JPS60154198A - 放射性廃棄物固化体の作成方法 - Google Patents
放射性廃棄物固化体の作成方法Info
- Publication number
- JPS60154198A JPS60154198A JP1016184A JP1016184A JPS60154198A JP S60154198 A JPS60154198 A JP S60154198A JP 1016184 A JP1016184 A JP 1016184A JP 1016184 A JP1016184 A JP 1016184A JP S60154198 A JPS60154198 A JP S60154198A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solidified
- radioactive waste
- solidified body
- cement
- mma
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- 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.)
- Pending
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- Processing Of Solid Wastes (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は原子力発電所等から発生する放射性廃棄物の処
理方法に係り、特に同化材として無機材料を使用する場
合に好適な廃棄物固化体の作成方法。
理方法に係り、特に同化材として無機材料を使用する場
合に好適な廃棄物固化体の作成方法。
原子力発電所等の運転に伴ない種々の放射性廃棄物が発
生するが、これらの放射性廃棄物を減容し、更に、ドラ
ム缶等の固化容器に安定に固化することは、施設内の保
管スペースを確保する点で重要であるのみならず、安全
上の点や、将来の最終処分法の一つである陸地保管及び
陸地処分上、不可欠な要素である。
生するが、これらの放射性廃棄物を減容し、更に、ドラ
ム缶等の固化容器に安定に固化することは、施設内の保
管スペースを確保する点で重要であるのみならず、安全
上の点や、将来の最終処分法の一つである陸地保管及び
陸地処分上、不可欠な要素である。
従来、放射性廃棄物を固化する材料としては、セメンＩ
・等の水硬化性無機物質およびプラスチック、アスファ
ル１へ等の有機物質が用いられていた。
・等の水硬化性無機物質およびプラスチック、アスファ
ル１へ等の有機物質が用いられていた。
これらの材料で固化した廃棄物同化体の性能を比較する
と、無機物質は有機物質に比べ価格、耐火性、紫外線等
に対する耐久性の面で優れているものの”Ｃｓ 、 ”
Ｃｏ 等の放射性同位元素（Ｒ１）の浸出性の面では劣
っている。例えば放射性廃棄物のセメント同化体からの
Ｃｓ の浸出比はプラスチック固化体のそれの約１０
００倍であることが知られている。このことは無機材料
で固化した放射性廃棄物固化体を海洋処分する場合はも
ちろん、陸地へ保管、処分する場合も雨水、地下水等の
浸入を考慮すると大きな問題であり、対策を講する必要
があった。
と、無機物質は有機物質に比べ価格、耐火性、紫外線等
に対する耐久性の面で優れているものの”Ｃｓ 、 ”
Ｃｏ 等の放射性同位元素（Ｒ１）の浸出性の面では劣
っている。例えば放射性廃棄物のセメント同化体からの
Ｃｓ の浸出比はプラスチック固化体のそれの約１０
００倍であることが知られている。このことは無機材料
で固化した放射性廃棄物固化体を海洋処分する場合はも
ちろん、陸地へ保管、処分する場合も雨水、地下水等の
浸入を考慮すると大きな問題であり、対策を講する必要
があった。
〔発明の目的」
本発明の目的は、無機材料を用いた放射性廃棄物固化体
の耐水性を向上させ、Ｒ１浸出比を小さくさせることに
ある。
の耐水性を向上させ、Ｒ１浸出比を小さくさせることに
ある。
本発明の特徴は、二戦機材刺を用いた放射性廃棄物固化
体を完全に硬化させてから同化体をｌ ＯＯ°Ｃ以上に
加熱することにより固化体中の余剰水を除去した後、Ｍ
Ｍ Ａを固化体細孔中に含浸させて１００−３００°
Ｃに加熱あるいは１Ｘ１０’Ｒ（レントゲン）以上のγ
線を照射することにより固化体中でＭＭＡを重合させる
ことにある。
体を完全に硬化させてから同化体をｌ ＯＯ°Ｃ以上に
加熱することにより固化体中の余剰水を除去した後、Ｍ
Ｍ Ａを固化体細孔中に含浸させて１００−３００°
Ｃに加熱あるいは１Ｘ１０’Ｒ（レントゲン）以上のγ
線を照射することにより固化体中でＭＭＡを重合させる
ことにある。
本発明は、以下の考察および実験によってなされた。セ
メント等水硬化性無機材刺で固化した放射性廃棄物固化
体は多孔質である。これば、セメント等の硬化反応に消
費される遊離水が固化体中を移動したり、あるいは同化
体表面から蒸気した軌跡である細孔が同化体硬化後も残
存するためである。同化体に水が接触した場合この細孔
中へ水が浸入し、ＲＩが溶比して同化体外へ浸出する。
メント等水硬化性無機材刺で固化した放射性廃棄物固化
体は多孔質である。これば、セメント等の硬化反応に消
費される遊離水が固化体中を移動したり、あるいは同化
体表面から蒸気した軌跡である細孔が同化体硬化後も残
存するためである。同化体に水が接触した場合この細孔
中へ水が浸入し、ＲＩが溶比して同化体外へ浸出する。
その結果、Ｒ１の浸出はプラスチック等有機物質による
同化体よりも無機材料の場合大きくなる。
同化体よりも無機材料の場合大きくなる。
セメント固化体とプラスチック固化体の”’Ｃｓ浸出比
を第１図に示す。
を第１図に示す。
従って、細孔中への水の浸入を防止するかあるいは低減
すればＲＩ浸出比を低下することができる。細孔への水
の浸入を防止、低減する方法としては容器を多重構造に
する、固化体表面に樹脂を塗布する等考えられるが、細
孔中に重合性モノマを含浸させ重合させる方法が固化体
自身の強度も向上するし最も効果的であることが判った
。ＨＭＡを含浸、重合させた放射性廃棄物固化体がらの
１３７Ｃ８浸出比をシリコン樹脂を塗布した固化体の場
合と同時に第１図に示した。また、それぞれの強度につ
いて比較したものを第２図に示す。
すればＲＩ浸出比を低下することができる。細孔への水
の浸入を防止、低減する方法としては容器を多重構造に
する、固化体表面に樹脂を塗布する等考えられるが、細
孔中に重合性モノマを含浸させ重合させる方法が固化体
自身の強度も向上するし最も効果的であることが判った
。ＨＭＡを含浸、重合させた放射性廃棄物固化体がらの
１３７Ｃ８浸出比をシリコン樹脂を塗布した固化体の場
合と同時に第１図に示した。また、それぞれの強度につ
いて比較したものを第２図に示す。
Ｃｓの浸出比は有機物質のみで固化した固化体のレヘル
までに減し、強度も向上している。さらにコストに関し
ては、無機材料による場合の約１０倍になるものの有機
月料による場合の約１１５になることも判明した。
までに減し、強度も向上している。さらにコストに関し
ては、無機材料による場合の約１０倍になるものの有機
月料による場合の約１１５になることも判明した。
以上の考察および実験結果より、同化体中に重合性モノ
マー（ＭＭＡ）を含浸、重合させることにより、Ｒ１浸
出性、耐水性、強度の侠れた比較的安価な放射性廃棄物
固化体を作成できる。
マー（ＭＭＡ）を含浸、重合させることにより、Ｒ１浸
出性、耐水性、強度の侠れた比較的安価な放射性廃棄物
固化体を作成できる。
以下、本発明の一実施例を放射性廃棄物どしてＢＷＲか
ら発生する濃縮廃液（主成分：硫酸す１〜リウム）、固
化材としてポルトランドセメントを選び、第３図により
説明する。
ら発生する濃縮廃液（主成分：硫酸す１〜リウム）、固
化材としてポルトランドセメントを選び、第３図により
説明する。
濃縮廃液１とポルトランドセメント２を１：２の重量割
合で混合機４に入れ均質に混合する。この混合物をドラ
ム缶５に注入し、硬化するのを待つ。硬化には２〜５時
間を要す。同化体６が硬化後、−ヒーター７により同化
体を１２０℃に熱し同化体中の水を完全に蒸発除去する
。固化体冷却後ＭＭＡ３を１０重重量（同化体に対して
）同化体上面より注入する。ＭＭＡが固化体中細孔に含
浸した後、再びヒーター７により同化体を１５０℃に熱
してＭＭＡを重合させる。以上の工程により、耐水性、
ＲＩ浸出性、強度の優Ａｃだ放射性廃棄物固化体を作成
できる。
合で混合機４に入れ均質に混合する。この混合物をドラ
ム缶５に注入し、硬化するのを待つ。硬化には２〜５時
間を要す。同化体６が硬化後、−ヒーター７により同化
体を１２０℃に熱し同化体中の水を完全に蒸発除去する
。固化体冷却後ＭＭＡ３を１０重重量（同化体に対して
）同化体上面より注入する。ＭＭＡが固化体中細孔に含
浸した後、再びヒーター７により同化体を１５０℃に熱
してＭＭＡを重合させる。以上の工程により、耐水性、
ＲＩ浸出性、強度の優Ａｃだ放射性廃棄物固化体を作成
できる。
上記実施例においては、放射性廃棄物としてＢＷＲから
発生する濃縮廃液を用いたが、ＰＷＲから発生する濃縮
廃液（主成分ニホウ酸ナトリウム）でも同様の効果が得
られる。また、他のイオン交換樹脂、焼却灰、フィルタ
スラッジ、濃縮廃液の脱水乾燥粉末でも第４図に示すよ
うに、水槽８を別に設ければ同様の効果を得られる。ま
た、第５図に示すように固形廃棄物９の供給装置を設け
れば放射性廃棄物のペレット、汚染金属、雑固体等の固
形状廃液物にも適用できる。
発生する濃縮廃液を用いたが、ＰＷＲから発生する濃縮
廃液（主成分ニホウ酸ナトリウム）でも同様の効果が得
られる。また、他のイオン交換樹脂、焼却灰、フィルタ
スラッジ、濃縮廃液の脱水乾燥粉末でも第４図に示すよ
うに、水槽８を別に設ければ同様の効果を得られる。ま
た、第５図に示すように固形廃棄物９の供給装置を設け
れば放射性廃棄物のペレット、汚染金属、雑固体等の固
形状廃液物にも適用できる。
上記実施例では、ポルトランドセメントを固化材として
用いたが、高炉セメント等の他のセメント、水ガラス、
石こう等、他の水硬化性無機固結材を用いても同様の効
果が得られる。
用いたが、高炉セメント等の他のセメント、水ガラス、
石こう等、他の水硬化性無機固結材を用いても同様の効
果が得られる。
」二記実施例ではＭＭＡの重合にヒーターを用いたが、
Ｇｏ等のγ線照射によって（１０ＧＲ以上）も重合さ
せることができ、同様の効果が得られる。この場合、固
化体中の水除去後、固化体をγ線照射室に移動しなけれ
ばならない。また、同化体中の放射能レベルが高い場合
は、同化体中のＲＩのγ線によってもＭＭＡを重合させ
ることができる。
Ｇｏ等のγ線照射によって（１０ＧＲ以上）も重合さ
せることができ、同様の効果が得られる。この場合、固
化体中の水除去後、固化体をγ線照射室に移動しなけれ
ばならない。また、同化体中の放射能レベルが高い場合
は、同化体中のＲＩのγ線によってもＭＭＡを重合させ
ることができる。
」二記実施例ではＭ Ｍ Ａの含浸を常圧で行っている
が、含浸直前に第６図に示すように真空室１０の中に固
化体を入れ、真空ポンプ１１で真空にしておいてからＭ
ＭＡ３を注入するとより効果的である。また、第７図に
示すようにコンプレッサー１２によりＭＭＡ３を注入後
に加圧してもより効果的である。真空ポンプとコンプレ
ッサーを併用するとさらに効果がある。
が、含浸直前に第６図に示すように真空室１０の中に固
化体を入れ、真空ポンプ１１で真空にしておいてからＭ
ＭＡ３を注入するとより効果的である。また、第７図に
示すようにコンプレッサー１２によりＭＭＡ３を注入後
に加圧してもより効果的である。真空ポンプとコンプレ
ッサーを併用するとさらに効果がある。
本発明によれば、固化体からの放射性同位元素の浸出を
抑制でき、強度のすぐれた固化体を比較的安価に作−戒
できる。
抑制でき、強度のすぐれた固化体を比較的安価に作−戒
できる。
第１図は４種類の放射性廃棄物固化体からの”’Ｃｓ
浸出比の経時変化を示す図、第２図は同じ４種類の固化
体の一軸圧縮強度の経時変化を示す図、第３図は本実施
例による固化体作成方法を示す模式図、第４図、第５図
、第６図、および第７図は本実施例における変形例を示
す模式図である。 ｌ・・・ＢＷＲ′ａ縮廃液、２・−・ポル１へランドセ
メント、３・・・ＭＭＡ、４・・混合機、５ ・ドラム
缶、６・・廃棄物同化体、７ ・ヒーター、８・・水槽
、９・・・固形状廃棄物、１０・・・真空室、１１・真
空ポンプ、浸膚ｅ鞍 ６１ 紙時 （ａｑ） 第４Ｈ ２３
浸出比の経時変化を示す図、第２図は同じ４種類の固化
体の一軸圧縮強度の経時変化を示す図、第３図は本実施
例による固化体作成方法を示す模式図、第４図、第５図
、第６図、および第７図は本実施例における変形例を示
す模式図である。 ｌ・・・ＢＷＲ′ａ縮廃液、２・−・ポル１へランドセ
メント、３・・・ＭＭＡ、４・・混合機、５ ・ドラム
缶、６・・廃棄物同化体、７ ・ヒーター、８・・水槽
、９・・・固形状廃棄物、１０・・・真空室、１１・真
空ポンプ、浸膚ｅ鞍 ６１ 紙時 （ａｑ） 第４Ｈ ２３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、放射性廃棄物固化体を無機材料で作成する方法にお
いて、固化完了後重合性モノマー樹脂を固化体細孔に含
浸させ重合硬化させることを特徴とする放射性廃棄物固
化体の作成方法。 ２、前記無機材料がセメント、水ガラス、石ころ等の水
硬化性物質であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の放射性廃棄物固化体の作成方法。 ３、前記重合子ツマー樹脂がメチルメタルアクリレート
（ＭＭＡ）であり、加熱あるいはγ線照射によってこれ
を重合させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の放射性廃棄物固化体の作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1016184A JPS60154198A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 放射性廃棄物固化体の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1016184A JPS60154198A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 放射性廃棄物固化体の作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154198A true JPS60154198A (ja) | 1985-08-13 |
Family
ID=11742555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1016184A Pending JPS60154198A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 放射性廃棄物固化体の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154198A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989011149A1 (en) * | 1988-05-02 | 1989-11-16 | Hitachi, Ltd. | Process for cementing radioactive waste and product of cementation |
| FR2676141A1 (fr) * | 1991-05-02 | 1992-11-06 | Electricite De France | Procede de conditionnement de terres huileuses. |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1016184A patent/JPS60154198A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989011149A1 (en) * | 1988-05-02 | 1989-11-16 | Hitachi, Ltd. | Process for cementing radioactive waste and product of cementation |
| FR2676141A1 (fr) * | 1991-05-02 | 1992-11-06 | Electricite De France | Procede de conditionnement de terres huileuses. |
| WO1992020070A1 (fr) * | 1991-05-02 | 1992-11-12 | Electricite De France | Procede de conditionnement de terres huileuses |
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