JPS6145998A - 放射性廃液中の放射性ルテニウムを除去する方法 - Google Patents

放射性廃液中の放射性ルテニウムを除去する方法

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JPS6145998A
JPS6145998A JP16646984A JP16646984A JPS6145998A JP S6145998 A JPS6145998 A JP S6145998A JP 16646984 A JP16646984 A JP 16646984A JP 16646984 A JP16646984 A JP 16646984A JP S6145998 A JPS6145998 A JP S6145998A
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JP
Japan
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radioactive
ruthenium
column
activated carbon
removal performance
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JP16646984A
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English (en)
Inventor
良蔵 本木
佐藤 淳和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46176Galvanic cells
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/006Radioactive compounds

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】 本発明は放射性廃液の処理、特に使用済燃料再処理施設
より生ずる放射性ルテニウム(106Ru )を含む放
射性廃液の処理法に関する。゛ルテニウムは多価イオン
であって使用済燃料再処理では、使用した。硝酸により
放射性ルテニウムは極めて多種のニトロ−ニトロシル錯
イオンとして溶存する。この溶存種は他の核分裂生成物
とは異なり極めて複雑な化学的挙動を示し相互に化学形
が変化することで知られている。現在約38種類の化学
形が報告されているが、これら錯イオンの化学的挙動は
解明されていない点が多い。使用済燃料再処理では放射
性廃液の処理にイオン交換樹脂や無機イオン交換体、凝
集沈澱法等の化学的方法並びに蒸発濃縮法が採用されて
いる。蒸発濃縮法によるl06Ruの除染係数(処理前
の放射能濃度に対する蒸発液の放射能濃度の比)は約1
03であって他の化学的方法よりは優れているが、蒸発
し易い化学形のものが高い割合で含まれていると除去性
能が低下する。前記の化学的方法ではある種の溶存種の
みが除去されることから除去性能は低い。化学的除去方
法に酸化剤や還元剤を用いて化学形を変えて除去する方
法も考えられるが有効性は低い。使用済燃料再処理によ
り海洋に放出される核分裂生成物の放射能の大半は+6
6Ruが占めていることからその優れた除去方法の開発
が望まれている。
本発明の目的は、蒸発濃縮法やイオン交換法、凝集沈澱
法の代わりに多種類の化学形で溶存する+06Ruを効
率良く除去する方法を提供することにある。1obR,
錯イオンには陽イオンや陰イオン、電荷を持たない錯イ
オンがある。陽イオンの種々の溶存種は共沈法等により
容易に除去されることが知られている。除去の困難な溶
存種の化学形を変えるには電気化学的作用の利用が考え
られる。
さらに吸着能力を有する電極物質を用いるならば化学形
の変更と吸着が同時に生じ効率良(+06R。
溶存種が除去されることになる。電気化学的作用を利用
し起電力を得る方法としては電池が一般に実用化されて
いる。電極材料は亜鉛と黒鉛の組合せが一般的であって
ボルタ序列(Zn+Sn+Pb+Fe+Cu+Pt、A
u、Ag、Hg、黒鉛)からも最も高い起電力が得られ
ることか知られている。106Ru溶存種に対して吸着
能を有し黒鉛と同素体である活性炭を亜鉛粉と水中で混
合し放置すると電気化学的作用により多量の水素ガスが
生ずることから強い還元力を信する活性水素が一時的に
発生している。これGこより強い還元雰囲気となる。電
池には材料費の見地から陰極に亜鉛や鉛等、陽極には黒
鉛や活性炭、ニッケル等、減極剤には陽極作用物質であ
る二酸化マンガンや二酸化鉛等の酸化剤、イオン電導体
には種々の電解質が用いられる。用途によって種々の電
池が市販されているが、亜鉛と鉛、二酸化マンガンの組
合ゼが一般に使用されている。このような電池材料を粉
体としてカラムに混合充填し、電解質として1116R
u化合物を含む溶液を通液すると、カラム内の各電極間
に生じる電気化学的作用と還元雰囲気により化学形を変
えることが可能となる。粉体を混合充填していることか
らカラム内には多数の陽極と陰極の組合せが生して化学
形を変化させる頻度が高まると考えられる。か(して電
池材料粉を混合充填したカラム法により除去の困難なl
06Ru溶存種の除去が可能となった。
亜鉛粉と活性炭とを混合充填したカラムによる+06R
uの除去については本願出願人出願の「特開昭57−5
068号」公報に開示されている。また、電気化学的作
用を強め+06R,の除去性能を高める方法として亜鉛
粉と活性炭の組合せにパラジウム粉をさらに混入した混
合体を用いる除去方法についても目下特許出願中である
本願発明者等は、これらの発明が電池材料の組合せであ
ったことに着目し、+06R,溶存種の除去方法の開発
をさらに行い、新たな除去実験の結果、減極剤の二酸化
マンガンや二酸化鉛の粉体、近年開発されたリチウム1
有機電解質17ソ化炭素電池のフッ化炭素(CFn )
陽極粉を亜鉛粉・活性炭カラムに混入するとさらに優れ
た除去性能が得られることを確認した。
以下実験例を掲げl06Ru溶存種の除去効果を説明す
る。
本実験例においては、+06R,溶存種を含む溶液とし
て動力炉・核燃料開発事業団の使用済燃料再処理より生
した高レベル廃液を日本原子力研究所が開発中の群分離
技術により処理して生した群分離工程液を使用した。こ
の群分離工程液は有機溶媒による抽出、濾過、ゼオライ
トカラム、チタン酸カラムの工程を経ており除去の容易
な陽イオン等の+06Ru熔存種は除かれている。実験
に際し、この群分離工程液を0.5M硝酸ナトリウムで
希釈し、硝酸または水酸化ナトリウムにより酸性度を調
整した。第1表に実験例に使用した電池材料の組合せと
充填量を示す。これらの電池材料を直径8〜10 mm
 、長さ200 mm  Oカラムに充填し、tab)
1.溶存種を含む群分離工程液を1.6〜3.Ocm 
7分の流速で通液した。各混合体は水中で混合してカラ
ムに充填したが、フッ化炭素を用いる混合体の充填には
50%エチルアルコール水を用いた。これはフッ化炭素
が撥水性であるためによる。
牙」乙表 除去実験に用いた電池材料の組合せと充@量各鵞昔且粍
ζ11−一 減極材料粉(1遣−1、亜鉛:1g;活性
炭:1g     無2、亜鉛:1g;活性炭=1g 
    無フン化炭素 =1g 3、亜鉛=1g;活性炭:1g  二酸化マンガン: 
0.5g4、亜鉛、:’Ig;活性炭:1g  二酸化
鉛: 0.5g策主人 亜鉛粉      100メソシユ以下活性炭    
  60 〜300  メソシュフッ化炭素    2
00メツシュ以上二酸化マンガン  50メツシユ以下 二酸化鉛     100メソシユ以下各電池材料を組
合せたカラムに群分離工程液を通液すると、+06Ru
の除染係数は徐々に低下する。
再通液の際には除去性能を回復させるため群分離工程液
の通液後、硝酸酸性水または水により洗浄し活性化した
以下に除去実験の結果について第3表に示す。
(再通液実験についてはRun No、で示した。)p
l+ 2.2 96〜130 ml  の通液量の亜鉛
粉・活性炭カラムの除染係数(以下DFと記す)は平均
140  である。これに対し亜鉛粉・フン化炭素・活
性炭カラムの100 m1通液量のDFは230゜亜鉛
粉・二酸化マンガン・活性炭カラムのDFは450、 
 亜鉛粉・二酸化鉛・活性炭カラムのDFは280  
を示し、いづれも亜鉛粉・活性炭カラム以上に高い除去
性能を示した。亜鉛粉・二酸化マンガン・活性炭カラム
と亜鉛粉・二酸化鉛・活性炭カラムにpH4,0〜4.
2とした原液100 mlを通液した結果、1°6Ru
のDFは前者290.後者140の値が得られた。亜鉛
粉・活性炭カラムはpH2より中性に近い領域では著し
い除去性能の低下を示す。(添付図面参照)。減極剤を
さらに混入した場合pH約4 の通液では除去性能は低
下しているが、亜鉛粉・活性炭カラムのpo 2.2の
通液より高い除去性能を示す。pH8〜8.6の100
 mlの通液量の結果では、亜鉛粉・フン化炭素・活性
炭カラムの叶は平均170.亜鉛粉・二酸化マンガン・
′活性炭カラムのDFは130.亜鉛粉・二酸化鉛・活
性炭カラムの叶は28であった。この結果から二酸化鉛
の添加効果は低いものと考えられる。フッ化炭素や二酸
化マンガンをそれぞれ混入した場合、+06R,、の除
去性能は弱アルカリ性でも pH2,2を通液した亜鉛
粉・活性炭カラムと同程度である。以上各pHの除去実
験の結果からフッ化炭素や減極剤を加えるなら亜鉛粉・
活性炭カラム以上に優れた除去性能が得られ添加効果は
顕著である。
亜鉛粉・活性炭カラムは+06Ruの除去性能の低下後
に硝酸酸性水または水を通液して洗浄すると除去性能は
回復する(添付図面参照)つ第3表には二酸化マンガン
と二酸化鉛を混入した亜鉛粉・活性炭カラムについてp
H2,2の群分離工程液の通液後、pH2,4硝酸酸性
水30m1で洗浄し、さらにpn 4.0〜4.2を通
液した結果を示した。フン化炭素を混入したカラムでは
、pH2,2の除去実験後pH2,4の硝酸酸性水30
 mlを通液し、さらにpo 8.0の除去実験を行っ
た。
洗浄後に酸性とした+06Ru溶液を通液すると除去性
能は回復し、フッ化炭素を混入した実験例の、ようにア
ルカリ溶液では平衡となる。従って、これらの電池材料
を混入したカラムは硝酸酸性水の洗浄により除去性能は
回復するか或いは平衡となって多数回の反復使用が可能
である。
本発明の作用効果を要約すると下記のようになる。
fil  粉体とした電池材料を混合充填したカラムに
よって、除去困難な種々のルテニウム溶存種はカラム内
の電気化学的作用や還元雰囲気により化学形が変化し陽
極の活性炭に吸着除去される。
(2)減極剤やフン化炭素をさらに混入すると亜鉛粉・
活性炭カラムの除去性能は向上し、中性、弱アルカリ性
の領域でも除去性能を有する。   □(3)電池材料
を混合充填したカラムは通液する1fi6Ru熔液の酸
濃度を高める除去性能は向上する。
(4)電池材料を混合充填したカラムは除去性能が低下
しても硝酸酸性水の洗浄により除去性能が回復または平
衡となって多数回の反復使用が可能である。これにより
多量の廃液中の106Ru  が処理できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は亜鉛粉・活性炭カラム(亜鉛:<100メ゛7
シユ、3g;活性炭=60〜300メツシュ、3g;通
液量:300m1)におけるpHとI O6RUの除去
性能の関係をしめずグラフである。図において、横軸は
pH1縦軸は106Ruの叶を示す。 第2図は亜鉛粉・活性炭カラム(亜鉛=60〜80メソ
シュ、2.5Kg;活性炭=60〜300メツシュ、1
.5Kg;各実験における洗浄液二〜pH3,51)に
おける反復通液の場合の通液量、注入液のpH1通過液
のpHと1°6Ruの除去性能の関係をしめずグラフで
ある。図において、横軸は上より通液量、実験番号、注
入液のpH1通過液のpHを示し、縦軸は106Ruの
IIFを示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)放射性ルテニウムを含む放射性廃液を、電池材料
    の陽極物質や陰極物質、減極剤の粉体を混合充填したカ
    ラムに通過させることから成る放射性廃液中の放射性ル
    テニウムを除去する方法。
  2. (2)水中の電池材料混合体のカラム内に生じる電気化
    学的な還元作用とこれによって生じる活性水素の強い還
    元雰囲気によりルテニウム錯イオンの化学形を変化させ
    陽極物質である活性炭に吸着させることから成る放射性
    廃液中の放射性ルテニウムを除去する方法。
  3. (3)放射性ルテニウムの除去性能が低下した時硝酸酸
    性水又は水により電池材料を混入したカラムを洗浄し、
    除去性能を回復させ、通液除去と洗浄活性化を反復する
    ことから成る放射性廃液中の放射性ルテニウムを除去す
    る方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63242934A (ja) * 1987-03-31 1988-10-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 放射性廃棄物からのルテニウム回収方法
US8143471B2 (en) * 2006-04-21 2012-03-27 Gas Technology Institute Electrochemical capacitive concentration and deactivation of actinide nuclear materials

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8719045D0 (en) * 1987-08-12 1987-10-07 Atomic Energy Authority Uk Liquid treatment process
JP2569357B2 (ja) * 1988-10-07 1997-01-08 日本原子力研究所 放射性ガドリニウム溶液中の放射性ユーロピウムの除去方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5750698A (en) * 1980-09-11 1982-03-25 Japan Atomic Energy Res Inst Method of treating waste liquid containing radioactive ruthemium

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161598A (ja) * 1983-12-15 1985-08-23 日本原子力研究所 放射性ルテニウムを含む放射性廃液の処理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5750698A (en) * 1980-09-11 1982-03-25 Japan Atomic Energy Res Inst Method of treating waste liquid containing radioactive ruthemium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63242934A (ja) * 1987-03-31 1988-10-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 放射性廃棄物からのルテニウム回収方法
US8143471B2 (en) * 2006-04-21 2012-03-27 Gas Technology Institute Electrochemical capacitive concentration and deactivation of actinide nuclear materials

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