JPS5915900A - 放射性金属廃棄物の除染方法 - Google Patents
放射性金属廃棄物の除染方法Info
- Publication number
- JPS5915900A JPS5915900A JP12446082A JP12446082A JPS5915900A JP S5915900 A JPS5915900 A JP S5915900A JP 12446082 A JP12446082 A JP 12446082A JP 12446082 A JP12446082 A JP 12446082A JP S5915900 A JPS5915900 A JP S5915900A
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- Japan
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- metal waste
- radioactive metal
- electrolytic
- waste according
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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】
本発明は原子力発電所等から発生する放射性金属廃棄物
の処理方法に係シ、特に表面汚染され次金属廃棄物の除
染に好適な、電解による除染方法に関するものである。
の処理方法に係シ、特に表面汚染され次金属廃棄物の除
染に好適な、電解による除染方法に関するものである。
現在、原子力発電所から発生する放射性廃棄物はドラム
缶等に詰められて、発電所内に保管されている。しかし
、運転年数、発電所数の増加に伴なって放射性廃棄物量
も増加しており、保管スペース、安全性の観点からこれ
らの放射性廃棄物の減容化が強く望まれている。
缶等に詰められて、発電所内に保管されている。しかし
、運転年数、発電所数の増加に伴なって放射性廃棄物量
も増加しており、保管スペース、安全性の観点からこれ
らの放射性廃棄物の減容化が強く望まれている。
例えば、放射性金属廃棄物に関しては、内容積の大きな
廃材を溶融固化して減容する方法と放射能で汚染された
全１属表面のみを除去する電解研摩除染法とが試みられ
ている。溶融固化する方法は、直接中性子照射を受けて
放射化した廃材には有効であるが、減容化が小さく、ま
た大型の溶融炉を必要とし、全金属の溶融のために膨大
な消費電力を要する欠点がある。一方、電解研摩除染法
は、放射性物質（６０ＣＯｌ“Ｍｎ、”Ｆｅなど）が付
着した工具または、放射性物質を含む酸化皮膜層を有す
る機器、配管類を対象とし、その汚染表面のみを陽極溶
解現象を利用して除去するものである。
廃材を溶融固化して減容する方法と放射能で汚染された
全１属表面のみを除去する電解研摩除染法とが試みられ
ている。溶融固化する方法は、直接中性子照射を受けて
放射化した廃材には有効であるが、減容化が小さく、ま
た大型の溶融炉を必要とし、全金属の溶融のために膨大
な消費電力を要する欠点がある。一方、電解研摩除染法
は、放射性物質（６０ＣＯｌ“Ｍｎ、”Ｆｅなど）が付
着した工具または、放射性物質を含む酸化皮膜層を有す
る機器、配管類を対象とし、その汚染表面のみを陽極溶
解現象を利用して除去するものである。
したがって、除染後の金属は一般廃棄物として処理でき
るため減容効果も大きく、処理のための除染装置も簡略
化されるという利点がある。しかし電解液としてリン酸
等の濃厚強酸水溶液を使用するため電解によって溶解し
た金属（放射性元素も含む）が全て液中にイオンとなっ
て溶解し、電解液が汚染されることとなる。そのため電
解液中に溶解した金属イオンを定期的に除去しなくては
ならないが、濃厚な強酸中からの分離除去は技術的に困
難であフ、装置が大型化するという欠点があった。また
単純な中和処理法では未使用の強酸も中和され、廃棄物
情が増加するという問題点もあった。
るため減容効果も大きく、処理のための除染装置も簡略
化されるという利点がある。しかし電解液としてリン酸
等の濃厚強酸水溶液を使用するため電解によって溶解し
た金属（放射性元素も含む）が全て液中にイオンとなっ
