JPS62297219A - 放射性元素の分離回収方法 - Google Patents
放射性元素の分離回収方法Info
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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〕
この発明は、プルトニウム以降の原子番号を有し、かつ
半減期の長い放射性元素（以下、ＴＲＵ元索と称する）
を含む固体あるいは液体廃棄物からＴ ＲＵ元素を分離
回収する方法に関する。
半減期の長い放射性元素（以下、ＴＲＵ元索と称する）
を含む固体あるいは液体廃棄物からＴ ＲＵ元素を分離
回収する方法に関する。
（従来の技術〕
従来より、核燃料再処理工場等においては、原子力発電
設備から発生する廃棄物などを化学的に処理することに
よって、有用なプルトニウムやウランの分離回収がなさ
れている。このような分離回収の方法として、瑛在実用
規模プラントに採用されている方法には、リン酸トリブ
チル（丁ＢＰ）を溶媒として使用するビューレックス法
がある。
設備から発生する廃棄物などを化学的に処理することに
よって、有用なプルトニウムやウランの分離回収がなさ
れている。このような分離回収の方法として、瑛在実用
規模プラントに採用されている方法には、リン酸トリブ
チル（丁ＢＰ）を溶媒として使用するビューレックス法
がある。
すなわち、このビューレックス法は、丁ＢＰにより上記
廃棄物などに含まれるプルトニウム、ウランを抽出して
分離回収する方法である。
廃棄物などに含まれるプルトニウム、ウランを抽出して
分離回収する方法である。
ところで１．上記のビューレックス法によってブルトニ
ウム、ウランが回収された後の上記廃棄物の残留物には
、一般に核分裂生成物（以下ＦＰと称する）と共にプル
トニウム以外のＴＲＵ元素が含まれている。そして、上
記廃棄物の残留物よりプルトニウム以外のＴＲＬＩ元素
を分離回収する場合には、ざらに別の処理工程が必要と
なる。しかしながら、現在のところ上記プルトニウム以
外のＴ ＲＵ元素を実用規模で効率良く分離回収する方
法は確立されていない。
ウム、ウランが回収された後の上記廃棄物の残留物には
、一般に核分裂生成物（以下ＦＰと称する）と共にプル
トニウム以外のＴＲＵ元素が含まれている。そして、上
記廃棄物の残留物よりプルトニウム以外のＴＲＬＩ元素
を分離回収する場合には、ざらに別の処理工程が必要と
なる。しかしながら、現在のところ上記プルトニウム以
外のＴ ＲＵ元素を実用規模で効率良く分離回収する方
法は確立されていない。
したがって、上記のような従来の廃棄物の処理方法にあ
っては、将来的に有効利用が期待される有用なプルトニ
ウム以外のＴＲＬＩ元素が他のＦＰと共に廃棄されてし
まうことと、廃棄物がα放射性核種を含むため廃棄物の
長期管理が必要となるという問題があった。
っては、将来的に有効利用が期待される有用なプルトニ
ウム以外のＴＲＬＩ元素が他のＦＰと共に廃棄されてし
まうことと、廃棄物がα放射性核種を含むため廃棄物の
長期管理が必要となるという問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、この発明の放射性元素の分離回収方法では、Ｔ
ＲｔＪ元木を含む廃棄物を以下に述べるような概略工程
に沿って処理することにより上記の問題点を解決した。
ＲｔＪ元木を含む廃棄物を以下に述べるような概略工程
に沿って処理することにより上記の問題点を解決した。
（ａ）まず、ＴＲＵ元索元素まれる固体あるいは液体の
有機廃棄物を鉄触媒と酸化剤とを加えることによって酸
化分解する。
有機廃棄物を鉄触媒と酸化剤とを加えることによって酸
化分解する。
（ｂ）次に、工程（ａ）によって分解処理された後の残
留混合物にアルカリを加えることによって鉄とＴＲＵ元
素とを共沈殿させる。
留混合物にアルカリを加えることによって鉄とＴＲＵ元
素とを共沈殿させる。
（Ｃ）工程（ｂ）によって生成した共沈澱物を濾過して
