JPS58180284A - 還元性溶液再生用セル及びそれを用いた化学除染法 - Google Patents
還元性溶液再生用セル及びそれを用いた化学除染法Info
- Publication number
- JPS58180284A JPS58180284A JP57062298A JP6229882A JPS58180284A JP S58180284 A JPS58180284 A JP S58180284A JP 57062298 A JP57062298 A JP 57062298A JP 6229882 A JP6229882 A JP 6229882A JP S58180284 A JPS58180284 A JP S58180284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cell
- cathode
- decontamination
- reducing
- diaphragm
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
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。
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−は還元性＊＊再生用セルおよびそれ會用い良化学
除染法Ｋ１１ｌするものであり、４１ＩＫｇＡ子力発電
所の１次冷却系Ｏ除１ｌＩＫ用いるに好適なセルおよび
方法に関するものでるる。
除染法Ｋ１１ｌするものであり、４１ＩＫｇＡ子力発電
所の１次冷却系Ｏ除１ｌＩＫ用いるに好適なセルおよび
方法に関するものでるる。
原子力発電所の一次冷却系の機−１配管において、１Ｉ
ＩｊＫｌｌ化皮膜が形成されると自に冷却水中ｏ１１１
射性元素がこの皮膜に＊Ｃ込まれ、その結果、機器、配
管ｌＩ面の線量率が高くなり被ばく線量が増加すること
が知られている。ＩＮ画線量率管下けるためには、放射
鐘元嵩を含んだ酸化皮膜を除去することが必要である。
ＩｊＫｌｌ化皮膜が形成されると自に冷却水中ｏ１１１
射性元素がこの皮膜に＊Ｃ込まれ、その結果、機器、配
管ｌＩ面の線量率が高くなり被ばく線量が増加すること
が知られている。ＩＮ画線量率管下けるためには、放射
鐘元嵩を含んだ酸化皮膜を除去することが必要である。
当初、この放射性酸化皮膜を溶解除去するために、酸お
よび錯化剤が主として用いられた。この方法で用いる溶
液は酸性が強いために金属母材が腐食する可能性がある
。そζで、腐食を軽減するために、化学薬品の濃ｒｔＬ
を下げて、除染する方法が開発されたが次の２つの問題
が残っていた。１つは、薬品添加濃度が低下すると共に
除染効率が下がることである。もう１つは、酸化皮膜の
溶解に費やされ九薬品の消耗の割合が早くなるために薬
品の追加が必要となることでめる。まず最初の問題に対
して還元剤をさらに添加して酸化皮膜の溶解速度を上げ
て除染効率を向上させる方法が考案された。一方、周知
のように還元剤は、酸化皮膜の還元に費やされる。薬品
濃度を高めることなく還元剤の効果を高めるために、酸
化された還元剤を還元して再び使用する方法が望まれる
。この方法の１つに本発明者らが既に開発し、特許出願
を行なつ友電解還元法がめる。この方法において用いた
電気化学セルは、固体電解質の一種でめるイオン交換ｊ
［を利用した隔膜によ〕分離されたアノード室とカソー
ド富の２つのセルにより構成され、電ｍは各々の室に入
っている。このために、電極間の溶液による抵抗により
電解効率の低下が避けられなかった。以上０１ｌＩ液の
抵抗による損失は特に前述したように化学薬品の一度を
下げた場合大きくなる。この問題を回避する方法として
燃料電池などにみられるように、カソード電極と隔膜を
一体化する方法がるる、ところが、この例えば燃料電池
などにおいて行なわれているカソードと隔膜と會一体化
するものは、カソード電極表面から水素を発生させるこ
とを目的としており、カソード電極として白金等の水素
過電圧の低いものが用いられてｉた。しかし除染ｉｌｌ
を効率良く還元するためには水素の還元を抑制する必要
がＴｏヤ、従来のもの食用いるとには問題がめった。
よび錯化剤が主として用いられた。この方法で用いる溶
液は酸性が強いために金属母材が腐食する可能性がある
。そζで、腐食を軽減するために、化学薬品の濃ｒｔＬ
を下げて、除染する方法が開発されたが次の２つの問題
が残っていた。１つは、薬品添加濃度が低下すると共に
除染効率が下がることである。もう１つは、酸化皮膜の
溶解に費やされ九薬品の消耗の割合が早くなるために薬
品の追加が必要となることでめる。まず最初の問題に対
して還元剤をさらに添加して酸化皮膜の溶解速度を上げ
て除染効率を向上させる方法が考案された。一方、周知
のように還元剤は、酸化皮膜の還元に費やされる。薬品
濃度を高めることなく還元剤の効果を高めるために、酸
化された還元剤を還元して再び使用する方法が望まれる
。この方法の１つに本発明者らが既に開発し、特許出願
を行なつ友電解還元法がめる。この方法において用いた
電気化学セルは、固体電解質の一種でめるイオン交換ｊ
［を利用した隔膜によ〕分離されたアノード室とカソー
ド富の２つのセルにより構成され、電ｍは各々の室に入
っている。このために、電極間の溶液による抵抗により
電解効率の低下が避けられなかった。以上０１ｌＩ液の
抵抗による損失は特に前述したように化学薬品の一度を
下げた場合大きくなる。この問題を回避する方法として
燃料電池などにみられるように、カソード電極と隔膜を
一体化する方法がるる、ところが、この例えば燃料電池
などにおいて行なわれているカソードと隔膜と會一体化
するものは、カソード電極表面から水素を発生させるこ
とを目的としており、カソード電極として白金等の水素
過電圧の低いものが用いられてｉた。しかし除染ｉｌｌ
を効率良く還元するためには水素の還元を抑制する必要
がＴｏヤ、従来のもの食用いるとには問題がめった。
本尭−の目的は、再生効率に優れ九還元性溶液再生用セ
ル、ならびにこのセルを用い、材料”の腐食を抑制し、
さらｖｃ＃染廃液ｌ＆環を容易にするために除染剤でる
る化学薬品の添加量ｔ−他方低減し、溶液の還元力を高
めて除去する方法を提供することにるる。
ル、ならびにこのセルを用い、材料”の腐食を抑制し、
さらｖｃ＃染廃液ｌ＆環を容易にするために除染剤でる
る化学薬品の添加量ｔ−他方低減し、溶液の還元力を高
めて除去する方法を提供することにるる。
本発明は、アノード室とカソード室区画する隔膜の表面
にカソードを１触すゐように配設すると共に、該カソー
ドを為水素過電圧材製とし九ことを特徴とする還元性溶
液再生用セル、ならびにこのように構成されたセルを用
いて、除染対象金属部材と接触した後の還元性液体を還
元して再生し、循環使用するようにし喪化学除染法によ
って、前記目的を達成するものである。
にカソードを１触すゐように配設すると共に、該カソー
ドを為水素過電圧材製とし九ことを特徴とする還元性溶
液再生用セル、ならびにこのように構成されたセルを用
いて、除染対象金属部材と接触した後の還元性液体を還
元して再生し、循環使用するようにし喪化学除染法によ
って、前記目的を達成するものである。
以下１面を参照して寮施例會説−する。第１図は本発明
に係る化学除染装置の系統図である。仁の装置は、除染
を行なう系統の一部にバイパス配管′に設け、除染液注
入装置、溶出物除去装置および電気化学セルを設けたも
のである。さらに必要な場合には循環装置も設置するよ
゛うにしたものでおる。この電気化学セルは、固体電解
質膜の隔膜で仕切られたカソード室とアノ゛−ド室の２
つのセルよ構成る。
に係る化学除染装置の系統図である。仁の装置は、除染
を行なう系統の一部にバイパス配管′に設け、除染液注
入装置、溶出物除去装置および電気化学セルを設けたも
のである。さらに必要な場合には循環装置も設置するよ
゛うにしたものでおる。この電気化学セルは、固体電解
質膜の隔膜で仕切られたカソード室とアノ゛−ド室の２
つのセルよ構成る。
ｊｇ１図において、１は除染対象物で、これに２の個所
で除染装置を接続する。除染装置は主に電気化学セル３
、還元後■除染ｆＩＬ會加熱する加熱器４、ｊｌ！＞の
除染液を冷却する冷却器５、および循環ボング６よ多構
成されている。電気化学セル３は、アノード室易ｌとカ
ソード＊３２の２つに分かれ、各慮８１，２１２０間Ｋ
Ｕ、カチオ復換膜７の上にポーラスなカソード電極８と
７ノード電極９を壷着させた隔膜８３を組み込む、これ
ら電極８．９には電１１１１０を接続する。この他に還
元効率を高めること【目的とし、除染液中の溶存酸素ｔ
″＃／ｊｌ去するために脱気タンク１１を設ける。この
タンク１１の中でガスボンベ１２を用いてバブリングす
る。ガスとしては窒素、アルゴン、または水嵩食用いる
。除染液を注入口１３から除染装置に入れる。また、除
染時ｏ＊ａｌｌ瞼は、ｌ過脱塩器１４によシ除去する。
で除染装置を接続する。除染装置は主に電気化学セル３
