JPH0797156B2 - 放射性廃液の処理方法 - Google Patents
放射性廃液の処理方法Info
- Publication number
- JPH0797156B2 JPH0797156B2 JP4119287A JP4119287A JPH0797156B2 JP H0797156 B2 JPH0797156 B2 JP H0797156B2 JP 4119287 A JP4119287 A JP 4119287A JP 4119287 A JP4119287 A JP 4119287A JP H0797156 B2 JPH0797156 B2 JP H0797156B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste liquid
- cmp
- extractant
- tru
- tbp
- 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 - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 40
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229940093635 tributyl phosphate Drugs 0.000 claims description 52
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- -1 carbamoyl methylene Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 claims 1
- SGZRFMMIONYDQU-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(2-methylpropyl)-2-[octyl(phenyl)phosphoryl]acetamide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CC(=O)N(CC(C)C)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 SGZRFMMIONYDQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 8
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 229910052695 Americium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 description 3
- LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N americium atom Chemical compound [Am] LXQXZNRPTYVCNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 239000002925 low-level radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSAVLPGDNZRDRG-UHFFFAOYSA-N C(N)(=O)P(=C)=O Chemical compound C(N)(=O)P(=C)=O SSAVLPGDNZRDRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000002927 high level radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002914 transuranic radioactive waste Substances 0.000 description 1
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、超ウラン元素（TRU）を含む放射性廃液を
容易かつ経済的に処理する方法に関するものである。
容易かつ経済的に処理する方法に関するものである。
「従来の技術」 周知のように、使用済み核燃料に対しては、再処理によ
りＵ・Puを回収し、残りの高レベル放射性廃液をガラス
固化する方法が我が国において採択されている。廃棄物
の処理処分という点から、再処理工程で発生する中、低
レベル放射性廃液中に含まれる長寿命α放射体である超
ウラン元素（TRU）を分離し、中、低レベル廃液を非TRU
化するのがもっとも妥当な考え方であり、従来、イオン
交換法や沈澱法によりTRUの除染がなされている。
りＵ・Puを回収し、残りの高レベル放射性廃液をガラス
