JPS61176899A - 放射性金属廃棄物の除染方法とその装置 - Google Patents
放射性金属廃棄物の除染方法とその装置Info
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- JPS61176899A JPS61176899A JP1698185A JP1698185A JPS61176899A JP S61176899 A JPS61176899 A JP S61176899A JP 1698185 A JP1698185 A JP 1698185A JP 1698185 A JP1698185 A JP 1698185A JP S61176899 A JPS61176899 A JP S61176899A
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- Japan
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- decontaminated
- decontamination
- electrolytic
- radioactive metal
- metal waste
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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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】
［発明の技術分野］
本発明は、原子力発電所の設備等で発生する放射性金属
廃棄物の除染方法およびその装置に関する。
廃棄物の除染方法およびその装置に関する。
［発明の技術的前１］
一般に、原子力発電所等で発生する放射性金属廃棄物は
原子力発電所内に永久貯蔵され、環境に悪影響を与えな
いようにしている。しかし、このように永久貯蔵すると
放射性金属廃棄物の貯蔵ｍは増加の一途をたどり、貯蔵
スペースの確保が困難になる。特に原子力発電所等の設
備を改修する等の際に生じる配管等はその寸法が大きく
なっており、また容易に減容処理することができないた
め、その貯蔵が困難である。このため、放射性金属廃棄
物を除染し、その放射能レベルを自然界における放射能
レベルつまりバックグラウンドレベルまで低下させて、
一般廃棄物と同様に取扱い得るようにすることが検討さ
れている。しかしながら、放射性金属廃棄物はその表面
の材質自体に放射能が浸透しているため、表面に堆積し
ている放射性クラッドを除去しただけでは完全な除染は
できず、金属自体も溶解して放射能が浸透した表面層を
除去する必要がある。
原子力発電所内に永久貯蔵され、環境に悪影響を与えな
いようにしている。しかし、このように永久貯蔵すると
放射性金属廃棄物の貯蔵ｍは増加の一途をたどり、貯蔵
スペースの確保が困難になる。特に原子力発電所等の設
備を改修する等の際に生じる配管等はその寸法が大きく
なっており、また容易に減容処理することができないた
め、その貯蔵が困難である。このため、放射性金属廃棄
物を除染し、その放射能レベルを自然界における放射能
レベルつまりバックグラウンドレベルまで低下させて、
一般廃棄物と同様に取扱い得るようにすることが検討さ
れている。しかしながら、放射性金属廃棄物はその表面
の材質自体に放射能が浸透しているため、表面に堆積し
ている放射性クラッドを除去しただけでは完全な除染は
できず、金属自体も溶解して放射能が浸透した表面層を
除去する必要がある。
バックグラウンドレベルまでの除染を目的とした除染方
法には、電気化学的に被除染物の金属母材の表面層を溶
解して除染する電解除染法と、除染剤を用いて化学的に
金属母材の表面層を溶解して除染する化学除染法が知ら
れている。
法には、電気化学的に被除染物の金属母材の表面層を溶
解して除染する電解除染法と、除染剤を用いて化学的に
金属母材の表面層を溶解して除染する化学除染法が知ら
れている。
［背景技術の問題点］
しかしながら、電解除染法は除染速度が速い特長がある
反面、電極面を被除染物の金属面に対峠させなければな
らないので複雑な形状の被除染物に対しては適用できな
い欠点がある。
反面、電極面を被除染物の金属面に対峠させなければな
らないので複雑な形状の被除染物に対しては適用できな