て溶解し、電解液が汚染されることとなる。そのため電
解液中に溶解した金属イオンを定期的に除去しなくては
ならないが、濃厚な強酸中からの分離除去は技術的に困
難であフ、装置が大型化するという欠点があった。また
単純な中和処理法では未使用の強酸も中和され、廃棄物
情が増加するという問題点もあった。
上述の如き実情に鑑み、本発明者らは、従来技術の問題
点を解消するべく鋭意検討を行なった結果、従来からの
電解研摩法は、研摩面を平滑化するのに好適な条件とし
て、水素イオン濃度が高く（ｐＨ０，１以下）また粘性
も高い電解液を使用し、一方、電解によって除去された
放射性物質を含む金属は全て電解液中に溶解するため、
その液処理が問題となっているという事実に着目し、電
解液を濃厚強酸性水溶液から中性塩水溶液に変え、さら
に電解中に発生する固形物を除去することにより、工業
的有利に電解研摩除染を行なうことができることを見い
出し本発明に到達した。
点を解消するべく鋭意検討を行なった結果、従来からの
電解研摩法は、研摩面を平滑化するのに好適な条件とし
て、水素イオン濃度が高く（ｐＨ０，１以下）また粘性
も高い電解液を使用し、一方、電解によって除去された
放射性物質を含む金属は全て電解液中に溶解するため、
その液処理が問題となっているという事実に着目し、電
解液を濃厚強酸性水溶液から中性塩水溶液に変え、さら
に電解中に発生する固形物を除去することにより、工業
的有利に電解研摩除染を行なうことができることを見い
出し本発明に到達した。
即ち、本発明は、上述したような廃液処理に難点のある
従来技術に代シ、電解液の再使用が容易な、新規な電解
研摩除染方法を提供することを目的とし、この目的は、
放射性物質によって汚染された金属を電解槽で電解除染
するにあたシ、電解液として中性塩水溶液全相いて陽極
電解し、発生する固形物全分離除去することを特徴とす
る放射性金属廃棄物の除染方法、により容易に達成され
る。
従来技術に代シ、電解液の再使用が容易な、新規な電解
研摩除染方法を提供することを目的とし、この目的は、
放射性物質によって汚染された金属を電解槽で電解除染
するにあたシ、電解液として中性塩水溶液全相いて陽極
電解し、発生する固形物全分離除去することを特徴とす
る放射性金属廃棄物の除染方法、により容易に達成され
る。
以下に本発明を、本発明の実施の一態様の概略を示す第
１図及びその効果を示す第２図を参照して詳細に説明す
る。
１図及びその効果を示す第２図を参照して詳細に説明す
る。
第１図は、本発明の除染方法の具体的な実施方法の一例
を示す系統図である。
を示す系統図である。
本発明の特徴は、放射性物質によって表面を汚染された
金属を中性塩水溶液電解液中で陽極電解することによっ
て、汚染表面を電気化学的に溶解し、その際に発生する
固形物スラッジを何らかの方法によシ除去することにあ
るが、好適な中性塩水溶液としては、塩酸塩、硫酸塩、
硝酸塩及びリン酸塩からなる群から選ばれる１種又は２
種以上の水溶液が挙げられ、具体的には、Ｎａｃｚ。
金属を中性塩水溶液電解液中で陽極電解することによっ
て、汚染表面を電気化学的に溶解し、その際に発生する
固形物スラッジを何らかの方法によシ除去することにあ
るが、好適な中性塩水溶液としては、塩酸塩、硫酸塩、
硝酸塩及びリン酸塩からなる群から選ばれる１種又は２
種以上の水溶液が挙げられ、具体的には、Ｎａｃｚ。
ＮａＮ０． 、Ｎａ−０４等の水溶液が好ましい。本発
明においては、このような中性塩水溶液を電解液とする
ことによってｐＨを５〜１１に保つことができ、その結
果、電解によって溶解した金属イオンは水酸化物となり
沈殿する。従って電解液は汚染されず、沈殿物スラッジ
を分離してやれば、容易に電解液が再生されるのである
。例えば、電解液としてＮａＣ１水溶液を用いた場合の
電解反応式は下式の如くであシ、結局、電解で消費され
るのは水（Ｈ，０）のみであることが明らかである。
明においては、このような中性塩水溶液を電解液とする
ことによってｐＨを５〜１１に保つことができ、その結
果、電解によって溶解した金属イオンは水酸化物となり
沈殿する。従って電解液は汚染されず、沈殿物スラッジ
を分離してやれば、容易に電解液が再生されるのである
。例えば、電解液としてＮａＣ１水溶液を用いた場合の
電解反応式は下式の如くであシ、結局、電解で消費され
るのは水（Ｈ，０）のみであることが明らかである。
（陽極）Ｆｅ−＋ｐｅ”＋２ｅ
Ｆ ｅ”＋２Ｃｔ”＋ＦｅＣｔ１
ＦｅＣ４＋２ＮａＯＨ−＋ＺＮａＣｔ＋Ｆｅ （ＯＨ）
＊（陰極）ＺＨｍＯ＋２Ｎａ＋＋２ｅ−＋Ｈ，＋２Ｎａ
ＯＨこのように、中性塩は消費されないので、第１図に
示す如く、金属水酸化物の沈殿物スラッジを連続的に除
去するような、連続循環方式の電解研摩除染法によ〃、
本発明をよシ有利に実施することができるのである。
＊（陰極）ＺＨｍＯ＋２Ｎａ＋＋２ｅ−＋Ｈ，＋２Ｎａ
ＯＨこのように、中性塩は消費されないので、第１図に
示す如く、金属水酸化物の沈殿物スラッジを連続的に除
去するような、連続循環方式の電解研摩除染法によ〃、
本発明をよシ有利に実施することができるのである。
第１図において、電解液としてはＮａＣ１水溶液を使用
した。即ち、第１図において、電解槽２中にＮａＣ１水
溶液の電解液５が満たされており、その中にステンレス
鋼を母材とする汚染金属３と陰極４が浸漬しである。汚
染金属３と陰極４との間に、直流電源１によ＃）電圧（
２５〜３０ Ｖ ｎｃ）をかけて電解する。これによし
、汚染金属３の汚染表面が溶出し、この溶出金属は即座
に金属水酸化物（スラッジ）６になり沈殿する。次に、
バルブ７を開き、ポンプ１６によシこのスラッジを遠心
分離機２１に送り遠心力５００〜１００ＯＧで電解液５
と水酸化物６に分離する。分離された水酸化物６はスラ
ッジ用タンク２３に保管され上澄み液はパルプ８を開き
ポンプ１８によシ遠心分離機２１に戻され、濃縮スラッ
ジはポンプ１９により乾燥・固化処理工程へ送られる。
した。即ち、第１図において、電解槽２中にＮａＣ１水
溶液の電解液５が満たされており、その中にステンレス
鋼を母材とする汚染金属３と陰極４が浸漬しである。汚
染金属３と陰極４との間に、直流電源１によ＃）電圧（
２５〜３０ Ｖ ｎｃ）をかけて電解する。これによし
、汚染金属３の汚染表面が溶出し、この溶出金属は即座
に金属水酸化物（スラッジ）６になり沈殿する。次に、
バルブ７を開き、ポンプ１６によシこのスラッジを遠心
分離機２１に送り遠心力５００〜１００ＯＧで電解液５
と水酸化物６に分離する。分離された水酸化物６はスラ
ッジ用タンク２３に保管され上澄み液はパルプ８を開き
ポンプ１８によシ遠心分離機２１に戻され、濃縮スラッ
ジはポンプ１９により乾燥・固化処理工程へ送られる。
一方、スラッジを除去した電解液はバルブ９を開いてポ
ンプ１７によフ電解槽２に戻される。以上の操作により
電解研摩除染が連続的に運転される。
ンプ１７によフ電解槽２に戻される。以上の操作により
電解研摩除染が連続的に運転される。
なお、電解槽の運転を長期的に停止したい時のように、
電解液を完全に浄化したい場合は、パルされる一部のス
ラッジ６を沈殿させる。スラッジ６はパルプ１１を開い
てスラッジ用タンク２３に送シ、上澄み液はバルブ１２
．１４を開きポンプ２０によシカートリッジフィルター
２４でろ過し電解槽２に戻す。この際、圧力計２６によ
多フィルターの圧力上昇を計測し、所定の圧力（５〜７
Ｋｑ／ｃｍ” ）になった時バルブ１３．１５を開け、
次いでパルプ１２．１４を閉じカートリッジフィルター
２５に切υ換えることによシろ過を効率的に行なうのが
有利である。
電解液を完全に浄化したい場合は、パルされる一部のス
ラッジ６を沈殿させる。スラッジ６はパルプ１１を開い
てスラッジ用タンク２３に送シ、上澄み液はバルブ１２
．１４を開きポンプ２０によシカートリッジフィルター
２４でろ過し電解槽２に戻す。この際、圧力計２６によ
多フィルターの圧力上昇を計測し、所定の圧力（５〜７
Ｋｑ／ｃｍ” ）になった時バルブ１３．１５を開け、
次いでパルプ１２．１４を閉じカートリッジフィルター
２５に切υ換えることによシろ過を効率的に行なうのが
有利である。
なお、本発明において、固形物を分離除去する方法は特
に制限はなく、種々の化学工学的な方法が採用し得るが
、上述の如き、遠心分離法、フィルターによるろ過法、
減圧ろ過法等が特に好適である。
に制限はなく、種々の化学工学的な方法が採用し得るが
、上述の如き、遠心分離法、フィルターによるろ過法、
減圧ろ過法等が特に好適である。
以上によシミ屏液は消耗することなく完全に浄化される
。
。