固化する方法が我が国において採択されている。廃棄物
の処理処分という点から、再処理工程で発生する中、低
レベル放射性廃液中に含まれる長寿命α放射体である超
ウラン元素（TRU）を分離し、中、低レベル廃液を非TRU
化するのがもっとも妥当な考え方であり、従来、イオン
交換法や沈澱法によりTRUの除染がなされている。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、前記従来の放射性廃液の処理方法において、
放射性廃液は、長期的に毒性を持つTRUが除去されるの
で、これに対する貯蔵管理が極めて容易になる。しか
し、陰イオン交換法や沈澱法ではTRUを除去する操作が
簡便でなく、そのための装置も大掛かりなものとなるた
め、放射性廃液の処理に膨大なコストを要している。
放射性廃液は、長期的に毒性を持つTRUが除去されるの
で、これに対する貯蔵管理が極めて容易になる。しか
し、陰イオン交換法や沈澱法ではTRUを除去する操作が
簡便でなく、そのための装置も大掛かりなものとなるた
め、放射性廃液の処理に膨大なコストを要している。
このように、従来の放射性廃液の処理方法では、溶液中
からTRUを効率良く分離除去する手段が簡便でなく、膨
大なコストを要することになる。
からTRUを効率良く分離除去する手段が簡便でなく、膨
大なコストを要することになる。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
はTRUを含む放射性廃液からTRUを容易かつ経済的に分離
除去し、α放射体を含む廃液固化体を低減することがで
きる放射性廃液の処理方法を提供することにある。
はTRUを含む放射性廃液からTRUを容易かつ経済的に分離
除去し、α放射体を含む廃液固化体を低減することがで
きる放射性廃液の処理方法を提供することにある。
「問題点を解決するための手段」 この発明に係る放射性廃液の処理方法は、まず、高酸濃
度にした放射性廃液から陰イオン交換等によりＵ、Puを
分離除去し、Ｕ、Pu除去後のTRUを含む放射性廃液をTBP
（tributylphosphate）とCMP（carbamoyl methylene ph
osphonate）またはCMPO（carbamoyl methylene phosphi
ne oxide）との混合溶液を含浸させた固体支持体（カラ
ム）中を通過させることによりこの固体支持体に液中の
TRUを吸着させて前記廃液からTRUを除去するとともに、
前記固体支持体に吸着したTRUを溶離して回収すること
を特徴とする方法である。
度にした放射性廃液から陰イオン交換等によりＵ、Puを
分離除去し、Ｕ、Pu除去後のTRUを含む放射性廃液をTBP
（tributylphosphate）とCMP（carbamoyl methylene ph
osphonate）またはCMPO（carbamoyl methylene phosphi
ne oxide）との混合溶液を含浸させた固体支持体（カラ
ム）中を通過させることによりこの固体支持体に液中の
TRUを吸着させて前記廃液からTRUを除去するとともに、
前記固体支持体に吸着したTRUを溶離して回収すること
を特徴とする方法である。
「作用」 前記構成におけるTBP（tributylphosphate）は、周知の
ように、ランタノイド元素およびアクチノイド元素の硝
酸溶液からの抽出が非常によく研究されており、核燃料
再処理に大規模に利用されている廉価な抽出剤である。
ように、ランタノイド元素およびアクチノイド元素の硝
酸溶液からの抽出が非常によく研究されており、核燃料
再処理に大規模に利用されている廉価な抽出剤である。
また、CMP（carbamoyl methylene phosphonate）または
CMPO（carbamoyl methylene phosphine oxide）は、３
価、４価、６価のアクチノイド元素の抽出、特に３価の
アクチノイド元素の抽出が可能な化合物（二座配位系有
機リン化合物）として最近注目され始めた抽出剤である
が、大変高価なものである。
CMPO（carbamoyl methylene phosphine oxide）は、３
価、４価、６価のアクチノイド元素の抽出、特に３価の
アクチノイド元素の抽出が可能な化合物（二座配位系有
機リン化合物）として最近注目され始めた抽出剤である
が、大変高価なものである。
本発明は、大変高価ではあるが、TRUの抽出効果の高いC
MPまたはCMPOにTBPを混合し、これを抽出剤として用い
れば、抽出効果を損なうことなくCMPまたはCMPOの消費
量を低減できること、さらに、係る抽出剤をイオン交換
樹脂等の固体支持体に含浸させることによって、高価な
抽出剤の流損失を防止するとともに、抽出剤中に抽出さ
せたTRUの固定が容易になること、という一連の知見に
基づいてなされたものである。
MPまたはCMPOにTBPを混合し、これを抽出剤として用い
