JPS63208799A - 放射性廃液の処理方法 - Google Patents

放射性廃液の処理方法

Info

Publication number
JPS63208799A
JPS63208799A JP62041192A JP4119287A JPS63208799A JP S63208799 A JPS63208799 A JP S63208799A JP 62041192 A JP62041192 A JP 62041192A JP 4119287 A JP4119287 A JP 4119287A JP S63208799 A JPS63208799 A JP S63208799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste liquid
extractant
radioactive waste
cmp
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62041192A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0797156B2 (ja
Inventor
遠藤 芳浩
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.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP4119287A priority Critical patent/JPH0797156B2/ja
Publication of JPS63208799A publication Critical patent/JPS63208799A/ja
Publication of JPH0797156B2 publication Critical patent/JPH0797156B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

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】 [産業上のIII用分野] この発明は、超ウラン元素(TRU)を含む放射性廃液
を容易かつ経済的に処理する方法に関するらのである。
「従来の技術」 周知のように、使用済み核燃料に対しては、再処理によ
りU−Puを回収し、残りの高レベル放射性廃液をガラ
ス固化する方法が我が国において採択されている。廃棄
物の処理処分という点から、再処理工程で発生ずる中、
低レベル放射性廃液中に含まれる長寿命α放射体である
超ウラン元素(1゛ItU)を分離し、中、低レベル廃
液を非’r RU化するのがもっとら妥当な考え方であ
り、従来、イオン交換法や沈澱法によりTrtUの除染
がなされている。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、前記従来の放射性廃液の処理方法において、
放射性廃液は、長期的に毒性を持つ’r ItUが除去
されるので、これに対する貯蔵管理が極めて容易になる
。しかし、陰イオン交換法や沈澱法ではTRUを除去す
る操作が簡便でなく、そのための装置も大掛かりなもの
となるため、放射性廃液の処理に膨大なコストを要して
いる。
このように、従来の放射性廃液の処理方法では、溶液中
から’1’ IIUを効率良く分離除去する手段が簡便
でなく、膨大なコストを要することにナル。
この発明は上記事情に鑑みてなされたしので、その目的
はT RUを含む放射性廃液からTRUを容易かつ経済
的に分離除去し、α放射体を含む廃液固化体を低減する
ことができる放射性廃液の処理方法を提供することにあ
る。
[問題点を解決するための手段」 この発明に係る放射性廃液の処理方法は、まず、高酸濃
度にした放射性廃液から陰イオン交換等によりU、Pu
を分離除去し、U、Pu除去後のTRUを含む放射性廃
液をT B P (tributylphosphat
e)とCM P (carbamoyl methyl
ene phosphonate)またはCM P O
(carbamoyl methylene phos
phineox 1de)との混合溶液を含浸させた固
体支持体(カラム)中を通過させることによりこの固体
支持体に液中のTRUを吸着させて前記廃液からTRU
を除去するとともに、前記固体支持体に吸着したTRU
を溶離して回収することを特徴とする方法である。
「作用」 前記構成におけろ’r B P (tributylp
hosphate)は、周知のように、ランタノイド元
素およびアクチノイド元素の硝酸溶液からの抽出か非常
によく研究されており、核燃料再処理に大規模に利用さ
れている廉価な抽出剤である。
また、CMP (carbamoyl methyle
ne phosphon−aLe)またはCM P O
(carbaa+oyl metbylene pho
s−phine oxide)は、3価、4価、6価の
アクチノイド元素の抽出、特に3価のアクチノイド元素
の抽出が可能な化合物(二座配位系有機リン化合物)と
して最近注目され始めた抽出剤であるが、大変高価なも
