JPS5839998A - 放射性廃液濃縮処理系のスケ−ル付着・腐食防止法 - Google Patents
放射性廃液濃縮処理系のスケ−ル付着・腐食防止法Info
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- JPS5839998A JPS5839998A JP13914581A JP13914581A JPS5839998A JP S5839998 A JPS5839998 A JP S5839998A JP 13914581 A JP13914581 A JP 13914581A JP 13914581 A JP13914581 A JP 13914581A JP S5839998 A JPS5839998 A JP S5839998A
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- corrosion
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- phosphonate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放射性廃液濃縮処理系のスケール付着・腐食防
止法に関する。
止法に関する。
原子力発電所では放射性廃液が大量に生ずるため、放射
性廃液を濃縮、固化して貯蔵する放射性廃液濃縮処理装
置が設けられている。
性廃液を濃縮、固化して貯蔵する放射性廃液濃縮処理装
置が設けられている。
この廃液濃縮系は、復水８装置の再生廃液等の廃液を濃
縮器用船液タンクに貯め、該再生廃液全給液ポンプで濃
縮器に送り、加熱器により加熱蒸発させてａｍ液とし濃
縮廃液貯蔵タンクで貯蔵し、放射能の減衰をまって適宜
固化処理をおこない貯蔵するシステムであり、濃縮器用
船液タンクからオーバーフローする廃液の性状社硫酸す
） ＩＪウム（Ｎ、ＳＯ，、ロスＪ）および鉄（Ｆ＃）
、銅（Ｃす、カルシウム（ＣＩｌｌ）、マグネシウム潜
１ｇ）、亜鉛（２→、塩素イオン（Ｃ／ −）等が懸濁
物又はイオン状態で含まれており、これが濃縮器でＮ、
ＳＯ，約２．５ ’／、優になるまで濃縮される（一般
に２５倍程度の濃縮がおこなわれる）。
縮器用船液タンクに貯め、該再生廃液全給液ポンプで濃
縮器に送り、加熱器により加熱蒸発させてａｍ液とし濃
縮廃液貯蔵タンクで貯蔵し、放射能の減衰をまって適宜
固化処理をおこない貯蔵するシステムであり、濃縮器用
船液タンクからオーバーフローする廃液の性状社硫酸す
） ＩＪウム（Ｎ、ＳＯ，、ロスＪ）および鉄（Ｆ＃）
、銅（Ｃす、カルシウム（ＣＩｌｌ）、マグネシウム潜
１ｇ）、亜鉛（２→、塩素イオン（Ｃ／ −）等が懸濁
物又はイオン状態で含まれており、これが濃縮器でＮ、
ＳＯ，約２．５ ’／、優になるまで濃縮される（一般
に２５倍程度の濃縮がおこなわれる）。
該放射性廃液は復水脱塩装置の再生廃液が主であり、そ
の性状も懸濁物（主として水酸化鉄）を多量に含んでお
り、更に０ｇ２＋やＭ−ｙ２＋等が含まれているため配
管内面及び伝熱面にスケールとして付着し、配管の閉塞
の原因となり又付着したスケールが直接放射能源にもな
っている。
の性状も懸濁物（主として水酸化鉄）を多量に含んでお
り、更に０ｇ２＋やＭ−ｙ２＋等が含まれているため配
管内面及び伝熱面にスケールとして付着し、配管の閉塞
の原因となり又付着したスケールが直接放射能源にもな
っている。
又、スケールの付着社不均−であるため、金践面との間
に微小の隙間”を形成しやすく、その隙間において廃液
成分中に含まれるＣｌ−やＣｓ２＋、ｚ−１等が局部的
に濃縮され、ステンレス（一般で構成されるタンク、配
管及び機器−〇金鵬表面を腐食し、孔食の原因となる。
に微小の隙間”を形成しやすく、その隙間において廃液
成分中に含まれるＣｌ−やＣｓ２＋、ｚ−１等が局部的
に濃縮され、ステンレス（一般で構成されるタンク、配
管及び機器−〇金鵬表面を腐食し、孔食の原因となる。
この様な状態である従来の処理システムは、腐食の発生
率が高く又放射能レベルも上昇することから保守管理に
支障を来し、最悪の場合は放射性廃液濃縮処理系全体の
連続運転に支障が出るおそれがある。
率が高く又放射能レベルも上昇することから保守管理に
支障を来し、最悪の場合は放射性廃液濃縮処理系全体の
連続運転に支障が出るおそれがある。
廃液の構成成分を変えれば、スケールの付着量を減少さ
せることも可能であるが、そのためには処理系全体の改
造が必要であり、現実的でない。
せることも可能であるが、そのためには処理系全体の改
