JPH0420156B2 - - Google Patents
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- JPH0420156B2 JPH0420156B2 JP58139448A JP13944883A JPH0420156B2 JP H0420156 B2 JPH0420156 B2 JP H0420156B2 JP 58139448 A JP58139448 A JP 58139448A JP 13944883 A JP13944883 A JP 13944883A JP H0420156 B2 JPH0420156 B2 JP H0420156B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste liquid
- dryer
- radioactive
- waste
- exchange resin
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は放射性廃棄物の処理方法に係り、特に
遠心薄膜乾燥機により放射性廃棄物を乾燥粉体化
する方法に関する。
遠心薄膜乾燥機により放射性廃棄物を乾燥粉体化
する方法に関する。
〔発明の背景〕
従来の遠心薄膜乾燥機を用いた放射性廃棄物の
粉体化及び固化設備の代表的な設備構成を第１図
に示す。原子力発電設備から発生する放射性液体
状廃棄物の代表的なものとして以下の(1)および(2)
が掲げられる。
粉体化及び固化設備の代表的な設備構成を第１図
に示す。原子力発電設備から発生する放射性液体
状廃棄物の代表的なものとして以下の(1)および(2)
が掲げられる。
(1) 原子炉１及び原子炉系内での燃料の核反応に
より生成する核分裂生成物の蓄積及び腐食生成
物による冷却材の汚れを防止するために設けら
れた原子炉冷却材浄化系過器８から発生する
廃液がある。これは、材として粉末樹脂等が
原子炉冷却材浄化系過器８の過エレメント
にプリコートされたものであり、冷却材浄化系
ポンプ７により、原子炉１内の冷却材が循環供
給されており、連続的に冷却材の浄化が為され
ているが、運転時間の経過に伴ない過器８へ
の核分裂生成物ならびに腐食生成物の捕捉量も
増加し過器８の出入口差圧の上昇と共に過
器８出口水質の純度が規定値を越えることにな
る。この時点で過器８の再生が行なわれ、
過器８に捕捉された核分裂生成物、腐食生成物
と共に過器８の過エレメントにプリコート
されていた粉末樹脂等の材が、過器８の逆
洗工程において、下流側に設けられた廃スラツ
ジ受タンク１１に排出される。その後、過器
８の過エレメントには新しい未使用の粉末樹
脂等がプリコートされ、上記の工程の繰返しと
なる。
より生成する核分裂生成物の蓄積及び腐食生成
物による冷却材の汚れを防止するために設けら
れた原子炉冷却材浄化系過器８から発生する
廃液がある。これは、材として粉末樹脂等が
原子炉冷却材浄化系過器８の過エレメント
にプリコートされたものであり、冷却材浄化系
ポンプ７により、原子炉１内の冷却材が循環供
給されており、連続的に冷却材の浄化が為され
ているが、運転時間の経過に伴ない過器８へ
の核分裂生成物ならびに腐食生成物の捕捉量も
増加し過器８の出入口差圧の上昇と共に過
器８出口水質の純度が規定値を越えることにな
る。この時点で過器８の再生が行なわれ、
過器８に捕捉された核分裂生成物、腐食生成物
と共に過器８の過エレメントにプリコート
されていた粉末樹脂等の材が、過器８の逆
洗工程において、下流側に設けられた廃スラツ
ジ受タンク１１に排出される。その後、過器
８の過エレメントには新しい未使用の粉末樹
脂等がプリコートされ、上記の工程の繰返しと
なる。
(2) 原子炉１内で発生した蒸気でタービン２を駆
動し、タービン復水器３で蒸気を復水とし、復
水移送ポンプ４にて原子炉１に復水を回収する
系統において、タービン運転効率の低下防止及
び原子炉１内の浄化を目的に復水器３から原子
炉１への復水の回収ラインに設けられた復水炉
過器５及び復水脱塩器６から発生する廃液があ
る。復水過器５は原子炉冷却材浄化系過器
８と同様の過方式を採用したものであり、
過エレメントに粉末樹脂等をプリコートし、使
用済後、捕捉した核分裂生成物及びクラツド等
の腐食生成物と共に過エレメントにプリコー
トされた粉末樹脂等が廃スラツジ受タンク１１
に回収される。運用においては、原子炉冷却材
浄化系過器８と復水過器５からの発生廃液
はそれぞれ区別した受タンクに回収される場合
もある。
