JPS59198397A - 核燃料再処理排ガスの処理方法 - Google Patents
核燃料再処理排ガスの処理方法Info
- Publication number
- JPS59198397A JPS59198397A JP58074660A JP7466083A JPS59198397A JP S59198397 A JPS59198397 A JP S59198397A JP 58074660 A JP58074660 A JP 58074660A JP 7466083 A JP7466083 A JP 7466083A JP S59198397 A JPS59198397 A JP S59198397A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- adsorbent
- exhaust gas
- adsorption
- gas
- Prior art date
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- 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
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (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】
この発明は、原子力発電所の原子炉で使用済となった核
燃料を再処理する際に発生する放射性物質を含んだ排ガ
スを安全に処理する方法に関するものである。
燃料を再処理する際に発生する放射性物質を含んだ排ガ
スを安全に処理する方法に関するものである。
使用済の核燃料を再処理するために、燃料棒をせん断し
てこれを硝酸に溶解させる湿式法が採られているが、こ
の溶解工程で、硝酸の蒸気とともに、放射性ヨウ素をふ
（むヨウ素、トリチウム水をふくむ水、ＮＯｘ、Ｋｒ、
Ｘｅなどを含む排ガスガ発生する。このうち硝酸ミスト
、水分（トリチウム水を含む）の大部分はミストキャッ
チャおよびシリカゲル脱湿塔によって捕捉されるが、そ
の排ガス中にはなお、ＮＯｘ約１ ｖｏｌ、％（Ｎ０２
はその９０％程度）、１２２０〜２００ｐｐｍ、 Ｃｏ
２３００ ｐｐｍ程度、Ｈ２０トレース（シリカゲル脱
湿塔の運転条件にもよるが、露点−１０〜−１５℃程度
）、微量のＫｒ、Ｘｅ などの放射性ガス（残部は空
気）が含まれている。
てこれを硝酸に溶解させる湿式法が採られているが、こ
の溶解工程で、硝酸の蒸気とともに、放射性ヨウ素をふ
（むヨウ素、トリチウム水をふくむ水、ＮＯｘ、Ｋｒ、
Ｘｅなどを含む排ガスガ発生する。このうち硝酸ミスト
、水分（トリチウム水を含む）の大部分はミストキャッ
チャおよびシリカゲル脱湿塔によって捕捉されるが、そ
の排ガス中にはなお、ＮＯｘ約１ ｖｏｌ、％（Ｎ０２
はその９０％程度）、１２２０〜２００ｐｐｍ、 Ｃｏ
２３００ ｐｐｍ程度、Ｈ２０トレース（シリカゲル脱
湿塔の運転条件にもよるが、露点−１０〜−１５℃程度
）、微量のＫｒ、Ｘｅ などの放射性ガス（残部は空
気）が含まれている。
■２を除去する一つの方法として、Ａｇ乞担持させたゼ
オライトビ使用し、■２をヨウ化銀として回収する方法
が知られているが、動車が悪（、理論量の５〜１０倍も
のＡｇが必要であるという欠点がある。また「モレキュ
ラシープ１３ＸＪ、ｒゼオラムＦ９Ｊ、［モレキュラシ
ープ５ＡＪ、［ゼオラムＡ−５」などの商品名で市販さ
れているＸ型又はＡ型ゼオライトは、Ａｇなしでも１２
を吸着する能力があるという報告もなされている。しか
しながら、これらの主結晶格子中のＳｉ：Ａｌの比がほ
ぼ等しいゼオライトのほとんどは耐久性がなく、酸が存
在すると容易に結晶構造自体が崩壊して吸着作用がなく
なり吸着剤として使用できなく゛なるという共通の欠点
を有している。前記のシリカゲル脱湿塔から出た排ガス
はＮＯｘやＩ２Ｙ含有しているとともに、シリカゲル脱
湿塔で脱湿したといっても、前述のように露点−１０〜
−１５℃程度の水分を含有しているので、この排ガスが
ゼオライトを充填した吸着塔に入ると、ゼオライト中で
酸を生成し、吸着剤としてのゼオライトの崩壊７招き、
実際の吸着操作に重大な支障をきたす。
オライトビ使用し、■２をヨウ化銀として回収する方法
が知られているが、動車が悪（、理論量の５〜１０倍も
のＡｇが必要であるという欠点がある。また「モレキュ
ラシープ１３ＸＪ、ｒゼオラムＦ９Ｊ、［モレキュラシ
ープ５ＡＪ、［ゼオラムＡ−５」などの商品名で市販さ
れているＸ型又はＡ型ゼオライトは、Ａｇなしでも１２
を吸着する能力があるという報告もなされている。しか
しながら、これらの主結晶格子中のＳｉ：Ａｌの比がほ
ぼ等しいゼオライトのほとんどは耐久性がなく、酸が存
在すると容易に結晶構造自体が崩壊して吸着作用がなく
なり吸着剤として使用できなく゛なるという共通の欠点
を有している。前記のシリカゲル脱湿塔から出た排ガス
はＮＯｘやＩ２Ｙ含有しているとともに、シリカゲル脱
湿塔で脱湿したといっても、前述のように露点−１０〜