れば、抽出効果を損なうことなくCMPまたはCMPOの消費
量を低減できること、さらに、係る抽出剤をイオン交換
樹脂等の固体支持体に含浸させることによって、高価な
抽出剤の流損失を防止するとともに、抽出剤中に抽出さ
せたTRUの固定が容易になること、という一連の知見に
基づいてなされたものである。
前記CMPの硝酸溶液中でのウラン;U（VI）およびTRUの抽
出反応式は次のように表すことができる。なお、TRUと
しては、プルトニウム;Pu（IV）と、廃液中に比較的多
量に含まれるアメリシウム;Am（III）とを例に挙げた。
出反応式は次のように表すことができる。なお、TRUと
しては、プルトニウム;Pu（IV）と、廃液中に比較的多
量に含まれるアメリシウム;Am（III）とを例に挙げた。
UO2 2+2NO3 -＋2CMP＝UO2（NO3）２・2CMP PU4+＋4NO3 -＋2CMP＝Pu（NO3）４・2CMP Am3+＋3NO3 -＋3CMP＝Am（NO3）３・3CMP また、高酸性度では、硝酸の付加反応が生じ（塩基性の
より強いCMPOにおいては一層顕著に生じる）、Am（II
I）の抽出は次式のようになると考えられる。
より強いCMPOにおいては一層顕著に生じる）、Am（II
I）の抽出は次式のようになると考えられる。
Am3+＋4NO3 -＋H+＋3CMP＝Am（NO3）３・3CMP・HNO3 一般に塩基性の強い抽出剤においては、高硝酸濃度では
金属錯体の抽出よりも酸の付加反応が優先するので、抽
出能力が低下する。しかし、塩基性の弱いCMPでは、ア
ミド基がバッファーとなり、金属錯体が配位するフォス
ホリル基がH+のアタックを受けないため、高酸性度でも
抽出能力が低下しない。ただし、抽出能力自体について
は、第２図に示すように、CMPOの方が強い。また、他の
元素との分離性では、CMPの方が優れている。なお、こ
の第２図においては、CMPとしてはDHDECMP（dihexy−N,
N−diethyl carbamoyl methylene phosphonate）を用
い、CMPOとしてはDHDECMPO（dihexy−N,N−diethyl car
bamoyl methylene phosphine oxide）を用いた。各構造
式は同図中に示した。
金属錯体の抽出よりも酸の付加反応が優先するので、抽
出能力が低下する。しかし、塩基性の弱いCMPでは、ア
ミド基がバッファーとなり、金属錯体が配位するフォス
ホリル基がH+のアタックを受けないため、高酸性度でも
抽出能力が低下しない。ただし、抽出能力自体について
は、第２図に示すように、CMPOの方が強い。また、他の
元素との分離性では、CMPの方が優れている。なお、こ
の第２図においては、CMPとしてはDHDECMP（dihexy−N,
N−diethyl carbamoyl methylene phosphonate）を用
い、CMPOとしてはDHDECMPO（dihexy−N,N−diethyl car
bamoyl methylene phosphine oxide）を用いた。各構造
式は同図中に示した。
前記のように高い抽出性能を有するCMP（またはCMPO）
にTBPを混合したものを抽出剤として使用してみると、
表１に示すように、TBPとCMP（またはCMPO）とが周知の
相乗効果を発揮し、CMP（またはCMPO）単独には及ばな
いが、この単独使用に近い高抽出性を示す。
にTBPを混合したものを抽出剤として使用してみると、
表１に示すように、TBPとCMP（またはCMPO）とが周知の
相乗効果を発揮し、CMP（またはCMPO）単独には及ばな
いが、この単独使用に近い高抽出性を示す。
この表１は、CMPとして前記DHDECMPを使用し、このDHDE
CMPとTBPおよび（DHDECMP＋TBP）の各ジイソプロピルベ
ンゼン希釈溶媒（希釈濃度は表中に記載）を作成し、こ
れら溶媒を使って、アメリシウム（Am）を含む２種の硝
酸溶液中からAmを抽出し、その分配係数を求めたもので
ある。なお、表中の相乗効果係数は、各同濃度単独のCM
PおよびTBPの分配係数の和で（CMP＋TBP）の分配係数を
割り算して得られる数値である。
CMPとTBPおよび（DHDECMP＋TBP）の各ジイソプロピルベ
ンゼン希釈溶媒（希釈濃度は表中に記載）を作成し、こ
れら溶媒を使って、アメリシウム（Am）を含む２種の硝
酸溶液中からAmを抽出し、その分配係数を求めたもので
ある。なお、表中の相乗効果係数は、各同濃度単独のCM
PおよびTBPの分配係数の和で（CMP＋TBP）の分配係数を
割り算して得られる数値である。
この表１から判るように、まず、同量のCMPとTBPを比較
した場合、CMPの抽出能力（分配係数）は、TBPより102
〜103のオーダで高く、抽出剤として大きな能力を持っ
ている。また、CMP単独量と同量の（CMP＋TBP）量を比
