JPS61254900A - 放射性イオン交換樹脂の処理法 - Google Patents
放射性イオン交換樹脂の処理法Info
- Publication number
- JPS61254900A JPS61254900A JP9563585A JP9563585A JPS61254900A JP S61254900 A JPS61254900 A JP S61254900A JP 9563585 A JP9563585 A JP 9563585A JP 9563585 A JP9563585 A JP 9563585A JP S61254900 A JPS61254900 A JP S61254900A
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- Japan
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- resin
- ion exchange
- exchange resin
- inorganic ion
- radioactive
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、原子力施設における使用済み放射性イオン交
換樹脂の処理方法に関す。
換樹脂の処理方法に関す。
（従来の技術）
使用済みの放射性イオン交換樹脂（以下、単に樹脂と略
す。）の処理方法は各方面で種々の方法の研究開発が行
なわれているが、実用化に至った”決定版”はまだ無い
のが実情である。
す。）の処理方法は各方面で種々の方法の研究開発が行
なわれているが、実用化に至った”決定版”はまだ無い
のが実情である。
代表的な方法と、その欠点は次の通９である。
（１）焼却法・・・樹脂を焼却する方法であるが、樹脂
の含有放射能レベルが高い場合は、 ■炉のメンテナンスが困難となる、 ■排ガス処理装置に過大な性能が要 求される、■焼却灰の放射能レベル が高くなりその取扱いが容易でない 等の欠点がある。
の含有放射能レベルが高い場合は、 ■炉のメンテナンスが困難となる、 ■排ガス処理装置に過大な性能が要 求される、■焼却灰の放射能レベル が高くなりその取扱いが容易でない 等の欠点がある。
（２）熱分解法・・・酸素の供給を断って高温で加熱分
解させ、その後分解ガスを燃焼させる 方法であり、焼却法に比べ煤塵が少 ないが、熱分解工程が余分に必要で あシ、また生成物の放射性物質濃度 が高いととに変９は無い。
解させ、その後分解ガスを燃焼させる 方法であり、焼却法に比べ煤塵が少 ないが、熱分解工程が余分に必要で あシ、また生成物の放射性物質濃度 が高いととに変９は無い。
（５）化学分解法・・・化学薬品との化学反応によシ樹
脂を酸化分解する方法であるが、 強酸及び酸化剤を高温で取扱う ので装置構成材料の腐食が問題 となる。
脂を酸化分解する方法であるが、 強酸及び酸化剤を高温で取扱う ので装置構成材料の腐食が問題 となる。
（４）直接固化法・・・セメント、アスファルト、ポリ
マー等で樹脂を直接固化する方 法であるが、樹脂が有機物質で あるため固化体が長期間の安定 性に欠ける。
マー等で樹脂を直接固化する方 法であるが、樹脂が有機物質で あるため固化体が長期間の安定 性に欠ける。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明が解決しようとする問題点は、比較的高放射能レ
ベルの樹脂を焼却法で処理する場合において、 （１）焼却炉の放射能に対する負担を軽減させる、すな
わち、焼却する樹脂に含まれる放射能を少なくして、焼
却処理を容易にする点 （２）放射性物質は無機質へ移行させ、長期安定性に優
れた処分形態とする点 にある。
ベルの樹脂を焼却法で処理する場合において、 （１）焼却炉の放射能に対する負担を軽減させる、すな
わち、焼却する樹脂に含まれる放射能を少なくして、焼
却処理を容易にする点 （２）放射性物質は無機質へ移行させ、長期安定性に優
れた処分形態とする点 にある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、放射性の使用済樹脂の処理方法において、
■ 樹脂が保有していた放射性物質を酸液により離脱さ
せる、 ■ この酸液をアルカリで中和後、無機イオン交換体國
通液し放射能を無機イオン交換体に吸着させる、 ■ 上記の放射性物質を抜き取られた樹脂は焼却炉で焼
却する、 ■ 放射性物質を吸着した無機イオン交換体は、高健全
性容器に収納するか、もしくは固化処理する、 ことを特徴とする放射性イオン交換樹脂の処理法に関す
る。
せる、 ■ この酸液をアルカリで中和後、無機イオン交換体國
通液し放射能を無機イオン交換体に吸着させる、 ■ 上記の放射性物質を抜き取られた樹脂は焼却炉で焼
却する、 ■ 放射性物質を吸着した無機イオン交換体は、高健全
性容器に収納するか、もしくは固化処理する、 ことを特徴とする放射性イオン交換樹脂の処理法に関す
る。
本発明方法においては、イオン交換樹脂が保有している
放射性物質（例えばＣＢ −１３７、Ｓｒ −９０、Ｃ
ｏ −６０等）をゼオライトやガラス質吸着剤等の如き
無機吸着剤（無機イオン交換体）Ｋ移行させ（すなわち
放射能を有機物であるイオン交換樹脂から抜き取り、そ
れを無機物である無機イオン交換体に吸着させる）、放
射能の減少した樹脂は焼却炉で焼却し、放射能を吸着し
た無機物はそのまま固化せずに高健全性容器（Ｈｌｇｈ
Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ０ｏｎｔａｉｎｅｒ・・−通常
■工Ｃと略称される。）に収納して最終処分可能とする
か、または無機イオン交換体は固化（セメント固化、ガ
ラス同化、岩石化等）して最終処分可能とするものであ
る。
放射性物質（例えばＣＢ −１３７、Ｓｒ −９０、Ｃ
ｏ −６０等）をゼオライトやガラス質吸着剤等の如き
無機吸着剤（無機イオン交換体）Ｋ移行させ（すなわち
放射能を有機物であるイオン交換樹脂から抜き取り、そ
れを無機物である無機イオン交換体に吸着させる）、放
射能の減少した樹脂は焼却炉で焼却し、放射能を吸着し
た無機物はそのまま固化せずに高健全性容器（Ｈｌｇｈ
Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ０ｏｎｔａｉｎｅｒ・・−通常
■工Ｃと略称される。）に収納して最終処分可能とする
か、または無機イオン交換体は固化（セメント固化、ガ
ラス同化、岩石化等）して最終処分可能とするものであ
る。
すなわち本発明は、（１）無機イオン交換体による吸着
技術、（１）焼却技術、（ｍ）高健全性容器（Ｈ工Ｃ）
、または固化技術（セメント固化、ガラス固化、岩石化
）を組み合せたものと云える。
技術、（１）焼却技術、（ｍ）高健全性容器（Ｈ工Ｃ）
、または固化技術（セメント固化、ガラス固化、岩石化
）を組み合せたものと云える。
本発明で使用される無機イオン交換体としては、次のも
のがあげられる。
のがあげられる。
（１）酸化物及び含水酸化物
Ａ４０３ 、 ＺｒＯ２”ｎＨ２Ｏ、ＴｉＯ２’ｎＨ２
Ｏ、８ｂｌＯＢ”ｎＨ２Ｏなど （２）多化金属の酸性塩 ｚｒ（ａｐｏ４）２−ｎａ２ｏ 、 Ｔｉ（ＨＰＯ４）
２・ｎＨ２Ｏなど （３）合成アルミノケイ酸塩、粘土鉱物ゼオライトなど （４）ガラス そして上記（３）のゼオライトの具体例としては、次の
ものがある。
Ｏ、８ｂｌＯＢ”ｎＨ２Ｏなど （２）多化金属の酸性塩 ｚｒ（ａｐｏ４）２−ｎａ２ｏ 、 Ｔｉ（ＨＰＯ４）
２・ｎＨ２Ｏなど （３）合成アルミノケイ酸塩、粘土鉱物ゼオライトなど （４）ガラス そして上記（３）のゼオライトの具体例としては、次の
ものがある。
■ カチオン交換性のゼオライト
アナルサイト ａｎａｌｃｉｔｅ Ｎａ［５ｉ２ＡｔＯ
６］２・Ｈ２０キャバザイト ｃｈａｂａｚｉｔｅ （
Ｃ！ａ、Ｎａ）［５ｉ２Ａｔ０６）２・６Ｈ２０ ハルモトメ ｈａｒｍｏｔｏｍｅ （Ｋ、Ｂａ）（Ｓ
ｉ５Ａｔ２０１）・５Ｈ２０ ホイランダイト ｈｅｕｌａｎｄｉｔｅ Ｃ！ａ（Ｓ
ｉ３ＡｔＯ６〕・５Ｅ２０ナトロライト ｎａｔｒｏｌ
ｌｔｅ ＮＩＬ２（Ｓｉ３ＡＬ２０Ｉｏ）２Ｈ２０■
アニオン交換性のゼオライト アパタイト ａｐａｔｉｔｅ （Ｃａ５（ＰＯ４）
３３Ｆ’ヒドロキシルアパタイト ｈｙｄｒｏｘｙｌａ
ｐａｔｉｔｅ（ｃａｓ（Ｐｏ４）ｓ）ｏｎ モンモリロナイト ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔａカ
オライト ｋａｏｌｉｔｅ フエルドスパ ｆｅｌｔｉｓｐａｒＥ！第１図は本発明
方法の一実施態様例を示すフローシートである。
６］２・Ｈ２０キャバザイト ｃｈａｂａｚｉｔｅ （
Ｃ！ａ、Ｎａ）［５ｉ２Ａｔ０６）２・６Ｈ２０ ハルモトメ ｈａｒｍｏｔｏｍｅ （Ｋ、Ｂａ）（Ｓ
ｉ５Ａｔ２０１）・５Ｈ２０ ホイランダイト ｈｅｕｌａｎｄｉｔｅ Ｃ！ａ（Ｓ
ｉ３ＡｔＯ６〕・５Ｅ２０ナトロライト ｎａｔｒｏｌ
ｌｔｅ ＮＩＬ２（Ｓｉ３ＡＬ２０Ｉｏ）２Ｈ２０■
アニオン交換性のゼオライト アパタイト ａｐａｔｉｔｅ （Ｃａ５（ＰＯ４）
３３Ｆ’ヒドロキシルアパタイト ｈｙｄｒｏｘｙｌａ
ｐａｔｉｔｅ（ｃａｓ（Ｐｏ４）ｓ）ｏｎ モンモリロナイト ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔａカ
オライト ｋａｏｌｉｔｅ フエルドスパ ｆｅｌｔｉｓｐａｒＥ！第１図は本発明
方法の一実施態様例を示すフローシートである。
本発明において、樹脂は原子力発電所等で発生する使用
済樹脂〔例えば、スチレン−ジビニルベンゼン系高分子
体に第４級アンモニウム基を付加したもの（アニオン交
換樹脂）、あるいは同上高分子体にスルフォン酸基を付
加したもの（カチオン交換樹脂）等がある。具体的には
、例えば、三菱化成（株）裏面品名ダイヤイオン５ＡＮ
−１（アニオン交換樹脂）、５ＫＮ−１（カチオン交換
樹脂） 、５ＫＮ−３（カチオン交換樹脂にリチウムを
吸着させたもの） 、５ＭＮ−１（５ＫＮ−１と５ＡＮ
−１の混合）、５ＭＮ−３（５ＫＮ−ｓとＢＡＮ−１の
混合）等の使用済のもの〕であシ、保有する主要な放射
性核種はＣ！ｓ −１３７とＳｒ −９０（半減期は約
３０年、他核種は短半減期であり、処分時にはあまシ問
題とならない）である。
済樹脂〔例えば、スチレン−ジビニルベンゼン系高分子
体に第４級アンモニウム基を付加したもの（アニオン交
換樹脂）、あるいは同上高分子体にスルフォン酸基を付
加したもの（カチオン交換樹脂）等がある。具体的には
、例えば、三菱化成（株）裏面品名ダイヤイオン５ＡＮ
−１（アニオン交換樹脂）、５ＫＮ−１（カチオン交換
樹脂） 、５ＫＮ−３（カチオン交換樹脂にリチウムを
吸着させたもの） 、５ＭＮ−１（５ＫＮ−１と５ＡＮ
−１の混合）、５ＭＮ−３（５ＫＮ−ｓとＢＡＮ−１の
混合）等の使用済のもの〕であシ、保有する主要な放射
性核種はＣ！ｓ −１３７とＳｒ −９０（半減期は約
３０年、他核種は短半減期であり、処分時にはあまシ問
題とならない）である。
第１図において、使用済樹脂１は、所定量を樹脂充填塔
２に充填する。樹脂充填塔２は樹脂の受は入れライン１
、排出ライン４のほか、再生薬品の入口ライン６、回出
ロライン５の各ラインに接続している。
２に充填する。樹脂充填塔２は樹脂の受は入れライン１
、排出ライン４のほか、再生薬品の入口ライン６、回出
ロライン５の各ラインに接続している。
再生薬品としては、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、ホウ酸
などの無機酸、クエン酸、シュウ賃、スルファミン酸、
酒石酸などの有機酸を用いる。
などの無機酸、クエン酸、シュウ賃、スルファミン酸、
酒石酸などの有機酸を用いる。
有機酸は、腐食性が弱く、イオン封鎖力を有し、本発明
において有効に使用でさる。これらの酸の濃度は、余り
低すぎると酸と吸着イオン間の選択係数によシ使用済樹
脂中のイオンを追出すことができず、高い方が好ましい
が、余り高いと経済的でない。従って、本発明では５〜
１５重量％、好ましくは５〜１０重ｆ％で、酸総量は樹
脂１を当り３〜１０当量（これは多いほど再生効率が高
い）とすることが望ましい。
において有効に使用でさる。これらの酸の濃度は、余り
低すぎると酸と吸着イオン間の選択係数によシ使用済樹
脂中のイオンを追出すことができず、高い方が好ましい
が、余り高いと経済的でない。従って、本発明では５〜
１５重量％、好ましくは５〜１０重ｆ％で、酸総量は樹
脂１を当り３〜１０当量（これは多いほど再生効率が高
い）とすることが望ましい。
樹脂を再生しくすなわち、放射性物質等を樹脂より離脱
し）、樹脂塔２よシ排出した液はライン５を通り、一旦
再生液受はタンク７に受ける。タンク７には、中和剤注
入ライン８が設けられている。中和剤としては、通常、
ＮａＯＨ。
し）、樹脂塔２よシ排出した液はライン５を通り、一旦
再生液受はタンク７に受ける。タンク７には、中和剤注
入ライン８が設けられている。中和剤としては、通常、
ＮａＯＨ。
０ａ（ＯＨ）２ 、 ＯａＯ、Ｎａ２ＣＯ３、ＣａＯ
０３などを使用する。タンク７に受は入れた再生液は、
ライン８から中和剤が所定量注入、攪拌され中和される
（ ｐＨ≠７程度）。
０３などを使用する。タンク７に受は入れた再生液は、
ライン８から中和剤が所定量注入、攪拌され中和される
（ ｐＨ≠７程度）。
その後、中和した液はポンプ９により、無機イオン交換
体を充填した塔１０に通液される。
体を充填した塔１０に通液される。
塔１０に充填されている無機イオン交換体はＣｅ −１
！＋７、５ｒ−９０を選択的に吸着する性質を有するの
で、液はＯｓ −１５７、Ｓｒ −９０が除かれて廃液
１１となって排出される。このように、廃液１１は大部
分の放射能が除去されたものであるので、特別の処理は
不要であシ、当該プラントの液体廃棄物処理系（原子力
発電所の場合、廃液蒸発装置、セメント固化装置、アス
ファルト固化装置等で構成される）で処理される。
！＋７、５ｒ−９０を選択的に吸着する性質を有するの
で、液はＯｓ −１５７、Ｓｒ −９０が除かれて廃液
１１となって排出される。このように、廃液１１は大部
分の放射能が除去されたものであるので、特別の処理は
不要であシ、当該プラントの液体廃棄物処理系（原子力
発電所の場合、廃液蒸発装置、セメント固化装置、アス
ファルト固化装置等で構成される）で処理される。
樹脂塔２において、放射能を除去された使用済樹脂はラ
イン４を経由し、焼却炉６にて焼却される。
イン４を経由し、焼却炉６にて焼却される。
放射能を吸着した無機イオン交換体は、ライン１２より
排出され、高健全性容器）ｉＩｃ１４に収納するか、も
しくは、ライン１５により固化装置１６に送られ、固化
され、最終処分に備える。
排出され、高健全性容器）ｉＩｃ１４に収納するか、も
しくは、ライン１５により固化装置１６に送られ、固化
され、最終処分に備える。
ここでＨ工０１４は、種々のものがあるが、その要件と
するところは、次の通りである。
するところは、次の通りである。
■ そのＨＩＣ自体の強度で、最終処分時に必要な強度
を有する。すなわち、収納物である無機イオン交換体に
は強度を要求しないので、固化が不要である。
を有する。すなわち、収納物である無機イオン交換体に
は強度を要求しないので、固化が不要である。
■ 容器のバリアとしての機能が数百年のオーダで保証
されるものである（長期間破壊やＲ工の浸出を生じない
）。
されるものである（長期間破壊やＲ工の浸出を生じない
）。
■ 輸送、事故、火災時等の衝撃、熱等に耐える。
（発明の効果）
（１）焼却炉へ供給される樹脂は、大部分の放射能を除
去したものであるから、その後の処理が容易となる。す
なわち、焼却炉のメンテナンス、燃焼排ガスの処理、焼
却灰の取扱いが容易となる。
去したものであるから、その後の処理が容易となる。す
なわち、焼却炉のメンテナンス、燃焼排ガスの処理、焼
却灰の取扱いが容易となる。
（２）樹脂から抜き取られた放射性物質は、無機イオン
交換体に吸着され、無機イオン交換体は長期安定性に優
れているので、そのままＨ工Ｃに入れて、最終処分とす
ることができる この場合は、固化プロセスが不要であ
る。
交換体に吸着され、無機イオン交換体は長期安定性に優
れているので、そのままＨ工Ｃに入れて、最終処分とす
ることができる この場合は、固化プロセスが不要であ
る。
（３） もしくは、無機イオン交換体は、セメント固
化、ガラス固化、岩石固化等によシ固化されるが、それ
らは、強度、核種の不溶性、長期安定性に優れた固化体
にすることができる。
化、ガラス固化、岩石固化等によシ固化されるが、それ
らは、強度、核種の不溶性、長期安定性に優れた固化体
にすることができる。
第１図は本発明の一実施態様例を示すフローシートであ
る。 第１図
る。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 放射性の使用済樹脂の処理方法において、 （１）樹脂が保有していた放射性物質を酸液により離脱
させる、 （２）この酸液をアルカリで中和後、無機イオン交換体
に通液し放射能を無機イオン交換体に吸着させる、 （３）上記の放射性物質を抜き取られた樹脂は焼却炉で
焼却する、 （４）放射性物質を吸着した無機イオン交換体は、高健
全性容器に収納するか、もしくは固化処理する、 ことを特徴とする放射性イオン交換樹脂の処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9563585A JPS61254900A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 放射性イオン交換樹脂の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9563585A JPS61254900A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 放射性イオン交換樹脂の処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254900A true JPS61254900A (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=14142973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9563585A Pending JPS61254900A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 放射性イオン交換樹脂の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61254900A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012163547A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-08-30 | Electric Power Research Inst Inc | 水溶液中の放射性種の捕捉、除去および廃棄 |
| CN102982857A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-20 | 中电投远达环保工程有限公司 | 聚乙烯高整体性容器暂存库 |
| JP2013231696A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sanai Fujita | 放射性物質の固定化剤及び固定化方法 |
| JP2013231695A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sanai Fujita | 除染剤及び除染方法 |
| CN103971778A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-08-06 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性湿固体废物包装容器处置单元和处置方法 |
| JP2019184456A (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 三菱重工業株式会社 | イオン交換樹脂の処理システム、及びイオン交換樹脂の処理方法 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9563585A patent/JPS61254900A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012163547A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-08-30 | Electric Power Research Inst Inc | 水溶液中の放射性種の捕捉、除去および廃棄 |
| JP2013231696A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sanai Fujita | 放射性物質の固定化剤及び固定化方法 |
| JP2013231695A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sanai Fujita | 除染剤及び除染方法 |
| CN102982857A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-20 | 中电投远达环保工程有限公司 | 聚乙烯高整体性容器暂存库 |
| CN103971778A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-08-06 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性湿固体废物包装容器处置单元和处置方法 |
| JP2019184456A (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 三菱重工業株式会社 | イオン交換樹脂の処理システム、及びイオン交換樹脂の処理方法 |
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