JPS6014320B2 - 放射性液体廃棄物の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性液体廃棄物の減客処理方法の改良に関
する。

原子力発電所から発生する放射性廃棄物には、たとえば
復水脱塩器のイオン交換樹脂の再生によって、硫酸ナト
リウムを主成分とする無機塩類を溶解した液体廃棄物が
含まれる。

この種の廃棄物は、蒸発濃縮により廃液中の水分を蒸発
させ、溶解成分である無機塩類を減客し、乾燥粉末とし
、ついでこの粉末をプラスチック、アスファルト等の固
化法で処理するのが適当である。この廃液を処理し乾燥
粉末を得る目的には通常、遠心薄膜蒸発器が使用される
。遠心薄膜蒸発器は、廃液中の溶解成分を乾燥粉末とし
て得る特長を持つが伝熱面に析出した廃液中の塩類がハ
ードスケールを形成し、それが成長すると、伝熱効率が
低下し、得られる粉末の湿分が高くなったり、回転翼で
スケールをかき取るのに要する動力が大きくなるという
欠点がある。

スケールの防止を意図して種々の試みがなされており、
たとえば、使用ずみのフィル夕一助剤やイオン交去勢樹
脂を廃液と混合して遠心薄膜蒸発器に供給することが提
案されている（特公昭５４一３０７４号）。本発明は、
廃液に固体成分を加えることなくハードスケールの生成
を防止し、十分に乾燥した粉末を与え、長時間にわたっ
て運転を続けることができる放射性廃液の処理方法を提
供することを目的とする。本発明の放射性液体廃棄物の
処理方法は、放射性物質を含み、可溶性塩類を溶解して
いる液体廃棄物を遠心薄膜蒸発器に供給して蒸発濃縮し
乾燥粉末としてとり出すことからなる放射性液体廃棄物
の処理方法において、常温で液体である水落・性の多価
アルコールを同時に供給して蒸発濃縮することを特徴と
する。

常温で液体である水溶性の多価アルコールは多種類ある
が、最も代表的なものは、エチレングリコール
沸点 １９７．５ｑＣジエチレングリコール
２４５．０つ○グリセリン
２９０４ぴ○である。

そのほかには、１，２−プロパンジオール 沸点 １
８８．２０１，３−プロパンジオール ２
１４．２０トリエチレングリコール ２
７８．ｙ０なども使用できる。

遠心薄膜蒸発器に無機塩類水溶液を供給して蒸発乾燥さ
せるとき、急速な加熱により塩類は微細な結晶として伝
熱面に析出する。

蒸発器のロータにより強い機械的エネルギーが与えられ
るため、活性表面を有する微細な結晶粒子の結合が起り
、硬いスケールが円筒状の加熱面上に付着成長する。本
発明に従って多価アルコールを加えると、これらは樋性
の有機物であって、微細結晶粒子の活性表面に吸着され
、粒子の結合を妨げ、従って硬いスケールの形成に至ら
ず、ロー夕−で容易に剥離し除去できる程度の固体粒子
しかできないものと解される。

もっとも、本発明の効果の発現する機構は、発明者らも
十分解明したわけではなく、上述した以外の要因も関係
していると考えざるを得ない。

常用の潤滑剤であるステアリン酸塩やタルク、さらには
カルボキシメチルセルロースなどを添加しても、スケー
ル生成防止に有用とはいえないことが確認されている。
多価アルコールの添加量は、上記の吸着機構に立脚すれ
ば、粉体粒子表面に単分子層を形成し得る量以上とすべ
きことになり、比表面積１〆／夕の粉体が生成する場合
、ジェチレングリコールであれば、おおよそ０．０亀重
量％あればよいことになる。

実際上は、０．１重量％以上ないと効果が低い。通常は
０．５重量％程度あれば十分であって、１重量％を超え
て加える必要はない。添加方法は任意であって、そのま
ま、または使いやすいように水でうすめて、液体廃棄物
と別個に蒸発器に供給してもよいし、もっと簡便に、あ
らかじめ廃液タンク中で混合しておいてもよい。

本発明の処理方法によれば、スケールの成長がひきおこ
す運転上のトラブル、すなわち乾燥不良による粉末の湿
分の増加、湿粉体の発生によるホッパーの閉塞が大幅に
低減され、異常騒音や振動の発生が回避され、負荷の増
大による運転停止は、きわめて長時間を経過しても必要
が生じない。従って、蒸発器内部の洗浄の必要性が著し
く低下し、処理能力が増加する。

洗浄回数の低下は洗浄廃液の発生量の低減をも意味し、
その処理の負担を軽減させる。多価アルコールの使用量
は、固形分の高々１重量％止まりであるから、固体廃棄
物の量を増加させる必配はない。実施例 １ 沸騰水型原子力発電所から発生する放射性廃液の摸擬廃
液として、約２０重量％のＮａ２Ｓ０４と徴量の海水成
分および、酸化鉄を含有するものを用意し、竪型遠心薄
膜蒸発器に３０夕／ｈの速さで供給して蒸発濃縮し粉末
化した。

使用した遠心薄膜蒸発器は、伝熱面積０．５めで外部ジ
ャケットをそなえたもので、１７０〜１７４午○の高圧
水蒸気を通して加熱した。本発明によらない場合は、廃
液供給開始後約４時間で負荷が大きくなり、騒音・振動
が発生した。

本発明に従って、廃液中の固形分１００重量部に対して
０．５部のジェチレングリコールを添加して粉末化を行
なったところ、３加持間をへてもなお、所要動力は小さ
く、騒音・振動の発生もなく運転可能であった。

蒸発器のロータ−の回転に要する動力の、時間の経過に
伴う増加の状況を示せば、第１図のとおりである。実施
例 ２ 実施例１で用いた廃液を、同じ装置に３５そ／ｈの速さ
で供給したところ、供給開始から約３時間で、排出され
る粉末の含水率が異常に高くなるとともに、温度が低下
した。

それと同時に所要動力と振動・騒音が増大した。廃液に
対して、前記と同様にジェチレングリコ−ル０．５部を
加えて、やはり３５〆／ｈの供給速度で粉末化を行なっ
たところ、上記のような現象は起らず、２独特間以上の
運転を容易に続けられた。多価アルコールとして同量の
エチレングリコールを用いて実験したところ、ほぼ同じ
結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の効果を従来技術と比較して示すグラフ
であって、遠心薄膜蒸発器のローターの回転に要する動
力の時間の経過に伴う変化を示し、曲線１は従来技術の
場合を、また曲線日‘ま本発明の場合をそれぞれあらわ
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射性物質を含み、可溶性塩類を溶解している液体
   廃棄物を遠心薄膜蒸発器に供給して蒸発濃縮し乾燥粉末
   としてとり出すことからなる放射性液体廃棄物の処理方
   法において、常温で液体である水溶性の多価アルコール
   を同時に供給して蒸発濃縮することを特徴とする処理方
   法。 ２ 常温で液体である水溶性の多価アルコールが、エチ
   レングリコール、ジエチレングリコールおよびグリセリ
   ンからえらんだ１種または２種以上の混合物である特許
   請求の範囲第１項の処理方法。