JPS5948698A - 放射性廃棄物の処理方法 - Google Patents
放射性廃棄物の処理方法Info
- Publication number
- JPS5948698A JPS5948698A JP15926682A JP15926682A JPS5948698A JP S5948698 A JPS5948698 A JP S5948698A JP 15926682 A JP15926682 A JP 15926682A JP 15926682 A JP15926682 A JP 15926682A JP S5948698 A JPS5948698 A JP S5948698A
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- JP
- Japan
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- radioactive waste
- lived
- energy
- long
- waste
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Fertilizers (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】
本発明は、長寿命の放射性核種を含む放射性廃棄物を核
変換により安定な核種もしくは短か命の放射性核種に変
えることによって不用な放射性廃棄物の放射能を速やか
に消滅処理する方法に関するものである。
変換により安定な核種もしくは短か命の放射性核種に変
えることによって不用な放射性廃棄物の放射能を速やか
に消滅処理する方法に関するものである。
原子炉等の運転を行なうことによって、高放射性廃棄物
が大量に発生し蓄積されている。現在のところこの高放
射性廃棄物の最終処理処分法としては、これをガラス固
化体やアスファルト固化体に厳重に封じ込めて保管し、
崩壊によりその放射能が減少してくるのを待つ方法があ
る。しかし、高放射性廃棄物の中で、 Ｃｓ。
が大量に発生し蓄積されている。現在のところこの高放
射性廃棄物の最終処理処分法としては、これをガラス固
化体やアスファルト固化体に厳重に封じ込めて保管し、
崩壊によりその放射能が減少してくるのを待つ方法があ
る。しかし、高放射性廃棄物の中で、 Ｃｓ。
％Ｂ ｒ等のように平均寿命が長いものは、長年月にわ
たってこれらを安全管理しなければならなず、保管量が
増大するにつれて保管場所の選定・確保が非常に困難と
なってくる。
たってこれらを安全管理しなければならなず、保管量が
増大するにつれて保管場所の選定・確保が非常に困難と
なってくる。
そこで、この長寿命の放射性核種を何等かの方法で安定
トに種あるいは短寿命の敢６＝１匪核秤に変換して敢釦
能を速やかに減少させる処理方法、すなわち消滅処理方
法が重要な意義を持ってくる。消滅処理方法とｌノでは
、核反応に」；つて放射性核種を核゛変換させ、短期間
に放射能を消滅させる方法が考えられる。
トに種あるいは短寿命の敢６＝１匪核秤に変換して敢釦
能を速やかに減少させる処理方法、すなわち消滅処理方
法が重要な意義を持ってくる。消滅処理方法とｌノでは
、核反応に」；つて放射性核種を核゛変換させ、短期間
に放射能を消滅させる方法が考えられる。
従来、このような核反応による消滅処理方法としＣは、
中性子による（ｎ、γ）及び（ｎ。
中性子による（ｎ、γ）及び（ｎ。
２１１）反応を利用した方法が提案されている。
中・１１１子を用いる理由は、中性子による核反応では
その反応断面積が大きいことと、用いる中性子のエネル
ギーが小さいものでよいことの２点において消滅処理に
適していると考えられてい０ １こノン）らて・ある。しかし、 Ｃｓ、 Ｓｒ等を
有効に消滅処理するためには、高い中性子束密度が必要
となり、この中性子を発生さける装置が現在存在１ｉず
、またーでれを開発するとしても大規模なものどなり容
易に実用化することはできない。現在までにこの中性子
発生源の１１文補として原子炉、核融合炉、高エネルギ
ー陽子加速器が検問された。その結果、原子炉は中性子
束密度が低く過ぎ、またそれを、ト昇させることにも限
Ｗがあること、核融合炉は、現在のところまだ実験段階
であり、短期間にはその実用化は内外であること、また
高エネルギー陽子加速器は、消滅処理に用いるためには
、大規模な大強度高エネルギー陽子カ１１速器を製作し
な（づればならず、そのためには、巨額の費用がかかり
、工業的利用には、まだ多くの問題が残されていること
、等ぞれぞれ邦間を抱えており、近い将来、速やかに実
施することは非常に困難であり、何等かの別の消滅処理
方法の開発が強く望まれている。
その反応断面積が大きいことと、用いる中性子のエネル
ギーが小さいものでよいことの２点において消滅処理に
適していると考えられてい０ １こノン）らて・ある。しかし、 Ｃｓ、 Ｓｒ等を
有効に消滅処理するためには、高い中性子束密度が必要
となり、この中性子を発生さける装置が現在存在１ｉず
、またーでれを開発するとしても大規模なものどなり容
易に実用化することはできない。現在までにこの中性子
発生源の１１文補として原子炉、核融合炉、高エネルギ
ー陽子加速器が検問された。その結果、原子炉は中性子
束密度が低く過ぎ、またそれを、ト昇させることにも限
Ｗがあること、核融合炉は、現在のところまだ実験段階
であり、短期間にはその実用化は内外であること、また
高エネルギー陽子加速器は、消滅処理に用いるためには
、大規模な大強度高エネルギー陽子カ１１速器を製作し
な（づればならず、そのためには、巨額の費用がかかり
、工業的利用には、まだ多くの問題が残されていること
、等ぞれぞれ邦間を抱えており、近い将来、速やかに実
施することは非常に困難であり、何等かの別の消滅処理
方法の開発が強く望まれている。
本発明は、以上のような従来事情にｉＰＡみてなされた
ものであり、その目的は、従来前えられ、できた中性子
線を用いることなく長寿命の放射１牛核種を含む高放射
性廃棄物の消滅処理を容易に実施づることができるよう
な方法を提供づることにある。
ものであり、その目的は、従来前えられ、できた中性子
線を用いることなく長寿命の放射１牛核種を含む高放射
性廃棄物の消滅処理を容易に実施づることができるよう
な方法を提供づることにある。
このような目的を達成すべく案出された本発明は、中性
子線の代りに１０〜２５Ｍ０Ｖのエネルギーのγ線を長
寿命の放射性核種を含む高敢用矧げ＠東物に照射するよ
う構成されている。
子線の代りに１０〜２５Ｍ０Ｖのエネルギーのγ線を長
寿命の放射性核種を含む高敢用矧げ＠東物に照射するよ
う構成されている。
ここでγ線による該反応を説明すると、γ線を原子核に
当てたときには、エネルギーが低（すればγ線の散乱し
か通常観測されないが、７〜８ＭｅＶ稈度以」−のエネ
ルギーを持つγ線を原子核に当てたときは（γ、ｎ）、
（γ、ｐ）。
当てたときには、エネルギーが低（すればγ線の散乱し
か通常観測されないが、７〜８ＭｅＶ稈度以」−のエネ
ルギーを持つγ線を原子核に当てたときは（γ、ｎ）、
（γ、ｐ）。
（γ、ｄ）、（γ、α）、〈γ、ｆ）反応などのいわゆ
る光核反応と呼ばれる現象が見られる。
る光核反応と呼ばれる現象が見られる。
これらの反応のうち最も普通に見られるものは（Ｔ、ｎ
）及び（γ、［））反応であり、γ線の］−ネルギーが
１０〜２５ＭｅＶになると、極めて吸収されやすくなり
、巨大共鳴と呼ばれる数百ｍｂの共鳴現象が観察される
。
）及び（γ、［））反応であり、γ線の］−ネルギーが
１０〜２５ＭｅＶになると、極めて吸収されやすくなり
、巨大共鳴と呼ばれる数百ｍｂの共鳴現象が観察される
。
セシウム１３７についてはγ線の二［ネルギーが特に１
０〜２２ＭｅＶの領域で巨大共鳴現象を起し、またス］
〜ロンチウム９０についてはγ線のエネルギーが特に１
４〜２２ＭｅＶの領域で巨大共鳴現象を起すが、核種に
よらず、一般にγ線のエネルギーが１０〜２５ＭｅＶの
領域で巨５− 大其鳴現象を起す。
０〜２２ＭｅＶの領域で巨大共鳴現象を起し、またス］
〜ロンチウム９０についてはγ線のエネルギーが特に１
４〜２２ＭｅＶの領域で巨大共鳴現象を起すが、核種に
よらず、一般にγ線のエネルギーが１０〜２５ＭｅＶの
領域で巨５− 大其鳴現象を起す。
本発明は、この巨大共鳴を放射性廃棄物の処理に利用し
たものであり、それによって廃棄物の核変換を効率よく
行なうことができる。
たものであり、それによって廃棄物の核変換を効率よく
行なうことができる。
第１図は、本発明方法を実施するための装置の概念図で
ある。同図に示されているように、装置としては主とし
て、電子線加速器１、該電子線加速器１に対向して設け
られる電子線−γ線変換器２、該変換器２を冷却する冷
却装置３、及び放射性廃棄物４を内蔵可能でγ線の漏洩
を防止する遮蔽体５からなる。電子線加速器１により発
生した電子線６は、電子線−γ線変換器２の中で、制動
輻射によってγ線７に変換される。この際、電子線−γ
線変換器２で発生する熱は、冷却装置３内を流通する冷
却水により冷却される。電子線−γ線変換器２によって
作られたγ線７は放射性廃棄物４を照射し、（γ。
ある。同図に示されているように、装置としては主とし
て、電子線加速器１、該電子線加速器１に対向して設け
られる電子線−γ線変換器２、該変換器２を冷却する冷
却装置３、及び放射性廃棄物４を内蔵可能でγ線の漏洩
を防止する遮蔽体５からなる。電子線加速器１により発
生した電子線６は、電子線−γ線変換器２の中で、制動
輻射によってγ線７に変換される。この際、電子線−γ
線変換器２で発生する熱は、冷却装置３内を流通する冷
却水により冷却される。電子線−γ線変換器２によって
作られたγ線７は放射性廃棄物４を照射し、（γ。
ｎ）反応等による核変換によってその内部に存在する長