造が必要であり、現実的でない。
本発明者等は、上述の従来の放射性廃液濃縮処理系の問
題点を解決し、廃液濃縮系の機器。
題点を解決し、廃液濃縮系の機器。
配管の健全性、耐腐食性を向上させることを目的として
、広範囲にわたって研究を爽ネた結果、廃液濃縮系の給
液タンク、給液配管又は濃縮器内にホスホ／酸塩を雄部
することにより、系統配管、ｓ器の金属表面へのスケー
ルの付着を抑制し得る結果、配管へのスケール堆積によ
る閉塞を防止すると共にスケール付着による微小隙間の
形成を端緒とする孔食等の腐食発生を抑制し得ることを
見出し本発明を完成した。すなわ濃度含有せしめて濃縮
することを特徴とする放射性廃液濃縮処理系のスケール
付着・腐食防止法、である。
、広範囲にわたって研究を爽ネた結果、廃液濃縮系の給
液タンク、給液配管又は濃縮器内にホスホ／酸塩を雄部
することにより、系統配管、ｓ器の金属表面へのスケー
ルの付着を抑制し得る結果、配管へのスケール堆積によ
る閉塞を防止すると共にスケール付着による微小隙間の
形成を端緒とする孔食等の腐食発生を抑制し得ることを
見出し本発明を完成した。すなわ濃度含有せしめて濃縮
することを特徴とする放射性廃液濃縮処理系のスケール
付着・腐食防止法、である。
以下、本発明を図面を参照しつつ説明す′る。
第１図は放射性廃液濃縮処理系の一例を示すフローシー
トであり、復水脱塩装置（１）から排出される再生廃液
や機器ドレ／（２）、床ドレン（３）、その他のドレン
（４）からの廃液を濃縮器用給液タンク（５）に送り、
該濃縮器用給液タンク（５）で貯められた放射性廃液を
管路（６）ヲ通して給液ポンプ（７）により濃縮器り８
）に送り、濃縮された廃液を管路（９）を通して濃縮洗
液貯蔵タンク（へ）に送り、該濃縮廃液貯蔵タンク（ト
）内で減衰されｆｃ凝縮廃液を固化処理装置αυにて固
化し、貯蔵庫＠で貯蔵するようにしている。
トであり、復水脱塩装置（１）から排出される再生廃液
や機器ドレ／（２）、床ドレン（３）、その他のドレン
（４）からの廃液を濃縮器用給液タンク（５）に送り、
該濃縮器用給液タンク（５）で貯められた放射性廃液を
管路（６）ヲ通して給液ポンプ（７）により濃縮器り８
）に送り、濃縮された廃液を管路（９）を通して濃縮洗
液貯蔵タンク（へ）に送り、該濃縮廃液貯蔵タンク（ト
）内で減衰されｆｃ凝縮廃液を固化処理装置αυにて固
化し、貯蔵庫＠で貯蔵するようにしている。
この放射性廃液濃縮処理系において、前記濃郷器用給液
タンク（５）、管路（６）又は濃縮器（８）にホスホ／
酸塩溶液を添加する添加装置！ｉａｌを設けである。
タンク（５）、管路（６）又は濃縮器（８）にホスホ／
酸塩溶液を添加する添加装置！ｉａｌを設けである。
使用するホスホン酸塩としては、例えば２−ホスホノブ
タ／トリカルボキシル酸（ＣｙＨＩ＋０ｅＰ）やアミノ
メチン／ホスホネート（Ｃ５ＨＩ、０ｏＰｓ Ｎ）等が
使用でき、適当な溶媒例えば水に溶解して使用する。ホ
スホン酸塩は硬度成分や金属イオンを隠蔽する効果があ
り、その反応機構上生成した金属−ホスホ／ｌ！かさら
に金属イオン等と反応するので添加量が他の隠蔽剤より
少量ですむ利点がある。
タ／トリカルボキシル酸（ＣｙＨＩ＋０ｅＰ）やアミノ
メチン／ホスホネート（Ｃ５ＨＩ、０ｏＰｓ Ｎ）等が
使用でき、適当な溶媒例えば水に溶解して使用する。ホ
スホン酸塩は硬度成分や金属イオンを隠蔽する効果があ
り、その反応機構上生成した金属−ホスホ／ｌ！かさら
に金属イオン等と反応するので添加量が他の隠蔽剤より
少量ですむ利点がある。
ホスホン酸塩の鑑加量は、下記の実験結果より、濃縮器
（８）へ送る廃液中のホスホン酸塩濃度が２５〜５０
ｐｐｍとなるよう添加するのが適当である。第２図は該
廃液中に１０〜１００ ｐｐｍとなるようホスホン酸塩
を加えて、２５倍濃縮を繰り返した時の前記Ｓ縮量（８
）内の伝熱管表面へのスケール付着量の変化を示した図
であり、ホスホン酸塩を添加しない場合は約５６ ｍ、
ｇ／ｃｄのスケールが付着するのに対し、ホスホン酸塩
２５ｐｐｍ添加の場合は約１１ ｖｈ４／ｃｄ、同様に
５０ ｐｐｍ添加の場合は約１５ ｍ４／ｃｄと′／６
以下に減少し、ホスホン酸塩の添加量が１０ ｐｐｍと
少ない場合は約１８ ｔｐｈｙ／ｃｉ 、反対に１００
ｐＰｒ＋ と増加すると約２４ ｗ／ｃｄとやや増加す
る。なお、第２図の横軸は濃縮器（８）中に直接ホスホ
ン酸塩を添加する場合の濃縮廃液中のホスホ／酸塩Ｓ度
を併せて示す。濃縮廃液中のホスホ／酸塩濃度が２５０
０ｐｐｍ以上になると懸濁物が粘着性が帯びかえって付