のである。
本発明は、大変高価ではあるが、TRUの抽出効果の高
いCMPまたはCMPOに’r n pを混合し、これ
を抽出剤として用いれば、抽出効果を損なうことなく 
CMPまたはCMPOの消費量を低減できること、さら
に、係る抽出剤をイオン交換樹脂等の固体支持体に含浸
させることによって、高価な抽出剤の流損失を防止する
とと乙に、抽出剤中に抽出さけたTRUの固定が容易に
なること、という一連の知見に基づいてなされたしので
ある。
前記CMPの硝酸溶液中でのウラン、U(V[)および
’t’ RUの抽出反応式は次のように表すことができ
る。なお、’I’ l Uとしては、プルトニウム;P
 u(■)と、廃液中に比較的多量に含まれるアメリシ
ウム:Am(III)とを例に挙げた。
U022“+2NO3−+2CMP−= UOt(NO
a)t・2CMPPu4++’4NO3−+ 2CMP
= Pu(NOJ4・2CMPAm”+3NO3−+ 
3CMP= Am(NO*)3・3cMPまた、高酸性
度では、硝酸の付加反応が生じ(塩基性のより強いCM
 I) Oにおいては一層顕著に生じる)、Am(II
I)の抽出は次式のようになると考えられる。
Al11”+ 4NO3−+11++ 3CMP= A
11l(NO3)3・3CMP・II N O3一般に
塩基性の強い抽出剤においては、高硝酸濃1更では金属
錯体の抽出よりら酸の付加反応が優先するので、抽出能
力が低下する。しかし、塩基性の弱いCMPでは、アミ
ド基がバッファーとなり、金属錯体が配位するフォスホ
リル基がH中のアタックを受けないため、高酸性度でも
抽出能力が低下しない。ただし、抽出能力自体について
は、第2図に示すように、CMPOの方が強い。また、
他の元素との分離性では、CMPの方が優れている。な
お、この第2図においては、CMPとしてはD HD 
E CM P (dihexy−N、N−diethy
l carbamo−yl 5ethylene ph
osphonate)を用い、CMPOとしてはD I
−I D E CM P O(dihexy−N、N−
diethylcarbamoyl methylen
e phosphine oxide)を用いた。
各構造式は同図中に示した。
前記のように高い抽出性能を有するCMP(またはCM
PO)にTBPを混合したものを抽出剤として使用して
みると、表1に示すように、TBPとCMP(またはC
MPO)とが周知の相乗効果を発揮し、CMP(または
CMPO)単独には及ばないが、この単独使用に近い高
抽出性を示す。
この表1は、CMPとして前記D HD E CM P
を使用し、このDHDECMPとTBPおよび(D11
DECMP+TBP)の各ジイソプ口ピルベンゼン希釈
溶媒(希釈濃度は表中に記載)を作成し、これら溶媒を
使って、アメリシウム(Am)を含む2種の硝酸溶液中
からAmを抽出し、その分配係数を求めたものである。
なお、表中の相乗効果係数は、各同濃度単独のCMPお
よびTBPの分配係数の和で(0MP+Tl3P)の分
配係数を割り算して得られる数値である。
(以下、余白) この表1から判るように、まず、同量のCM I)とi
’ [31)を比較した場合、CMPの抽出能力(分配
係¥1)ハ、T 13 I’よt) IQ’〜LQ3ノ
オ−’l テ高<、抽出剤として大きな能力を持ってい
る。また、CMP千独mと同m ノ(CM P + T
 13 P ) mを比較した場合は、CM P Qi
独で用いた場合の方が大きいらツノ、(CMI)+Tl
31’)の分配係数と、こノ(c〜11’ + i’ 
13 P )中(7)CMP濃度と同濃度のCM l)
単独の分配係数を比較した場合、T B Pを混合しノ
二方か21&近い値を示し、相乗効果により抽出能力が
増大していることが判る。相乗効果は、’I’ 13I
)の混合量が増える程に増加するが、同一量の(C〜1
1)→i’ B P )の分配係数、すなイっら抽出能
力は、i’ l(r〕の添加量に伴って減少する。これ
らは、CM P Oの場合でも同様である。
したかッテ、この(CMPまたit CM P O+ 
T13 P )混合溶媒を抽出剤として使用する場合、
処理すべき廃液中のT RU 6度等の処理条件により
’r r> r’添加川用決定し、可能な限り高価なC
M I)まf二はCM P O量を減らし、コストの低
減化を図ることか望ましい。
また、+jif記’I’ 13 PとCMPまたはCM
 P Oとを混合してなる抽出剤を含浸させる固体支持
体には、抽出剤の含浸量が多く、抽出剤か溶出しにくい
樹脂を使用する。例えば、AmberliLe XAD
−4(商品名;非極性のポリスヂレンーDVB樹脂、巨
大網状構造)か好適である。このような固体支持体に前
記抽出剤を含浸さUて構成ずろ吸盾剤は、まずot記樹
脂をアセトンで洗浄して不純物を除去し、これを減圧乾
燥したしのに抽出剤を含浸させて調製する。
含浸時間は数時間で充分である。
1jt記のようにして支持体に含浸された抽出剤は前記
支持体のカラムに通水ケることにより、その溶解度(〜
500ppm)に応じて溶出されていく。調製した吸着
カラムに蒸留水を通ずと、通水初期に多量の抽出剤が流
