JPS59198398A - 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
- JPS59198398A JPS59198398A JP58074661A JP7466183A JPS59198398A JP S59198398 A JPS59198398 A JP S59198398A JP 58074661 A JP58074661 A JP 58074661A JP 7466183 A JP7466183 A JP 7466183A JP S59198398 A JPS59198398 A JP S59198398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- nuclear fuel
- nox
- tuff
- natural tuff
- 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.)
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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
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (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
くむヨウ素、トリチウム水をふ(む水、NOx、Kr、
Xeなどを含む排ガスが発生する。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)、It 20〜200 ppm、
CO2300ppm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°d
程度)、微量のKr、Xe などの放射性ガス(残部
は突気)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
くむヨウ素、トリチウム水をふ(む水、NOx、Kr、
Xeなどを含む排ガスが発生する。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)、It 20〜200 ppm、
CO2300ppm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°d
程度)、微量のKr、Xe などの放射性ガス(残部
は突気)が含まれている。
I2を除去する一つの方法として、Ag乞担持させたゼ
オライト系吸着剤し、I2をヨウ化銀として回収する方
法が知られているが、効率が悪く、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、[ゼオラムF9J、[モレキュラ
シープ5AJ、「ゼオラムA−51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I
2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:A、gの比
がほぼ等しいゼオライトのほとんどは耐久性がな(、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I2を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
で酸乞生成し、吸着剤としてのゼオライトの崩壊を招ぎ
、実際の吸着操作に重大な支障をきたす。
オライト系吸着剤し、I2をヨウ化銀として回収する方
法が知られているが、効率が悪く、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、[ゼオラムF9J、[モレキュラ
シープ5AJ、「ゼオラムA−51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I
2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:A、gの比
がほぼ等しいゼオライトのほとんどは耐久性がな(、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I2を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
で酸乞生成し、吸着剤としてのゼオライトの崩壊を招ぎ
、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を除去するため
になされたもので、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の方法で水素化することによ
って得られた改質天然凝灰岩が、良好な耐酸性とともに
NOxよりも辣わめてすぐれたI2吸着性を有すること
を見出し、この改質天然凝灰岩からなる吸着剤で核燃料
再処理排ガスを吸着処理すること、および必要であれば
上記の工程で処理された排ガスを、改質されていないモ
ルデナイト系またはクリノプチロライト系天然凝灰岩か
らなる吸着剤を用いて吸着酸化処理してI2の少ないガ
ス中のNOxを除去することにより、水の影響を受ける
ことなく効果的に12および必要に応じてNOx′?:
吸着除去できるようにした方法を提供することを目的と
している。
になされたもので、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の方法で水素化することによ
って得られた改質天然凝灰岩が、良好な耐酸性とともに
NOxよりも辣わめてすぐれたI2吸着性を有すること
を見出し、この改質天然凝灰岩からなる吸着剤で核燃料
再処理排ガスを吸着処理すること、および必要であれば
上記の工程で処理された排ガスを、改質されていないモ
ルデナイト系またはクリノプチロライト系天然凝灰岩か
らなる吸着剤を用いて吸着酸化処理してI2の少ないガ
ス中のNOxを除去することにより、水の影響を受ける
ことなく効果的に12および必要に応じてNOx′?:
吸着除去できるようにした方法を提供することを目的と
している。
この発明で使用される改質天然凝灰岩は、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
またはクリノプチロライト系天然凝灰岩を適当な方法で
水素化および活性化することによって得られたものであ
る。この水素化は、原石を破砕した適当な粒度の粒子を
水洗したのち風乾し、この粒子をたとえばIN−HCI
J中で100℃で30時間還流し、ついで水洗および風
乾することによって行うことができる。このHC1処理
は、該天然凝灰岩が酸に強いために可能であるが、N)
14Clで処理したのち、加熱してNH37とばして水
素化してもよい。この水素化された粒子&! 、N2の
ような不活性ガス中で、たとえば550°Cに1時間加
熱することによって活性化される。このようにして改質
された天然凝灰岩は、I2とNOxの共べ・嘔を 存下ではNOxよりもI2に対して良好な吸着剤、を有
することが見出された。
国地方、光用地方などで天然に産出するモルデナイト系
またはクリノプチロライト系天然凝灰岩を適当な方法で
水素化および活性化することによって得られたものであ
る。この水素化は、原石を破砕した適当な粒度の粒子を
水洗したのち風乾し、この粒子をたとえばIN−HCI
J中で100℃で30時間還流し、ついで水洗および風
乾することによって行うことができる。このHC1処理
は、該天然凝灰岩が酸に強いために可能であるが、N)
14Clで処理したのち、加熱してNH37とばして水
素化してもよい。この水素化された粒子&! 、N2の
ような不活性ガス中で、たとえば550°Cに1時間加
熱することによって活性化される。このようにして改質
された天然凝灰岩は、I2とNOxの共べ・嘔を 存下ではNOxよりもI2に対して良好な吸着剤、を有
することが見出された。
図のグラフは、改質によるI2吸着性の変化をしらべる
テストの結果を示している。このテストは、適当なカラ
ム内に各天然凝灰岩吸着剤を充填して層高12.7cI
rLの吸着層を形成し、このカラムの頂部から底部に向
けてテストガス14411wm速2、3 cm/ se
e で流すことによって行われた。テストガスは、空
気(露点−55〜−60℃)をキャリアガスとし、その
中に0.004容量%のICY添加したものである。こ
の結果から、改質天然凝灰岩吸着剤が、活性化だけを受
けた非改質天然凝灰岩吸着剤には見られないすぐれたI
2吸着性を有していることが明らかである(図中、○印
が改質、・印が非改質)。天然凝灰岩が水素化によって
12吸着性を示すようになる理由は明確ではないが、水
素化されていないモルデナイト系天然凝灰岩のポアサイ
ズが4〜5A、クリノプチロライト系のものでは3〜5
Aであるのに対して、水素化されたものではポアサイズ
が約1OAに増大していることから、このポアサイズの
増大によってI2を吸着する性質が格段に向上したこと
が一つの理由であると考えられる。
テストの結果を示している。このテストは、適当なカラ
ム内に各天然凝灰岩吸着剤を充填して層高12.7cI
rLの吸着層を形成し、このカラムの頂部から底部に向
けてテストガス14411wm速2、3 cm/ se
e で流すことによって行われた。テストガスは、空
気(露点−55〜−60℃)をキャリアガスとし、その
中に0.004容量%のICY添加したものである。こ
の結果から、改質天然凝灰岩吸着剤が、活性化だけを受
けた非改質天然凝灰岩吸着剤には見られないすぐれたI
2吸着性を有していることが明らかである(図中、○印
が改質、・印が非改質)。天然凝灰岩が水素化によって
12吸着性を示すようになる理由は明確ではないが、水
素化されていないモルデナイト系天然凝灰岩のポアサイ
ズが4〜5A、クリノプチロライト系のものでは3〜5
Aであるのに対して、水素化されたものではポアサイズ
が約1OAに増大していることから、このポアサイズの
増大によってI2を吸着する性質が格段に向上したこと
が一つの理由であると考えられる。
なおゼオライト系吸着剤においては水素化は公知であり
、その技術も一般化しているが、この場合の水素化は耐
酸性の向上を目的とするものであり、また通常のゼオラ
イトを水素化してもI2に対する吸着性はほとんど向上
しない。
、その技術も一般化しているが、この場合の水素化は耐
酸性の向上を目的とするものであり、また通常のゼオラ
イトを水素化してもI2に対する吸着性はほとんど向上
しない。
上記の改質天然凝灰岩吸着剤からなる吸着層を通過した
ガスは、この吸着剤の良好なI2吸着性によって12’
%=はとんど含まないものとなっているが、核燃料再処
理排ガスに含まれているNoはI2により置換展開され
追い出されてほとんど吸着されないので、ItY除去す
るための第1吸着工程に引続いて、NOxを除去するた
めの第2吸着工程が必要である。この第2吸層工程は、
NOxに対して吸着性を有する通常の吸着剤を用いて行
うことができるが、最も良好な結果は、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に活性化処理外
−+f施したの着剤を用いた場合に得られる。この非改
質天然凝灰岩吸着剤では、N02はそのまま吸着される
が、Noは吸NされたのちにN02に酸化された形態で
保持される。この酸化性態は、上記の天然凝灰岩に銅、
