JPS60106000A - 金属アルミニウムの溶融除染方法 - Google Patents
金属アルミニウムの溶融除染方法Info
- Publication number
- JPS60106000A JPS60106000A JP21428483A JP21428483A JPS60106000A JP S60106000 A JPS60106000 A JP S60106000A JP 21428483 A JP21428483 A JP 21428483A JP 21428483 A JP21428483 A JP 21428483A JP S60106000 A JPS60106000 A JP S60106000A
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- slag
- metal
- aluminum
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (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】
この発明は放射性物質に汚染されたアルミニウム金属お
よびアルミニウム合金の溶融除染方法に関りるｂのであ
る。
よびアルミニウム合金の溶融除染方法に関りるｂのであ
る。
原子力産業一般から発生η−るｊｉ夕用性物質に汚染さ
れた金泥製廃棄物は、従来種々の溶融処理を行っている
。溶１１１１！方法の１つとしてエレクトロスラグ溶融
方法を採用づることｂ考えられ、この場合鉄、ステンレ
ス鋼等の金属についてはスラグと共ひＦで溶融り−れば
、ウラン、ブルトニウム等のアクチニド元素はスラグに
吸収されて金属は除染されるが、アルミニウム金属およ
びアルミニウム合金は除染の効果が期待できない。すな
わち、エレクトロスラグ溶融方法はジュール熱ににり加
熱溶融したスラグ中に金属を投入あるいは浸漬し、溶融
する方法であり、溶融金属と溶融スラグとの界面におけ
る反応によりアクチニド成分はスラグ相中に移動し集積
きれる。この作用は、鉄やニッケル、クロム等の被溶Ｈ
（（物構成元素よりも汚染物であるアクチニド元素の方
がより酸化物になりや１く、その結果スラグ中に安定し
て存在しやずいからである。このため鉄、ステンレス鋼
等の廃棄物については、エレクトロスラグ溶融方法によ
り、表面汚染のみならず１金病中に取込まれた汚染まで
原理的には除染効果を期待づることかできる。
れた金泥製廃棄物は、従来種々の溶融処理を行っている
。溶１１１１！方法の１つとしてエレクトロスラグ溶融
方法を採用づることｂ考えられ、この場合鉄、ステンレ
ス鋼等の金属についてはスラグと共ひＦで溶融り−れば
、ウラン、ブルトニウム等のアクチニド元素はスラグに
吸収されて金属は除染されるが、アルミニウム金属およ
びアルミニウム合金は除染の効果が期待できない。すな
わち、エレクトロスラグ溶融方法はジュール熱ににり加
熱溶融したスラグ中に金属を投入あるいは浸漬し、溶融
する方法であり、溶融金属と溶融スラグとの界面におけ
る反応によりアクチニド成分はスラグ相中に移動し集積
きれる。この作用は、鉄やニッケル、クロム等の被溶Ｈ
（（物構成元素よりも汚染物であるアクチニド元素の方
がより酸化物になりや１く、その結果スラグ中に安定し
て存在しやずいからである。このため鉄、ステンレス鋼
等の廃棄物については、エレクトロスラグ溶融方法によ
り、表面汚染のみならず１金病中に取込まれた汚染まで
原理的には除染効果を期待づることかできる。
一方、アルミニウム金属あるいはアルミニウム合金の場
合には、々１４重元素であるアルミニウムやマグネシウ
ムがアクチニド元素と同程度の酸化物になりやすさを持
っているため、この除染の効果が期待できない。放射性
金属廃棄物は炉心月利として中性子照射を受けるもの以
外は表面汚染に限られる。アルミニウムの場合、炉心材
料として用いられることはなく、全量表面汚染と考えら
れる。
合には、々１４重元素であるアルミニウムやマグネシウ
ムがアクチニド元素と同程度の酸化物になりやすさを持
っているため、この除染の効果が期待できない。放射性
金属廃棄物は炉心月利として中性子照射を受けるもの以
外は表面汚染に限られる。アルミニウムの場合、炉心材
料として用いられることはなく、全量表面汚染と考えら
れる。