寿命の高放射性核種が安定な核種もしくは短寿命の放射
性核種に変換され、放射能の−〇− 速やかな低減化、すなわち消滅処理が行なわれるのであ
る。装置タトへのγ線の漏洩は遮蔽体５ににって防什さ
れる。
寿命の高放射性核種が安定な核種もしくは短寿命の放射
性核種に変換され、放射能の−〇− 速やかな低減化、すなわち消滅処理が行なわれるのであ
る。装置タトへのγ線の漏洩は遮蔽体５ににって防什さ
れる。
第２図１；ｊ ｉ？／十のような装置を用いて放射性廃
棄物の消滅処理を行なう場合の処理速度を１ｓ７ｃ Ｓ
を例にとって示したものであり、実線が本発明の処理を
施した場合、点線が非処理の場合である。処理速磨を、
照射によって成用性核種の原子数が半減するまでの時間
Ｔ（単位二秒）で表わりと次のようになる。
棄物の消滅処理を行なう場合の処理速度を１ｓ７ｃ Ｓ
を例にとって示したものであり、実線が本発明の処理を
施した場合、点線が非処理の場合である。処理速磨を、
照射によって成用性核種の原子数が半減するまでの時間
Ｔ（単位二秒）で表わりと次のようになる。
Ｔ−０，６９３７′（σ・φ・１０ ）ここＣ゛σは
γ線による核反応の断面積（単位：バーン）であり、ゐ
は放射性廃棄物の単位断面（ｒＩに単信１時間当り入用
してくるγ線の数（単位ｃｍ−２ｓ−’ ）である。
γ線による核反応の断面積（単位：バーン）であり、ゐ
は放射性廃棄物の単位断面（ｒＩに単信１時間当り入用
してくるγ線の数（単位ｃｍ−２ｓ−’ ）である。
／３’７Ｃ８のσの場合は、γ線のエネルギーが特に１
０〜２２ＭｅＶの領域（”Ｒ大値０，３２バーンである
。
０〜２２ＭｅＶの領域（”Ｒ大値０，３２バーンである
。
これを照射づ゛るγ線として、電子線加速器１から１０
Ｏｎｌ△／ Ｃ１１２の強度で３０ＭｅＶのエネルギー
の電子線が得られ、それが白金製の電子線−１粍）変換
器にＪ：ってその内１０％が”７ＣＳの消滅処理に有効
なγ線に変換されるとすると、半減期Ｔは約２年となる
。これは Ｏ３のβ崩壊による半減期が３０年であるこ
とを考えると１ 、、’ １５に短縮されたことになる
。しかも、／’７Ｃｓの核変換については ”Ｃ８（７，ｎ ） Ｏ８ ↓〆１３，５ｒｌ ′Ｊ６３ａＳｔ のにうに反応して、Ｊ：り安定な物質に変わるので、こ
の他、複数回の核変換まで考慮に入れたとしても、新た
に長寿命の放射性物質ができることはなく、有効に放射
性廃棄物を処理することができる。
Ｏｎｌ△／ Ｃ１１２の強度で３０ＭｅＶのエネルギー
の電子線が得られ、それが白金製の電子線−１粍）変換
器にＪ：ってその内１０％が”７ＣＳの消滅処理に有効
なγ線に変換されるとすると、半減期Ｔは約２年となる
。これは Ｏ３のβ崩壊による半減期が３０年であるこ
とを考えると１ 、、’ １５に短縮されたことになる
。しかも、／’７Ｃｓの核変換については ”Ｃ８（７，ｎ ） Ｏ８ ↓〆１３，５ｒｌ ′Ｊ６３ａＳｔ のにうに反応して、Ｊ：り安定な物質に変わるので、こ
の他、複数回の核変換まで考慮に入れたとしても、新た
に長寿命の放射性物質ができることはなく、有効に放射
性廃棄物を処理することができる。
／ｊ７ｃ ｓ以外で本発明方法を適用したとき有効な核
種はｑ′Ｓｒであり、その核変換は”Ｓｒ （ｒ、
ｎ ） ”Ｓｒ ↓β−５０，４（１ ”ｙ ｓｔ である。子の他、更に長寿命の廃棄物であるアクチナイ
ド族（”’Ａ ｍ ＋ ”’Ａ ｎｌ ＋ ”′Ｃｍ等
）に本発明り法を適用しても有効である。
種はｑ′Ｓｒであり、その核変換は”Ｓｒ （ｒ、
ｎ ） ”Ｓｒ ↓β−５０，４（１ ”ｙ ｓｔ である。子の他、更に長寿命の廃棄物であるアクチナイ
ド族（”’Ａ ｍ ＋ ”’Ａ ｎｌ ＋ ”′Ｃｍ等
）に本発明り法を適用しても有効である。
−ト記説明から明らかなように、３０Ｍ ｅＶ程度のエ
ネルギーの電子線によってγ線が生成するので、電子線
加速器１は小型のもので済むため充分実施可能である。
ネルギーの電子線によってγ線が生成するので、電子線
加速器１は小型のもので済むため充分実施可能である。
放射性廃棄物４を照射する粒子がγ線であることにより
、第１図の装置の内、電子線−γ線変換器２よりも右側
の装置は真空にする必要がない。このため、電子線−γ
線変換器２の冷却が簡単に行なえるし、放射性廃棄物１
の取扱いが簡単に行なえる。また遮蔽体５として低原子
番号のものを用いれば副次的な敢剣能の発生を減少させ
ることが可能である。
、第１図の装置の内、電子線−γ線変換器２よりも右側
の装置は真空にする必要がない。このため、電子線−γ
線変換器２の冷却が簡単に行なえるし、放射性廃棄物１
の取扱いが簡単に行なえる。また遮蔽体５として低原子
番号のものを用いれば副次的な敢剣能の発生を減少させ
ることが可能である。
このように、従来技術では長寿命の放射性廃棄物が自然
に減少するのを待って長時間保管しなければならなかっ
たが、本発明方法によって人工的に短時間で敢削能を減
少させることができ、しかも従来考えられていた中性子
による核９− 反応と違って容易に実施可能であり、それ故、高放射性
廃棄物の安全管理の面で非常に大きな効果を奏しうるち
のである。
に減少するのを待って長時間保管しなければならなかっ
たが、本発明方法によって人工的に短時間で敢削能を減
少させることができ、しかも従来考えられていた中性子
による核９− 反応と違って容易に実施可能であり、それ故、高放射性
廃棄物の安全管理の面で非常に大きな効果を奏しうるち
のである。
第１図は本発明方法を実施するための装置の概念図、第
２図は本発明方法の有効性を示すグラフである。 １・・・電子線加速器、２・・・電子線−γ線変換器、
４・・・放射性廃棄物、５・・・遮蔽体。 特許出願人 動力炉・核燃料開発事業団代 理
人 尾 股 行 紐間
茂 児 積置 荒 木
友之助 １０−
２図は本発明方法の有効性を示すグラフである。 １・・・電子線加速器、２・・・電子線−γ線変換器、
４・・・放射性廃棄物、５・・・遮蔽体。 特許出願人 動力炉・核燃料開発事業団代 理
人 尾 股 行 紐間
茂 児 積置 荒 木
友之助 １０−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、長寿命の高放射性核種を含む放射性廃棄物に対して
１０〜２５Ｍｅ■のエネルギーのガンマ−線を照射する
ことにより廃棄物中の長寿命の放射性核種を安定な核種
もしくは短寿命放射性核種に変換させることを特徴とす
る放射性廃棄物の処理方法。 ２、廃棄物に含まれる長寿命の高放射性核種の１種がセ
シウム１３７である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ガンマ−線が１０〜２２Ｍｅ■のエネルギーのもの
である特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４、廃棄物に含まれる長寿命の高放射性核種の１種がス
トロンチウム９０である特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ５、ガンマ−線が１４〜２２ＭｅＶのエネルギーのもの
である特許請求の範囲第４項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15926682A JPS5948698A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15926682A JPS5948698A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5948698A true JPS5948698A (ja) | 1984-03-19 |
| JPH0151158B2 JPH0151158B2 (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=15690009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15926682A Granted JPS5948698A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948698A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856206A4 (en) * | 1995-10-20 | 1999-04-28 | Sidney Soloway | METHOD FOR INCREASING RADIOACTIVE DECOMPOSITION |
| JP2022051176A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 三菱重工業株式会社 | 核種変換システムおよび核種変換方法 |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP15926682A patent/JPS5948698A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0856206A4 (en) * | 1995-10-20 | 1999-04-28 | Sidney Soloway | METHOD FOR INCREASING RADIOACTIVE DECOMPOSITION |
| JP2022051176A (ja) * | 2020-09-18 | 2022-03-31 | 三菱重工業株式会社 | 核種変換システムおよび核種変換方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0151158B2 (ja) | 1989-11-01 |
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