出し、その後は一定濃度での溶出となる。一定濃度での
溶出は抽出剤の水に対する溶解度による乙のであるか、
初期の多量の流出は抽出剤の含浸工程で余剰抽出剤とし
て除去しきれないものが流出したことによるものである
。したかって、抽出液をカラムから抜いた後、カラムを
カラムボリュームのlO倍程度で洗浄し、この洗浄液を
抽出剤を含浸していないAa+berlite XAD
−4のカラムに通して、抽出剤を吸着回収する。このよ
うに抽出剤を固体支持体に含浸させるので、抽出剤の溶
解度に見合うだけの少量しか流失しないので、高価な抽
出剤を使用してもコスト高になるのを抑えることかでき
る。
このようにして調製した吸着剤を塔内に充填してカラム
を形成し、このカラム中にU、Pu除去後のi’ 11
 Uを含む放射性廃液を通過させれば、液中の’l’ 
IIUをカラムに吸着さけろことができ、これによって
容易に’r Ruの除去を行なうことができる。カラム
に吸着させた’r tt uは希酸溶液の洗浄により容
易に溶離することができ、’r rt u廃液を減容し
た状態で回収することができろ。
以下、この発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
「実施例」 第1図に本発明方法を実施するに好適な装置の概略構成
図を示す。
周知のように、放射性廃液は、多量のアメリシウム:A
111を含んでいる。この放射性廃液は、通常、前記A
mの他にU(VI)、P u(IV )を含んでおり、
これらの濃度が高い場合にはAmの吸着容量に影響を及
ぼすことか考えられる。そこで、まず、図に示すように
、一旦、廃液供給槽1に貯えた廃液をポンプ2により濃
硝酸溶液ととらに陰イオン交換樹脂塔3に流して、US
Pu元索を除去する。除去したU、Pu成分は希硝酸溶
液によろ逆洗により塔3内のイオン交換樹脂から溶離し
、U −P u貯留槽4に貯えて適宜リサイクルする。
U、 r’u除去後の流出液(Am廃液)は、廃液貯留
槽5に一時貯留し、この貯留槽5からポンプ6により抽
出部7に供給する。抽出部7は、1バツチあたりの廃液
処理mを増すために7a(7a)、7bの2段とし、前
段の塔7a17aにはT B I) + CM P含浸
イオン交換樹脂またはTBP+CMPO含浸イオン交換
樹脂を充填し、後段の塔7bに溶出した抽出剤を回収・
保持するためのバックアップカラムを設ける。このバッ
クアップカラムにより前段の塔7a、7aから溶出した
抽出剤を吸着し、抽出剤の溶出によるコストの損失を大
きく低減化することができろ。前記114段の塔7a、
Ia内の抽出剤含浸イオン交換樹脂は、実際には塔内に
イオン交換樹脂を充填した後、図に示すように、’r 
B PとCMPまたはCMPOを所定の割合で混合して
なる抽出剤Eを塔7a、?a内に流入、循環さけること
によってイオン交換樹脂に含浸させ、含浸後は、前記し
たように、抽出液をイオン交換樹脂カラムから抜き、カ
ラムをカラムボリュームの10倍程度で洗浄して形成ず
ろ。前記洗浄液は抽出剤を含浸していないバックアップ
カラム(塔7b)に通して、抽出剤を吸着回収し、再利
用する。
面記構成の抽出部7からのAmが分離除去された流出液
は、一旦17P廃液貯留槽8へ送り、たとえば、硝酸ナ
トリウムに対する処理を施して、暫定同化処理を行なう
ことができろ。
一方、抽出塔7a、7a内のカラムに吸着されたAm等
の’II” 11 Uは希硝酸溶液による順先により溶
離し、このAmを含む廃液は、一時廃液貯留槽9に貯え
、たとえば、ガラス固化処理を行ない処分ずろことがで
きる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明に係る放射性廃液の処理
方法は、抽出剤として、CMPまたはCMPOを主成分
とし、Tl3Pの添加による相乗効果により抽出性能を
低下させろことなく高価tL CMPまたはCMPOの
使用量を低減化したTBPとCMPまたはCM P O
との混合溶液を用い、さらに、この抽出剤の流損失を防
止するために、この抽出剤を固体支持体に含浸させ、こ
の抽出剤含浸支持体カラムにTRU廃液を接触させ、廃
液中からTRUを除去、回収するものである。
したがって、この発明に係る放射性廃液の処理方法によ
れば、TRUを含む放射性廃液からT 11Uを容易か
つ経済的に分離除去し、α放射体を含む廃液固化体を大
幅に低減することができ、放射性廃棄物の貯蔵管理コス
トの低減に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
千1図はこの発明方法に用いて好適な装置の一例を示−
J”乙ので、同装置の概略構成図、第2図は本発明方法
に用いる抽出剤の主成分として使用ずろCM Pおよび
CMPOによる硝酸溶液からのAmの抽出分離性能を示
す曲線である。 1・・・・・廃液供給槽、2.6・・・・・・ポンプ、
3・・・・・陰イオン交換樹脂塔、4・・・・・・U−
Pu貯留槽、5・・ 廃液貯留槽、7・・・・・・抽出
部、7a・・・・・・抽出塔、7b・・・・・・バック
アップカラム、8・・・・・+r p廃液貯留槽、9・
・・・・・廃液貯留槽。 第2図 (HNOすaq −M

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高酸濃度にした放射性廃液からU、Puを分離除去し、
    U、Pu除去後の超ウラン元素を含む放射性廃液をTB
    P(tributylphosphate)とCMP(
    carbamoyl methylene phosp
    honate)またはCMPO(carbamoyl 
    methylene phosphine oxide
    )との混合溶液を含浸させた固体支持体中を通過させる
    ことによりこの固体支持体に超ウラン元素を吸着させて
    前記廃液から超ウラン元素を除去するとともに、前記固
    体支持体に吸着した超ウラン元素を溶離して回収するこ
    とを特徴とする放射性廃液の処理方法。
JP4119287A 1987-02-24 1987-02-24 放射性廃液の処理方法 Expired - Fee Related JPH0797156B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4119287A JPH0797156B2 (ja) 1987-02-24 1987-02-24 放射性廃液の処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4119287A JPH0797156B2 (ja) 1987-02-24 1987-02-24 放射性廃液の処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63208799A true JPS63208799A (ja) 1988-08-30
JPH0797156B2 JPH0797156B2 (ja) 1995-10-18

Family

ID=12601559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4119287A Expired - Fee Related JPH0797156B2 (ja) 1987-02-24 1987-02-24 放射性廃液の処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0797156B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2842017A1 (fr) * 2002-06-20 2004-01-09 Inst Of Res And Innovation Procede de separation et de recuperation d'elements a partir de dechets radioactifs liquides

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2842017A1 (fr) * 2002-06-20 2004-01-09 Inst Of Res And Innovation Procede de separation et de recuperation d'elements a partir de dechets radioactifs liquides

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0797156B2 (ja) 1995-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5368736A (en) Process for the separation and purification of yttrium-90 for medical applications
DE1215669B (de) Verfahren zum Aufbereiten von bestrahltem Kernreaktorbrennstoff
US3993728A (en) Bidentate organophosphorus solvent extraction process for actinide recovery and partition
Behera et al. Solvent extraction of uranium (VI) and molybdenium (VI) by Alamine 310 and its mixtures from aqueous H 3 PO 4 solution
US4197195A (en) Method for minimizing the organic waste in aqueous product streams produced in liquid-liquid extraction processes
CN85105352A (zh) 从放射性废液中分离锕系元素的方法
Gopalakrishnan et al. Extraction and extraction chromatographic separation of minor actinides from sulphate bearing high level waste solutions using CMPO
JPS63208799A (ja) 放射性廃液の処理方法
US4741857A (en) Method of purifying neutral organophosphorus extractants
JPS63198897A (ja) ジルコニウムとウラン又はプルトニウムのごとき1種類以上の別の金属と共に有機溶媒中に存在するテクネチウムを分離すべく、特に照射済核燃料の再処理に使用し得る方法
Horwitz et al. Liquid extraction, the TRUEX process—experimental studies
JPS6141994A (ja) 使用ずみ核燃料のための抽出再処理プロセスにおいて有価物質ウランを回収するための方法
US5188736A (en) Process for the separation and recovery of extractant from spent solvent
US3574531A (en) Strontium extraction process
US4394269A (en) Method for cleaning solution used in nuclear fuel reprocessing
JPS63208798A (ja) 放射性廃液の処理方法
JPS63208800A (ja) 放射性元素抽出剤の回収方法
JPH07144103A (ja) 超ウラン元素の抽出剤及びそれを用いた超ウラン元素の分離法
JPH09113689A (ja) アメリシウム及びキュリウムの分離方法
US4839101A (en) Process for improving the effectiveness of the removal of zirconium from a nuclear fuel and/or fertile material solution
JPS63188796A (ja) 除染廃液の処理方法
GB2289975A (en) Process For The Regeneration Of A Degraded Organic Solvent Used For The Reprocessing Of Spent Nuclear Fuel
Chirkst et al. Solubility of lanthanide phosphate and fluoride in phosphoric acid solutions with complex salt composition
Hahn et al. TBP decomposition product behavior in post-extractive operations
Horwitz et al. Method of purifying neutral organophosphorus extractants

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees