JPH0259700A - 放射性廃液処理装置 - Google Patents

放射性廃液処理装置

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JPH0259700A
JPH0259700A JP20937388A JP20937388A JPH0259700A JP H0259700 A JPH0259700 A JP H0259700A JP 20937388 A JP20937388 A JP 20937388A JP 20937388 A JP20937388 A JP 20937388A JP H0259700 A JPH0259700 A JP H0259700A
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Hideji Seki
秀司 関
Takamori Shirai
隆盛 白井
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Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
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Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は放射性核種取扱施設で発生する放射性廃液を処
理するための放射性廃液処理システムに関する。
(従来の技術) 原子力発電所、核燃料再処理工場、放射性同位元素取扱
M設などの放射性核種取扱施設から放射性廃液が発生す
る。これら放射性廃液の組成は同一の施設であっても大
きく異なる。以下に各施設内で発生する代表的な核種の
みを列記する。
(1)原子力発電所 =  Cr 、”’Mn 、”8
Co 。
59Fe、60Coなどの核種が大部分であ、131 
    137 るか  C9,C9が含まれる場合 もめる。
(2)核燃料再処理工場・・・廃液中に含まれる核種と
しては  Cs、   Cs、  Srなどが多く、そ
の他多種の核種が含まれている。
(3)放射性同位元素取扱施設・・・取扱っているもの
が決っていないため施設によって全く異なっている。
従来の放射性廃液処理システムについて、原子力発電所
を例にとって説明すると、この施設では廃液の電導度の
高低によって処理システムが異なっている。すなわち、
低電導度の廃液は第12図に示したようにt濾過器1と
イオン交換樹脂を充填した脱塩装置2とを接続したシス
テムで処理される。
ここで、濾過器1は廃液中の懸濁物を除去する装置であ
り、脱塩装置2は濾過器1を透過したイオン成分を除去
する装置である。一方、高電導度の廃液は第13図に示
したように蒸発濃縮器3と脱塩装置2とを接続した処理
システムで処理される。
ン濾過器1には中空糸膜フィルタを利用したものが最新
の設備になっている。このようにして濾過器1または蒸
発濃縮器3の後段に粒状イオン交換樹脂などを充填した
脱塩装置2を設けて、ン濾過器1で懸濁物の除去と同時
に54Mn、60Coを除去し、脱塩装置2でイオン成
分を除去している。蒸発濃縮器3で処理した場合には濃
縮液に”4Mn。
6°Goが残る。
(発明が解決しようとする課題) C9、Srだけとは限らないが、廃液中に含まれる放射
性核種については放射能濃度が高くても、化学的見地か
らは非常に希薄であるのが殆どである。このように低能
度のイオンをイオン交換樹脂で除去することを考えると
、−緒に含まれる放射性核種以外の濃度の高い成分は除
去され、廃液は純度を増して純水に近づくが、低能度の
イオン成分(放射性核種)は同じようには(同じ割合で
は)低減しないのが普通である。
このため、脱塩装置2を通してもイオン性核種は検出さ
れるものと考えられる。また、Csについては1価の陽
イオンであり、しかもイオン半径が大きいところからイ
オン交換樹脂に捕捉され難い(イオン交換基との親和力
が小さい)と考えられる。
従来の処理システムではいずれにしてもイオン性放射性
核種のうち、Cs 、Srなどの除去に対しては効果が
上らない欠点がある。
本発明は上記欠点を解決するためになされたもので、懸
濁性固形分(腐食生成物)に随伴する放射性核種(60
Co 、54Mnなど)の効率の良い分離・捕集を兼ね
備えた放射性廃液処理システムを提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明に係る放射性廃液処
理システムは次の(1)から(5)項によることを特徴
とする。
(1)放射性廃液を収集するための収集タンクと、この
収集タンクに接続され前記放射性廃液中に含まれる懸濁
物を分離・捕集するための前段の中空糸膜フィルタと、
この前段の中空糸膜フィルタで処理された処理済水を受
けさらに処理を行うための反応タンクと、この反応タン
ク中に投入する捕集剤を貯留するための捕集剤タンクと
、前記反応タンクで受けた処理済水および捕集剤を混合
するための攪拌装置と、前記反応タンク内で反応後の捕
集剤含有溶液中から捕集剤のみを分解・捕集するための
後段の中空糸膜フィルタと、この後段の中空糸膜フィル
タで処理された処理済水を受ける処理済水タンクと、前
記各々の中空糸膜フィルタの逆洗時に排出される懸濁性
固形分および使用済の捕集剤を受けるスラッジ受タンク
とを備えたことを特徴とする。
(2)前記前段の中空糸膜フィルタで処理された処理済
水の放射能濃度をインラインで計測するための第1の放
射線検出器と、この第1の放射線検出器からの信号で放
射能濃度の高低を判断し、濃度が十分に低いならば反応
タンクには移送せずに前記処理済水タンクに移送するよ
うに判断を下す制御装置を備えたことを特徴とする。
(3)前記後段の中空糸膜フィルタで処理された処理済
水の放射能濃度をインラインで計測するための第2の放
射線検出器と、この第2の放射線検出器からの信号で放
射能′a度の高低を判断し、濃度が十分に低減してない
場合には処理済水を反応タンクへ戻すように判断を下す
とともに前記後段の中空糸膜フィルタに付着した捕集剤
の逆洗を指令するための制御装置を備えたことを特徴と
する。
(4)前記後段の中空糸膜フィルタにおいて捕集剤とし
ての能力が保たれているにもかかわらずフィルタの差圧
が上昇した場合において逆洗の指令を下すとともに捕集
剤を反応タンクに戻す指令をする制御装置を備えたこと
を特徴とする。
(5)捕集剤として粉末イオン交換樹脂あるいは粉末無
機イオン交換体を使用することを特徴とする。
(作 用) 放射性廃液中に含まれる放射性核種が懸濁物に随伴する
ものが大部分であれば前段のフィルタ処理のみで処理液
を回収する。また、イオン性放射性核種も一緒に含まれ
る場合にはフィルタ処理液に無機イオン交換体を投入し
、このイオン交換体に放射性核種を捕集させ、次段のフ
ィルタでイオン交換体に随伴したイオン性放射性核種を
捕捉する。無機イオン交換体は非常に希薄なイオン成分
を捕捉でき、捕捉対象イオンに対して選択性を有してい
るので、イオン交換樹脂で捕捉できないような低濃度の
イオン性放射性核種も捕捉できる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の構成を系統図で示したもの
である。図に示したように、この処理システムは大きく
分けてA、B二つのゾーンから成る。Aゾーンは懸濁性
放射性核種除去ゾーン、Bゾーンはイオン性放射性核種
除去ゾーンである。
Aゾーンの主要装置は放射性廃液の収集タンク(T1)
と中空糸膜フィルタ(Fl)であり、Bゾーンの主要装
置は反応タンク(Tz)、捕集剤タンク(T4)、中空
糸膜フィルタ(F2)である。このほか、最終的な処理
済水を受ける処理済水タンク(T3)、中空糸膜フィル
タ(F1F2 )の逆洗フィルタの時に排出されるスラ
ッジ(懸濁性固形分の濃縮物および使用済の捕集剤)を
受けるスラッジ受タンク(T5)ならびに中空糸膜フィ
ルタの出口水(処理済水)の放射能濃度を測定する第1
および第2の放射線検出器(Dl。
D2)、処理済水の移送判断を行う制御装置(N)が備
えられている。
次に、本実施例の放射性廃液処理法について説明する。
(1)放射性核種の大部分が懸濁性固形分に随伴してい
る場合、第2図に示す通り収集タンク(T1)に集めら
れた廃液はポンプ(Pl)により中空糸膜フィルタ(F
l)に移送され、懸濁性固形分の大部分が除去される。
放射性核種は中空糸膜フィルタ(Fl)で除去されるた
め、放射線検出器(Dl)、制御装置(N)ではざらに
処理する必要はないと判断され、反応タンク(T2)を
バイパスして処理済水タンク(T3)へ移送される。
このときの放射能濃度の変化を第8図に示す。
図中、縦軸は放射能濃度を、横軸は収集タンクT+ 、
前段のフィルタF1 出口(反応タンクT2 )および
後段のフィルタF2出口(処理済水タンクT3 )の位
置を示している。また点線(a)はイオン性放射性核種
が一定旦含まれていて、懸濁性固形分に随伴する放射性
核種の吊が異なる場合を示している。すなわち、懸濁性
固形分に随伴する放射性核種の但が増加しても前段のフ
ィルタF1で殆ど捕捉されることが明らかである。実線
すは各装置での濃度を示している。
(2)懸濁性固形分に随伴する放射性核種とイオン放射
性核種が共存する場合。
第3図に、示す通り、収集タンク(T1)に集められた
廃液はポンプ(Pl)によって中空糸膜フィルタ(Fl
)に移送され、懸濁性固形分の大部分が除去される。し
かしながら、イオン性放射性核種が含まれているため、
放射線検出器(Dl)。
制御装置(N>では反応タンク(2)への移送が判断さ
れる。反応タンク(T2)へ移送された廃液に対し、捕
集剤タンク(T4)から捕集剤が投入され、攪拌装置(
、M)によって十分に攪拌される。イオン性放射性核種
が捕集剤に捕えられた後、廃液(含捕集剤)はポンプ(
F2)によって中空糸膜フィルタ(F2)に移送され、
イオン性放射性核種を随伴する捕集剤が除去され、処理
液が処理済水タンク(T3)へ移送される(第9図)。
ただし、中空糸膜フィルタ(F2)の出口水(処理液)
の放射能濃度が放射線検出器(Dl)および制御!装置
(N)によって十分に低減していないと判断された場合
(第10図)には、第4罹−に示す通り、処理液は反応
タンク(T2)に戻され再度新しい捕集剤が投入されて
処理さ、れる(第11図)。
(3)中空糸膜フィルタ(Fl)の差圧が上昇し、逆洗
する場合。
廃液の処理に伴い、中空糸膜フィルタ(Fl)の差圧(
フィルタの入口圧力と出口圧力の差)は上昇し、逆洗す
ることとなる。このときの状態は第5図に示す通りであ
る。フィルタ(Fl)から排出されるスラッジ(濃縮物
)はスラッジ受タンク(T5)に移送される。
(4)通常のバッチ処理および中空糸膜フィルタの差圧
が上昇した場合(捕集剤のイオン捕集能力が残っている
場合)。
中空糸膜フィルタ(Fl〉から移送された処理液に対し
、反応タンク(T2)では捕集剤を投入するが、捕集剤
にイオンを捕える能力が残っている場合(これは中空糸
膜フィルタ(F2)出口水の放射能濃度から判断される
が)には再度(何度でも)使用される。この場合の状態
は第6図に示す通りであり、中空糸膜フィルタ(F2)
の逆洗液(捕集剤)が反応タンク(T2)に戻され、次
に流入する廃液と混合処理される。イオン捕集能力がお
るにもかかわらず、中空糸膜フィルタ(F2)の差圧が
上昇した場合にもこの状態となる。
(5)中空糸膜フィルタ(F2)の出口水質が悪いとき
および差圧が上昇しlζ場合(捕集剤にイオン捕集能力
がない場合)。
中空糸膜フィルタ(F2)の出口水の放射能濃度が高い
場合および放射能S度と差圧の両者が高くなった場合に
は中空糸膜フィルタ(F2)は逆洗され、イオン性放射
性核種を捕えた捕集剤は第7図に示したようにスラッジ
受タンク(T5)に排出される。
しかして、本実施例では放射性廃液中に含まれる放射性
核種が懸濁物に随伴するものが大部分の場合には前段の
フィルタのみで処理液を回収でき、イオン性放射性核種
が共存している場合にはフィルタ処理液に無機イオン交
換体を投入し、このイオン交換体に放射性核種を捕集さ
せ、次段のフィルタでイオン交換体に随伴したイオン性
放射性核種捕捉する。本実施例によれば従来例に比較し
て処理液の放射能I!度を1/1000から1/10に
低減することができる。
[発明の効果] 本発明によれば、放射性廃液中に存在する放射性核種(
懸濁物に随伴するもの、イオン性のもの)を効率よく除
去できる。また、移送、処理に対する判断機能を有する
制御装置が備えられているため、合理的な処理ができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る放射性廃液処理システムの一実施
例を示す系統図、第2図から第7図は運転状態を示す系
統図、第8図から第11図は廃液処理に伴う放射能濃度
変化を示す特性図、第12図および第13図は従来の放
射性廃液処理システムを示す系統図でおる。 A・・・懸濁性放射性核種除去ゾーン B・・・イオン性放射性核種除去ゾーンT1 ・・・収
集タンク T2・・・反応タンク T3・・・処理済水タンク T4・・・捕集剤タンク T5・・・スラッジ受タンク Fl ・・・前段の中空糸膜フィルタ F2・・・後段の中空糸膜フィルタ D1 ・・・第1の放射線検出器 D2・・・第2の放射線検出器 M・・・攪拌装置 N・・・制御装置 PlからP4・・・ポンプ Vl からv9・・・バルブ (8733)代理人

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)放射性廃液を収集するための収集タンクと、この
    収集タンクに接続され前記放射性廃液中に含まれる懸濁
    物を分離・捕集するための前段の中空糸膜フィルタと、
    この前段の中空糸膜フィルタで処理された処理済水を受
    けさらに処理を行うための反応タンクと、この反応タン
    ク中に投入する捕集剤を貯留するための捕集剤タンクと
    前記反応タンクで受けた処理済水および捕集剤を混合す
    るための攪拌装置と、前記反応タンク内で反応後の捕集
    剤含有溶液中から捕集剤のみを分離・捕集するための後
    段の中空糸膜フィルタと、この後段の中空糸膜フィルタ
    で処理された処理済水を受ける処理済水タンクと、前記
    各々の中空糸膜フィルタの逆洗時に排出される懸濁性固
    形分および使用済の捕集剤を受けるスラッジ受タンクを
    備えたことを特徴とする放射性廃液処理システム。
  2. (2)前記前段の中空糸膜フィルタで処理された処理済
    水の放射能濃度をインラインで計測するための第1の放
    射線検出器と、この第1の放射線検出器からの信号で放
    射能濃度の高低を判断し、濃度が十分に低い場合には前
    記反応タンクには移送せずに前記処理済水タンクに移送
    するように判断を下す制御装置を備えたことを特徴とす
    る請求項1記載の放射性廃液処理システム。
  3. (3)前記後段の中空糸膜フィルタで処理された処理済
    水放射能濃度をインラインで計測するための第2の放射
    線検出器、この第2の放射線検出器からの信号で放射能
    濃度の高低を判断し、濃度が十分に低減してない場合に
    は処理済水を反応タンクへ戻すように判断を下すととも
    に前記後段の中空糸膜フィルタに付着した捕集剤の逆洗
    を指令するための制御装置を備えたことを特徴とする請
    求項1記載の放射性廃液処理システム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644898A (en) * 1979-09-21 1981-04-24 Hitachi Ltd Radioactive liquid waste processing method
JPS5729978A (en) * 1980-07-30 1982-02-18 Tohoku Electric Power Co Inc Radioactivity monitor for drainage
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