動し、タービン復水器３で蒸気を復水とし、復
水移送ポンプ４にて原子炉１に復水を回収する
系統において、タービン運転効率の低下防止及
び原子炉１内の浄化を目的に復水器３から原子
炉１への復水の回収ラインに設けられた復水炉
過器５及び復水脱塩器６から発生する廃液があ
る。復水過器５は原子炉冷却材浄化系過器
８と同様の過方式を採用したものであり、
過エレメントに粉末樹脂等をプリコートし、使
用済後、捕捉した核分裂生成物及びクラツド等
の腐食生成物と共に過エレメントにプリコー
トされた粉末樹脂等が廃スラツジ受タンク１１
に回収される。運用においては、原子炉冷却材
浄化系過器８と復水過器５からの発生廃液
はそれぞれ区別した受タンクに回収される場合
もある。
復水脱塩器６は高分子基体とイオン交換基を結
合させた陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂よ
り構成されており、廃液中に存在する陽イオン
（Na+，Ca2+，Mg2+等）及び陰イオン（Cl-，
PO2- 4等）が、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交
換樹脂に通水された場合、高分子基体に結合され
たイオン交換基と廃液中の陽イオン及び陰イオン
がイオン交換されることにより捕捉される。ここ
で、一般的には陽イオン交換樹脂としては、不溶
性高分子の合成樹脂の母体（Ｒ）にカルボキシル
基（−COOH）、スルホン酸基（−SO2H）の様
な酸性基が結合しているもので、強酸性陽イオン
交換樹脂（Ｒ−SO3H）、弱酸性陽イオン交換樹
脂（Ｒ−COOH）等が有る。一例として、強酸
性陽イオン交換樹脂（Ｒ−SO3H）と廃液中の
Na+のイオン交換反応を式に示す。
合させた陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂よ
り構成されており、廃液中に存在する陽イオン
（Na+，Ca2+，Mg2+等）及び陰イオン（Cl-，
PO2- 4等）が、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交
換樹脂に通水された場合、高分子基体に結合され
たイオン交換基と廃液中の陽イオン及び陰イオン
がイオン交換されることにより捕捉される。ここ
で、一般的には陽イオン交換樹脂としては、不溶
性高分子の合成樹脂の母体（Ｒ）にカルボキシル
基（−COOH）、スルホン酸基（−SO2H）の様
な酸性基が結合しているもので、強酸性陽イオン
交換樹脂（Ｒ−SO3H）、弱酸性陽イオン交換樹
脂（Ｒ−COOH）等が有る。一例として、強酸
性陽イオン交換樹脂（Ｒ−SO3H）と廃液中の
Na+のイオン交換反応を式に示す。
Ｒ−SO3H＋Na+→Ｒ−SO3Na＋H+ ……
また、陰イオン交換樹脂は陽イオン交換樹脂と
同様不溶性高分子の合成樹脂の母体（Ｒ）にアミ
ノ基（−NH2）、イミノ基（＞NH）の様な塩基
性基が結合しているもので、強塩基性陰イオン交
換樹脂（Ｒ−NH3OH）、弱塩基性陰イオン交換
樹脂（Ｒ−NH2）等が有る。一例として、強塩
基性陰イオン交換樹脂（Ｒ−NH3OH）と廃液中
のCl-のイオン交換反応を式に示す。
同様不溶性高分子の合成樹脂の母体（Ｒ）にアミ
ノ基（−NH2）、イミノ基（＞NH）の様な塩基
性基が結合しているもので、強塩基性陰イオン交
換樹脂（Ｒ−NH3OH）、弱塩基性陰イオン交換
樹脂（Ｒ−NH2）等が有る。一例として、強塩
基性陰イオン交換樹脂（Ｒ−NH3OH）と廃液中
のCl-のイオン交換反応を式に示す。
Ｒ−NH3OH＋Cl-
→Ｒ−NH3Cl＋OH- ……
上記のイオン交換反応により、復水移送ポンプ
４により復水脱塩器６に通水された復水中の不純
物が捕捉される。しかしながら、復水脱塩器６に
充填されたイオン交換樹脂の充填量は限定されて
いるため、一定量の復水中の不純物を一定量捕捉
したあとでは不純物の捕捉能力を失ない、復水脱
塩器６出口において規定値以上の不純物が流出す
ることになるため、規定値以上の不純物が流出す
る前にイオン交換樹脂の再生によつて廃液中の不
純物捕捉能力を回復させなければならない。
４により復水脱塩器６に通水された復水中の不純
物が捕捉される。しかしながら、復水脱塩器６に
充填されたイオン交換樹脂の充填量は限定されて
いるため、一定量の復水中の不純物を一定量捕捉
したあとでは不純物の捕捉能力を失ない、復水脱
塩器６出口において規定値以上の不純物が流出す
ることになるため、規定値以上の不純物が流出す
る前にイオン交換樹脂の再生によつて廃液中の不
