JPH0627290A - 放射性元素を含む生成物の処理方法と放射性生成物のマイクロ波加熱装置 - Google Patents
放射性元素を含む生成物の処理方法と放射性生成物のマイクロ波加熱装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体または液体生成物内に存在するプルトニ
ウムおよび／またはその他の放射性元素をマイクロ波加
熱によって水溶液内に溶解させ且つそれらに汚染された
固体または液体生成物を処理する方法および装置を提供
すること。 【構成】 放射性生成物のマイクロ波加熱装置の密閉囲
い（１）内の導電性材料から成る室（５）へ調整自在に
収容された酸性溶液を包有する容器（７）内に放射性元
素を含有する固体または液体生成物が導入され、囲い
（１）の外側にあるマイクロ波発生器（９）から導波管
（１１）または同軸ケーブル（２１）を経由して室
（５）に供給されるマイクロ波により上記生成物の加熱
が行われる。
ウムおよび／またはその他の放射性元素をマイクロ波加
熱によって水溶液内に溶解させ且つそれらに汚染された
固体または液体生成物を処理する方法および装置を提供
すること。 【構成】 放射性生成物のマイクロ波加熱装置の密閉囲
い（１）内の導電性材料から成る室（５）へ調整自在に
収容された酸性溶液を包有する容器（７）内に放射性元
素を含有する固体または液体生成物が導入され、囲い
（１）の外側にあるマイクロ波発生器（９）から導波管
（１１）または同軸ケーブル（２１）を経由して室
（５）に供給されるマイクロ波により上記生成物の加熱
が行われる。
Description
【０００１】本発明は、特にプルトニウムまたは二酸化
プルトニウムを水溶液内に溶解させ且つプルトニウムに
汚染された液体または固体生成物を処理するために有用
な、固体または液体生成物内に存在するプルトニウムお
よび／または放射性元素を溶解させる方法に関する。
プルトニウムを水溶液内に溶解させ且つプルトニウムに
汚染された液体または固体生成物を処理するために有用
な、固体または液体生成物内に存在するプルトニウムお
よび／または放射性元素を溶解させる方法に関する。
【０００２】本発明は特に、核設備ならびに、水溶液内
へ溶解させることが困難なプルトニウムおよび二酸化プ
ルトニウムの直接溶解からの有機放射性廃棄物の処理に
適している。
へ溶解させることが困難なプルトニウムおよび二酸化プ
ルトニウムの直接溶解からの有機放射性廃棄物の処理に
適している。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現在
周知されている、二酸化プルトニウムまたは放射性廃棄
物内に存在するプルトニウムを水溶液内に溶解させる方
法の中で、酸性溶液内のプルトニウムの溶解を促進させ
るための電気分解で再生可能なＡｇ2+イオンの利用に基
づいた方法が、ＥＰ−Ａ−１５８５５５、ＥＰ−Ａ−１
６０５８９およびＥＰ−Ａ−２９７７３８に記載されて
いる。
周知されている、二酸化プルトニウムまたは放射性廃棄
物内に存在するプルトニウムを水溶液内に溶解させる方
法の中で、酸性溶液内のプルトニウムの溶解を促進させ
るための電気分解で再生可能なＡｇ2+イオンの利用に基
づいた方法が、ＥＰ−Ａ−１５８５５５、ＥＰ−Ａ−１
６０５８９およびＥＰ−Ａ−２９７７３８に記載されて
いる。
【０００４】この種の方法は興味あるものではあるが、
それらは、溶解する目的のために必要なＡｇ2+イオンの
迅速な再生を生起させるために、特定の構造を有する電
気化学電池の使用を必要とする。更にまた、溶解溶液は
Ａｇ2+イオンによって汚染される。
それらは、溶解する目的のために必要なＡｇ2+イオンの
迅速な再生を生起させるために、特定の構造を有する電
気化学電池の使用を必要とする。更にまた、溶解溶液は
Ａｇ2+イオンによって汚染される。
【０００５】本発明によれば、Ａｇ2+イオンを用いず、
その代りに廃棄物質を鉱化してプルトニウムの溶解を生
起させるためにマイクロ波加熱操作を行って、放射性廃
棄物質の処理につき良好な結果を得ることも可能である
ことが見いだされている。
その代りに廃棄物質を鉱化してプルトニウムの溶解を生
起させるためにマイクロ波加熱操作を行って、放射性廃
棄物質の処理につき良好な結果を得ることも可能である
ことが見いだされている。
【０００６】ここ数年にわたり、マイクロ波加熱が種々
の分野で用いられている。例えば、ＦＲ−Ａ−２５６０
５２９およびＦＲ−Ａ−２５６０６８６に記載の如く、
湿式鉱化段階を包含する分析プロセスのためにマイクロ
波加熱設備が開発されている。しかし、今日に至るま
で、廃棄物の汚染除去の目的でそれを処理するためにこ
の加熱手順を用いることはだれも考えなかった。
の分野で用いられている。例えば、ＦＲ−Ａ−２５６０
５２９およびＦＲ−Ａ−２５６０６８６に記載の如く、
湿式鉱化段階を包含する分析プロセスのためにマイクロ
波加熱設備が開発されている。しかし、今日に至るま
で、廃棄物の汚染除去の目的でそれを処理するためにこ
の加熱手順を用いることはだれも考えなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は特に、プルトニ
ウムおよび／または前記諸元素を水溶液内へ溶解させる
目的での、プルトニウムおよび／またはその他の放射性
元素を含有する生成物の処理に対するマイクロ波鉱化法
の用法に関し、それにより、生成物が廃棄物である場
合、その中に存在するプルトニウムを再生させる可能性
を増大させつつ、その容積を限定することが可能となる
ものである。
ウムおよび／または前記諸元素を水溶液内へ溶解させる
目的での、プルトニウムおよび／またはその他の放射性
元素を含有する生成物の処理に対するマイクロ波鉱化法
の用法に関し、それにより、生成物が廃棄物である場
合、その中に存在するプルトニウムを再生させる可能性
を増大させつつ、その容積を限定することが可能となる
ものである。
【０００８】本発明によれば、プルトニウムおよび／ま
たはその他の放射性元素を含有する固体または液体生成
物の処理方法に、（ａ） 固体または液体生成物を酸性
水溶液内へ導入する段階、および（ｂ） これらの生成
物を含有する酸性水溶液を、固体生成物を破砕し且つプ
ルトニウムおよび／または放射性元素を水溶液に溶解さ
せるに充分な温度で充分な時間、マイクロ波加熱する段
階が包含される。
たはその他の放射性元素を含有する固体または液体生成
物の処理方法に、（ａ） 固体または液体生成物を酸性
水溶液内へ導入する段階、および（ｂ） これらの生成
物を含有する酸性水溶液を、固体生成物を破砕し且つプ
ルトニウムおよび／または放射性元素を水溶液に溶解さ
せるに充分な温度で充分な時間、マイクロ波加熱する段