較した場合は、CMP単独で用いた場合の方が大きいもの
の、（CMP＋TBP）の分配係数と、この（CMP＋TBP）中の
CMP濃度と同濃度のCMP単独の分配係数を比較した場合、
TBPを混合した方が２倍近い値を示し、相乗効果により
抽出能力が増大していることが判る。相乗効果は、TBP
の混合量が増える程に増加するが、同一量の（CMP＋TB
P）の分配係数、すなわち抽出能力は、TBPの添加量に伴
って減少する。これらは、CMPOの場合でも同様である。
した場合、CMPの抽出能力（分配係数）は、TBPより102
〜103のオーダで高く、抽出剤として大きな能力を持っ
ている。また、CMP単独量と同量の（CMP＋TBP）量を比
較した場合は、CMP単独で用いた場合の方が大きいもの
の、（CMP＋TBP）の分配係数と、この（CMP＋TBP）中の
CMP濃度と同濃度のCMP単独の分配係数を比較した場合、
TBPを混合した方が２倍近い値を示し、相乗効果により
抽出能力が増大していることが判る。相乗効果は、TBP
の混合量が増える程に増加するが、同一量の（CMP＋TB
P）の分配係数、すなわち抽出能力は、TBPの添加量に伴
って減少する。これらは、CMPOの場合でも同様である。
したがって、この（CMPまたはCMPO＋TBP）の混合溶媒を
抽出剤として使用する場合、処理すべき廃液中のTRU濃
度等の処理条件によりTBP添加量を決定し、可能な限り
高価なCMPまたはCMPO量を減らし、コストの低減化を図
ることが望ましい。
抽出剤として使用する場合、処理すべき廃液中のTRU濃
度等の処理条件によりTBP添加量を決定し、可能な限り
高価なCMPまたはCMPO量を減らし、コストの低減化を図
ることが望ましい。
また、前記TBPとCMPまたはCMPOとを混合してなる抽出剤
を含浸させる固体支持体には、抽出剤の含浸量が多く、
抽出剤が溶出しにくい樹脂を使用する。例えば、Amberl
ite XAD−４（商品名；非極性のポリスチレン−DVB樹
脂、巨大網状構造）が好適である。このような固体支持
体に前記抽出剤を含浸させて構成する吸着剤は、まず前
記樹脂をアセトンで洗浄して不純物を除去し、これを減
圧乾燥したものに抽出剤を含浸させて調製する。含浸時
間は数時間で充分である。
を含浸させる固体支持体には、抽出剤の含浸量が多く、
抽出剤が溶出しにくい樹脂を使用する。例えば、Amberl
ite XAD−４（商品名；非極性のポリスチレン−DVB樹
脂、巨大網状構造）が好適である。このような固体支持
体に前記抽出剤を含浸させて構成する吸着剤は、まず前
記樹脂をアセトンで洗浄して不純物を除去し、これを減
圧乾燥したものに抽出剤を含浸させて調製する。含浸時
間は数時間で充分である。
前記のようにして支持体に含浸された抽出剤は前記支持
体のカラムに通水することにより、その溶解度（〜500p
pm）に応じて溶出されていく。調製した吸着カラムに蒸
留水を通すと、通水初期に多量の抽出剤が流出し、その
後は一定濃度での溶出となる。一定濃度での溶出は抽出
剤の水に対する溶解度によるものであるが、初期の多量
の流出は抽出剤の含浸工程で余剰抽出剤として除去しき
れないものが流出したことによるものである。したがっ
て、抽出液をカラムから抜いた後、カラムをカラムボリ
ュームの10倍程度で洗浄し、この洗浄液を抽出剤を含浸
していないAmberlite XAD−４のカラムに通して、抽出
剤を吸着回収する。このように抽出剤を固体支持体に含
浸させるので、抽出剤の溶解度に見合うだけの少量しか
流失しないので、高価な抽出剤を使用してもコスト高に
なるのを抑えることができる。
体のカラムに通水することにより、その溶解度（〜500p
pm）に応じて溶出されていく。調製した吸着カラムに蒸
留水を通すと、通水初期に多量の抽出剤が流出し、その
後は一定濃度での溶出となる。一定濃度での溶出は抽出
剤の水に対する溶解度によるものであるが、初期の多量
の流出は抽出剤の含浸工程で余剰抽出剤として除去しき
れないものが流出したことによるものである。したがっ
て、抽出液をカラムから抜いた後、カラムをカラムボリ
ュームの10倍程度で洗浄し、この洗浄液を抽出剤を含浸
していないAmberlite XAD−４のカラムに通して、抽出
剤を吸着回収する。このように抽出剤を固体支持体に含
浸させるので、抽出剤の溶解度に見合うだけの少量しか
流失しないので、高価な抽出剤を使用してもコスト高に
なるのを抑えることができる。
このようにして調製した吸着剤を塔内に充填してカラム
を形成し、このカラム中にＵ、Pu除去後のTRUを含む放
射性廃液を通過させれば、液中のTRUをカラムに吸着さ
せることができ、これによって容易にTRUの除去を行な
うことができる。カラムに吸着させたTRUは希酸溶液の
洗浄により容易に溶離することができ、TRU廃液を減容
した状態で回収することができる。
