JPS6036999A - 放射性ほう酸ナトリウム廃液の減容固化物、減容固化方法及びその装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加圧水型原子炉（以下ＰＷＲと略記する）か
ら排出されるほう酸ナトリウムを主成分とする放射性廃
液（以下はう酸ナトリウム廃液、と略称する）又はその
濃縮物又はその乾燥物に、ＺｎＯ又は、ＺｎＯとＡｔ２
０ｇ及び又はＯａＯの混合物を添加し、得られた混合物
を加熱脱水溶融することによりＢ２０３−　Ｎａ２０−
　ＺｎＯを主成分とするガラス質固溶体とする、はう酸
ナトリウム廃液の減容固化方法及び該方法により得られ
たガラス質固溶体及び該ガラス質固溶体を製造する為の
装置に関する。

〔技術的背景〕

ＰＷＲから排出されるほう酸ナトリウム廃液の固化法と
しては、従来、セメント固化法あるいはアスファルト固
化法が採用されて来た。

セメント固化法による場合、廃液中の水分がそのま＼固
化体中に塩９込まれる為、元の廃液に比し固化体の体積
が増加する欠点があるが、水分を蒸発除去した後アスフ
ァルトを加えて固化するアスファルト固化法においては
、減容効果が可成良いので、多くのＰＷＲ工場において
はアスファルト固化法が採用されて来ｆｔＯ，。

これらの放射性廃棄物の固体化は海洋投棄処分を前提に
して行われて来たが、現在海洋投棄処分は実現しえない
状況となって来ておち、また山地等での保管あるいは地
中埋設処理も容易に実現し難い状勢にある。このため、
放射性廃棄物の固化体は原″子力発電所の敷地内にかな
シの年月にわたシ保管せざるを得ない状況にあるが、敷
地の制限もあり、従来以上に減容効果の高い固化法がめ
られるようになって来ている。

現在、ＰＷＲはう酸ナトリウム廃液のアスファルト同化
法においては、固形分混入率約４０重量係として固化体
を作っており、この固形分混入率を６０重量ｑ６まで高
めるとすれば減容効果は一層大となる。この状況を感覚
的に判シ易くする為に、固形分混入率４０％の場合と６
０係の場合に得られる固化体をその体積基準で対比して
示したのが、第１図と第２図である。第１図及び第２図
は、供給する濃縮廃液全固形分及びアスファルトの体積
を基準とした固化物製造の流れの概要を示し、第１図は
全固形分混入率４０重量係の場合を、第２図は全固形分
混入率６０重量％の場合を示し、供給された濃縮廃液の
ボロン濃度は２０．０００〜２１．０００　ｐｐｍ　。

全固形分濃度は約１Ｄｑｂ、は５酸ナトリウム塩の密度
は約２．３６であった。

しかしながら、固形分混入率を６０重量係としても、は
う酸ナトリウムの結晶を主成分とする固形分に対するバ
インダーとしてのアスファルトの体積が、アスファルト
固化体の体積の半分以上を占めるばかシでなく、固化体
の水中における膨潤現象が無視できなくなシ、この現象
に対する安定剤として酸化カルシウムや酸化バリウム等
の添加が必要となる。

また、プラスチックによる固化法も提案されており、こ
の場合、固形分混入率ははソロ０重量％とされているが
、はう酸すＩ−ＩＪウム廃液固化の際には、大量のカル
シウム等の添加が必要とされている。

また、アスファルトは比較的低い温度で引火し、プラス
チックは引火点の高いものがあるとはいえ有機物であり
、固化体の運送中の車輛価突時等発生する火災に対する
安全性の観点から無機質による固体化が望まれている。

また、バインダーとしてのアスファルトｓるいはプラス
チックを除けば減容効果が高められるとの観点から、特
開昭５６−１５８９９８号公報あるいは特開昭５７’　
−３００００号公報記載の如く、はう酸ナトリウム廃液
を数百度Ｃの流動床で焙焼乃至暇焼して減容する方法も
開発されているが、はう酸ナトリウムの収、焼物は保管
・貯蔵中に水分の浸入を防ぐ為の管理が必要となる欠点
が、ｌ、そのま＼では最終処理体とはなシ難い。

はう酸ナトリウム（放射性の有無にか＼わらず）は、単
独でも加熱溶融することによシ極めて容易にガラス状に
なシ易い物質であることが知られているが、Ｎａ２Ｏと
Ｂ２Ｏ３の比率を変えてみても、何れの組成のガラス状
物質も水に容易に溶解する。

また、はう酸を固化材料の１つとして利用する方法とし
ては、燃料再処理工場の高レベル廃液固化法の１つとし
てほう珪酸ガラス固化法がある（特許からみた新技術−
１６：「発明」１９８３年５月号参朋）。

そしてほう珪酸ガラス法は安全な固化体を作シ得るが、
ＰＷＲはう酸ナトリウム廃液に対しては減容効果の点で
望ましくない。

わが国で一般に知られているほう珪酸ガラスの組成例を
次の表１に示す。この表は、表１の下に示す文献に基い
て取シまとめたものである。

文献 （１）昭和５６年　日本原子力学会　学会　要旨集　Ｆ
２５（昭和５６年３月） （２）昭和５６年　日本原子力学会　秋の分科会予稿集
　Ｇ４６（昭和５３年１０月） （３）　昭和５４年（１７回）日本原子力学会　学会　
要旨集　Ｊ３７（昭和５３年３月）（４）昭ａ５４年（
１７回）日本原子力学会　学会　要旨集　Ｊ３？（昭和
５６年３月）（５）昭和５４年　日本原子力学会　秋の
分科会予稿集　Ｆ７４（昭和５４年１０月） （６）動態団　第１３回　報告と講演の会　予稿集　Ｐ
、５８（昭和５４年１０月） （７）　昭和５３年　日本原子力学会　秋の分科会予稿
集　Ｇ４７（昭和５５年１０月） （注）動態は、「昭和５３年までに浸出率その他を評価
し、良好な組成としてＧ−２ｔｌ−選択した。ＯａＯ、
ＺｎＯの浸出率への影響は顕著でなく、ＢａＯ、ＴｉＯ
２の影曽は、少量で効果がある。」（原子力学会昭５６
年学会要旨集Ｆ３１）表１の「ガラス組成二Ｇ２」は、
再処理工場のほう珪酸ガラス固化体の代表的組成と目さ
れているものであるが、この表かられかるように、組成
中８１０２　が大半を占め、Ｂ２Ｏ３は約１４重量％、
Ｎａ２Ｏは約１０重量％に過ぎない。このため、若しこ
れと同じ組成を用いてＰＷＲはう酸ナトリウム廃液から
ガラス質固化体を作ったとしても減温効果の著しく悪い
ものとなる。

第３図は、現在知られている再処理廃液用のほう珪酸ガ
ラスフリットの組成を示す三成分系図であるが、諸外図
で使用されているものも含めてＢ２Ｏ３及びＮａ２Ｏの
含有量は極めて少なく、かつ５ｉ０２　含有量が多い。

