JPH10206594A - Method and device for disposing of radioactive waste - Google Patents

Method and device for disposing of radioactive waste

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JPH10206594A
JPH10206594A JP837697A JP837697A JPH10206594A JP H10206594 A JPH10206594 A JP H10206594A JP 837697 A JP837697 A JP 837697A JP 837697 A JP837697 A JP 837697A JP H10206594 A JPH10206594 A JP H10206594A
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JP
Japan
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radioactive
substance
waste
heating
radioactive substance
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JP837697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Nishi
高志 西
Kenji Noshita
野下健司
Akira Sasahira
朗 笹平
Tatsuo Izumida
泉田龍男
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the corrosion of a heating furnace and improve the recovery of radioactive substances by heating a radioactive waste containing volatile radioactive substances under a reduced pressure, condensing the radioactive substances after vaporizing and separating them and then recovering them in a liquid or solid state. SOLUTION: A waste 2 is loaded into a heating container 1, which is sealed up, a valve 8 is opened, a vacuum pump 10 is actuated and the pressure inside the heating container 1, a condensation pipe 4 and a recovery container 7 is reduced to a set degree of a vacuum with attention paid to a vacuum pressure gauge 9. Then, heaters 3 and 5 are heated up to prescribed temperatures respectively. In case of the recovery of only cesium from the waste 2 contaminated by radioactive cesium, for example, the temperature of the heaters 3 and 5 are set at about 900 deg.C and about 700 deg.C respectively of the set degree of a vacuum is about 10 Torr. Such decompression can reduce the vaporizing temperature of radioactive substances from the waste 2 and can also accelerate the vaporization of the radioactive substances which have permeated inside microprobes of the waste 2. Therefore, it is possible to reduce the corrosion of a heating furnace and improve a decontamination factor.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は原子力施設(発電
所、再処理工場)から発生する放射性廃棄物の処理方法
および装置に関し、揮発性の放射性物質を含有する放射
性廃棄物から該揮発性の放射性物質を分離回収、固型化
する方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating radioactive waste generated from nuclear facilities (power plants and reprocessing plants), and more particularly to a method for treating radioactive waste containing volatile radioactive substances. The present invention relates to a method and an apparatus for separating and collecting and solidifying a substance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、原子力発電所から発生する化学廃
液等の放射能レベルの低い廃棄物の固型化については、
一般的にセメント系の固化材が用いられている。一方、
再処理工場から発生する放射能レベルの高い廃棄物につ
いては、放射性核種の漏洩低減の観点から、ガラス等の
セメントより緻密な固化材の適用が研究されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, solidification of low-level radioactive waste such as chemical waste liquid generated from a nuclear power plant has been proposed.
Generally, a cement-based solidifying material is used. on the other hand,
Regarding wastes with high radioactivity level generated from reprocessing plants, application of solidified materials more dense than cement such as glass is studied from the viewpoint of reducing leakage of radionuclides.

【0003】ヨウ素に代表される揮発性の放射性物質を
含有する放射性廃棄物を安定に固化する方法に関して
は、特開平8−75898に記載のようにバナジウム、
リン等からなる低温溶融ガラスを用いて、ヨウ素が揮発
しない温度でガラス固化する方法が開示されている。
A method for stably solidifying radioactive waste containing a volatile radioactive substance typified by iodine is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-75898.
A method of vitrifying at a temperature at which iodine does not volatilize using low-temperature molten glass made of phosphorus or the like is disclosed.

【0004】また、本出願人によって放射性ヨウ素を含
有する放射性廃棄物から放射性ヨウ素を分離回収し、回
収ヨウ素のみをヨウ素が揮発しない温度でガラス固化す
る方法も開発されている。
The applicant has also developed a method of separating and recovering radioactive iodine from radioactive waste containing radioactive iodine, and vitrifying only the recovered iodine at a temperature at which iodine does not evaporate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうちバ
ナジウム、リン等からなる低温溶融ガラスを用いた固化
方法ではヨウ素揮発の問題はないが、廃棄物を放射性物
質を分離せずそのまま固化するため減容性に限界があっ
た。また固化体は非均質体となるため、固化体の冷却時
にクラックが発生する可能性が問題点としてあった。
Among the above prior arts, the solidification method using a low-temperature molten glass made of vanadium, phosphorus or the like has no problem of iodine volatilization, but solidifies waste as it is without separating radioactive substances. There was a limit in volume reduction. In addition, since the solidified body is a non-homogeneous body, there is a problem that cracks may occur when the solidified body is cooled.

【0006】また上記従来技術のうち、放射性ヨウ素を
含有する放射性廃棄物から放射性ヨウ素を分離回収後、
ガラス固化する方法においては、固化時のヨウ素揮発を
防止し、かつ減容性、固化体の均一性に優れた固化体を
作成できる。しかしながら本従来技術では、廃棄物を加
熱して放射性ヨウ素を気化させた後、凝縮させて放射性
ヨウ素を回収する方法が開示されているが、処理温度が
高いため、加熱炉の腐食、廃棄物の熱変性による回収率
の低下の問題点があった。
[0006] In the above prior art, radioactive iodine is separated and recovered from radioactive waste containing radioactive iodine.
In the method of glass solidification, volatilization of iodine at the time of solidification is prevented, and a solidified body having excellent volume reduction and uniformity of the solidified body can be produced. However, this prior art discloses a method of heating radioactive waste to vaporize radioactive iodine and then condensing to recover radioactive iodine.However, since the processing temperature is high, corrosion of a heating furnace, There is a problem that the recovery rate decreases due to thermal denaturation.

【0007】本発明は、従来の問題点に着目してなされ
たもので、揮発性の放射性物質を含む放射性廃棄物を加
熱して、放射性物質を気化させて分離する方法におい
て、加熱温度を低下し、加熱炉の腐食低減、放射性物質
の回収率の向上を図る放射性廃棄物の処理方法の提供を
目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the conventional problems. In a method of heating radioactive waste containing volatile radioactive material to vaporize and separate the radioactive material, the heating temperature is reduced. It is another object of the present invention to provide a method for treating radioactive waste in order to reduce the corrosion of a heating furnace and improve the recovery rate of radioactive materials.

【0008】また、本発明は、上記第1の目的を達成
し、さらに処理装置のコスト低減、コンパクト化を図る
放射性廃棄物の処理方法の提供を目的とするものであ
る。
Another object of the present invention is to provide a method for treating radioactive waste which achieves the first object and further reduces the cost and size of the treatment apparatus.

【0009】また、本発明は、揮発性の放射性物質を含
む放射性廃棄物をより低い温度で加熱して、放射性物質
を気化させて高収率で分離回収するのに適した放射性廃
棄物の処理装置の提供を目的とするものである。
Further, the present invention provides a method for treating a radioactive waste which is suitable for heating a radioactive waste containing a volatile radioactive substance at a lower temperature to vaporize the radioactive substance and to separate and recover the radioactive waste in a high yield. It is intended to provide a device.

【0010】また、本発明は、上記第3の目的を達成
し、さらに分離した放射性物質の回収を容易にするのに
適した放射性廃棄物の処理装置の提供を目的とするもの
である。
Another object of the present invention is to provide a radioactive waste treatment apparatus which achieves the above third object and is suitable for facilitating the recovery of separated radioactive materials.

【0011】また、本発明は、上記第3,4の目的を達
成し、さらに回収した放射性物質のハンドリングを容易
にするのに適した放射性廃棄物の処理装置の提供を目的
とするものである。
Another object of the present invention is to provide a radioactive waste treatment apparatus which achieves the third and fourth objects and is suitable for facilitating the handling of recovered radioactive materials. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために本発明の請求項1では、揮発性の放射性物質を
含む放射性廃棄物を減圧状態で加熱し、該放射性物質を
気化させて放射性廃棄物から分離すると共に、気化した
該放射性物質を凝縮させて液体、または固体で回収する
放射性廃棄物の処理方法であることを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, a radioactive waste containing a volatile radioactive substance is heated under reduced pressure to vaporize the radioactive substance. The method is a method for treating radioactive waste in which the radioactive waste is separated from the radioactive waste and the vaporized radioactive substance is condensed and recovered as a liquid or a solid.

【0013】本発明において、減圧状態で加熱すること
には次の2つの作用がある。
In the present invention, heating under reduced pressure has the following two effects.

【0014】・被回収物質の沸点を下げることができ
る。例えば、放射性ヨウ素を吸着した銀添着吸着材から
放射性ヨウ素(ヨウ化銀の形態で存在)を蒸発回収する
場合、ヨウ化銀の沸点が大気圧の条件では1506℃で
あるのに対し、1Torrの真空度の状態で約830℃
まで低下することができる。
[0014] The boiling point of the substance to be recovered can be lowered. For example, when evaporating and recovering radioactive iodine (existing in the form of silver iodide) from a silver-adsorbed adsorbent that has adsorbed radioactive iodine, the boiling point of silver iodide is 1506 ° C. under atmospheric pressure, whereas 1 Torr About 830 ° C under vacuum
Can be lowered.

【0015】また、放射性セシウム(ハロゲン化セシウ
ムの形態で存在)で汚染された廃棄物からハロゲン化セ
シウムを蒸発回収する場合、ハロゲン化セシウムの沸点
が大気圧の条件では1250〜1300℃であるのに対
し、1Torrの真空度の状態で約750℃まで低下す
ることができる。
When cesium halide is recovered by evaporation from waste contaminated with radioactive cesium (existing in the form of cesium halide), the boiling point of cesium halide is 1250 to 1300 ° C. under atmospheric pressure. On the other hand, the temperature can be lowered to about 750 ° C. in a state of a vacuum of 1 Torr.

【0016】亜鉛の場合、沸点が大気圧の条件では90
7℃であるのに対し、1Torrの真空度の状態では約
500℃に低下することができる。
In the case of zinc, the boiling point is 90 at atmospheric pressure.
While the temperature is 7 ° C., the temperature can be reduced to about 500 ° C. in a state of a vacuum of 1 Torr.

【0017】従って、大気中で加熱処理する場合と同じ
蒸発効率を得るための処理温度を低下することが可能に
なる。
Therefore, it is possible to lower the processing temperature for obtaining the same evaporation efficiency as in the case of performing the heat treatment in the atmosphere.