、還元後■除染ｆＩＬ會加熱する加熱器４、ｊｌ！＞の
除染液を冷却する冷却器５、および循環ボング６よ多構
成されている。電気化学セル３は、アノード室易ｌとカ
ソード＊３２の２つに分かれ、各慮８１，２１２０間Ｋ
Ｕ、カチオ復換膜７の上にポーラスなカソード電極８と
７ノード電極９を壷着させた隔膜８３を組み込む、これ
ら電極８．９には電１１１１０を接続する。この他に還
元効率を高めること【目的とし、除染液中の溶存酸素ｔ
″＃／ｊｌ去するために脱気タンク１１を設ける。この
タンク１１の中でガスボンベ１２を用いてバブリングす
る。ガスとしては窒素、アルゴン、または水嵩食用いる
。除染液を注入口１３から除染装置に入れる。また、除
染時ｏ＊ａｌｌ瞼は、ｌ過脱塩器１４によシ除去する。
ｓ液の酸化還元−位【モ熱バランスの効率上向上させる
ために熱交−鰺１７【Ｗ＆ける。
ために熱交−鰺１７【Ｗ＆ける。
以上の除染装置ｔ設けることによシ、薬品濃度を為める
ことなく効率よく除染することが可能となる。隔ｊｌ［
１の材質としてＦ１籍別に指定するものはないが、電解
効率を向上させるために水素イオン【選択的に透過させ
る陽イオン交換体が望ましい。還元に用いるカソード富
３１１の電ｌ１ＩＦｉ、前記交換膜７の上に直接接触さ
せるものとする。電極材として特別に指定するものはな
いか、Ｈｌの発生管抑制し除染液を効率的に還元する曳
めに水嵩過電圧の高いもの例えば、ニッケル、鉛、活性
員、カーボン、グラツシーカーボン等を使用する。これ
らの電極材ｔ−隔膜に接触させる方法として、電着ｔＮ
はプレス方法を用いる。一方７ノードＷ１８１の電極９
の材質としては腐食されにくいものが望ましく、例えば
白金、白金黒、カーボン等が挙げられる。７ノード電極
９は必ずしも隔膜７に接触させなくて４ｊＬい。接触さ
せない場合には、アノード璽には電気抵抗を下げる九め
に電解質を添加することが望ましい。この電解質として
は緩衝作用會もつ薬品が望ましい。
ことなく効率よく除染することが可能となる。隔ｊｌ［
１の材質としてＦ１籍別に指定するものはないが、電解
効率を向上させるために水素イオン【選択的に透過させ
る陽イオン交換体が望ましい。還元に用いるカソード富
３１１の電ｌ１ＩＦｉ、前記交換膜７の上に直接接触さ
せるものとする。電極材として特別に指定するものはな
いか、Ｈｌの発生管抑制し除染液を効率的に還元する曳
めに水嵩過電圧の高いもの例えば、ニッケル、鉛、活性
員、カーボン、グラツシーカーボン等を使用する。これ
らの電極材ｔ−隔膜に接触させる方法として、電着ｔＮ
はプレス方法を用いる。一方７ノードＷ１８１の電極９
の材質としては腐食されにくいものが望ましく、例えば
白金、白金黒、カーボン等が挙げられる。７ノード電極
９は必ずしも隔膜７に接触させなくて４ｊＬい。接触さ
せない場合には、アノード璽には電気抵抗を下げる九め
に電解質を添加することが望ましい。この電解質として
は緩衝作用會もつ薬品が望ましい。
以上の装置を用いて除染する場合、微積させる還元性溶
液としては少なくとも次の４つのものが採用可能でるる
。すなわち、化学薬品を全熱添加しないもの、還元剤の
みを添加したもの、還元剤と錯化剤を添加したもの、お
よび還元剤、錯化剤と酸を添加したものである。還元剤
としては、酸化還元電位がよシ卑の位置ＫＴｏるものが
望ましく、例えば、Ｌ−アスコルビン酸、ローダミンＢ
１プ酸などの有機酸が１ｌｔＬい。これらの有機Ｈに、
酸としても使用可能でめるので、これらを使用する場合
には特別に酸を添加しなくてもよい。
液としては少なくとも次の４つのものが採用可能でるる
。すなわち、化学薬品を全熱添加しないもの、還元剤の
みを添加したもの、還元剤と錯化剤を添加したもの、お
よび還元剤、錯化剤と酸を添加したものである。還元剤
としては、酸化還元電位がよシ卑の位置ＫＴｏるものが
望ましく、例えば、Ｌ−アスコルビン酸、ローダミンＢ
１プ酸などの有機酸が１ｌｔＬい。これらの有機Ｈに、
酸としても使用可能でめるので、これらを使用する場合
には特別に酸を添加しなくてもよい。
次に具体的に数値を挙けて実施例【説明する。
まず電極として、水素過電圧が大暑くてかつ表面積の大
きい多孔性の活性化グラッシーカーボンを用いた０次に
、これを陽イオン交換膜に接触させてカソード電Ｉｉ兼
隔膜としてオリ用し、電気化学セルを作った。７ノード
電極として白金板【用い、隔膜と離してセットした。カ
ソード電極の面積は１５ｃＩＩＩとし、電解電流は、１
２Ａとじ九。
きい多孔性の活性化グラッシーカーボンを用いた０次に
、これを陽イオン交換膜に接触させてカソード電Ｉｉ兼
隔膜としてオリ用し、電気化学セルを作った。７ノード
電極として白金板【用い、隔膜と離してセットした。カ
ソード電極の面積は１５ｃＩＩＩとし、電解電流は、１
２Ａとじ九。
カソード１ｉ［ＫＦｉ、αｏｏｚｎυｔＯＬ−アスコル
ビン酸およびα００２ Ｍ／ｊ ｔ）クエンｅ意アン篭
ニウム塩を添加し、さらにアンモニアでＰＨ管４．６に
調整した。一方、７ノード富には、α５Ｍ／ＪＯクエン
ｉ１Ｍ！２アンモニウム塩１ｍ解させた。
ビン酸およびα００２ Ｍ／ｊ ｔ）クエンｅ意アン篭
ニウム塩を添加し、さらにアンモニアでＰＨ管４．６に
調整した。一方、７ノード富には、α５Ｍ／ＪＯクエン
ｉ１Ｍ！２アンモニウム塩１ｍ解させた。
除染試験片として、原子力尭電所の配管から採取したも
のを用い友、試験片の形状は、ＩＩ■Ｘ１５−で、放射
能は約８ＪＩＣｊ／ｃ−でめりた、この試験片を前記電
気化学セルのカソード寵に入れＳ＊を亀ｓｍ元しなから
ｉｉ＊を行なった。なお比轍のために電解をしない除染
も行なった。
のを用い友、試験片の形状は、ＩＩ■Ｘ１５−で、放射
能は約８ＪＩＣｊ／ｃ−でめりた、この試験片を前記電
気化学セルのカソード寵に入れＳ＊を亀ｓｍ元しなから
ｉｉ＊を行なった。なお比轍のために電解をしない除染
も行なった。
この１ｍ呆を第２図に示す、纂８図において縦軸は除染
効果【示し、これは除染前の放射能會除粂後の残賀放射
能で割つ比値である。第１−から―らかなように、電解
還元すると、除染係数が増加する。また本実験で使用し
良カソードｌＩＩ箪の線層は通常の電解で用いる＊ｔｏ
員直に比較して二桁近く小さい、しかし、低績駁でも充
分電解還元の効果はみられた。すなわち、皐発−の効果
が夷証壊れた。
効果【示し、これは除染前の放射能會除粂後の残賀放射
能で割つ比値である。第１−から―らかなように、電解
還元すると、除染係数が増加する。また本実験で使用し
良カソードｌＩＩ箪の線層は通常の電解で用いる＊ｔｏ
員直に比較して二桁近く小さい、しかし、低績駁でも充
分電解還元の効果はみられた。すなわち、皐発−の効果
が夷証壊れた。
以上説明した通り、本発明の還元性溶液再生用セルは電
解効率に優れ、除染液を効率よく再生することができる
。また本発明の化学除染法によれば、化学薬品の添加量
が著しく低減されるとともに溶液の還元力を高めること
ができ、材料の腐食が抑制されるとともに、除染廃液処
理も容易になる。
解効率に優れ、除染液を効率よく再生することができる
。また本発明の化学除染法によれば、化学薬品の添加量
が著しく低減されるとともに溶液の還元力を高めること
ができ、材料の腐食が抑制されるとともに、除染廃液処
理も容易になる。
第１図は本発明の除染法に係る系統図、第意図は除染試
験結果を示すダラ７である。
験結果を示すダラ７である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、アノード室とカンード室を区画する隔膜の表面にカ
ソードを接触するように配設すると共に、該カソードを
高水素過電圧材製とじ九ことを特徴とする還元性溶液再
生用セル。 ２．７ノードを前記隔膜に接触するように配設したこと
を特許請求の範日第１項起載Ｃ）Ｒ元性溶液再生用セル
。 ３、前記高水素過・電圧材は、グラツシーカーボン、活
性炭および活性化グラツシーカーボンの１種でるる％詐
請求の範ＷＡ纂１項または第１１項記載の還元性溶液再
生用セル。 ４、還元性液体と金属製部材とｔＩＩ触させて該部材表
面の酸化皮膜を除去する化学除染法において、アノード
室とカソードＷｉｔ区画する隔膜の表面にカソードが接
触するように配設されると共に該カソードは高水素過電
圧材製とされた還元性溶液再生用セルを用いて、前記部
材と接触し九〇ちＯ還元性液体を逓元して再生し、循１
１１ｇ１用するようにし曳ことを特徴とする化学除染法
。 Ｓ、Ｒ元性液体は水である特許請求の範１！１１１４項
記載の化学除染法。 ・、還元性筐体は還元剤を含み、さらに錯化剤または錯
化剤および有機＊１含む水溶液である特許請求の範■纂
