JPH0450558B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0450558B2 JPH0450558B2 JP58146184A JP14618483A JPH0450558B2 JP H0450558 B2 JPH0450558 B2 JP H0450558B2 JP 58146184 A JP58146184 A JP 58146184A JP 14618483 A JP14618483 A JP 14618483A JP H0450558 B2 JPH0450558 B2 JP H0450558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- ash
- container
- incineration ash
- radioactive waste
- 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 - Lifetime
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放射性廃棄物の固化処理法に関するも
のであり、さらに詳しくは放射性廃棄物の焼却灰
を溶融固化する処理法に関するものである。
のであり、さらに詳しくは放射性廃棄物の焼却灰
を溶融固化する処理法に関するものである。
従来原子力発電所等の放射性物質取扱施設から
発生する放射能によつて汚染された廃棄物のうち
可燃性のものは、一般的には焼却処理されこの焼
却灰はドラム罐等に充填されて施設内の適当な場
所に貯蔵されているのが普通である。しかしなが
らこれら焼却灰は粉粒状であるため、焼却灰を充
填したドラム罐を輸送または貯蔵するにあたつて
は焼却灰の安定化、減容処理を施すことが望まし
く、その処理法がいろいろ研究され例えば焼却灰
をセメントで固化する方法が提案されている。し
かしながらこの焼却灰をセメントで固化する方法
は、 (1) 灰とセメントを混合して安定した密度、強度
をもつ固化体を得るには、灰とセメントの重量
割合を灰１に対してセメント４以上とする必要
があり、このため固化体の容積が灰の容積より
も増大し、増容となつてしまう。
発生する放射能によつて汚染された廃棄物のうち
可燃性のものは、一般的には焼却処理されこの焼
却灰はドラム罐等に充填されて施設内の適当な場
所に貯蔵されているのが普通である。しかしなが
らこれら焼却灰は粉粒状であるため、焼却灰を充
填したドラム罐を輸送または貯蔵するにあたつて
は焼却灰の安定化、減容処理を施すことが望まし
く、その処理法がいろいろ研究され例えば焼却灰
をセメントで固化する方法が提案されている。し
かしながらこの焼却灰をセメントで固化する方法
は、 (1) 灰とセメントを混合して安定した密度、強度
をもつ固化体を得るには、灰とセメントの重量
割合を灰１に対してセメント４以上とする必要
があり、このため固化体の容積が灰の容積より
も増大し、増容となつてしまう。
(2) 灰とセメントを混練するときに焼却灰中の金
属混入物とセメントのアルカリ水溶液が反応し
て水素ガスを発生するため、固化体中に空隙が
できて密度、強度等が低下することがあり、安
定性を欠く。
属混入物とセメントのアルカリ水溶液が反応し
て水素ガスを発生するため、固化体中に空隙が
できて密度、強度等が低下することがあり、安
定性を欠く。
等の欠点があつた。
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、放
射性廃棄物焼却灰を安全に貯蔵、輸送できる無機
固化体に転換するとともに、得られる固化体の容
積をもとの焼却灰の容積より減少させ、貯蔵のた
めのスペースを少なくすることができる放射性廃
棄物焼却灰の溶融固化方法を提供しようとするも
のであつて、その要旨とするところは、誘導加熱
コイルをそなえた炉内に設けた金属製の筒状加熱
体内に、金属製の容器を設置し、放射性廃棄物焼
却灰と共融物を形成する融剤を上記容器内に供給
し、上記誘導加熱コイルにより上記容器内で液状
に融解させた上記融剤上に放射性廃棄物焼却灰を
供給するとともに、上記融剤の液面上に酸素含有
ガスを供給して上記焼却灰中の未燃分を燃焼さ
せ、上記焼却灰を上記融剤中に溶解させたのち冷
却して、上記焼却灰を上記融剤との共融物として
上記容器中に固定化させることを特徴とする放射
性廃棄物焼却灰の溶融固化方法にある。
射性廃棄物焼却灰を安全に貯蔵、輸送できる無機
固化体に転換するとともに、得られる固化体の容
積をもとの焼却灰の容積より減少させ、貯蔵のた
めのスペースを少なくすることができる放射性廃
棄物焼却灰の溶融固化方法を提供しようとするも
のであつて、その要旨とするところは、誘導加熱
コイルをそなえた炉内に設けた金属製の筒状加熱
体内に、金属製の容器を設置し、放射性廃棄物焼
却灰と共融物を形成する融剤を上記容器内に供給
し、上記誘導加熱コイルにより上記容器内で液状
に融解させた上記融剤上に放射性廃棄物焼却灰を