着量が増加する傾向があり、又添加量が少な過ぎるとス
ケール付着防止効果・か弱いので、廃液中のホスホン酸
塩濃度は２５〜５０ ｐｐｍの範囲或は濃縮器中のホス
ホン酸塩濃度で約６００゜〜１３００ｐｐ’ｎの＠１．
１１２！とするのが好ましい。
（８）へ送る廃液中のホスホン酸塩濃度が２５〜５０
ｐｐｍとなるよう添加するのが適当である。第２図は該
廃液中に１０〜１００ ｐｐｍとなるようホスホン酸塩
を加えて、２５倍濃縮を繰り返した時の前記Ｓ縮量（８
）内の伝熱管表面へのスケール付着量の変化を示した図
であり、ホスホン酸塩を添加しない場合は約５６ ｍ、
ｇ／ｃｄのスケールが付着するのに対し、ホスホン酸塩
２５ｐｐｍ添加の場合は約１１ ｖｈ４／ｃｄ、同様に
５０ ｐｐｍ添加の場合は約１５ ｍ４／ｃｄと′／６
以下に減少し、ホスホン酸塩の添加量が１０ ｐｐｍと
少ない場合は約１８ ｔｐｈｙ／ｃｉ 、反対に１００
ｐＰｒ＋ と増加すると約２４ ｗ／ｃｄとやや増加す
る。なお、第２図の横軸は濃縮器（８）中に直接ホスホ
ン酸塩を添加する場合の濃縮廃液中のホスホ／酸塩Ｓ度
を併せて示す。濃縮廃液中のホスホ／酸塩濃度が２５０
０ｐｐｍ以上になると懸濁物が粘着性が帯びかえって付
着量が増加する傾向があり、又添加量が少な過ぎるとス
ケール付着防止効果・か弱いので、廃液中のホスホン酸
塩濃度は２５〜５０ ｐｐｍの範囲或は濃縮器中のホス
ホン酸塩濃度で約６００゜〜１３００ｐｐ’ｎの＠１．
１１２！とするのが好ましい。
このように、ホスホン酸塩は微量添加すればよいので、
水或は水に添加物を加えた溶媒に溶解して添加するのが
便利である。
水或は水に添加物を加えた溶媒に溶解して添加するのが
便利である。
ホスホン酸塩によるスケール付着防止効果を最大限に発
揮するには、廃液中のｐＨヲ水酸化第二鉄が沈殿するｐ
Ｈ４以上とする必要があるが、一般に該廃液の−は７以
上であるのでＰＨを調整する必要はとくになく゛、ｐＩ
（４〜１２の範囲で有効である。
揮するには、廃液中のｐＨヲ水酸化第二鉄が沈殿するｐ
Ｈ４以上とする必要があるが、一般に該廃液の−は７以
上であるのでＰＨを調整する必要はとくになく゛、ｐＩ
（４〜１２の範囲で有効である。
ホスホン酸塩溶液の添加位置は、前記放射性廃液濃縮処
理系のできるだけ上流側とした方が、添加位置の下流側
のスケール付着を防止できることから効率的であり１例
えば前記濃縮器用給液夕／り（５）において該タンク（
５）内の液量に応じて所要の濃度となるようホスホン酸
塩溶液を添加してもよく、或は前記管路（６）の上流側
において該管路（６）ヲ流れる廃液量に応じて所要の！
１度となるようホスホン酸塩溶液を添加してもよい。
理系のできるだけ上流側とした方が、添加位置の下流側
のスケール付着を防止できることから効率的であり１例
えば前記濃縮器用給液夕／り（５）において該タンク（
５）内の液量に応じて所要の濃度となるようホスホン酸
塩溶液を添加してもよく、或は前記管路（６）の上流側
において該管路（６）ヲ流れる廃液量に応じて所要の！
１度となるようホスホン酸塩溶液を添加してもよい。
又、前記濃縮器用給液タンク（５）、管路（６）及び給
液ポンプ（７）にスケールの付着による閉塞の可能性が
全くない場合は、直接濃縮器（８）内にホスホン酸塩溶
液を添加することも可能であり、この場合は濃縮器（８
）中に６００〜１５００ ｐｐｍの濃度となるよう添加
すればよい。すなわち、濃縮器（８）中には蒸発して減
少した液量に応じてホスホン酸塩を含まない廃液が流入
するだけなので、濃縮操作を通じて濃縮器（８）中の濃
縮廃液に含まれるホスホン酸塩濃度はほぼ一定に保たれ
る。６００〜１３００ｐｐｍとするのは濃縮されて増加
するステンレス材を模擬廃液（ｐＨ８、ＣＬ ： ５０
００ｐｐｍ 。
液ポンプ（７）にスケールの付着による閉塞の可能性が
全くない場合は、直接濃縮器（８）内にホスホン酸塩溶
液を添加することも可能であり、この場合は濃縮器（８
）中に６００〜１５００ ｐｐｍの濃度となるよう添加
すればよい。すなわち、濃縮器（８）中には蒸発して減
少した液量に応じてホスホン酸塩を含まない廃液が流入
するだけなので、濃縮操作を通じて濃縮器（８）中の濃
縮廃液に含まれるホスホン酸塩濃度はほぼ一定に保たれ
る。６００〜１３００ｐｐｍとするのは濃縮されて増加
するステンレス材を模擬廃液（ｐＨ８、ＣＬ ： ５０
００ｐｐｍ 。
ｐｅＳ＋、Ｃ，２＋、ＺｒＬ２＋及び海水成分を含むｏ
）ｃコ各種スケール付着防止剤（ホスホン酸塩、１ノン
酸２ナトリウム、海水淡水化用スケールコントロール剤
）を５００ｐｐｍの濃度に溶解した試験液番こ８０°Ｃ
の温度で浸漬し、１０日口重２０日１及び４０日口重こ
該各ステンレス材の表面を観察し腐食の発生の有無を調
べた。なお、比較の対象はスケールイ寸着防止剤無添加
の模擬廃液とした。その結果を下記表に示す。
）ｃコ各種スケール付着防止剤（ホスホン酸塩、１ノン
酸２ナトリウム、海水淡水化用スケールコントロール剤
）を５００ｐｐｍの濃度に溶解した試験液番こ８０°Ｃ
の温度で浸漬し、１０日口重２０日１及び４０日口重こ
該各ステンレス材の表面を観察し腐食の発生の有無を調
べた。なお、比較の対象はスケールイ寸着防止剤無添加
の模擬廃液とした。その結果を下記表に示す。
表
○：腐食発生なし ×：腐食発生あり
無添加の例奄°は２０日１及腐食が発生したのに対し、
ホスホン酸塩添加例では４０日経過時にも腐食の発生は
観察されず、リン酸２ナトリウム添加例では１０日口重
、海水淡水化用スケールコントロール剤添加例では２０
１３目に腐食が発生した。
ホスホン酸塩添加例では４０日経過時にも腐食の発生は
観察されず、リン酸２ナトリウム添加例では１０日口重
、海水淡水化用スケールコントロール剤添加例では２０
１３目に腐食が発生した。
ホスホン酸塩は、他のスケール付着防止剤に比べ隙間腐
食の発生を抑制する効果が太きい。
食の発生を抑制する効果が太きい。
これは隙間内でのｐＨ低下に対して、ホスホン酸塩がｐ
Ｈ緩衝作用をもつことに起因していると考えられる。
Ｈ緩衝作用をもつことに起因していると考えられる。
以上述べたように本発明の放射性廃液濃縮処理系のスケ
ール付着・腐食勢止法によればｌ） 放射性廃液濃縮処
理系のａｍ器用給液夕／り、給液配管又は濃縮器５内゛
にホスホン酸塩を所定の濃度となるよう一添加するので
、該廃液濃縮系の機器及び配管のスケール付着量を減少
させることがでさ、放射能レベルを従来よりも大幅に低
下させることができる。
ール付着・腐食勢止法によればｌ） 放射性廃液濃縮処
理系のａｍ器用給液夕／り、給液配管又は濃縮器５内゛
にホスホン酸塩を所定の濃度となるよう一添加するので
、該廃液濃縮系の機器及び配管のスケール付着量を減少
させることがでさ、放射能レベルを従来よりも大幅に低
下させることができる。
■）スケール付着量を減少させることができるので、金
属表面の腐食による孔食の発生？減少させることができ
濃縮器、配管等の寿命を長くすることができる。
属表面の腐食による孔食の発生？減少させることができ
濃縮器、配管等の寿命を長くすることができる。
肋 濃縮器では添加されたホスホン酸塩も他の廃液成分
と同様に濃縮されるが、加熱伝熱面におけるスケール形
成を抑制すると同時に隙間腐食の発生を防止することが
できる。又、濃縮廃液貯蔵タンク内においても、濃縮器
におけると同様の効果が得らｎる。
と同様に濃縮されるが、加熱伝熱面におけるスケール形
成を抑制すると同時に隙間腐食の発生を防止することが
できる。又、濃縮廃液貯蔵タンク内においても、濃縮器
におけると同様の効果が得らｎる。
■）既設の放射性廃液濃縮処理系にホスホン酸塩溶液を
添加する添加装置を設けるだけでよいので、廃液の構成
成分を変えたり、処理系全体の改造をすることなく、従
来の処理系をそのまま使用することができる。
添加する添加装置を設けるだけでよいので、廃液の構成
成分を変えたり、処理系全体の改造をすることなく、従
来の処理系をそのまま使用することができる。
■） ホスホン酸塩添加濃度は、廃液中では２５〜５０
ｐｐｍ、濃縮器中に直接添加する場合で約６００〜１
１０ｐｐｍと非常に低濃度でよいので。
ｐｐｍ、濃縮器中に直接添加する場合で約６００〜１
１０ｐｐｍと非常に低濃度でよいので。
放射性廃液ＩＩ縮縮環理系全体悪影響ヲ及ぼすこともな
く、又固化処理においても殆ど問題とならない。
く、又固化処理においても殆ど問題とならない。
等、Ｓ々の優れた効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例を示すフローシート、第２図
は廃液中及び濃縮器中のホスホン酸塩濃度と・伝′無管
表面スケール付着量との関係を示す図である。 図中、（１）は復水脱塩装置、（５）は濃縮器用給液タ
ンク、（６）（９）は管路、（７）は給液ポンプ、（８
）は濃縮器１輪は濃縮廃液貯蔵タンク、Ｑ３は添加装置
を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社
は廃液中及び濃縮器中のホスホン酸塩濃度と・伝′無管
表面スケール付着量との関係を示す図である。 図中、（１）は復水脱塩装置、（５）は濃縮器用給液タ
ンク、（６）（９）は管路、（７）は給液ポンプ、（８
）は濃縮器１輪は濃縮廃液貯蔵タンク、Ｑ３は添加装置
を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社
Claims (1)
- り 放射性廃液にホスホン酸塩を所定濃度含有せしめて
濃縮することを特徴とする放射性廃液濃縮処理系のスケ
ール付着・腐食防止法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13914581A JPS5839998A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | 放射性廃液濃縮処理系のスケ−ル付着・腐食防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13914581A JPS5839998A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | 放射性廃液濃縮処理系のスケ−ル付着・腐食防止法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5839998A true JPS5839998A (ja) | 1983-03-08 |
Family
ID=15238609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13914581A Pending JPS5839998A (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | 放射性廃液濃縮処理系のスケ−ル付着・腐食防止法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839998A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000000558A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Toray Eng Co Ltd | イオン交換樹脂再生廃液の処理方法 |
| RU2626767C1 (ru) * | 2016-04-22 | 2017-08-01 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Способ упаривания высокоактивного рафината от переработки отработавшего ядерного топлива |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57151899A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 | Hitachi Ltd | Method of processing liquid waste of atomic power plant |
-
1981
- 1981-09-03 JP JP13914581A patent/JPS5839998A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57151899A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-20 | Hitachi Ltd | Method of processing liquid waste of atomic power plant |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000000558A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Toray Eng Co Ltd | イオン交換樹脂再生廃液の処理方法 |
| RU2626767C1 (ru) * | 2016-04-22 | 2017-08-01 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Способ упаривания высокоактивного рафината от переработки отработавшего ядерного топлива |
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