４項記載の化学除染法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062298A JPS58180284A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 還元性溶液再生用セル及びそれを用いた化学除染法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062298A JPS58180284A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 還元性溶液再生用セル及びそれを用いた化学除染法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58180284A true JPS58180284A (ja) | 1983-10-21 |
Family
ID=13196068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57062298A Pending JPS58180284A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 還元性溶液再生用セル及びそれを用いた化学除染法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58180284A (ja) |
-
1982
- 1982-04-16 JP JP57062298A patent/JPS58180284A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4596641A (en) | Electrochemical deionization | |
| JPH10153688A (ja) | 放射性廃液流を処理するための方法 | |
| US20030099322A1 (en) | Method of separating and recovering rare FP in spent nuclear fuels and cooperation system for nuclear power generation and fuel cell power generation utilizing the same | |
| JPS6331279B2 (ja) | ||
| JP2735232B2 (ja) | 液体処理方法 | |
| US5439562A (en) | Electrochemical decontamination of radioactive metals by alkaline processing | |
| JP3236315B2 (ja) | 中間室を設けた純水電解槽 | |
| JPH0466187A (ja) | 重金属および有機物を含有する廃液の処理方法 | |
| JPS58180284A (ja) | 還元性溶液再生用セル及びそれを用いた化学除染法 | |
| JP2014139530A (ja) | 溶離液の再生方法及びその再生装置 | |
| US5437847A (en) | Method of separating and recovering ruthenium from high-level radioactive liquid waste | |
| JPS6195295A (ja) | 原子力プラント水処理装置 | |
| JPH024880B2 (ja) | ||
| JP2938869B1 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| JP3012795B2 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| JPS61247999A (ja) | 改良されたイオン交換樹脂の再生法 | |
| JP3044306B1 (ja) | 放射性廃棄物の除染システム及びその運転方法 | |
| JPS6145998A (ja) | 放射性廃液中の放射性ルテニウムを除去する方法 | |
| JPH11202093A (ja) | 黒鉛固体廃棄物の処理方法、放射性化物質回収方法並びに黒鉛固体廃棄物の処理装置 | |
| JPS61247998A (ja) | イオン交換樹脂の電気的再生方法 | |
| JPH0240200B2 (ja) | ||
| JPS61241700A (ja) | 固定層電解槽を用いた除染法 | |
| KR0170017B1 (ko) | 방사성 폐이온교환수지의 전기투석식 재생방법 | |
| CN110391032A (zh) | 放射性废树脂芬顿氧化废液电解深度净化及硫酸回收方法 | |
| JPH0723917B2 (ja) | 核燃料再処理工程からの回収硝酸の処理方法 |