JPS63241400A - 放射性廃棄物の固化処理方法 - Google Patents
放射性廃棄物の固化処理方法Info
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- JPS63241400A JPS63241400A JP62073014A JP7301487A JPS63241400A JP S63241400 A JPS63241400 A JP S63241400A JP 62073014 A JP62073014 A JP 62073014A JP 7301487 A JP7301487 A JP 7301487A JP S63241400 A JPS63241400 A JP S63241400A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/023—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by microwave heating
-
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (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。
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〕
本発明は、低融点のガラス形成材に放射性廃棄物を混合
して、マイクロ波加熱によりガラス固化させる放射性廃
棄物の固化処理方法に関し、特に低融点ガラス形成材と
して酸化鉛等の低融点金属化合物及び酸化リチウム等の
低融点アルカリ金属化合物を含む物質を使用し、処理温
度を低温化して、その処理時における放射性物質の揮発
を抑制した固化処理方法に関する。
して、マイクロ波加熱によりガラス固化させる放射性廃
棄物の固化処理方法に関し、特に低融点ガラス形成材と
して酸化鉛等の低融点金属化合物及び酸化リチウム等の
低融点アルカリ金属化合物を含む物質を使用し、処理温
度を低温化して、その処理時における放射性物質の揮発
を抑制した固化処理方法に関する。
原子力関連施設から発生する放射性廃棄物は、安全な保
管や安全な廃棄処分を行うために、ガラス固化処理され
るのが一般となっている。
管や安全な廃棄処分を行うために、ガラス固化処理され
るのが一般となっている。
このガラス固化による放射性廃棄物の処理は、放射性廃
棄物にガラス形成材を添加した後に加熱溶融することに
より、ガラス形成材と放射性廃棄物とを一体にガラス化
するもので、これにより廃棄物の溶出を防ぐことができ
る。
棄物にガラス形成材を添加した後に加熱溶融することに
より、ガラス形成材と放射性廃棄物とを一体にガラス化
するもので、これにより廃棄物の溶出を防ぐことができ
る。
ところで、このガラス固化による処理は、熱や薬品に対
して安定であるという利点をもつ反面、従来ではガラス
化のために１．３００℃以上の高温が必要であるという
欠点を持っていた。
して安定であるという利点をもつ反面、従来ではガラス
化のために１．３００℃以上の高温が必要であるという
欠点を持っていた。
また、低融点ガラスにより放射性廃棄物を包接するガラ
ス固化方法でも、１ 、０００℃程度の処理温度が必要
であり、比較的低温で揮発するセシウム等の放射性物質
の飛散を防ぐことは非常に困難であった。
ス固化方法でも、１ 、０００℃程度の処理温度が必要
であり、比較的低温で揮発するセシウム等の放射性物質
の飛散を防ぐことは非常に困難であった。
このことは、環境に有害物質である放射性廃棄物が放出
することを意味し、環境汚染の点で問題が生じていた。
することを意味し、環境汚染の点で問題が生じていた。
本発明の目的は、上記した欠点を解消し、６５０℃程度
の低温処理でガラス固化でき、以て処理中における上記
したセシウム等の放射性物質の揮発を防止できるように
した固化処理方法を提供することである。
の低温処理でガラス固化でき、以て処理中における上記
したセシウム等の放射性物質の揮発を防止できるように
した固化処理方法を提供することである。
このために本発明の固化処理方法は、酸化鉛等の低融点
金属化合物及び酸化リチウム等の低融点アルカリ金属化
合物を含むガラス形成材と放射性廃棄物とを混合した後
、マイクロ波で加熱溶融し、その後に冷却固化するよう
にした。
金属化合物及び酸化リチウム等の低融点アルカリ金属化
合物を含むガラス形成材と放射性廃棄物とを混合した後
、マイクロ波で加熱溶融し、その後に冷却固化するよう
にした。
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では
、放射性廃棄物に添加するガラス形成材として、酸化鉛
等の低融点の金属化合物及び酸化リチウム等の低融点の
アルカリ金属化合物を用いている。そして、マイクロ波
加熱により溶融させて、その後冷却させることにより、
放射性廃棄物をガラス固化するようにしている。
、放射性廃棄物に添加するガラス形成材として、酸化鉛
等の低融点の金属化合物及び酸化リチウム等の低融点の
アルカリ金属化合物を用いている。そして、マイクロ波
加熱により溶融させて、その後冷却させることにより、
放射性廃棄物をガラス固化するようにしている。
ガラス形成材としては、二酸化珪素及び酸化ホウ素を主
成分とし、４０重量％以上の酸化鉛及び１重量％以上の
酸化リチウムを添加することにより融点を降下させ、更
に、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸
化珪素等のいずれか１種類又は２種類以上を組み合わせ
て合計１〜１５重量％を加えて耐水性を向上させ、これ
に放射性廃棄物を混合した場合に、６５０℃程度で加熱
溶融できるようなものを用いる。
成分とし、４０重量％以上の酸化鉛及び１重量％以上の
酸化リチウムを添加することにより融点を降下させ、更
に、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸
化珪素等のいずれか１種類又は２種類以上を組み合わせ
て合計１〜１５重量％を加えて耐水性を向上させ、これ
に放射性廃棄物を混合した場合に、６５０℃程度で加熱
溶融できるようなものを用いる。
このガラス形成材を放射性廃棄物に添加混合して加熱溶
融すると、放射性廃棄物中の各物質がガラス形成材と一
体にガラス固化し、廃棄物中の有害物質を封じ込むこと
ができる。
融すると、放射性廃棄物中の各物質がガラス形成材と一
体にガラス固化し、廃棄物中の有害物質を封じ込むこと
ができる。
また、溶融温度を約６５０℃と低（することができるの
で、放射性廃棄物中のセシウムのような比較的低温で揮
発する有害物質が処理時に飛散することも防止され、環
境汚染も防ぐことができる。
で、放射性廃棄物中のセシウムのような比較的低温で揮
発する有害物質が処理時に飛散することも防止され、環
境汚染も防ぐことができる。
ところで、このガラス形成材は酸化鉛を含むために、通
電加熱式のガラス溶融炉を用いた場合には次のような不
都合を生じる。即ち、通電電極付近の局部的な加熱が生
じ、これが原因となって電極損傷や金属鉛の遊離沈澱に
よる電極間の短絡を生じる。従って、酸化鉛を含むガラ
ス形成材を加熱溶融する場合に、通電加熱式のガラス溶
融炉は実用不可能である。
電加熱式のガラス溶融炉を用いた場合には次のような不
都合を生じる。即ち、通電電極付近の局部的な加熱が生
じ、これが原因となって電極損傷や金属鉛の遊離沈澱に
よる電極間の短絡を生じる。従って、酸化鉛を含むガラ
ス形成材を加熱溶融する場合に、通電加熱式のガラス溶
融炉は実用不可能である。
この点、本実施例ではマイクロ波加熱式のガラス溶融炉
を使用しており、これは均一な加熱ができ、金属鉛の遊
離もなく安定なガラス固化が可能である。
を使用しており、これは均一な加熱ができ、金属鉛の遊
離もなく安定なガラス固化が可能である。
以下に具体例を説明する。使用したガラス形成材は、二
酸化珪素及び酸化ホウ素を主成分とし、それぞれは１０
重量％、２５重量％を含み、これに融点を下げる目的で
５０重量％の酸化鉛及び５重量％の酸化リチウムを添加
し、更に耐水性を良くするために酸化カルシウム及び酸
化亜鉛を各々５重量％づつ添加して得たものである。
酸化珪素及び酸化ホウ素を主成分とし、それぞれは１０
重量％、２５重量％を含み、これに融点を下げる目的で
５０重量％の酸化鉛及び５重量％の酸化リチウムを添加
し、更に耐水性を良くするために酸化カルシウム及び酸
化亜鉛を各々５重量％づつ添加して得たものである。
そして、このガラス形成材９０重量％に対し模擬廃棄物
（セシウムを含む酸化ナトリウム）を１０重量％（酸化
ナトリウム換算）混合して原料とした。
（セシウムを含む酸化ナトリウム）を１０重量％（酸化
ナトリウム換算）混合して原料とした。
これらの原料混合物を第１図に示す２．４５０ ＭＨｚ
帯の３Ｋｗのマイクロ波加熱炉内で６５０℃程度で加熱
溶融したところ、冷却後に緻密良質なガラス固化体が得
られた。１はマイクロ波導入口、２は排気口、３は放射
性廃棄物とガラス形成材とを混合したものを入れる原料
投入ホッパ、４は坩堝である。放射性廃棄物とガラス形
成材の混合物の溶融固化したガラス体５は坩堝４の底に
残る。
帯の３Ｋｗのマイクロ波加熱炉内で６５０℃程度で加熱
溶融したところ、冷却後に緻密良質なガラス固化体が得
られた。１はマイクロ波導入口、２は排気口、３は放射
性廃棄物とガラス形成材とを混合したものを入れる原料
投入ホッパ、４は坩堝である。放射性廃棄物とガラス形
成材の混合物の溶融固化したガラス体５は坩堝４の底に
残る。
また、加熱筒重量と加熱冷却後の固化重量との重量変化
がなかったところから、セシウムの揮発を防止できたこ
とが確認できた。
がなかったところから、セシウムの揮発を防止できたこ
とが確認できた。
比較のため、二酸化珪素及び酸化ホウ素を重量比で２対
５に混合したガラス材に模擬廃棄物を混合した後、上記
と同様に加熱溶融したところ、８００℃程度で処理して
も冷却後のガラス固化体に不溶融部分が残り、良好なガ
ラス固化体は得られなかった。また、加熱の前後で１％
程度の重量変化が認められたところから、セシウムの揮