い欠点がある。
一方、化学除染法は形状の複雑な形状の被除染物への適
用性は良好であるが、除染速度が遅く、また除染剤は化
学的に消費されて使用できなくなるので、使用済汚染材
、すなわち二次廃棄物が大量に発生する欠点がある。
用性は良好であるが、除染速度が遅く、また除染剤は化
学的に消費されて使用できなくなるので、使用済汚染材
、すなわち二次廃棄物が大量に発生する欠点がある。
［発明の目的］
本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、その目
的は放射性金属廃棄物の表面を確実に溶解でき、従来例
の欠点であった、形状の複雑なものも完全に除染して放
射能レベルをバックグラウンドレベルまで低下させて、
一般の産業廃棄物と同様に取り扱うことができるまで除
染し、さらに除染剤を再生して二次廃棄物の発生量を最
少限に抑えることができる放射能で汚染された放射性金
属廃棄物の除染方法およびその装置を提供することにあ
る。
的は放射性金属廃棄物の表面を確実に溶解でき、従来例
の欠点であった、形状の複雑なものも完全に除染して放
射能レベルをバックグラウンドレベルまで低下させて、
一般の産業廃棄物と同様に取り扱うことができるまで除
染し、さらに除染剤を再生して二次廃棄物の発生量を最
少限に抑えることができる放射能で汚染された放射性金
属廃棄物の除染方法およびその装置を提供することにあ
る。
［発明の概要］
すなわち本発明は、電解槽に収納したＣｅ５＋とＣｅ４
＋を含む電解溶液中に、放射性金属廃棄物の被除染物と
電極とを浸漬し、この被除染物と電極の間に直流電源か
らの電圧を印加して、被除染物の表面を電解法によって
研摩し、ざらにＣｅ４＋の酸化力で該被除染物の表面を
溶解することを特徴とする放射性金属廃棄物の除染方法
である。また本発明は電解槽に連設して電解液を循環さ
せる循環ラインと、循環ポンプおよび、不溶分として電
解液中に浮遊又は沈殿する酸化物を捕集するフィルター
と、蒸気及びミストを回収するコンデンサとデミスタお
よび排気ブロアを設けたことを特徴とする放射性金属廃
棄物の除染装置である。
＋を含む電解溶液中に、放射性金属廃棄物の被除染物と
電極とを浸漬し、この被除染物と電極の間に直流電源か
らの電圧を印加して、被除染物の表面を電解法によって
研摩し、ざらにＣｅ４＋の酸化力で該被除染物の表面を
溶解することを特徴とする放射性金属廃棄物の除染方法
である。また本発明は電解槽に連設して電解液を循環さ
せる循環ラインと、循環ポンプおよび、不溶分として電
解液中に浮遊又は沈殿する酸化物を捕集するフィルター
と、蒸気及びミストを回収するコンデンサとデミスタお
よび排気ブロアを設けたことを特徴とする放射性金属廃
棄物の除染装置である。
本発明によれば、被除染物の表面を電解研摩とＣｅ４＋
の酸化力により溶解するため、除染速度が増加し、また
複雑な形状の被除染物でも、電解研摩しながらｃｅ’＋
により容易に除染できる。そのうえ、電解研摩しながら
Ｃｅ４＋の再生が可能であるため、二次廃棄物の発生量
を少なくすることができる。
の酸化力により溶解するため、除染速度が増加し、また
複雑な形状の被除染物でも、電解研摩しながらｃｅ’＋
により容易に除染できる。そのうえ、電解研摩しながら
Ｃｅ４＋の再生が可能であるため、二次廃棄物の発生量
を少なくすることができる。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。
る。
第１図において、符号１は電解槽で、この電解槽１内に
は電解液２として、ｃｅ ” −ｃｅ ４＋−１−１２
ＳＯ４溶液が収納されている。電解液２の中には放射性
金属廃棄物である被除染物３と陰極４が浸漬され、この
両者は直流電源５に接続されている。電解槽１には、循
環ライン６が接続されており、電解液２は循環ポンプ７
によりフィルタ８を通って電解槽１の下部から噴出され
る。
は電解液２として、ｃｅ ” −ｃｅ ４＋−１−１２
ＳＯ４溶液が収納されている。電解液２の中には放射性
金属廃棄物である被除染物３と陰極４が浸漬され、この
両者は直流電源５に接続されている。電解槽１には、循
環ライン６が接続されており、電解液２は循環ポンプ７
によりフィルタ８を通って電解槽１の下部から噴出され
る。
一方、電解槽１の上部側面には排ガスライン９が接続さ
れている。この排ガスライン９にはコンデンサ１０、デ