純物捕捉能力を回復させなければならない。
一般には、原子力発電設備における陽イオン交
換樹脂の再生は硫酸（H2SO4）で、陰イオン交
換樹脂の再生は苛性ソーダ（NaOH）で行なわ
れ、再生後のイオン交換樹脂は再使用される。こ
の再生反応をNa+イオンを捕捉後の使用済強酸性
陽イオン交換樹脂（Ｒ−SO3Na）とCl-イオンを
捕捉後の使用済強塩基性陰イオン交換樹脂（Ｒ−
NH3Cl）の場合について式及び式に示す。
換樹脂の再生は硫酸（H2SO4）で、陰イオン交
換樹脂の再生は苛性ソーダ（NaOH）で行なわ
れ、再生後のイオン交換樹脂は再使用される。こ
の再生反応をNa+イオンを捕捉後の使用済強酸性
陽イオン交換樹脂（Ｒ−SO3Na）とCl-イオンを
捕捉後の使用済強塩基性陰イオン交換樹脂（Ｒ−
NH3Cl）の場合について式及び式に示す。
使用済陽イオン交換樹脂においては
２（Ｒ−SO3Na）＋H2SO4
→２（Ｒ−SO3H）＋Na2SO4 ……
使用済陰イオン交換樹脂においては
Ｒ−NH3Cl＋NaOH
→Ｒ−NH3OH＋NaCl ……
以上の再生操作により再生されたイオン交換樹脂
は復水脱塩器６に再充填後再使用され、再生操作
時に発生した廃液は切換弁１０を介して床ドレン
系廃液受タンク１２に回収された後、廃液濃縮装
置１６により濃縮処理された後濃縮廃液貯蔵タン
ク１７に貯蔵される。
は復水脱塩器６に再充填後再使用され、再生操作
時に発生した廃液は切換弁１０を介して床ドレン
系廃液受タンク１２に回収された後、廃液濃縮装
置１６により濃縮処理された後濃縮廃液貯蔵タン
ク１７に貯蔵される。
ここで、イオン交換樹脂はイオン交換反応によ
る復水中の不純物の捕捉及び捕捉後の再生操作に
より繰返し使用されるが、このイオン交換樹脂の
復水中の不純物の捕捉能力は再生回数の増加に伴
ない、一般に低下していくため再生後のイオン交
換樹脂はある程度再生使用した後使用済イオン交
換樹脂として、切換弁９を介して廃樹脂受タンク
１３に排出され、その後復水脱塩器には新しいイ
オン交換樹脂が充填される。この排出操作におい
てはイオン交換樹脂の捕捉能力が100％失われた
もののみの排出ではなく、一部には捕捉能力を有
する様なものも排出される。
る復水中の不純物の捕捉及び捕捉後の再生操作に
より繰返し使用されるが、このイオン交換樹脂の
復水中の不純物の捕捉能力は再生回数の増加に伴
ない、一般に低下していくため再生後のイオン交
換樹脂はある程度再生使用した後使用済イオン交
換樹脂として、切換弁９を介して廃樹脂受タンク
１３に排出され、その後復水脱塩器には新しいイ
オン交換樹脂が充填される。この排出操作におい
てはイオン交換樹脂の捕捉能力が100％失われた
もののみの排出ではなく、一部には捕捉能力を有
する様なものも排出される。
以上の過程で発生した放射性液体状廃棄物は、
それぞれ、廃スラツジ受タンク１１、濃縮廃液貯
蔵タンク１７及び廃樹脂受タンク１３に一時貯蔵
されるが、これらの廃棄物は原子力発電設置の運
転に伴ない連続的に発生するものであり、タンク
に一時貯蔵された後、廃スラツジ受ポンプ１４、
廃樹脂受ポンプ１５及び濃縮廃液移送ポンプ１８
により乾燥機供給タンク１９に移送後処理され
る。乾燥機供給タンク１９に移送された放射性液
体状廃棄物は必要に応じ固形分濃度等廃液の性状
を調整された後乾燥機供給ポンプ２０により一定
量の廃液を乾燥機２１に供給される。ここで、放
射性液体状廃棄物中の水分は乾燥機２１により蒸
発させられ粉体と蒸発水分に分離される。この様
にして生成した粉体は乾燥機２１の下流側に設け
られた固化設備に供給され、固化材と混合し安定
な固化体が製造される。蒸発水分については乾燥
機２１に接続されるベント処理系で処理される。
すなわち、前記蒸発水分はベント処理系に設置さ
れるミストセパレータ２２を通した後乾燥機復水
器２３にて凝縮されドレンとして受タンク（図示
せず）に回収された後適切に処理される。また、
乾燥機２１は弱負圧で運転されるためガスの洩れ
込みがあること及び、乾燥機２１への供給廃液中
には非凝縮性の放射性ガス等が含まれているた
め、乾燥機復水器２３の下流側には、これらのガ
スを安全に処理するためにベント処理フイルタ２
４を設置している。このベント処理フイルタ２４
は放射性気体廃棄物を取扱う設備で、特に放射性
ヨウ素等のガスの発生あるいは取扱う塔槽類のベ
ントガス処理フイルタとしても利用されており、
これらのガスはこのベント処理フイルタ２４にて
処理された後、排気筒２６から大気へ放出され
る。他にガス処理の代表的なものとして、タービ
ン復水器３への洩れ込みガス等を処理する希ガス
ホールドアツプ装置２５がある。これも処理され
たガスは排気筒２６から大気放出される。
それぞれ、廃スラツジ受タンク１１、濃縮廃液貯
蔵タンク１７及び廃樹脂受タンク１３に一時貯蔵
されるが、これらの廃棄物は原子力発電設置の運
転に伴ない連続的に発生するものであり、タンク
に一時貯蔵された後、廃スラツジ受ポンプ１４、
廃樹脂受ポンプ１５及び濃縮廃液移送ポンプ１８
により乾燥機供給タンク１９に移送後処理され
る。乾燥機供給タンク１９に移送された放射性液
体状廃棄物は必要に応じ固形分濃度等廃液の性状
を調整された後乾燥機供給ポンプ２０により一定
量の廃液を乾燥機２１に供給される。ここで、放
射性液体状廃棄物中の水分は乾燥機２１により蒸
発させられ粉体と蒸発水分に分離される。この様
にして生成した粉体は乾燥機２１の下流側に設け
られた固化設備に供給され、固化材と混合し安定
な固化体が製造される。蒸発水分については乾燥
機２１に接続されるベント処理系で処理される。
すなわち、前記蒸発水分はベント処理系に設置さ
れるミストセパレータ２２を通した後乾燥機復水
器２３にて凝縮されドレンとして受タンク（図示
せず）に回収された後適切に処理される。また、
乾燥機２１は弱負圧で運転されるためガスの洩れ
込みがあること及び、乾燥機２１への供給廃液中
には非凝縮性の放射性ガス等が含まれているた
め、乾燥機復水器２３の下流側には、これらのガ
スを安全に処理するためにベント処理フイルタ２
４を設置している。このベント処理フイルタ２４
は放射性気体廃棄物を取扱う設備で、特に放射性
ヨウ素等のガスの発生あるいは取扱う塔槽類のベ
ントガス処理フイルタとしても利用されており、
これらのガスはこのベント処理フイルタ２４にて
処理された後、排気筒２６から大気へ放出され
る。他にガス処理の代表的なものとして、タービ
ン復水器３への洩れ込みガス等を処理する希ガス
ホールドアツプ装置２５がある。これも処理され
たガスは排気筒２６から大気放出される。
この様な従来の設備においては、乾燥機２１の
処理対象廃棄物として、使用済イオン交換樹脂、
使用済粉末樹脂及び濃縮廃液があるため、これら
を取扱う上で以下の様な欠点がある。
処理対象廃棄物として、使用済イオン交換樹脂、
使用済粉末樹脂及び濃縮廃液があるため、これら
を取扱う上で以下の様な欠点がある。
(1) 処理対象廃棄物の比放射能が高く、廃棄物中
に溶存する放射性ヨウ素等の揮発性放射性物質
の濃度が高いため、各機器類から発生するベン
トガスの処理とその処理性能の監視が必要とな
る。
に溶存する放射性ヨウ素等の揮発性放射性物質
の濃度が高いため、各機器類から発生するベン
トガスの処理とその処理性能の監視が必要とな
る。
(2) 使用済粉末樹脂及び使用済イオン交換樹脂の
粉体化をそれぞれ単独で行なう場合には、生成
粉体による粉塵爆発の可能性が有るため、その
対策が必要となる。
粉体化をそれぞれ単独で行なう場合には、生成
粉体による粉塵爆発の可能性が有るため、その
対策が必要となる。
(3) Cl-等の腐食性物質を多量に含む濃縮廃液を
取扱うため耐食性を十分に考慮した設備仕様
（特に材料）の選定及び運用をする必要がある。
取扱うため耐食性を十分に考慮した設備仕様
（特に材料）の選定及び運用をする必要がある。
本発明の目的は、前述した従来技術の欠点をな
くし、安全で管理の容易な放射性廃棄物の処理方
法を提供することにある。
くし、安全で管理の容易な放射性廃棄物の処理方
法を提供することにある。
本発明は、原子力発電所の実廃液試験におい
て、濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂を混合処理
する過程でPHが低下することを確認すると同時
に、廃液中に溶存する放射性ヨウ素の気相中への
放出量がPHの低下に伴ない増加することを実験に
より確認し、これらのPH低下ならびに気相中への
放射性ヨウ素の放出量増加を解消する手段とし
て、濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂が混合され
る可能性のあるタンクなどにおいて、PHを検出し
PHを調整するようにしたものである。
て、濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂を混合処理
する過程でPHが低下することを確認すると同時
に、廃液中に溶存する放射性ヨウ素の気相中への
放出量がPHの低下に伴ない増加することを実験に
より確認し、これらのPH低下ならびに気相中への
放射性ヨウ素の放出量増加を解消する手段とし
て、濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂が混合され
る可能性のあるタンクなどにおいて、PHを検出し
PHを調整するようにしたものである。
すなわち、本発明の特徴は、原子力発電所から
発生する濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂を遠心
薄膜乾燥機により乾燥粉体化する放射性廃棄物の
処理方法において、濃縮廃液と使用済イオン交換
樹脂を混合し、該混合物を遠心薄膜乾燥機へ供給
する前に該混合物中に溶存する放射性ヨウ素の気
相への放射量が低下するように混合物のPHを調整
する点にある。
発生する濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂を遠心
薄膜乾燥機により乾燥粉体化する放射性廃棄物の
処理方法において、濃縮廃液と使用済イオン交換
樹脂を混合し、該混合物を遠心薄膜乾燥機へ供給
する前に該混合物中に溶存する放射性ヨウ素の気
相への放射量が低下するように混合物のPHを調整
する点にある。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図は従来の放射性廃棄物処理設
備の概要を示す図である。本図に示す設備の構成
は前記の通りであるが、原子力発電所の運転に伴
ない発生する使用済イオン交換樹脂、使用済粉末
樹脂及び濃縮廃液等の放射性流体状の廃棄物を乾
燥機２１で処理する場合には、それぞれ一旦、廃
樹脂受タンク１３、廃スラツジ受タンク１１及び
濃縮廃液貯蔵タンク１７に貯蔵された後、乾燥機
供給タンク１９に移送され、廃液中の固形分濃度
等の確認、調整を実施した後、乾燥機２１に供給
され粉体化処理される事になるが、乾燥機２１で
処理される廃棄物の発生量及び処理パターンは、
原子力発電設備の運用ならびに放射性廃棄物処理
設備上流側の機器の性能変動等による放射性廃棄
物発生量の変動に加えて放射性廃棄物処理設備の
設備容量及び運用等が関係し多種多様に変化する
ことならびに使用済粉末樹脂及び使用済イオン交
換樹脂等を単独で乾燥機２１に供給距離する場合
には生成した粉体による粉塵爆発の可能性が有る
と共に更に生成した粉体を造粒しペレツト化する
様な場合にはペレツトの強度が濃縮廃液の処理に
比較し低くなるため粉体化後にバインダー等を添
加する必要が生じてくる。このため、放射性廃液
を乾燥粉化体処理する上での特有の操作として乾
燥機２１への供給前の段階で予め所定量の割合で
濃縮廃液と混合したものを乾燥機に供給する場合
があり、乾燥機２１入口の廃液の性状としては、
乾燥機供給タンク１９及び移送配管途中で濃縮廃
液と使用済イオン交換樹脂を混合あるいは混合さ
れる可能性を有することになる。
に説明する。第１図は従来の放射性廃棄物処理設
備の概要を示す図である。本図に示す設備の構成
は前記の通りであるが、原子力発電所の運転に伴
ない発生する使用済イオン交換樹脂、使用済粉末
樹脂及び濃縮廃液等の放射性流体状の廃棄物を乾
燥機２１で処理する場合には、それぞれ一旦、廃
樹脂受タンク１３、廃スラツジ受タンク１１及び
濃縮廃液貯蔵タンク１７に貯蔵された後、乾燥機
供給タンク１９に移送され、廃液中の固形分濃度
等の確認、調整を実施した後、乾燥機２１に供給
され粉体化処理される事になるが、乾燥機２１で
処理される廃棄物の発生量及び処理パターンは、
原子力発電設備の運用ならびに放射性廃棄物処理
設備上流側の機器の性能変動等による放射性廃棄
物発生量の変動に加えて放射性廃棄物処理設備の
設備容量及び運用等が関係し多種多様に変化する
ことならびに使用済粉末樹脂及び使用済イオン交
換樹脂等を単独で乾燥機２１に供給距離する場合
には生成した粉体による粉塵爆発の可能性が有る
と共に更に生成した粉体を造粒しペレツト化する
様な場合にはペレツトの強度が濃縮廃液の処理に
比較し低くなるため粉体化後にバインダー等を添
加する必要が生じてくる。このため、放射性廃液
を乾燥粉化体処理する上での特有の操作として乾
燥機２１への供給前の段階で予め所定量の割合で
濃縮廃液と混合したものを乾燥機に供給する場合
があり、乾燥機２１入口の廃液の性状としては、
乾燥機供給タンク１９及び移送配管途中で濃縮廃
液と使用済イオン交換樹脂を混合あるいは混合さ
れる可能性を有することになる。
ここで、前記式及び式に示した反応式は使
用済イオン交換樹脂の再生時における化学式を示
したものであるが、反応的には可逆反応である。
そこで実質的には不可逆となる様、イオン交換樹
脂ならびに再生薬品の種類、濃度等を選定してお
り、通常での逆反応はほとんど進行しないと言え
る。
用済イオン交換樹脂の再生時における化学式を示
したものであるが、反応的には可逆反応である。
そこで実質的には不可逆となる様、イオン交換樹
脂ならびに再生薬品の種類、濃度等を選定してお
り、通常での逆反応はほとんど進行しないと言え
る。
しかしながら、原子力発電所から発生する濃縮
廃液と使用済イオン交換樹脂の実廃液を体積比で
７：３で混合する試験を実施したところ、混合前
の状態で濃縮廃液のPH＝9.8±３のものと使用済
イオン交換樹脂のPH＝4.7±1.0のものをタンクに
入れ混合撹拌した所、約２〜３分程度の撹拌後PH
が約２程度まで低下するという現象を確認した。
これは濃縮廃液中に含まれる種々の不純物等の作
用により使用済樹脂中に含まれる未使用のイオン
交換樹脂と濃縮廃液中のNa2，SO4が次の反応を
起こしたものと考えられる。
廃液と使用済イオン交換樹脂の実廃液を体積比で
７：３で混合する試験を実施したところ、混合前
の状態で濃縮廃液のPH＝9.8±３のものと使用済
イオン交換樹脂のPH＝4.7±1.0のものをタンクに
入れ混合撹拌した所、約２〜３分程度の撹拌後PH
が約２程度まで低下するという現象を確認した。
これは濃縮廃液中に含まれる種々の不純物等の作
用により使用済樹脂中に含まれる未使用のイオン
交換樹脂と濃縮廃液中のNa2，SO4が次の反応を
起こしたものと考えられる。
２（Ｒ−SO3H）＋Na2SO4
→２（Ｒ−SO2Na）＋H2SO4 ……
第２図は濃縮廃液35mlと使用済イオン交換樹脂
15mlを混合したもので、1N−NaOHで滴定した
場合の滴定曲線であり、NaOHにより容易にPH
調整されることも確認した。更に実験により、廃
液中に溶存する放射性ヨウ素の液相から気相への
放出量は溶液中のPHが低下、すなわち酸側に移行
すると共に第３図に示す様にヨウ素の気相への放
出量が増加することを確認した。非放射性ヨウ素
の場合も同様である。廃液中のPHが低くなると廃
液中の水素イオン濃度が高くなり廃液中に溶存す
るヨウ素イオン（I-）が以下の反応でヨウ素
（I2）に酸化され、その後気相中に遊離するため
と考えられる。
15mlを混合したもので、1N−NaOHで滴定した
場合の滴定曲線であり、NaOHにより容易にPH
調整されることも確認した。更に実験により、廃
液中に溶存する放射性ヨウ素の液相から気相への
放出量は溶液中のPHが低下、すなわち酸側に移行
すると共に第３図に示す様にヨウ素の気相への放
出量が増加することを確認した。非放射性ヨウ素
の場合も同様である。廃液中のPHが低くなると廃
液中の水素イオン濃度が高くなり廃液中に溶存す
るヨウ素イオン（I-）が以下の反応でヨウ素
（I2）に酸化され、その後気相中に遊離するため
と考えられる。
2H+＋2I-＋1/2O2→I2＋H2O ……
このことは、乾燥機供給タンク１９にて廃液の
混合がなされた場合廃液のPHが低下し乾燥機２１
等の腐食を促進させると共に乾燥機供給タンク１
９内の廃液中に溶存する放射性ヨウ素の放出量を
増大させることになり、タンクベント系に設置さ
れたベントフイルタ２４の設備容量増加あるいは
公衆への被曝低減といつた観点からも好ましくな
い。
混合がなされた場合廃液のPHが低下し乾燥機２１
等の腐食を促進させると共に乾燥機供給タンク１
９内の廃液中に溶存する放射性ヨウ素の放出量を
増大させることになり、タンクベント系に設置さ
れたベントフイルタ２４の設備容量増加あるいは
公衆への被曝低減といつた観点からも好ましくな
い。
このため本発明においては、乾燥機２１への廃
液供給前の廃液のPHを調整する様になされてい
る。
液供給前の廃液のPHを調整する様になされてい
る。
第４図及び第５図は本発明の実施例の概要を示
す図である。
す図である。
第４図において、乾燥機供給タンク１９に移送
された廃液は、乾燥機２１供給前に乾燥機供給ポ
ンプ２０により廃液の循環、撹拌が行なわれた後
PH測定装置３４により直接廃液のPHを測定しPH測
定結果に基づきPHが酸性側であれば苛性ソーダタ
ンク２８に連結された苛性ソーダ供給ポンプ２９
から苛性ソーダを添加し、逆にアルカリ側であれ
ば硫酸タンク３０に連結させた硫酸供給ポンプ３
１から硫酸を添加しPHを調整する様にしたもので
ある。PHは系内の機器の耐食性ならびに乾燥機供
給タンク１９からの放射性ヨウ素放出量抑制のた
め８〜10に調整される。これは乾燥機２１下流側
に設置される固化設備２７で製造される固化体に
ついても物性面で良好な結果を与えるものであ
る。
された廃液は、乾燥機２１供給前に乾燥機供給ポ
ンプ２０により廃液の循環、撹拌が行なわれた後
PH測定装置３４により直接廃液のPHを測定しPH測
定結果に基づきPHが酸性側であれば苛性ソーダタ
ンク２８に連結された苛性ソーダ供給ポンプ２９
から苛性ソーダを添加し、逆にアルカリ側であれ
ば硫酸タンク３０に連結させた硫酸供給ポンプ３
１から硫酸を添加しPHを調整する様にしたもので
ある。PHは系内の機器の耐食性ならびに乾燥機供
給タンク１９からの放射性ヨウ素放出量抑制のた
め８〜10に調整される。これは乾燥機２１下流側
に設置される固化設備２７で製造される固化体に
ついても物性面で良好な結果を与えるものであ
る。
本発明によれば濃縮廃液と使用済イオン交換樹
脂として処理された廃液を混合する過程において
PHが低下してもPH調整が可能となるため設備の耐
食性向上と設備から発生する放射性ヨウ素の発生
量を抑制可能となる効果がある。
脂として処理された廃液を混合する過程において
PHが低下してもPH調整が可能となるため設備の耐
食性向上と設備から発生する放射性ヨウ素の発生
量を抑制可能となる効果がある。
また、プラスチツク固化材中に乾燥機２１で生
成した粉体を分散させた後、開始剤及び促進剤を
添加することにより効果反応を進める様なプラス
チツク固化法においては、促進剤と開始剤の反応
により生成したラジカルがプラスチツク固化材の
不飽和結合部分に作用し重合反応を起こし、この
反応が連鎖的に進行し硬化するが、PHの低い廃液
を乾燥機２１に供給し生成した粉体は還元性を有
するものとなり、促進材と開始材の反応により生
成したラジカルと反応し、固化材の重合反応を阻
害するために安定な固化体が生成しないものと考
えられるので廃液を乾燥機に供給する前にあらか
じめPHを８〜10に調整しておくことは、安定な固
化体を生成する上でも良好な結果を与えることに
なる。
成した粉体を分散させた後、開始剤及び促進剤を
添加することにより効果反応を進める様なプラス
チツク固化法においては、促進剤と開始剤の反応
により生成したラジカルがプラスチツク固化材の
不飽和結合部分に作用し重合反応を起こし、この
反応が連鎖的に進行し硬化するが、PHの低い廃液
を乾燥機２１に供給し生成した粉体は還元性を有
するものとなり、促進材と開始材の反応により生
成したラジカルと反応し、固化材の重合反応を阻
害するために安定な固化体が生成しないものと考
えられるので廃液を乾燥機に供給する前にあらか
じめPHを８〜10に調整しておくことは、安定な固
化体を生成する上でも良好な結果を与えることに
なる。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、第
４図と異なるのは乾燥機供給タンク１９とベント
フイルタ２４を接続するベント配管途中に放射線
モニタ３２を設置し放射性ヨウ素濃度を測定し、
測定されたヨウ素濃度により苛性ソーダあるいは
硫酸添加量を演算する演算器３３を設け、この演
算器３３と苛性ソーダ供給ポンプ２９と硫酸供給
ポンプ３１を連動させた点である。この実施例で
は更に、乾燥器供給タンク１９からの放射性ガス
の放出量を確実に低減すると共にPHの確実な調整
が可能となる効果がある。
４図と異なるのは乾燥機供給タンク１９とベント
フイルタ２４を接続するベント配管途中に放射線
モニタ３２を設置し放射性ヨウ素濃度を測定し、
測定されたヨウ素濃度により苛性ソーダあるいは
硫酸添加量を演算する演算器３３を設け、この演
算器３３と苛性ソーダ供給ポンプ２９と硫酸供給
ポンプ３１を連動させた点である。この実施例で
は更に、乾燥器供給タンク１９からの放射性ガス
の放出量を確実に低減すると共にPHの確実な調整
が可能となる効果がある。
第１図は従来の放射性廃棄物処理設備の概要を
示す系統図、第２図は濃縮廃液と使用済イオン交
換樹脂を混合した廃液の中和滴定曲線を示した線
図、第３図は廃液からのヨウ素放出量とPHの関係
を示した線図、第４図及び第５図は本発明実施例
に用いる放射性廃棄物処理設備の概要を示す系統
図である。 １３……廃樹脂受タンク、１７……濃縮廃液貯
蔵タンク、１９……乾燥機供給タンク、２１……
乾燥機、２７……固化設備、２４……ベントフイ
ルタ、３２……放射線モニタ、３３……演算器、
２８……苛性ソーダタンク、２９……苛性ソーダ
供給ポンプ、３０……硫酸タンク、３１……硫酸
供給ポンプ、３４……PH測定装置。
示す系統図、第２図は濃縮廃液と使用済イオン交
換樹脂を混合した廃液の中和滴定曲線を示した線
図、第３図は廃液からのヨウ素放出量とPHの関係
を示した線図、第４図及び第５図は本発明実施例
に用いる放射性廃棄物処理設備の概要を示す系統
図である。 １３……廃樹脂受タンク、１７……濃縮廃液貯
蔵タンク、１９……乾燥機供給タンク、２１……
乾燥機、２７……固化設備、２４……ベントフイ
ルタ、３２……放射線モニタ、３３……演算器、
２８……苛性ソーダタンク、２９……苛性ソーダ
供給ポンプ、３０……硫酸タンク、３１……硫酸
供給ポンプ、３４……PH測定装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子力発電所から発生する濃縮廃液と使用済
イオン交換樹脂を遠心薄膜乾燥機により乾燥粉体
化する放射性廃棄物の処理方法において、 前記濃縮廃液と使用済イオン交換樹脂を混合
し、該混合物を前記遠心薄膜乾燥機へ供給する前
に該混合物中に溶存する放射性ヨウ素の気相への
放出量が低下するように前記混合物のPHを調整す
ることを特徴とする放射性廃棄物の処理方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記PHの調
整は、前記混合物を収容する装置から放出される
放射性ヨウ素濃度を検出し、該濃度に基づきPHの
調整を行うことを特徴とする放射性廃棄物の処理
方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記PHを８
〜10の間に調整す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 |
|---|---|---|---|
| JP13944883A JPS6031094A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13944883A JPS6031094A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031094A JPS6031094A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0420156B2 true JPH0420156B2 (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=15245436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13944883A Granted JPS6031094A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031094A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370198A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | 株式会社日立製作所 | 使用済核燃料再処理廃液の減容処理方法と装置 |
| JP2816006B2 (ja) * | 1990-09-26 | 1998-10-27 | 株式会社東芝 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
| JP5651433B2 (ja) * | 2010-11-11 | 2015-01-14 | 株式会社東芝 | 廃イオン交換樹脂の処理方法及び処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53112400A (en) * | 1977-03-11 | 1978-09-30 | Hitachi Ltd | Waste liquid treatment method of atomic power plant |
| JPS57153784A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Evaporation of waste liquid |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP13944883A patent/JPS6031094A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6031094A (ja) | 1985-02-16 |
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