JPH0151959B2 - - Google Patents
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- JPH0151959B2 JPH0151959B2 JP57154012A JP15401282A JPH0151959B2 JP H0151959 B2 JPH0151959 B2 JP H0151959B2 JP 57154012 A JP57154012 A JP 57154012A JP 15401282 A JP15401282 A JP 15401282A JP H0151959 B2 JPH0151959 B2 JP H0151959B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste
- inert gas
- gas
- microwave
- amount
- 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.)
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、放射性廃棄物および核物質等がマ
イクロ波で加熱および／もしくは溶融処理される
方法において、不活性ガスは、マイクロ波が漏洩
しない金属壁により区画構成され、マイクロ波遮
断体が内蔵された通路を通して連続的または断続
的に加熱炉および／もしくは溶融炉に供給され
て、不活性ガス雰囲気中に保持され、廃ガスはマ
イクロ波が漏洩しない金属壁により区画構成さ
れ、廃ガスのみが流通するマイクロ波遮断体が内
蔵された通路を通して連続的または断続的に放出
される放射性廃棄物の処理方法に関する。
イクロ波で加熱および／もしくは溶融処理される
方法において、不活性ガスは、マイクロ波が漏洩
しない金属壁により区画構成され、マイクロ波遮
断体が内蔵された通路を通して連続的または断続
的に加熱炉および／もしくは溶融炉に供給され
て、不活性ガス雰囲気中に保持され、廃ガスはマ
イクロ波が漏洩しない金属壁により区画構成さ
れ、廃ガスのみが流通するマイクロ波遮断体が内
蔵された通路を通して連続的または断続的に放出
される放射性廃棄物の処理方法に関する。
原子力施設において発生する廃棄物の量は、現
状では増加の一途をたどり、これら廃棄物を減量
処理することが国および民間を問わず焦眉の問題
となつている。これら廃棄物の処理方法の一つと
して、マイクロ波を用いて廃棄物を加熱分解する
ことによつて減量処理する方法が行われている。
しかしながら、この方法においては廃棄物に含ま
れている分解ガスが燃焼してCO2やH2O等を発生
し、これらはマイクロ波の電場や高温の廃棄物か
ら輻射される紫外線等によつて解離されて空気の
絶縁を破壊する。このため、マイクロ波電場内で
は放電が発生して、廃棄物に印加されるマイクロ
波の効率を極度に低下させると共に、放電発生部
分の損傷および放電のマグネトロンへの逆流現象
等によりマグネトロンの破損が誘発されるとマイ
クロ波印加の停止を余儀なくされる。このよう
に、現在行われている方法には、マイクロ波の利
用を阻害する要因が未解決の状況にある。
状では増加の一途をたどり、これら廃棄物を減量
処理することが国および民間を問わず焦眉の問題
となつている。これら廃棄物の処理方法の一つと
して、マイクロ波を用いて廃棄物を加熱分解する
ことによつて減量処理する方法が行われている。
しかしながら、この方法においては廃棄物に含ま
れている分解ガスが燃焼してCO2やH2O等を発生
し、これらはマイクロ波の電場や高温の廃棄物か
ら輻射される紫外線等によつて解離されて空気の
絶縁を破壊する。このため、マイクロ波電場内で
は放電が発生して、廃棄物に印加されるマイクロ
波の効率を極度に低下させると共に、放電発生部
分の損傷および放電のマグネトロンへの逆流現象
等によりマグネトロンの破損が誘発されるとマイ
クロ波印加の停止を余儀なくされる。このよう
に、現在行われている方法には、マイクロ波の利
用を阻害する要因が未解決の状況にある。
この発明は上記のような阻害要因の解消された
放射性廃棄物処理方法を提供することを目的とす
るもので、その最も効果的な方法として、処理廃
棄物を不活性ガスでシールドすることによつてマ
イクロ波加熱照射時に廃棄物から発生する分解ガ
スの燃焼を阻止してCO2やH2O等の発生を防止す
ると共に、発生した分解ガスを不活性ガスで希釈
することによつて、分解ガスのマイクロ波電場で
の解離を減少させて、絶縁低下の発生しない処理
方法を提供するものである。すなわち、この発明
の方法では、不活性ガスをマイクロ波印加側から
供給して被加熱部である廃棄物を通過して反対方
向に流すか、もしくは廃棄物の表面から印加側に
対して垂直方向に流すことによつて処理廃棄物か
ら発生する分解ガスをマイクロ波電場の最も強い
空間から効果的に排出させる。この場合、マイク
ロ波空間への不活性ガスの供給および上記空間か
らの廃ガスの排出に際しては、マイクロ波の漏洩
を防止するために、不活性ガスの供給部および排
出部は、例えば金属製のスリツト、金網もしくは
パイプ等の構造にして、マイクロ波周波数に応じ
た寸法のものを使用する必要がある。
放射性廃棄物処理方法を提供することを目的とす
るもので、その最も効果的な方法として、処理廃
棄物を不活性ガスでシールドすることによつてマ
イクロ波加熱照射時に廃棄物から発生する分解ガ
スの燃焼を阻止してCO2やH2O等の発生を防止す
ると共に、発生した分解ガスを不活性ガスで希釈
することによつて、分解ガスのマイクロ波電場で
の解離を減少させて、絶縁低下の発生しない処理
方法を提供するものである。すなわち、この発明
の方法では、不活性ガスをマイクロ波印加側から
供給して被加熱部である廃棄物を通過して反対方
向に流すか、もしくは廃棄物の表面から印加側に
対して垂直方向に流すことによつて処理廃棄物か
ら発生する分解ガスをマイクロ波電場の最も強い
空間から効果的に排出させる。この場合、マイク
ロ波空間への不活性ガスの供給および上記空間か
らの廃ガスの排出に際しては、マイクロ波の漏洩
を防止するために、不活性ガスの供給部および排
出部は、例えば金属製のスリツト、金網もしくは
パイプ等の構造にして、マイクロ波周波数に応じ
た寸法のものを使用する必要がある。
更に、この発明の方法には、排出される廃ガス
の浄化処理後に、その中に含まれるかなりの量の
不活性ガスを回収して、マイクロ波加熱処理時の
廃棄物のシールド用および分解ガスの希釈用とし
て再循環して使用する方法も包含される。すなわ
ち、処理廃棄物から発生する分解ガスの大部分を
占める凝縮性ガス成分を除去した後、更に比較的
粒度の大きい粒子の除去によつて浄化された廃ガ
スを不活性ガスとして回収して再使用する方法で
ある。
の浄化処理後に、その中に含まれるかなりの量の
不活性ガスを回収して、マイクロ波加熱処理時の
廃棄物のシールド用および分解ガスの希釈用とし
て再循環して使用する方法も包含される。すなわ
ち、処理廃棄物から発生する分解ガスの大部分を
占める凝縮性ガス成分を除去した後、更に比較的
粒度の大きい粒子の除去によつて浄化された廃ガ
スを不活性ガスとして回収して再使用する方法で
ある。
この場合の不活性ガスの使用量は廃棄物の種類
および処理量によつて異なるが、かなりの量が必
要である。例えば、ポリ塩化ビニル（PVC）、イ
オン交換樹脂等の分解ガス発生量の多い廃棄物の
場合は、Kg当り数100〜数1000／分以上の不活
性ガス量を必要とし、またガラス、焼却灰等の分
解ガス発生量が比較的少ない廃棄物の場合は、Kg
当り数10〜数100／分以上の不活性ガス量を供
給する必要がある。
および処理量によつて異なるが、かなりの量が必
要である。例えば、ポリ塩化ビニル（PVC）、イ
オン交換樹脂等の分解ガス発生量の多い廃棄物の
場合は、Kg当り数100〜数1000／分以上の不活
性ガス量を必要とし、またガラス、焼却灰等の分
解ガス発生量が比較的少ない廃棄物の場合は、Kg
当り数10〜数100／分以上の不活性ガス量を供
給する必要がある。
更に、使用後の不活性ガス中には廃棄物の分解
ガスに加えて放射性物質を同伴しているので、こ
の廃ガスを大気放出する際には高性能エアフイル
ターを通して放射性物質を除去する必要がある。
しかしながら、この発明において使用ずみの不活
性ガスを回収して再使用することができるので、
この場合大気放出する廃ガス量が低減される。従
つて、高性能エアフイルターの寿命を伸ばすこと
ができ、経費を大幅に低減できる効果がある。
ガスに加えて放射性物質を同伴しているので、こ
の廃ガスを大気放出する際には高性能エアフイル
ターを通して放射性物質を除去する必要がある。
しかしながら、この発明において使用ずみの不活
性ガスを回収して再使用することができるので、
この場合大気放出する廃ガス量が低減される。従
つて、高性能エアフイルターの寿命を伸ばすこと
ができ、経費を大幅に低減できる効果がある。
次に、この発明の実施態様を図面を用いて実施
例によつて説明する。
例によつて説明する。
実施例 １
通常の焼却処理では処理困難である、塩素、イ
オウ等の腐蝕性物質を含有するプラスチツク、ポ
リ塩化ビニル（PVC）、イオン交換樹脂、グロー
ブ等の有機性廃棄物をマイクロ波を使用して分解
処理する装置にこの発明の方法を応用したもので
ある。
オウ等の腐蝕性物質を含有するプラスチツク、ポ
リ塩化ビニル（PVC）、イオン交換樹脂、グロー
ブ等の有機性廃棄物をマイクロ波を使用して分解
処理する装置にこの発明の方法を応用したもので
ある。
第１図は有機性廃棄物のマイクロ波加熱分解処
理装置の縦断面図、第２図は第１図の切断線Ａ−
Ａ線に沿つて切断した断面図、第３図はこの処理
方法における不活性ガスの工程系統図である。
理装置の縦断面図、第２図は第１図の切断線Ａ−
Ａ線に沿つて切断した断面図、第３図はこの処理
方法における不活性ガスの工程系統図である。
廃棄物４をホツパー５に投入し、コンベヤー６
に定量供給する。コンベヤー用ローラー７の回転
によつてマイクロ波炉Ｏに廃棄物を一定量ずつ供
給しながら、マイクロ波導波管１からのマイクロ
波を廃棄物４に印加して加熱する。同時に、不活
性ガスを供給ライン２から供給するが、不活性ガ
スは供給ライン２に設置されたマイクロ波シール
ド用金網を通して供給される。廃棄物４はマイク
ロ波で加熱分解されて炭化物等になつて排出用コ
ンベヤー１８で排出される。
に定量供給する。コンベヤー用ローラー７の回転
によつてマイクロ波炉Ｏに廃棄物を一定量ずつ供
給しながら、マイクロ波導波管１からのマイクロ
波を廃棄物４に印加して加熱する。同時に、不活
性ガスを供給ライン２から供給するが、不活性ガ
スは供給ライン２に設置されたマイクロ波シール
ド用金網を通して供給される。廃棄物４はマイク
ロ波で加熱分解されて炭化物等になつて排出用コ
ンベヤー１８で排出される。
供給された不活性ガスは、廃棄物４からの分解
ガスを同伴してマイクロ波シールド用金網８を通
過した後、廃ガスライン３上のブロアー１５によ
つて吸引排気される。廃ガスライン３から排気さ
れた廃ガスは凝縮器９でオイル、タール、水分等
の凝縮性物質を凝縮分離し、凝縮ドレンはドレン
ライン１９から排出される。凝縮分の除去された
廃ガスは、さらにスクラバー１０で洗浄され、デ
ミスター１１でミストを分離した後、プレフイル
ター１２でダスト分が除去される。ダスト分の取
り除かれた廃ガスは、次にセンサー２１で成分を
測定して、不活性ガスとして再使用する割合を決
定した後、バルブ１６で必要量の調整を行なう。
残りの廃ガスは高性能エアフイルター１３を通し
た後大気放出する。再使用する廃ガスは不活性ガ
ス供給ライン２から再循環供給されるが、必要に
応じて不活性ガスをメークアツプライン１４から
バルブ２０によつて必要量を調整しながら供給ラ
イン２に混合供給することもできる。
ガスを同伴してマイクロ波シールド用金網８を通
過した後、廃ガスライン３上のブロアー１５によ
つて吸引排気される。廃ガスライン３から排気さ
れた廃ガスは凝縮器９でオイル、タール、水分等
の凝縮性物質を凝縮分離し、凝縮ドレンはドレン
ライン１９から排出される。凝縮分の除去された
廃ガスは、さらにスクラバー１０で洗浄され、デ
ミスター１１でミストを分離した後、プレフイル
ター１２でダスト分が除去される。ダスト分の取
り除かれた廃ガスは、次にセンサー２１で成分を
測定して、不活性ガスとして再使用する割合を決
定した後、バルブ１６で必要量の調整を行なう。
残りの廃ガスは高性能エアフイルター１３を通し
た後大気放出する。再使用する廃ガスは不活性ガ
ス供給ライン２から再循環供給されるが、必要に
応じて不活性ガスをメークアツプライン１４から
バルブ２０によつて必要量を調整しながら供給ラ
イン２に混合供給することもできる。
この装置において、マイクロ波周波数2450M
Hz、総出力10kwを用いてPVC10Kgを処理した結
果、PVCの処理は供給開始後約70分で終了し、
排出用コンベヤー１８に排出された処理済みの廃
棄物の重量は約250ｇであつた。
Hz、総出力10kwを用いてPVC10Kgを処理した結
果、PVCの処理は供給開始後約70分で終了し、
排出用コンベヤー１８に排出された処理済みの廃
棄物の重量は約250ｇであつた。
上記処理の間、この装置内での放電の発生回数
は55回であつたが、これらは短時間で消滅したた
めにマイクロ波の供給を中止する必要は生じなか
つた。この場合、放電の検出と同時に不活性ガス
の供給量を増加して、放電を消滅させる方法を用
いることも可能である。さらに、不活性ガスとし
て使用した窒素ガスの供給量は初期においては２
m3／分であつたが、回収された窒素ガスを循環再
使用することによつて供給量を１m3／分に減量す
ることができた。
は55回であつたが、これらは短時間で消滅したた
めにマイクロ波の供給を中止する必要は生じなか
つた。この場合、放電の検出と同時に不活性ガス
の供給量を増加して、放電を消滅させる方法を用
いることも可能である。さらに、不活性ガスとし
て使用した窒素ガスの供給量は初期においては２
m3／分であつたが、回収された窒素ガスを循環再
使用することによつて供給量を１m3／分に減量す
ることができた。
一方、不活性ガスを使用しない従来法で処理し
た場合は、放電が連続的に発生して、マイクロ波
の発振管であるマグネトロンの破損を防止するた
め出力停止の必要性が生じ、連続的な処理は不可
能であつた。
た場合は、放電が連続的に発生して、マイクロ波
の発振管であるマグネトロンの破損を防止するた
め出力停止の必要性が生じ、連続的な処理は不可
能であつた。
実施例 ２
ガラス、焼却灰等の不燃性物質を1200〜1300℃
でマイクロ波加熱溶融し、放射性物質の浸出し難
いガラスあるいは人工鉱物にするための溶融装置
にこの発明の方法を応用したものである。
でマイクロ波加熱溶融し、放射性物質の浸出し難
いガラスあるいは人工鉱物にするための溶融装置
にこの発明の方法を応用したものである。
第４図は不燃性廃棄物のマイクロ波溶融処理装
置の縦断面図、第５図はこの処理方法における不
活性ガスの工程系統図である。
置の縦断面図、第５図はこの処理方法における不
活性ガスの工程系統図である。
廃棄物４は供給ライン２２により溶融炉Ｏに供
給され、マイクロ波導波管１より印加されたマイ
クロ波で加熱溶融され、溶融炉底部のルツボ内で
溶融する。同時に不活性ガスをメークアツプライ
ン１４より供給する。廃ガスは廃ガスライン３か
らブロアー１５で吸引排気する。ライン３から排
気される廃ガスは凝縮器９およびプレフイルター
１２でそれぞれ凝縮性成分およびダスト分を除去
した後、センサー２１で成分を測定して、不活性
ガスとして再使用する割合を決定する。再使用す
る廃ガスは不活性ガス供給ライン２に再循環する
が、必要に応じて不活性ガスをメークアツプライ
ン１４からバルブ２０によつて必要量を調整しな
がら供給ライン２に混合供給することもできる。
一方、残りの廃ガスは高性能エアフイルター１３
を通した後大気放出する。
給され、マイクロ波導波管１より印加されたマイ
クロ波で加熱溶融され、溶融炉底部のルツボ内で
溶融する。同時に不活性ガスをメークアツプライ
ン１４より供給する。廃ガスは廃ガスライン３か
らブロアー１５で吸引排気する。ライン３から排
気される廃ガスは凝縮器９およびプレフイルター
１２でそれぞれ凝縮性成分およびダスト分を除去
した後、センサー２１で成分を測定して、不活性
ガスとして再使用する割合を決定する。再使用す
る廃ガスは不活性ガス供給ライン２に再循環する
が、必要に応じて不活性ガスをメークアツプライ
ン１４からバルブ２０によつて必要量を調整しな
がら供給ライン２に混合供給することもできる。
一方、残りの廃ガスは高性能エアフイルター１３
を通した後大気放出する。
不活性ガスは、マイクロ波導波管１とは別に直
接溶融炉Ｏに接続したラインから供給することも
可能であるが、マイクロ波導波管１を通して供給
するほうが、放電が発生した場合にそのマグネト
ロンまでの伝播を防止することができるので有効
である。
接溶融炉Ｏに接続したラインから供給することも
可能であるが、マイクロ波導波管１を通して供給
するほうが、放電が発生した場合にそのマグネト
ロンまでの伝播を防止することができるので有効
である。
この装置において、紙30％、布ウエス30％、木
材20％、プラスチツク10％の割合の廃棄物を焼却
した未燃物を４％含有する焼却灰１Kgを溶融固化
した。マイクロ波周波数2450MHz、総出力10kw
を用い、焼却灰を毎分50ｇの割合で供給した結
果、供給開始後20分で溶融した。
材20％、プラスチツク10％の割合の廃棄物を焼却
した未燃物を４％含有する焼却灰１Kgを溶融固化
した。マイクロ波周波数2450MHz、総出力10kw
を用い、焼却灰を毎分50ｇの割合で供給した結
果、供給開始後20分で溶融した。
上記処理の間、この装置内での放電の発生回数
は２回であつたが、これらは短時間で消滅したた
めにマイクロ波の出力低下、供給停止等の支障は
何ら生じなかつた。不活性ガスとして実施例１と
同様に窒素ガスを使用したが、その初期供給量１
m3／分が、定常運転後は全量回収再使用すること
が可能となつた。更に、上記焼却灰中の未燃物の
主成分である炭素が加熱溶融後はグラフアイト化
していることも確認できた。
は２回であつたが、これらは短時間で消滅したた
めにマイクロ波の出力低下、供給停止等の支障は
何ら生じなかつた。不活性ガスとして実施例１と
同様に窒素ガスを使用したが、その初期供給量１
m3／分が、定常運転後は全量回収再使用すること
が可能となつた。更に、上記焼却灰中の未燃物の
主成分である炭素が加熱溶融後はグラフアイト化
していることも確認できた。
一方、不活性ガスを使用しない従来法で処理し
た場合は、溶融処理試験20分間中に放電が46回発
生し、その都度マイクロ波の供給を停止する必要
が生じ、そのためマイクロ波の平均供給電力も
3.5kwに低下して、溶融固化体の作製は不可能で
あつた。
た場合は、溶融処理試験20分間中に放電が46回発
生し、その都度マイクロ波の供給を停止する必要
が生じ、そのためマイクロ波の平均供給電力も
3.5kwに低下して、溶融固化体の作製は不可能で
あつた。
第１図は有機性廃棄物のマイクロ波加熱分解処
理装置の縦断面図を、第２図は第１図の切断線Ａ
−Ａ線に沿つて切断した断面図を、第３図は同処
理装置における不活性ガスの工程系統図を示す。
第４図は不燃性廃棄物マイクロ波溶融処理装置の
縦断面図を、第５図は同処理装置における不活性
ガスの工程系統図を示す。 ０：炉、１：マイクロ波導波管、２：不活性ガ
ス供給ライン、３：廃ガスライン、４：廃棄物、
８：シールド用金網、１３：エアフイルター、１
４：不活性ガスメークアツプライン、２１：セン
サー。
理装置の縦断面図を、第２図は第１図の切断線Ａ
−Ａ線に沿つて切断した断面図を、第３図は同処
理装置における不活性ガスの工程系統図を示す。
第４図は不燃性廃棄物マイクロ波溶融処理装置の
縦断面図を、第５図は同処理装置における不活性
ガスの工程系統図を示す。 ０：炉、１：マイクロ波導波管、２：不活性ガ
ス供給ライン、３：廃ガスライン、４：廃棄物、
８：シールド用金網、１３：エアフイルター、１
４：不活性ガスメークアツプライン、２１：セン
サー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射性廃棄物および核物質等がマイクロ波で
加熱および／もしくは溶融される方法において、 不活性ガスは、マイクロ波が漏洩しない金属壁
により区画構成され、マイクロ波遮断体が内蔵さ
れた通路を通して連続的または断続的に加熱炉お
よび／もしくは溶融炉に供給されて不活性ガス雰
囲気中に保持され、廃ガスはマイクロ波が漏洩し
ない金属壁により区画構成され、廃ガスのみが流
通するマイクロ波遮断体が内蔵された通路を通し
て連続的または断続的に放出され、該廃ガス中の
不活性ガスの一部または全部が回収されて再使用
されることを特徴とする放射性廃棄物の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15401282A JPS5943397A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15401282A JPS5943397A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5943397A JPS5943397A (ja) | 1984-03-10 |
| JPH0151959B2 true JPH0151959B2 (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=15574972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15401282A Granted JPS5943397A (ja) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943397A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL106460A (en) * | 1993-07-23 | 1997-09-30 | Palboard Ltd | Method of recycling plastic materials |
| JP5385819B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2014-01-08 | 日本碍子株式会社 | 廃イオン交換樹脂の焼却処理方法 |
| US20110224474A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Kurion, Inc. | Advanced Microwave System for Treating Radioactive Waste |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495940U (ja) * | 1977-12-20 | 1979-07-06 | ||
| JPS5444467U (ja) * | 1978-08-10 | 1979-03-27 | ||
| JPS5672400A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-16 | Toyo Engineering Corp | Method and device for heating radioactive organic waste |
-
1982
- 1982-09-06 JP JP15401282A patent/JPS5943397A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5943397A (ja) | 1984-03-10 |
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