JPS63210700A - 放射性液体有機廃棄物の分解反応槽 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野ゴ 本発明は、核燃料再処理工程から発生する放射性液体有
機廃棄物の一つであるリン酸トリブチル（ＴＢＰ）を減
容処理する分解反応槽に関するものである。

［従来の技術］ 核燃料再処理工程から発生するリン酸トリブチル（以下
ＴＢＰという）を含有した放射性液体有機廃棄物の分解
、減容化処理に使用する反応槽を第２図により説明する
。

第２図において、反応槽ａ内には触媒であるリン酸（８
３ＰＯ４）ｂが入れられ、ヒータＣにて１６０〜２００
℃に加熱されると共に、ヒータＣ内の攪拌機にて攪拌子
ｄが回転される。

この反応槽ａには、夫々ポンプｅ、ｆが接続されたＴＢ
Ｐ供給管９及び過酸化水素供給管りが接続され、また、
リン酸す中に空気を吹き込む空気供給管ｉが設けられる
。

反応槽ａ内で加熱攪拌されたリンＨｂは、その反応槽ａ
内に供給されたＴＢＰと過酸化水素（１−１２０２）と
を反応させて分解し、その分解ガスに１化炭素、−酸化
炭素、低級炭化水素）が、リン１ｌＩｂ中に吹き込まれ
た空気（キャリアガス）と共にデミスタｊを通じて凝縮
器ｋに導入され、そこで冷却されたのち分離器βに導入
され、凝縮液廁が回収されたのち、オフガスｎがさらに
水洗装置０で水洗されるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら反応槽ａでは、ＴＢＰの分解で生成した分
解ガスおよびト１２ｏ２からの酸素により、リン酸す中
では気泡が激しく発生するために、ミストの発生が多く
なり、未分解のＴＢＰがミストとともに反応槽ａ外に排
出されてしまう問題がある。

また下ＢＰおよびト！２０２から生成する水は、加熱リ
ン酸中で激しく沸騰するため反応の制御がしにくく、ま
た沸騰のためミストの発生も多くなる。さらにリン酸中
で発生する気泡の径は大きいために、Ｔｌ３Ｐと８２０
２の接触効率が悪く、このためＴＡＰの分解率が上がら
ない問題がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、ミスト
の発生を抑制でき、しかも分解率が高い放射性液体有機
廃棄物の分解反応槽を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、上
記の目的を達成するために、反応構内に充填物を充填す
ると共にその充填物を満すよう反応槽内にリン酸を入れ
、上記反応槽に、リン酸を加熱する加熱手段を設け、さ
らに反応槽に、その反応液中にリン酸トリブチルと過酸
化水素を供給すべく供給手段を夫々接続したもので、反
応槽内に充填物を入れることで加熱リン酸中でのリン酸
トリブチル（ＴＢＰ）と過酸化水素（）−１２０２）の
接触面積が増大し、ＴＢＰの分解効率が上がり、またＴ
ＢＰとＨ２０２からの分解ガスは、充填物により分散さ
れて細かい気泡となり、かつ充填物は沸石としても作用
し、その沸騰も穏やかにできる。従ってＴＢＰの分解反
応を促進できると共に、ミストの発生を少なくして未分
解のＴＢＰの飛散を防止できる。

［実施例〕 以下、本発明に係る放射性液体有機廃棄物の分解反応槽
の好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図において、１は反応槽で、その底部の目皿２上に
充填物３が充填されると共にその充填物３の上部までリ
ン！（８５％のＨｓ　ＰＯａ　）４が満される。

充填物３は、リン酸４に腐食されない材質で、ガラス、
セラミックス（アルミナ）などからなり、その形状は、
０．５〜１ｖＯｒ＊ｔａφの球状または塊状にしたもの
で、例えばアルミナなどの粉末を成型し、これを焼結し
て多孔質状に形成したものが適している。

反応槽１の外周には、その反応Ｗｉ１内のリン酸４を１
６０〜２００℃に加熱する電気ヒータなどの加熱手段５
が設けられる。

反応槽１の下部には、リン酸４中に放射性液体有機廃棄
物の一つであるリン酸トリブチル（ＴＢＰ）を供給する
ＴＢＰ供給手段６及び過酸化水素（Ｈ２０２）を供給す
るＨ２Ｏ２供給手段７が接続される。

