この超微粉末物
質は、その平均粒径が潜在水硬性物質の粒径よりも小さ
いものであって、超微粉末物質の平均粒径は、好ましく
は潜在水硬性物質の粒径よりも1オーダー以上小さく、
より好ましくは2オーダー以上小さい。具体的に超微粉
末物質の平均粒径は、通常10μm以下、好ましくは0
.01〜2μmである。
[0028] The solidified material used in the present invention may contain an ultrafine powder substance as required. The ultrafine powder material has an average particle size smaller than the particle size of the latent hydraulic material, and the average particle size of the ultrafine powder material is preferably one order of magnitude larger than the particle size of the latent hydraulic material. Smaller than
More preferably, it is at least two orders of magnitude smaller. Specifically, the average particle size of the ultrafine powder material is usually 10 μm or less, preferably 0 μm or less.
. It is a 01~2μm.

【0029】このような超微粉末物質としては、たとえ
ばシリカヒューム、珪石粉、アルミナ粉および超微粒子
状無水シリカなどが挙げられる。これらを2種以上併用
することもできる。これらのうちでもシリカヒュームが
好ましい。超微粉末物質は、潜在水硬性物質100重量
部に対して、通常2〜100重量部、好ましくは5〜3
0重量部の量で用いることができる。
Examples of such an ultrafine powder substance include silica fume, silica powder, alumina powder and ultrafine anhydrous silica. Two or more of these can be used in combination. Of these, silica fume is preferred. The ultrafine powder substance is usually 2 to 100 parts by weight, preferably 5 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the latent hydraulic substance.
It can be used in an amount of 0 parts by weight.

【0030】本発明で用いられる固化材は、必要に応じ
て上記超微粉末物質に加えて無機針状物質を含有してい
てもよい。無機針状物質としては、たとえばウオラスト
ナイト、セピオライト、アスベスト、炭素繊維およびア
ルミナ繊維などが挙げられる。これらを2種以上併用す
ることもできる。これらのうちでもウオラストナイトが
好ましい。無機針状物質は、潜在水硬性物質および超微
粉末物質の合計量100重量部に対して、通常1〜50
重量部、好ましくは2〜20重量部の量で用いることが
できる。
The solidified material used in the present invention may contain an inorganic needle-like substance in addition to the above-mentioned ultrafine powder substance, if necessary. Examples of the inorganic needle-like substance include wollastonite, sepiolite, asbestos, carbon fiber, and alumina fiber. Two or more of these can be used in combination. Of these, wollastonite is preferred. The inorganic acicular substance is usually 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the latent hydraulic substance and the ultrafine powder substance.
It can be used in an amount of 2 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight.

【0031】また本発明で用いられる固化材は、必要に
応じて生石灰、消石灰、ポルトランドセメントなどの14
C吸着剤を含有していてもよい。このような14C吸着剤
は、固化材中に、通常2〜40重量%程度の量で含有さ
れていてもよい。
The solidified material used in the present invention may be, if necessary, 14 g of quicklime, slaked lime, portland cement or the like.
It may contain a C adsorbent. Such a 14 C adsorbent may be contained in the solidified material in an amount of usually about 2 to 40% by weight.

【0032】上記のような潜在水硬性物質を主成分とす
る固化材は、上記各成分を所定の量で粉体混合して得る
ことができる。本発明では、この固化材を、反応液10
0重量部に対して、25〜100重量部、好ましくは3
4〜80重量部の量で用いることが望ましい。
The solidified material mainly composed of the latent hydraulic substance as described above can be obtained by mixing the above-mentioned components in powder in a predetermined amount. In the present invention, this solidified material is used as the reaction solution 10
25 to 100 parts by weight, preferably 3 to 0 parts by weight
It is desirable to use it in an amount of 4 to 80 parts by weight.

【0033】本発明では、上記のような潜在水硬性物質
を主成分とする固化材(SC材)を用いて、金属アルミ
ニウムを含む放射性固体廃棄物とアルカリ溶解液との反
応液を固化処理する際には、水素発生の終了した反応液
に、必要に応じて、さらにNaOHなどのアルカリ金属
水酸化物の水溶液をアルカリ刺激剤として添加してもよ
い。たとえば濃度10〜50重量%程度のアルカリ刺激
剤を固化材100重量部に対して、通常3〜30重量
部、好ましくは10〜20重量部の量で用いることがで
きる。
In the present invention, the reaction liquid between the radioactive solid waste containing metallic aluminum and the alkali solution is solidified by using the solidifying material (SC material) mainly composed of the latent hydraulic substance as described above. At this time, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as NaOH may be further added as an alkali stimulant to the reaction solution after the completion of hydrogen generation, if necessary. For example, an alkali stimulant having a concentration of about 10 to 50% by weight can be used in an amount of usually 3 to 30 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solidifying material.

【0034】また上記反応液または反応液と固化材との
混合スラリーの粘度が高すぎて混練が困難な場合には、
分散剤を添加することもできる。この分散剤としては、
分子中にカルボン酸基またはその塩を有する高分子を用
いることができ、たとえばポリ(メタ)アクリル酸、ア
クリル酸・マレイン酸共重合体、アクリル酸・マレイン
酸・ビニルエーテル共重合体、アクリル酸・イタコン酸
・スチレン共重合体、アクリル酸・イタコン酸・メタア
クリル酸・スチレン共重合体、無水マレイン酸・C5
8オレフィン共重合体およびこれらの塩(たとえばナ
トリウム塩)を用いることができる。上記C5〜C8オレ
フィンとしては、2-メチル-1-ブテン、1-ペンテン、1-
ヘキセン、アミレン、シクロペンテン、シクロヘキセン
などが挙げられる。
When the viscosity of the reaction solution or the mixed slurry of the reaction solution and the solidifying material is too high to be kneaded,
Dispersants can also be added. As this dispersant,
A polymer having a carboxylic acid group or a salt thereof in the molecule can be used. For example, poly (meth) acrylic acid, acrylic acid / maleic acid copolymer, acrylic acid / maleic acid / vinyl ether copolymer, acrylic acid itaconic acid-styrene copolymer, acrylic acid-itaconic acid-methacrylic acid-styrene copolymer, maleic acid-C 5 ~ anhydrous
C 8 olefin copolymers and their salts (eg, sodium salts) can be used. Examples of the C 5 -C 8 olefin include 2-methyl-1-butene, 1-pentene, 1-pentene,
Hexene, amylene, cyclopentene, cyclohexene and the like can be mentioned.

【0035】さらに一般にセメント減水剤として用いら
れるナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物、リグニ
ンスルホン酸縮合物などを用いることもできる。
Further, formalin condensate of naphthalenesulfonic acid, ligninsulfonic acid condensate, and the like, which are generally used as a cement water reducing agent, can also be used.

【0036】これらのうちでも、アクリル酸・マレイン
酸共重合体ナトリウム塩、無水マレイン酸・C5〜C8
レフィン共重合体ナトリウム塩、アクリル酸・イタコン
酸・スチレン共重合体ナトリウム塩などが好ましい。上
記のような分散剤は、潜在水硬性物質および任意成分で
ある超微粉末物質の合計量100重量部に対して、通常
0.1〜15重量部、好ましくは0.5〜6重量部の量で
用いることができる。なお上記分散剤は、10〜50重
量%程度の濃度の水溶液として用いることが好ましい。
Among these, preferred are sodium salts of acrylic acid / maleic acid copolymers, sodium salts of maleic anhydride / C 5 -C 8 olefin copolymers, and sodium salts of acrylic acid / itaconic acid / styrene copolymer. . The dispersant as described above is usually 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.5 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the latent hydraulic substance and the optional ultrafine powder substance. It can be used in quantity. The dispersant is preferably used as an aqueous solution having a concentration of about 10 to 50% by weight.

【0037】上記のような潜在水硬性物質を主成分とす
る固化材の詳細については、本願出願人により先に出願
された特開平8−179095号公報に記載されてお
り、本発明においても該公報に記載された技術を利用す
ることができる。
The details of the solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component as described above are described in JP-A-8-179095 filed earlier by the present applicant. The technology described in the gazette can be used.

【0038】本発明では、金属アルミニウムが溶解した
アルカリ溶解液に、以上のような潜在水硬性物質を主成
分とする固化材および必要に応じて分散剤などの成分を
添加して混練し、養生・固化させる。得られた固化体の
圧縮強度は、15kgf/cm2以上、好ましくは80kgf/cm2
以上であるのが望ましい。
In the present invention, components such as the above-described solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component and, if necessary, a dispersant are added to an alkali solution in which metallic aluminum is dissolved, and the mixture is kneaded.・ I solidify it. The compressive strength of the obtained solidified body is 15 kgf / cm 2 or more, preferably 80 kgf / cm 2
It is desirable that this is the case.

【0039】本発明の処理方法によれば、金属アルミニ
ウム含有放射性固体廃棄物中の金属アルミニウムは、ア
ルカリ剤と反応して水素ガスを発生し、水酸化アルミニ
ウムまたはアルミン酸アルカリになっている。このた
め、処理後の放射性固体廃棄物を固化しても、固化材と
金属アルミニウムが反応することがないので、固化体中
にボイド、クラックなどの発生を抑え、固化体は優れた
機械的強度および放射性核種の浸出防止性能を有してい
る。
According to the treatment method of the present invention, metallic aluminum in metallic aluminum-containing radioactive solid waste reacts with an alkaline agent to generate hydrogen gas, and is converted into aluminum hydroxide or alkali aluminate. For this reason, even if the radioactive solid waste after the treatment is solidified, the solidified material does not react with metallic aluminum, so that the solidified material has a low level of voids and cracks, and the solidified material has excellent mechanical strength. And has the ability to prevent radionuclides leaching.

【0040】また、上記処理後に、アルカリに溶解しな
い放射性固体廃棄物を溶融固化しても、金属アルミニウ
ムは既に、水酸化アルミニウムやアルミン酸アルカリに
なっているため、金属アルミニウムがそのまま残存する
ことはない。このため、薄片あるいは塊状の放射性固体
廃棄物の溶融処理をAl23被膜が阻害することもな
い。以下に、本発明に係る金属アルミニウム含有放射性
固体廃棄物の処理方法の具体的な例を説明する。
Even after the above treatment, even if the radioactive solid waste that does not dissolve in alkali is melted and solidified, the metal aluminum is already aluminum hydroxide or alkali aluminate. Absent. For this reason, the Al 2 O 3 coating does not hinder the melting treatment of the flakes or massive radioactive solid waste. Hereinafter, a specific example of the method for treating radioactive solid waste containing metal aluminum according to the present invention will be described.

【0041】焼却灰の固化処理 混練機に、アルカリ溶解液と所定量の水を入れ、これに
焼却灰を徐々に加える。焼却灰中の金属アルミニウムと
アルカリが反応して水素ガスを発生する。水素ガスの発
生の終わった反応液に、潜在水硬性物質を主成分とする
固化材を添加して混練した後、ドラム缶へ排出し、室温
〜60℃前後で養生して、固化する。
Solidification treatment of incinerated ash The alkali solution and a predetermined amount of water are put into a kneader, and the incinerated ash is gradually added thereto. The metal aluminum in the incineration ash reacts with the alkali to generate hydrogen gas. A solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component is added to the reaction solution after the generation of hydrogen gas, and the mixture is kneaded. The mixture is discharged into a drum, cured at room temperature to about 60 ° C., and solidified.

【0042】HEPAフィルターの固化処理 HEPAフィルターは、ガラス繊維フィルターがつづら
折りに取り付けられて、その隙間にアルミニウムスペー
サーが用いられている。HEPAフィルターを固化処理
する場合、フィルター部分(ガラス繊維および金属アル
ミニウム)を必要に応じて適当な大きさに裁断して、ア
ルカリ溶解液と混練する。アルミニウムスペーサーとア
ルカリ溶解液とが反応して水素ガスが発生する。この反
応液を40〜120℃、好ましくは70〜120℃、特
に好ましくは90〜100℃に加熱し、10〜50時
間、好ましくは20〜40時間攪拌することによって、
ガラス繊維を溶解させる。こうして得られた溶解液に、
潜在水硬性物質を主成分とする固化材を供給して混練し
た後、ドラム缶へ排出し、室温〜60℃で養生して、固
化する。
The HEPA filter is solidified. The HEPA filter has a glass fiber filter attached in a zigzag manner, and an aluminum spacer is used in the gap. When the HEPA filter is solidified, the filter portion (glass fiber and metal aluminum) is cut into an appropriate size as necessary, and kneaded with an alkali solution. The aluminum spacer reacts with the alkali solution to generate hydrogen gas. This reaction solution is heated to 40 to 120 ° C, preferably 70 to 120 ° C, particularly preferably 90 to 100 ° C, and stirred for 10 to 50 hours, preferably 20 to 40 hours,
Dissolve the glass fibers. In the solution obtained in this way,
After supplying and kneading a solidifying material mainly composed of a latent hydraulic substance, the mixture is discharged into a drum, cured at room temperature to 60 ° C., and solidified.

【0043】雑固体廃棄物の固化処理 雑固体廃棄物には、保温材カバー、電動ドリルなどの金
属アルミニウムを含んだ廃棄物がある。このような廃棄
物の金属アルミニウム以外の物質で構成されている部分
は、金属アルミニウムの溶解後、分離し、充填固化など
の方法で固化処理される。
Solidification treatment of miscellaneous solid waste Miscellaneous solid waste includes waste containing metal aluminum such as a heat insulating material cover and an electric drill. The portion of such waste composed of a substance other than aluminum metal is separated and then solidified by a method such as filling and solidification after dissolution of the aluminum metal.

【0044】このような金属アルミニウムを含む雑固体
廃棄物を処理する場合、たとえば駕籠などに収納し、ア
ルカリ溶解液に浸漬し、水素の発生が終了するまで反応
させ、アルカリに不溶な雑固体廃棄物を取り除いた後、
得られた反応液に潜在水硬性物質を主成分とする固化材
を添加して混練した後、ドラム缶へ排出し、室温〜60
℃で養生して、固化する。
When treating such miscellaneous solid waste containing metallic aluminum, for example, it is stored in a palanquin or the like, immersed in an alkaline solution, and allowed to react until the generation of hydrogen is completed. After removing the waste,
A solidifying agent containing a latent hydraulic substance as a main component is added to the obtained reaction solution, and the mixture is kneaded.
Cur at ℃ and solidify.

【0045】また、雑固体廃棄物中の金属アルミニウム
が、アルカリに対して多い(モル比(アルミニウム/ア
ルカリ)が1以上)ときには、水酸化アルミニウムが析
出して沈殿を生じる。すなわち雑固体廃棄物中の金属ア
ルミニウムとアルカリ溶解液とを反応させ、水素の発生
が終了するまで反応させ、アルカリに不溶な雑固体廃棄
物を取り除いた後、得られた反応液(スラリー)に析出
した水酸化アルミニウムの沈殿(固形分)を分離したの
ち、この固形分に潜在水硬性物質を主成分とする固化材
を添加して水の存在下に混練した後、ドラム缶へ排出
し、室温〜60℃で養生して、固化してもよい。この場
合、固形分である水酸化アルミニウムを分離しているの
でドラム缶内の充填効率を増加することができる。ま
た、固液分離後の反応液をアルカリ溶解槽に戻すと、金
属アルミニウムの溶解液として反応液を再利用できる。
When the amount of metallic aluminum in the miscellaneous solid waste is large relative to the alkali (the molar ratio (aluminum / alkali) is 1 or more), aluminum hydroxide precipitates and precipitates. That is, the metal aluminum in the miscellaneous solid waste is reacted with the alkali solution, the reaction is continued until the generation of hydrogen is completed, the miscellaneous solid waste insoluble in alkali is removed, and the obtained reaction solution (slurry) is added. After separating the precipitated aluminum hydroxide precipitate (solid content), a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component is added to the solid content and kneaded in the presence of water. It may be cured at 6060 ° C. and solidified. In this case, since aluminum hydroxide as a solid content is separated, the filling efficiency in the drum can can be increased. When the reaction solution after the solid-liquid separation is returned to the alkali dissolution tank, the reaction solution can be reused as a solution for dissolving aluminum metal.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明に係る処理方法では、金属アルミ
ニウムを含む放射性固体廃棄物中の金属アルミニウムが
アルカリ溶解液と反応して水酸化アルミニウムまたはア
ルミン酸アルカリとなっているため、固化しても、固化
体中にボイドやクラックを発生しない。このため、固化
体の機械的強度や放射性核種の浸出防止性能を高く保持
できる。
In the treatment method according to the present invention, since the metallic aluminum in the radioactive solid waste containing metallic aluminum reacts with the alkali solution to form aluminum hydroxide or alkali aluminate, No voids or cracks occur in the solidified body. For this reason, the mechanical strength of the solidified body and the performance of preventing radionuclides from leaching can be kept high.

【0047】また、本発明に係る処理方法で、ガラス繊
維を含む排ガス浄化用フィルターを処理すると、金属ア
ルミニウムとともに、フィルターのガラス繊維も溶解し
固化することができる。さらに、本発明に係る処理方法
で、雑固体廃棄物を処理すると、複雑な形状の雑固体廃
棄物中の金属アルミニウムを選択的に処理することがで
きる。
When the exhaust gas purifying filter containing glass fibers is treated by the treatment method of the present invention, the glass fibers of the filter can be dissolved and solidified together with the metallic aluminum. Furthermore, when the miscellaneous solid waste is treated by the treatment method according to the present invention, metallic aluminum in the complex solid waste having a complicated shape can be selectively treated.

【0048】[0048]

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお以下の実施例では、分散剤としてアミレン−無水マ
レイン酸共重合体のナトリウム塩の40重量%水溶液を
用いた。評価方法 本発明に係る処理方法によって、得られたスラリーおよ
び固化体の物性は以下のように測定した。
EXAMPLES Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following examples, a 40% by weight aqueous solution of a sodium salt of an amylene-maleic anhydride copolymer was used as a dispersant. Evaluation method The physical properties of the slurry and the solid obtained by the treatment method according to the present invention were measured as follows.

【0049】フロー値 混練後のスラリーをJIS R5201に準拠して測定した。 圧縮強度 混練後のスラリーを4cm×4cm、高さ16cmの圧縮強度
用型枠に流し込み、60℃で24時間養生した固化物
を、アムスラー型万能試験機を用い、載荷速度0.2mm
/分で圧縮して破壊したときの荷重を断面積で除して算
出する。
Flow value The slurry after kneading was measured according to JIS R5201. Compressive strength The kneaded slurry was poured into a 4 cm × 4 cm, 16 cm high compressive strength mold and cured at 60 ° C. for 24 hours. The solidified product was subjected to a 0.2 mm loading speed using an Amsler universal testing machine.
Calculate by dividing the load at the time of compressing and breaking at / min by the sectional area.

【0050】耐水性 混練後のスラリーを直径4.5cm、高さ4.4cmの耐水性
試験用型枠に流し込み、60℃で24時間養生した固化
物を、固形物容量で10倍量の脱イオン水中に浸漬し
て、1週間〜3ヵ月後の重量変化、体積変化を測定し、
表面にヒビ、割れが全くなく、元の形状を保っているか
どうかで耐水性能を判断した。(尚、耐水性能の評価
は、1週間〜3ヵ月後でも元の形状を保っているものは
○で表した) ガス発生 固化体を1N-水酸化ナトリウム溶液に浸漬し、水中置
換法により、ガス発生を判断した。
Water resistance: The kneaded slurry was poured into a water resistance test mold having a diameter of 4.5 cm and a height of 4.4 cm, and the solidified product cured at 60 ° C. for 24 hours was subjected to a 10-fold removal of solids by volume. Immerse in ionic water, measure weight change and volume change after one week to three months,
Water resistance was judged based on whether the surface had no cracks or cracks and maintained its original shape. (In addition, the evaluation of the water resistance performance is shown by ○ when the original shape is maintained even after one week to three months.) Gas generation The solid is immersed in a 1N-sodium hydroxide solution, Gas evolution was determined.

【0051】[0051]

【実施例1】焼却灰の固化 原子力発電所に保管されている焼却灰の分析結果から、
カオリン63.2重量%、タルク10.0重量%、酸化第
2鉄18.6重量%、2水石膏3.5重量%、鉄粉1.1
重量%、金属アルミニウム0.5重量%を混合して模擬
焼却灰とした。
[Example 1] Solidification of incineration ash From the analysis results of incineration ash stored in the nuclear power plant,
63.2% by weight of kaolin, 10.0% by weight of talc, 18.6% by weight of ferric oxide, 3.5% by weight of gypsum dihydrate, 1.1 of iron powder
% By weight and 0.5% by weight of metallic aluminum were mixed to obtain a simulated incinerated ash.

【0052】また潜在水硬性物質を主成分とする固化材
(SC材)として、次のような組成のSC材(1)を使
用した。SC材(1) 高炉水砕スラグ(ブレーン比表面積8000cm2/g)…90重量部 シリカヒューム…10重量部
As a solidified material (SC material) mainly containing a latent hydraulic substance, an SC material (1) having the following composition was used. SC material (1) Granulated blast furnace slag (Brain specific surface area: 8000 cm 2 / g): 90 parts by weight Silica fume: 10 parts by weight

【0053】丸菱機械社製モルタルミキサーに、アルカ
リ溶解液として25重量%NaOH水溶液264g、水
500gを入れ、140rpmで攪拌しながら、模擬焼却
灰1066gを徐々に供給した。約5分後、水素の発生
が確認された。30分後、水素の発生はほとんど見られ
なくなった。模擬焼却灰の供給開始から1時間後、分散
剤86g、SC材(1)635g、25重量%NaOH
水溶液113g、水100gを添加して、5分間混練し
た。混練後のスラリーのフロー値、固化体の圧縮強度、
耐水性およびガス発生を評価した。結果を表1に示す。
A mortar mixer manufactured by Marubishi Machine Co., Ltd. was charged with 264 g of a 25% by weight aqueous NaOH solution and 500 g of water as an alkali solution, and 1066 g of simulated incinerated ash was gradually supplied while stirring at 140 rpm. After about 5 minutes, generation of hydrogen was confirmed. After 30 minutes, little evolution of hydrogen was seen. One hour after the start of the supply of the simulated incinerated ash, 86 g of a dispersant, 635 g of SC material (1), and 25% by weight of NaOH
113 g of an aqueous solution and 100 g of water were added and kneaded for 5 minutes. Flow value of slurry after kneading, compressive strength of solidified body,
Water resistance and gas evolution were evaluated. Table 1 shows the results.

【0054】[0054]

【実施例2】実施例1において25重量%NaOH水溶
液113gを添加しなかった以外は、実施例1と同様に
して処理を行い、評価を行った。結果を表1に示す。
Example 2 A treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that 113 g of a 25% by weight NaOH aqueous solution was not added, and the evaluation was performed. Table 1 shows the results.

【0055】[0055]

【実施例3】HEPAフィルターの固化 ケンブリッジ社製HEPAフィルターの木枠を分解し、
つづら折り状グラスフィルターと金属アルミスペーサー
を木枠接着部分から、それぞれを取り出し、グラスフィ
ルターは1〜3cmに切断した。
Example 3 Solidification of HEPA Filter The wooden frame of the HEPA filter manufactured by Cambridge was disassembled,
The glass filter and the metal aluminum spacer were taken out from the wooden frame bonding portion, and the glass filter was cut into 1 to 3 cm.

【0056】丸菱機械社製モルタルミキサーに、25重
量%NaOH水溶液100gを140rpmで攪拌しなが
ら、金属アルミスペーサー15.2gを供給した。水素
の発生がなくなった後、グラスフィルターを金属アルミ
ニウム溶解液に含浸させ、90℃で24時間攪拌し、グ
ラスフィルターを溶解し、これに分散剤を3.5g、下
記のような組成のSC材(2)を75g添加して5分間
混練した。混練後のスラリーのフロー値、固化体の圧縮
強度、耐水性およびガス発生を評価した。結果を表1に
示す。
15.2 g of a metal aluminum spacer was supplied to a mortar mixer manufactured by Marubishi Machine Co., Ltd. while stirring 100 g of a 25 wt% NaOH aqueous solution at 140 rpm. After the generation of hydrogen disappeared, the glass filter was impregnated with a solution of metallic aluminum and stirred at 90 ° C. for 24 hours to dissolve the glass filter, and 3.5 g of a dispersing agent was added to the SC material having the following composition. 75 g of (2) was added and kneaded for 5 minutes. The flow value of the slurry after kneading, the compressive strength of the solidified body, water resistance and gas generation were evaluated. Table 1 shows the results.

【0057】また、得られた固化体中の金属アルミニウ
ムの充填率は7.5重量%であった。HEPAフィルタ
ー1個には、約3kgの金属アルミニウムが含まれてお
り、200リットルのドラム缶に換算すると約8個のフ
ィルターが充填できることを示している。SC材(2) 高炉水砕スラグ(ブレーン比表面積10000cm2/g)…90重量部 シリカヒューム…10重量部 ウオラストナイト…10重量部
The filling ratio of metallic aluminum in the obtained solid was 7.5% by weight. One HEPA filter contains about 3 kg of metallic aluminum, which indicates that about 8 filters can be filled when converted to a 200-liter drum. SC material (2) Granulated blast furnace slag (Brain specific surface area 10,000 cm 2 / g): 90 parts by weight Silica fume: 10 parts by weight Wollastonite: 10 parts by weight

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】[0059]

【実施例4】金属アルミニウム18gと、25重量%N
aOH水溶液1066gと、水332.5gとを徐々に
混合して反応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液
を作成した。この模擬液に前記SC材(1)を800
g、分散剤32g加えて、モルタルミキサーで5分間混
練し、フロー値、比重、圧縮強度、耐水性能を評価し
た。結果を表2に示す。
Embodiment 4 18 g of metallic aluminum and 25 wt% N
An aOH aqueous solution (1066 g) and water (332.5 g) were gradually mixed and reacted to prepare a simulated liquid in which metallic aluminum was dissolved. The SC material (1) was added to this simulated liquid for 800
g and 32 g of a dispersant, and kneaded with a mortar mixer for 5 minutes to evaluate the flow value, specific gravity, compressive strength, and water resistance. Table 2 shows the results.

【0060】[0060]

【実施例5】金属アルミニウム180gと、25重量%
NaOH水溶液1066gと、水332.5gとを混合
して反応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液を作
成した。この模擬液に下記のような組成のSC材(3)
を1200g、分散剤48g加えて、モルタルミキサー
で5分間混練し、フロー値、比重、圧縮強度、耐水性能
を評価した。結果を表2に示す。SC材(3) 高炉水砕スラグ(ブレーン比表面積4500cm2/g)…70重量部 シリカヒューム…10重量部 消石灰…20重量部
Example 5 180 g of metallic aluminum and 25% by weight
1066 g of an aqueous NaOH solution and 332.5 g of water were mixed and reacted to prepare a simulated liquid in which metallic aluminum was dissolved. An SC material (3) having the following composition was added to this simulated liquid.
Was added and 48 g of a dispersant was added, and the mixture was kneaded with a mortar mixer for 5 minutes, and the flow value, specific gravity, compressive strength, and water resistance were evaluated. Table 2 shows the results. SC material (3) Granulated blast furnace slag (Brain specific surface area: 4500 cm 2 / g): 70 parts by weight Silica fume: 10 parts by weight Slaked lime: 20 parts by weight

【0061】[0061]

【実施例6】金属アルミニウム138.9gと、25重
量%NaOH水溶液710gと、水311.6gとを混
合して反応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液を
作成した。この模擬液に前記SC材(1)を918g、
分散剤を36.7g加えて、モルタルミキサーで5分間
混練し、フロー値、比重、圧縮強度、耐水性能を評価し
た。結果を表2に示す。
Example 6 138.9 g of metallic aluminum, 710 g of a 25 wt% NaOH aqueous solution, and 311.6 g of water were mixed and reacted to prepare a simulated liquid in which metallic aluminum was dissolved. 918 g of the SC material (1) was added to this simulation liquid,
36.7 g of the dispersant was added and kneaded with a mortar mixer for 5 minutes, and the flow value, specific gravity, compressive strength, and water resistance were evaluated. Table 2 shows the results.

【0062】[0062]

【実施例7】金属アルミニウム120gと、25重量%
NaOH水溶液497.7gと、水418gとを混合し
て反応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液を作成
した。この模擬液に前記SC材(2)を800g、分散
剤32g加えて、モルタルミキサーで5分間混練し、フ
ロー値、比重、圧縮強度、耐水性能を評価した。結果を
表2に示す。
Example 7 120 g of metallic aluminum and 25% by weight
497.7 g of an aqueous NaOH solution and 418 g of water were mixed and reacted to prepare a simulated liquid in which metallic aluminum was dissolved. To this simulated liquid, 800 g of the SC material (2) and 32 g of a dispersant were added and kneaded with a mortar mixer for 5 minutes, and the flow value, specific gravity, compressive strength, and water resistance were evaluated. Table 2 shows the results.

【0063】[0063]

【実施例8】金属アルミニウム180gと、25重量%
NaOH水溶液533.3gと、水492gとを混合し
て反応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液を作成
した。この模擬液に前記SC材(3)を600g、分散
剤22.2g加えて、モルタルミキサーで5分間混練
し、フロー値、比重、圧縮強度、耐水性能を評価した。
結果を表2に示す。
Embodiment 8 180 g of metallic aluminum and 25% by weight
533.3 g of an aqueous NaOH solution and 492 g of water were mixed and reacted to prepare a simulated liquid in which metallic aluminum was dissolved. 600 g of the SC material (3) and 22.2 g of the dispersant were added to the simulated liquid and kneaded with a mortar mixer for 5 minutes, and the flow value, specific gravity, compressive strength, and water resistance were evaluated.
Table 2 shows the results.

【0064】[0064]

【実施例9】金属アルミニウム153gと、25重量%
NaOH水溶液1000gと、水43gとを混合して反
応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液を作成し
た。この模擬液に下記のような組成のSC材(4)を7
00g、分散剤35g加えて、モルタルミキサーで5分
間混練し、フロー値、比重、圧縮強度、耐水性能を評価
した。結果を表2に示す。SC材(4) 高炉水砕スラグ(ブレーン比表面積4000cm2/g値)…90重量部 消石灰…10重量部
Embodiment 9: 153 g of metallic aluminum and 25% by weight
1000 g of NaOH aqueous solution and 43 g of water were mixed and reacted to prepare a simulated solution in which metallic aluminum was dissolved. SC material (4) having the following composition was added to this simulated liquid for 7 minutes.
After adding 00 g and 35 g of a dispersant, the mixture was kneaded with a mortar mixer for 5 minutes, and the flow value, specific gravity, compressive strength, and water resistance were evaluated. Table 2 shows the results. SC material (4) Granulated blast furnace slag (Brain specific surface area: 4000 cm 2 / g value): 90 parts by weight Slaked lime: 10 parts by weight

【0065】[0065]

【比較例1】金属アルミニウム180gと、25重量%
NaOH水溶液1066gと、水32.5gとを混合し
て反応させ、金属アルミニウムが溶解した模擬液を作成
した。この模擬液にポルトランドセメントを1200
g、分散剤48g加えて、モルタルミキサーで混練した
が、セメントが一部急結し、良好な固化体が得られなか
った。
Comparative Example 1 180 g of metallic aluminum and 25% by weight
A simulation liquid in which metallic aluminum was dissolved was prepared by mixing and reacting 1066 g of an aqueous NaOH solution and 32.5 g of water. Portland cement 1200
g and 48 g of a dispersing agent were added and kneaded with a mortar mixer, but cement was partially set and a good solidified product was not obtained.

【0066】[0066]

【表2】 [Table 2]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴 木 和 則 茨城県東茨城郡大洗町成田町2205 日揮株 式会社大洗原子力技術開発センター内 (72)発明者 唐 沢 義 光 群馬県藤岡市本郷903−61 (72)発明者 清 本 正 之 埼玉県大宮市佐知川1476−5 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Kazunori Suzuki 2205 Narita-cho, Oarai-cho, Higashiibaraki-gun, Ibaraki Prefecture Inside the Niigata Oarai Nuclear Technology Development Center (72) Inventor Yoshimitsu Karasawa Hongo, Fujioka City, Gunma Prefecture 903-61 (72) Inventor Masayuki Kiyomoto 1476-5 Sachigawa, Omiya City, Saitama Prefecture

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属アルミニウムを含む放射性固体廃棄
物と、アルカリ溶解液とを、反応させて水素ガスを発生
させた後、得られた反応液と、潜在水硬性物質を主成分
とする固化材とを混合して固化させることを特徴とする
金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処理方法。
1. A radioactive solid waste containing metallic aluminum is reacted with an alkali solution to generate hydrogen gas, and then the obtained reaction solution is solidified with a latent hydraulic substance as a main component. A method for treating metallic aluminum-containing radioactive solid waste, comprising mixing and solidifying the mixture.
【請求項2】 アルカリ溶解液中のアルカリ剤が、アル
カリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカ
リ金属炭酸塩およびアルカリ金属珪酸塩からなる群から
選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項
1に記載の金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処
理方法。
2. The method according to claim 1, wherein the alkali agent in the alkali solution is at least one selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal silicates. The method for treating radioactive solid waste containing metallic aluminum according to claim 1.
【請求項3】 金属アルミニウムとアルカリ剤とのモル
比(アルカリ/アルミニウム)が、5/10以上である
ことを特徴とする請求項1に記載の金属アルミニウム含
有放射性固体廃棄物の処理方法。
3. The method for treating radioactive solid waste containing metallic aluminum according to claim 1, wherein the molar ratio between the metallic aluminum and the alkali agent (alkali / aluminum) is 5/10 or more.
【請求項4】 前記金属アルミニウムを含む放射性固体
廃棄物が焼却灰であることを特徴とする請求項1に記載
の金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処理方法。
4. The method according to claim 1, wherein said radioactive solid waste containing metallic aluminum is incinerated ash.
【請求項5】 前記金属アルミニウムを含む放射性固体
廃棄物が、ガラス繊維を含む排ガス浄化用微粒子フィル
ターであり、このフィルター中に含まれる金属アルミニ
ウムとアルカリ溶解液とを反応させる際に、フィルター
に含まれるガラス繊維をも溶解させることを特徴とする
請求項1に記載の金属アルミニウム含有放射性固体廃棄
物の処理方法。
5. The radioactive solid waste containing metallic aluminum is a particulate filter for purifying exhaust gas containing glass fibers, and is contained in the filter when reacting metallic aluminum contained in the filter with an alkali solution. The method for treating metallic aluminum-containing radioactive solid waste according to claim 1, wherein the glass fiber to be dissolved is also dissolved.
【請求項6】 前記金属アルミニウムを含む放射性固体
廃棄物が雑固体廃棄物であり、雑固体廃棄物中の金属ア
ルミニウムとアルカリ溶解液とを反応させた後、不溶解
雑固体を除去し、得られた反応液に潜在水硬性物質を主
成分とする固化材を添加して固化させる請求項1に記載
の金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処理方法。
6. The radioactive solid waste containing metallic aluminum is miscellaneous solid waste. After reacting metallic aluminum in the miscellaneous solid waste with an alkali solution, the insoluble miscellaneous solid is removed. The method for treating a radioactive solid waste containing metallic aluminum according to claim 1, wherein a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component is added to the obtained reaction solution to be solidified.
【請求項7】 前記雑固体廃棄物中の金属アルミニウム
とアルカリ溶解液とを反応させた後、不溶解雑固体を除
去し、得られた反応液から析出物を固液分離し、得られ
た固形分に潜在水硬性物質を主成分とする固化材を添加
して固化させる請求項6に記載の金属アルミニウム含有
放射性固体廃棄物の処理方法。
7. After reacting the metallic aluminum in the miscellaneous solid waste with the alkali solution, the insoluble miscellaneous solid is removed, and the precipitate is solid-liquid separated from the obtained reaction solution. 7. The method for treating a radioactive solid waste containing metallic aluminum according to claim 6, wherein a solidifying material containing a latent hydraulic substance as a main component is added to the solid content to be solidified.
【請求項8】 前記固化材が、潜在水硬性物質ととも
に、超微粉末物質を含有することを特徴とする請求項1
に記載の金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処理
方法。
8. The solidified material contains an ultrafine powder material together with a latent hydraulic material.
3. The method for treating a radioactive solid waste containing metal aluminum according to item 1.
【請求項9】 前記固化材が、潜在水硬性物質、超微粉
末物質に加えて無機針状物質を含有することを特徴とす
る請求項8に記載の金属アルミニウム含有放射性固体廃
棄物の処理方法。
9. The method for treating radioactive solid waste containing aluminum metal according to claim 8, wherein the solidified material contains an inorganic needle-like substance in addition to the latent hydraulic substance and the ultrafine powder substance. .
【請求項10】 前記潜在水硬性物質が、高炉水砕スラ
グ、転炉スラグおよび焼却飛灰からなる群から選ばれる
少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載
の金属アルミニウム含有放射性固体廃棄物の処理方法。
10. The metallic aluminum-containing radioactive solid according to claim 1, wherein the latent hydraulic substance is at least one selected from the group consisting of granulated blast furnace slag, converter slag, and incinerated fly ash. Waste treatment method.
【請求項11】 前記超微粉末物質が、シリカヒュー
ム、珪石粉、アルミナ粉および超微粒子状無水シリカか
らなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴
とする請求項8または9に記載の金属アルミニウム含有
放射性固体廃棄物の処理方法。
11. The metal according to claim 8, wherein the ultrafine powder material is at least one selected from the group consisting of silica fume, silica stone powder, alumina powder and ultrafine anhydrous silica. A method for treating radioactive solid waste containing aluminum.
【請求項12】 前記無機針状物質が、ウオラストナイ
ト、セピオライト、アスベスト、炭素繊維、アルミナ繊
維からなる群から選ばれる少なくとも一種であることを
特徴とする請求項9に記載の金属アルミニウム含有放射
性固体廃棄物の処理方法。
12. The radioactive material containing metal aluminum according to claim 9, wherein the inorganic acicular substance is at least one selected from the group consisting of wollastonite, sepiolite, asbestos, carbon fiber, and alumina fiber. Solid waste treatment method.
JP9245629A 1996-09-24 1997-09-10 Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum Pending JPH10153694A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9245629A JPH10153694A (en) 1996-09-24 1997-09-10 Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25196396 1996-09-24
JP8-251963 1996-09-24
JP9245629A JPH10153694A (en) 1996-09-24 1997-09-10 Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10153694A true JPH10153694A (en) 1998-06-09

Family

ID=26537317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9245629A Pending JPH10153694A (en) 1996-09-24 1997-09-10 Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10153694A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286893A (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Jgc Corp Processing method and device for radioactive waste
JP2012159418A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Jgc Corp Solidification processing method for radioactive waste
JP2019164065A (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Jfeエンジニアリング株式会社 Radioactive substance-containing fly ash storing processing equipment, storing processing method, storage container
JP2021032570A (en) * 2019-08-15 2021-03-01 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 Radioactive aluminum waste processing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286893A (en) * 2001-03-22 2002-10-03 Jgc Corp Processing method and device for radioactive waste
JP2012159418A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Jgc Corp Solidification processing method for radioactive waste
JP2019164065A (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Jfeエンジニアリング株式会社 Radioactive substance-containing fly ash storing processing equipment, storing processing method, storage container
JP2021032570A (en) * 2019-08-15 2021-03-01 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 Radioactive aluminum waste processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ren et al. Effect of silica fume on the mechanical property and hydration characteristic of alkali-activated municipal solid waste incinerator (MSWI) fly ash
JP3150445B2 (en) Radioactive waste treatment method, radioactive waste solidified material and solidified material
JP2002362949A (en) Method of manufacturing solidifying material utilizing oyster shell
JP2004299922A (en) Method for producing set object
JP2019141805A (en) Method for detoxification treatment for urban refuse incineration ash
JPS63289498A (en) Solidifying agent for radioactive waste
Li et al. Recycling of waste incineration bottom ash and heavy metal immobilization by geopolymer production
JPH0634097B2 (en) Solidifying agent for radioactive waste
JP2801517B2 (en) Curable inorganic slurry and method for solidifying waste using the inorganic slurry
JP3184508B2 (en) Radioactive waste treatment method, radioactive waste solidified material and solidified material
US5973220A (en) Method of disposal of metallic aluminum-containing radioactive solid waste
TW422731B (en) Exhaust processing agent, its preparation and exhaust processing method
JPH10153694A (en) Method for processing radioactive solid waste containing metal aluminum
JP3809045B2 (en) Co-solidification method for low-level radioactive wet waste generated from boiling water nuclear power plants
JP5666328B2 (en) Solidification method for radioactive waste
JP3213054B2 (en) Treatment method for incinerated ash containing heavy metals
JP2002326853A (en) Expansion suppressor and cement composition
JP2013202464A (en) Solidification treatment method and solidification treated body of combustible waste incineration ash
JPH0646235B2 (en) Solidification material for radioactive waste
JP2766748B2 (en) Cement solidification method and apparatus for noncombustible miscellaneous solid waste
JP2001289993A (en) Device for manufacturing paste for solidification of radioactive waste including amphoteric metal
JPH0910727A (en) Treatment agent and method for solidifying collected incineration ash of waste
JPH10104393A (en) Solidifying material for radioactive material, solidification processing method for radioactive material and solid
JP5961977B2 (en) Method for producing solid cement of radioactive cesium-containing fly ash
Phua Ultrasonic treatment of municipal solid waste fly ash for utilization as construction material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071106