クロム、鉄、コバルト、ニッケル等の金属を活性センタ
ーとして担持させてお(ことによってさらに向上する。
ガスは、この吸着剤の良好なI2吸着性によって12’
%=はとんど含まないものとなっているが、核燃料再処
理排ガスに含まれているNoはI2により置換展開され
追い出されてほとんど吸着されないので、ItY除去す
るための第1吸着工程に引続いて、NOxを除去するた
めの第2吸着工程が必要である。この第2吸層工程は、
NOxに対して吸着性を有する通常の吸着剤を用いて行
うことができるが、最も良好な結果は、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に活性化処理外
−+f施したの着剤を用いた場合に得られる。この非改
質天然凝灰岩吸着剤では、N02はそのまま吸着される
が、Noは吸NされたのちにN02に酸化された形態で
保持される。この酸化性態は、上記の天然凝灰岩に銅、
クロム、鉄、コバルト、ニッケル等の金属を活性センタ
ーとして担持させてお(ことによってさらに向上する。
以上のよう′にこの発明によれば、水累化によって改質
されたモルブナ−f ト系またはクリノプチロライト系
天然凝灰岩吸着剤7用いて排ガス中のI2を効果的に除
去するようにしたので、以上の処理で■、の除去を考慮
する必要がなくなり、NoX、Y除去するための第2吸
着工程が容易になる効果が得られる。また天然凝灰岩は
本質的に耐酸性が良好であるので、処理すべぎ排ガスが
ある程度の水分(たとえば露点的−10℃)乞含有して
いても支障はなく、前処理としての脱水工程が大幅に簡
素化できる効果も期待される。なおこの発明における各
段層工程は、複数塔乞用いた追込み方式、1塔を脱着例
あてる連続方式にすることが望ましい。
されたモルブナ−f ト系またはクリノプチロライト系
天然凝灰岩吸着剤7用いて排ガス中のI2を効果的に除
去するようにしたので、以上の処理で■、の除去を考慮
する必要がなくなり、NoX、Y除去するための第2吸
着工程が容易になる効果が得られる。また天然凝灰岩は
本質的に耐酸性が良好であるので、処理すべぎ排ガスが
ある程度の水分(たとえば露点的−10℃)乞含有して
いても支障はなく、前処理としての脱水工程が大幅に簡
素化できる効果も期待される。なおこの発明における各
段層工程は、複数塔乞用いた追込み方式、1塔を脱着例
あてる連続方式にすることが望ましい。
図は改質天然凝灰岩と非改質天然凝灰岩のI2吸着特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (2)
- (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NOxを含む排ガスを処qする
方法において、モルデナイト系またはクリノプチロライ
ト系天然凝灰岩を水素化した吸着剤により上記排ガス中
の主として■、を吸着除去することを特徴とする核燃料
再処理排ガスの処理方法。 - (2)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NOxを含む排ガスを処理する
方法において、モルデナイト系またはクリノプチロライ
ト系天然凝灰岩を水素化した吸着剤により上記排ガス中
の主として■、を吸着除去する第1吸着工程と、この第
1吸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げ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 |
---|---|---|---|
JP58074661A JPS59198398A (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 |
---|---|---|---|
JP58074661A JPS59198398A (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 |
---|---|
JPS59198398A true JPS59198398A (ja) | 1984-11-10 |
JPH0214678B2 JPH0214678B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=13553636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58074661A Granted JPS59198398A (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) | JPS59198398A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5874664A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 2,6−ルチジンの分離精製方法 |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP58074661A patent/JPS59198398A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5874664A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 2,6−ルチジンの分離精製方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0214678B2 (ja) | 1990-04-09 |
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