【0018】・上記作用に加えて、減圧状態で加熱する
ことによって、放射性廃棄物中の間隙やミクロポアに入
り込んだ放射性物質を強制的に気相へ引き出すことがで
きるため、放射性物質の回収率が飛躍的に向上する。こ
れによって、放射性物質の除染係数が向上する。
In addition to the above effects, by heating under reduced pressure, it is possible to forcibly extract the radioactive material that has entered the gaps and micropores in the radioactive waste into the gas phase, so that the recovery rate of the radioactive material is reduced. Improve dramatically. Thereby, the decontamination coefficient of the radioactive substance is improved.

【0019】さらに、本発明において、揮発性の放射性
物質を含む放射性廃棄物を減圧状態で加熱し、当該放射
性物質を気化させて放射性廃棄物から分離する一方で、
気化した放射性物質を凝縮させて気相から放射性物質の
蒸気を取り除いていくことで、加熱部と凝縮部で放射性
物質の蒸気圧の差が自然にでき、加熱部から凝縮部へ自
動的に蒸気の流れが形成される作用が得られる。これに
よって、機械的なブロア操作をすることなく、静的に廃
棄物から凝縮部へ放射性物質を移行させることができ
る。
Further, in the present invention, a radioactive waste containing a volatile radioactive substance is heated under reduced pressure to vaporize the radioactive substance and separate it from the radioactive waste,
By condensing the vaporized radioactive material and removing the radioactive material vapor from the gas phase, the difference in vapor pressure of the radioactive material between the heating part and the condensation part can be created naturally, and the steam is automatically transferred from the heating part to the condensation part. Is obtained. Thus, the radioactive substance can be statically transferred from the waste to the condensing section without performing a mechanical blower operation.

【0020】上記第2の目的を達成するために本発明の
請求項2では、揮発性の放射性物質を含む放射性廃棄物
と、該放射性物質と合金化、ガラス化または化合して低
融点化する物質(第2物質)を減圧状態で加熱し、該放
射性物質及び該第2物質を同時に気化させると共に、該
放射性物質と該第2物質の混合物を凝縮させて液体、ま
たは固体で回収する放射性廃棄物の処理方法であること
を特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a radioactive waste containing a volatile radioactive substance, and the radioactive waste is alloyed, vitrified or combined with the radioactive substance to lower the melting point. A radioactive waste in which a substance (second substance) is heated under reduced pressure to vaporize the radioactive substance and the second substance at the same time, and to condense a mixture of the radioactive substance and the second substance to recover a liquid or a solid. It is a method of treating objects.

【0021】本発明において、第2物質は被回収物であ
る放射性物質と合金化、ガラス化または化合して融点を
低下させる作用を持つ。凝縮部において被回収物を液体
で回収する場合、該作用により融点を低下させることで
凝縮面の温度を下げることができる。これによって、凝
縮部の加熱装置が不要となることや、加熱部と凝縮部の
温度差を大きくできるため、加熱面と凝縮面での蒸気圧
差を大きくでき回収効率を高めることができる。
In the present invention, the second substance has an action of alloying, vitrifying or combining with the radioactive substance to be recovered to lower the melting point. When the object to be recovered is recovered as a liquid in the condensing section, the temperature of the condensing surface can be lowered by lowering the melting point by the action. This eliminates the need for a heating device for the condensing section and increases the temperature difference between the heating section and the condensing section, so that the vapor pressure difference between the heating surface and the condensing surface can be increased, and the recovery efficiency can be increased.

【0022】最終的に、回収した放射性物質をガラス固
化する場合、本発明における第2物質に放射性物質と混
合してガラス化する物質を用いることにより、凝縮部で
ガラスの融液として回収可能で、融液を冷却凝固させる
ことでガラス固化体を作成することができる。従って、
放射性物質の分離回収とガラス固化を同一の装置で行な
うことが可能になる。
Finally, when the recovered radioactive substance is vitrified, the second substance in the present invention can be recovered as a glass melt in the condensing section by using a substance which is mixed with the radioactive substance and vitrified. A vitrified body can be formed by cooling and solidifying the melt. Therefore,
Separation and recovery of radioactive material and vitrification can be performed by the same apparatus.

【0023】上記第3の目的を達成するために本発明の
請求項3では、揮発性の放射性物質を含む放射性廃棄物
を装荷し、かつ放射性物質を気化するための加熱部を有
する密閉可能な容器と、前記加熱部に接続され該加熱部
より低温に保持される凝縮部と、該凝縮部に対し分離可
能に接続され前記凝縮部から前記放射性物質を液体状態
で回収するための回収容器と、前記容器、凝縮部及び回
収容器内を減圧状態にするための減圧手段と、を備えた
放射性廃棄物の処理装置であることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, to achieve the third object, a loadable radioactive waste containing a volatile radioactive substance is provided, and a sealable unit having a heating unit for vaporizing the radioactive substance is provided. A container, a condensing unit connected to the heating unit and maintained at a lower temperature than the heating unit, and a collection container for separating the radioactive substance from the condensing unit in a liquid state and connected to the condensing unit in a separable manner. And a decompression means for depressurizing the inside of the container, the condensing section and the collection container.

【0024】本発明により、可動部のない静的な装置
で、廃棄物から揮発性の放射性物質のみを分離回収する
ことができる。
According to the present invention, only volatile radioactive substances can be separated and recovered from waste with a static device having no moving parts.

【0025】上記第4の目的を達成するために本発明の
請求項4では、請求項第3項に記載の凝縮部において、
放射性物質または該放射性物質と合金化、ガラス化また
は化合して低融点化する物質と該放射性物質の混合物の
融点または流動化温度以上に保持された放射性廃棄物の
処理装置であることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to achieve the fourth object, in the condensing section according to the third aspect,
A radioactive waste or a radioactive waste treatment apparatus which is maintained at a temperature equal to or higher than the melting point or fluidization temperature of a mixture of a radioactive substance or a substance which alloys, vitrifies or combines to lower the melting point and the radioactive substance, and I have.

【0026】本発明により、凝縮部に回収される放射性
物質が、固体状で付着することが回避されるため、回収
率を高めることができる。
According to the present invention, since the radioactive substance recovered in the condensing section is prevented from adhering in a solid state, the recovery rate can be increased.

【0027】上記第5の目的を達成するために本発明の
請求項5では、請求項第4項に記載の凝縮部において、
傾斜管、またはラッパ管であり、凝縮した液体を収集す
るトラップを設けた放射性廃棄物の処理装置であること
を特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in order to achieve the fifth object, in the condensing section according to the fourth aspect,
It is an inclined tube or a trumpet tube, and is characterized by being a radioactive waste treatment device provided with a trap for collecting condensed liquid.

【0028】本発明により、凝縮した液体状の放射性物
質を一箇所に集めることが可能になるので、回収物のハ
ンドリングが容易になる。
According to the present invention, it is possible to collect the condensed liquid radioactive material at one place, so that the handling of the collected material becomes easy.

【0029】本発明で言う揮発性の放射性物質には、ヨ
ウ素、ルテニウム、セシウム、亜鉛、ウラン、プルトニ
ウム、鉄、コバルト、ニッケル及びこれらの元素の化合
物が該当する。
The volatile radioactive substances referred to in the present invention include iodine, ruthenium, cesium, zinc, uranium, plutonium, iron, cobalt, nickel and compounds of these elements.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)本発明の一実施例を以下に説明する。本実
施例はヨウ素フィルターで使用されたあとの廃棄吸着材
から、放射性ヨウ素を分離回収する方法と装置に関する
ものである。
(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below. This embodiment relates to a method and an apparatus for separating and recovering radioactive iodine from a waste adsorbent after being used in an iodine filter.

【0031】図1に、本発明を実施するのに適した回収
装置の構成図を示す。本装置は、処理する廃棄物2を装
荷する加熱容器1、装荷した廃棄物2を加熱するための
ヒーター3、加熱容器1に直結した凝縮管4、該凝縮管
4の管壁の温度を制御するためのヒーター5、加熱容器
1と凝縮管4の熱応力を緩和するためのフレキシブルジ
ョイント6、凝縮管4に直結した回収容器7とバルブ
8、真空圧力計9、真空ポンプ10から構成される。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a recovery apparatus suitable for carrying out the present invention. This apparatus controls a heating vessel 1 for loading the waste 2 to be treated, a heater 3 for heating the loaded waste 2, a condensation pipe 4 directly connected to the heating vessel 1, and a temperature of a pipe wall of the condensation pipe 4. A flexible joint 6 for relieving the thermal stress of the heating vessel 1 and the condensation pipe 4, a recovery vessel 7 and a valve 8 directly connected to the condensation pipe 4, a vacuum pressure gauge 9, and a vacuum pump 10. .

【0032】加熱容器1は廃棄物2の装荷、取りだしの
ため、開閉可能な構造となっており、合わせ部にはOリ
ング、またはガスケットを介し、気密を保つことができ
る。また回収容器7も着脱可能な構造であり、合わせ部
にはOリング、またはガスケットを介し、気密を保つよ
うにすることができる。回収物を回収容器7に集めるた
め、加熱容器1より回収容器7を低く配置し凝縮管4は
傾斜を持たせている。処理操作は、廃棄物2(廃棄吸着
材)を加熱容器1に装荷し、密閉した後、バルブ8を開
にし、真空ポンプ10を起動し、真空圧力計9を見なが
ら加熱容器1、凝縮管4、回収容器7の内部を設定真空
度まで減圧する。次にヒーター3,5を各々所定の温度
まで昇温する。
The heating container 1 has a structure that can be opened and closed for loading and unloading the waste 2, and the airtightness can be maintained through an O-ring or a gasket at the joint. The collection container 7 also has a detachable structure, and can be kept airtight at the mating portion via an O-ring or a gasket. In order to collect the collected material in the collecting container 7, the collecting container 7 is arranged lower than the heating container 1, and the condenser tube 4 is inclined. The treatment operation is as follows. After the waste 2 (waste adsorbent) is loaded in the heating vessel 1 and sealed, the valve 8 is opened, the vacuum pump 10 is started, and the heating vessel 1 4. The pressure inside the collection container 7 is reduced to a set vacuum degree. Next, the heaters 3 and 5 are each heated to a predetermined temperature.

【0033】銀を添着したシリカゲル吸着材に安定ヨウ
素を吸着させた模擬廃棄物による試験結果を次に示す。
この場合、廃棄物2中のヨウ素はヨウ化銀の形態で存在
しており、ヨウ化銀の形態で模擬廃棄物から分離した。
設定した真空圧は1Torrで、加熱部であるヒーター
3の温度を800℃に、凝縮部であるヒーター5の温度
をヨウ化銀の融点である552℃より高い560℃に設
定した。この条件でのヨウ化銀蒸気のモル分率は大気圧
条件での1400℃に相当し、減圧にすることにより加
熱部温度を大幅に低下することができた。凝縮管4で
は、気化したヨウ化銀の蒸気が凝縮するが、融点以上に
設定したため固体での析出は見られず、回収容器7へ回
収された。処理後の吸着材中のヨウ素濃度を測定し、処
理前のヨウ素濃度との比をとって除染係数を求めた結
果、大気条件で1200℃、1時間加熱した場合に比較
して、約10倍向上した。
The test results of a simulated waste in which stable iodine was adsorbed on a silica gel adsorbent impregnated with silver are shown below.
In this case, the iodine in waste 2 was present in the form of silver iodide and was separated from the simulated waste in the form of silver iodide.
The set vacuum pressure was 1 Torr, the temperature of the heater 3 serving as the heating unit was set to 800 ° C., and the temperature of the heater 5 serving as the condensing unit was set to 560 ° C. higher than the melting point of silver iodide, 552 ° C. The mole fraction of silver iodide vapor under these conditions was equivalent to 1400 ° C. under atmospheric pressure conditions, and the heating section temperature could be greatly reduced by reducing the pressure. In the condenser tube 4, the vaporized silver iodide vapor is condensed. However, since the vapor was set at a temperature equal to or higher than the melting point, no solid precipitate was observed, and the vapor was recovered in the recovery container 7. The iodine concentration in the adsorbent after the treatment was measured, and the decontamination coefficient was determined by taking the ratio with the iodine concentration before the treatment. As a result, the decontamination coefficient was about 10 times lower than when heated at 1200 ° C. for 1 hour under atmospheric conditions. Doubled.

【0034】また、放射性セシウム(ハロゲン化セシウ
ム)で汚染された廃棄物からセシウムのみを回収する場
合、設定真空度が10Torrの場合、加熱部であるヒ
ーター3の温度を900℃に、凝縮部であるヒーター5
の温度をハロゲン化セシウムの融点より高い700℃に
設定することにより実施することができる。
When only cesium is recovered from waste contaminated with radioactive cesium (cesium halide), when the set vacuum degree is 10 Torr, the temperature of the heater 3 as a heating unit is set to 900 ° C. A certain heater 5
Is set to 700 ° C., which is higher than the melting point of cesium halide.

【0035】本実施例によれば、廃棄物2から放射性物
質を蒸発回収する際の、加熱温度を低下できる効果がえ
られる。また、廃棄物2(廃棄吸着材)のミクロポアの
内部まで浸透している放射性物質の気相への移行を減圧
にすることによって加速することができるため、放射性
物質の廃棄物2(廃棄吸着材)からの分離の除染係数を
向上することができる。
According to the present embodiment, the effect of reducing the heating temperature when evaporating and recovering radioactive substances from the waste 2 can be obtained. Further, since the transition of the radioactive substance permeating into the micropores of the waste 2 (waste adsorbent) into the gas phase can be accelerated by reducing the pressure, the radioactive waste 2 (waste adsorbent) can be accelerated. ) Can be improved.

【0036】(実施例2)本発明の他の実施例を図2を
用いて説明する。本実施例は加熱容器11の一部を、空
冷する凝縮部13とした処理装置に関する。
(Embodiment 2) Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a processing apparatus in which a part of the heating vessel 11 is used as a condensing unit 13 for air cooling.

【0037】加熱容器11の上部はヒーター12によ
り、被回収物を気化させる温度に保持されている。一方
下部は、ラッパ管状で自然空冷される凝縮部13と、こ
れに直結し、着脱可能な回収容器14を備える。加熱容
器11は処理する廃棄物2を支持するバスケット15を
備えており、ここに廃棄物2を装填する。加熱容器1
1、凝縮部13、回収容器14は気密が保たれる構造に
なっており、真空ポンプ16により加熱容器11、凝縮
部13、回収容器14の内部を所定の真空度まで減圧に
することができる。バスケット内に装填された廃棄物を
減圧下で加熱すると、廃棄物から揮発性の放射性物質の
蒸気が発生し、重力と蒸気圧の差にしたがってバスケッ
トを通過して下方に移行する。放射性物質の蒸気は凝縮
部13の内壁で冷却され凝縮して液体状となり、該液体
も重力にしたがって下方に移行し、最終的に回収容器1
4に入り、さらに冷却されて固体状態となる。回収容器
14は処理終了後、加熱容器11から取り外し蓋を熔接
して貯蔵する。
The upper portion of the heating vessel 11 is maintained by a heater 12 at a temperature at which the material to be recovered is vaporized. On the other hand, the lower part is provided with a condensing part 13 that is naturally air-cooled in a trumpet shape and a detachable collection container 14 that is directly connected to the condensing part 13. The heating vessel 11 has a basket 15 for supporting the waste 2 to be treated, and the waste 2 is loaded therein. Heating vessel 1
1, the condensing unit 13 and the collecting container 14 are structured to maintain airtightness, and the inside of the heating container 11, the condensing unit 13 and the collecting container 14 can be evacuated to a predetermined degree of vacuum by the vacuum pump 16. . When the waste loaded in the basket is heated under reduced pressure, a vapor of volatile radioactive material is generated from the waste and moves downward through the basket according to the difference between gravity and vapor pressure. The vapor of the radioactive substance is cooled and condensed on the inner wall of the condensing part 13 to be in a liquid state, and the liquid also moves downward according to the gravity, and finally the recovery container 1
4 and further cooled to a solid state. After the processing, the recovery container 14 is detached from the heating container 11 and the lid is welded and stored.

【0038】本実施例によれば、凝縮部の温度調整が不
要で、単純な装置構成が実現でき、装置のコンパクト
化、低コスト化を図ることができる。
According to this embodiment, it is not necessary to adjust the temperature of the condensing section, a simple apparatus configuration can be realized, and the apparatus can be reduced in size and cost.

【0039】(実施例3)本発明の他の実施例を図3を
用いて説明する。本実施例は加熱容器11の一部を、空
冷する凝縮部13とした処理装置に関する。本実施例は
ヨウ素フィルターで使用されたあとの廃棄吸着材から、
放射性ヨウ素を分離回収し、さらにガラス化する方法と
装置に関するものである。
(Embodiment 3) Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a processing apparatus in which a part of the heating vessel 11 is used as a condensing unit 13 for air cooling. In this example, the waste adsorbent after being used in the iodine filter,
The present invention relates to a method and an apparatus for separating and recovering radioactive iodine and further vitrifying the radioactive iodine.

【0040】図3に示す処理装置は、実施例2で説明し
た処理装置のバスケット15を分割し、一方に処理する
廃棄物2(廃棄吸着材)を、他方に廃棄物2(廃棄吸着
材)から分離回収するヨウ化銀と固溶してガラスを生成
する物質(ガラス生成物質17)を装填する。このよう
な物質には、酸化リン、酸化銀と酸化リンの混合物、メ
タリン酸銀、オルトリン酸銀、ピロリン酸銀、重合リン
酸銀等が該当する。ガラス生成物質17は、通常粉末で
あるが、装填後減圧状態にするので、圧縮成型したペレ
ット状か、顆粒状が望ましい。
In the processing apparatus shown in FIG. 3, the basket 15 of the processing apparatus described in the second embodiment is divided, and the waste 2 (waste adsorbent) to be processed is disposed on one side and the waste 2 (waste adsorbent) is disposed on the other side. A substance (glass-forming substance 17) that forms a glass by forming a solid solution with silver iodide separated and recovered from the glass is charged. Such materials include phosphorus oxide, a mixture of silver oxide and phosphorus oxide, silver metaphosphate, silver orthophosphate, silver pyrophosphate, polymerized silver phosphate, and the like. The glass-forming substance 17 is usually a powder, but is preferably in the form of pellets or granules formed by compression molding since the pressure is reduced after loading.

【0041】バスケット内に装填された廃棄物2(廃棄
吸着材)とガラス生成物質17を減圧下で加熱すると、
廃棄物2(廃棄吸着材)から揮発性のヨウ化銀の蒸気が
発生し、重力と蒸気圧の差にしたがってバスケットを通
過して下方に移行する。と同時に、ガラス生成物質17
の一部も蒸気となってバスケットを通過して下方に移行
する。凝縮部13では、ヨウ化銀の蒸気とガラス生成物
質17の蒸気が同時に凝縮するため、両者が固溶しガラ
ス状態となる。従って、凝縮部13での回収形態はガラ
スの融液となる。得られたガラスの融液は、重力にした
がって下方に移行し、最終的に回収容器14に入り、さ
らに冷却されてガラス固化体となる。回収容器14は処
理終了後取り外し、蓋を熔接して貯蔵する。
When the waste 2 (waste adsorbent) and the glass-forming substance 17 loaded in the basket are heated under reduced pressure,
Volatile silver iodide vapor is generated from the waste 2 (waste adsorbent) and moves downward through the basket according to the difference between gravity and vapor pressure. At the same time, the glass-forming substance 17
Is also turned into steam and moves downward through the basket. In the condensing section 13, the vapor of the silver iodide and the vapor of the glass-forming substance 17 are simultaneously condensed, so that both are dissolved to form a glass state. Therefore, the recovery form in the condenser 13 is a glass melt. The obtained glass melt moves downward according to gravity, finally enters the collection container 14, and is further cooled to a vitrified body. The collection container 14 is removed after the processing, and the lid is welded and stored.

【0042】本実施例では次の2つの効果が得られる。In this embodiment, the following two effects can be obtained.

【0043】1)ヨウ化銀の融点は552℃であるが、
ガラス状態になると流動化温度が約300℃に低下す
る。従って、ガラス生成物質17を共存させることによ
り、液体状態で回収可能な温度範囲が広がり、凝縮部1
3での回収物のロスを低減することができる。また、加
熱部と凝縮部13の温度差を大きく設定することが可能
となり、凝縮部13での回収率が高くなる。
1) The melting point of silver iodide is 552 ° C.
Once in the glassy state, the fluidization temperature drops to about 300 ° C. Therefore, the coexistence of the glass forming substance 17 widens the temperature range that can be recovered in the liquid state,
The loss of the collected material in 3 can be reduced. In addition, the temperature difference between the heating unit and the condensing unit 13 can be set large, and the recovery rate in the condensing unit 13 increases.

【0044】2)廃棄吸着材からの放射性物質の分離回
収と、放射性物質のガラス固化を同一の装置でできるた
め、処理装置のコンパクト化、低コスト化、処理工程の
簡素化を図ることができる。
2) Separation and recovery of radioactive substances from waste adsorbent and vitrification of radioactive substances can be performed by the same apparatus, so that the processing apparatus can be made compact, low-cost, and the processing steps can be simplified. .

【0045】本実施例の変形例として、ガラス生成物質
17をバスケット15ではなく、回収容器14に入れて
おく方法が可能である。この場合、凝縮部13で回収さ
れたヨウ化銀の液体が回収容器14に流下し、回収容器
14の内部でガラス生成物質17と固溶してガラス化が
進行していく。回収容器14は処理終了後取り外し、蓋
を熔接して貯蔵するか、さらに均一なガラス固化体を得
るためには、取り外した容器を再度300℃に加熱し、
撹拌翼を挿入して内部を撹拌する処理が必要となる。
As a modification of the present embodiment, a method is possible in which the glass-forming substance 17 is placed not in the basket 15 but in the collection container 14. In this case, the silver iodide liquid collected in the condensing section 13 flows down to the collection container 14, forms a solid solution with the glass-forming substance 17 inside the collection container 14, and vitrification proceeds. The collection container 14 is removed after the treatment, and the lid is welded and stored, or in order to obtain a more uniform vitrified body, the removed container is heated again to 300 ° C.
A process of inserting a stirring blade and stirring the inside is required.

【0046】なお、請求項中で記載された合金化の例と
しては、亜鉛に対して錫を第2物質に、ウランに対して
鉄を第2物質に、化合の例としてはウラン、プルトニウ
ム、鉄、コバルト、ニッケルに対して塩素を第2物質に
挙げることができる。
In addition, as an example of alloying described in the claims, tin is used as a second material for zinc, iron is used as a second material for uranium, and uranium, plutonium, and Chlorine can be cited as the second substance with respect to iron, cobalt and nickel.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の請求項1の発明によれば、揮発
性の放射性物質を含む放射性廃棄物を加熱して、放射性
物質を気化させて分離する方法において、加熱温度を低
下でき、加熱炉の腐食低減が図れる。また、廃棄物の熱
変性による放射性物質の回収率の低下を回避することが
でき、廃棄物の内部に浸透した放射性物質の気化を加速
できるため、放射性物質の除染係数の向上を図ることが
できる。
According to the first aspect of the present invention, in a method of heating a radioactive waste containing a volatile radioactive substance to vaporize and separate the radioactive substance, the heating temperature can be reduced. Furnace corrosion can be reduced. In addition, it is possible to avoid a decrease in the recovery rate of radioactive materials due to thermal denaturation of waste, and to accelerate the vaporization of radioactive materials that have permeated into waste, thereby improving the decontamination coefficient of radioactive materials. it can.

【0048】本発明の請求項2の発明によれば、請求項
1の発明で得られる効果に加えて、さらに、処理装置の
コスト低減、コンパクト化、処理工程の大幅な簡素化を
図ることができる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effects obtained by the first aspect, it is possible to further reduce the cost of the processing apparatus, make it more compact, and greatly simplify the processing steps. it can.

【0049】本発明の請求項3の発明によれば、揮発性
の放射性物質を含む放射性廃棄物をより低い温度で加熱
して、放射性物質を気化させて高収率で分離回収するの
に適した処理装置を実現することができる。
According to the third aspect of the present invention, a radioactive waste containing a volatile radioactive substance is heated at a lower temperature to vaporize the radioactive substance, and is suitable for separation and recovery in a high yield. Processing device can be realized.

【0050】本発明の請求項4の発明によれば、請求項
3の発明で得られる効果に加えて、分離した放射性物質
の回収がさらに容易な処理装置を実現することができ
る。
According to the invention of claim 4 of the present invention, in addition to the effects obtained by the invention of claim 3, it is possible to realize a processing apparatus in which the separated radioactive material can be recovered more easily.

【0051】本発明の請求項5の発明によれば、請求項
3および4の発明で得られる効果に加えて、回収した放
射性物質のハンドリングを容易にする処理装置を実現す
ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects obtained by the third and fourth aspects, it is possible to realize a processing apparatus which facilitates the handling of the recovered radioactive material.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例である放射性廃棄物処理装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a radioactive waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例である放射性廃棄物処理装
置の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a radioactive waste treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例である放射性廃棄物処理装
置の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a radioactive waste treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…加熱容器、2…廃棄物、3…ヒーター、4…凝縮
管、5…ヒーター、6…フレキシブルジョイント、7…
回収容器、8…バルブ、9…真空圧力計、10…真空ポ
ンプ、11…加熱容器、12…ヒーター、13…凝縮
部、14…回収容器、15…バスケット、16…真空ポ
ンプ、17…ガラス生成物質
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heating container, 2 ... Waste, 3 ... Heater, 4 ... Condenser tube, 5 ... Heater, 6 ... Flexible joint, 7 ...
Collection container, 8: Valve, 9: Vacuum pressure gauge, 10: Vacuum pump, 11: Heating container, 12: Heater, 13: Condenser, 14: Collection container, 15: Basket, 16: Vacuum pump, 17: Glass production material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉田龍男 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Tatsuo Izumida 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Pref.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 揮発性の放射性物質を含む放射性廃棄物
を減圧状態で加熱し、該放射性物質を気化させて該放射
性廃棄物から分離すると共に、気化した該放射性物質を
凝縮させて液体、または固体で回収することを特徴とす
る放射性廃棄物の処理方法。
1. A radioactive waste containing a volatile radioactive substance is heated under reduced pressure to vaporize the radioactive substance and separate it from the radioactive waste, and condense the vaporized radioactive substance to form a liquid or A method for treating radioactive waste, comprising recovering the solid as a solid.
【請求項2】 揮発性の放射性物質を含む放射性廃棄物
と、該放射性物質と合金化、ガラス化または化合して低
融点化する物質(第2物質)を減圧状態で加熱し、該放
射性物質及び該第2物質を同時に気化させると共に、該
放射性物質と該第2物質の混合物を凝縮させて液体、ま
たは固体で回収することを特徴とする放射性廃棄物の処
理方法。
2. A radioactive waste containing a volatile radioactive substance, and a substance (second substance) which is alloyed, vitrified or combined with the radioactive substance and has a low melting point, is heated under reduced pressure to obtain the radioactive substance. And a method for treating a radioactive waste, comprising simultaneously vaporizing the second substance and condensing a mixture of the radioactive substance and the second substance to recover a liquid or a solid.
【請求項3】 揮発性の放射性物質を含む放射性廃棄物
を装荷し、かつ放射性物質を気化するための加熱部を有
する密閉可能な容器と、前記加熱部に接続され該加熱部
より低温に保持される凝縮部と、該凝縮部に対し分離可
能に接続され前記凝縮部から前記放射性物質を液体状態
で回収するための回収容器と、前記容器、凝縮部及び回
収容器内を減圧状態にするための減圧手段と、を備えた
ことを特徴とする放射性廃棄物の処理装置。
3. A sealable container loaded with a radioactive waste containing a volatile radioactive substance and having a heating section for vaporizing the radioactive substance, connected to the heating section and maintained at a lower temperature than the heating section. A condensing section, a collecting container connected to the condensing section in a separable manner and for collecting the radioactive substance from the condensing section in a liquid state, and for reducing the pressure in the container, the condensing section and the collecting container. And a decompression means.
【請求項4】 請求項第3項に記載の凝縮部が、放射性
物質または該放射性物質と合金化、ガラス化または化合
して低融点化する物質と該放射性物質の混合物の融点ま
たは流動化温度以上に保持されることを特徴とする放射
性廃棄物の処理装置。
4. The melting point or fluidization temperature of a mixture of a radioactive substance or a substance which is alloyed, vitrified or combined with the radioactive substance to lower the melting point and the radioactive substance, wherein the condensing section according to claim 3 is used. An apparatus for treating radioactive waste, wherein the apparatus is held as described above.
【請求項5】 請求項第4項に記載の凝縮部が、傾斜
管、またはラッパ管であり、凝縮した液体を収集するト
ラップを設けることを特徴とする放射性廃棄物の処理装
置。
5. The radioactive waste treatment apparatus according to claim 4, wherein the condensing section is an inclined pipe or a trumpet pipe, and a trap for collecting condensed liquid is provided.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101415173B1 (en) * 2012-11-30 2014-07-04 한국원자력연구원 Separation and recovery device for wet waste including radionuclide, and the separation and recovery method using the same
KR101585455B1 (en) * 2014-10-31 2016-01-15 한국수력원자력(주) Treatment equipment of radioactive liquid wastes
KR101669131B1 (en) * 2016-01-25 2016-10-26 한국수력원자력 주식회사 A radioactive liquid waste treatment system
KR101695565B1 (en) * 2015-09-22 2017-01-11 한국항공우주연구원 Phase seperation apparatus
US10378084B2 (en) 2012-08-31 2019-08-13 Hosei University Method for concentrating metal compound by reduction and oxidation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10378084B2 (en) 2012-08-31 2019-08-13 Hosei University Method for concentrating metal compound by reduction and oxidation
KR101415173B1 (en) * 2012-11-30 2014-07-04 한국원자력연구원 Separation and recovery device for wet waste including radionuclide, and the separation and recovery method using the same
US9604154B2 (en) 2012-11-30 2017-03-28 Korea Atomic Energy Research Institute Separation and recovery device for liquid waste including radionuclide, and separation and recovery method using the same
KR101585455B1 (en) * 2014-10-31 2016-01-15 한국수력원자력(주) Treatment equipment of radioactive liquid wastes
KR101695565B1 (en) * 2015-09-22 2017-01-11 한국항공우주연구원 Phase seperation apparatus
KR101669131B1 (en) * 2016-01-25 2016-10-26 한국수력원자력 주식회사 A radioactive liquid waste treatment system

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