−１５℃程度の水分を含有しているので、この排ガスが
ゼオライトを充填した吸着塔に入ると、ゼオライト中で
酸を生成し、吸着剤としてのゼオライトの崩壊７招き、
実際の吸着操作に重大な支障をきたす。
この発明は、上記のような従来法の欠点乞除去するため
になされたもので、特定の合成ゼオライトが良好なＩ２
吸着性と耐酸性７有していることを見出し、この合成ゼ
オライトからなる吸着剤で核燃料再処理排ガスを吸着処
理する第１吸着工程と、この第１吸着工程で処理された
排ガスを、モルデナイト系または（および）クリノプチ
ロライト系天然凝灰岩からなる吸着剤で吸着酸化処理す
る第２吸着工程とを組合せることにより、水の影響を受
けることな（効果的に１２およびＮＯｘを吸着除去でき
るようにした方法を提供すること７目的としている。
になされたもので、特定の合成ゼオライトが良好なＩ２
吸着性と耐酸性７有していることを見出し、この合成ゼ
オライトからなる吸着剤で核燃料再処理排ガスを吸着処
理する第１吸着工程と、この第１吸着工程で処理された
排ガスを、モルデナイト系または（および）クリノプチ
ロライト系天然凝灰岩からなる吸着剤で吸着酸化処理す
る第２吸着工程とを組合せることにより、水の影響を受
けることな（効果的に１２およびＮＯｘを吸着除去でき
るようにした方法を提供すること７目的としている。
この発明で使用される合成ゼオライトは、シーブアサイ
ト（Ｆａｕｊａｓｉｔｅ ）系合成ゼオライトを耐酸性
向上のために水素化処理したもので、他のゼオライトや
モレキュラーシーブと比較して、Ｎａ２Ｏ含有量が約３
％（通常のものは約７〜８％）と少なく、またＳ ｉ
０２ ／Ａ４０ｘ比が約１．３（通常のものは１．５〜
５．０）と小さい。フージアサイト系合成ゼオライトは
酸には弱いので、その水素化にあたっては、ＮＨ，０７
などでイオン交換したのち、加熱してＮＨ，−４とばし
て水素化することが望ましい。
ト（Ｆａｕｊａｓｉｔｅ ）系合成ゼオライトを耐酸性
向上のために水素化処理したもので、他のゼオライトや
モレキュラーシーブと比較して、Ｎａ２Ｏ含有量が約３
％（通常のものは約７〜８％）と少なく、またＳ ｉ
０２ ／Ａ４０ｘ比が約１．３（通常のものは１．５〜
５．０）と小さい。フージアサイト系合成ゼオライトは
酸には弱いので、その水素化にあたっては、ＮＨ，０７
などでイオン交換したのち、加熱してＮＨ，−４とばし
て水素化することが望ましい。
また天然凝灰岩としては、たとえば東北地方、中国地方
、光用地方などで天然に産出するモルデナイト系および
クリノプチロライト系天然凝灰岩を破砕したのち活性化
したものが有利に使用でｑ４７−ジアサイト系合成ゼオ
ライトからなる吸着剤による第１吸着工程に送られるガ
スは、核燃料再処理ガスを前処理したものである。この
前処理工程は、せん断燃料棒を溶解槽内で硝酸に溶解さ
６二 ねる際に発生した排ガスからミストを除去する工程と、
この排ガスをシリカゲルなどの乾燥剤を用イテ露点−１
５℃〜−１０℃程度になるまで脱湿する工程とからなる
。
、光用地方などで天然に産出するモルデナイト系および
クリノプチロライト系天然凝灰岩を破砕したのち活性化
したものが有利に使用でｑ４７−ジアサイト系合成ゼオ
ライトからなる吸着剤による第１吸着工程に送られるガ
スは、核燃料再処理ガスを前処理したものである。この
前処理工程は、せん断燃料棒を溶解槽内で硝酸に溶解さ
６二 ねる際に発生した排ガスからミストを除去する工程と、
この排ガスをシリカゲルなどの乾燥剤を用イテ露点−１
５℃〜−１０℃程度になるまで脱湿する工程とからなる
。
前処理工程を経た排ガスは、合成ゼオライト吸着剤を充
填した第１吸着剤層と、天然凝灰岩吸着剤を充填した第
２吸着剤層とにこの順序で通さ瓢前述の第１吸着工程お
よび箱２吸着工程馨受ける。
填した第１吸着剤層と、天然凝灰岩吸着剤を充填した第
２吸着剤層とにこの順序で通さ瓢前述の第１吸着工程お
よび箱２吸着工程馨受ける。
第１吸着剤層では、主としてＩ２の吸着が行われ、また
第２吸着剤層では、主としてＮＯｘの吸着が行われる。
第２吸着剤層では、主としてＮＯｘの吸着が行われる。
この第２吸着剤層では、Ｎｏ２はそのまま吸着されるが
、Ｎｏは吸着されたのちにＮＯ２に酸化された形態で保
持される。この酸化性能は、モルデナイト系またはクリ
ノプチロライト系天然凝灰岩吸着剤に、銅、クロム、鉄
、コバルト、ニッケル等の金属乞活性センターとして担
持させてお（ことによってさらに向上する。
、Ｎｏは吸着されたのちにＮＯ２に酸化された形態で保
持される。この酸化性能は、モルデナイト系またはクリ
ノプチロライト系天然凝灰岩吸着剤に、銅、クロム、鉄
、コバルト、ニッケル等の金属乞活性センターとして担
持させてお（ことによってさらに向上する。
実施例
直径１５．５ｍｘ、長さ２００ｕのカラム内の上部に第
１吸着剤層を、その下部に第２吸着剤層をグラスウール
を介してそれぞれ形成した吸着塔を用意した。第１吸着
剤層は、フージアサイト系合成綻 ゼオライ） （ＮＨ，Ｃ７を用いる方法で水素化した吸
着剤）＝１３．ＯＩ！からなり、第２吸着剤層は１モル