ミスタ１３および排気ブロア１２が接続され、またコン
デンサ１０は戻しライン１１により電解槽１に接続され
ている。このような装置では電解液２から発生するＨ２
Ｏ、蒸気およびミストは排ガスライン９を通って、コン
デンサ１０で凝縮され、凝縮された液体は戻し管１１を
通って電解槽１に回収される。回収しきれなかっ
□たＨ２Ｏ，蒸気およびミストは排気ブロア１２に吸引
されてデミスタ１３へ回収される。符号１４は電解槽１
の側面に設けられ、電解液２の加熱用ヒーターである。
れている。この排ガスライン９にはコンデンサ１０、デ
ミスタ１３および排気ブロア１２が接続され、またコン
デンサ１０は戻しライン１１により電解槽１に接続され
ている。このような装置では電解液２から発生するＨ２
Ｏ、蒸気およびミストは排ガスライン９を通って、コン
デンサ１０で凝縮され、凝縮された液体は戻し管１１を
通って電解槽１に回収される。回収しきれなかっ
□たＨ２Ｏ，蒸気およびミストは排気ブロア１２に吸引
されてデミスタ１３へ回収される。符号１４は電解槽１
の側面に設けられ、電解液２の加熱用ヒーターである。
以上の如く構成された本発明に係わる放射性金属廃棄物
の除染装置は、まず、所定量のＣ６Ｊ）−Ｃｅ” Ｈ
２ＳＯ４溶液からなる電解液２を電解槽１に収容し、循
環ポンプ７により電解液２を循環ライン６を通して電解
槽１の下部から噴出させる。電解液２をヒーター１４に
より所定温度に加熱しまた排気ブロア１２で電解槽１内
を負圧にする。次に被除染物３と陰極４を電解液２に浸
漬し、直流電源５により被除染物３と陰極４の間に電圧
を印加して所定の電！！度の電流を流すと、被除染物３
の表面が電解研摩される。それと同時に被除染物３と０
６４＋は以下に示す反応が生じて、被除染物３の表面が
溶解される。
の除染装置は、まず、所定量のＣ６Ｊ）−Ｃｅ” Ｈ
２ＳＯ４溶液からなる電解液２を電解槽１に収容し、循
環ポンプ７により電解液２を循環ライン６を通して電解
槽１の下部から噴出させる。電解液２をヒーター１４に
より所定温度に加熱しまた排気ブロア１２で電解槽１内
を負圧にする。次に被除染物３と陰極４を電解液２に浸
漬し、直流電源５により被除染物３と陰極４の間に電圧
を印加して所定の電！！度の電流を流すと、被除染物３
の表面が電解研摩される。それと同時に被除染物３と０
６４＋は以下に示す反応が生じて、被除染物３の表面が
溶解される。
Ｍ十Ｃｅ ” −） Ｍ” 十Ｃｅ ”以上のよう
に、被除染物３の表面を電解研摩とＣｅ４＋の酸化力に
より溶解するため溶解速度が増加し、表面に付着してい
るクラッドおよび内面の汚染層が除去される。さらに電
解研摩では適用できなかった複雑な形状の被除染物３に
対しても、電解研摩しながらＣｅ４＋により容易に除去
できる。
に、被除染物３の表面を電解研摩とＣｅ４＋の酸化力に
より溶解するため溶解速度が増加し、表面に付着してい
るクラッドおよび内面の汚染層が除去される。さらに電
解研摩では適用できなかった複雑な形状の被除染物３に
対しても、電解研摩しながらＣｅ４＋により容易に除去
できる。
したがって、被除染物３の放射能レベルをバックグラン
ドレベルまで低下させることができ、一般の産業廃棄物
と同様に取扱うことができる。
ドレベルまで低下させることができ、一般の産業廃棄物
と同様に取扱うことができる。
被除染物３と反応して還元されたＣｅｊ＋は、被除染物
３の表面が電解研摩されると同時に、被除染物３の表面
で以下に示す反応が生じてＣｅ４＋を生成する。
３の表面が電解研摩されると同時に、被除染物３の表面
で以下に示す反応が生じてＣｅ４＋を生成する。
Ｃｅ” → Ｃｅ”＋ｅ−
電解研摩の場合、電流効率は、常温〜８０℃で約３０〜
６０％である。残りの７０〜４０％の内、約５０〜３０
％がＣｅ４＋の生成反応に、２０〜１０％は酸素発生等
に使われる。
６０％である。残りの７０〜４０％の内、約５０〜３０
％がＣｅ４＋の生成反応に、２０〜１０％は酸素発生等
に使われる。
一方、電解液２中に浮遊または沈殿するクラッドおよび
不溶分は、循環ライン６に設けたフィルタ８で回収され
る。
不溶分は、循環ライン６に設けたフィルタ８で回収され
る。
また、電解液２から発生するＨ２Ｏ、蒸気およびミスト
は、電解槽１の上部に接続した排ガスライン９を通って
コンデンサ１０で凝縮され、戻し管１１を通って電解槽
１に回収される。回収しきれなかったＨ２０．蒸気およ