階が包含される。
【０００９】通例、使用される酸性水溶液は、硝酸、硫
酸、塩化水素酸、臭化水素酸およびふっ化水素酸の中か
ら選ばれた少なくとも１種類の酸を包含する溶液であ
る。
酸、塩化水素酸、臭化水素酸およびふっ化水素酸の中か
ら選ばれた少なくとも１種類の酸を包含する溶液であ
る。
【００１０】操作の終了に際して得られる硝酸は、核設
備、特にピューレックス（ＰＵＲＥＸ）法を用いる照射
燃料再生プラントで現在使用されている溶液に対し融和
性があるので、採択は硝酸溶液の使用に対してなされ
る。更に、プルトニウムは、在来の方法を用いてこれら
の溶液から回収することができる。
備、特にピューレックス（ＰＵＲＥＸ）法を用いる照射
燃料再生プラントで現在使用されている溶液に対し融和
性があるので、採択は硝酸溶液の使用に対してなされ
る。更に、プルトニウムは、在来の方法を用いてこれら
の溶液から回収することができる。
【００１１】若干の場合にあっては、鉱化反応の効率を
向上させるため、Ｈ2 Ｏ2 のような酸化剤、過硫酸塩も
しくは過マンガン酸塩、例えばｋＭｎＯ4 、を酸性水溶
液に添加することができる。
向上させるため、Ｈ2 Ｏ2 のような酸化剤、過硫酸塩も
しくは過マンガン酸塩、例えばｋＭｎＯ4 、を酸性水溶
液に添加することができる。
【００１２】本発明による方法において、使用される酸
の選択は特に、処理される生成物の性状に依存する。
の選択は特に、処理される生成物の性状に依存する。
【００１３】本発明によれば、処理される液体または固
体生成物は、プルトニウム、または金属プルトニウム、
または、例えば照射燃料の溶解中に得られる溶解粒子の
場合の如き溶解し難い二酸化プルトニウムによって汚染
された有機もしくは無機質の廃棄物の何れであっても良
い。
体生成物は、プルトニウム、または金属プルトニウム、
または、例えば照射燃料の溶解中に得られる溶解粒子の
場合の如き溶解し難い二酸化プルトニウムによって汚染
された有機もしくは無機質の廃棄物の何れであっても良
い。
【００１４】本発明による方法において、マイクロ波加
熱の利用は特に、普通用いられる方法におけるよりも短
い時間と、更に少ない強力な反応剤とによりプルトニウ
ムの溶解を生起することを可能にさせる。
熱の利用は特に、普通用いられる方法におけるよりも短
い時間と、更に少ない強力な反応剤とによりプルトニウ
ムの溶解を生起することを可能にさせる。
【００１５】更にまた、処理される生成物が、有機廃棄
物、例えばイオン交換樹脂、手袋、ポケット、木綿およ
びハンカチ、のような固体生成物である場合には、在来
の方法ではできなかった完全な破壊を生起させることが
容易である。
物、例えばイオン交換樹脂、手袋、ポケット、木綿およ
びハンカチ、のような固体生成物である場合には、在来
の方法ではできなかった完全な破壊を生起させることが
容易である。
【００１６】固体生成物が有機廃棄物質である場合、採
択は、硫酸または硝酸の溶液で構成される酸性水溶液に
対してなされる。硝酸溶液は、ゴムまたはセルロース生
成物、例えば木綿、クリネックス（ＫＬＥＥＮＥＸ）
等、のような重合体を基材とする有機廃棄物の場合に特
に適している。硫酸溶液は、イオン交換樹脂やビニル重
合体で構成される有機廃棄物の場合に望ましい。
択は、硫酸または硝酸の溶液で構成される酸性水溶液に
対してなされる。硝酸溶液は、ゴムまたはセルロース生
成物、例えば木綿、クリネックス（ＫＬＥＥＮＥＸ）
等、のような重合体を基材とする有機廃棄物の場合に特
に適している。硫酸溶液は、イオン交換樹脂やビニル重
合体で構成される有機廃棄物の場合に望ましい。
【００１７】処理される生成品が液体生成物、例えばド
デカン内のりん酸トリブチルのような汚染された有機溶
液、の場合には硝酸水溶液を用いることができる。
デカン内のりん酸トリブチルのような汚染された有機溶
液、の場合には硝酸水溶液を用いることができる。
【００１８】処理すべき生成物がプルトニウムまたは二
酸化プルトニウムの場合、採択は、プルトニウムの溶解
を促進させる硝酸およびふっ化水素酸の水溶液に対して
なされる。適切な水溶液の例として、７ｍｏｌ／ｌのＨ
ＮＯ3 および０．０５ｍｏｌ／ｌのＨＦの水溶液のよう
な、５から１４ｍｏｌ／ｌの硝酸および０．０１から
０．１ｍｏｌ／ｌのふっ化水素酸を含有する溶液を参照
することができる。
酸化プルトニウムの場合、採択は、プルトニウムの溶解
を促進させる硝酸およびふっ化水素酸の水溶液に対して
なされる。適切な水溶液の例として、７ｍｏｌ／ｌのＨ
ＮＯ3 および０．０５ｍｏｌ／ｌのＨＦの水溶液のよう
な、５から１４ｍｏｌ／ｌの硝酸および０．０１から
０．１ｍｏｌ／ｌのふっ化水素酸を含有する溶液を参照
することができる。
【００１９】本発明はまた、遮へいされた囲いまたはグ
ローブボックス内で、この種の放射性の液体または固体
生成物のマイクロ波加熱を行うことを可能にさせる装置
に関する。
ローブボックス内で、この種の放射性の液体または固体
生成物のマイクロ波加熱を行うことを可能にさせる装置
に関する。
【００２０】放射性生成物のマイクロ波加熱用のこの装
置には密閉囲いが包含され、そこに、生物学的防護壁、
囲い内に置かれ且つ加熱すべき生成物を包有する容器を
受容し得る、導電性材料で作られた室、囲の外側に位置
するマイクロ波発生器、導通開口部により囲いと囲いの
生物学的防護壁とを通過しつつマイクロ波発生器を室に
連結し且つ室にマイクロ波を供給する装置、および前記
導通開口部と同じ高さに位置するアルファ・シール装置
が備えられている。
置には密閉囲いが包含され、そこに、生物学的防護壁、
囲い内に置かれ且つ加熱すべき生成物を包有する容器を
受容し得る、導電性材料で作られた室、囲の外側に位置
するマイクロ波発生器、導通開口部により囲いと囲いの
生物学的防護壁とを通過しつつマイクロ波発生器を室に
連結し且つ室にマイクロ波を供給する装置、および前記
導通開口部と同じ高さに位置するアルファ・シール装置
が備えられている。
【００２１】この装置においては、密閉囲いを、グロー
ブボックスまたは遮へいされた囲いで構成することがで
き、外側に位置する発生器からのマイクロ波を囲いに供
給する装置の取付けにより、核操作条件にマイクロ波加
熱を適応させ且つ、マイクロ波加熱制御および調整装置
への操作員の近接を容易にさせて装置の操作を単純化す
ることが可能となる。
ブボックスまたは遮へいされた囲いで構成することがで
き、外側に位置する発生器からのマイクロ波を囲いに供
給する装置の取付けにより、核操作条件にマイクロ波加
熱を適応させ且つ、マイクロ波加熱制御および調整装置
への操作員の近接を容易にさせて装置の操作を単純化す
ることが可能となる。
【００２２】本発明による装置の第一実施例によれば、
マイクロ波発生器を室に連結し且つ室にマイクロ波を供
給する装置が、導通開口部によって囲いの生物学的防護
壁を通過し且つ前記導通開口部とマイクロ波発生器との
間に少なくとも一つの湾曲部分を有する導波管で構成さ
れる。本装置はまた、前記開口部における生物学的防護
の持続性を保証すべく導通開口部の導波管の湾曲部分の
背後に位置する生物学的防護ウェッジを包含する。
マイクロ波発生器を室に連結し且つ室にマイクロ波を供
給する装置が、導通開口部によって囲いの生物学的防護
壁を通過し且つ前記導通開口部とマイクロ波発生器との
間に少なくとも一つの湾曲部分を有する導波管で構成さ
れる。本装置はまた、前記開口部における生物学的防護
の持続性を保証すべく導通開口部の導波管の湾曲部分の
背後に位置する生物学的防護ウェッジを包含する。
【００２３】使用される導波管は、正方形または長方形
の断面を備えることができる。なるべくなら前記導波管
の断面はできる限り小さく、例えば２５ｃｍ2 未満が望
ましい。導波管はなるべくなら、各々が４５°に曲げら
れた二つの部分を有することが望ましく、それにより、
囲い内の導波管の導通開口部に生物学的防護装置を位置
付け且つ、囲いに極めて近接して、導波管から９０°に
マイクロ波発生器を位置付けることができる。
の断面を備えることができる。なるべくなら前記導波管
の断面はできる限り小さく、例えば２５ｃｍ2 未満が望
ましい。導波管はなるべくなら、各々が４５°に曲げら
れた二つの部分を有することが望ましく、それにより、
囲い内の導波管の導通開口部に生物学的防護装置を位置
付け且つ、囲いに極めて近接して、導波管から９０°に
マイクロ波発生器を位置付けることができる。
【００２４】好都合なことに、マイクロ波に焦点を合わ
せるためのファラデー箱として役立つ室は、加熱すべき
生成物を包有する容器を支える装置を有し、室のマイク
ロ波供給に関連する容器の高さの状態を調整することを
可能にさせている。
せるためのファラデー箱として役立つ室は、加熱すべき
生成物を包有する容器を支える装置を有し、室のマイク
ロ波供給に関連する容器の高さの状態を調整することを
可能にさせている。
【００２５】本発明による装置の第二実施例によれば、
導電性材料室が導波管を構成し、マイクロ波発生器を室
に連結し且つ室にマイクロ波を供給する装置が、導通開
口部によって囲いの生物学的防護壁を通過する同軸ケー
ブルで構成されている。好都合なことに、同軸ケーブル
は、小さい直径、例えば６ｍｍ、を有する半硬質ケーブ
ルである。半硬質の小直径同軸ケーブルを用いることに
より、囲いと生物学的防護壁との密閉通路の可成りの単
純化をもたらしつつ、小さい曲率半径、例えば５０ｍ
ｍ、を有する湾曲部を形成することができる。従って、
囲い内および生物学的防護壁内の導通開口部も小さい直
径、例えば１０ｍｍ、を有する。
導電性材料室が導波管を構成し、マイクロ波発生器を室
に連結し且つ室にマイクロ波を供給する装置が、導通開
口部によって囲いの生物学的防護壁を通過する同軸ケー
ブルで構成されている。好都合なことに、同軸ケーブル
は、小さい直径、例えば６ｍｍ、を有する半硬質ケーブ
ルである。半硬質の小直径同軸ケーブルを用いることに
より、囲いと生物学的防護壁との密閉通路の可成りの単
純化をもたらしつつ、小さい曲率半径、例えば５０ｍ
ｍ、を有する湾曲部を形成することができる。従って、
囲い内および生物学的防護壁内の導通開口部も小さい直
径、例えば１０ｍｍ、を有する。
【００２６】更に、本装置の第一実施例における如く、
導通開口部での生物学的防護壁の存在は不可欠なもので
はない。
導通開口部での生物学的防護壁の存在は不可欠なもので
はない。
【００２７】しかし、同軸ケーブルが、導通開口部とマ
イクロ波発生器との間に少なくとも一つの湾曲部分を有
する場合、生物学的防護ウェッジは前記開口部に位置す
ることができる。
イクロ波発生器との間に少なくとも一つの湾曲部分を有
する場合、生物学的防護ウェッジは前記開口部に位置す
ることができる。
【００２８】本発明による装置の第二実施例において
は、導波管で構成される室に、望ましくは、発生器へ戻
るマイクロ波を阻止することを可能にさせる吸収器が設
けられる。この吸収器は、水のような冷却流体が循環さ
れている室の密閉区画により構成することができる。
は、導波管で構成される室に、望ましくは、発生器へ戻
るマイクロ波を阻止することを可能にさせる吸収器が設
けられる。この吸収器は、水のような冷却流体が循環さ
れている室の密閉区画により構成することができる。
【００２９】本発明による装置のこの第二実施例におい
ては、導波管として役立つ室が、加熱すべき生成物を包
有する容器の受容空所を備えている。それはまた、空所
内に容器を支え、マイクロ波供給部に対する容器の位置
の高さ調整を可能にさせる装置を備えることもできる。
ては、導波管として役立つ室が、加熱すべき生成物を包
有する容器の受容空所を備えている。それはまた、空所
内に容器を支え、マイクロ波供給部に対する容器の位置
の高さ調整を可能にさせる装置を備えることもできる。
【００３０】同軸ケーブルはマイクロ波の波長λの倍数
である全長を有し、導波管室は、容器を受容する室の空
所の中心と室に入る同軸ケーブルの端部との間の距離が
λ／２の倍数となるように寸法を定められる。
である全長を有し、導波管室は、容器を受容する室の空
所の中心と室に入る同軸ケーブルの端部との間の距離が
λ／２の倍数となるように寸法を定められる。
【００３１】本発明を、非限定的な実施例に関連し、且
つ添付図面につき、以下に更に詳細に説明する。
つ添付図面につき、以下に更に詳細に説明する。
【００３２】
【実施例】図１は、本装置が、生物学的防護壁３を備え
る、遮へいされた囲いまたはグローブボックスのような
密閉囲い１、囲い１内に置かれた導電性材料の室または
ケース５および室５内に位置する、加熱すべき生成物を
包有する容器７を包含することを示す。
る、遮へいされた囲いまたはグローブボックスのような
密閉囲い１、囲い１内に置かれた導電性材料の室または
ケース５および室５内に位置する、加熱すべき生成物を
包有する容器７を包含することを示す。
【００３３】マイクロ波発生器９は囲いの外側に位置
し、開口部１３により囲いの生物学的防護壁３を通過し
且つ１２から室５へ接線方向に入る導波管１１を介して
室５にマイクロ波を供給するために用いられる。室５の
軸線上へ直接にマイクロ波を向けるために、マイクロ波
供給開口部１３を軸線上に位置付けることも可能であ
る。この導波管は、その、囲い１の外側の部分を３部分
１１ａ，１１ｂ，１１ｃで形成され、部分１１ｂは、導
通開口部１３の前記部分１１ｂの背後に生物学的防護ウ
