JPS59231493A - 低レベル放射性廃液の処理方法 - Google Patents

低レベル放射性廃液の処理方法

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JPS59231493A
JPS59231493A JP58107409A JP10740983A JPS59231493A JP S59231493 A JPS59231493 A JP S59231493A JP 58107409 A JP58107409 A JP 58107409A JP 10740983 A JP10740983 A JP 10740983A JP S59231493 A JPS59231493 A JP S59231493A
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    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 れる低レベル放射性廃液の処理方法に関する。
軽水炉川原子燃料として濃縮ウラン酸化物が用いられて
いる。天然ウランは核分裂に寄与する236Uを0.7
%程度しか含有していないので、通常天然ウラン酸化物
をUF  に転換した後、ガス拡散法、遠心分離法等に
よって Uの割合を3%程度に+t.J縮したUP  
とし、このf3縮UF  をUO  に再転6    
                     6換して
濃縮ウラン酸化物を得ている。
濃縮UF  からUO への湿式再転換法として次の6
           2 ような方法が知られている。
の UF  を硝酸アルミニウム水溶液に吹き込んで加
水分解した後人溶媒抽出して純硝酸ウラニル〔Uo2(
1q03)2〕を得、この水溶液にアンモニアを添加し
て重ウラン酸化アンモニウム((NJ()Uo。
4  2  2  7 A+rmonium Diuranate、ADUと略
称する〕とし、分離回収したADUを仮焼してUO  
とした後、水  8 素雰囲気中で還元してUO 粉末を得る方法。
■ UF6を水中で加水分解して弗化ウラニル(UOF
 )とし、これにアンモニアを添加してADUを  2 得、これを仮焼してUO  とした後Uo  に還元す
る3  8                2方法。
■ UF6を水蒸気中で加水分解して得たUO2F2に
Co2とアンモニアを添加して炭酸ウラニルアンモニウ
ム( (NH4) 4(Uo2) (Co p3、Am
monium Uraniltri C!arbona
te z略称AUO )を得、これを仮焼してU308
とした後、Uo2に還元する方法。
このような濃縮ウランの湿式再転換を行なった場合、A
DU又はAUO沈殿物をd・に過回収した後の濾液が低
レベル放射性廃液となる。このような低レベル放射性陥
部を系外に排出するについては放射性核か11毎に排出
基準が法で定められている。
現在1」本国内で使用されている濃縮UP  は殆んど
上記のような天然ウランから得られたものであるため、
再転換工程から排出される低レベル放射性ル61f4、
中の核種も既知で、充分排出基準を満足している。しか
し、使用済燃料の再処理で回収されたウランが原料の一
部に使用されるようになると・再転換工程から出る低レ
ベル放射性廃液中の放射能濃度が増加することが考えら
れる。現在までのところ、この種の低レベル放射性廃液
の放射能は特に問題にならなかったが、再処理工程から
リサイクルされるウランが今後益々増加することを考慮
すれば、この種の低レベル放射性廃液から放射性核種を
除去する方法を確立しておくことは緊急的a11!題で
ある。
本発明はこのような事情に治みて為されたもので、上記
のような低I/ベル放射f1:廃液の放射能濃Jfを効
果的に低減する方法を提供するものであるこの目的を達
成するため本発明の廃液処理方法は、低レベル放射性廃
液にヒドラジンを添加し、これを強酸性陽イオン交換樹
脂を塩化第二鉄とアンモニア水で処理して該mJ脂内に
第二鉄イ到ンの加水分解生成物を形成せしめた鉄水酸化
物−陽イオン交換樹脂と接触さぜる点に特徴がある。
本発明法に用いる鉄水酸化物−陽イオン交換樹脂は、元
々海水中の Beの濃縮の為に開発されたイオン交換樹
脂であり、海水中の神々の放射性核種の捕集などへの利
用が報告されている。(例えばS本原子力学会誌、Vo
Lgs扁3(/7乙乙)、pp/3θ〜/33)。この
樹脂は強酸性陽イオン交換樹脂を塩化第二鉄とアンモニ
ア水で処理して該樹脂内に第二鉄イオンの加水分解生成
物を形成せしめたもので、上記論文によれば該樹脂は、
鉄の加水分解生成物の捕集剤としての効果とともに、陽
イオン交換樹脂本来の陽イオン交換能も保持している。
本発明者等はこのような鉄水酸化物−陽イオン交換樹脂
を調整して低レベル放射性廃液の処理に適用する実験を
種々試みた結果、該廃液にヒドラジンを添加して該樹脂
と接触させると該廃液の放射Iff: 6jJ度が効果
的に低減されることを見出して本発明に到達した。
添加するヒドラジンは抱水ヒドラジン、塩酸ヒドラジン
、硫酸ヒドラジン等何れでも良く、添加f、fは廃液/
l当り/θQ mg以上が好ましい。/θorntr/
l以下にすると放射能濃度の低減率(処理液濃度/原液
濃度)が小さくなる。又、ヒドラジン濃度をあまり高く
してもこの低減率はほぼ飽和するので、実験から’70
0m9/l程度が最適である。
放射能濃度の低減率には処理時の廃液温度とPHも影響
がある。PHが低いと樹脂中の鉄が溶出するので、PH
は7以上に保つのが好ましい。PHはg ′FJfJ後
が最適で、高くなり過ぎると低減率は再び低下する。そ
の場合はヒドラジン添加量を増せばある程度の低減率を
確保できる。温度は高い方が放射能濃度低減率は大きい
。しかしながらSOCを超えると放射能濃度低減率は飽
和してくるのであまり温度を高くする必要はなく、実用
上は30〜60Cが好適である。温度が低い状態で処理
する必要がある場合はpnを最適範囲にし、且つヒドラ
ジン添加量を増すことにより低減率をある程度高めるこ
とができる。PHを3前後で且つ湿度を3θ〜乙OCと
すれば、ヒドラジン添加量が100mq/1の場合原廃
液中の放射能濃度は少なくとも1/10に低下し、ヒド
ラジング00mg/lの場合は、該濃度は約+/+oo
に低下する。
低レベル放射性廃液と鉄水酸化物−陽イオン交換樹脂と
の接触は通常のイオン交換に用いる装置を使用できる。
例えばカラムに該樹脂を充填し、カラムの上方又は下方
からヒドラジンを添加混合した廃液を導入して該カラム
中を通過させれば良い0 本発明により極微量の放射性核種を含む低レベル放射性
廃液の放射能濃度を効果的に低減せしめることが可能と
なり、将来使用済核燃料から回収されるウランが増加し
ても対処できる見通しが得られた。なお本発明法はウラ
ン再転換工程の廃液に限定されるものではなく、核燃料
サイクル中の種々の工程から排出される低レベル放射性
廃液にも〕、を用できることは云うまでもない。
実施例/ 市販の)I型強酸性陽イオン交換なゴ脂3 mlを2m
ol、/ tの塩化第二鉄水溶液中に浸漬した後、水洗
し)この荀j脂を内径/、2.乙7パ需、長さ、2/I
O鴎のガラス製カラム中に充填して、2 mat /l
のアンモニア水を通液した。(G↑脂が暗褐色になった
後アンモニア水の通液を11−め、純水を通液して水洗
液が中性を呈するまで水洗した。このようにして得られ
た鉄水酸化物−陽イオン交換樹脂充填カラムを以下の廃
液処理に用いた。実始Qに供した低レベル放射性廃液は
、t、+o  (No )  水溶液にNHを吹き込ん
でADUを沈殿せしめ、M A D U沈殿物を濾過回
収した後の濾液を濃縮し、放射能濃度を10 マイクロ
キュリー(llC1)/meのオーダーに調整した模擬
廃液である。
該模擬廃液に抱水ヒドラジン (N u −HO)を種
々2 4   2 の割合で添加し、PH3〜10、湿度、20〜goCの
範σ(イで種々の条件を設定し、上記翁脂充填カラムを
通して廃液処理実験を行なった。通液速度は100me
/時間とし、各実験共3000 ml処理した。実験条
件と原液及び処理液中の放射能濃度(5000m6処理
の最終濃度を示す)及び放射能低減率を第1表に示す。
第1表 第1表の結果から、PHはg前後、温度50〜乙θCの
範囲であればヒドラジン添加量100 鳳々でも低減率
を1/10にすることができることが判る0参考例 参考のため、実施例/と同様の模擬廃液を5種の陰イオ
ン交換樹脂で処理した。実験に用いたカラムは実施例/
と同じで、充填樹脂量模擬廃液の通液速度も実施例/と
同じである。結果を第2表に示す。
第2表 実験A/ワ〜Juにおいて、廃液を1000rni通液
すると放射能濃度の低減率が急速に低下するのが認めら
れた。従って上記処理液濃度は1000mlまでの平均
で示しである。この結果、本発明法は離層R/単位当り
の廃液処理量の点でも単ンヨるイオン交換法に比べて優
れていることが判る。
出願人  住友金属鉱山株式会社 rψ− 代理人 弁理土中村勝成 手続補正書 fltゴ[059年7珀鼻・1・日 勃許I″J−長廁 乞 杉 和 人 殿1 中性の表示 昭和58  年1.5  □1′11第] fJ 7 
J・()9号2発明の名称 低レベル放射性廃液の処理
力、去3i′lIi正をする者 小イ′1との関係 出 Ml 人 6ノ11.7j   東京都港区新橋51川;、i ]
、 ]番3壮1てl +/ :F’、 (、彫、)住ノ
4金属鉱山株式会社4 代  理  人 5、  ’hli、i、i、g e <7 (’) 1
.1 (16補止1ζより増加する発明の数 ]−イAン」と31正する。
526−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (11低レベル放射性廃液にヒドラジンを添加し、これ
    を強酸性陽イオン交換樹脂を塩化第二鉄とアンモニア水
    で処理して該樹脂内に第二鉄イオンの加水分解生成物を
    形成せしめた鉄水酸化物−陽イオン交換樹脂と接触させ
    ることを特徴とする低レベル放射性廃液の処理方法。
JP58107409A 1983-06-15 1983-06-15 低レベル放射性廃液の処理方法 Granted JPS59231493A (ja)

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