発が生じていることが分かった。
５に混合したガラス材に模擬廃棄物を混合した後、上記
と同様に加熱溶融したところ、８００℃程度で処理して
も冷却後のガラス固化体に不溶融部分が残り、良好なガ
ラス固化体は得られなかった。また、加熱の前後で１％
程度の重量変化が認められたところから、セシウムの揮
発が生じていることが分かった。
以上説明したように、本実施例では、５０重量％の酸化
鉛及び５重量％の酸化リチウムを含むガラス形成材とセ
シウムを含んだ酸化ナトリウムとを重量比９対１で混合
しマイクロ波加熱溶融した場合に、セシウムの揮発を抑
えた良好なガラス固化体が得られた。
鉛及び５重量％の酸化リチウムを含むガラス形成材とセ
シウムを含んだ酸化ナトリウムとを重量比９対１で混合
しマイクロ波加熱溶融した場合に、セシウムの揮発を抑
えた良好なガラス固化体が得られた。
このように、上記ガラス形成材で放射性廃棄物を処理す
る場合、最も好ましい混合比が存在し、廃棄物の組成に
基づきこれらの混合比を決定することができる。
る場合、最も好ましい混合比が存在し、廃棄物の組成に
基づきこれらの混合比を決定することができる。
以上のように本発明によれば、ガラス固化のための処理
温度を６５０℃程度の比較的低い温度にすることができ
るので、処理過程において揮発し易いセシウム等の放射
性物質の飛散による環境汚染を防ぐことができ、また処
理後の固化体も緻密・良質で耐水性良好なものとするこ
とができ、放射性物質の封じ込めも完全となる。
温度を６５０℃程度の比較的低い温度にすることができ
るので、処理過程において揮発し易いセシウム等の放射
性物質の飛散による環境汚染を防ぐことができ、また処
理後の固化体も緻密・良質で耐水性良好なものとするこ
とができ、放射性物質の封じ込めも完全となる。
第１図は本発明の実施例で使用したマイクロ波加熱装置
の説明図である。
の説明図である。
Claims (1)
- （１）、酸化鉛等の低融点金属化合物及び酸化リチウム
等の低融点アルカリ金属化合物を含むガラス形成材と放
射性廃棄物とを混合した後、マイクロ波で加熱溶融し、
その後に冷却固化することを特徴とする放射性廃棄物の
固化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073014A JPS63241400A (ja) | 1987-03-28 | 1987-03-28 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073014A JPS63241400A (ja) | 1987-03-28 | 1987-03-28 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241400A true JPS63241400A (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=13506055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62073014A Pending JPS63241400A (ja) | 1987-03-28 | 1987-03-28 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63241400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999057730A3 (en) * | 1998-05-02 | 2000-03-02 | Westinghouse Savannah River Co | Low melting high lithia glass compositions and methods |
| JP2013213702A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Ihi Corp | 固化体の製造方法、砕骨材の製造方法、地殻様組成体の製造方法、固化体、砕骨材、ペースト状地殻様組成体、地殻様組成体 |
-
1987
- 1987-03-28 JP JP62073014A patent/JPS63241400A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999057730A3 (en) * | 1998-05-02 | 2000-03-02 | Westinghouse Savannah River Co | Low melting high lithia glass compositions and methods |
| JP2013213702A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Ihi Corp | 固化体の製造方法、砕骨材の製造方法、地殻様組成体の製造方法、固化体、砕骨材、ペースト状地殻様組成体、地殻様組成体 |
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