を形成し、このカラム中にＵ、Pu除去後のTRUを含む放
射性廃液を通過させれば、液中のTRUをカラムに吸着さ
せることができ、これによって容易にTRUの除去を行な
うことができる。カラムに吸着させたTRUは希酸溶液の
洗浄により容易に溶離することができ、TRU廃液を減容
した状態で回収することができる。
以下、この発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
「実施例」 第１図に本発明方法を実施するに好適な装置の概略構成
図を示す。
図を示す。
周知のように、放射性廃液は、多量のアメリシウム;Am
を含んでいる。この放射性廃液は、通常、前記Amの他に
Ｕ（VI）、Pu（IV）を含んでおり、これらの濃度が高い
場合にはAmの吸着容量に影響を及ぼすことが考えられ
る。そこで、まず、図に示すように、一旦、廃液供給槽
１に貯えた廃液をポンプ２により濃硝酸溶液とともに陰
イオン交換樹脂塔３に流して、Ｕ、Pu元素を除去する。
除去したＵ、Pu成分は希硝酸溶液による逆洗により塔３
内のイオン交換樹脂から溶離し、Ｕ・Pu貯留槽４に貯え
て適宜リサイクルする。
を含んでいる。この放射性廃液は、通常、前記Amの他に
Ｕ（VI）、Pu（IV）を含んでおり、これらの濃度が高い
場合にはAmの吸着容量に影響を及ぼすことが考えられ
る。そこで、まず、図に示すように、一旦、廃液供給槽
１に貯えた廃液をポンプ２により濃硝酸溶液とともに陰
イオン交換樹脂塔３に流して、Ｕ、Pu元素を除去する。
除去したＵ、Pu成分は希硝酸溶液による逆洗により塔３
内のイオン交換樹脂から溶離し、Ｕ・Pu貯留槽４に貯え
て適宜リサイクルする。
Ｕ、Pu除去後の流出液（Am廃液）は、廃液貯留槽５に一
時貯留し、この貯留槽５からポンプ６により抽出部７に
供給する。抽出部７は、１バッチあたりの廃液処理量を
増すために7a（7a）、7bの２段とし、前段の塔7a、7aに
はTBP＋CMP含浸イオン交換樹脂またはTBP＋CMPO含浸イ
オン交換樹脂を充填し、後段の塔7bに溶出した抽出剤を
回収・保持するためのバックアップカラムを設ける。こ
のバックアップカラムにより前段の塔7a、7aから溶出し
た抽出剤を吸着し、抽出剤の溶出によるコストの損失を
大きく低減化することができる。前記前段の塔7a、7a内
の抽出剤含浸イオン交換樹脂は、実際には塔内にイオン
交換樹脂を充填した後、図に示すように、TBPとCMPまた
はCMPOを所定の割合で混合してなる抽出剤Ｅを塔7a、7a
内に流入、循環させることによってイオン交換樹脂に含
浸させ、含浸後は、前記したように、流出液をイオン交
換樹脂カラムから抜き、カラムをカラムボリュームの10
倍程度で洗浄して形成する。前記洗浄液は抽出剤を含浸
していないバックアップカラム（塔7b）に通して、抽出
剤を吸着回収し、再利用する。
時貯留し、この貯留槽５からポンプ６により抽出部７に
供給する。抽出部７は、１バッチあたりの廃液処理量を
増すために7a（7a）、7bの２段とし、前段の塔7a、7aに
はTBP＋CMP含浸イオン交換樹脂またはTBP＋CMPO含浸イ
オン交換樹脂を充填し、後段の塔7bに溶出した抽出剤を
回収・保持するためのバックアップカラムを設ける。こ
のバックアップカラムにより前段の塔7a、7aから溶出し
た抽出剤を吸着し、抽出剤の溶出によるコストの損失を
大きく低減化することができる。前記前段の塔7a、7a内
の抽出剤含浸イオン交換樹脂は、実際には塔内にイオン
交換樹脂を充填した後、図に示すように、TBPとCMPまた
はCMPOを所定の割合で混合してなる抽出剤Ｅを塔7a、7a
内に流入、循環させることによってイオン交換樹脂に含
浸させ、含浸後は、前記したように、流出液をイオン交
換樹脂カラムから抜き、カラムをカラムボリュームの10
倍程度で洗浄して形成する。前記洗浄液は抽出剤を含浸
していないバックアップカラム（塔7b）に通して、抽出
剤を吸着回収し、再利用する。
前記構成の抽出部７からのAmが分離除去された流出液
は、一旦FP廃液貯留槽８へ送り、たとえば、硝酸ナトリ
ウムに対する処理を施して、暫定固化処理を行なうこと
ができる。
は、一旦FP廃液貯留槽８へ送り、たとえば、硝酸ナトリ
ウムに対する処理を施して、暫定固化処理を行なうこと
ができる。
一方、抽出塔7a、7a内のカラムに吸着されたAm等のTRU
は希硝酸溶液による順洗により溶離し、このAmを含む廃
液は、一時廃液貯留槽９に貯え、たとえば、ガラス固化
処理を行ない処分することができる。
は希硝酸溶液による順洗により溶離し、このAmを含む廃
液は、一時廃液貯留槽９に貯え、たとえば、ガラス固化
処理を行ない処分することができる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明に係る放射性廃液の処理
方法は、抽出剤として、CMPまたはCMPOを主成分とし、T
BPの添加による相乗効果により抽出性能を低下させるこ
となく高価なCMPまたはCMPOの使用量を低減化したTBPと
CMPまたはCMPOとの混合溶液を用い、さらに、この抽出
剤の流損失を防止するために、この抽出剤を固体支持体
に含浸させ、この抽出剤含浸支持体カラムにTPU廃液を
接触させ、廃液中からTPUを除去、回収するものであ
る。
方法は、抽出剤として、CMPまたはCMPOを主成分とし、T
BPの添加による相乗効果により抽出性能を低下させるこ
となく高価なCMPまたはCMPOの使用量を低減化したTBPと
CMPまたはCMPOとの混合溶液を用い、さらに、この抽出
剤の流損失を防止するために、この抽出剤を固体支持体
に含浸させ、この抽出剤含浸支持体カラムにTPU廃液を
接触させ、廃液中からTPUを除去、回収するものであ
る。
したがって、この発明に係る放射性廃液の処理方法によ
れば、TRUを含む放射性廃液からTRUを容易かつ経済的に
分離除去し、α放射体を含む廃液固化体を大幅に低減す
ることができ、放射性廃棄物の貯蔵管理コストの低減に
大きく寄与することができる。
れば、TRUを含む放射性廃液からTRUを容易かつ経済的に
分離除去し、α放射体を含む廃液固化体を大幅に低減す
ることができ、放射性廃棄物の貯蔵管理コストの低減に
大きく寄与することができる。
第１図はこの発明方法に用いて好適な装置の一例を示す
もので、同装置の概略構成図、第２図は本発明方法に用
いる抽出剤の主成分として使用するCMPおよびCMPOによ
る硝酸溶液からのAmの抽出分離性能を示す曲線である。 １……廃液供給槽、２、６……ポンプ、 ３……陰イオン交換樹脂塔、４……Ｕ・Pu貯留槽、 ５……廃液貯留槽、７……抽出部、 7a……抽出塔、7b……バックアップカラム、 ８……FP廃液貯留槽、９……廃液貯留槽。
もので、同装置の概略構成図、第２図は本発明方法に用
いる抽出剤の主成分として使用するCMPおよびCMPOによ
る硝酸溶液からのAmの抽出分離性能を示す曲線である。 １……廃液供給槽、２、６……ポンプ、 ３……陰イオン交換樹脂塔、４……Ｕ・Pu貯留槽、 ５……廃液貯留槽、７……抽出部、 7a……抽出塔、7b……バックアップカラム、 ８……FP廃液貯留槽、９……廃液貯留槽。
Claims (1)
- 【請求項１】高酸濃度にした放射性廃液からＵ、Puを分
離除去し、Ｕ、Pu除去後の超ウラン元素を含む放射性廃
液をTBP（tributylphosphate）とCMP（carbamoyl methy
lene phosphonate）またはCMPO（carbamoyl methylene
phosphine oxide）との混合溶液を含浸させた固体支持
体中を通過させることによりこの固体支持体に超ウラン
元素を吸着させて前記廃液から超ウラン元素を除去する
とともに、前記固体支持体に吸着した超ウラン元素を溶
離して回収することを特徴とする放射性廃液の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119287A JPH0797156B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 放射性廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119287A JPH0797156B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 放射性廃液の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63208799A JPS63208799A (ja) | 1988-08-30 |
| JPH0797156B2 true JPH0797156B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=12601559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4119287A Expired - Fee Related JPH0797156B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 放射性廃液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797156B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3677013B2 (ja) * | 2002-06-20 | 2005-07-27 | 財団法人産業創造研究所 | 放射性廃液からの元素の分離回収方法 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP4119287A patent/JPH0797156B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63208799A (ja) | 1988-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5368736A (en) | Process for the separation and purification of yttrium-90 for medical applications | |