第２図に、第１図の如き装置により、電解液として１０
ｗｔ％ＮａＣＬ水溶液を用いた場合及び２０ｗｔ％Ｎａ
Ｎ０． 水溶液を用いた場合と従来法によシミ解液と
して８０ｗｔ％ＨｓＰＯ，水溶液を用いた場合との電解
研摩速度の比較結果を示す。第２図よシ、研華速度は電
流密度の増加と共に増加しているが、１０ｗｔ％ＮａＣ
１水溶液（曲線ａ）及び２０ｗｔ％Ｎ ａ ＮＯ，水溶
液（曲線ｂ）を用いた場合の研摩速度は、従来法のｓｏ
ｗｔ％Ｈ１ＰＯ４水溶液（曲線Ｃ）を用いた場合の研摩
速度の約５〜８倍となることが明らかである。これは、
中性塩を用いると、陽極茨面上での水の分解反応が減少
し、それだけ金属溶解の効率が増すためである。
ｗｔ％ＮａＣＬ水溶液を用いた場合及び２０ｗｔ％Ｎａ
Ｎ０． 水溶液を用いた場合と従来法によシミ解液と
して８０ｗｔ％ＨｓＰＯ，水溶液を用いた場合との電解
研摩速度の比較結果を示す。第２図よシ、研華速度は電
流密度の増加と共に増加しているが、１０ｗｔ％ＮａＣ
１水溶液（曲線ａ）及び２０ｗｔ％Ｎ ａ ＮＯ，水溶
液（曲線ｂ）を用いた場合の研摩速度は、従来法のｓｏ
ｗｔ％Ｈ１ＰＯ４水溶液（曲線Ｃ）を用いた場合の研摩
速度の約５〜８倍となることが明らかである。これは、
中性塩を用いると、陽極茨面上での水の分解反応が減少
し、それだけ金属溶解の効率が増すためである。
またＮａＣ１水溶液を使用した場合には、ｉｔｉ流効率
はほぼ１００％となり、６価クロムの溶出もないことが
判明したので、ＮａＣ１水溶液は最も最適な電解液と考
えられる。
はほぼ１００％となり、６価クロムの溶出もないことが
判明したので、ＮａＣ１水溶液は最も最適な電解液と考
えられる。
（９）
本発明によれば、中性塩水溶液の電解液を使用すること
によシミ解除染工程とそれにより発生する固形物の除去
工程を容易にしかも連続的かつ同時にでき、しかも電解
による除染速度も高いので゛成解処理時間の短縮と廃棄
物発生量の低減化（従来法の１／２以下）及び電解液に
供する薬品コスト（従来法の１／２０以下）の低減化を
図ることができるという効果がある。
によシミ解除染工程とそれにより発生する固形物の除去
工程を容易にしかも連続的かつ同時にでき、しかも電解
による除染速度も高いので゛成解処理時間の短縮と廃棄
物発生量の低減化（従来法の１／２以下）及び電解液に
供する薬品コスト（従来法の１／２０以下）の低減化を
図ることができるという効果がある。
第１図は本発明の実施の一態様の概略を示す系統図、第
２図は本発明方法と従来法との効果を比較して示すグラ
フであり、第２図において縦軸は研摩速度（ｍｇ／ｃｍ
” ・龍）を横軸は電流密度（Ａ／ｃｒｎ” ）をそ
れぞれ示す。
２図は本発明方法と従来法との効果を比較して示すグラ
フであり、第２図において縦軸は研摩速度（ｍｇ／ｃｍ
” ・龍）を横軸は電流密度（Ａ／ｃｒｎ” ）をそ
れぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放射性物質によって汚染された金属を電解槽で電解
除染するＫあたり、電解液として中性塩水溶液を用いて
陽極電解し、発生する固形物を分離除去することｔ％徴
とする放射性金属廃棄物の除染方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の放射性金属廃棄物の
除染方法において、該中性塩水溶液が塩酸塩、硫酸塩、
硝酸塩及びリン酸塩からなる群から選ばれる１種又は２
棟以上の水溶液であることを％徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の放射性金
属廃棄物の除染方法において、該中性塩水溶液はｐＨ５
〜１１の水溶液であることを特徴とする方法。 ４、 Ｗ許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
１つに記載の放射性金属廃棄物の除染方法において、該
中性塩水溶液が塩化す） ＩＪウム水溶液であることを
特徴とする方法。 ５、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１つ
に記載の放射性金属廃棄物の除染方法において、該固形
物が金属水酸化物であることを特徴とする方法。 ６、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１つ
に記載の放射性金属廃棄物の除染方法において、該固形
物を含有する電解液を電解槽から取少出して固液分離し
、液体分全電解槽に循環することによフ、該固形物の分
離除去分桁なうことを特徴とする方法。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の放射性金属廃棄物の
除染方法において、該固液分離を遠心分離法により行な
うことを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12446082A JPS5915900A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12446082A JPS5915900A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915900A true JPS5915900A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14886064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12446082A Pending JPS5915900A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915900A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135799A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-07-19 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 原子力設備の金属部品の除染方法 |
| US5198085A (en) * | 1990-04-12 | 1993-03-30 | Vaughan Daniel J | Restoration of alkali hydroxide etchants of aluminum |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776500A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-13 | Hitachi Ltd | Method of decontaminating metallic material contaminated with radioactivity |
-
1982
- 1982-07-19 JP JP12446082A patent/JPS5915900A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5776500A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-13 | Hitachi Ltd | Method of decontaminating metallic material contaminated with radioactivity |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135799A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-07-19 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 原子力設備の金属部品の除染方法 |
| JPH0458919B2 (ja) * | 1983-11-30 | 1992-09-18 | Siemens Ag | |
| US5198085A (en) * | 1990-04-12 | 1993-03-30 | Vaughan Daniel J | Restoration of alkali hydroxide etchants of aluminum |
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