なお、第６図中には、比較の為本発明の５ｉ０２　を含
まないＢ２０３−　Ｎ　Ｇ２０−　ｚｎｏ系ガラス固化
体のフリットの組成も示されている。なお、第３図は昭
和５５年日本原子力学会秋の分科会予稿集Ｆ９が出典で
ある。

また、ガラスハンドブックの「五２　放射性廃棄物のガ
ラス化」の欄中、はう珪酸系ガラスの項に示されたドイ
ツにおける１例では、はう酸分とナトリウム分の含有量
が比較的多く、Ｂ２Ｏ３１７〜２０　モル％、Ｎａ２Ｏ
１０〜２５　％　ルチとなっているが、多量のＳ　ｉ　
０２　を含むうえ未だ減容効果は十分ではない。

〔発明の構成〕

本発明は、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３の％／ｌ／比が０．１０
乃至Ｑ、６０の範囲内にある加圧水型原子炉から排出さ
れる放射性はう酸すｌ−ＩＪウム廃液の固形分とＺｎＯ
またはＺｎＯとＡ　４０３及び／又はｃａｏとの混合物
よシなるガラス質同溶体であって、ガラス買置容体中の
ＺｎＯ含有量が１０モル係乃至４０モモルであるか、又
はＺｎＯ含有ｐ　１０モル係乃至４０モル係であ’Ｉ　
、Ａｔ２０３及び／又けＯａＯの含有量が３モルチ乃至
１０モル係でかっ、ＺｎＯとＡ　７４０ｇ及び／又はＣ
’ａＯ（Ｄ合計が４５モル係を越えない組成のガラス質
固溶体、その製造方法及び製造装置である。

本発明者は、ＰＷＲから排出されるほう酸ナトリウムを
主成分とするほう酸ナトリウム濃縮廃液は、成分的にみ
てナトリウム（Ｎａ）とほう素（Ｅ）のモル比がＺｎＯ
又はＺｎＯとＡ　Ａ２０３　ｒ及び／又はＣａＯを第３
成分とする三成分又は四成分ガラスを形成するのに極め
て適したモル比であること、上記第三成分の添加量が比
較的少量でも水にとけにくいガラス状物質となシ、かつ
、も′との濃縮廃液の体積にくらべ、著しい減容効果が
えられることおよびほう戯ナトリウムと、ＺｎＯ又はＺ
ｎＯとＡ１１ａ３及び／又はＣａＯとの混合物はマイク
ロ波を良く吸収するためマイクロ波照射によシ容易にガ
ラス化できることを見出だし、ＰＷＲはう酸ナトリウム
廃液に主たる添加物としてＺｎＯあるいは加熱溶融後に
ＺｎＯとなりうる亜鉛の無機化合物又はこれとＡｔ２０
３及び／又はＯａＯとを添加し、マイクロ波照射により
ガラス状の放射性廃棄物の高減容牢固化物を作る方法お
よびその装置に関する本発明をなすに到った。

本発明の固化処理の対象であるＰＷＲはう酸ナトリウム
廃液の性状は比較的安定しておシ、温度７５±５℃の温
度で測定してはう素の濃度２０．０００〜２１．０００
　ｐｐｎ＋　（Ｂとして）であり、水素イオン濃度（ｐ
Ｈ）はほぼａ５±０．５の範囲内である。

廃液中の全固形分濃度は廃液を中和する際のナトリウム
化合物の添加量によシ若干変動するが、はぼ１０±２重
量％の濃度であシ、その成分は主としてほう酸ナトリウ
ムであるが、他の成分として数百ｐｐｍ程度の妹酸イオ
ン、塩素イオンおよび百ｐｐｍ以下の）ん酸イオン、リ
チウムイオン及び固体状けん濁物を含むにすぎず、実質
的には正はう酸と水酸化ナトリウムを混合した弱アルカ
リ性の濃厚水溶液にほぼ近いものである。

はう素の濃度がほぼ２１．０００　ｐｐｍのほう酸ナト
リウムの水溶液について、ナトリウムとほう素のモル比
と、水溶液のｐＨの関係を調べた所、一定の関係がある
ことが判った。この関係を第５図に示す。

第５図は、縦軸にＨ３Ｂ　ｏｎとＮａＯＨの水溶液のｐ
Ｈ値をとシ、横軸にＨａ　とＢのモル比又はＮａＯＨと
Ｈ３Ｂ　Ｏ３の重量比をとシ、はう素の濃度が２１．０
００　ｐｐｍのほう酸す）　ＩＪウム容液におけるｐＨ
とほう酸ナトリウムの組成との関係を示したものであっ
て、この外、一定のＮａ　とＢのモル比に対応するほう
酸ナトリウムの蒸発乾固物の１００〜２００℃での性状
をも示している。

第５図から判るように、ｐＨがａＯから９．０の範囲内
においては、　Ｎａ　とＢのモル比はほぼ０２７から０
．４３の範囲内にあり、ｐＨが７．５から９５の範囲内
においてはＮａ　とＢのモル比はほぼ０．１５からα５
６の範囲内にあり、ｐＨが高くなるに従ってＮａ　とＢ
のモル比は大となる。

ＰＷＲから排出されるほう酸ナトリウム廃液は、予備濃
縮した後、固化装置に移送されて来るが、蒸発装置及び
移送タンクその他ポンプ、配管、バルブ等は主にステン
レス鋼で作られておフ、これらのステンレス鋼の腐食を
防止する為、該廃液に苛性ソーダ又は炭酸ソーダ等を加
えｐＨを中性からアルカリ性に調節している。従って同
化装置に送られて来る予備濃縮された廃液は、そのバッ
チ毎にｐＨはＺＯ乃至９．５の範囲でばらついている。

しかしながら、小口で次々に搬送される濃縮廃液を濃縮
廃液受入タンクに受入れた場合、廃液は均質化され、そ
のｐＨ値はほぼａＯから９．０の範囲内に納まっている
。

本発明者等は、ＰＷＲから排出されるほう酸ナトリウム
廃液の固化法として減容効果の大きいものを見出だすべ
く研究を続けている中、次のことを見出だした。

即ち、ガラスハンドブック（作花、境野、高欄ｍ：朝食
書店、昭和５０年）の８８３頁乃至９０１頁に、第一成
分としてＢ２Ｏ３、第二成分としてＮａ２Ｏ，そして他
の金属酸化物を第三成分とする三成分系ガラスのガラス
化領域が記載されているが、本発明者等は、これらの三
成分系ガラスのガラス化領域と、第５図に示すほう酸ナ
トリウム水溶液におけるＮａ　とＢのモル比を対比した
結果第三成分が５ｉｎ２．　Ａｔ２ｏ３．　′ＢｅＯ。

ＰｂＯ、ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３，Ｌｉ２Ｏ、Ｚｒ、０２．
　ＴｉＯ２゜（３ｕＯ，０ａＯｆ）るいはＭｇｏであ　
、二　−るものは、いずれもＮａとＢのモル比［ｌＬ６
以下、即ち５　Ｎ　ａ２０・５Ｂ２０３　の組成比を上
限として、それよＪＮａ２０　の比率が少ない組成領域
ではガラス化出来ることを見出だした。即ちｐＨ９，６
以下のＰＷＲ’はう酸ナトリウム廃液はいずれも上記全
屈酸化物ヲ第三成分とする三成分系としてガラス化しう
ること全見出だした。

一方、放射性屏棄物を取シ扱う設備においては、保守点
検員の放射線被ばく量を低減する為、放射線遮蔽壁の内
側に置く機器の数を減らすことが望ましいことから、加
熱のためには、加熱源設備を遮蔽壁の外側に設置でき、
しかも伝熱面を削除できるマイクロ波照射加熱が望まし
い。

そこで、検討した結果、前記の三成分系ガラスフリット
とＮａ２ＯとＢ２Ｏ３は何れも９１５　ＭＨ２ないし２
４５０　ＭＨ２のマイクロ波をよく吸収し、加熱できる
ことを確認できた。

そこで、先づ原子力発電所等における使用条件と入手性
を考慮して、５ｉ０２．　Ａ／７０３．　ＰｂＯ。

ＺｎＯ、ＺｒＯ２，ＴｉＯ２，ＯｕＯ、ＯａＯ及びＭｇ
ｏ　ｅ夫々第三成分とする三成分系ガラスと、Ｎａ２Ｏ
とＢ２Ｏ３のみからなる二成分系ガラスを実験室的規模
で作成し、直径２〜３　ｃｍ　、厚さ１．５〜２αの塊
状資料２作成し、これを常温の純水中に浸漬して溶出試
験を行ない、各ガラスの耐水性を調べた。

その結果、５ｉ０２．　ＰｂＯ、ＣｕＯを第三成分とす
る三成分系ガラスおよびＮａ２ＯとＢ２Ｏ３のみの二成
分からなるガラスは、Ｎａ　の溶出量が多く、本発明の
目的とするガラス質固溶体としては全く不適当なもので
あった。またＺ　ｒ　０２　、Ｔ　ｉ　０２及びＭｇＯ
を第三成分とするガラスについてもＮａの溶出量及び溶
融ガラスの流動性の面からみて満足すべきものではなか
った。

これに対し、ＺｎＯを第三成分とするガラスはＨａ　の
溶出量が極めて少なく、且つ減容効果も優れているばか
シでなく、強度も満足すべきもＺｎＯについで、Ａｔ２
０３．　Ｃ！ａｏ　ｆ第三成分とするガラスが耐水性の
点で優れていた。第４図に本発明で得られるガラス質固
溶体と、他の方法による固化体との体積比を示す。

そこで、マイクロ波照射加熱によシ、ガラス化領域内で
、第６図に試験した範囲として示した範囲内で種々の組
成のＢ２０ｇ　−Ｎａ２Ｏ−ＺｎＯ三成分系ガラスを製
造し、耐水性を確認するため、前記と同様にＮａ　イオ
ンの溶出量を測定した。

第６図のガラス化限界については、ガラスハンドブック
（作花、境野、高橋編、昭和５０年）の８８６頁の図８
．２４’）拡大して読みとったものである。

前記の測定結果を第７図に示す。

第７図においては、横軸は浸漬時間を示し、縦軸はＮａ
　の溶出率を示す。

また、Ａ／４０３−　Ｎａ２０−ＺｎＯ三成分系ガラス
についても、第８図に試験した範囲として示した範囲内
で、種々の組成のガラスを前記と同様に製造し、且つＨ
ａ　の溶出試験を行なった。

第８図のガラス化限界については、ガラスハンドブック
８８４頁図８．１４を拡大して読み取ったものである。

前記溶出試験の結果を第９図に示す。

第９図においても横軸は浸漬時間を示し、縦軸はＮａ　
の溶出率を示す。

ＺｎＯｆ−第三成分とするガラスについては第６図に示
すように、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比が１＝１０から
３＝５の範囲内にあって、ＺｎＯの添加量が７から５７
モル％の範囲内の組成領域のものについて試験を行った
結果、ＮａｎｏとＢ２Ｏ３のモル比が１：１０から３：
５の範囲内でがっＺｎＯの添加量が１０から４０モル％
の範囲のものは実用的であシ、耐水性と減容効果の両者
が良好な組成領域は、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比がｌ
ｌ］、１から０，４５の範囲内であって、かつＺｎＯの
添加量が１３から３８モル％の範囲内の領域にあるもの
であることが判った。

そして、第５図から判るようにＮａ２ＯとＢ２Ｏ３のモ
ル比が０．１から１４５の範囲のほう酸ナト、リウム溶
液は、ｐｗｉはう酸ナトリウム濃縮廃液を模擬したほう
素の濃度２１．０’００　ｐｐｍでｐａ６．５から９．
１のものに相当するので、ＺｎＯを第三成分として固化
処理するのに、ＰＷＲはう酸ナトリウム廃液は最も適し
たＮａ２ＯとＢ２ｏｓのモル比のものであることが判っ
た。

Ａｔ２０３を第三成分とするガラスについては、第８図
に示すようにＮａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比が１ニアから
３：５の範囲内であって、Ａｔ２０３の添加量が７から
２７モル％の組成範囲のものについて試＠を行った結果
、耐水性と減容効果が良好な範囲はＮａｎｏとＢ２Ｏ３
のモル比が１：６から５：５の範囲内であって、かつ八
４０３の添加量が１３から２３モル％の範囲内の領域の
ものであることを確認した。ＮａｎｏとＢ２Ｏ３のモル
比が１＝３から３：５の範囲内にあるものは、第５図か
ら判るように、ＰＷＲはう酸ナトリウム濃縮廃液のｐＨ
ａ５から９．６の範囲内のものに相当する。

第７図と第９図との対比から、ＺｎＯを第三成分とする
三成分系ガラスの方がＡＡｚＯ３に第三成分とする三成
分系ガラスよりも耐水性が遥かによ（、ＺｎＯ’ｉ第三
成分とするのが、耐水性の点でＰＷＲｑう酸ナトリウム
廃液のガラス質固溶体をつくるのに最もよい。

なお、ＺｎＯ系三成分ガラスの場合、原料であるほう酸
ナトリウム廃液のｐＨ値が高くなるにつれて即ちＮａ２
ＯとＢ２Ｏ３のモル比が高くなるにつれて生成するガラ
スの耐水性が若干悪くなるのに対し、Ａｔ２０ｓ系三成
分ガラスにおいては、はう酸ナトリウム廃液のｐＨ値が
高い程耐水性が向上する。そこでＺｎＯ系三成分ガラス
の上記欠点を補正する為に、Ａ　ｔ２０３を補助成分と
して加えた所、ｐＨが９〜９．６の範囲のほう酸ナトリ
１７Ａ廃液を用いてＢ２０３−　Ｎ　ａ２０３−　Ｚ　
ｎ　Ｏの三成分ガラスをつくる場合には、Ａｔ２０３を
３〜１０モル添加することにより上記欠点が改善される
ことを見出だした。同様のことはカルシウムについても
認められた。

