JPH04240B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH04240B2 JPH04240B2 JP10190284A JP10190284A JPH04240B2 JP H04240 B2 JPH04240 B2 JP H04240B2 JP 10190284 A JP10190284 A JP 10190284A JP 10190284 A JP10190284 A JP 10190284A JP H04240 B2 JPH04240 B2 JP H04240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cartridge
- waste liquid
- radioactive waste
- glass fibers
- glass
- 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.)
- Expired
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- Glass Compositions (AREA)
- Photographic Developing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、放射性廃液を廃棄処分するに際し、
放射性廃液を含浸させて加熱溶融し、ガラス固化
させるのに使用される放射性廃液処理用カートリ
ツジおよびその製造法に関する。
放射性廃液を含浸させて加熱溶融し、ガラス固化
させるのに使用される放射性廃液処理用カートリ
ツジおよびその製造法に関する。
電子力発電において使用された使用済み燃料を
再処理工場において再処理するに際し、ウラン、
超ウラン元素および核分裂生成物を含んだ硝酸を
含む高レベル放射性廃液が副生する。そこで、か
かる放射性廃液を安全にかつ効率的に廃棄する技
術が望まれている。
再処理工場において再処理するに際し、ウラン、
超ウラン元素および核分裂生成物を含んだ硝酸を
含む高レベル放射性廃液が副生する。そこで、か
かる放射性廃液を安全にかつ効率的に廃棄する技
術が望まれている。
従来、この放射性廃液を処理するには、放射性
廃液を直接または脱硝濃縮してスラリー状とし、
ガラス原料と混合して高温のガラス溶融炉に供給
し、炉内で廃液中の液体成分を蒸発させると共に
放射性物質をガラス中に溶融させて、この溶融ガ
ラスをスチール製の容器に注入して固化する技術
が開発されてきている。
廃液を直接または脱硝濃縮してスラリー状とし、
ガラス原料と混合して高温のガラス溶融炉に供給
し、炉内で廃液中の液体成分を蒸発させると共に
放射性物質をガラス中に溶融させて、この溶融ガ
ラスをスチール製の容器に注入して固化する技術
が開発されてきている。
しかしながら、かかる従来技術においては、ガ
ラス原料としてビーズ状あるいは粉末状のものが
使用されていたので、ガラス溶融炉内で廃液が激
しく沸騰する際、多量の放射性物質を含む粉塵が
発生し、排ガスに同伴して流出する。このため、
排ガス処理系に相当厳重な粉塵処理設備が必要で
あつた。また、粉塵によつて配管が閉塞される可
能性があつた。さらに、炉内のレンガが熱衝撃に
よつて割れて１部脱落したりする危険性があつ
た。
ラス原料としてビーズ状あるいは粉末状のものが
使用されていたので、ガラス溶融炉内で廃液が激
しく沸騰する際、多量の放射性物質を含む粉塵が
発生し、排ガスに同伴して流出する。このため、
排ガス処理系に相当厳重な粉塵処理設備が必要で
あつた。また、粉塵によつて配管が閉塞される可
能性があつた。さらに、炉内のレンガが熱衝撃に
よつて割れて１部脱落したりする危険性があつ
た。
そこで、近年、ガラス原料としてガラス繊維を
用いることが試みられている。ガラス繊維を用い
た場合には、廃液がガラス繊維間の隙間に含浸さ
れ、溶融中に発生する粉塵はガラス繊維のフイル
ター効果によつて捕捉され、飛散することが防止
される利点がある。
用いることが試みられている。ガラス繊維を用い
た場合には、廃液がガラス繊維間の隙間に含浸さ
れ、溶融中に発生する粉塵はガラス繊維のフイル
ター効果によつて捕捉され、飛散することが防止
される利点がある。
本発明者らは、この技術を実施化するため鋭意
研究した結果、使用するガラス繊維として幾つか
の特性が要求されることが分つた。
研究した結果、使用するガラス繊維として幾つか
の特性が要求されることが分つた。
まず、ガラス繊維は、ハンドリングを良好とす
るために所定形状に成形されたカートリツジとし
て提供されることが好ましい。
るために所定形状に成形されたカートリツジとし
て提供されることが好ましい。
次に、このカートリツジは、有機質あるいは無
機質のいずれのバインダーも用いないことが好ま
しい。有機質のバインダーを用いると、加熱溶融
工程において可燃性ガスが発生し、爆発する危険
性がある。このため、ヒートクリーニングを行な
つてバインダーを飛ばすことが考えられるが、そ
の場合には手間やコストがかかる。一方、無機質
のバインダーを用いた場合には、加熱溶融におい
てガラス成分にバインダーの成分が混入し、全体
としてガラス成分が変化してしまうので、バイン
ダーの成分が加わつた状態で全体の組成が目標値
に達するように各成分を調整する必要がある。し
かし、ガラス繊維にバインダーを付与する場合、
バインダーの添加量の調整は実際にはなかなか難
しく、また、バインダーの混合が不均一になりや
すいので、組成が一定しない不都合がある。さら
に、加熱した際にバインダー中には揮発しやすい
成分と揮発しにくい成分とがあるのでこれによつ
ても組成が変化する。結局、無機質のバインダー
を用いた場合には、最終的なガラス成分の組成の
調整が難しくなる欠点がある。
機質のいずれのバインダーも用いないことが好ま
しい。有機質のバインダーを用いると、加熱溶融
工程において可燃性ガスが発生し、爆発する危険
性がある。このため、ヒートクリーニングを行な
つてバインダーを飛ばすことが考えられるが、そ
の場合には手間やコストがかかる。一方、無機質
のバインダーを用いた場合には、加熱溶融におい
てガラス成分にバインダーの成分が混入し、全体
としてガラス成分が変化してしまうので、バイン
ダーの成分が加わつた状態で全体の組成が目標値
に達するように各成分を調整する必要がある。し
かし、ガラス繊維にバインダーを付与する場合、
バインダーの添加量の調整は実際にはなかなか難
しく、また、バインダーの混合が不均一になりや
すいので、組成が一定しない不都合がある。さら
に、加熱した際にバインダー中には揮発しやすい
成分と揮発しにくい成分とがあるのでこれによつ
ても組成が変化する。結局、無機質のバインダー
を用いた場合には、最終的なガラス成分の組成の
調整が難しくなる欠点がある。
さらに、カートリツジは良好な保水性と、ある
程度の強度が必要とされる。保水性が良いことに
よつて、放射性廃液をできるだけ多く吸収させる
ことができ、ある程度の強度を有することによつ
て、例えばカートリツジの供給装置から遠く離れ
た放射性廃液を含浸させる装置等にカートリツジ
を投入しても破損を防止できる。
程度の強度が必要とされる。保水性が良いことに
よつて、放射性廃液をできるだけ多く吸収させる
ことができ、ある程度の強度を有することによつ
て、例えばカートリツジの供給装置から遠く離れ
た放射性廃液を含浸させる装置等にカートリツジ
を投入しても破損を防止できる。
したがつて、本発明の目的は、ガラス繊維をバ
インダーを用いることなく所定形状に成形し、良
好な保水性および所定の強度が得られるようにし
た放射性廃液処理用カートリツジおよびその製造
法を提供することにある。
インダーを用いることなく所定形状に成形し、良
好な保水性および所定の強度が得られるようにし
た放射性廃液処理用カートリツジおよびその製造
法を提供することにある。
すなわち、本発明の第１の発明は、ガラス繊維
が部分的に加熱融着されブロツク状に成形された
放射性廃液処理用カートリツジである。
が部分的に加熱融着されブロツク状に成形された
放射性廃液処理用カートリツジである。
また、本発明の第２の発明は、ガラス繊維を型
中に充填し、これを加熱処理して部分的に融着さ
せ、ブロツク状に成形する放射性廃液処理用カー
トリツジの製造法である。
中に充填し、これを加熱処理して部分的に融着さ
せ、ブロツク状に成形する放射性廃液処理用カー
トリツジの製造法である。
したがつて、カートリツジは有機質および無機
質のバインダーを含有せず、加熱溶融時に可燃性
ガスが発生したり、ガラス成分が変化したりする
ことがない。そして、ガラス繊維を部分的に融着
して整形したことにより、良好な保水性および所
定の強度が得られる。
質のバインダーを含有せず、加熱溶融時に可燃性
ガスが発生したり、ガラス成分が変化したりする
ことがない。そして、ガラス繊維を部分的に融着
して整形したことにより、良好な保水性および所
定の強度が得られる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
本発明において使用されるガラス繊維は、短繊
維、長繊維のいずれでもよいが、本発明の場合は
特に短繊維が適している。ガラス繊維の組成とし
ては、例えばSiO260.2wt％、B2O319.0wt％、
Li2O4.0wt％、BaO4.0wt％、CaO4.0wt％、
ZnO4.0wt％、Al2O34.8wt％のものが放射性物質
をガラス固化するのに特に適している。ガラス繊
維の平均径としては、８〜15μが好ましい。平均
径が8μ未満の場合には良好な吸水性が得られな
くなる。また、平均径が15μを超えると、紡糸工
程における生産性が悪くなり、かつ、ガラス繊維
相互の融着箇所が少なくなつて形状が崩れやすく
なる。
維、長繊維のいずれでもよいが、本発明の場合は
特に短繊維が適している。ガラス繊維の組成とし
ては、例えばSiO260.2wt％、B2O319.0wt％、
Li2O4.0wt％、BaO4.0wt％、CaO4.0wt％、
ZnO4.0wt％、Al2O34.8wt％のものが放射性物質
をガラス固化するのに特に適している。ガラス繊
維の平均径としては、８〜15μが好ましい。平均
径が8μ未満の場合には良好な吸水性が得られな
くなる。また、平均径が15μを超えると、紡糸工
程における生産性が悪くなり、かつ、ガラス繊維
相互の融着箇所が少なくなつて形状が崩れやすく
なる。
本発明においては、第１図に示すように、まず
このガラス繊維１をシート状に形成する。そして
このシートをある一定の形状に切断し、所定の重
量にあう長さとする。次に第２図に示すように、
このシートを圧延しながら所定の径になるように
巻き上げる。さらに、第３図に示すように、例え
ば２つ割りのステンレス製の型２に巻き上げたシ
ートを充填する。このとき、ガラス繊維１の密度
は、170〜230Kg／m3となるように調整することが
好ましい。密度が170Kg／m3未満の場合には充分
な圧縮強度が得られず、かつ、保水された放射性
廃液に対するガラス重量を適性に保つたとき、体
積が大きくなりすぎて大型の加熱溶融炉が必要と
なる。密度が230Kg／m3を超えると、全体として
割れやすくなり、落下強度が充分に得られず、か
つ、相対的にガラス繊維の間隙が小さくなるので
保水率が低下する。なお、ガラス繊維１をシート
状にすることなく、そのまま圧縮して第３図に示
す型２に充填するようにしてもよい。
このガラス繊維１をシート状に形成する。そして
このシートをある一定の形状に切断し、所定の重
量にあう長さとする。次に第２図に示すように、
このシートを圧延しながら所定の径になるように
巻き上げる。さらに、第３図に示すように、例え
ば２つ割りのステンレス製の型２に巻き上げたシ
ートを充填する。このとき、ガラス繊維１の密度
は、170〜230Kg／m3となるように調整することが
好ましい。密度が170Kg／m3未満の場合には充分
な圧縮強度が得られず、かつ、保水された放射性
廃液に対するガラス重量を適性に保つたとき、体
積が大きくなりすぎて大型の加熱溶融炉が必要と
なる。密度が230Kg／m3を超えると、全体として
割れやすくなり、落下強度が充分に得られず、か
つ、相対的にガラス繊維の間隙が小さくなるので
保水率が低下する。なお、ガラス繊維１をシート
状にすることなく、そのまま圧縮して第３図に示
す型２に充填するようにしてもよい。
このようにガラス繊維１を型２に充填した後、
710±15℃にて35±５分間加熱処理し、ガラス繊
維１を部分的に融着させる。加熱温度が695℃よ
りも低く、あるいは加熱時間が30分よりも短い場
合には、ガラス繊維１の融着が充分になされず、
成形性が悪くなる。また、加熱温度が725℃より
も高く、あるいは加熱時間が40分よりも長い場合
には、ガラス繊維１が溶融して収縮し、保水性が
悪くなり、割れやすくなる。
710±15℃にて35±５分間加熱処理し、ガラス繊
維１を部分的に融着させる。加熱温度が695℃よ
りも低く、あるいは加熱時間が30分よりも短い場
合には、ガラス繊維１の融着が充分になされず、
成形性が悪くなる。また、加熱温度が725℃より
も高く、あるいは加熱時間が40分よりも長い場合
には、ガラス繊維１が溶融して収縮し、保水性が
悪くなり、割れやすくなる。
この加熱処理の後、型２を放冷してガラス繊維
１を取出すことにより、第４図に示すようなカー
トリツジ３を得ることができる。この実施例の場
合、カートリツジ３は円筒形をなしているが、直
方体、球あるいはこれらに準ずる形状でもよい。
カートリツジ３の大きさは、直径70mm、高さ70mm
程度が適当である。そして、このカートリツジ３
は、保水量が2.5／Kgカートリツジ以上あり、
20ｍの高さから落下しても割れにくい落下強度を
有する。
１を取出すことにより、第４図に示すようなカー
トリツジ３を得ることができる。この実施例の場
合、カートリツジ３は円筒形をなしているが、直
方体、球あるいはこれらに準ずる形状でもよい。
カートリツジ３の大きさは、直径70mm、高さ70mm
程度が適当である。そして、このカートリツジ３
は、保水量が2.5／Kgカートリツジ以上あり、
20ｍの高さから落下しても割れにくい落下強度を
有する。
このカートリツジ３に脱硝濃縮してスラリー状
とした放射性廃液を含浸させ、マイクロ波加熱炉
にて1000〜1100℃で加熱溶融した結果、粉塵の発
生は極めて少なかつた。
とした放射性廃液を含浸させ、マイクロ波加熱炉
にて1000〜1100℃で加熱溶融した結果、粉塵の発
生は極めて少なかつた。
以上説明したように、本発明によれば、ガラス
繊維をブロツク状に成形してカートリツジにした
ので、ハンドリングが良好となる。また、バイン
ダーを用いずにガラス繊維の１部を融着して成形
したので、放射性廃液を含浸させて加熱溶融する
際に、可燃性ガス等が生じることなく、粉塵の発
生量が少なくなり、かつ、ガラス成分の組成を均
一に保つことができる。さらに、保水性が良好で
適度の強度を有するものが得られる。
繊維をブロツク状に成形してカートリツジにした
ので、ハンドリングが良好となる。また、バイン
ダーを用いずにガラス繊維の１部を融着して成形
したので、放射性廃液を含浸させて加熱溶融する
際に、可燃性ガス等が生じることなく、粉塵の発
生量が少なくなり、かつ、ガラス成分の組成を均
一に保つことができる。さらに、保水性が良好で
適度の強度を有するものが得られる。
図はいずれも本発明の実施例を説明するもので
あり、第１図はガラス繊維をシート状にした状態
の斜視図、第２図はガラス繊維をまるめて所定の
径にした状態の斜視図、第３図はガラス繊維を充
填する型の斜視図、第４図は製造された放射性廃
液処理用カートリツジの斜視図である。 図中、１はガラス繊維、２は型、３は放射性廃
液処理用カートリツジである。
あり、第１図はガラス繊維をシート状にした状態
の斜視図、第２図はガラス繊維をまるめて所定の
径にした状態の斜視図、第３図はガラス繊維を充
填する型の斜視図、第４図は製造された放射性廃
液処理用カートリツジの斜視図である。 図中、１はガラス繊維、２は型、３は放射性廃
液処理用カートリツジである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス繊維が部分的に加熱融着されブロツク
状に成形されたことを特徴とする放射性廃液処理
用カートリツジ。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記ガラス
繊維として短繊維が用いられた放射性廃液処理用
カートリツジ。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、前記ガラス繊維は平均径が８〜15μである放
射性廃液処理用カートリツジ。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項におい
て、密度が170〜230Kg／m3である放射性廃液処理
用カートリツジ。 ５ ガラス繊維を型中に充填し、これを加熱処理
して部分的に融着させ、ブロツク状に成形するこ
とを特徴とする放射性廃液処理用カートリツジの
製造法。 ６ 特許請求の範囲第５項において、前記ガラス
繊維として短繊維を用いる放射性廃液処理用カー
トリツジの製造法。 ７ 特許請求の範囲第５項または第６項におい
て、前記ガラス繊維として平均径が８〜15μのも
のを用いる放射性廃液処理用カートリツジの製造
法。 ８ 特許請求の範囲第５項ないし第７項におい
て、前記ガラス繊維を型中に充填する際、密度が
170〜230Kg／m3となるように調整する放射性廃液
処理用カートリツジの製造法。 ９ 特許請求の範囲第５項ないし第８項におい
て、前記加熱処理は710±15℃にて35±５分間行
なう放射性廃液処理用カートリツジの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10190284A JPS60244899A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 放射性廃液処理用カ−トリツジおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10190284A JPS60244899A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 放射性廃液処理用カ−トリツジおよびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244899A JPS60244899A (ja) | 1985-12-04 |
| JPH04240B2 true JPH04240B2 (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=14312842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10190284A Granted JPS60244899A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 放射性廃液処理用カ−トリツジおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60244899A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62222198A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 放射性廃液処理用カ−トリツジの製造法 |
| JPH0721556B2 (ja) * | 1988-03-28 | 1995-03-08 | 動力炉・核燃料料開発事業団 | 気体状ルテニウムの生成を抑制した放射性廃液のガラス溶融固化処理方法 |
| JPH0915389A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-17 | Japan Atom Energy Res Inst | 放射性核種の吸着材及びその製造方法及び放射性廃棄物の減容処理方法 |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP10190284A patent/JPS60244899A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60244899A (ja) | 1985-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |