JPS6133399B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は放射性廃棄物アスフアルト固化体の耐
水性を改善する方法に関し、とくに洗剤などを含
有する放射性廃液を溶融アスフフアルトで処理し
た固化体に、将来は認められるであろう海中投棄
を可能にする耐水性を与えることを意図してなさ
れたものである。 原子力発電所で発生する放射性廃液の処理法の
一つとして、アスフアルト固化法、すなわち廃液
を加熱溶融状態にあるアスフアルトと混合して水
分を蒸発させるとともに残留固形分をアスフアル
ト中に分散させることが行なわれている。（固形
分とアスフアルトとの割合は、通常40／60〜60／
40である。） ところが、こうしてつくつたアスフアルト固化
体の中には、水中に浸漬しておいたとき膨潤する
ものである。その傾向は、固化処理に条件にもよ
るが、廃液の成分による影響が大であり、洗剤を
含有する廃液において最も著しく、硫酸ナトリウ
ムを含有するものがこれに次ぎ、ホウ酸（ナトリ
ウム）を含むものでは大きくないことがわかつて
いる。 一方、アスフアルトの耐水性を改善する目的
で、熱可塑性樹脂とくにアタクチツクポリプロピ
レンを含有することが試みられた。（特公昭51―
22598）これは、比較的高レベルの放射線により
アスフアルトの耐水性が低下するのを防ごうとす
るものである。さらにその後合成ゴムを主体とし
樹脂およびプラスチツクを混入したアスフアルト
複合材を使用する提案もある。（特公昭54―29000
号）合成ゴムの配合は、アスフアルト・マトリク
スに伸びを与え、そこに包まれた廃棄物固形分の
吸水による体積膨張などを吸収して、崩壊を起さ
ないことが、低温脆化を防ぐといつた効果があ
る。 本発明者らは、アスフアルトの耐水性を一層高
め、かつ維持することを意図して研究し、パラフ
インを添加することが最も効果が高いことを見出
した。 添加するパラフインとしては、融点60℃以上の
高級なものが好ましい。 使用量は、アスフアルトに対して重量で10〜30
％程度であれば効果は著しく、もちろん50〜100
％といつた量の使用も差支えない。 本発明の発端は、放射性廃棄物アスフアルト固
化体の耐水性はアスフアルテ本来の撥水性に大き
く依存することの発見にはじまる。 アスフアルトの成分には、下記にようにアスフ
アルテンとマルテンとがあり、分散媒であるマル
テン中にアスフアルテンが分散しており、このア
スフアルテンはマルテン中のレンジを吸着した形
で安定に存在している。

【表】 アスフアルテンはそれ自体にわずかではあるが
酸素原子を有しているから、完全に疎水性である
とはいえない。その上、酸化されやすく放射性廃
液との高温での混合に際して、またその後の水中
浸漬により酸化されて親水性の基が増大する。お
まけに、固形分の中に多量に含まれるナトリウム
分とアスフアルテンの酸素含有基とが反応して、
石ケン状のミセルを形成する可能性もある。 こうした機構にもとづくアスフアルト固化体の
アスフアルトの耐水性低下を防ぐには、アスフア
ルテンより撥水性が強いマルテン成分を増強し、
疎水性の高いマトリクス中にアスフアルテンを弧
立させ、固化体の表面から内部への水の浸入を防
ぐことが有効である。 本発明者らは、以上の考えを基礎としてマルテ
ン成分中のオイル分に該当するパラフインを増強
してアスフアルト全体の疎水性を高めることを企
て、実験の結果、この考えが正しいことを確認し
たのである。 オイル分は高温にさらされたとき分解および揮
発する可能性がある。この傾向の小さいパラフイ
ンを使用すべきであつて、融点60℃またはそれ以
上の分子量の高いパラフインが好ましいのはその
ためである。 パラフインは使用温度すなわち溶融アスフアル
トによる放射性廃液の蒸発時にミキサーに投入す
ればよく、液体にして取扱えるので作業は容易で
ある。 シミユレーシヨンテスト例 電熱による加熱手段と攬拌装置とを有するミキ
サーを用い、その内部を150℃に保つてストレー
トアスフアルト600ｇを投入して溶融した。 別に市販の合成洗剤の水溶液を用意しておき、
ミキサー内の溶融アスフアルトを攬拌しながら温
度を170℃まで高め、そこで上記の洗剤水溶液を
供給し、混和温度が170℃を保つように加熱量と
供給水溶液量とを調節しながら攬拌を続けた。 洗剤固形分／アスフアルト＝50／50となるまで
洗剤水溶液の供給を行なつてから加熱を止め、混
和温度が170℃に低下するまで攬拌を続けて十分
に水分を蒸発させてから混合物をガラスビーカー
にあけ、冷却固化してアスフアルト固化体を得
た。 次に、ストレートアスフアルト600ｇに代え
て、ストレートアスフアルト300ｇと融点60〜62
℃パラフイン300ｇとを使用して、上述したとこ
ろと同様の処理を行なつて、洗剤／パラフイン／
アスフアルト＝50／25／25のアスフアルト固化体
を得た。 これと全く同様の操作で、ただしパラフインと
して融点70〜72℃のものを使用して、アスフアル
ト固化体すなわち、洗剤／パラフイン／アスフ
アルト＝50／25／25からなる固化体をつくつ
た。 次に、硫酸ナトリウムとアスフアルトの混合比
50／50となるように調整してアスフアルト固化体
を得た。 さらに硫酸ナトリウム／融点60〜62℃のパラフ
イン・アスフアルト＝50／10／40の組成になるよ
うに調整して、アスフアルト固化体を得た。 また、洗剤／ホウ酸ナトリウム／アスフアルト
＝37.5／12.5／50の組成になるように調整してア
スフアルト固化体を得た。 さらに洗剤／ホウ酸ナトリウム／融点60〜62℃
のパラフイン／アスフフアルト＝37.5／12.5／
25／25の組成になるように調整して、アスフアル
ト固化体を得た。 このほか参考のため、市販のゴム入りアスフア
ルト300ｇをストレートアスフアルト300ｇとあわ
せ用い、洗剤／ゴム入りアスフアルト／アスフア
ルト＝50／25／25のアスフアルト固化体をつく
つた。 このようにして調整したアスフアルト固化体
は、放射性物質を含んでいるか否かを別にすれ
ば、実際の放射性廃棄物を含む排水のアスフアル
ト固化体と変りないものである。従つて、その耐
水性をしらべれば、実際のアスフアルト固化体の
耐水性を直ちに知ることができる。 そこで、上記〜の各アスフアルト固化体を
５℃に保つた純水に浸漬して、時日の経過につれ
て膨潤による重量増加がどのように起るかを追い
かけた。その結果は次の表のとおりである。

【表】 表にまとめたテスト結果によれば、アスフアル
ト単独で洗剤を固化したものは短時日の水浸漬で
膨潤が進み、また若干のゴムを配合したものでも
２カ月後にはわずかながら重量増加がみとめられ
た。これに対し、本発明に従つてパラフインを配
合した固化体は、水浸漬２カ月後も全く膨潤が起
らず、６カ月後に至つても変化は認められなかつ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射性廃液を加熱溶融状態にあるアスフアル
   トと混合してその水分を蒸発させ残留固形分をア
   スフアルト中に分散させた上で冷却固化すること
   からなる放射性廃液のアスフアルト固化処理に際
   して、アスフアルト中にパラフインを添加するこ
   とを特徴とする放射性廃棄物アスフアルト固化体
   の耐水性を改善する方法。 ２ 融点が60℃以上のパラフインを用いる特許請
   求の範囲第１項の方法。