びミストは排気ブロア１２に吸引されてデミスタ１３に
回収される。
は、電解槽１の上部に接続した排ガスライン９を通って
コンデンサ１０で凝縮され、戻し管１１を通って電解槽
１に回収される。回収しきれなかったＨ２０．蒸気およ
びミストは排気ブロア１２に吸引されてデミスタ１３に
回収される。
なお、電解液２としてＨ２８０４を用いているが、ＨＮ
Ｏ３を用いてもよい。この場合、電解液からは、Ｈ２０
−１−ＩＮＯ３蒸気とミストが発生する。また電解液の
加熱源としてのヒータ１４は、外部ヒータ一式に限らす
投込式ヒーター等を用いてもよい。
Ｏ３を用いてもよい。この場合、電解液からは、Ｈ２０
−１−ＩＮＯ３蒸気とミストが発生する。また電解液の
加熱源としてのヒータ１４は、外部ヒータ一式に限らす
投込式ヒーター等を用いてもよい。
次に上記実施例の効果を確認するために行った実験の結
果を第２図によって説明する。第２図中、曲線ａはＨ２
ＳＯ４水溶液で被除染物を電解研摩で除染したものを、
曲線すは、ｃｅ ” −ｃｅ ” −ｆｌｚＳＯ＋溶液
で電解研摩して除染したものを示す。水平線Ｃはバック
グランドを示している。なお、たて軸は表面汚染量を、
よこ軸は除染時間を任意単位母で示している。
果を第２図によって説明する。第２図中、曲線ａはＨ２
ＳＯ４水溶液で被除染物を電解研摩で除染したものを、
曲線すは、ｃｅ ” −ｃｅ ” −ｆｌｚＳＯ＋溶液
で電解研摩して除染したものを示す。水平線Ｃはバック
グランドを示している。なお、たて軸は表面汚染量を、
よこ軸は除染時間を任意単位母で示している。
この第２図から明らかなように電解研摩とＣｅ針の酸化
力を組合せることにより、除染速度を大きくすることが
できる。また電解研摩には適用できなかった複雑な形状
の被除染物に対しても、電解研摩しながら複雑な場所の
汚染をＣｅ針の酸化力により除去できるため、上記効果
はさらに大きくなる。
力を組合せることにより、除染速度を大きくすることが
できる。また電解研摩には適用できなかった複雑な形状
の被除染物に対しても、電解研摩しながら複雑な場所の
汚染をＣｅ針の酸化力により除去できるため、上記効果
はさらに大きくなる。
なお、この実験結果はＣｅ ３＋ −Ｃｅ ４＋−ＨＮ
Ｏ３溶液を用いても同様な結果が得られた。
Ｏ３溶液を用いても同様な結果が得られた。
［発明の効果］
上述の如く本発明は、ｃｅ”−ｃｅ’十を含む電解液で
放射性金属廃棄物を電解法により研摩する放射性金属廃
棄物の除染方法およびその装置である。
放射性金属廃棄物を電解法により研摩する放射性金属廃
棄物の除染方法およびその装置である。
従って本発明によれば、放射性金属廃棄物の表面を電解
研摩とＣｅ’＋の酸化力により溶解するため、除染速度
を速くすることができる。また、電解研摩しながら複雑
な個所の汚染をＣｅ４＋の酸化力で溶解して除染するた
め、放射性金属廃棄物の放射能レベルをバックグランド
レベルまで低下させることができ、一般の廃棄物と同様
に取扱うことができる。さらに、放射性金属廃棄物を電
解研摩しながらＣｅ４＋の再生ができるため、二次廃棄
物を少なくすることができる等その効果は顕著なものが
ある。
研摩とＣｅ’＋の酸化力により溶解するため、除染速度
を速くすることができる。また、電解研摩しながら複雑
な個所の汚染をＣｅ４＋の酸化力で溶解して除染するた
め、放射性金属廃棄物の放射能レベルをバックグランド
レベルまで低下させることができ、一般の廃棄物と同様
に取扱うことができる。さらに、放射性金属廃棄物を電
解研摩しながらＣｅ４＋の再生ができるため、二次廃棄
物を少なくすることができる等その効果は顕著なものが
ある。
第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す系統図、第
２図は本発明と従来例との除染時間と表面汚染量の低減
との関係を比較して示す線図である。 １・・・・・・・・・・・・電解槽 ２・・・・・・・・・・・・電解液 ３・・・・・・・・・・・・被除染物 ４・・・・・・・・・・・・陰極 ５・・・・・・・・・・・・直流電源 ６・・・・・・・・・・・・循環ライン７・・・・・・
・・・・・・循環ポンプ８・・・・・・・・・・・・フ
ィルタ ９・・・・・・・・・・・・排ガスライン１０・・・・
・・・・・・・・コンデンサー１１・・・・・・・・・
・・・戻しライン１２・・・・・・・・・・・・排気ブ
ロア１３・・・・・・・・・・・・デミスタ１４・・・
・・・・・・・・・ヒーター代理人弁理士 須 山
佐 − 第１因
２図は本発明と従来例との除染時間と表面汚染量の低減
との関係を比較して示す線図である。 １・・・・・・・・・・・・電解槽 ２・・・・・・・・・・・・電解液 ３・・・・・・・・・・・・被除染物 ４・・・・・・・・・・・・陰極 ５・・・・・・・・・・・・直流電源 ６・・・・・・・・・・・・循環ライン７・・・・・・
・・・・・・循環ポンプ８・・・・・・・・・・・・フ
ィルタ ９・・・・・・・・・・・・排ガスライン１０・・・・
・・・・・・・・コンデンサー１１・・・・・・・・・
・・・戻しライン１２・・・・・・・・・・・・排気ブ
ロア１３・・・・・・・・・・・・デミスタ１４・・・
・・・・・・・・・ヒーター代理人弁理士 須 山
佐 − 第１因
Claims (3)
- （１）セリウム３価イオン（Ｃｅ＾３＾＋）およびセリ
ウム４価イオン（Ｃｅ＾４＾＋）を含む電解液中に、被
除染物と電極とを浸漬し、この被除染物と電極との間に
電圧を印加して、被除染物の表面を電解研摩するととも
にセリウム４価イオン（Ｃｅ＾４＾＋）の酸化力で該被
除染物の表面溶解して除染することを特徴とする放射性
金属廃棄物の除染方法。 - （２）電解槽と、この電解槽内に収容したセリウム３価
およびセリウム４価イオンを含む電解液を循環させる循
環ラインを該電解槽に設け、この循環ラインに循環ポン
プおよびフィルタを設け、かつ前記電解槽に前記電解液
から発生する蒸気およびミストを回収する排ガス処理装
置を接続してなることを特徴とする放射性金属廃棄物の
除染装置。 - （３）前記排ガス処理装置には、コンデンサ、デミスタ
および排気ブロアが順次接続されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の放射性金属廃棄物の除染
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1698185A JPS61176899A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 放射性金属廃棄物の除染方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1698185A JPS61176899A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 放射性金属廃棄物の除染方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176899A true JPS61176899A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11931229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1698185A Pending JPS61176899A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 放射性金属廃棄物の除染方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61176899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63235899A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-30 | 科学技術庁原子力局長 | 放射性クラツドを化学的に溶解するための汚染除去方法 |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1698185A patent/JPS61176899A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63235899A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-30 | 科学技術庁原子力局長 | 放射性クラツドを化学的に溶解するための汚染除去方法 |
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