濾液を分離し、その後間を加えることによって上記共沈
澱物を溶解する。
濾液を分離し、その後間を加えることによって上記共沈
澱物を溶解する。
（ｄ）工程（Ｃ）によって生成した溶解液をジヘキシル
ージエチルー力ルバミルーメチレンーフＡスフォネート
（ＤＨＤＥＣＭＰ）液相に移入してＴＲＵ元素を抽出す
る。
ージエチルー力ルバミルーメチレンーフＡスフォネート
（ＤＨＤＥＣＭＰ）液相に移入してＴＲＵ元素を抽出す
る。
図面はこの発明の一実施例を示ず図であって、放射性元
素の分離回収方法の概略工程を示す図である。
素の分離回収方法の概略工程を示す図である。
以下、この発明を図面を参照して詳しく説明する。
まず、酸化分解器１内に、使用済燃料再処理施設あるい
はウラン、プルトニウム混合酸化物燃料加工施設から発
生しＴＲＬＪ元索、ウラン等を含む固体あるいは液体の
有機廃棄物（以下、廃棄物と略称する）を供給する。次
に、酸化分解器１内に純水と触媒としての鉄ｊｇ（好ま
しくは硫酸第一鉄。
はウラン、プルトニウム混合酸化物燃料加工施設から発
生しＴＲＬＪ元索、ウラン等を含む固体あるいは液体の
有機廃棄物（以下、廃棄物と略称する）を供給する。次
に、酸化分解器１内に純水と触媒としての鉄ｊｇ（好ま
しくは硫酸第一鉄。
硝酸第−鉄等の第一鉄塩）とを加え、さらに硫酸等を加
えてｐｌ−１調整を行い酸化分解′ａ１内の混合物を酸
性にする。次いで、撹拌１２を運転し図示しないヒータ
ーによって上記混合物を９０〜１００℃に加熱保温する
。その後、混合物中に３０〜５０重量％の過酸化水素水
を滴下注入して該混合物を酸化分解する。上記混合物の
酸化分解反応が停止した後、過酸化水素水の滴下を停止
する。ここで、酸化剤としては、過酸化水素水の他に例
えばオゾンを用いても良く、その場合には上記混合物中
にオゾンを通気することによって混合物を酸化分解する
。一方、このような酸化分解反応によって発生した炭素
ガス、水蒸気等のオフガスは、排気口３より排出されて
図示しない気体廃棄物処理設備に導かれる。上記の酸化
分解反応が停止した後も、酸化分解器１内の残留混合物
への加熱を続け、これにより該混合物をスラリー状に濃
縮する。
えてｐｌ−１調整を行い酸化分解′ａ１内の混合物を酸
性にする。次いで、撹拌１２を運転し図示しないヒータ
ーによって上記混合物を９０〜１００℃に加熱保温する
。その後、混合物中に３０〜５０重量％の過酸化水素水
を滴下注入して該混合物を酸化分解する。上記混合物の
酸化分解反応が停止した後、過酸化水素水の滴下を停止
する。ここで、酸化剤としては、過酸化水素水の他に例
えばオゾンを用いても良く、その場合には上記混合物中
にオゾンを通気することによって混合物を酸化分解する
。一方、このような酸化分解反応によって発生した炭素
ガス、水蒸気等のオフガスは、排気口３より排出されて
図示しない気体廃棄物処理設備に導かれる。上記の酸化
分解反応が停止した後も、酸化分解器１内の残留混合物
への加熱を続け、これにより該混合物をスラリー状に濃
縮する。
次に、上記のスラリー状に濃縮した鉄、ＴＲＵ元素等を
含む残留混合物を酸化分解器１より排出して反応槽４に
移送する。その後、撹拌機５を運転し、かつ反応Ｉｆｆ
Ｊ内に水酸化すトリウムあるいは水酸化カリウム、水酸
化カルシウムなどのアルカリ溶液を加えて上記残留混合
物中に含まれる鉄イオンを沈澱させる。ここで、残留混
合物中介まれるＴＲＬ１元素等は、鉄イオンが沈澱する
際に、鉄の沈澱物に凝集されて鉄と共に共沈澱物を形成
する。
含む残留混合物を酸化分解器１より排出して反応槽４に
移送する。その後、撹拌機５を運転し、かつ反応Ｉｆｆ
Ｊ内に水酸化すトリウムあるいは水酸化カリウム、水酸
化カルシウムなどのアルカリ溶液を加えて上記残留混合
物中に含まれる鉄イオンを沈澱させる。ここで、残留混
合物中介まれるＴＲＬ１元素等は、鉄イオンが沈澱する
際に、鉄の沈澱物に凝集されて鉄と共に共沈澱物を形成
する。
次いで、上記の鉄とＴＲＵ元素とが含まれた共沈澱物を
反応槽４にり排出しｃ′ａ過・溶解槽６に移送する。該
濾過・溶解槽６では、まず共沈澱物をフィルター７によ