ＰＷＲはう酸ナトリウム廃液には不純物として、百ｐｐ
ｍ以下の濃度ではあるが、リチウム（Ｌｌ）、カルシウ
ム（Ｏａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、クロム（Ｏｒ）、
鉄（？ｅ　）、シん酸イオン（ＰＯ４Ｔ３）およびンリ
カ（Ｓ１０２）が含まれているが、これら不純物はいず
れもガラス成分となシうる物質で、１、Ｎａ２Ｏ−Ｅ２
０ｇ　−ＺｎＯ三成分系ガラスの耐水性に支障を及ぼさ
ない。

また、第５図に示すように、Ｎａ　とほう素のモル比は
溶液のｐＨに依存しているので、ガラス質固溶体をつく
る際ｐＨを測定することによシ、該モル比を知ることが
可能である。

さて、マイクロ波照射加熱により放射性廃棄物をガラス
固化する方法として、特開昭５５−９１１１「放射性廃
棄物のガラス固化法およびガラス固化装置」（東芝）、
特開昭５５−１２１８９７「マイクロ波照射による廃棄
物の処理方法」（神戸製鋼）、特公昭５Ｂ−２２２８０
「スラリの乾燥・溶融固化法」（神戸製鋼とベルゴニュ
ークンア共願）が出願されている。また、亜鉛を含むほ
う硅酸ガラスの例としては、特公昭５７−５６０４０　
「放射性物質含有体の製法」（西独ユーリッヒ）などが
ある。

特開昭５５−９１１１に記載のガラス形成物質は、５Ａ
７％ｓｉｏ□、　１７．５％Ｂ２Ｏ３，１２，５％Ｎａ
ｎｏ、　ｓ、　Ｏ％　Ａｔ２０３、２．５％ＯａＯ％２
．５％ＺｎＯであシ、シリカが大半をしめ、ＢｉＯ２と
１ｌａ２０がすぐなく、かつＺｎＯの量がすぐない点で
組成的に本発明と基本的に異なる。

特開昭５５−１２１８９７は、ガラス固化物を作る際の
容器としてマイクロ波を吸収し溶融しやすいガラス質ま
たはセラミック質の容器を使い、容器ごと固化物にしよ
うとするものであシ、５ｉ０２−　Ｂ２Ｏ３０ａＯ−Ｂ
ａＯ−Ａｌ２Ｏ３ガラスやＥＩｉ０２．　Ａｔ２０３．
　ＯａＯ、Ｍｈｏ　、Ｒａ２０　、Ｋ２Ｏ。

ＰＩ）Ｏ、Ｂ２Ｏ３，０ａＦ２などを構成成分とするガ
ラス質またはセラミック質のものを用いておシ、５ｉ０
２　を含む点およびＺｎＯを構成成分としていない点で
本発明と異なる。

特公昭５８−２２２８０は、装置の構成が一部類似して
いるものの、原料が原子力発電所等の原子力施設から排
出される蒸発缶底濃縮排液、化学法でんスラッジ等と一
般的表現にとどまり、かつ、その粉粒体がそれ自体でガ
ラス状固化物を形成しないものであるときは、該粉粒体
をＥＩｉ０２．　ＯａＯ、ＭｇＯ、Ｎａｎｏ　、Ａｔ２
０３．　Ｋ２Ｏ。

ＰｂＯ、Ｃ！ａＦ２などを含むガラス質またはセラミッ
ク質容器とともに一体的に溶融することとしており、亜
鉛を主成分の一つとしていない点で本発明と基本的に異
なる。

特公昭５７−５６０４０に示されている組成物は３５％
５ｉ０２、１６ｆＯＡｔ２０３、８％Ｂ２Ｏ３、Ｎ　ａ
２０、３％Ｌｉｄ２、５％ｃａｏ、１．ｓ％Ｍｇ０　。

１３．５％ＢａＯ５１％　ＺｒＯ２、５％ＴｉＯ２，４
，５％　ＺｎＯであシ、組成的に本発明と異なる。

亜鉛を比較的多量に含むガラス同化体の例として、ＪＡ
ＦｉＲニーＭｓｚ−ｏｏ７「高レベル放射性廃棄物ガラ
ス固化体の充填容器用金属材料のｍ１食性についてＪ（
１９８２年２月　日本原子力研究所）の第２表に掲載の
［７３−Ｉ　Ｆｒ１ｔ　Ｊがおる。このフリットの組成
は３７％ＳｉＯ□、２　Ｅｌ　９　％　ＺｎＯ１！５．
５　％　Ｎａ２Ｏ、５，５％　Ｋ２Ｏ。

２．０％Ｓｒ０，２．０％ＢａＯ、Ｚ　Ｏ％　Ｏａｏ　
、２．０　％Ｍｇｏであシ、７リカを多量に含み、かつ
、ボロンを含まぬ点で本発明と組成的に異なる。

Ｂｌａ２０とＢ２０のモル比がｏ、１５がらＱ、５０（
７）Ｂ２０−　Ｎａ２０−−　ＺｎＯ三成分系ガラスを
マイクロ波照射加熱によυ作シ、温度２０’Ｃでガラス
固化物の密度を測定し、第１ｏ図に示す結果をえた。

１０図において実線は理論値を示し、式中ＸＭはＺｎＯ
のモル係を示す。

このガラス固化物の密度は２．０以上であり、固化物の
密度として要求される「比重１．２Ｊｉ大きく上廻って
いる。

ＮａｎｏとＢ２Ｏ３のモル比が約１：５のＢ２０３−Ｎ
ａ２Ｏ−ＺｎＯ三成分系ガラスの実測密度をもとに、ボ
ロン濃度２１．０００　ｐｐｍのＰＷＲはう酸ナトリウ
ム廃液を本発明の方法にょ多周化したときの減容効率を
めた結果を、第１１図に示す。なお、横軸はモル係では
なく、型針パーセント表化及びアスファルト固化におけ
る減容率も示した。

第１１図は、本発明のガラス質固溶体は、アスファルト
固化法ちるいはプラスチック固化法で得られる固化物に
くらべ、減容効率が遥かに大であることを示している。

他の方式との対比゛のため、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル
比が１＝３のほう酸ナトリウム水溶液と針入９４０−６
０のストレートアスファルトヲ用い、固形分混入率はぼ
４０％ｗｔ　のアスファルト固化物から純水中へのＮａ
　浸出率と第７図に示す本発明のＢ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ−
ＺｎＯ三成分ガラスから純水中へのＮａ溶出−率を比較
したところ、第６図に良好な範囲として示す組成のガラ
スのＮａ溶出率は、アスファルト固化物のＮａ浸出率と
同程度かそれよシもすぐないことが確められた。