デナイト系天然凝灰岩（板戸産）を破砕したのち５５０
℃で焼成することによって活性化した粒度８〜２０メツ
シユの吸着剤からなる。この吸着塔内に頂部から被処理
ガスを線速２．３ ａｎ、／ ｓｅｃで流した。被処理
ガスは、キャリアガスとしての空気（Ｈ２Ｏ、Ｃｏ、除
去、露点的−１０℃）に、Ｉ２４０落 ｐｐｍ 、 ＮＯ２０，１２重量％、ＮＯ０，４１％を
添加して調製されたものである。第１および第２吸着剤
層の出ガスの組成（容量％）を第１表に示す。
１吸着剤層を、その下部に第２吸着剤層をグラスウール
を介してそれぞれ形成した吸着塔を用意した。第１吸着
剤層は、フージアサイト系合成綻 ゼオライ） （ＮＨ，Ｃ７を用いる方法で水素化した吸
着剤）＝１３．ＯＩ！からなり、第２吸着剤層は１モル
デナイト系天然凝灰岩（板戸産）を破砕したのち５５０
℃で焼成することによって活性化した粒度８〜２０メツ
シユの吸着剤からなる。この吸着塔内に頂部から被処理
ガスを線速２．３ ａｎ、／ ｓｅｃで流した。被処理
ガスは、キャリアガスとしての空気（Ｈ２Ｏ、Ｃｏ、除
去、露点的−１０℃）に、Ｉ２４０落 ｐｐｍ 、 ＮＯ２０，１２重量％、ＮＯ０，４１％を
添加して調製されたものである。第１および第２吸着剤
層の出ガスの組成（容量％）を第１表に示す。
第１表
以上のようにこの発明方法によれば、水素化処理された
フージアサイト系合成ゼオライト吸着剤による第１吸着
工程と、モルデナイト系または（および）クリノプチロ
ライト系天然凝灰岩吸着剤による第２吸着工程とを組合
せたことにより、被処理排ガスが露点−１０℃程度の水
分を含んでいる場合でも、Ｉ２およびＮＯｘを効果的に
吸着除去、回収することが可能となる。このため前処理
工程での脱湿処理を簡素化でき、吸着工程の管理が容易
になるなどの効果が得られる。なおこの発明における各
吸着工程は、複数基を用いた追込み方式、１塔を脱着に
あてる連続運転方式にすることが望ましい。
フージアサイト系合成ゼオライト吸着剤による第１吸着
工程と、モルデナイト系または（および）クリノプチロ
ライト系天然凝灰岩吸着剤による第２吸着工程とを組合
せたことにより、被処理排ガスが露点−１０℃程度の水
分を含んでいる場合でも、Ｉ２およびＮＯｘを効果的に
吸着除去、回収することが可能となる。このため前処理
工程での脱湿処理を簡素化でき、吸着工程の管理が容易
になるなどの効果が得られる。なおこの発明における各
吸着工程は、複数基を用いた追込み方式、１塔を脱着に
あてる連続運転方式にすることが望ましい。
Claims (1)
- 使用済核燃料を再処理のために硝酸に溶解させる際に発
生する■２およびＮＯを含む排ガスを処理する方法にお
いて、フージアサイト系合成ゼオライトを水素化した吸
着剤で上記排ガス中の主として■、を吸着除去する第１
吸看工程と、この第１級着工程を経たガスに対して、モ
ルデナイト系天然凝灰岩または（および）クリノプチロ
ライト系天然凝灰岩からなる吸着剤による吸着酸化処理
を受けさせて上記ガス中の主としてＮＯｘを除去する第
２吸着工程とを備えたことを特徴とする核燃料再処理排
ガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074660A JPS59198397A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 核燃料再処理排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074660A JPS59198397A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 核燃料再処理排ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198397A true JPS59198397A (ja) | 1984-11-10 |
| JPH0141237B2 JPH0141237B2 (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=13553608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074660A Granted JPS59198397A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 核燃料再処理排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198397A (ja) |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP58074660A patent/JPS59198397A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0141237B2 (ja) | 1989-09-04 |
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