JPH036477B2 - - Google Patents
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- JPH036477B2 JPH036477B2 JP23680184A JP23680184A JPH036477B2 JP H036477 B2 JPH036477 B2 JP H036477B2 JP 23680184 A JP23680184 A JP 23680184A JP 23680184 A JP23680184 A JP 23680184A JP H036477 B2 JPH036477 B2 JP H036477B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4463—Signal correction, e.g. distance amplitude correction [DAC], distance gain size [DGS], noise filtering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
（目的及び背景）
本発明は放射性ヨウ素を含有する水溶液、特に
使用済原子炉燃料の再処理工程より発生する放射
性ヨウ素含有廃液を処理して、大部分の廃液を放
射性ヨウ素が低減した透過液とし、ヨウ素が濃縮
した少量の濃縮液を分離する処理法に関するもの
である。 使用済燃料よりウラン、プラトニウムを回収す
る再処理施設では燃料体を切断、溶解した上、複
雑で長い化学分離処理を行うので、これにともな
つて大量のプロセス廃液が発生する。この廃液に
はヨウ素、特に長半減期の129Iが含まれている。
従来再処理工場から発生する低放射能レベルの廃
液は蒸発濃縮処理され、蒸発・凝縮した処理液は
一定の条件のもとで環境に放出され、一方濃縮液
はアスフアルト固化処理されている。 上記のプロセス廃液には放射性核種としてのヨ
ウ素核種、Ce核種、Ru核種、Cs核種等以外に、
核分裂性物質のＵ核種及びPu核種も微量ながら
含有されている。これまでの蒸発濃縮処理は一般
にPu核種の臨界問題等の安全性を確保するため
に処理液のPHが弱酸性〜中性領域で実施されてい
る。水中のヨウ素核種はアルカリ性領域ではイオ
ン状で不揮発性の化学形態になるが、弱酸性〜中
性では揮発性を持つ分子状ヨウ素になりやすい。
従つて中性〜弱酸性の廃水蒸発濃縮処理ではヨウ
素が水蒸気とともに揮発し、凝縮液側に移行する
ために放射性ヨウ素を水から効果的に分離するこ
とができない。 このような欠点を補うため銀吸着活性炭を使用
した吸着処理法が紹介されている（特開昭58−
156898）。この処理法は常温、常圧で運転するの
で蒸発処理より省エネルギー的であるが、ヨウ素
の濃度が低い場合に銀の使用量が比較的多いこ
と、また使用済活性炭が多量に発生し、その処理
が難しいことなどの難点がある。 近年放射性廃液処理に関しては逆浸透膜処理技
術が広く用いられてきている。本発明者等は放射
性ヨウ素の除去を目的としてその技術について研
究した。その結果放射性ヨウ素の除去効率がヨウ
素の化学形態に大きく依存することを見出し、イ
オン状の化学形態では効率よく除去できるが、分
子状ヨウ素は除去が難しいことがわかつた。 そこで本発明者らは上記のような状況に鑑み、
省エネルギー的な常温処理で、かつ２次廃棄物量
が極力少なく、さらに放出する処理液中の放射性
ヨウ素量を充分低減する処理法について鋭意研究
を行なつた結果本発明を完結するに至つた。 （発明の構成） 即ち本発明は、放射性ヨウ素を含有する水溶液
に還元剤を添加した後逆浸透膜装置で処理し、放
射性ヨウ素量が低減した透過液とそれが増加した
濃縮液とに分離することによりなる。 本発明において放射性ヨウ素を含有する水溶液
に添加する還元剤は、亜硫酸、亜硫酸塩、ヒドラ
ジン（含水物、硫酸塩）が適当である。また添加
処理時のPHは４〜７の弱酸性〜中性領域が適して
いる。 還元剤の添加量は、原理的には水溶液中に存在
するヨウ素の化学当量より過剰であればよいが、
好ましくは２〜10倍当量とするのがよい。 本発明において使用する逆浸透膜装置は、市販
されている逆浸透膜で構成されたモジユールが使
用できる。なかでも好ましい逆浸透膜は、酢酸セ
ルロース系逆浸透膜、PBIL逆浸透膜などである。 モジユールの構造は、チユーブラ型、スパイラ
ル型、ホローフアイバー型、リボン型モジユール
などが使用でき、特に１モジユール当りの膜面積
が大きいホローフアイバー型モジユールが好まし
い。 本発明の処理法を実施する場合、逆浸透膜装置
を２段以上を用いた多段システムとして組み立て
る方がヨウ素の分離が効果的である。その１例と
して３段の場合を添付図面により説明する。 第１図において記号１，２，３はそれぞれ第１
段、第２段、第３段の逆浸透膜装置のモジユール
である。還元剤を添加された放射性ヨウ素含有水
溶液は加圧されて原料供給ライン４から第１段の
モジユール１に供給され、ヨウ素の低減した透過
液はライン１１から、そしてヨウ素の増加した濃
縮液はライン１２から取り出される。 ライン１１から取り出された第１段の透過液は
第２段のモジユール２に供給され、第１段の透過
液よりもさらにヨウ素が低減した透過液がライン
２１から取り出される。一方ライン２２から取り
出された第２段の濃縮液は原料供給ライン４に循
環されて第１段のモジユールで再度処理される。 またライン１２から取り出された第１段の濃縮
液は第３段のモジユール３に供給され、第１段の
濃縮液よりも更にヨウ素の増加した濃縮液がライ
ン３２から取り出され、別の処理系、例えばアス
フアルト固化処理系等に移送される。ライン３１
から取り出された第３段の透過液は原料供給ライ
ン４に循環されて第１段のモジユールで再度処理
される。このような３段処理を行う場合には、供
給廃水の約90％を処理液とし、そのヨウ素濃度を
供給廃水の1/50〜1/100にすることが可能である。 以上はシステムの基本的原理を説明したもので
あつて、第１段の濃縮液中の塩類濃度が十分高い
場合にはそのままアスフアルト処理を行う場合も
あり、また第２段の透過液でも放射性ヨウ素濃度
がまだ高い場合にはさらに別のモジユールで処理
する場合もある。 本発明は、従来の蒸発濃縮処理法の欠点である
Puの臨界制限等による廃液PHの制約のために放
射性ヨウ素の十分な濃縮ができないことなどの問
題をすべて解決する処理法を提供するものであ
り、常温、弱酸性〜中性領域で処理でき、環境に
放出処理が許容される程度に放射性ヨウ素量を低
減する処理方法を実現たものである。さらに本発
明に必要なエネルギーは水溶液の加圧に要するも
のだけなので、蒸発濃縮処理に比べて著しく省エ
ネルギーである等の利点も有する。 また本発明は、吸着処理と異なり、ヨウ素の処
理量が吸着剤の能力に応じた一定限度に制約され
たり、多量の２次廃棄物を発生することがない。 以下実施例に基づいて本発明の効果を示す。 実施例 １ 10-3μCi／Ml129I濃度に相当する安定同位体ヨ
ウ素（I2）5ppm、NaNO3500ppmを含有する再
処理低レベル廃液の模擬液に亜硫酸ナトリウムを
10ppmの濃度になるように添加した。この添加量
はI2の約５倍当量に相当する。この前処理された
模擬液を、50Kg／cm2に加圧し、酢酸セルロース半
透膜（東洋紡HR−5255）のホローフアイバー型
モジユールで逆浸透処理した。半透膜を透過した
液量が供給液量の80％になるまで処理し、その時
の透過液及び濃縮液のヨウ素濃度を測定した。 比較例 １ 亜硫酸ナトリウムを添加しない以外は、すべて
実施例１と同じ条件で実施した。 実施例１及び比較例１について、PHの異なる条
件下での透過液ヨウ素濃度及び除染係数の値を第
１表に示す。 実施例 ２ 亜硫酸ナトリウム10ppmの代りにヒドラジンを
2ppm添加した以外は、実施例１と同様な試験を
行つた。結果を第２表に示す。
使用済原子炉燃料の再処理工程より発生する放射
性ヨウ素含有廃液を処理して、大部分の廃液を放
射性ヨウ素が低減した透過液とし、ヨウ素が濃縮
した少量の濃縮液を分離する処理法に関するもの
である。 使用済燃料よりウラン、プラトニウムを回収す
る再処理施設では燃料体を切断、溶解した上、複
雑で長い化学分離処理を行うので、これにともな
つて大量のプロセス廃液が発生する。この廃液に
はヨウ素、特に長半減期の129Iが含まれている。
従来再処理工場から発生する低放射能レベルの廃
液は蒸発濃縮処理され、蒸発・凝縮した処理液は
一定の条件のもとで環境に放出され、一方濃縮液
はアスフアルト固化処理されている。 上記のプロセス廃液には放射性核種としてのヨ
ウ素核種、Ce核種、Ru核種、Cs核種等以外に、
核分裂性物質のＵ核種及びPu核種も微量ながら
含有されている。これまでの蒸発濃縮処理は一般
にPu核種の臨界問題等の安全性を確保するため
に処理液のPHが弱酸性〜中性領域で実施されてい
る。水中のヨウ素核種はアルカリ性領域ではイオ
ン状で不揮発性の化学形態になるが、弱酸性〜中
性では揮発性を持つ分子状ヨウ素になりやすい。
従つて中性〜弱酸性の廃水蒸発濃縮処理ではヨウ
素が水蒸気とともに揮発し、凝縮液側に移行する
ために放射性ヨウ素を水から効果的に分離するこ
とができない。 このような欠点を補うため銀吸着活性炭を使用
した吸着処理法が紹介されている（特開昭58−
156898）。この処理法は常温、常圧で運転するの
で蒸発処理より省エネルギー的であるが、ヨウ素
の濃度が低い場合に銀の使用量が比較的多いこ
と、また使用済活性炭が多量に発生し、その処理
が難しいことなどの難点がある。 近年放射性廃液処理に関しては逆浸透膜処理技
術が広く用いられてきている。本発明者等は放射
性ヨウ素の除去を目的としてその技術について研
究した。その結果放射性ヨウ素の除去効率がヨウ
素の化学形態に大きく依存することを見出し、イ
オン状の化学形態では効率よく除去できるが、分
子状ヨウ素は除去が難しいことがわかつた。 そこで本発明者らは上記のような状況に鑑み、
省エネルギー的な常温処理で、かつ２次廃棄物量
が極力少なく、さらに放出する処理液中の放射性
ヨウ素量を充分低減する処理法について鋭意研究
を行なつた結果本発明を完結するに至つた。 （発明の構成） 即ち本発明は、放射性ヨウ素を含有する水溶液
に還元剤を添加した後逆浸透膜装置で処理し、放
射性ヨウ素量が低減した透過液とそれが増加した
濃縮液とに分離することによりなる。 本発明において放射性ヨウ素を含有する水溶液
に添加する還元剤は、亜硫酸、亜硫酸塩、ヒドラ
ジン（含水物、硫酸塩）が適当である。また添加
処理時のPHは４〜７の弱酸性〜中性領域が適して
いる。 還元剤の添加量は、原理的には水溶液中に存在
するヨウ素の化学当量より過剰であればよいが、
好ましくは２〜10倍当量とするのがよい。 本発明において使用する逆浸透膜装置は、市販
されている逆浸透膜で構成されたモジユールが使
用できる。なかでも好ましい逆浸透膜は、酢酸セ
ルロース系逆浸透膜、PBIL逆浸透膜などである。 モジユールの構造は、チユーブラ型、スパイラ
ル型、ホローフアイバー型、リボン型モジユール
などが使用でき、特に１モジユール当りの膜面積
が大きいホローフアイバー型モジユールが好まし
い。 本発明の処理法を実施する場合、逆浸透膜装置
を２段以上を用いた多段システムとして組み立て
る方がヨウ素の分離が効果的である。その１例と
して３段の場合を添付図面により説明する。 第１図において記号１，２，３はそれぞれ第１
段、第２段、第３段の逆浸透膜装置のモジユール
である。還元剤を添加された放射性ヨウ素含有水
溶液は加圧されて原料供給ライン４から第１段の
モジユール１に供給され、ヨウ素の低減した透過
液はライン１１から、そしてヨウ素の増加した濃
縮液はライン１２から取り出される。 ライン１１から取り出された第１段の透過液は
第２段のモジユール２に供給され、第１段の透過
液よりもさらにヨウ素が低減した透過液がライン
２１から取り出される。一方ライン２２から取り
出された第２段の濃縮液は原料供給ライン４に循
環されて第１段のモジユールで再度処理される。 またライン１２から取り出された第１段の濃縮
液は第３段のモジユール３に供給され、第１段の
濃縮液よりも更にヨウ素の増加した濃縮液がライ
ン３２から取り出され、別の処理系、例えばアス
フアルト固化処理系等に移送される。ライン３１
から取り出された第３段の透過液は原料供給ライ
ン４に循環されて第１段のモジユールで再度処理
される。このような３段処理を行う場合には、供
給廃水の約90％を処理液とし、そのヨウ素濃度を
供給廃水の1/50〜1/100にすることが可能である。 以上はシステムの基本的原理を説明したもので
あつて、第１段の濃縮液中の塩類濃度が十分高い
場合にはそのままアスフアルト処理を行う場合も
あり、また第２段の透過液でも放射性ヨウ素濃度
がまだ高い場合にはさらに別のモジユールで処理
する場合もある。 本発明は、従来の蒸発濃縮処理法の欠点である
Puの臨界制限等による廃液PHの制約のために放
射性ヨウ素の十分な濃縮ができないことなどの問
題をすべて解決する処理法を提供するものであ
り、常温、弱酸性〜中性領域で処理でき、環境に
放出処理が許容される程度に放射性ヨウ素量を低
減する処理方法を実現たものである。さらに本発
明に必要なエネルギーは水溶液の加圧に要するも
のだけなので、蒸発濃縮処理に比べて著しく省エ
ネルギーである等の利点も有する。 また本発明は、吸着処理と異なり、ヨウ素の処
理量が吸着剤の能力に応じた一定限度に制約され
たり、多量の２次廃棄物を発生することがない。 以下実施例に基づいて本発明の効果を示す。 実施例 １ 10-3μCi／Ml129I濃度に相当する安定同位体ヨ
ウ素（I2）5ppm、NaNO3500ppmを含有する再
処理低レベル廃液の模擬液に亜硫酸ナトリウムを
10ppmの濃度になるように添加した。この添加量
はI2の約５倍当量に相当する。この前処理された
模擬液を、50Kg／cm2に加圧し、酢酸セルロース半
透膜（東洋紡HR−5255）のホローフアイバー型
モジユールで逆浸透処理した。半透膜を透過した
液量が供給液量の80％になるまで処理し、その時
の透過液及び濃縮液のヨウ素濃度を測定した。 比較例 １ 亜硫酸ナトリウムを添加しない以外は、すべて
実施例１と同じ条件で実施した。 実施例１及び比較例１について、PHの異なる条
件下での透過液ヨウ素濃度及び除染係数の値を第
１表に示す。 実施例 ２ 亜硫酸ナトリウム10ppmの代りにヒドラジンを
2ppm添加した以外は、実施例１と同様な試験を
行つた。結果を第２表に示す。
【表】
供給液中の濃度
除染係数(DF)＝
除染係数(DF)＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射性ヨウ素を含有する水溶液に還元剤を添
加した後逆浸透膜装置で処理し、放射性ヨウ素量
が低減した透過液とそれが増加した濃縮液とに分
離することよりなる放射性ヨウ素含有水溶液の処
理法。 ２ 還元剤として亜硫酸ナトリウム又はヒドラジ
ンを使用することよりなる特許請求の範囲第１項
記載の処理法。 ３ 逆浸透膜装置を２段以上使用することよりな
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の処理
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23680184A JPS61116695A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 放射性ヨウ素含有水溶液の処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23680184A JPS61116695A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 放射性ヨウ素含有水溶液の処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116695A JPS61116695A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH036477B2 true JPH036477B2 (ja) | 1991-01-30 |
Family
ID=17005986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23680184A Granted JPS61116695A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 放射性ヨウ素含有水溶液の処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116695A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205105A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-24 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 低分子量有機化合物水溶液の膜による濃縮方法 |
| JP2540401B2 (ja) * | 1991-11-05 | 1996-10-02 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 放射性ヨウ素化合物の沈澱分離方法 |
| JPH0631271A (ja) * | 1992-07-16 | 1994-02-08 | Japan Organo Co Ltd | 膜処理装置 |
| WO2012144384A1 (ja) * | 2011-04-21 | 2012-10-26 | 東レ株式会社 | 放射性ハロゲン含有水の浄化方法、透過水の製造方法および放射性ハロゲン含有水の浄化装置 |
| JP5712107B2 (ja) * | 2011-10-27 | 2015-05-07 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 水処理方法及び水処理設備 |
| JP2014020962A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 放射性廃液処理方法及びその処理装置 |
| CN103745759B (zh) * | 2014-01-09 | 2017-01-18 | 清华大学 | 一种放射性废水处理的方法和装置 |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP23680184A patent/JPS61116695A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61116695A (ja) | 1986-06-04 |
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