第３図に示すように本発明のガラス組成は諸外国の再処
理工場のガラス用化体用フリットの組成と明らかに異な
るものである。

ｆ）　ＺｎＯを形成する亜鉛化合物例えばＺｎＣＯ３゜
Ｚ’ｎ（ＯＨ）２．　Ｚｎ（ＩＪＯ３）２　なども使用
しうる。たｙし、Ｚ　ｎ　Ｏｔ２は、廃液中に含有式れ
ている放射性の鉄あるいはマンガン等を揮発し易い塩化
物に変える恐れがあるので望ましくない。

つぎに、図面に基いて本発明のガラス質固溶体の製造並
びに製造装置について、更に詳しく説明する。

ｔデう酸ナトリウム廃液は、該廃液を蒸発乾固し、粉末
化する過程において、該廃液の主成分であるほう酸ナト
リウムが特異な挙動をする。

その挙動に応じて固化装置の構成を若干変更する必要が
ある。

この特異な挙動について説明すると、はう酸ナトリウム
廃液が濃縮されて行き、固体結晶となる直前にほう酸ナ
トリウムが水アメ状の流動性をもった高粘性物質となる
ことがある。このような高粘性物質となるがどうかは、
主として廃液のｐＨに依存している。即ち、第５図の上
部に示すように、ｐＨ７，７〜′？、０の範囲内の廃液
を用いた場合、廃液の蒸発乾固物は１００〜２００℃の
温度で高粘性物質となる。これを更に加熱し温度を上げ
ると急に膨、張し、カラメルあるいはポツプコーン状の
多孔質の固体となる。

なお、１００〜２００℃の温度で粉状体となるｐＨ値に
相当する廃液の蒸発乾固物も更に加熱芒れ、結晶水を失
うとき同様に膨張する。

上記の高粘性物質を生成するｐＨ領域の廃液を使用する
場合、これに対応しうるように構成した装置の例を第１
２図に示す。

つぎに第１２図に基いて本発明の詳細な説明する。

第１２図において、１は廃液供給タンク、２は攪拌機、
６は廃液循環ポンプ、４は廃液供給ポンプ、５は蒸発機
、６は復水器、７はオフガス冷却器、８はオフガス処理
装置、９はオフガス排気ファン、１０は加熱用流体導入
管、１１は耐水性向上材用ホッパ、１２は攪拌機、１６
は加熱脱水器、１４は排出機、１５は攪拌機、１６は乾
燥粉化機、１７はマイクロ波発生装置、１８は導波管、
１９はコンベア、２０は溶融炉、２１はマイクロ波発生
装置、２２は導波管、２３は冷却器、２４は固溶体容器
、２５はプレフィルタを示す。

予備濃縮されボロン濃度２０．０００〜２１．０００ｐ
ｐｍ　（Ｂとして）となっているほう酸ナトリウム廃液
は、廃液供給タンク１ｉＣ受は入れられる。

攪拌機２と廃液循環ポンプ３で廃液を攪拌循環しながら
、廃液をサンプリングし廃液中のほう酸ナトリウムの量
を化学分析操作によシ定量し、添加すべき耐水性向上剤
の量を計算する。無機の亜鉛化合物を主体とする耐水性
向上材は計量ののち耐水性向上材ホッパ１１から廃液供
給タンクに投入される。耐水性向上材の沈降を防止する
ため攪拌機２と固化廃液循環ポンプは常時運転しておく
。

調整がすんだ廃液は廃液供給ポンプ４により一定流量で
蒸発機５へ供給され、廃液中の水分を除去するため蒸発
濃縮される。

蒸発した水蒸気は復水器６へ導かれる。湿つた空気を主
体とする非凝縮ガスはオフガス冷却器７に入シ、余剰水
分を除かれ、粗フィルタ、高性能フィルタ、活性炭フィ
ルタ等からなるオフガス処理装置８で浄化され、オフガ
ス排気ファン９を通って排出される。

蒸発機５の加熱用流体導入管１０から導入される加熱用
流体は水蒸気または熱媒油であるが、電熱加熱あるいは
高周波誘導加熱あるいは低周波誘導加熱により加熱して
もよい。

蒸発機５の型式は遠心薄膜蒸発機であフ、本来はここで
廃液の蒸発・乾燥・粉末化ができる機能を兼備している
。しかし固化処理すべき廃液の量が多い場合は年間の稼
動時間が長くなるため、蒸発機５の内部ロータ羽根と伝
熱面の摩耗が問題となってくる。また、前出のｐＨ＝７
．７から９．０の時の高粘性物質を扱う場合はトルクが
増大し、蒸発機５の駆動モータの馬力が大きくなシすぎ
る。そこで摩耗とトルク増大の問題をさけるため、蒸発
機５では乾燥・粉体化までは敢えて行なわず、蒸発残存
分が重力流下で固化蒸発機５の下部から加熱脱水器１３
に流下できる程度までしか蒸発濃縮させないようにする
。

加熱脱水器１３に流れ込んだ蒸発残存分は攪拌機１２で
攪拌されつつ、加熱用流体で加熱され、さらに蒸発処理
をうける。この１０から導入される加熱用流体は蒸発機
５の加熱用流体と同じく水蒸気または熱媒油であるが、
電熱加熱あるいは高周波誘導加熱あるいは低周波誘導加
熱で加熱してもよい。加熱脱水機１５でさらに蒸発され
た蒸発残存分は未だ水分を含むものの流動性が著しく悪
化しているため排出機１４によシ強制的に乾燥粉化機１
６へ排出される。なお、この排出作業は蒸発機５の運転
が休止しているときに回分的に行なわれる１、加熱脱水
器１３で蒸発した水蒸気は復水器６に導かれる。

この加熱脱水器においては、蒸発機５で水アメ状に濃縮
された廃液を更に濃縮し、濃い水アメ状乃至は水アメと
ザラメが混合した状態にまで濃縮されるが、乾燥状態と
なシ膨張することがあるので、このような場合には加熱
脱水器中の攪拌機１２によシ砕かれる。

乾燥粉化機１６に入った蒸発残存物は、乾燥用のマイク
ロ波発生装置から導°波管１８によって導かれるマイク
ロ波の照射？受け、残留水分５％以下の乾燥体となる。

蒸発残存物の大半はほう酸ナトリウムであシ、結晶水を
失う過程で多孔質の塊にふくれあがるため攪拌機１５に
よシ砕き、粉粒体化し後段への移送に支障ないようにす
る。マイクロ波の放電を防止するために乾燥粉化機１６
へ吹き込まれたノく−ジ空気と蒸発残存物から蒸発した
少量の蒸気はプレフィルタ２５を通ってオフガス冷却器
７へ導かれる。

乾燥粉化機１６で乾燥粉粒化された蒸発残存物はコンベ
ア１９により溶融炉２０に回分的、半回分的あるいは連
続的に供給され、溶融用のマイクロ波発生装置２１から
導波管２２により導かれたマイクロ波の照射を受け溶融
し、ガラス質の溶融物となる。この溶融物は溶融炉２０
の排出口から順次溢流し冷却機２３に流下する。

放射性廃棄物の固化体の最終処分方針が確立されていな
い現状においては小塊または小片のガラス固化物となし
、これを中間減容体としておいた方が将来確立されるで
あろう固化体に関する基準に対応しやすく、かつ本発明
による固化物の減容効果が著しく高いため、不規則形状
の小塊あるいは破片としてドラム缶などの容器に充てん
することによって生じる空間がもたらす減容効果の低置
率は十分おぎなって余りあることの二つの観点から、第
１２図は不規則形状の小塊あるいは破片として２００ｔ
ドラム缶に中間減容体として充てんする装置の例を示し
た。

即ち本発明の方法によるガラス質溶融物は、空冷、水噴
霧、水中への流し込み等の冷却手段によシ容易に不規則
形状の小塊あるいは破片とすることができることから、
冷却機２３は空冷、水噴霧あるいは水冷機構をもち、か
つ水平回転円板あるいは横行コンベアを内蔵し、一端か
らガラス質溶融物を受け入れ、他端から冷却して小塊ま
たは破片となったガラス質固溶体を排出できる搬送機構
よシなるものである。

冷却機２３から排出される上記ガラス質固溶体は、２０
０ｔドラム缶などの固溶体容器２４に入れられる。

溶融炉２０および冷却機２３から出る排気は、プレフィ
ルタ２５を通してオフガス冷却器７へ導く。

ついで第１３図に示す他の実施例について説明する。

第１３図に示す装置は、第１２図に示す装置において乾
燥粉化機１６ｔ−削除し、加熱脱水機１３において蒸発
機５からの蒸発残存物をマイクロ波照射により加熱乾燥
粉体化し、この生成物を直接溶融炉２０に供給するよう
にすると共に、加熱脱水機１３の加熱源とする為にマイ
クロ波発生装置からの導波管１８を加熱脱水器１３に結
合した点において、第１２図に示した装置と異なる。こ
の装置は、にう酸ナトリウム廃液の処理量が少なく、か
つ、廃液を蒸発乾固する過程で生ずる高粘性物質の生成
が少なく、蒸発機５へのトルク負荷が少なく、かつ、濃
縮乾燥度を高めても蒸発機５の下部排出口から濃縮物の
排出に支障のない性状の廃液を固溶化するのに適した装
置である。

なお、廃液供給タンク、耐水性向上剤ホッパー等並びに
冷却機等は第１２図に示すものと同じであるので省略し
た。

第１３図中各符号は符号２６．２６”ｉ除いて第１２図
で説明したのと同じ意味を有し、符号２６．２６’ガス
切換弁を示す。

廃液供給ポンプ４を通して供給されたＺｎＯを主剤とす
る耐水性向上剤を混合されたほう酸ナトリウム廃液は蒸
発機５で蒸発濃縮される。ａ絹物は、第１２図に示す装
置を用いる場合と同程度又はそれ以上に濃縮されて加熱
脱水機１３へ排出される。加熱脱水機１３に受入れられ
た濃縮物の量が所定の量に達したら蒸発機５を停止し、
その上部排出口の弁も閉じる。加熱脱水器１３は、その
加熱用流体導入管からの加熱流体によシ約１６０℃に加
熱し、一方攪拌機１２を運転し、蒸発機５からの濃縮物
をさらに蒸発濃縮し、できる限シ水分を除去する。この
間に発生する水蒸気は復水器６に導く為、弁２６を閉じ
弁２６′を開いておく。水分を可能な限シ除去しておく
のは、ひきつソいて行うマイクロ波照射による加熱乾燥
に際し水蒸気によるマイクロ波放電が起るのを防止する
為である。

ついで弁２６′・を閉じ弁２６を開いて加熱脱水器中で
生成するガスがプレフィルタ２５に流れるようにした後
、マイクロ波発生装置１７から導波管１８を通してマイ
クロ波を導き、マイクロ波加熱によシ、加熱脱水器中の
蒸発残存物を乾燥し、粉体化する。乾燥された粉体はつ
いでコンベア１９によシ溶融炉２０に送られ、マイクロ
波発生装置２１から導波管２２により導かれるマイクロ
波にＬり照射され、溶融してガラス質の溶融物となる。

その後は、第１２図に示すのと同様に冷却固化される。

つぎに、廃液の処理量が少ない為、遠心薄膜蒸発缶型の
蒸発機５に使う必要がなく、回分式にタンク状加熱機で
水分を徐々に蒸発させても処理能力的に支障のない場合
の小容量の固化装置の例を第１４図に示す。

第１４図において各符号は２７．２７’を除いて第１２
図ないし第１６図で示す符号と同じ意味を有し、符号２
７．２７’は廃液供給タンク１の廃液循環ポンプ３の出
口側配管中に設けた廃液切換弁である。

第１４図に基いて本発明の固化装置の他の実施例を説明
すると、廃液循環ポンプ３の出口側廃液切換弁２７′ヲ
閉じ２７を開いてＺｎＯを主剤とする耐水性向上剤を混
合てれたほう酸ナトリウム廃液を加熱脱水器に満たした
後、該廃液切換弁２７を閉じ２７′を開ける。ついで攪
拌機１２で攪拌しながら、加熱用流体導入管１０よ勺導
入される加熱用媒体によシ加熱し、廃液を回分的に徐々
に蒸発濃縮する。この間発生する蒸気は復水器６に流れ
るように弁２６．２６’を操作しておく。加熱用流体に
よる蒸発濃縮が終ったら、ガス切換弁２６′ヲ閉じ、２
６を開いて発生する水蒸気等がプレフィルター２５に流
れるようにした後、マイクロ波発生装置１７を起動し、
導波管１８を通してマイクロ波を導き、化する。なおこ
の間攪拌様１２で攪拌を継続しておく。つ−いて第１２
図に基いて説明したのと同様に乾燥粉体はマイクロ波照
射によりガラス質固化物とする。

第１２図、第１３図および第１４図に示す装置において
はＺｎＯを主剤とする耐水性向上剤ホッパは、廃液供給
タンクに結合されているが、既に述べたように、耐水性
向上剤ホラ−くは加熱脱水機あるいは乾燥粉化機に接続
するように構成してもよい。

また、第１２図、第１３図及び第１４図に示す装置にお
いては、ガラス質固溶体は、小塊状または破片状の中間
減容体として円筒状の固溶体容器に充填するものである
が、容器が円筒状の場合には容器間に空隙が生じて望ま
しくない。

そこで容器は直方体状の角型容器とするのが好ましい。

即ち、円筒状容器は廃棄物保管食用に貯蔵する際に、竪
置きに積み重ねるにしろ、横置きの俵積みとするにしろ
、円筒状容器相互間に間隙が生ずる為、保管庫の空間ス
ペースを有効に利用できないが、角形容器では保管庫の
空間スペースをよ）有効に利用することができる。

固溶体容器の内容積を有効に活用し、第１１図に示す如
き減容効果を得る為にはガラス質固溶体を一体化してブ
ロック状固溶体として固溶体容器に封入または充填する
のが好ましい。このような目的を達成する為の装置を第
１５図および第１６図に示す。

これらの装置は、第１２図乃至第１４図に示した装置と
は溶融固化工程のみが異なるので、第１５図および第１
６図においては、この異なる部分を中心に示している。

第１５図及び第１６図において、符号２８は乾燥粉体ホ
ッパ、２９はフィーダ、６ｏは急冷防止ヒータ装置、３
１は容器昇降装置、３２は容器コンベア、３６は徐冷室
、５４は入口扉、３５は出口扉を示し、その他の符号は
第１２図乃至第１４図で示した符号と同じ意味を有する
。。

先づ第１５図に基いて説明する。

第１５図に示す装置においては、乾燥粉体を溶融炉２０
においてマイクロ波照射によシ溶融した後、生成したガ
ラス質溶融物を冷却することなく直接容器に注入し、徐
冷しつつ固溶体容器中で一体のブロック状ガラス質固溶
体が生成される。

即ち乾燥粉化機１６からコンベア１９を経て送られてき
た乾燥物は、−たん乾燥粉体ホッパ２８に貯められたの
ち、フィーダ２９によシ溶融炉２０に送り込まれ、溶融
用のマイクロ波発生装置２１から導波管２２によシ導び
かれたマイクロ波の照射をうけ溶融しガラス質となる。

溶融ガラス質は溶融炉２０の出口よシ流下し固化体容器
２４に入る。ガラス質が急冷して割れることを防止する
ため固化体容器２４はヒータを内蔵する急冷防止ヒータ
装置３０の中に保持され、溶融ガラス質の受入れ量が規
定量に達したら、容器昇降装置６１を用い固化体容器２
４を容器コンベア３２の上におろし、徐冷室３３の入口
扉５４をひらき該固化体容器を容器コンベア３２によシ
徐冷室３３の中に入れる。

徐冷を終った固化体容器は徐冷室３３の出口扉３５よシ
出す。

第１６図に示す装置においては、固化体容器２４を溶融
炉２０の下半分として用いるインキャン溶融方式とした
点が第１５図と異なる。

なお、第１２図から第１６図に示す装置構成例にあって
、マイクロ波照射する加熱脱水器１３、乾燥粉化機１６
および溶融炉２０に接続する管、ダクトおよび攪拌機１
２、攪拌機１５の軸封部には、マイクロ波の漏洩を防止
するための電波じゃへいおよびチョークシール等を施す
必要がある。

以上、ＰＷＲから排出されるｉｔう酸ナトリウム濃縮廃
液の減容固化方法およびその装置について説明したが、
ＰＷＲ設備から排出される放射性洗たく排水濃縮廃液お
よび／又は放射物質雑固体焼却炉の粉体状焼却残留物を
該はう酸ナトリウム濃縮廃液と混合した後、本発明方法
に従って減容固化するときは、本発明で得られるガラス
状面容体中に、前記放射性物を封じ込めた形のガラス状
固溶体を製造することができる。

〔発明の効果〕

本発明において用いるＺｎＯは他の金属酸化物に比し耐
水性向上効果が著るしくその添加量も少量で十分である
。

本発明の固溶体は、第１７図に示すＢ２０３−Ｎａ２Ｏ
−５ｉ０２　三成分ガラスの如く分相領域がないので、
組成的な制限を受けない。

またＢ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ−ＺｎＯの三成分系はマイクロ
波を良く吸収し、容易に加熱溶融しうるため、ガラス質
化が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来のアスファルト固化法によ
る減容効果を示す図、第５図はほう珪酸ガラス三成分系
図、第４図は各種の固化体の体積の比を示す図、第５図
はほう酸ソーダ水溶液のｐＨとＮ　ａ　／Ｂモル比を示
す図、第６図はＮａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯガラスの三
成分系図、第７図はＮａｚＯ−１％Ｏ２−ＺｎＯ三成分
ガラスのＮａ溶出率を示す図、第８図はＮａｎｏ　−Ｂ
２Ｏ３−Ａｔ２０３ガラスの三成分系図、第９図はＮａ
２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＡＱＯ３三成分ガラスのＮａ　溶出率
を示す図、第１０図はＮａ２Ｏ−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ三成
分ガラスの密度を示す図、第１１図は本発明のガラス質
固溶体と、プラスチック固化体及びアスファルト固化体
の減容倍率を示す図、第１２図、第１３図、第１４図、
第１５図及び第１６図は本発明のガラス質固溶体を製造
する装置の具体例を、第１７図はＮａ２Ｏ−Ｂ２０！　
−５ｉ０２　ガラスの三成分系図を示すものである。 １・・・廃液供給タンク、５・・・蒸発機、６・・・・
復水器、７・・・オフガス冷却器、８・・・オフガス処
理装置、１１・・・耐水性向上剤ホッパ、１６・・・加
熱脱水器、１６・・・乾燥粉化機、１７２１・・・マイ
クロ波発生装置、１８，２２・・・導波管、２０・・・
溶融炉、２３・・・冷却機、２４・・・固溶体容器、２
５・・・プレフィルタ、２８・・・乾燥粉体ホッパ、３
０・・・冷却防止ヒータ装置、６３・・・徐冷室 出願人　株式会社　荏原製作所 出願人　吉　嶺　桂 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比が０．１０乃至ａ６０
   の範囲内にある加圧水型原子炉から排出される放射性は
   う酸ナトリウム廃液の固形分と、ＺｎＯまたはＺｎＯと
   Ａ　ｔ２ｏ３及び／又はＣａＯとよシなるガラス買置容
   体であって、ガラス質固溶体中のＺｎＯ含有量から１０
   モル％乃至４０モル％であるガラス質固溶体。 Ｚ　加圧水型原子炉から排水される放射性はう酸ナトリ
   ウム局液の固形分のＮａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比が０．
   １５乃至０．４５の範囲内にある特許請求の範囲第１項
   記載のガラス質固溶体。 五　ガラス質固溶体中のＺｎＯ含有量が１３モル％乃至
   ５８モル％の範囲内にある特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のガラス質固溶体。 ４、　ガラス質固溶体中のＺｎＯ含有量がち１０モル％
   乃至４０モル％であシ、Ａｌ４０３及び／又はＯａＯの
   含有量が３モルチ乃至１０モルチであって、ＺｎＯとＡ
   ｔ２０３とＯａＯの合計が４３モル％をこえない特許請
   求の範囲第１項第２項又は第６項記載のガラス質固溶体
   。 ５　加圧水型原子炉から排出される放射性はう酸ナトリ
   ウム廃液の固形分のＮ　ａ２０とＢ２Ｏ３のモル比が［
   Ｌ４５乃至０．６０の範囲内にある特許請求の範囲第４
   項記載のガラス質固溶体。 ＆　Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比が［１Ｌ１０から０．
   ６０の範囲内にある加圧水型原子炉から排出される放射
   性はう酸ナトリウム濃縮廃液又はその乾燥物に、無機の
   亜鉛化合物を主成分とする耐水性向上材を、該廃液の蒸
   発乾固残分と該耐水性向上剤の混合物をしゃく熱溶融し
   、ガラス質固溶体を生成させたときの該固溶体中のＺｎ
   Ｏの含有量が１０モル％から４０モル％の範囲内となる
   ような割合で混合した後、該混合物を加熱脱水溶融させ
   Ｂ２０３−Ｎａｎｏ　−ＺｎＯを主成分とするガラス質
   固溶体を製造することを特徴とする前記放射性廃液の減
   容固化方法。 ７、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモ／ｌ／比が０．１５から０
   ．４５の範囲内にある放射性はう酸ナトリウム濃縮液又
   はその乾燥物を用いる特許請求の範囲第６項記載の減容
   固化方法。 ａ　ガラス質同化物中のＺｎＯ含有量が１３モモル係ら
   ３８モモル係範囲内となるような割合の無機の亜鉛化合
   物を主成分とする耐水性向上剤を混合する特許請求の範
   囲第６項又は第７項記載の減容固化方法。 ９、　放射性はう酸ナトリウム濃縮廃液のｐＨがＢ６乃
   至９，６の範囲内のものを用いる特許請求の範囲第６項
   ないし第８項の何れかに記載の減容固化方法。 １α　放射性はう酸ナトリウム濃縮液のｐＨが７．０乃
   至９１の範囲内のものを用いる特許請求の範囲第６項な
   いし第９項の何れかに記載の減容固化方法。 １１、放射性ｔなう酸ナトリウム濃縮廃液の濃縮物又は
   これと耐水性向上剤との混合物の乾燥に９１５±Ｓ　Ｏ
   ＭＨｚないし２４５Ｇ±５０　ＭＨｚのマイクロ波照射
   加熱法を用いる特許請求の範囲第６項ないし第１０項の
   何れかに記載の減容固化方法。 １２、放射性はう酸ナトＶウム濃縮液の乾燥物々耐水性
   向上剤との混合物の加熱脱水溶融に９１５±Ｓ　ＯＭＨ
   ｚないし２４５０±５０　ＭＨｚのマイクロ波照射加熱
   法を用いる特許請求の範囲第６項ないし第１１項の何れ
   かに記載の減容固化方法。 １五　放射性はう酸すｈ　ＩＪウム濃縮液、該濃縮液を
   更に濃縮した段階の高濃縮液及び／又は乾燥物に耐水性
   向上剤を添加する特許請求の範囲第６項ないし第１２項
   の倒れかに記載の減容固化方法。 １４、　無機の亜鉛化合物としてＺｎＯ、ＺｎＣ！０３
   ゜Ｚｎ（ＯＨ）２．６るいはｚｎ（ｕｏａ）ｚ又はこれ
   らの何れかの混合物？用いる特許請求の範囲第６項ない
   し第１３項の何れかに記載の減温固化方法。 １５、耐水性向上剤が亜鉛化合物とＡ　ｋ　０３とよシ
   なシ、かつ生成したガラス質固溶体中のＺｎＯの含有量
   が１０モル係から４０モル％％ＡＩＪ２０３の含有量か
   ら３モル係から１ｏモルチの範囲内であって、かつ、ｚ
   ｎＯとＡｔ２０ｇの合計量が４３モル係を越えないよう
   な割合で、前記耐水性向上剤を混合する特許請求の範囲
   第６項乃至第１４項の何れかに記載の減温固化方法。 １６、Ｎａ２ＯとＢ２０モ／ｌ／比が０．４３乃至０．
   ６０　（７）範囲内のものである特許請求の範囲第１５
   項記載の減温固化方法。 １Ｚ　耐水性向上剤ホッパ（１１）を備えた廃液供給タ
   ンク（１）、遠心薄膜式蒸発機（５）、加熱脱水器（１
   Ｕ　、導波管（１８）にょシマイクロ波発生装置（１７
   ）と結合されかつ攪拌機を備えた乾燥粉化器（１６）及
   び導波管（２２）によシマイクロ波発生装置ｆｆ１（２
   １）と結合された溶融炉（２０）　ｆｃこの順序で配管
   及び粉体移送手段で結合してなる、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３
   のモル比がＢ１乃至Ｂ６の範囲内の加圧水型原子炉から
   排出される放射性は、う酸ナトリウム廃液の固形分と、
   １０モル係乃至４０モｙｐ％のイｔ￥「゛１ｏ工、チ乃
   至４ｏ、、係の２゜０と△ ６モル係乃至１０モモル係Ａ　ｔ、ｏ３及び／又はＯａ
   Ｏとよシなす、ＺｎＯとＡｌ３Ｏ３及び／又はＣａＯの
   合計が４３モル％ｔ−越えない組成のガラス質固溶体を
   製造する装置。 １ａ　溶融炉（２０）に冷却装置（２３）を付加した特
   許請求の範囲第１７項記載のガラス質固溶体を製造する
   装置。 １９　溶融炉（２０）の溶融ガラス質固溶体の出口側に
   固化体容器を収容する急冷防止ヒ〜り装ＲＣ５０）及び
   固化体容器の徐冷室を設けた特許請求の範囲第１７項記
   載のガラス質固溶体と製造する装置。 ２０、溶融炉（２０）をインキャン溶融方式とした特許
   請求の範囲第１７項記載のガラス質固溶体を製造する装
   置。 ２１、耐水性向上剤ホッパ（１１）　Ｔｈ備えた廃液供
   給タンク（１）、遠心薄膜式蒸発器（５）、導波管（１
   ８）によシマイクロ波発生装置（１７）と結合され、か
   つ攪拌機を備えた加熱脱水器（１３）及び導波管（２２
   ）によシマイクロ波発生装置（２１）と結合てれた溶融
   炉（２０）　’ｋ、この順序で配管及び粉体移送手段で
   結合してなる、Ｎａ２ＯとＢ２Ｏ３のモル比が０．１乃
   至０．６の範囲内の加圧水型原子炉から排出される、放
   射性はう酸ナトリウム廃液の固形分と、１００モル％至
   ４００モル％ＺｎＯ又は１０モルチ△ 乃至４００モル％ＺｎＯと３モル％乃至１００モル％Ａ
   　ｔ２０ｇ及び／又はＯａＯとよりなシ、ＺｎＯとＡｔ
   ２０３及び／又はＯａＯの金目が４３３モル％越えない
   組成のガラス質固溶体を製造する装置。 ２２、耐水性向上剤ホッパ（１１）を備えた廃液供給タ
   ンク（１）、導波管（１８）によりマイクロ波発生装置
   （１７）と結合されかつ攪拌機を備えた加熱脱水器（１
   ３）及び導波管（２２）によりマイクロ波発生装置（２
   １）と結合された溶融炉（２０）　ｉ、この順序で配管
   及び粉体移送手段で結合してなるＮ　ａ２０とＢ２Ｏ３
   のモル比α１乃至０．６の範囲内の加圧水型原子炉から
   は１０モル９５！＝４０モル係のＺｎ　と３モル％乃至
   １００モル％Ａｔ２０３及び／又はＣａＯとよシなり、
   ＺｎＯとＡ／、２０３及び／又はＣａＯの合計が４３３
   モル％越えない組成のガラス質固溶体を製造する装置。