JPS62135799A - 放射性廃液の処理方法 - Google Patents

放射性廃液の処理方法

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JPS62135799A
JPS62135799A JP60276575A JP27657585A JPS62135799A JP S62135799 A JPS62135799 A JP S62135799A JP 60276575 A JP60276575 A JP 60276575A JP 27657585 A JP27657585 A JP 27657585A JP S62135799 A JPS62135799 A JP S62135799A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、放射性廃液の処理方法に係り、特に、可溶性
塩を主成分とする放射性Iy1.液を固化処理するのに
好適な処理方法に関する。
〔発明の背景〕
原子力発電所その他の放射線取扱い施設で発生する固体
状又は液体状低レベル放射性廃棄物は、七c′)まま施
設外へ持ち出すことは許されない為、従来はそのままド
ラム缶に詰めてセメント固化し、施設内に保管されてい
た。このセメント固化は、減容比が低く、施設内保管ド
ラム缶数が年々増加しているため、保管スペースの節約
の見地から種種のfjC谷比向上方法の開発が進められ
ている。
原子力発電所で発生する主な液状放射性廃棄物として濃
縮廃液がある。現在では、この濃縮廃液を乾燥粉末化し
てその体積の大部分を占める水を除去し、水硬化性固体
材で固化する方法が開発さnている。しかし、乾燥粉末
化した濃縮廃液を水硬化性固化材、特にセメントで固化
する際には以下の間喰点がある。
(@)  BWR発′旺所から生ずる濃縮廃液(Na2
S04が主成分)の場合は、セメントの硬化時に夕「出
する水酸化カルシウム(Ca(OH)z)がNa 2 
SO4と反応し、硫酸カルシウムCCa S Oa :
]が生成し、これとアルミン酸三カルシウム[3CaO
・At205〕水和物とが反応して膨張性水和物を形成
し、固化体を劣化させる。
■ p鼎発電所から生ずる濃rと廃液(Na2B407
が主成分)の場合は、セメントに対するホウ酸イオンの
量が増大すると、セメントの水和反応が阻害されて、良
好な固化体が得られない。この問題はセメントに限らず
水硬化性固化材を用いる場合に起る問題である。
以上の問題点を解決する為に、それぞれ濃縮廃液の不溶
化処理(a@廃液中の可溶性の成分であるNlL125
Oa又はNa2B4O7を不溶性物質に変換すること)
をした後、乾燥粉末化して固化する方法が検討されてい
る。特に開発1に所から生ずる濃縮廃液の不溶化につい
ては、特開昭58−186099 、特開昭59−12
399 、同12400に示されている。
而して濃縮廃液の不溶化処理の際に問題になるのは、不
溶化処理時に発生した苛性ソーダ(NaOH)である。
この苛性ソーダを含んだままでは濃″@喝液の粉体化及
び固化が困難であるため、苛P[ソーダを分離する必要
がある。しかし、この分離された苛性ソーダはCs +
 Sr等の放射性物質を含んでおり、このまま再利用す
ることは困難である。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、可溶性塩を主成分とする放射性廃液の
不溶化と共にCs + Sr等の放射性物質を固層へ捕
捉することによって、不溶化処理時に発生した竹性ソー
ダの再利用を容易にし、さらに同化後は固化体中に放射
性物質を安定に固定化する放射性廃液処理方法を提供す
ることにある。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、可溶性塩(Nh 2 SOa又はNa
2B407)を主成分とするBWR発電プラント又はP
wR発東プラントから発生する放射性濃縮廃液中の上記
可溶性塩を不溶化させて沈殿させ、その後または同時に
放射性物質を吸着する吸着剤を添加して沈殿させ、上記
不溶化の際、生成された水酸化ナトIJウム(NaOH
)を分離し、その後に上記の沈殿物を含む廃液スラリー
を水硬化性固化材で固化することにより同化体とするも
のである。
上記の分離した苛性ソーダは放射性物質を含まないので
その再利用が容易であり、また固化体中に放射性物質が
安定に固定化できるので固化体からの放性能の浸出を大
巾に低減できる。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を、特に廃液がBWR発電所から生ずる
濃縮廃液(主成分が硫酸ソーダNIL2SOa )の場
合について、第1図により説明する。
廃液に可溶性のBa化合物を添加し、廃液中の硫酸ソー
ダを不溶化して硫酸バリウムとして析出沈殿させる。次
いで、又は同時に、吸着剤を廃液に添加して、Cs 、
 Sr等の放射性物質を吸着させ沈殿させる。以下の反
応が終了すると、 Na2SO4+ Ba(OH)2→BaSO4+ 2N
aOH苛性ソーダが発生する。この苛性ソーダを分流し
た後、上記硫酸バリウムおよび吸着剤の沈殿物を含んだ
スラリーを蒸発濃縮もしくは粉体化した後、f)るいは
スラリーのままの状態で、水硬化性固化材(セメント、
水ガラス、シリカ等)を加えて固化し、固化体とする。
上記分離された苛性ソーダは放射性物質を含んでおらず
、再利用される。
上記吸着剤の例としては、Csを吸着固定化するにはフ
ェロシアン化銅、またSrを1孜着固定化するには塩化
チタンを用いることができる。こ11ら吸着剤による放
射性物質固定化の効果を第2図及び第3図に示す。これ
らの図は、上記吸着剤の添加を行って得た最終の固化体
からのCs 、 Sr浸出量比を夫々示したものである
〈実施例1〉 具体的な実施例として、廃液が硫酸ナトリウムであり、
可溶性バリウム化合物として水酸化バリウムを、また吸
着剤としてフェロシアン化銅と塩化チタンを添加し、ま
ン1固化材としてケイ酸アルカリを主成分とし、これに
硬化剤たるリン酸塩を使用する場合について、第4図で
、説明する。
廃液タンク1から固形分(水を除去したときに伐る固形
硫酸ソーダの分)濃度20wt%の硫酸ソーダを固形分
が25 tonとなるように反応タンク4に供給し、添
加剤タンク2から水酸化バリウム56 ton f反応
タンク4に供給し、さらにCs + b rのだめの吸
着剤として添加剤タンク3がら反応タンク4にフェロシ
アン化銅と塩化チタンk fm Q中のCs 、 Sr
のモル故の5倍添加する。
ヒータ5で80℃にタンク4を加熱し、攪拌慢で混合攪
拌を1時間継続し、以下の反応と同時に、Cs 、 S
rの吸着を完了させる。
Na2SO4+ Ba (OH)2−+ RaSO4+
 2NaOH以上の不溶化およびCs 、 Srの吸着
固定化の工程が終了した後、この反応タンクll内でB
aSO4および前記吸着材の沈降分離を行ない、苛性ソ
ーダを分離する。この分離された苛性ソーダは他の用牙
に再利用される。例えば図示の如く原子炉の伎水系15
の脱塩に使われている脱塩器13の内容物で次に、上記
B a SO4および吸着剤の沈殿物全含む廃液スラリ
ーを乾燥機6で、乾燥粉体化し、粉体ホッパー7にこの
粉体を受ける。ドラム缶8に、タンク9からケイ酸ソー
ダを主成分とする固化材120ゆとタンク10から添加
水60 kgを添加し、混練して被−ストを作成した後
、上記粉体ホッパ2−7から粉体をドラム缶8に300
1v添加し、混線固化する。
不実施例によれば、不溶化と共に放射性物質の吸着固定
化を行うのヤ、分離した苛性ソーダは、そのまま、イオ
ン交換樹脂の再生等、他の用途に使用できる。さらには
、不溶化と、放射性廃棄物の固定化との相乗効果により
、本実施例で得られた固化体は従来の固化体に比較して
、Csの浸出比が1/1tJOになることがわかった。
〈実1例2〉 前述のB a SO4および吸着剤の沈殿物を含むスラ
リーを、固化材と同時に添加すべき水を残して濃縮した
後、粉状の固化材のみを添加しても、実施例1と同様の
効果が得られる。但し、9 ;n+iの精度の面で水/
固化材比の正確さは完全には望めないから、この点で実
施例1の方が好ましい。
以上の二実施例では、ケイ酸アルカリを主成分とする固
化材を使用したが、他の水硬化性固化材たとえばセメン
トなどを使用してもよい。
また以上の実施例はBWR濃縮廃液(Na2SO4が主
成分)について実施したが、PWR濃縮廃液(Na2B
407が主成分)の場合には、不溶化処理のために添加
すべき塩として可溶性のカルシウム塩を使用すれば同様
の効果が得られる。
Srの吸着材としては、塩化チタンに限らず、有機チタ
ン、無機チタン化合物、有りジルコニウム、無機ジルコ
ニウム化合物を用いることができる。
Csの吸着材としては、フェロシアン化銅に限うず、他
の金属のフェロシアン化化合物を用いてもよい。
更に、塩化チタン、フェロシアン化銅の代りVこ、ゼオ
ライトを吸着剤として用いてもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、濃縮廃液の主成分であるNa2SO4
やNa2B4O7が不溶化されるので、得られた最終の
固化体が健全なものとなる。また、放射性物質を吸着剤
に吸着して沈殿させるので、不溶化処理の際に発生する
苛性ソーダに放射性物質はぽとんど含まれていないので
、この苛性ソーダを分離してイオン交換樹折の再生等地
の用途に利用できるという効果がある。また、放射性物
質は固化体中に固定化されるため、きわめて安定な固化
体が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の基本的なプロセスを示す系統
図、第2図はフェロシアン化銅の添加量とセシウムの浸
出比の関係を示す図、第3図は塩化チタンの添加量とセ
シウムのり山地の関係を示す図、第4図は、実施例1の
概略フロー図である。 1・・廃液タンク 2・・・添加剤(水酸化バリウム)タンク3・・添加剤
(フェロシアン化銅、塩化チタン)タンク4・・・反応
タンク    5・・・ヒーター6・・乾燥機    
  7・・・粉体ホラ・ン一8 ドラム缶     9
 ・固化材タンク10・・・水タンク    11・・
・攪拌機12 水       13・・・脱塩器1−
1・・・イオン交挾樹脂 15・・・復水第1図 第2図 Cu2 〔Fe (CN)6 ):小7]0量(フェロ
シアンrnole/Cs mole)第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 放射性廃液の可溶性主成分(Na_2SO_4又は
    Na_2B_4O_7)を不溶性物質に変換して沈殿さ
    せる工程、その後または同時に放射性物質を吸着する吸
    着剤を該廃液に添加して沈殿させる工程、上記第1の工
    程で発生した苛性ソーダを分離する工程、および上記第
    1および第2の工程で生じた沈殿物を含むスラリーを水
    硬化性固化材で固化する工程からなることを特徴とする
    放射性廃液の処理方法。 2 放射性廃液の可変性主成分がNa_2SO_4であ
    る場合には上記第1の工程は可溶性バリウム化合物を添
    加することによって行う特許請求の範囲第1項記載の放
    射性廃液の処理方法。 3 放射性廃液の可溶性生成分がNa_2B_4O_7
    である場合には前記第1の工程は可溶性のカルシウム化
    合物を添加することによって行う特許請求の範囲第1項
    記載の放射性廃液の処理方法。 4 前記吸着剤として、チタンもしくはジルコニウム化
    合物又はフェロシアン金属化合物を用いる特許請求の範
    囲第1項記載の放射性廃液の処理方法。 5 フェロシアン金属化合物が銅フェフロシアン化合物
    である特許請求の範囲第4項記載の放射性廃液の処理方
    法。 6 前記最後の固化工程は、前記スラリーを乾燥粉体化
    した後に水および水硬化性固化材を添加することによっ
    て行う特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに
    記載の放射性廃液の処理方法。 7 前記最後の固化工程は、前記スラリーを蒸発濃縮し
    た後に、水硬化性固化材を添加することによって行う特
    許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の放
    射性廃液の処理方法。
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