これら供給手段６．７は反応槽１の下部に接続されたＴ
ＢＰ供給管８およびＨ２Ｏ２供給管９と、その台管８，
９に接続されたポンプ１０．１１とからなる。

反応Ｗ１１の上部には、反応槽１の上部空間１２に放出
されたＴＢＰの分解ガスを搬送するための空気管１３が
接続され、またそのキャリヤガスである空気と共に分解
ガスを凝縮器（第２図参照）へ移送するため、の排出管
１４が接続される。

次にこのＴＢＰの分解反応を説明する。

反応槽１内のリン酸４は、加熱手段５により１６０〜２
００℃に加熱される。この状態で、反応槽１の下部より
各供給手段６．７にて、ＴＢＰとＨ２０２が供給される
と、リン酸４を触媒としてＴＡＰが、Ｈ２Ｏ２の酸素と
反応し、二酸化炭素、−酸化炭素、低級炭化水素などに
分解される。

この場合、ＴＢＰの分解による生成ガスと１１２ｏ２か
らの酸素で気泡が激しく発生するが、リン酸４中には、
充填物３が充填されるため、その充填物３により分散さ
れ、充填物３の層を上昇する間に細かな気泡となり反応
槽１の上部空間１２中へのミストの飛散が防止される。

またＴＢＰとＨ２０２の反応で生ずる水およびト１２０
２からの水が、１６０〜２００℃中のリン１９ｔｔ４中
で突沸を起すが、充填物３が沸石の役割をするためその
突沸を防止できる。

次に実験例を説明する。

約２Ｊ２のガラス製反応槽内に３ｍｎ＋φのガラスピー
ズを約１犯充填し、そのビーズ層の上部がかくれる程度
までリン酸を入れ、１８５〜２００℃に加熱した。

次に反応槽の反応液中に、ＴＢＰを０．２１Ｊ２／ｌ１
ｌｉｎ　、　Ｈ２０２（６０％）を１．２　Ｎ！／１ａ
ｉｎで供給し、ＴＢＰを分解させた。この場合、ＴＢＰ
の分解率は９２％であった。

一方、上述の反応槽からガラスピーズを取り除き、同一
の条件下でＴＢＰの分解反応を行なったが、その分解率
は８３％であった。

これにより本発明のように充填物を充填した場合には、
分解率が約１０％向上することが判る。

また、上述の実験で、１時間分解反応を行なった後の凝
縮液から回収された未分解ＴＢＰは、充填物を充填した
場合には０，８　ｒａβ、充填しない場合には２．Ｏａ
ρであり、本発明においては未分解ＴＢＰを少なくでき
る。また、同時にミストの発生量も減少する。

「発明の効果」 以上説明してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき優れた効果を発揮する。

（１）　　反応槽に充填物を充填することで、ＴＢＰと
Ｈ２Ｏ２の接触面積を増大させ、反応を促進させ、ＴＢ
Ｐの分解率を向上できる。

（２）ＴＢＰの分解時に発生する分解ガスが充填物によ
り分散されて細かい気泡となるため、これに同伴するミ
ストが少なくなり、ミストと共に飛散する未分解のＴＢ
Ｐも少なくできる。

（３）　　反応中に生じる水は、突沸を起すが充填物が
その突沸を抑えることができ、これにより反応構内での
気泡の発生が穏やかとなりミストの発生を少なくできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射性液体有機廃棄物の分解反応槽の
一実施例を示す断面図、第２図は従来例を示す図である
。 図中、１は反応槽、３は充填物、４はリン酸、５は加熱
手段、６はリン酸トリブチル供給手段、７は過酸化水素
供給手段である。 特許出願人　　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応槽内に充填物を充填すると共にその充填物を満すよ
   う反応槽内にリン酸を入れ、上記反応槽に、リン酸を加
   熱する加熱手段を設け、さらに反応槽に、その反応液中
   にリン酸トリブチルと過酸化水素を供給すべく供給手段
   を夫々接続したことを特徴とする放射性液体有機廃棄物
   の分解反応槽。