って濾過する。ここで、直送によって生じた濾液は、排
出口８より排出されて図示しない廃液処理設備に尋かれ
る。共沈澱物の濾過が終了し、減液が排出された後、上
記濾過・溶解槽８を図示しないヒーターおよび循環冷却
水によって４０〜５０℃に保温する。その後、この状態
のもとで上記共沈澱物に５〜８ ｍｏｌ／ｊの硝酸を注
入し、これによって共沈澱物を溶解する。
反応槽４にり排出しｃ′ａ過・溶解槽６に移送する。該
濾過・溶解槽６では、まず共沈澱物をフィルター７によ
って濾過する。ここで、直送によって生じた濾液は、排
出口８より排出されて図示しない廃液処理設備に尋かれ
る。共沈澱物の濾過が終了し、減液が排出された後、上
記濾過・溶解槽８を図示しないヒーターおよび循環冷却
水によって４０〜５０℃に保温する。その後、この状態
のもとで上記共沈澱物に５〜８ ｍｏｌ／ｊの硝酸を注
入し、これによって共沈澱物を溶解する。
次いで、上記の硝酸に溶解された鉄２丁ＲＵ元素等を含
む溶解液を、濾過・溶解＃Ｖ８より排出して溶媒抽出器
９に移入する。溶媒抽出器９内には、予め抽剤ＤＨＤＥ
ＣＭＰが３０重量部、希釈剤ジイソプロピル−ベンゼン
（ＤＩＰＢ）が７０重量部加えられたＵ合溶剤が注入さ
れており、これにより上記の溶解液は、上記ＤＨＤＥＣ
ＭＰとＤＩＰＢとからなる溶剤に混合される。溶媒抽出
器９内にあって、上記溶解液中のＴＲＵ元素、ウラン等
のα崩壊を起こす元素は、上記溶剤相に移行し、これに
よって溶解液中に残留する鉄およびＦＰから分離する。
む溶解液を、濾過・溶解＃Ｖ８より排出して溶媒抽出器
９に移入する。溶媒抽出器９内には、予め抽剤ＤＨＤＥ
ＣＭＰが３０重量部、希釈剤ジイソプロピル−ベンゼン
（ＤＩＰＢ）が７０重量部加えられたＵ合溶剤が注入さ
れており、これにより上記の溶解液は、上記ＤＨＤＥＣ
ＭＰとＤＩＰＢとからなる溶剤に混合される。溶媒抽出
器９内にあって、上記溶解液中のＴＲＵ元素、ウラン等
のα崩壊を起こす元素は、上記溶剤相に移行し、これに
よって溶解液中に残留する鉄およびＦＰから分離する。
ここで、ＤＨＤＥＣＭＰは、酸性度が高い領域でＴＲＵ
元素、１クラン等を抽出する能力が高く、したがって上
記の硝酸で溶解された溶解液と混合することによりＴＲ
Ｕ元素、ウラン等をより効率良く抽出する。
元素、１クラン等を抽出する能力が高く、したがって上
記の硝酸で溶解された溶解液と混合することによりＴＲ
Ｕ元素、ウラン等をより効率良く抽出する。
このようにしてＦＰ等から分離したＴＲＵ元素。
ウラン等の元素を、さらにビューレックス法に類似した
ＴＢＰ抽出を行い、これによってプルトニウム以外のＴ
ＲＵ元素および一部の元素をＴＢＰ相に抽出されたプル
トニウム、ウランから分離する。その後蒸溜等の操作に
よってＴＲＬＩ元素、ウラン等を回収する。また、プル
トニウム以外のＴＲＵ元素とプルトニウム、ウランとの
分離は、上記ビューレックス法の他に例えばイオン交換
法によって行ってもよい。
ＴＢＰ抽出を行い、これによってプルトニウム以外のＴ
ＲＵ元素および一部の元素をＴＢＰ相に抽出されたプル
トニウム、ウランから分離する。その後蒸溜等の操作に
よってＴＲＬＩ元素、ウラン等を回収する。また、プル
トニウム以外のＴＲＵ元素とプルトニウム、ウランとの
分離は、上記ビューレックス法の他に例えばイオン交換
法によって行ってもよい。
このような放射性元素の分離回収方法にあっては、廃棄
物等を酸化分解する際に触媒として用いた鉄が、ＴＲＵ
元素、ウラン等を凝集して共沈澱を生成する凝集剤とし
て作用するため、廃棄物等に含有されるＴＲＵ元素、ウ
ラン等を効率良く回収することができる。また、Ｔ’
ＲＬ１元素、ウラン等を凝集してなる共沈澱物をと１硝
酸で溶解した後、その溶解液を直接ＤＨＤＥＣＭＰとＤ
ＩＰＢとからなる溶剤に注入して溶媒抽出を行うことが
できるため脱硝、３１元などの操作を必要とせず、した
がって容易にＴＲＵ元素の分離回収を行うことができる
。ざらに、このような放射性元素の分離回収方法では、
供給試薬の種類が少なく、操作も容易であるため、ＴＲ
Ｕ元素の回収コストを低減することができる。
物等を酸化分解する際に触媒として用いた鉄が、ＴＲＵ
元素、ウラン等を凝集して共沈澱を生成する凝集剤とし
て作用するため、廃棄物等に含有されるＴＲＵ元素、ウ
ラン等を効率良く回収することができる。また、Ｔ’
ＲＬ１元素、ウラン等を凝集してなる共沈澱物をと１硝
酸で溶解した後、その溶解液を直接ＤＨＤＥＣＭＰとＤ
ＩＰＢとからなる溶剤に注入して溶媒抽出を行うことが
できるため脱硝、３１元などの操作を必要とせず、した
がって容易にＴＲＵ元素の分離回収を行うことができる
。ざらに、このような放射性元素の分離回収方法では、
供給試薬の種類が少なく、操作も容易であるため、ＴＲ
Ｕ元素の回収コストを低減することができる。
以上に説明したように、この発明の放射性元素の分離回
収方法の第１発明は、放射性元素が含まれる廃棄物を鉄
触媒と酸化剤とを加えることにより酸化分解し、次に上
記分解処理後の残留混合物にアルカリを加えて上記混合
物中に含まれる鉄と放射性元素とを共沈澱させ、その後
上記の鉄と放射性元素とが含まれる共沈澱物を酸によっ
て溶解する方法であるから、触媒として用いた鉄が放射
性元素のうち特にＴＲＵ元素等を凝集して共沈澱を生成
する凝集剤として作用するため、廃棄物等に含有される
ＴＲＵ元素を効率良く回収することができる。また、第
２発明は、上記の酸によって溶解して得られる溶液を直
接Ｄ ＨＤ Ｅ ＣＭ Ｐ液相に移入してＴＲＵ元素を
抽出する方法であるから、脱硝、還元などの操作を必要
とせず、したがって容易にＴＲＵ元素の分離回収を行う
ことができる。
収方法の第１発明は、放射性元素が含まれる廃棄物を鉄
触媒と酸化剤とを加えることにより酸化分解し、次に上
記分解処理後の残留混合物にアルカリを加えて上記混合
物中に含まれる鉄と放射性元素とを共沈澱させ、その後
上記の鉄と放射性元素とが含まれる共沈澱物を酸によっ
て溶解する方法であるから、触媒として用いた鉄が放射
性元素のうち特にＴＲＵ元素等を凝集して共沈澱を生成
する凝集剤として作用するため、廃棄物等に含有される
ＴＲＵ元素を効率良く回収することができる。また、第
２発明は、上記の酸によって溶解して得られる溶液を直
接Ｄ ＨＤ Ｅ ＣＭ Ｐ液相に移入してＴＲＵ元素を
抽出する方法であるから、脱硝、還元などの操作を必要
とせず、したがって容易にＴＲＵ元素の分離回収を行う
ことができる。
さらに、この放射性元素の分離回収方法では、供給試薬
が少なく、操作も容易であるため、ＴＲＵ元素の回収コ
ストを低減することができる。
が少なく、操作も容易であるため、ＴＲＵ元素の回収コ
ストを低減することができる。
図面はこの発明の一実施例を示す図であって、放射性元
素の分離回収方法の工程説明図である。 １・・・酸化分解器、４・・・反応槽、６・・・濾過・
溶解槽、９・・・溶媒抽出器。
素の分離回収方法の工程説明図である。 １・・・酸化分解器、４・・・反応槽、６・・・濾過・
溶解槽、９・・・溶媒抽出器。
Claims (2)
- （１）放射性元素が含まれる固体あるいは液体廃棄物を
鉄触媒と酸化剤とを加えることにより酸化分解し、次に
上記分解処理後の残留混合物にアルカリを加えて上記混
合物中に含まれる鉄と放射性元素とを共沈澱させ、その
後上記の鉄と放射性元素とが含まれる共沈澱物を酸によ
つて溶解することを特徴とする放射性元素の分離回収方
法。 - （２）放射性元素が含まれる固体あるいは液体廃棄物を
鉄触媒と酸化剤とを加えることにより酸化分解し、次に
上記分解処理後の混合物にアルカリを加えて上記混合物
中に含まれる鉄と放射性元素とを共沈澱させ、その後上
記の鉄と放射性元素とが含まれる共沈澱物を酸によつて
溶解し、さらに上記の酸によつて溶解して得られる溶液
をジヘキルシル−ジエチル−カルバミル−メチレン−フ
オスフオネート液相に移入して放射性元素を抽出するこ
とを特徴とする放射性元素の分離回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13980286A JPS62297219A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 放射性元素の分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13980286A JPS62297219A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 放射性元素の分離回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297219A true JPS62297219A (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=15253772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13980286A Pending JPS62297219A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 放射性元素の分離回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62297219A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005298238A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Nikko Materials Co Ltd | 高純度ｖ２ｏ５及びその製造方法 |
| US7988937B1 (en) * | 2010-09-01 | 2011-08-02 | Smith W Novis | Decontamination of radioactive metals |
| JP2015160888A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 株式会社東芝 | 使用済みイオン交換樹脂の処理方法及び処理装置 |
| CN105906099A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-08-31 | 长沙赛恩斯环保科技有限公司 | 稀土放射性废水的快速处理方法 |
| JP2016155064A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社東芝 | 使用済みイオン交換樹脂の処理方法及び処理装置 |
| JP2017077550A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | イオン交換樹脂の処理方法および処理装置 |
-
1986
- 1986-06-16 JP JP13980286A patent/JPS62297219A/ja active Pending
Cited By (7)
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| US10112125B2 (en) | 2015-02-24 | 2018-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Treatment method for used ion exchange resin |
| JP2017077550A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-04-27 | 株式会社東芝 | イオン交換樹脂の処理方法および処理装置 |
| CN105906099A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-08-31 | 长沙赛恩斯环保科技有限公司 | 稀土放射性废水的快速处理方法 |
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