供給するとともに、上記融剤の液面上に酸素含有
ガスを供給して上記焼却灰中の未燃分を燃焼さ
せ、上記焼却灰を上記融剤中に溶解させたのち冷
却して、上記焼却灰を上記融剤との共融物として
上記容器中に固定化させることを特徴とする放射
性廃棄物焼却灰の溶融固化方法にある。
以下図面によつて本発明をさらに詳しく説明す
る。
る。
ドラム罐等の中に一時的に貯蔵されている放射
性廃棄物焼却灰１を密閉型のホツパー２内に貯留
するとともに、その焼却灰１の成分であるSiO2、
CaO、Fe2O3、MgO、AI2O3等と共融物を形成す
る例えばホウ酸、ホウ砂、炭酸ナトリウム等の融
剤３を別のホツパー４内に貯留する。一方誘導加
熱炉５の密閉容器状の炉体６内に設けた金属製の
筒状加熱体７内に、金属製の容器８を設置し、炉
体６の外周部の設けた誘導加熱コイル９により筒
状加熱体７を400〜1100℃程度に加熱する。ホツ
パ４内の融剤３を融剤供給機１１によつて供給口
１２を経て容器８内へ供給すれば、筒状加熱体７
からの熱輻射と熱伝達および誘導加熱コイル９に
よる容器８自体の加熱とにより、融剤は容器８内
で融解して液状となる。例えば融剤３としてホウ
酸を使用した場合には450℃程度で融解し、ホウ
砂またはホウ酸と炭酸ナトリウムの混合物を使用
した場合は800℃程度で融解して、それぞれ液状
となる。なおこの場合ホウ砂、ホウ酸、炭酸ナト
リウム等の専用の融剤を用いるかわりに、廃ガラ
ス、カレツト、使用ずみのHEPAフイルター濾
材などのガラス廃棄物を用い、これらのガラス中
のホウ素、ナトリウムなどを融剤として使用する
こともできる。
性廃棄物焼却灰１を密閉型のホツパー２内に貯留
するとともに、その焼却灰１の成分であるSiO2、
CaO、Fe2O3、MgO、AI2O3等と共融物を形成す
る例えばホウ酸、ホウ砂、炭酸ナトリウム等の融
剤３を別のホツパー４内に貯留する。一方誘導加
熱炉５の密閉容器状の炉体６内に設けた金属製の
筒状加熱体７内に、金属製の容器８を設置し、炉
体６の外周部の設けた誘導加熱コイル９により筒
状加熱体７を400〜1100℃程度に加熱する。ホツ
パ４内の融剤３を融剤供給機１１によつて供給口
１２を経て容器８内へ供給すれば、筒状加熱体７
からの熱輻射と熱伝達および誘導加熱コイル９に
よる容器８自体の加熱とにより、融剤は容器８内
で融解して液状となる。例えば融剤３としてホウ
酸を使用した場合には450℃程度で融解し、ホウ
砂またはホウ酸と炭酸ナトリウムの混合物を使用
した場合は800℃程度で融解して、それぞれ液状
となる。なおこの場合ホウ砂、ホウ酸、炭酸ナト
リウム等の専用の融剤を用いるかわりに、廃ガラ
ス、カレツト、使用ずみのHEPAフイルター濾
材などのガラス廃棄物を用い、これらのガラス中
のホウ素、ナトリウムなどを融剤として使用する
こともできる。
次に、容器８内で融解した融剤上に焼却灰１を
焼却灰供給機１３によつて少量ずつ供給するとと
もに、焼却灰１中に含まれる炭素等の未燃分を燃
焼するのに必要な燃焼用空気（好ましくは必要最
低量の酸素を含有するもの）１４を導入管１５に
より融剤液面上に供給し、この燃焼用空気により
燃却灰１中の未燃分を燃焼させ、灰分を構成する
SiO2その他の前記各成分を融剤との共融物とし
て溶解させる。なお焼却灰が融剤の中へ溶解する
のに要する時間を短縮することを目的として、焼
却灰１と同時に適量の融剤３を容器８内へ供給す
ることもできる。また容器８内へ供給される焼却
灰１中には、SiO2その他の前記各成分のほかに
金属類、レンガ、アスベスト、ガラス、コンクリ
ート、セラミツクフイルタエレメント等の不燃性
夾雑物が混入していることもあるが、これらは共
融物は形成しないが全て共融物中にとりこまれ
る。容器８内に共融物がほぼ一杯に充填されるま
で上記操作を続け、その後自然放冷等により炉体
６および容器８を冷却し、共融物を固化させ容器
８内に固定化させる。固化した共融物は容器８を
載置した底蓋１７とともに降下させて容器８ごと
取出し、新たな容器８を底蓋１７上に載置して以
下同様な工程を繰返すのである。
焼却灰供給機１３によつて少量ずつ供給するとと
もに、焼却灰１中に含まれる炭素等の未燃分を燃
焼するのに必要な燃焼用空気（好ましくは必要最
低量の酸素を含有するもの）１４を導入管１５に
より融剤液面上に供給し、この燃焼用空気により
燃却灰１中の未燃分を燃焼させ、灰分を構成する
SiO2その他の前記各成分を融剤との共融物とし
て溶解させる。なお焼却灰が融剤の中へ溶解する
のに要する時間を短縮することを目的として、焼
却灰１と同時に適量の融剤３を容器８内へ供給す
ることもできる。また容器８内へ供給される焼却
灰１中には、SiO2その他の前記各成分のほかに
金属類、レンガ、アスベスト、ガラス、コンクリ
ート、セラミツクフイルタエレメント等の不燃性
夾雑物が混入していることもあるが、これらは共
融物は形成しないが全て共融物中にとりこまれ
る。容器８内に共融物がほぼ一杯に充填されるま
で上記操作を続け、その後自然放冷等により炉体
６および容器８を冷却し、共融物を固化させ容器
８内に固定化させる。固化した共融物は容器８を
載置した底蓋１７とともに降下させて容器８ごと
取出し、新たな容器８を底蓋１７上に載置して以
下同様な工程を繰返すのである。
上記操作時には、放射性汚染を防止するため
に、焼却灰のホツパー２、焼却灰供給機１３、誘
導加熱炉５内等は全てブロワ２０によりダクト２
１を介して吸引排気され、フイルター２２により
洗浄化処理される。
に、焼却灰のホツパー２、焼却灰供給機１３、誘
導加熱炉５内等は全てブロワ２０によりダクト２
１を介して吸引排気され、フイルター２２により
洗浄化処理される。
なお上記工程において焼却灰１を融解した融剤
３上に供給するときは、一度に多量の焼却灰を供
給すると焼却灰中の未燃物が完全燃焼せず液面に
浮遊して他の共融物の形成の妨害になるので、焼
却灰は未燃分が完全燃焼する程度に少量ずつ加え
ることがのぞましい。さらに焼却灰中の未燃分を
燃焼するに必要な酸素を炉体６内に大量に供給す
ると、筒状加熱体７あるいは金属製の容器８等が
高温酸化を受け劣化が著しくなるので、供給酸素
量は未燃分が燃焼するに必要な最低量の酸素供給
量とするとともに、炉体６内には不活性ガス１８
等を供給することが好ましいものである。また、
この場合の未燃分の燃焼状態あるいは灰分の溶融
状態等はモニターテレビ、温度計等の検知器１９
で検知することが必要である。
３上に供給するときは、一度に多量の焼却灰を供
給すると焼却灰中の未燃物が完全燃焼せず液面に
浮遊して他の共融物の形成の妨害になるので、焼
却灰は未燃分が完全燃焼する程度に少量ずつ加え
ることがのぞましい。さらに焼却灰中の未燃分を
燃焼するに必要な酸素を炉体６内に大量に供給す
ると、筒状加熱体７あるいは金属製の容器８等が
高温酸化を受け劣化が著しくなるので、供給酸素
量は未燃分が燃焼するに必要な最低量の酸素供給
量とするとともに、炉体６内には不活性ガス１８
等を供給することが好ましいものである。また、
この場合の未燃分の燃焼状態あるいは灰分の溶融
状態等はモニターテレビ、温度計等の検知器１９
で検知することが必要である。
次に本発明の実施例を挙げる。
実施例
放射性廃棄物とほぼ同一組成の非放射性模擬焼
却灰（見かけ上の密度：0.4〜0.5ｇ／cm3）を予め
調整し、出力100KWの高周波誘導加熱炉内で
1100℃に加熱された誘導加熱筒体内に設置した
350mmφ×500mmＨのステンレス製容器内で融剤で
あるホウ砂を融解し、その融解液面上へ上記模擬
焼却灰を６〜12Kg／Ｈ程度の供給速度で供給し、
それと同時に焼却灰中の未燃分を燃焼させるため
に５〜30Nm3／Ｈの空気を供給して未燃分を燃焼
させ、灰分を全て融剤中に溶解した。そして、焼
却灰を融剤重量とほぼ同量まで供給した後冷却固
化し、融剤との共融物として容器内に固化させ
た。得られた固化体の密度は約2.4〜2.6ｇ／cm3、
圧縮強度は約1000〜2000Kg／cm2であつた。また、
固化体からのCSの浸出率は約10-5〜10-7ｇ／cm2・
ｄであつた。
却灰（見かけ上の密度：0.4〜0.5ｇ／cm3）を予め
調整し、出力100KWの高周波誘導加熱炉内で
1100℃に加熱された誘導加熱筒体内に設置した
350mmφ×500mmＨのステンレス製容器内で融剤で
あるホウ砂を融解し、その融解液面上へ上記模擬
焼却灰を６〜12Kg／Ｈ程度の供給速度で供給し、
それと同時に焼却灰中の未燃分を燃焼させるため
に５〜30Nm3／Ｈの空気を供給して未燃分を燃焼
させ、灰分を全て融剤中に溶解した。そして、焼
却灰を融剤重量とほぼ同量まで供給した後冷却固
化し、融剤との共融物として容器内に固化させ
た。得られた固化体の密度は約2.4〜2.6ｇ／cm3、
圧縮強度は約1000〜2000Kg／cm2であつた。また、
固化体からのCSの浸出率は約10-5〜10-7ｇ／cm2・
ｄであつた。
以上の説明と実施例に示すように、本発明の方
法によると次のような効果が得られる。
法によると次のような効果が得られる。
(1) 粉粒状の放射性廃棄物焼却灰を、安定な無機
固化体として容器内へ封じ込めることができ
る。
固化体として容器内へ封じ込めることができ
る。
(2) 未燃分を多量に含む焼却灰であつても融剤液
面上に酸素含有ガスを供給して未燃分を燃焼さ
せるため、安定した固化体を得ることができ
る。
面上に酸素含有ガスを供給して未燃分を燃焼さ
せるため、安定した固化体を得ることができ
る。
(3) 金属類、レンガ等の不燃夾雑物を含む焼却灰
であつても、これらの夾雑物を融剤と焼却灰の
共融物中へとりこんで固化することができる。
であつても、これらの夾雑物を融剤と焼却灰の
共融物中へとりこんで固化することができる。
(4) 得られる固化体の容積は焼却灰の容積の1/3
〜1/5程度であり、大巾な減容化ができる。
〜1/5程度であり、大巾な減容化ができる。
第１図は本発明方法に使用する装置の具体例を
示す縦断面図である。 １……放射性廃棄物焼却灰、３……融剤、５…
…誘導加熱炉、６……炉体、７……筒状加熱体、
８……容器、９……誘導加熱コイル、１４……燃
焼用空気。
示す縦断面図である。 １……放射性廃棄物焼却灰、３……融剤、５…
…誘導加熱炉、６……炉体、７……筒状加熱体、
８……容器、９……誘導加熱コイル、１４……燃
焼用空気。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 誘導加熱コイルをそなえた炉内に設けた金属
製の筒状加熱体内に、金属製の容器を設置し、放
射性廃棄物焼却灰と共融物を形成する融剤を上記
容器内に供給し、上記誘導加熱コイルにより上記
容器内で液状に融解させた上記融剤上に放射性廃
棄物焼却灰を供給するとともに、上記融剤の液面
上に酸素含有ガスを供給して上記焼却灰中の未燃
分を燃焼させ、上記焼却灰を上記融剤中に溶解さ
せたのち冷却して、上記焼却灰を上記融剤との共
融物として上記容器内に固定化させることを特徴
とする放射性廃棄物焼却灰の溶融固化方法。 ２ 融剤がホウ酸、ホウ砂、炭酸ナトリウムのう
ちの少なくとも１種以上から成る特許請求の範囲
第１項記載の放射性廃棄物焼却灰の溶融固化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14618483A JPS6038700A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 放射性廃棄物焼却灰の溶融固化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14618483A JPS6038700A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 放射性廃棄物焼却灰の溶融固化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038700A JPS6038700A (ja) | 1985-02-28 |
| JPH0450558B2 true JPH0450558B2 (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=15402033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14618483A Granted JPS6038700A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 放射性廃棄物焼却灰の溶融固化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038700A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186800A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | 日本碍子株式会社 | 放射性廃棄物の焼却固化方法および装置 |
| JPH0664192B2 (ja) * | 1985-03-14 | 1994-08-22 | 日本碍子株式会社 | 放射性廃棄物の溶融固化装置 |
| USH1013H (en) * | 1989-08-11 | 1992-01-07 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Process for the immobilization and volume reduction of low level radioactive wastes from thorium and uranium processing |
| JP5661066B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2015-01-28 | 株式会社 フュー・テクノロジー | 放射性物質を含有した焼却灰の処理方法及び処理固形物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752560B2 (ja) * | 1973-02-21 | 1982-11-08 | ||
| JPS6046399B2 (ja) * | 1980-05-29 | 1985-10-15 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 放射性廃イオン交換樹脂等の焼却処理方法 |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP14618483A patent/JPS6038700A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6038700A (ja) | 1985-02-28 |
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