| Schulz et al. | The truex process and the management of liquid TRU uwaste | |
| US5322644A (en) | Process for decontamination of radioactive materials | |
| Wei et al. | Development of the MAREC process for HLLW partitioning using a novel silica-based CMPO extraction resin | |
| JP2977744B2 (ja) | 三価アクチニドと希土類元素の分離方法 | |
| Vandegrift et al. | Lab-scale demonstration of the UREX+ process | |
| CN85105352A (zh) | 从放射性废液中分离锕系元素的方法 | |
| JPH0755992A (ja) | ＰｕおよびＮｐ含有硝酸溶液からのＰｕとＮｐの分離回収方法 | |
| JPS63198897A (ja) | ジルコニウムとウラン又はプルトニウムのごとき１種類以上の別の金属と共に有機溶媒中に存在するテクネチウムを分離すべく、特に照射済核燃料の再処理に使用し得る方法 | |
| US5085834A (en) | Method for separating by using crown compounds plutonium from uranium and from fission products in the initial stages for the reprocessing of irradiated nuclear fuels | |
| US3954654A (en) | Treatment of irradiated nuclear fuel | |
| JPH0797156B2 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| JPS6141994A (ja) | 使用ずみ核燃料のための抽出再処理プロセスにおいて有価物質ウランを回収するための方法 | |
| JP3310765B2 (ja) | 再処理施設の高レベル廃液処理方法 | |
| JPH09113689A (ja) | アメリシウム及びキュリウムの分離方法 | |
| JPH0797155B2 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| JP2971729B2 (ja) | ウラン、プルトニウム及びネプツニウムの共抽出方法 | |
| US5183645A (en) | Method for recovering with the aid of a crown compound plutonium (iv) present in solutions, such as aqueous effluents, concentrated solutions of fission products and concentrated solutions of plutonium | |
| JPS63208800A (ja) | 放射性元素抽出剤の回収方法 | |
| US3574531A (en) | Strontium extraction process | |
| JP6058370B2 (ja) | 塩化ナトリウム含有廃液からのα核種分離方法およびその分離システム | |
| JP4036357B2 (ja) | 三座配位子を含むアクチノイド抽出溶媒の改質法 | |
| Zilberman | Application of Purex process to highly burned-up NPP fuel in closed nuclear fuel cycle from the viewpoint of long-lived radionuclide localization | |
| JP2858640B2 (ja) | マイルドな条件による使用済核燃料再処理方法 | |
| JPS63188796A (ja) | 除染廃液の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |