JPH08271692A

JPH08271692A - 放射性廃液の処理方法

Info

Publication number: JPH08271692A
Application number: JP7069517A
Authority: JP
Inventors: Naomi Toyohara; 尚実豊原; Michitaka Mikura; 通孝三倉; Kenji Fujihata; 健二藤畑; Masaaki Kaneko; 昌章金子; Mikio Wada; 幹雄和田; Toshiaki Okano; 敏明岡野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】再処理硝酸ナトリウム廃液から再処理利用可能
な硝酸と水酸化ナトリウムを回収する。【構成】硝酸ナトリウム廃液に対し硝酸による脱炭酸を
実施した後、リン酸ランタン共沈法とゼオライトイオン
交換法により廃液から放射性核種を除去する。その後、
３室電解透析を行って硝酸と水酸化ナトリウムを回収す
る。廃液に硝酸を加えることで廃液中の炭酸イオンを除
去する。リン酸ランタン共沈法によって廃液中に難溶性
塩であるリン酸ランタンを生成させ、広いｐＨ範囲での
アクチニド，希土類，遷移金属，アルカリ土類金属を除
去する。またゼオライトイオン交換法でセシウムを選択
的に除去できる。放射性核種を除去した後の廃液に３室
電解透析を行い硝酸と水酸化ナトリウムを同時に回収で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば原子力発電所ま
たは使用済燃料の再処理工場などで発生した中ないし低
レベルの放射性廃液の処理方法に係り、とくに液体廃棄
物を処理した際に発生する廃棄物の容積を大幅に減容さ
せるように構成した放射性廃液の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所や使用済燃料の再処理工場
などから発生する放射性核種を含む放射性廃液は、その
発生量が多いこと、発電所や再処理工場で使用される薬
剤から発生する塩分が溶解した溶液であることが知られ
ている。例えば、原子力発電所から発生する放射性廃液
には、硫酸ナトリウムやほう酸ナトリウムが含まれてい
る。

【０００３】また、下記文献(1),(2) には使用済燃料の
再処理工場から発生する放射性廃液には硝酸ナトリウム
のような塩が主成分であること、燃料の再処理プロセス
によっては炭酸塩が含まれていることが知られている。
再処理工場の廃液の場合、塩の含有量は約５％から40％
であり、残りは水である。

【０００４】(1) M.Toyohara et al, ”Development of
Pelletizing Technique for Low Level Concentrated
Waste in Fuel Reprocessing Plant”,The Third Inter
national Conference on Nuclear Fuel Reprocessing a
nd Waste Management(RECOD91)、Vol.1,P417(1991) (2) 「堅型薄膜乾燥機による再処理工場低レベル濃縮廃
液の乾燥処理」（TLR-R008）国会図書館、（株）東芝、
平成４年２月

【０００５】これら液体廃液を安定な形態に処理するに
あたっては、最終的な廃棄物の発生体積を低減させる技
術が採用されている。一部の原子力発電所や、現在建設
中の再処理工場では、最終廃棄物の発生量を最も小さく
できるペレット化法が採用されている。

【０００６】この方法は、廃液中の水分を蒸発させて中
性塩の乾燥粉体とした後に、この乾燥粉体をペレットと
呼ばれる小さいブロックに成型する方法である。放射性
廃液中の水分を蒸発させ、その廃液中の放射性核種を乾
燥粉体中に閉じ込めるため、最終的に発生する廃棄物の
体積は他の処理方法（セメント固化法やアスファルト固
化法）に比較して最も減容性が高いため、貯蔵等に有利
であることが特徴である。しかしながら、この方法を用
いても廃液中の塩分が廃棄物として残るために最終的な
減容比は限られていた。

【０００７】このために、下記文献(3),(4) に示すよう
に使用済燃料再処理工場から発生する廃液から放射性核
種を除去した後、残液を一般環境中に放出する方法も検
討され、かつ一部については実用化されている。この方
法は、最終的な放射性廃棄物の発生量は、放射性核種を
除去した際に発生する放射能が濃縮されたスラッジのみ
であるため、減容性は最も高くなることが特徴である。

【０００８】(3)D.M.C.Horsley,et al, ”The Sellafie
ld Enhanced Actinides Removal Plant Project ”,The
Fourth International Conference on Nuclear Fuel R
eprocessing and Waste Management(RECOD94),Vol.1,Se
ssion 5A(1994) (4)D.M.C.Horsley, ”The Reduction of Radioactive D
ischarges from SellafieLd ”,I.Chem.E.Symposium Se
ries No.116,P27

【０００９】また、環境中に化学物質を含む廃液を放出
する点を低減するために、例えば特開平4-283700号公報
に開示されるように、電極間に陽イオン交換膜と陰イオ
ン交換膜を配置した装置に廃液を供給し、廃液中の中性
塩を電気透析により中和前の化学物質である酸とアルカ
リに分解する方法も提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記放射性核種を除去
して残液を一般環境中に放出する方法は、放射性廃棄物
の発生量は最小になるが、環境中に放出される塩自体が
環境汚染の問題を引き起こすことが考えられる。

【００１１】例えば、使用済燃料再処理工場の低レベル
廃液をこの方法で処理した場合には硝酸ナトリウムが放
出されることになるが、現状ではこのような化学物質自
体が環境に与える影響を考慮して化学物質の放出量や濃
度が法律として制限されようとしている。また、硝酸ナ
トリウムは再処理工場で使用されている硝酸と水酸化ナ
トリウムを使用した際の中和物として生成したものであ
る。

【００１２】この化学物質の環境放出は硝酸と水酸化ナ
トリウムの使い捨ての処理方法であるため、省資源，環
境保護の観点からは問題を残した処理方法であると言わ
ざるをえない。このため、このような化学物質を環境に
放出しなくて済み、かつ化学物質自体を再び放射性物質
取扱い施設で使用できる方法が、環境保護，省資源の観
点から必要であった。

【００１３】また、放射性物質の取扱い施設で発生した
廃液を環境に放出するためには放射性核種を一般公衆に
問題無い程度まで確実に除去しておく必要がある。特に
再処理工場の廃液中にはＰｕ等のＴＲＵ核種に代表され
る放射性核種やＣｓやＲｕ等のイオン性の放射性核種が
存在している。

【００１４】一方、この廃液中には使用済燃料の再処理
に際して使用した溶媒を洗浄する際に使用される炭酸塩
や、溶媒自体である油分が不純物として混入している場
合がある。しかし、ＴＲＵ核種は前記炭酸塩や溶媒等の
油分と錯体を形成するため、イオン交換法や共沈法を適
用しても、廃液中からの除去を難しくさせる課題があ
る。

【００１５】また、Ｃｓは廃液中では一価の陰イオンと
して存在しているが、Ｃｓは廃液の主成分である硝酸ナ
トリウムの構成元素であるＮａと同族元素であるため、
大量のナトリウムイオンの中から選択的にＣｓのみを除
去できるイオン交換体を使用しなければならないことが
知られている。

【００１６】しかし、例えば選択性の高いイオン交換体
として使用しても、ナトリウムイオンが大量に存在する
ため、イオン交換体中でのＣｓのイオン交換反応時間を
十分取る必要があった。このためにはイオン交換反応を
バッチ式で行い十分に反応時間をとってＣｓを除去する
方法が考えられる。しかし、バッチ法では所定のＣｓの
除去率を得るために対数のイオン交換体入りの反応容器
が必要であり、設置スペースが莫大になる欠点があっ
た。

【００１７】イオン交換工程の設置スペース低減のため
にはイオン交換塔に廃液を供給する連続処理方法が実用
化されているが、このように除去すべき放射性核種と同
族の元素が大量に存在する場合、前記理由から廃液の供
給速度を極端に遅くする必要がある。

【００１８】この場合、廃液の処理量を多くするため、
イオン交換塔の断面積を大きくする必要があるが、廃液
の供給速度が小さい場合、イオン交換体の中に廃液の水
道ができ、その水道中を廃液が流れるため、所定のＣｓ
の除去率が得られない問題点があった。

【００１９】さらに、所定の除去率が得られても、イオ
ン交換体を交換するため、イオン交換塔からイオン交換
体を取り出す機器が必要であること、イオン交換体中に
は高エネルギーγ線放出率の高いＣｓ-137（Ｂａ-137m
がγ線放出）、Ｃｓ-134が濃縮されていること、およ
び、取り出し操作時の作業員被ばくや機器メンテナンス
時の困難さが課題となっていた。また、Ｒｕの場合には
硝酸ナトリウムと錯体を形成しているため、イオン交換
反応や共沈法いずれを用いても廃液から除去できない課
題がある。

【００２０】さらに、このような課題を解決しても、廃
イオン交換体を廃棄体として処分する際に廃棄体に長期
的に安定性を保つ必要があった。この場合、廃棄体とし
ても安定性を保つため、被固化物であるイオン交換体自
体の安定性も高くする必要があった。

【００２１】以上のような問題点があり、特に廃液中か
ら放射性核種の除去が不十分になるため、放射性核種除
去操作後の処理液の環境放出ができない場合も想定され
実プラントへの適用が困難な場合が多々あった。

【００２２】また、環境中に化学物質を放出する問題点
を解決するため、廃液中の中性塩を中和以前の物質であ
る酸とアルカリに分解する方法は、放射性核種が分解に
より得られた酸とアルカリに混入するため、放射性物質
取扱い施設で再利用する際の作業員被ばくの原因となる
ことが問題点であった。

【００２３】また、分解により得られた酸やアルカリ
は、発電所の場合にはイオン交換樹脂の再生用の薬剤と
して、また使用済燃料の再処理工場の場合には溶媒抽出
工程等において薬剤として再利用することが考えられ
る。しかしこれらの薬剤として使用するためには、廃液
中から酸とアルカリを所定の濃度と所定の不純物濃度
で、かつ恒常的に回収する必要があった。

【００２４】しかし、廃液からの酸とアルカリの回収を
例えば特開平4-283700号公報に記載されたような電気透
析による酸アルカリの回収で行う場合、陽イオン交換膜
と陰イオン交換膜の輸率に差があるため、陽イオン交換
膜を介して陰極に移行するアルカリの量が陰イオン交換
膜を介して陽極に移行する酸の量より多くなる。このた
め、循環廃液はアルカリイオンが少なく酸になり電気透
析の際の電流効率が低下してしまう問題点があった。

【００２５】また、特開平4-283700号公報においては電
極に付加する電圧を停止した場合、イオン交換膜中をイ
オンが拡散して、回収酸やアルカリ中に不純物が混入す
る問題点があった。以上のような問題点から、放射性物
質取扱い施設において実用化され実機に適用されたのは
無いのが現状であった。

【００２６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、放射性物質取扱い施設から発生する中
性塩を含む廃液から、または中性塩以外に廃液中に不純
物が混入した場合でも廃液中の放射性核種を除去すると
ともに、除去した廃液中の中性塩を中和前の酸とアルカ
リに確実に分解し、放射性物質取扱い施設で再利用でき
るようにした放射性廃液の処理方法を提供するものであ
る。

【００２７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、放射性物
質取扱い施設から発生する中性の塩を含む廃液から放射
性核種を除去した後に、廃液中の中性の塩を酸とアルカ
リに分解して、その酸とアルカリを放射性物質取扱い施
設中で再利用することにより放射性廃棄物の発生量を低
減させる放射性廃液の処理方法において、放射性核種を
廃液中から除去する前に廃液中の中性塩を分解した際に
生成する酸と同種の酸を添加し廃液のｐＨを調整するｐ
Ｈ調整工程と、廃液中の放射性核種を共沈剤を添加して
共沈させ沈殿物を廃液から除去することにより廃液から
放射性核種を除去する共沈除去工程と、廃液中の放射性
核種をイオン交換により除去するイオン交換放射性核種
除去工程と、放射性核種を除去した後の廃液の中性塩を
電気透析により酸とアルカリに分解する分解工程とを有
することを特徴とする。

【００２８】第２の発明は、放射性廃液中に中性塩以外
に炭酸塩が含まれている場合、放射性核種を除去する前
の廃液のｐＨ調整工程において、廃液中に最初に酸を添
加してｐＨ５以下になるようにして、廃液中の炭酸塩を
添加した酸により除去すること、前記放射性廃液中に油
分が含まれている場合、放射性核種の除去工程の前に活
性炭を用いて廃液中の油分を除去する工程を有すること
を特徴とする。

【００２９】第３の発明は、放射性廃液から放射性核種
を共沈除去する工程において、第一に廃液中にリン酸あ
るいはリン酸のアルカリ金属化合物を添加し、つぎにラ
ンタノイド系元素を含む酸性溶液を添加し、しかる後に
廃液のｐＨを３以上に調整すること、放射性廃液のｐＨ
調整工程と前記放射性廃液から放射性核種を共沈除去す
る工程を同一の反応容器中で行うこと、放射性廃液から
放射性核種を除去する方法において廃液中の放射性核種
を最初に共沈除去により取り除いた後にイオン交換によ
り除去することも特徴としている。

【００３０】第４の発明は、前記放射性廃液から放射性
核種をイオン交換により除去する方法において、イオン
交換体を 200ｌドラム缶に収納可能な大きさのイオン交
換塔内に充填して放射性廃液を当該イオン交換塔に通水
すること、イオン交換塔内に放射性廃液の通水方向に対
して垂直に平面状のイオン交換体保持網を少なくとも一
つ以上備えるとともに、イオン交換体保持網の材質は、
これに放射性廃液を通水した際に生ずる差圧が、イオン
交換体のみに放射性廃液を通水した際に生ずる差圧より
大きくなうような材料および網の目からなることを特徴
とする。

【００３１】第５の発明は、放射性核種を除去した後の
廃液の中性塩を電気透析により酸とアルカリに分解する
工程において、電気透析を陽極および陰極の電極により
挟まれた陽イオン交換膜と陰イオン交換膜により少なく
とも３つの部屋に隔離し（以下３室法と略する）、陽イ
オン交換膜と陰イオン交換膜に囲まれた部屋に放射性核
種を除去した廃液を循環通水させ電解により廃液中の中
性塩を酸とアルカリに分解させるとともに、各イオン交
換膜により隔離された各部屋の溶液も循環させ、酸とア
ルカリを各循環させている溶液中に回収すること、循環
させている廃液のｐＨを１以上になるように循環廃液に
アルカリを添加し常に電流効率を高くしていること、循
環廃液のｐＨ調整の低減を目的として、陰イオン交換膜
について以下の式イオン交換容量×膜厚×膜抵抗で算出した値を陽イオン交換膜について上式を用いて求
めた値で割った値が 0.5以上になるように陽イオン交換
膜および陰イオン交換膜を選定すること、陽極側で循環
させている溶液の量を陰極側で循環させている溶液量の
少なくとも２倍以上にすること、陽極および陰極側で循
環させている各溶液にあらかじめ小量の酸およびアルカ
リを添加しておくこと、循環廃液および各溶液が各部屋
に満たされている場合には常に電極に通電しておくこと
を特徴とする。

【００３２】第６の発明は、陽極側で循環している廃液
の回収容器中に陽極の電極を装着するとともに容器を陰
極にして、陽極側に移行する重金属（Ｒｕ）を陽極電極
に回収することを特徴とする。

【００３３】第７の発明は、廃液や溶液中に添加する酸
およびアルカリを廃液中の中性塩を分解して生成する酸
およびアルカリを用い、薬剤として添加する場合には、
工場内での再利用の際に不純物混入を防止するために、
添加する酸およびアルカリは廃液の電気透析により生じ
る酸とアルカリに限定する。共沈剤は共沈元素を電気透
析により生じる酸と同じ酸で溶解した物、イオン交換体
にはイオン交換により生じる元素が廃液の主成分の元素
と同じであることを特徴とする。

【００３４】

【作用】本発明に係る放射性廃液の処理方法の第１から
第２の発明では、共沈剤にはランタノイドとリン酸を使
用し、難溶性のリン酸ランタノイド化合物を廃棄中に均
質に析出させＴＲＵ核種をリン酸ランタノイドの析出物
中に取り込むことを基本原理としている。

【００３５】ランタノイドはアクチノイド元素からなる
ＴＲＵ核種と同族元素であり化学的な挙動も類似してい
る。ランタノイド系の化合物が析出する際にランタノイ
ド系化合物中にＴＲＵ核種は取り込まれる性質がある。

【００３６】このため、溶解度が非常に小さいランタノ
イド化合物を析出させれば、廃液中のランタノイドイオ
ンのみならずアクチニドイオンも廃液から析出物中に取
り込むことができる。第３の発明では、特に、ランタノ
イド系の元素としてはランタンを用い、化合物としてリ
ン酸ランタンを生成させることを特徴とする。

【００３７】リン酸ランタンの析出物を形成させるため
に添加する共沈剤はｐＨが３以上であれば沈殿し、放射
性核種を除去できる。また通常リン酸やその化合物は粘
性が比較的高いため、ランタンを添加する前に廃液中に
添加して均質に分散させておくことが必要となる。

【００３８】廃液中に炭酸イオンが存在する場合、ＴＲ
Ｕ核種は廃液が中性からアルカリ性付近で炭酸錯体を形
成し、リン酸ランタンの析出物中に取り込まれなくな
る。このため、核種除去操作以前に炭酸イオンをあらか
じめ廃液中から除去しておく必要があるが、廃液のｐＨ
調整に際して添加する酸により廃液中から炭酸イオンを
炭酸ガスとして除去することが可能である。

【００３９】これらの操作は、専用の炭酸除去容器の中
で行っても効果があるし、スペースの点からは共沈反応
容器の中で行ってもよい。この場合のｐＨは５以下が効
果的である。また、油分はＴＲＵ核種と錯体を形成しリ
ン酸ランタン析出物への取り込みを妨害するほか、析出
物に粘着して廃液からの析出物の除去を妨害する。

【００４０】このため、油分が存在する廃液では、核種
除去操作を行う前に活性炭を用いて除去しておく必要が
ある。これらの操作により、例えば使用済燃料の再処理
工場から発生する廃液中において核種除去に影響のある
不純物（炭酸イオン、ＴＢＰ）を除去し効果的にＴＲＵ
核種を除去できる。

【００４１】なお、対象とする廃液は上述した濃縮廃液
以外に、金属廃液物を化学薬剤で処理し、表面の放射能
汚染を除去した際に発生する除染廃液も対象とする。化
学除染を行った廃液は放射能濃度が高く、放射能を除去
する必要があること、化学薬剤は硝酸等の酸そのもの
や、それにセリウム等を入れ硝酸セリウムとしたものが
主に使われているため、この酸アルカリ回収システムに
より処理可能である。

【００４２】Ｃｓについては、高い濃度のナトリウムイ
オンが存在する中で選択的にＣｓをイオン交換できるイ
オン交換体を選定しているが、十分なイオン交換反応時
間が得られるように廃液のイオン交換体の通水速度を極
端に遅くするとともに処理量を多くするためにイオン交
換塔の断面積を大きくする必要がある。

【００４３】このように断面積を大きくしても今交換塔
の中に水道が形成されず均質な層流を形成させるため、
イオン交換体保持網にイオン交換体の充填物のみに廃液
を通水した際に生じる差圧より高い差圧が生じるような
材質およびポアサイズの網を使用している。

【００４４】このため、イオン交換体断面全体に均質に
圧力がかかり、イオン交換体のミクロ的な不均質充填に
よる水道が形成されてもその影響を受けずに所定のイオ
ン交換性能を得ることが可能となる。

【００４５】また、このイオン交換塔自体を 200ｌドラ
ム缶に収納可能なサイズにしておくことにより、イオン
交換体等の取り出し作業が無くなり、取り出しに必要な
機器が不要となるばかりでなく、作業員の被ばく低減に
もつながる。なお、本発明では具体的にはイオン交換体
はゼオライトを使用するが、フェロシアン化合物やリン
モリブデン酸アンモニウム等有機系物質を用いても同様
の性能が得られる。

【００４６】第４の発明では、共沈工程によるＴＲＵ等
の放射性核種を除去した後にイオン交換工程においてＣ
ｓを除去することを特徴としている。これは、イオン交
換工程において、イオン交換体の目詰まりを防ぐためで
ある。

【００４７】廃液中には不純物として前記炭酸や油分以
外に腐食生成物（鉄クラッド、文献１，２参照）が混入
しているが、これはゼオライトの目詰まりの原因にな
る。共沈工程では、析出した共沈剤を廃液から除去する
ためにフィルターによるろ過を行うがこの際にクラッド
分も同時に除去され、イオン交換塔内において目詰まり
の原因になるようなことは無い特徴がある。

【００４８】さらに、使用するイオン交換体は廃液の主
成分と同じ元素を交換基に持ち、この元素と放射性核種
がイオン交換し放射性核種を除去できる物に限定してい
る。例えば、硝酸ナトリウムが主成分の廃液では、Ｃｓ
のイオン交換体として使用するゼオライトやフェロシア
ン化合物はＮａ型を使用することにする。

【００４９】これは、廃液を電気透析により酸アルカリ
に分解し再利用する際に、回収物に不純物を混入させな
いためのものである。放射性核種が除去された廃液は放
射性物質取扱い施設において再利用可能なように廃液中
の中性塩を電気透析により分解する。

【００５０】第５の発明においては、分解を行うための
反応室の中を陽極および陰極の電極により挟まれた陽イ
オン交換膜と陰イオン交換膜により少なくとも３つの部
屋に隔離し、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜に囲まれ
た部屋に当該放射性核種を除去した廃液を循環させて通
水させ廃液中の中性塩を酸とアルカリに分解させるとと
もに、各イオン交換膜により隔離された各部屋の溶液も
循環させ、酸とアルカリを各循環させている溶液中に回
収すること、すなわち３室法により処理することを特徴
としている。

【００５１】これにより、目標とする中性塩の分解率ま
で分解操作を続けることが可能であるばかりでなく、回
収した酸およびアルカリの濃度を放射性物質取扱い施設
内において再利用が容易にできる濃度に濃縮可能とな
る。

【００５２】この方法の固有の問題点は、使用する陽お
よび陰イオン交換膜の輸率の差に起因してイオンの移動
量が異なるため、循環廃液が酸になり、電流効率が低下
することである。しかしこれは、循環廃液中のｐＨを１
以上に調整することで解決することができる。また、循
環廃液中にアルカリを添加して廃液のｐＨを行うこと
は、電気透析にかける総中性塩量を増大させることにな
り効率的で無い。

【００５３】このため、第５の発明では、循環廃液のｐ
Ｈ調整の低減を目的として、陰イオン交換膜について、
イオン交換容量×膜厚／膜抵抗で算出した値を陽イオン
交換膜について上式を用いて求めた値で割った値が 0.5
以上になるように陽イオン交換膜および陰イオン交換膜
を選定し、循環廃液から陽イオン交換膜を介して陰極へ
移行するアルカリ量を陰イオン交換膜を介して陽極へ移
行する酸の量に近づけ、中和に必要なアルカリ使用量の
低減を達成している。

【００５４】すなわち、イオン交換膜を通過するイオン
の量は単位通過膜面積あるいは膜重量あたりの総イオン
交換容量（イオン交換容量×膜厚）に比例し、膜抵抗に
反比例する。このため、陽イオン交換膜と陰イオン交換
膜についてこの値が近ければ、循環廃液から回収側の各
溶液に移行するイオン量を近付けることができ、ｐＨ調
整が低減される。本発明では、この値を２以下に限定す
ることで、効率的なｐＨ調整を達成している。

【００５５】また、陽極側で循環させている溶液の量を
陰極側で循環させている溶液量の少なくとも２倍以上に
することにより、循環廃液中の酸濃度と回収酸の濃度差
を常に大きくし、陰イオン交換膜中の酸の拡散速度を高
くすることにより、中和に必要なアルカリ量の低減を達
成する特徴を有している。

【００５６】さらに、回収酸およびアルカリ側の循環溶
液側にあらかじめ小量の酸およびアルカリを添加してお
くことにより、電気透析操作をスムースに立ち上げるこ
とができるとともに電気透析の電源の電圧変動範囲を小
さくできること、循環廃液および溶液が電気透析反応室
内に充満されている場合には電極に必ず電圧をかけてお
くことにより各イオン交換膜のイオンの逆拡散を防止で
き回収酸およびアルカリの汚染，不純物の濃度増大を防
ぐことができる。

【００５７】第６の発明は電気透析により回収したアル
カリは循環溶液中に濃縮されるが、貯留タンクに挿入さ
れた陽極電極において、アルカリに同伴するＲｕイオン
を金属Ｒｕとして回収することができる。これにより、
共沈工程，イオン交換工程で除去できなかったＲｕを除
去することができる。

【００５８】第７の発明による放射性廃液の処理方法に
おいては各プロセスにおいて酸およびアルカリを用いて
ｐＨ調整を行うが、このｐＨ調整に使用する酸およびア
ルカリを廃液中の中性塩の分解・回収により得た酸およ
びアルカリを使用することにより、一層の廃棄物発生量
の低減，省資源に寄与することが可能となる。

【００５９】

【実施例】

（実施例１）本発明の実施例で使用する処理装置のシス
テム系統図を図１により説明する。放射性核種を含む廃
液が炭酸塩を含む場合には、ｐＨ調整タンク１内に酸供
給タンク２から酸を供給する。これにより、ｐＨ計３で
廃液のｐＨを監視しながら廃液のｐＨを５以下に調整す
る。ｐＨ調整された廃液は、共沈反応タンク４に移送さ
れ、この共沈反応タンク４内にリン酸供給タンク５から
共沈剤の一つであるリン酸イオンが供給される。

【００６０】さらに、ランタン供給タンク６から共沈剤
であるランタンが供給された後、アルカリ供給タンク７
からアルカリが供給される。アルカリの供給量は、ｐＨ
計８により監視され、共沈剤添加後の廃液ｐＨが３以上
になるように調整される。

【００６１】ｐＨ３以上では共沈剤が析出し、この析出
物にＴＲＵ核種等が取り込まれる。析出物を含む廃液は
フィルター９によりろ過され、廃液中の析出物は濃縮さ
れスラッジ10になる。一方、フィルターを通過した廃液
はＴＲＵ核種が除去されており、ついでゼオライトが装
荷されたイオン交換塔11に移送される。イオン交換塔11
ではＣｓが除去され、貯留タンク12に一次貯留される。

【００６２】廃液の一部を貯留タンク12から電気透析用
の廃液循環タンク13に移送し、電気透析機14で、廃液中
の塩を分解する。電気透析機14は、前記廃液循環タンク
13以外に酸回収循環タンク15，アルカリ回収循環タンク
16，循環廃液のｐＨ調整タンク17が設置してありそれぞ
れポンプにより液を移送できる。

【００６３】また、電気透析機本体は、陽極および陰極
の電極18，陽イオン交換膜19，陰イオン交換膜20および
電源27が備わっており、陽イオン交換膜および陰イオン
交換膜により電気透析機は３つの部屋に分かれる。廃液
循環タンク13から供給する廃液中では塩は陽イオンおよ
び陰イオンに分かれているが、陰極には陽イオンが、陽
極には陰イオンが移動する。

【００６４】しかし、各イオン交換膜があるため、陽イ
オンは陽イオン交換膜中をイオン交換しながら拡散によ
り移行し、陽極室21に移動する。逆に陰イオンは陰イオ
ン交換膜を同様に移行し、陰極室22に移動する。

【００６５】しかし、イオン交換膜の輸率に差があり陽
イオン交換膜中での陽イオンの移動量の方が陰イオン交
換膜中の陰イオンの移動量より多いため、循環廃液中で
は酸が多くなり、ｐＨが小さくなる。このためのｐＨ調
整をｐＨ調整タンクからアルカリを供給することにより
行い、電気透析の際の電流効率が低下しないように循環
廃液のｐＨを調整する。

【００６６】一定濃度の酸およびアルカリが回収できた
後、各廃液を貯留タンク23〜25に移送し、つぎの電気透
析を開始する。また、アルカリ貯蔵タンク中に電極26を
配置して、この電極26と貯留タンク24の間に電源28から
電圧を印加（電極26が正）してＲｕを電極26で回収する
ものとする。

【００６７】なお、オペレーション時間に余裕がある場
合や廃液中に炭酸イオンが少ない場合には、共沈反応タ
ンク４において脱炭酸反応を行わせることができる。ま
た、各工程に廃液のｐＨ調整のために酸およびアルカリ
を供給するようになっているが、本システムで電気透析
により回収する酸およびアルカリを用いてもよい。

【００６８】（実施例２）図１に示す放射性廃液の処理
方法の成立性を模擬廃液を用いて検討した。放射性物質
取扱い施設から発生する廃液として表１に示す組成のも
のを４リットル(l) 調整した。

【００６９】

【表１】

【００７０】表１に示す廃液中にまずリン酸を、廃液中
のリン酸イオンとして100ppmの濃度になるように添加し
て十分撹拌後、硝酸ランタンをランタン濃度換算で100p
pmの濃度になるように添加して十分撹拌、その後廃液の
ｐＨを水酸化ナトリウムを添加してｐＨを３に調整し、
リン酸ランタンの粒子を析出させた。

【００７１】30分間経過後廃液を0.45μｍミリポアフィ
ルターで加圧ろ過し、ろ液のＡｍ-241濃度を測定した。
Ａｍ-241の測定は、溶媒抽出法により廃液中のＡｍ-241
とＣｓ-137を分離し、γ線スペクトロメトリーにより測
定した。

【００７２】その結果、Ａｍ-241は検出できず（検出感
度1.85×10^-3Bq/ml)、廃液中からＡｍ-241は除去された
ことを確認した。Ａｍ-241の除染係数は式（１）により
2000を得たことを確認した。なお、ろ液のＣｓ-137の濃
度については、γ線スペクトロメトリーの測定では185B
q/mlであり、共沈操作ではＣｓ-137は廃液から除去でき
ないことを確認した。除染係数＝廃液中の初期元素量／処理後の廃液中の元素量・・・（１）

【００７３】つぎにＡｍ-241を除去した廃液を、ゼオラ
イトに通水し、Ｃｓの除去性能を確認した。ゼオライト
は粒径を 700μｍ以下、 355μｍ以上に調整し、かつＮ
ａＣｌに水12時間浸漬しＮａ型ゼオライトとした物を、
直径1.2cm 、高さ15cmのガラス製カラムに充填して使用
した。なお、使用したゼオライトはＮａＣｌ処理する前
は一部Ｋが含まれているため、液中のＫ濃度も分析し
た。なお、通水速度は15cm/ 時とした。

【００７４】この結果、1.7l通水（カラム体積の 100
倍）までゼオライト充填カラムからのＣｓ-137は検出で
きない（検出感度 3.7×10^-3Bq/ml)ことを確認した。こ
の廃液量処理時の除染係数は式（１）を変形した式
（２）除染係数＝廃液1.7l中の初期元素量／処理液1.7l中の元素量・・・（２）から50000 を得た。

【００７５】残液2.3lも同様にゼオライトカラムを作製
して処理した。除去後の廃液を２ｌのビーカーに分取
し、電気透析処理した。使用した電気と透析装置および
試験条件の諸元を表２に示す。

【００７６】

【表２】

【００７７】循環廃液中の硝酸ナトリウム濃度とｐＨを
定期的に測定した。ｐＨは中性になるように水酸化ナト
リウムを循環廃液中に添加した。水酸化ナトリウムの添
加量を分解開始後一時間毎に0.14mol 添加すれば循環廃
液を中性に調整できる。

【００７８】また、分解開始後約17時間で25％の硝酸ナ
トリウム（廃液密度1.19g/ml）を 2.5％（廃液密度1.02
g/ml）に分解できることを確認できた。最終減容比は、
循環廃液中に残存した硝酸ナトリウムから（式（３）使
用）、12であることを確認した。これは、現在実用化さ
れた最大の減容技術を有するペレット化法の減容比（約
３）の４倍にもなる。

【００７９】減容比＝初期廃液中の全硝酸ナトリウム量／循環廃棄中の全硝酸ナトリウム量・・・（３）初期廃液中の全硝酸ナトリウム量；廃液量×0.25×廃液
密度循環廃液中の全硝酸ナトリウム量；循環廃液量×0.025
×廃液密度表３には、本実施例で得た最終廃液および回収物の組成
を示す。

【００８０】

【表３】

【００８１】回収した酸およびアルカリは、各々硝酸，
水酸化ナトリウムであることを確認し、各々1.5mol/lの
濃度であること、放射性核種（Ａｍ-241、Ｃｓ-137）は
検出されなかったこと、リン酸，ランタンも検出できな
かったこと（リン酸の検出感度；吸光光度法で測定、１
ppm 以下、ランタン，Ｋは検出感度がＩＣＰ発光分析法
で0.5ppmおよび0.2ppm以下）を確認した。また、ゼオラ
イトは使用前にＮａＣｌ水によりＮａ型ゼオライトに調
整していたため、Ｋはいずれの工程でも検出できなかっ
た。

【００８２】以上により、本発明に係る放射性廃液の処
理方法は減容性に優れ、かつランタン，リン酸、あるい
はカリウム等の不純物が含まれない再利用できる品質の
酸およびアルカリを回収できることを確認した。

【００８３】なお、本試験で共沈を行う前にゼオライト
により廃液を処理する方法を検討したが、ゼオライト自
体がＡｍ-241が汚染されること、不純物にクラッドが含
まれている場合（Ｆｅとして500ppmで検討）、ゼオライ
ト塔の差圧が上昇する問題が生じた。このため、本廃液
の処理には、最初に共沈により不純物を取り除いていた
方がゼオライト塔の運転に問題が無いことを確認した。

【００８４】（実施例３）共沈除去に最適なｐＨを求め
る検討を行った。実施例２と同じ廃液（表１に示す）を
調整し、リン酸イオンを100ppm添加した後に、硝酸ラン
タンをランタン濃度換算で100ppmになるように添加し
た。

【００８５】その後、水酸化ナトリウム水溶液で廃液の
ｐＨを各値に調整し、約30分間経過した後にろ過により
沈殿物を除去し、式（２）にしたがって固液分離し、Ａ
ｍ-241についての除染係数とｐＨの関係を調べた。結果
を図２に示す。廃液のｐＨを３以上に調整すれば、Ａｍ
-241は廃液から共沈除去できることが確認された。

【００８６】（実施例４）不純物の影響を確認するた
め、実施例２に準拠した不純物を含む廃液を調整した。
不純物として、炭酸イオン，ＴＢＰおよび除染廃液を検
討した。表４に調整廃液の組成を示す。

【００８７】

【表４】

【００８８】表４に示した廃液について、Ａｍ-241の除
去率を検討した。炭酸含有廃液について、廃液中に硝酸
を添加し廃液ｐＨを５以下に調整した後リン酸とランタ
ンを添加し廃液のｐＨを７に調整した。また、比較のた
めにｐＨ調整を行わない廃液について、廃液に直接リン
酸とランタンを添加して検討した。その結果を表５に示
す。

【００８９】

【表５】

【００９０】以上の結果から、廃液中に炭酸ナトリウム
が含まれている場合には、硝酸を添加して、共沈前に炭
酸を除去しておくことがＡｍ-241の除去に有効であるこ
とが確認された。特に、廃液のｐＨをあらかじめ５以下
に調整することにより、炭酸ナトリウムの影響をまった
く受けないことが確認された。

【００９１】つぎに、ＴＢＰを含む廃液の影響を表４の
廃液組成を調整して調べた。ＴＢＰ含有廃液について、
活性炭を添加して５分間保持し、廃液中の活性炭をろ過
して取り除いた。この廃液中にリン酸とランタンを添加
し廃液のｐＨを７に調整した。また、廃液を活性炭処理
せず直接リン酸とランタンを添加して検討した。その結
果を表６に示す。

【００９２】

【表６】

【００９３】以上の結果から、廃液中にＴＢＰが含まれ
ている場合には、活性炭処理して共沈前にＴＢＰを除去
しておくことがＡｍ-241の除去に有効であることが確認
された。

【００９４】つぎに、除染廃液について検討した。除染
廃液として硝酸セリウムを用いた除染廃液を調整し、実
施例２と同じく、ランタン添加によるＡｍ-241の除去、
Ｎａ型ゼオライトによるＣｓ-137の回収、各放射性核種
を除去した廃液の電気透析操作を行った。その結果を表
７に示す。

【００９５】

【表７】

【００９６】以上のように、放射性核種のみならず除染
廃液に含まれるセリウムを共沈により除去でき、回収酸
およびアルカリは通常の硝酸ナトリウム廃液より得た成
分と同じであることを確認した。

【００９７】（実施例５）実施例２および実施例３の炭
酸含有廃液と同様の廃液を調整し、廃液ｐＨ調整の後、
ランタンを添加した後十分撹拌し、その後リン酸を添加
し、ｐＨ調整して、Ａｍ-241の廃液濃度を測定した。結
果を表８に示す。

【００９８】

【表８】

【００９９】以上の結果から廃液性状によらず、リン酸
添加の後にランタンを添加した方がＡｍ-241の除去性能
に優れることが確認された。

【０１００】（実施例６）実施例２と同じ廃液を調整し
て、電気透析により得られる酸およびアルカリと異なる
元素を有する共沈剤およびゼオライトを検討した。具体
的には、硝酸ランタンの代わりに硫酸ランタンを添加し
てランタン化合物の影響を調べた。また、ゼオライトを
ＮａＣｌ処理せずＣｓの回収を行った。その結果を表９
に示す。

【０１０１】

【表９】

【０１０２】以上に示すように、回収酸および回収アル
カリと異なる元素を有する物質を用いた場合、回収酸お
よびアルカリにそれが混入した。このため、再利用の観
点からは、問題があることを確認した。

【０１０３】（実施例７）ＪＩＳ規格100lドラム缶大の
容器（直径45cm、高さ67cm）によるＣｓの除去試験を行
った。容器の底面と上面に廃液供給／排出口を設けかつ
それぞれの面から５cmの所に膜を張り付けたゼオライト
保持網を有するカラムを製作し、ゼオライト保持網の間
にゼオライトを充填し、廃液供給ポンプで実施例２と同
じ組成に調整した廃液（ただしＡｍ-241およびＣｓ-137
は入れていない非放射性廃液）をカラム内に底面から供
給した。

【０１０４】なお、ゼオライト保持網に装着する膜の種
類を数種類準備した。また、カラムと寸法は同じでかつ
膜のついていないゼオライト保持網を有するカラムを作
製し、同様に非放射性でかつＣｓの入った廃液を供給
し、カラム出口のＣｓ濃度を随時測定した。いずれの試
験も廃液供給速度を50cm／時とした。その時の差圧を測
定した。また、実施例２の結果と比較するためカラム体
積の 300倍まで廃液を供給し、廃液中のＣｓ濃度を測定
した。結果を表10に示す。

【０１０５】

【表１０】

【０１０６】以上の結果から、 100l サイズのカラム塔
を用いても、カラムにゼオライトを充填した際の差圧よ
りも２倍以上の差圧が得られるような差圧の高い膜をゼ
オライト保持網に装着することにより実施例２と同様の
廃液処理性能が得られることを確認した。また、このイ
オン交換塔はそのままシステムから取り外して、200lド
ラム缶に収納できた。

【０１０７】（実施例８）３室での電気透析により硝酸
ナトリウムの分解処理を行う上で、運転中に中室に導入
する廃液のｐＨを調整することで、電流効率の向上の確
認を行うため、下記のような実験を実施した。結果を表
11に示す。

【０１０８】

【表１１】

【０１０９】実施例はｐＨ調整した場合の方が両電極室
への電流効率が高い結果が得られたことを示している。
図３は表11と同じ実施条件で、供給廃液のｐＨをパラメ
ータとしてナトリウムイオンの電流効率を調べた結果を
示す。ｐＨ１以上で、電流効率が高くかつ一定になるこ
とが確認された。このため、循環廃液のｐＨ調整を行う
ことで効率の高い電気透析が実施できることが示され
た。

【０１１０】（実施例９）電気透析におけるｐＨ調整の
低減のため、電気透析装置の陽イオン交換膜の種類を変
更し、ｐＨ調整の低減効果を測定した。一般に三室法の
電気透析を実施する場合は、硝酸イオンに比較してナト
リウムイオンの方が移動しやすく、そのため中室が徐々
に酸になってしまう。

【０１１１】ここでは、硝酸イオンを移動が変わるよう
に一定の陽イオン交換膜に対して陰イオン交換膜の種類
を変えて、ｐＨ調整のしやすさをｐＨ調整に必要なアル
カリ量として表12に示した。

【０１１２】

【表１２】

【０１１３】以上の結果から、評価値が 0.5以上であれ
ば、ｐＨ調整に必要なＮａＯＨの添加量が少なく、大量
の試薬添加が必要なこと、添加量が廃棄物発生量の観点
から初期硝酸ナトリウムの濃度の５％以下であり廃棄物
の増容がほぼ無視できることが確認できた。

【０１１４】（実施例１０）硝酸ナトリウムの電気透析
において、運転中に中室の酸濃度上昇の速度を低減させ
るため、硝酸イオンの移動速度を早めるために下記の条
件で電気透析を実施した。なおパラメータは硝酸イオン
を回収する陽極室に送液する全液量とナトリウムイオン
を回収する陰極室へ送液する全液量の比とした。電気透
析条件は、電流密度を20A/dm²、初期硝酸ナトリウム濃
度を３mol/l 、膜面積を２dm²、温度を40℃とした。

【０１１５】結果を図４に示す。図４に示されるよう
に、硝酸イオンを回収する陽極性の液量比が増えるに従
い電流効率も高くなり、また中室の酸濃度も低くなる傾
向を示した。すなわち、硝酸イオンの移動速度を決定す
る中室と陽極室の硝酸イオン濃度差を大きく取れる操作
をしたことによって、より効率の高い電気透析を行うこ
とができた。

【０１１６】（実施例11）硝酸ナトリウムの３室電気透
析において、各電極室の溶液の酸濃度およびアルカリ濃
度をパラメータとし、電流密度一定の条件で透析を実施
し、初期に電極間にかかる電圧を測定し、電気透析開始
時の電力量の負担割合を評価した。結果を表13に示す。

【０１１７】

【表１３】

【０１１８】電圧は初期の酸アルカリ濃度が増加すると
電圧は下がる傾向にあった。回収する酸およびアルカリ
濃度の目標値にもよるが、結果は、初期に添加する電極
室の酸アルカリ濃度を許容できる範囲内で増加させるこ
とで、初期にかかる電圧を下げ、電力量を下げることが
可能であること、電源設計において初期電圧変動が小さ
くできトランス等の設計に大きな電圧変動分を考慮する
必要が無いことが確認できた。

【０１１９】（実施例１２）３室法の電気透析装置の電
極間に電圧を印加した場合と、電圧を印加しない場合の
陽極室側へのナトリウムイオン濃度の時間変化を図５に
示す。電圧を印加する場合の条件として電流密度20A/dm
²となるように電圧を両極間にかけた。陽極室に回収さ
れるのは硝酸イオンでありナトリウムイオンは不純物と
なる。

【０１２０】両極に電圧を印加しない場合、時間ととも
に陽極室の不純物すなわちナトリウムイオン濃度が増加
している。これは電圧を印加しないと陽極室側に不純物
が拡散などにより入り込むことを示している。一方電圧
をかけておいた状態を保つとほとんど陽極側のナトリウ
ムイオン濃度は増加しない。よって常に電極間に電圧を
印加しておくことで陽極側の不純物濃度を増加させない
ことを達成できることが明かとなった。

【０１２１】（実施例13）電気透析後、得られた水酸化
ナトリウム溶液に、重金属の一つであるルテニウムイオ
ンを16ppm 添加した。この溶液を電気分解しルテニウム
イオンの回収を試みた。電気分解の条件は電極をチタン
−白金とし、電流密度37A/dm²である。結果を表14に示
す。４時間後水酸化ナトリウム中のルテニウムは0.2ppm
以下の濃度に低下していた。除染係数は80を得た。すな
わち回収した水酸化ナトリウム溶液に重金属の不純物が
混入していても電解をすることにより除去が達成できる
ことが明かとなった。

【０１２２】

【表１４】

【０１２３】

【発明の効果】本発明によれば、放射性物質取扱い施設
から発生する放射性廃液から放射性核種を除去できると
ともに、廃液中の中性塩を分解して酸とアルカリとし、
各酸アルカリを回収することにより放射性物質取扱い施
設において再利用することができる。このため、放射性
物質のみならず化学薬剤を一般環境に放出することなく
放射性廃液を処理でき、かつ省資源，省エネルギーに富
んだ放射性廃液の処理方法であることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための酸アルカリ回
収システムの概要を示す流れシステム系統図。

【図２】ＴＲＵ核種の除染係数と廃液のｐＨの関係を示
す特性図。

【図３】電気透析の電流効率と回収液の初期ｐＨの関係
を示す特性図。

【図４】回収液の流量と電流効率の関係を示す特性図。

【図５】回収液の不純物の挙動を示す特性図。

【符号の説明】

１…ｐＨ調整タンク、２…酸供給タンク、３，８…ｐＨ
計、４…共沈反応タンク、５…リン酸供給タンク、６…
ランタン供給タンク、７…アルカリ供給タンク、９…フ
ィルタ、10…スラッジ、11…イオン交換塔、12，23，2
4，25…貯留タンク、13…廃液循環タンク、14…電気透
析機、15…酸回収循環タンク、16…アルカリ回収循環タ
ンク、17…ｐＨ調整タンク、18，26…電極、19…陽イオ
ン交換膜、20…陰イオン交換膜、21…陽極室、22…陰極
室、27，28…電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ２１Ｆ 9/10 Ｇ２１Ｆ 9/12 ５１２Ａ 9/12 ５１２Ｃ０２Ｆ 1/46 １０３ (72)発明者金子昌章神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者和田幹雄神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者岡野敏明神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射性物質取扱い施設から発生する中性
の塩を含む廃液から放射性核種を除去した後に、前記廃
液中の中性の塩を酸とアルカリに分解して、その酸とア
ルカリを回収し、放射性物質取扱い施設中で再利用する
ことにより放射性廃棄物の発生量を低減させる放射性廃
液の処理方法において、前記放射性核種を廃液中から除
去する前に廃液中の中性塩を分解した際に生成する酸と
同種の酸を添加し廃液のｐＨを調整するｐＨ調整工程
と、廃液中の放射性核種を共沈剤を添加して共沈させた
後、沈殿物を廃液から除去することにより廃液から放射
性核種を除去する共沈除去工程と、廃液中の放射性核種
をイオン交換により除去するイオン交換放射性核種除去
工程と、放射性核種を除去した後の廃液の中性塩を電気
透析により酸とアルカリに分解する分解工程とを有する
ことを特徴とする放射性廃液の処理方法。
【請求項２】前記放射性廃液中に油分が含まれている
場合、放射性核種除去工程の前に活性炭を用いて廃液中
の油分を除去する油分除去工程を有することを特徴とす
る請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項３】前記酸アルカリ回収システムに供給する
廃液は、放射性物質取扱い施設で発生した放射性核種に
汚染された廃棄物を化学薬剤を用いて除染した際に発生
する廃液であることを特徴とする請求項１記載の放射性
廃液の処置方法。
【請求項４】前記ｐＨ調整工程と、前記共沈除去工程
を同一の反応容器中で行うことを特徴とする請求項１記
載の放射性廃液の処理方法。
【請求項５】前記放射性核種除去工程において、廃液
中の放射性核種を最初に共沈除去により取り除いた後
に、イオン交換により除去することを特徴とする請求項
１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項６】前記イオン交換放射性核種除去工程にお
いて、イオン交換体を 200ｌドラム缶に収納可能な大き
さのイオン交換塔内に充填して放射性廃液を前記イオン
交換塔に通水するか、またはこのイオン交換塔内に放射
性廃液の通水方向に対して垂直に平面状のイオン交換体
保持網を少なくとも一つ以上備えるとともに、イオン交
換体保持網の材質は、イオン交換体保持網のみに放射性
廃液を通水した際に生じる差圧が、イオン交換体のみに
放射性廃液を通水した際に生ずる差圧より大きくなるよ
うな材料および網の目からなることを特徴とする請求項
１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項７】前記イオン交換体は、イオン交換基に廃
液の主成分である元素を持ち、この元素と放射性核種が
イオン交換することにより放射性核種を除去することが
できるイオン交換体であることを特徴とする請求項１記
載の放射性廃液の処理方法。
【請求項８】前記放射性核種を除去した後の廃液の中
性塩を電気透析により酸とアルカリに分解する工程にお
いて、電気透析を陽極および陰極の電極により挟まれた
陽イオン交換膜と陰イオン交換膜により少なくとも３つ
の部屋に隔離し、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜に囲
まれた部屋に放射性核種を除去した廃液を循環させて通
水させ前記廃液中の中性塩と酸とアルカリに分解させる
とともに、各イオン交換膜により隔離された各部屋の溶
液も循環させ酸とアルカリを前記循環させている溶液中
に回収するにあたり、循環させている廃液のｐＨを１以
上になるように循環通水液にアルカリを添加することを
特徴とする請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項９】前記循環通水液に添加するアルカリは、
電気透析により生産されるアルカリと同じ元素、もしく
は同じ元素の水溶液であることを特徴とする請求項１記
載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１０】前記陽極および陰極の電極と陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜を用いた電気透析法により廃液
中の中性塩を酸とアルカリに分解する方法において、陰
イオン交換膜について以下の式イオン交換容量×膜厚×膜抵抗で算出した値を陽イオン交換膜について上式を用いて求
めた値で割った値が 0.5以上であることを特徴とする請
求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１１】前記陽極および陰極の電極と陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜を用いた電気透析法により、廃
液中の中性塩を酸とアルカリに分解する方法において、
陽極側で循環させている溶液の量を陰極側で循環させて
いる溶液量の少なくとも２倍以上にすることを特徴とす
る請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１２】前記陽極および陰極の電極と陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜を用いた電気透析法により、廃
液中の中性塩を酸とアルカリに分解する方法において、
陽極および陰極側で循環させている各溶液にあらかじめ
小量の酸およびアルカリを添加しておくことを特徴とす
る請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１３】前記循環させている各溶液にあらかじ
め小量添加しておく酸およびアルカリは、電気透析によ
り生産される酸およびアルカリと同じ物質であることを
特徴とする請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１４】前記陽極および陰極の電極と陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜を用いた電気透析法により廃液
中の中性塩を酸とアルカリに分解する方法において、循
環廃液および回収側の溶液が各部屋に満たされている場
合には電極に常に通電しておくことを特徴とする請求項
１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１５】前記陽極および陰極の電極と陽イオン
交換膜と陰イオン交換膜を用いた電気透析法により廃液
中の中性塩を酸とアルカリに分解する方法において、陽
極側で循環している廃液の回収容器中に陽極の電極を装
着するとともに容器を陰極にして、陽極側に移行する重
金属を回収することを特徴とする請求項１記載の放射性
廃液の処理方法。
【請求項１６】前記放射性廃液の処理方法において、
前記廃液や溶液中に添加する酸およびアルカリを、前記
廃液中の中性塩を分解して生成する酸およびアルカリを
用いることを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物の
処理方法。