JPS63305297A - 放射性廃液処理方法 - 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〕 本発明は、放射性廃液を処理して放射性成分などケ除去
する放射性廃液処理方法に関するものｔあり、特に放射
能の除去率が高い放射性廃液処理方法に関するものマあ
る。

〔従来の技術〕

６　原子力発電所↑生ずる廃液中の放射性核種は、Ｃｏ
−６０，Ｆｅ−５９，Ｍｎ−５４，Ｚｎ−６５，Ｃｓ　
−１３７等、様々であり、現在はこれらを含む廃液は蒸
発缶、ろ過器、脱塩塔等の全部又は一部の組合せ↑処理
している。ろ過器として種々の形式のものが用いられ、
最近中空糸膜フィルタが採用される工うになっている。

この中空糸膜フィルタを用いると、液体廃棄物処理設備
フは廃液中の懸濁物質ヲ完全に除去することが可能とな
つ１こ。脱塩塔′Ｔ！は陽イオン交換樹脂及び陰イオン
交換樹脂が用いられ、廃液中のイオン成分を除去してい
る。

〔発明が解決すべき問題点〕

従来のこれらの処理↑も放射能のＤＦ（入口放射能＃度
を出ロ放射能濃度マ除した値）をかなり向上させること
が可能であるが、今後、環境への放射能放出ヶ極力小さ
くする里場から処理液の回収再使用が要求され、発電所
外への処理液の放流基準がきびしくなることからみると
、放射能のＤＦのより高い処理が行われることが望まれ
る。前記の中空糸膜フィルタによると廃液中の懸濁物質
を完全に除去ｆぎるが、イオン性物質はその大きさから
して除去しにくい。このことは廃液中のイオン性物質の
放射能が無視できに（い時には特に問題ｆある。このイ
オン性物質はその後に設ける脱塩塔である程度除くこと
が′１１％き、ある程度のＤＦはかせげるが（大よそ放
射能ＤＦで１０〜１００程度）、十分とは％’ｌ難い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、繊維状の不溶性高分子化合物にＣｏ−６０、
Ｆｅ−５Ｌ　Ｍｎ−５４＊　Ｚｎ−６５，Ｃｓ−１３７
の放射性核種のイオンの吸着能力の篩い化学物質を固定
してなる放射能除去材を充填した装置を中空糸膜フィル
タ及び脱塩塔と組合せて使用することにより放射性核種
のイオンなど？効率的に除去するものマある。

すなわち、本発明は、放射性廃液ケ処理して放射性成分
などな除去する放射性廃液処理方法において、中空糸膜
フィルタからなる懸濁物質除去装置に続いて、繊維状の
不溶性高分子化合物に、イオン状のＣｏ−６０，Ｍｎ−
５４，Ｆｅ−５９，Ｃｅ−１４４の吸着能力の高い化学
物質または／およびイオン状ｃＤ　Ｃｓ　−１５７，Ｚ
ｎ　−６５，Ｃｅ−１４４，Ｆｅ　−５９の吸着能力の
高い化学物質を固定してなる放射能除去材を充填した装
置、ならびに脱塩塔を設けるか、又は前記懸濁物質除去
装置に続いて前記脱塩塔ならびに前記放射能除去材充填
装置ｆ！Ｙ設け、これに放射性廃液を通すことを特徴と
する放射性廃液処理方法ｆある。

本発明の処理方法ｆは放射性廃液を懸濁物質除去装置、
放射能除去材充填装置、脱塩塔の順に通す力・、又は懸
濁物質除去装置、脱塩塔、放射能除去材充填装置の順に
通すが、まず放射性廃液を中空糸膜フィルタからなる懸
濁物質除去装置に通して液中の懸濁物質を十分に除去し
ておくことが必要である。

放射能除去材としては、繊維状の不溶性高分子化合物に
イオン状のＣｏ−６０，Ｍｎ−５４，Ｆｅ−５９゜Ｃｅ
−１４４の吸着能力の高い化学物質を固定してなる放射
能除去材、繊維状の不溶性高分子化合物ニイオン状ノＣ
ｓ−１３７，２ｎ　−６５ｔ　Ｃｅ−１４４゜Ｆｅ−５
９の吸着能力の高いｆヒ学物質を固定してなる放射能除
去材、繊維状の不溶性高分子化合物に前記両化学物質を
固定してなる放射能除去材、ならびに前記のイオン状の
Ｃｏ−６０，Ｍｎ−５４，Ｆｅ−５９，Ｃｅ−１４４の
吸着能力の高い化学物質を固定してなる放射能除去材と
前記のイオン状のＣｓ　−１３７、Ｚｎ−６５，Ｃｅ−
１４ＣＦｅ　−５９０）吸Ｎ　ｔｉｂ力の高い化学物質
を固定してなる放射能除去材とを併せ用いた放射能除去
材が使用される。

繊維状の不溶性高分子化合物にイオン状のＣｏ　−６ｏ
、　Ｍｎ−５４，Ｆｅ−５９，Ｃｅ−１４４ノ吸着能力
の高い化学物質を固定してなる放射能除去材としては、
例えばアクリル繊維にＭｎ０２Ｙ担持固定したもの１あ
り、第７図及びｖＩａ図に示す工うにＣｏ−６０、Ｍｎ
−５ｊＬ　Ｆｅ−５’Ｌ　Ｃｅ−１４４等において高い
捕捉量が得られる。また、繊維状の不溶性高分子化合物
にイオン状のＣｓ−１３７，Ｚｎ　−６５，Ｃｅ　−１
４４、ｋ’ｅ−５９の吸着能力の高い化学物質を固定し
てなる放射能除去材としては、例えばアクリル繊維にフ
ェロシアン酸塩化合物な担持固定したものであり、第９
図及び第１０図に示すように、Ｃｓ−１５７ｅ　Ｚｎ−
６５，Ｃｅ−１４４，Ｆｅ−５９等１ｃｋいて高い捕捉
量が得られる。上記の２種類の繊維を混合して使用した
り、或いはアクリル繊維にＭｎ　０２及びフェロシアン
酸塩化合物の両方を担持固定することもでき、これも本
発明に含まれろ。

なお、前記第７図及び第９図は、トレーサーだ液を添加
した海水２００ｍ／に前記のアクリル繊維にＭ　ｎ　Ｏ
２又はフェロシアン酸塩ｆヒ合物乞担持固定した放射能
除去材１．９Ｙ加え、攪拌時間（２，５゜１０．５０分
）を変化させて捕集率を求めた。第８図及び第１０図は
、ガラス製カラム（ｉ５ｍｍφＸ　２００　ｍｊｆｉ　
）に前記放射能除去材を充填し、これにトレーサー溶液
を添加した海水２００ｄを流し、流速を変化させ通過後
の放射能を測定し、捕集率を求めた。

前記の放射能除去材は使用して放射能の除去能力を失え
ば廃棄処分される。その廃棄処分するかどうかの目安は
入口、出口の放射能濃度を比較して放射能の除去能力を
失ったかどうかに二ってみる。このため、放射性廃液馨
枚射ス１３除去材充１１％ｆ装置に通す前に中空糸膜フ
ィルタにｎｌｔせば放射イ甫除去材が懸濁物質を含まな
い分だけ廃棄物の放射能が低減し、交換時の被爆が低減
し、また廃棄物の取扱が有利′Ｔ！ある。

また、前記の放射能除去材充填装置ｕは、液体廃棄物処
理系の最終的な放出、又は回収のための貯蔵タンクの出
口に設けても有効ｆあ７）、、放射性廃液を中空糸膜フ
ィルタを通して懸濁物質を除去したものを貯蔵タンクに
入れ、そのタンクの出口力らその精製廃液を放射ｒ除去
材充填装置あるいはさらに脱塩塔へ通す。ｌｒＪ／ｇタ
ンクにおいては発液は通常１　ｐｐｍ以下の懸濁物質濃
度に保たれてふ・す、放射能除去材充填装置の取扱上便
利″？１％ある。その処理において生ずる放射能除去材
の廃棄物は、；ひ濁物質の附着址が少な（、このため放
射能が少なくて廃棄物の取扱上有利″Ｉ！１ある。

この系統においては、貯Ｒタンクにある廃液が万一放出
（回収）基準に達しないときには、放ｑ゛↑能除去材充
填装置の後に貯蔵タンクへの戻りラインを設け、前記タ
ンクと前記放射能除去材充填装置との間の循燦運転フ放
射能を低減させろことが１きる。

また、スペース上の理由等１放射能除去材充填装置の設
置がむつかしいときは貯蔵タンク内に放射能除去材を塊
状又は層状に充填して、前記タンクと前記充填装置とを
兼用させても工い。放射能除去材を貯蔵タンク内に設け
る態様は、前記除去材と前記廃液とが十分接触し、し力
・も前記除去材が流出しない工うに保持されていればど
のＬうな形態″Ｔ！あってもさしつかえない。例えば、
タンク内に前記除去材を紐フしばったもの？：吊り下げ
るようにしても工＜、トレーの上１ｃ前記除去材の充填
層を設けるようにしてもよい。

次に、本発明の実施態様を説明する。まず、第１図に示
す二うに、被処理水受入タンク１．中空糸膜フイルタ−
２、放射能除去材充填装ｆｉｉｔ３．脱塩塔４．！Ｔ’
賊タンク５の順に配列し、タンク１から放射性廃液を通
す。この方式は脱塩塔の効率がよい。

第２図は、被処理水受入タンク１．中空糸膜フイルタ−
２、脱塩塔４、放射能除去材充填装置３、貯蔵タンク５
の＋：ｍに配列したものｆある。

第３図は、中空糸膜フイルタ−２及び脱塩塔４の次に貯
戚タンク５を入れ、その次に放射能除去材充填装置３を
配列したものマあり、前記充填装置３の下流に設けた放
射能モニタ６により前記充填装置３から出る液の水質が
十分のもの〒ない場合には循環管７により前記充填装置
３から貯被タンク５へ液を循環させて所期の水質が得ら
れるようにする。

第４図は、第３図について貯蔵タンク５と前記充填製［
５とを一体にした装置８″Ｉ！Ｉある。放射能除去材９
を層状にして偏平円筒状のかごの中に入れ、かごは貯蔵
タンクの下Ｂに設けた支え阪によって支えられる。タン
ク内の液はタンク内循ｆＭ　ｔ、−ｙ何い、放射能モニ
タで放射能をチェックし、許容値以下になったものを放
出する。

第５図は、原理的には貯、蟻タンクと前記光噴装置とを
一体にした装置８を用いるが、ここ〒は放射１１ヒ除去
材は充填されておらず、放射能除去材を紐等でしばった
ものをタンク中に吊９下げたもの〒あって、液の貯蔵と
放射性成分のイオンの除去とを同時に行う。吊り下げた
紐、糸等の他端はタンクの上部等に固定する。

第６図は、第４図と類似しているが、循環管７の戻り口
に放射能除去材を充填したかごを設けたものマあり、同
＠に液を循環させることが！きる◎〔実施例〕 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこの実施例のみに限定されろものマ＆工ない。

実施例１ 第１１図の試験装置に溶解性セシウム乞含んだ放射性廃
液を通水して測定した０同試験装置は被処理水受入タン
ク１、中空糸膜フィルタ２、中空糸膜処理水受入タンク
１０、放射能除去材充填装置３．除去材処理水受入タン
ク１１．脱塩塔４、貯蔵タンク５の順に配列されている
＠中空糸膜フィルタはトリ酢酸セルロース製ｆあり、孔
径は０．０６μＷＬ〒あり、そこにおける空間速度はＬ
ｖ１＝０．１ｍｈ（流ｍ（ｍ″／ｂ）を膜面積ｃｒｒＬ
’）ｆ割合マある）ｆある。放射能除去材充填装置はア
クリル［にフェロシアンｆヒコバルトカリウムを担持固
定させたものを充填させた。そこにおける空間速度はＬ
Ｖ　２　＝　２０　ｍ　／　ｈ　（流−ｍ（ｍ’／ｈ）
を空塔断面ａ　（７ＦＬ’）−１’ｌｌＪつた値）であ
った。脱塩塔をエカチオン樹脂とアニオン樹脂との混合
比は２：１−１１’あり。

そこにおける空間速度はＬＶ　６　＝　８　ｍ　／　ｈ
　Ｔあった。

通水した結果を表１に示す。表１によれば、中空糸膜フ
ィルタ２により主にクラッド分が、放射能除去材充填装
置３により主にセシウム１３７が除去され、また脱塩塔
４により導電率が下げられ、水質が向上していることが
わかる。

表１　実験結果 〔発明の効果〕 本発明は、放射性廃液をまず中空糸膜フィルタに通し１
次いｆ繊維状の不溶性高分子化合物に特にイオン状放射
性元素成分の吸着能力の商い化学物質な担持固定して成
る放射能除去材を充填した装置及び脱塩塔を通すことに
ニジ放射性成分、特にイオン状の放射性元素成分な工く
除去することが１き、放射性成分の含有量の少ない廃液
を得ることができる。しかも、放射能除去材充填装置１
は中空糸膜フィルタｆ＠濁物質を除去した廃敵ン処理す
るため前記除去材はイオン状の放射性元素成分のみン除
去することマすむの！、廃廃酸段階なっても放射能が低
く、交換時の破曝が減少し、また廃棄物の取扱が有利ｆ
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、不発明の代表的な一実施例を示し。 第２図は、第１図の放射能除去材充填装置３と脱塩塔４
の順序を逆にした配列を示し、第３図は、貯蔵タンク５
の次に＾１Ｓ記光填装ｒＭ３を設けた配列を示し、第４
図は、貯販タンク５内に放射能除去材を納めたかごを設
けた装置を用いる例〒あり、第５図は、貯蔵タンク５内
に放射能除去材を紐等ｆしばったものをｔｔ８り下げた
ものを用いる例″１％あり、第６図は、貯蔵タンク５内
の戻り口に放射１１ヒ除去材を充填したかごを設けたも
のを用いろ例フあり、第７図は、アクリル繊維にＭｎＯ
２を担持固定した放射能除去材について攪拌効果を示す
もの１あり、第８図は、同じ放射能除去材について流速
に基づく捕集率の変化を示すものであり、第９図は、ア
クリル繊維にフェロシアン酸塩化合物を担持固定した放
射能除去材について攪拌効果を示すもの１あり、第１０
図は、同じ放射能除去材について流速に基づく捕集率の
変化を示すものマあり、第１１図は本発明の試験装置の
フローシートを示す。 １・・・被処理水受入タンク、２・・・中空糸膜フィル
タ、３・・・放射能除去材充填装置、　　４・・・脱塩
塔、５・・・貯蔵タンク 第　　１ 第　　５　図 第　　６　　図 第７図 第　　８　図 流床（−４へｉり 第９図 苦し１（−〕／−＋−）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射性廃液を処理して放射性成分などを除去する
   放射性廃液処理方法において、中空糸膜フィルタからな
   る懸濁物質除去装置に続いて、繊維状の不溶性高分子化
   合物に、イオン状のＣｏ−６０、Ｍｎ−５４、Ｆｅ−５
   ９、Ｃｅ−１４４の吸着能力の高い化学物質または／お
   よびイオン状のＣｓ−１３７、Ｚｎ−６５、Ｃｅ−１４
   ４、Ｆｅ−５９の吸着能力の高い化学物質を固定してな
   る放射能除去材を充填した装置、ならびに脱塩塔を設け
   るか、又は前記懸濁物質除去装置に続いて前記脱塩塔な
   らびに前記放射能除去材充填装置を設け、これに放射性
   廃液を通すことを特徴とする放射性廃液処理方法。
2. （２）放射能除去材充填装置として繊維状の不溶性高分
   子化合物にイオン状のＣｏ−６０、Ｍｎ−５４、Ｆｅ−
   ５９、Ｃｅ−１４４の吸着能力の高い化学物質を固定し
   てなる放射能除去材と繊維状の不溶性高分子化合物にイ
   オン状のＣｓ−１３７、Ｚｎ−６５、Ｃｅ−１４４、Ｆ
   ｅ−５９の吸着能力の高い化学物質を固定してなる放射
   能除去材とを充填した装置を用いることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の放射性廃液処理方法。
3. （３）処理水を最終的に外部に放出するか、又は再使用
   するための貯蔵タンクの後に、前記放射能除去材充填装
   置を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載の放射性廃液処理方法。
4. （４）処理水を最終的に外部に放出するか、又は再使用
   するための貯蔵タンクの中に、前記放射能除去材を保持
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の放射性廃液処理方法。