JPS58131597A - クラツドの固化処理法 - Google Patents

クラツドの固化処理法

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JPS58131597A
JPS58131597A JP57013320A JP1332082A JPS58131597A JP S58131597 A JPS58131597 A JP S58131597A JP 57013320 A JP57013320 A JP 57013320A JP 1332082 A JP1332082 A JP 1332082A JP S58131597 A JPS58131597 A JP S58131597A
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Japan
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slurry
cladding
clad
crud
solidifying
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勝 林
奥村 朋幸
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Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
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NGK Insulators Ltd
Tokyo Electric Power Co Inc
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/10Processing by flocculation
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射性廃棄物の固化処理法に関するものであり
、ざらに−詳しくは原子炉冷却水系中で発生するクラッ
ドのセラミック焼結固化に関するものである。
原子力発電所等より発生する放射性廃棄物を長期間保管
または始分するためには放射性物質の環境への漏洩およ
び拡散を最小限にすることが必賛であり、そのため一般
的には放射性廃棄物を安定な同化体にすることが行なわ
れている。そして従来の放射性廃棄物の固化処理法とし
ては、セメント固化法、アスファルト固化法、プラスチ
ック固化法又はガラス溶融固化法椿が主に用いられてい
るが、セメント同化法は減容性が患い欠点があり、アス
ファルト固化法は固化時に温度の高い溶融アスファルト
を使用するため、火災の危険性があるものであり、かつ
固化体の耐水性が不充分である欠点があり、プラスチッ
ク固化法は高レベル放射性廃棄物には適用できない欠点
があり、又ガラス溶融固化法は高温処理であるため放射
性物質の一部揮散があり、ざらに減容性が患いという間
鵬点があった。
そして本発明のような原子炉冷却水系中に発生するクラ
ッドのようなスラリー状の中レベルあるいは高、レベル
の放射性廃棄物については固化処理法が確立されていな
いため、クラッドスラリーとしてタンク内に貯蔵保管さ
れているのが現状であり、−日も早いクラッドの処理法
の出現が望まれていた。
本発明は上述のように従来処理法が確立されていなかっ
た中レベルあるいは高レベル放射性廃棄物であるクラッ
ドを安全確実に固化処理するクラッドの固化処理法であ
り、放射化されたクラッドを含有するスラリー中にノニ
オン糸高分子凝集剤を添加してクラッドを沈皺漉縮した
後分離し、その分離クラッドを乾燥後軟化温度SOO″
C以下の低融点7リツトと混合し、その混合物を鋼製缶
体中に充填して加熱焼結固化し、さらに固化体の表面を
シール材で密封するクラッドの処理法である。
すなわち、本発明は、冷却水中に含まれるわずかな量の
クラッドを、特定な凝集剤を加えることにより製動分離
するとともに粉末として取出し、その粉末クラッドと低
融点フリットとの混合層を缶体中で加熱固化し、さらに
その表向をシール材で密封することの相乗効果により、
中レベルあるいは高レベルの放射性廃棄物であるクラッ
ドを安全確実に固化処理することを究明したことに基づ
くものである。
なお、本発明でいうクラッドとは原子力発電所の原子炉
−次冷却水系中に発生する放射化された鉄およびコバル
ト等の酸化物をいい、この放射化クラッドは原子炉給水
系統の一次冷却水系で**または配管から溶出した鉄お
よびコバルト等の酸化物あるいは腐食生成物が冷却水と
ともに原子炉内へ流入し、燃料棒表面に付着堆積し、燃
料棒表面で中性子に照射され放射化されることにより生
成するものである。そして放射化された堆積クラッドは
溶出あるいは剥離して冷却水とともに原子炉から炉外に
流出し、系統機器および配管等に付着するためこれらの
機器、配管等の線量率が上昇し、運転員および保守管理
作業員の被曝線量増加の原因となるものである。
本発明の丈に評しい構成を、−具体例の工程を示す第1
図に基づいて゛説明すれば、原子力発電所の一次冷却水
中に含まれる放射化された酸化鉄などのクラッドはクラ
ッド分離機で分離されてクラッド濃度/〜j%の伏動の
タララドスラリ−7としてスラリー濃縮槽λへ送られる
。そしてスラリー濃縮槽コにてノニオン糸高分子凝集剤
J例えばlリアクリルアミド系凝集剤等をスラリー量に
対してO,J 〜/、Oppln好ましくは約o、s 
ppm程度添加攪拌しクラッドを沈澱させてスラリー濃
度を〃〜3S%程度に濃縮した後スラリー移送ポンプ参
によりスラリー調整槽jへ移送して、スラリー濃度を約
30%に調整貯留する。次いで調整スラリーを定量ポン
プ6にて定量的にスチーム等で加熱されたドラムドライ
ヤー7へ送り、クラッドを乾燥粉末化する。
そしてクラッド粉末lを混合機を中に定量的に送り、そ
のクラッド量に応じて軟化温度SOO″C以下の低融点
7リツトIOをフィーダーl/より混合機9の中に添加
し、所定時間攪拌混合する。そして混合@qにて充分混
合した混合粉をフィーダー12を介して充填圧縮装置1
3へ一定量計量投入し、鋼製缶体Il中へ圧入充填する
。そして混合物が充填された鋼製缶体lりを焼結炉tS
中へ入れ、jOO〜100 ’C好ましくは100〜7
00″Cの温度範囲で2〜3時間、好ましくはtS −
X時間程度加熱しクラッドを焼結させ固化体とする。そ
して鋼製缶体内の11化体の表面をガラス、セメント等
のシール材11で密封し、クラッドを固化密封するクラ
ッドの固化処理法である。
なお、第7図に示す具体例においては、濃縮された’m
mntuzクラッドスラリーがスラリー調整槽jで調整
されるようになっているが、このスラリー貯整槽jは必
ずしも必要ではなく、濃縮スラリーを直接ドライヤーに
送って乾燥しても勿論よい。又スラリーを乾燥するドラ
イヤーとしては連続的に乾燥できる点でドラムドライヤ
ーがよいが、他の形式のドライヤーでもよい。なお本発
明を実施する装置は、いずれも放射能被lを避けるため
、密閉構造となっていることが大切である。
なお、本発明においてタララドスラリーの濃−にノニオ
ン糸高分子凝集剤を用いるのはクラッドの主成分である
酸化鉄等はイオン化しているものが少なく電気的にほぼ
中性であるからである。また、本発明において最も特徴
とする軟化温度200℃以下の低融点7リツトを用いる
のは、軟化温度が300℃以上の7リツトでは放射性物
質の揮散を伴ない好ましくなく、さらに加熱装置の寿命
が短かくなるからである。そして本発明に用いられる軟
化温度SOO℃以下の低融点7リツトの一組成としては
、例えば、第1表に示すような1)ン酸アル1ニウム糸
の7リツトが有効である。
第1表 しかし7リツト組成はこれに限定されるものではなく、
要は軟化温度がSOO℃以下であれば勿論よいものであ
る。又この軟化温度SOO″C以下の低融点7リツトと
クラッド粉末との混合割合は、重量比で/、0〜J、0
対l、好ましくはl、jNコ、j対lの範囲が最もよい
ものである。
次に本発明の実施例について述べる。酸化第二鉄および
四三酸化鉄を主成分とし、微量のco。
B、08等を含有する乾燥クラッド粉末とfiff同一
組成の非放射性模擬試料を予め調整し、この模擬クラッ
ド試料を用いて7%クラッドスラリーをヤフロック■製
NP−800)をo、z ppm加えて濃縮した後クツ
ラド濃度30%に調整した。そしてこの―整スツリーを
乾燥して乾燥クラッドを得、重置囁ニテht、6. t
o、z%、B、O,J41.1%、Ha、O//、J 
%、p、o、 J/、1%、その他ii、s%よりなる
軟化温度杯O℃のリン酸アルミニウム系7リツトを第2
表に記載する添加量を加えて混合物を調整した。そして
この混合物をmφx /j□ Hの寸法の鋼製缶体中に
はは10容量%となるように押圧入し、その混合物を充
填した鋼製缶体を第2表に記載する加熱条件で加熱し、
襖凝クラッド粉末を焼結固化した。
次いで鋼製缶体中の固化体の表向上に非収縮性セメント
を注入し、固化体表面を完全に密封して固化処理を完了
した。そしてこの固化体の嵩密度、圧縮強度、’am拡
散係数岬を測定した。結果は第−表に記載するとおりで
ある。なお、比較のために模擬クラッド試料をセメント
固化した固化体をつくり、比較品として測定比較した。
第−表の結果から明らかなとおり、本発明の固化処理法
にもとづく固化体は圧縮強度が高く、c8の浸出量は極
めて少ないものであり、安全性に極めて優れていること
が確認された。
以上述べたとおり、本発明は従来処理法が確立されてい
なかった原子炉冷即水系中で発生する放射化されたクラ
ッドを安全確実に固化体として処理する方法であり、各
地の原子力発電所で発生貯留されているクラッドの処理
法として最適であり、産業上および公害防止上極めて有
用な腋射性廃棄物の処理法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の処理法のl具体例の工程を示す説明図
である。 /・・・クラッドスラリー、λ・・・スラリー濃一槽、
J・・・ノニオン系高分子凝集剤、参・・・スラ リー
移送ポンプ、!・・・スラリー調整槽、≦19.定置ポ
ンプ、7・・・ドラムドライヤー、1.・・クラッド粉
末、デ1.。 混合機、10・・・低融点フリット、//・・・フィー
ダー、12・・・フィーダー、/3・・・圧縮充填装置
、lチ・・・#ll11缶体、/j・・・焼結炉、/6
・・・シール材。 特許出願人 東京電力株式会社 同出願人 日本碍子株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. L 放射化されたクラッドを含有するスラリー中に7ニ
    オン糸高分子凝集剤を添加してクラッドを沈飯濃縮した
    後分離し、その分離クラッドを乾燥後軟化温度SOO″
    C以下の低融点フリットと混合し、その混合物を鋼製缶
    体中に充填して加熱焼結固化し、さらに固化体の表面を
    シール材で密封することを特徴とするクラッドの固化処
    理法。
JP57013320A 1982-02-01 1982-02-01 クラツドの固化処理法 Granted JPS58131597A (ja)

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KR840003527A (ko) 1984-09-08
EP0088512B1 (en) 1985-09-18
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