従って溶融処理を施すことは、表面に存在した汚染物と
汚染されていない金属地金とを混合するこ、とになり、
好ましくない。どくに溶融スラグを用いる場合は、溶融
金属との液−液反応どなるので汚染を金属全体に分散す
ることになる。
汚染されていない金属地金とを混合するこ、とになり、
好ましくない。どくに溶融スラグを用いる場合は、溶融
金属との液−液反応どなるので汚染を金属全体に分散す
ることになる。
この発明はこのような技術的背景のもとになされたもの
であり、放射性物質に汚染されたアルミニウム金属Ｊ−
３Ｊ：びアルミニウム合金を効率よく溶融除染処理覆る
方法を提供づるものである。
であり、放射性物質に汚染されたアルミニウム金属Ｊ−
３Ｊ：びアルミニウム合金を効率よく溶融除染処理覆る
方法を提供づるものである。
すなわち、この発明は、アルミニウム金属またはアルミ
ニウｌ＼合金の放剣性廃棄物を、耐熱金属製ルツボ中で
７００〜８００℃に加熱して溶融させ、溶融金属とスラ
グとを別々に取出９′ｊ；うにしたものである。
ニウｌ＼合金の放剣性廃棄物を、耐熱金属製ルツボ中で
７００〜８００℃に加熱して溶融させ、溶融金属とスラ
グとを別々に取出９′ｊ；うにしたものである。
以下、この発明の実施例を図面ににって説明づ−る。第
１図に示すように、耐熱金属製のルツボ１の外周はビー
タ２が内蔵されＩＣジトケッ１〜３−Ｃ覆われ、その上
部開口部１０からルツボ１中に放射性金属廃棄物４が装
入される。ついで第２図に示づように、開口部１０に保
温カバー５を取付（プてヒータ２に通電してルツボ１中
をアルミニウムの融点付近の７００〜８００°Ｃに加熱
づる。加熱、溶融中に発生ずる排ガスは図示しない排気
管を通して排出する。
１図に示すように、耐熱金属製のルツボ１の外周はビー
タ２が内蔵されＩＣジトケッ１〜３−Ｃ覆われ、その上
部開口部１０からルツボ１中に放射性金属廃棄物４が装
入される。ついで第２図に示づように、開口部１０に保
温カバー５を取付（プてヒータ２に通電してルツボ１中
をアルミニウムの融点付近の７００〜８００°Ｃに加熱
づる。加熱、溶融中に発生ずる排ガスは図示しない排気
管を通して排出する。
上記加熱によりアルミニウム金属およびアルミニウム合
金は溶融し、溶融物６が生成するとともに湯面下にスラ
グ７が生成し、このスラグ７は上記温度よりも溶融温度
の高い物質で構成される。
金は溶融し、溶融物６が生成するとともに湯面下にスラ
グ７が生成し、このスラグ７は上記温度よりも溶融温度
の高い物質で構成される。
この物質としては、アルミニウムおよびマグネシウム等
の酸化物あるいは窒化物があり、さらにアクチニド等の
汚染元素も含まれる。アルミニラ１１金属およびアルミ
ニウム合金は、通常この表面が非常に緻密な酸化物の不
動態層で覆われており、汚染物もこの上に付着した状態
で存在づる。この酸化物は溶融温度が上記温度よりも高
いために、溶融進行中に再度分解して金属と酸素とに分
離することは実質的にありえず、スラグとなっ″′Ｃ浮
遊することになる。また、溶湯上に浮遊したスラグ７に
雰囲気中の酸素が供給され、このスラグ７は順次成長し
ていく。従って、表面に付着していた汚染物は実質上す
べてこのスラグ中に含まれると考えられる。
の酸化物あるいは窒化物があり、さらにアクチニド等の
汚染元素も含まれる。アルミニラ１１金属およびアルミ
ニウム合金は、通常この表面が非常に緻密な酸化物の不
動態層で覆われており、汚染物もこの上に付着した状態
で存在づる。この酸化物は溶融温度が上記温度よりも高
いために、溶融進行中に再度分解して金属と酸素とに分
離することは実質的にありえず、スラグとなっ″′Ｃ浮
遊することになる。また、溶湯上に浮遊したスラグ７に
雰囲気中の酸素が供給され、このスラグ７は順次成長し
ていく。従って、表面に付着していた汚染物は実質上す
べてこのスラグ中に含まれると考えられる。
また、スラグ７中に含まれるアクチニドとしては、Ａｆ
１２０３ 、Ｍ（Ｉ Ｏ，ＵＯ２、Ｐｕ ０２等があり
、これらの融点は八ρ２０３が２０５０℃、ｆｖｌｇｏ
およびＵＯ２が２８００℃、Ｐｕ ０２が２３９０℃で
あり、従ってこれらは固体の状態で存在する。従って、
汚染物質であるこれらの物質が再び溶湯中に溶は込むた
めには、固−液反応によらなければならず、これは溶融
スラグを用いた際の液−液反応に比較して非常に遅い。
１２０３ 、Ｍ（Ｉ Ｏ，ＵＯ２、Ｐｕ ０２等があり
、これらの融点は八ρ２０３が２０５０℃、ｆｖｌｇｏ
およびＵＯ２が２８００℃、Ｐｕ ０２が２３９０℃で
あり、従ってこれらは固体の状態で存在する。従って、
汚染物質であるこれらの物質が再び溶湯中に溶は込むた
めには、固−液反応によらなければならず、これは溶融
スラグを用いた際の液−液反応に比較して非常に遅い。
このため溶融進行時に撹拌等を行わずスラグど溶湯とが
混合しないにうに配慮づれば、溶湯中に汚染物が溶（プ
込むのを防止することができる。
混合しないにうに配慮づれば、溶湯中に汚染物が溶（プ
込むのを防止することができる。
廃棄物４が完全に溶融して溶８１！物６とスラグ７とが
生成し！ζ後、第３図に示すように、保湿カバーを取外
して排出管８をルツボ１中に挿入し、排出管８の他端に
は液体金属ポンプ９おにびフィルタユニット１１を順次
接続させ、溶融物６およびスラグ７を排出管８を通して
取出し、フィルタユニット１１でスラグ７のみを取除い
て溶融物６をインボッ１−ケース１２中に４Ｊｌ出さゼ
る。スラグ７は図示しない別のケースに装入づ−る。濾
過を行う方法としては、ルツボ１を傾りてフィルタユニ
ットに傾注づる方法、あるいはルツボ１の底部に弁を設
けて底部からフィルタユニツｌ−に注ぐ方法等も採用可
能である。なお、この濾過については、技術的に確立さ
れた公知の方法を用いればよいので、詳細な説明は省略
１”る。
生成し！ζ後、第３図に示すように、保湿カバーを取外
して排出管８をルツボ１中に挿入し、排出管８の他端に
は液体金属ポンプ９おにびフィルタユニット１１を順次
接続させ、溶融物６およびスラグ７を排出管８を通して
取出し、フィルタユニット１１でスラグ７のみを取除い
て溶融物６をインボッ１−ケース１２中に４Ｊｌ出さゼ
る。スラグ７は図示しない別のケースに装入づ−る。濾
過を行う方法としては、ルツボ１を傾りてフィルタユニ
ットに傾注づる方法、あるいはルツボ１の底部に弁を設
けて底部からフィルタユニツｌ−に注ぐ方法等も採用可
能である。なお、この濾過については、技術的に確立さ
れた公知の方法を用いればよいので、詳細な説明は省略
１”る。
上記方法では、溶融温度が低いためにルツボとして耐火
物製のものを用いる必要はなく、このため耐火物の補修
、点検に伴う問題がなく、二次廃棄物としての耐火物の
発生もないという利点がある。上記耐熱金属製のルツボ
の場合は従来のエレクトロスラグ溶融方法にＪ：り処理
が可能であり、新ｌｃな二次廃棄物を生み出すおそれは
ない。そして、上記のように放射性物質をスラグ中にづ
ぺて含ませ、溶融金属とスラグとを別々に取出づど放射
性廃棄物を大幅に減容化することができる。
物製のものを用いる必要はなく、このため耐火物の補修
、点検に伴う問題がなく、二次廃棄物としての耐火物の
発生もないという利点がある。上記耐熱金属製のルツボ
の場合は従来のエレクトロスラグ溶融方法にＪ：り処理
が可能であり、新ｌｃな二次廃棄物を生み出すおそれは
ない。そして、上記のように放射性物質をスラグ中にづ
ぺて含ませ、溶融金属とスラグとを別々に取出づど放射
性廃棄物を大幅に減容化することができる。
以上説明したように、この発明は放射性物質に汚染され
たアルミニウム金Ｆｒ Ａ３ Ｊ：びアルミニウム合金
を、これらのハ１１点付近の調度で加熱、溶融すること
にＪ：り汚染物をすべてスラグ中に含まば、これによっ
て放射性廃棄物の大幅な減容化を可能にしたものであり
、耐火物の補修、点検の問題もなく、二次廃棄物を生じ
るおそれもないものである。
たアルミニウム金Ｆｒ Ａ３ Ｊ：びアルミニウム合金
を、これらのハ１１点付近の調度で加熱、溶融すること
にＪ：り汚染物をすべてスラグ中に含まば、これによっ
て放射性廃棄物の大幅な減容化を可能にしたものであり
、耐火物の補修、点検の問題もなく、二次廃棄物を生じ
るおそれもないものである。
図面はこの発明を実施づ°る工程を示１゛ものであり、
第１図はルツボに廃棄物を投入した状態、第２図は溶融
途中の状態、第３図は溶融終了時の状態を示す概略断面
図である。 １・・・ルツｉＪＫ、２・・・ヒータ、４・・・廃棄物
、６・・・溶融物、７・・・スラグ。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 第 １ 図 第 ３ 図
第１図はルツボに廃棄物を投入した状態、第２図は溶融
途中の状態、第３図は溶融終了時の状態を示す概略断面
図である。 １・・・ルツｉＪＫ、２・・・ヒータ、４・・・廃棄物
、６・・・溶融物、７・・・スラグ。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 第 １ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- １、アルミニウム金属または°アルミニウム合金の放射
性廃棄物を、耐熱金属製ルツボ中で７００〜８００℃に
加熱して溶融させ、溶ＪＡ’ｌ＋金属とスラグとを別々
に取出づことを特徴とづる金属アルミニウムの溶融除染
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21428483A JPS60106000A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 金属アルミニウムの溶融除染方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21428483A JPS60106000A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 金属アルミニウムの溶融除染方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106000A true JPS60106000A (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=16653181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21428483A Pending JPS60106000A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 金属アルミニウムの溶融除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60106000A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03243730A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-30 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5769298A (en) * | 1980-10-20 | 1982-04-27 | Hitachi Ltd | Method of treating molten liquid of radioactive contaminated metal |
| JPS589946A (ja) * | 1981-05-01 | 1983-01-20 | Kobe Steel Ltd | Ａｌ及びＡｌ合金溶湯の清浄化処理方法 |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP21428483A patent/JPS60106000A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5769298A (en) * | 1980-10-20 | 1982-04-27 | Hitachi Ltd | Method of treating molten liquid of radioactive contaminated metal |
| JPS589946A (ja) * | 1981-05-01 | 1983-01-20 | Kobe Steel Ltd | Ａｌ及びＡｌ合金溶湯の清浄化処理方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03243730A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-30 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金の製造方法 |
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