ェッジ１５を置いて前記開口部１３での生物学的防護の
持続性を保証するため、４５°に曲げられた二つのセグ
メントを備えている。
し、開口部１３により囲いの生物学的防護壁３を通過し
且つ１２から室５へ接線方向に入る導波管１１を介して
室５にマイクロ波を供給するために用いられる。室５の
軸線上へ直接にマイクロ波を向けるために、マイクロ波
供給開口部１３を軸線上に位置付けることも可能であ
る。この導波管は、その、囲い１の外側の部分を３部分
１１ａ，１１ｂ，１１ｃで形成され、部分１１ｂは、導
通開口部１３の前記部分１１ｂの背後に生物学的防護ウ
ェッジ１５を置いて前記開口部１３での生物学的防護の
持続性を保証するため、４５°に曲げられた二つのセグ
メントを備えている。
【００３４】導波管を３部分に生成することの利点は、
生物学的防護壁３を必要としない、囲い内におけるその
用法を可能にさせることである。従ってこれらの条件の
下に部分１１ｂを除去し且つ、部分１１ａによりマイク
ロ波発生器９を部分１１ｃへ直接に取り付けることがで
きる。囲い１においては、周知されているアルファ・シ
ール装置１７、例えばＯリングに取り付けられたポリテ
トラフルオロエチレン膜、が部分１１ｃ内に設けられ
る。
生物学的防護壁３を必要としない、囲い内におけるその
用法を可能にさせることである。従ってこれらの条件の
下に部分１１ｂを除去し且つ、部分１１ａによりマイク
ロ波発生器９を部分１１ｃへ直接に取り付けることがで
きる。囲い１においては、周知されているアルファ・シ
ール装置１７、例えばＯリングに取り付けられたポリテ
トラフルオロエチレン膜、が部分１１ｃ内に設けられ
る。
【００３５】室５には、取外し自在ベース５ａが設けら
れて、加熱すべき生成物を包有する容器７をその中へ導
入することを可能にさせ、またガス抽出ダクト５ｂが設
けられている。この可動ベース５ａは、室のマイクロ波
供給部１２に対して容器７を位置決めすべく室５ａの底
部に対して支持材１９の高さを調整する目的でベース５
ａ内を滑動し得るロッド２０を備えた支持材１９と結合
されている。
れて、加熱すべき生成物を包有する容器７をその中へ導
入することを可能にさせ、またガス抽出ダクト５ｂが設
けられている。この可動ベース５ａは、室のマイクロ波
供給部１２に対して容器７を位置決めすべく室５ａの底
部に対して支持材１９の高さを調整する目的でベース５
ａ内を滑動し得るロッド２０を備えた支持材１９と結合
されている。
【００３６】図２には、本発明の第二実施例によるマイ
クロ波加熱装置が断面形態で示されている。
クロ波加熱装置が断面形態で示されている。
【００３７】図３は、図２の装置の垂直断面である。
【００３８】これらの図面においては、装置の構成要素
を表示するために図１におけると同様の参照符号が使用
されている。
を表示するために図１におけると同様の参照符号が使用
されている。
【００３９】従って図２および図３の装置には、生物学
的防護壁３を備える遮へいされた囲いまたはグローブボ
ックスのような密閉囲い１、囲い１内に位置する導電性
材料で作られた導波管室５および、室５の空所５０内に
位置する、加熱すべき生成物を包有する容器７が包含さ
れている。
的防護壁３を備える遮へいされた囲いまたはグローブボ
ックスのような密閉囲い１、囲い１内に位置する導電性
材料で作られた導波管室５および、室５の空所５０内に
位置する、加熱すべき生成物を包有する容器７が包含さ
れている。
【００４０】マイクロ波発生器９は囲い１の外側に位置
し、開口部１３により生物学的防護壁３を通過して１２
から室５へ入る同軸ケーブル２１によって導波管室５へ
供給する。導波管室５には、エネルギ損失を吸収すべく
流体、例えば水、が循環する密閉区画５１が包含されて
いる。
し、開口部１３により生物学的防護壁３を通過して１２
から室５へ入る同軸ケーブル２１によって導波管室５へ
供給する。導波管室５には、エネルギ損失を吸収すべく
流体、例えば水、が循環する密閉区画５１が包含されて
いる。
【００４１】導波管室の空所５０の中心５２と同軸ケー
ブルの端部との間の距離はλ／２に比例する。但しλは
マイクロ波の波長である。同軸ケーブルの、その両端部
１２，５３間の長さはλに比例する。
ブルの端部との間の距離はλ／２に比例する。但しλは
マイクロ波の波長である。同軸ケーブルの、その両端部
１２，５３間の長さはλに比例する。
【００４２】例えば１０ｍｍという生物学的防護壁３内
の導通開口部１３の小さい断面に留意すれば、囲いの外
側や導通開口部に位置する生物学的防護ウェッジは任意
選択的なものである。
の導通開口部１３の小さい断面に留意すれば、囲いの外
側や導通開口部に位置する生物学的防護ウェッジは任意
選択的なものである。
【００４３】図３には、容器７の受容空所５０が導波管
５の両側へ延びていること、ならびに、図１における如
く、取付け自在ベース５ａ、ガス抽出ダクト５ｂおよび
容器７の高さ調整自在支持材１９がそれに設けられるこ
とが示されている。
５の両側へ延びていること、ならびに、図１における如
く、取付け自在ベース５ａ、ガス抽出ダクト５ｂおよび
容器７の高さ調整自在支持材１９がそれに設けられるこ
とが示されている。
【００４４】ここに説明された二つの実施例の場合、容
器７は種々の形式であって良い。それは特に、任意選択
的にガス排出装置１８を備えた密閉シリンダで構成して
も良い。容器は、電気を伝導しない材料、例えばポリテ
トラフルオロエチレンまたはガラスのようなプラスチッ
ク材料で作られる。
器７は種々の形式であって良い。それは特に、任意選択
的にガス排出装置１８を備えた密閉シリンダで構成して
も良い。容器は、電気を伝導しない材料、例えばポリテ
トラフルオロエチレンまたはガラスのようなプラスチッ
ク材料で作られる。
【００４５】本装置はまた、マイクロ波発生器９の作動
諸条件（電力、時間等）を調整することを可能にさせる
制御ケース２３を備えている。
諸条件（電力、時間等）を調整することを可能にさせる
制御ケース２３を備えている。
【００４６】上記に説明された諸装置においては、鋼、
ステンレス鋼またはポリテトラフルオロエチレンのよう
な耐食材料のみが囲い１内で使用された。生物学的防護
壁３は鉛または鋼で作ることができ、２５ｃｍ未満の厚
さを有する。ウェッジ１５は、望ましくは鉛で作られ
る。
ステンレス鋼またはポリテトラフルオロエチレンのよう
な耐食材料のみが囲い１内で使用された。生物学的防護
壁３は鉛または鋼で作ることができ、２５ｃｍ未満の厚
さを有する。ウェッジ１５は、望ましくは鉛で作られ
る。
【００４７】マイクロ波発生器９は、例えば３００から
８００Ｗの最大出力を有し且つ２ｈを超えて作動し得
る、在来の出力変調式発生器であれば良い。
８００Ｗの最大出力を有し且つ２ｈを超えて作動し得
る、在来の出力変調式発生器であれば良い。
【００４８】前記装置において本発明による方法を遂行
するため、所望量の酸性水溶液およびプルトニウムを含
有する所望量の固体廃棄物もしくは生成物が容器７内へ
導入される。廃棄物／溶液比（重量／体積）が約１／８
０（８０ｍｌの酸性溶液に対して１ｇの廃棄物）である
ような量を用いることにより良好な結果を得ることがで
きる。次いで容器７は、導波管に対して液面が丁度良く
位置することを保証すべく、室５内に所望の高さに置か
れる。次いでマイクロ波発生器が、廃棄物の完全な溶解
および破壊を達成するため、所望時間だけ、適切な電力
を供給することにより始動される。付加される電力およ
び処理時間は、処理される生成物および使用される反応
剤の性状の関数として選択される。
するため、所望量の酸性水溶液およびプルトニウムを含
有する所望量の固体廃棄物もしくは生成物が容器７内へ
導入される。廃棄物／溶液比（重量／体積）が約１／８
０（８０ｍｌの酸性溶液に対して１ｇの廃棄物）である
ような量を用いることにより良好な結果を得ることがで
きる。次いで容器７は、導波管に対して液面が丁度良く
位置することを保証すべく、室５内に所望の高さに置か
れる。次いでマイクロ波発生器が、廃棄物の完全な溶解
および破壊を達成するため、所望時間だけ、適切な電力
を供給することにより始動される。付加される電力およ
び処理時間は、処理される生成物および使用される反応
剤の性状の関数として選択される。
【００４９】より低電力での沸騰を維持するため、溶液
の沸騰が達成されると、付加される電力は一般に低減さ
れる。
の沸騰が達成されると、付加される電力は一般に低減さ
れる。
【００５０】従って、作動の終りにはプルトニウム含有
溶液が回収され、必要があればこれを濃縮し、次いでプ
ルトニウムを回収する目的で処理することができる。
溶液が回収され、必要があればこれを濃縮し、次いでプ
ルトニウムを回収する目的で処理することができる。
【００５１】次の諸例は、本発明による方法の実績を示
す。
す。
【００５２】
【例１】この例においては、汚染されたゴム手袋から到
来する１ｇの廃棄物が、当初２．４５ＧＨｚの周波数の
マイクロ波発生器の出力の２５％即ち７５Ｗを用い、次
いで１５％の出力で３ｍｉｎの間、次いで２０％で１１
ｍｉｎの間、即ち４５および６０Ｗの出力レベルで沸騰
を維持し、８０ｍｌの１２Ｎ硝酸を以て１６ｍｉｎの間
処理されている。従って使用された全電力は１５．７Ｗ
・ｈである。
来する１ｇの廃棄物が、当初２．４５ＧＨｚの周波数の
マイクロ波発生器の出力の２５％即ち７５Ｗを用い、次
いで１５％の出力で３ｍｉｎの間、次いで２０％で１１
ｍｉｎの間、即ち４５および６０Ｗの出力レベルで沸騰
を維持し、８０ｍｌの１２Ｎ硝酸を以て１６ｍｉｎの間
処理されている。従って使用された全電力は１５．７Ｗ
・ｈである。
【００５３】１６ｍｉｎの処理の後、ゴムのほとんど完
全な破壊と９５から９９％の収率即ち効率とが達成され
た。効率は
全な破壊と９５から９９％の収率即ち効率とが達成され
た。効率は
【数１】 によって定義される。
【００５４】
【例２】この例においては、例１と同じ発生器を用い、
３２ｍｌの濃縮された硫酸内のプルトニウムにより汚染
された０．４ｇのダウエックス（ＤＯＷＥＸ）１８型陰
イオン樹脂につき処理が行われている。２３ｍｉｎ間の
マイクロ波、即ち２３Ｗ・ｈのエネルギ、への露出後、
９８％の効率、即ち樹脂の完全な破壊およびプルトニウ
ムの全体的な解放がなされた。
３２ｍｌの濃縮された硫酸内のプルトニウムにより汚染
された０．４ｇのダウエックス（ＤＯＷＥＸ）１８型陰
イオン樹脂につき処理が行われている。２３ｍｉｎ間の
マイクロ波、即ち２３Ｗ・ｈのエネルギ、への露出後、
９８％の効率、即ち樹脂の完全な破壊およびプルトニウ
ムの全体的な解放がなされた。
【００５５】
【例３〜７】これらの例においては、例１と同じ発生器
を用い、種々の形式の廃棄物につき処理が行われてい
る。処理された廃棄物、使用された反応剤、処理条件、
および得られた諸結果は、矢張り例１および例２におい
て得られた諸結果を示す添付の表に見られる。この表に
よれば、本発明による方法が、ゴム手袋、イオン交換樹
脂、木綿、クリネックス（ＫＬＥＥＮＥＸ）およびその
他のセルロース製品ならびに重合体素子の鉱化を達成す
ることを可能にさせていることが明らかとなる。
を用い、種々の形式の廃棄物につき処理が行われてい
る。処理された廃棄物、使用された反応剤、処理条件、
および得られた諸結果は、矢張り例１および例２におい
て得られた諸結果を示す添付の表に見られる。この表に
よれば、本発明による方法が、ゴム手袋、イオン交換樹
脂、木綿、クリネックス（ＫＬＥＥＮＥＸ）およびその
他のセルロース製品ならびに重合体素子の鉱化を達成す
ることを可能にさせていることが明らかとなる。
【００５６】それはまた、ドデカン内のりん酸トリブチ
ルのような液体生成物の処理にも適している。この場合
には、有機廃棄物と反応剤との不混和性の問題や、高温
における溶媒の蒸発の問題があるにも拘わらず、硝酸の
媒体に極めて良好な結果が得られる。
ルのような液体生成物の処理にも適している。この場合
には、有機廃棄物と反応剤との不混和性の問題や、高温
における溶媒の蒸発の問題があるにも拘わらず、硝酸の
媒体に極めて良好な結果が得られる。
【００５７】従って本発明による方法は、これらの種々
の廃棄生成物に対する大きな利益である。
の廃棄生成物に対する大きな利益である。
【００５８】
【比較例８および９】これらの例は、表に示された反応
剤および処理条件を用い、表に見られる廃棄物を処理す
べく、例２におけると同じ操作手順を用いている。得ら
れた結果も表に見られる。
剤および処理条件を用い、表に見られる廃棄物を処理す
べく、例２におけると同じ操作手順を用いている。得ら
れた結果も表に見られる。
【００５９】陰イオン樹脂にとっては、濃縮された硝酸
について鉱化をもたらすことが不可能でありながら硫酸
については９８％の効率が得られる（例２）ので、例８
および例９の結果は、反応媒体の選択が重要であること
を示している。同様のことが例９の重合体（ポリ塩化ビ
ニル）に関しても当てはまり、過硫酸塩で構成された酸
化剤の添加にも拘わらず、過硫酸塩は例３の硫酸により
部分的に侵される。
について鉱化をもたらすことが不可能でありながら硫酸
については９８％の効率が得られる（例２）ので、例８
および例９の結果は、反応媒体の選択が重要であること
を示している。同様のことが例９の重合体（ポリ塩化ビ
ニル）に関しても当てはまり、過硫酸塩で構成された酸
化剤の添加にも拘わらず、過硫酸塩は例３の硫酸により
部分的に侵される。
【００６０】
【例１０】この例では、硝酸およびふっ化水素酸の水溶
液内にＰｕＯ2 を溶解させるために、本発明による方法
が用いられている。
液内にＰｕＯ2 を溶解させるために、本発明による方法
が用いられている。
【００６１】このため、１ｇのＰｕＯ2 が、１４ｍｏｌ
／ｌのＨＮＯ3 と０．０５ｍｏｌ／ｌのＨＦとを含む２
０ｍｌの水溶液内に導入され、次いで、２．４５ＧＨｚ
の周波数を有するマイクロ波および５０Ｗの電力を３０
ｍｉｎの間用いて溶液を沸点まで加熱する。これにより
二酸プルトニウムの完全な溶解がもたらされる。
／ｌのＨＮＯ3 と０．０５ｍｏｌ／ｌのＨＦとを含む２
０ｍｌの水溶液内に導入され、次いで、２．４５ＧＨｚ
の周波数を有するマイクロ波および５０Ｗの電力を３０
ｍｉｎの間用いて溶液を沸点まで加熱する。これにより
二酸プルトニウムの完全な溶解がもたらされる。
【００６２】
【例１１】二酸化プルトニウムを溶解させるため、例１
０におけると同じ操作手順が用いられるが、７ｍｏｌ／
ｌの硝酸と０．０５ｍｏｌ／ｌのふっ化水素酸とを含む
水溶液が用いられる。これらの条件の下に、１ｈで全体
的な溶解がもたらされる。
０におけると同じ操作手順が用いられるが、７ｍｏｌ／
ｌの硝酸と０．０５ｍｏｌ／ｌのふっ化水素酸とを含む
水溶液が用いられる。これらの条件の下に、１ｈで全体
的な溶解がもたらされる。
【００６３】
【比較例１２】この例では、１４ｍｏｌ／ｌのＨＮＯ3
と０．０５ｍｏｌ／ｌのＨＦとを含む２０ｍｌの溶液内
に１ｇのＰｕＯ2 を溶解させるため、マイクロ波加熱の
代りにジュール効果加熱を使用する点を除き例１０にお
けると同じ操作手順が用いられている。ＰｕＯ2 は、こ
れらの条件の下で、約３ｈ後に完全に溶解される。
と０．０５ｍｏｌ／ｌのＨＦとを含む２０ｍｌの溶液内
に１ｇのＰｕＯ2 を溶解させるため、マイクロ波加熱の
代りにジュール効果加熱を使用する点を除き例１０にお
けると同じ操作手順が用いられている。ＰｕＯ2 は、こ
れらの条件の下で、約３ｈ後に完全に溶解される。
【００６４】例１０を例１２と比較すると、マイクロ波
加熱を利用する結果として、より迅速に溶解させ且つ、
より低い硝酸酸性度を有し従ってより腐食性でない溶液
を用いることが可能であることを知ることができる。
加熱を利用する結果として、より迅速に溶解させ且つ、
より低い硝酸酸性度を有し従ってより腐食性でない溶液
を用いることが可能であることを知ることができる。
【００６５】
【例１３】この例においては、７ｍｏｌ／ｌの硝酸およ
び０．０５ｍｏｌ／ｌのふっ化水素酸を含む水溶液内に
０．２ｇのプルトニウムが溶解され、５０Ｗ・ｈの電力
と２．４５ＧＨｚの周波数とで１５ｍｉｎの間、マイク
ロ波加熱が行われる。これにより、金属プルトニウムの
完全な溶解がもたらされる。
び０．０５ｍｏｌ／ｌのふっ化水素酸を含む水溶液内に
０．２ｇのプルトニウムが溶解され、５０Ｗ・ｈの電力
と２．４５ＧＨｚの周波数とで１５ｍｉｎの間、マイク
ロ波加熱が行われる。これにより、金属プルトニウムの
完全な溶解がもたらされる。
【００６６】
【比較例１４】この例は、１０ｍｌの３ｍｏｌ／ｌ臭化
水素酸溶液を用いて０．２ｇのプルトニウムを溶解させ
るべく在来の操作手順に従い、次いで蒸留による臭素の
除去を行い、７ｍｏｌ／ｌの硝酸と０．０５ｍｏｌ／ｌ
のふっ化水素酸との水溶液により残留物を取り除くもの
である。これらの条件の下で全処理時間は２ｈである
が、前記の例ではそれがわずかに１５ｍｉｎである。
水素酸溶液を用いて０．２ｇのプルトニウムを溶解させ
るべく在来の操作手順に従い、次いで蒸留による臭素の
除去を行い、７ｍｏｌ／ｌの硝酸と０．０５ｍｏｌ／ｌ
のふっ化水素酸との水溶液により残留物を取り除くもの
である。これらの条件の下で全処理時間は２ｈである
が、前記の例ではそれがわずかに１５ｍｉｎである。
【００６７】従って、マイクロ波加熱の本発明による用
法により、放射性廃棄物処理方法ならびに二酸化プルト
ニウムや金属プルトニウムからプルトニウムを溶解させ
る方法を改善することが可能となる。
法により、放射性廃棄物処理方法ならびに二酸化プルト
ニウムや金属プルトニウムからプルトニウムを溶解させ
る方法を改善することが可能となる。
【表１】
【図１】本発明による方法の実施に使用可能な、本発明
の第１実施例によるマイクロ波加熱装置の縦断面図。
の第１実施例によるマイクロ波加熱装置の縦断面図。
【図２】本発明の方法を実施するための、本発明による
マイクロ波加熱装置の第２実施例の断面図。
マイクロ波加熱装置の第２実施例の断面図。
【図３】図２の装置の縦断面図。
１ 密閉囲い ３ 生物学的防護壁 ５ 室 ７ 容器 ９ マイクロ波発生器 １１ 導波管 １２ マイクロ波供給部 １３ マイクロ波供給開口部 １７ アルファ粒子シール装置 １９ 支持材 ２０ ロッド ２１ 同軸ケーブル
Claims (15)
- 【請求項１】 プルトニウムおよび／またはその他の放
射性元素を含有する固体または液体生成物の処理方法に
おいて、この方法が、（ａ） 固体または液体生成物を
酸性水溶液内へ導入する段階、および（ｂ） これらの
生成物を含有する酸性水溶液を、固体生成物を破砕し且
つプルトニウムおよび／または放射性元素を水溶液に溶
解させるに充分な温度で充分な時間、マイクロ波加熱す
る段階を包含することを特徴とする処理方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、酸性水
溶液が、硝酸、硫酸、塩化水素酸、臭化水素酸およびふ
っ化水素酸の中から選ばれた少なくとも１種類の酸を包
含する溶液であることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、固体生
成物がプルトニウムまたは二酸化プルトニウムであるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、水溶液
が、５から１４ｍｏｌ／ｌのＨＮＯ3 および０．０１か
ら０．１ｍｏｌ／ｌのＨＦを含有する溶液であることを
特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法において、固体生
成物が、プルトニウムまたはその他の放射性元素で汚染
された有機廃棄物であることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、水溶液
が硝酸または硫酸の溶液であることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法において、液体生
成物が、汚染された有機溶剤であることを特徴とする方
法。 - 【請求項８】 放射性生成物のマイクロ波加熱装置にお
いて、この装置が密閉囲い（１）を包含し、そこに生物
学的防護壁（３）、囲い内に位置し且つ加熱すべき生成
物を包有する容器（７）を受容し得る導電性材料室
（５）、囲いの外側に位置するマイクロ波発生器
（９）、導通開口部（１３）によって囲いと生物学的防
護壁とを通過しつつマイクロ波発生器を室に連結し且つ
室にマイクロ波を供給する装置（１１），（２１）、お
よび前記導通開口部に位置するアルファ粒子シール装置
（１７）が備えられることを特徴とするマイクロ波加熱
装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、マイク
ロ波発生器を室に連結し且つ室にマイクロ波を供給する
装置が、導通開口部（１３）によって囲いの生物学的防
護壁を通過し且つ前記導通開口部とマイクロ波発生器と
の間に少なくとも一つの湾曲部分を有する導波管で構成
されること、および前記装置がまた、前記開口部におけ
る生物学的防護の持続性を保証すべく導通開口部（１
３）の導波管の湾曲部分の背後に位置する生物学的防護
ウェッジ（１５）を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、各々
が４５°に曲げられた二つの部分を導波管が有すること
を特徴とする装置。 - 【請求項１１】 請求項９に記載の装置において、導電
性材料室が導波管を構成すること、および、マイクロ波
発生器を室に連結し且つ室にマイクロ波を供給する装置
が、導通開口部（１３）によって囲いの生物学的防護壁
（３）を通過する同軸ケーブル（２１）で構成されるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、導
波管で構成される室に、発生器へ戻るマイクロ波を阻止
する吸収器が設けられることを特徴とする装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置において、冷
却流体が循環されている室の密閉区画により吸収器が構
成されることを特徴とする装置。 - 【請求項１４】 請求項１１に記載の装置において、同
軸ケーブルが導通開口部（１３）とマイクロ波発生器と
の間に少なくとも一つの湾曲部分を有すること、および
本装置がまた、前記開口部に生物学的防護ウェッジを含
むことを特徴とする装置。 - 【請求項１５】 請求項８に記載の装置において、加熱
すべき生成物を包有する容器を支え、室用のマイクロ波
供給部（１２）に対する容器の位置の高さ調整を可能に
させる装置（１９，２０）が室に備えられることを特徴
とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9205013A FR2690557B1 (fr) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | Procédé de dissolution du plutonium et/ou d'autres éléments radioactifs présents dans des produits solides ou liquides et dispositif de chauffage par micro-ondes pour mettre en Óoeuvre ce procédé. |
| FR9205013 | 1992-04-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627290A true JPH0627290A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=9429187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9778693A Pending JPH0627290A (ja) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | 放射性元素を含む生成物の処理方法と放射性生成物のマイクロ波加熱装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5523514A (ja) |
| EP (1) | EP0569265B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0627290A (ja) |
| KR (1) | KR930022391A (ja) |
| CN (1) | CN1081530A (ja) |
| DE (1) | DE69305785T2 (ja) |
| FR (1) | FR2690557B1 (ja) |
| TW (1) | TW221513B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102949973A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 中国核动力研究设计院 | 一种燃料元件燃耗测量中的铀与稀土元素的分离方法 |
| JP2014100699A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-06-05 | Shikoku Instrumentation Co Ltd | 危険物施設に設置可能なマイクロ波化学反応装置 |
| KR102274665B1 (ko) * | 2020-12-02 | 2021-07-07 | 한국수력원자력 주식회사 | 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 반응기 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995013133A1 (de) * | 1993-11-11 | 1995-05-18 | Lautenschlaeger Werner | Verfahren und vorrichtung zum auslösen und/oder fördern chemischer oder physikalischer prozesse in einem material, insbesondere probenmaterial |
| US5945342A (en) * | 1998-05-18 | 1999-08-31 | Westinghouse Savannah River Company | Method for digesting spent ion exchange resins and recovering actinides therefrom using microwave radiation |
| US6032881A (en) * | 1998-08-14 | 2000-03-07 | Environmental Solutions & Technology, Inc. | Process to remove radioactive elements present in bulk low-grade waste |
| WO2003009646A2 (en) * | 2001-07-20 | 2003-01-30 | American Purification, Inc. | Microwave desorber for removing contaminants from resin |
| US6824694B2 (en) * | 2002-11-04 | 2004-11-30 | Chemco Systems L.P. | Method for treating waste by application of energy waves |
| US7498548B2 (en) * | 2006-05-02 | 2009-03-03 | Ranger Research, Inc. | Microwave heating system and method for removing volatiles from adsorbent materials |
| CN101561417B (zh) * | 2009-06-05 | 2012-07-04 | 中国原子能科学研究院 | 痕量钚样品中钚年龄测定方法 |
| US20110224474A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Kurion, Inc. | Advanced Microwave System for Treating Radioactive Waste |
| CN103578592B (zh) * | 2013-10-30 | 2016-08-24 | 中国核电工程有限公司 | 一种可溶性物质贮存及投放装置 |
| KR101646912B1 (ko) * | 2014-10-31 | 2016-08-10 | 한국원자력연구원 | 파이로 공정의 핵물질 계량 장치 및 방법 |
| CN106328237B (zh) * | 2015-06-29 | 2019-04-23 | 中国辐射防护研究院 | 一种放射性废离子交换树脂微波碳化、灰化工艺及专用装置 |
| KR101694640B1 (ko) * | 2015-11-20 | 2017-01-10 | 한국수력원자력 주식회사 | 운전원 및 디스플레이 전용화면 배치 방법 |
| CN106875996B (zh) * | 2017-01-04 | 2018-08-24 | 中国原子能科学研究院 | 一种238PuO2原料罐表面污染处置方法 |
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| CN116525170A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-08-01 | 中国原子能科学研究院 | 一种二氧化钚的溶解方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3629135A (en) * | 1968-10-10 | 1971-12-21 | Atomic Energy Commission | Method of dissolving radioactive contaminated organic ion exchange resins |
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| US3778497A (en) * | 1972-07-28 | 1973-12-11 | Atomic Energy Commission | Plutonium recovery from organic materials |
| US3957676A (en) * | 1972-09-22 | 1976-05-18 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Chemical digestion of low level nuclear solid waste material |
| JPS5654231A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-14 | Toshiba Corp | Metal nitrate decomposition and recovery apparatus |
| JPS5924738B2 (ja) * | 1980-12-16 | 1984-06-12 | 株式会社東芝 | 核燃料転換装置 |
| JPS58135108A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-11 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 金属硝酸塩の加熱脱硝装置 |
| JPH0795111B2 (ja) * | 1985-10-01 | 1995-10-11 | 動力炉・核燃料開発事業団 | マイクロ波加熱脱硝方法および装置 |
| US5154899A (en) * | 1991-06-28 | 1992-10-13 | Sturcken Edward F | Metal recovery from porous materials |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102949973A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 中国核动力研究设计院 | 一种燃料元件燃耗测量中的铀与稀土元素的分离方法 |
| JP2014100699A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-06-05 | Shikoku Instrumentation Co Ltd | 危険物施設に設置可能なマイクロ波化学反応装置 |
| KR102274665B1 (ko) * | 2020-12-02 | 2021-07-07 | 한국수력원자력 주식회사 | 마이크로파 가열을 이용한 방사성폐기물 처리장치의 반응기 |
Also Published As
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