JPH083556B2 - 放射性廃液処理装置 - Google Patents
放射性廃液処理装置Info
- Publication number
- JPH083556B2 JPH083556B2 JP17427287A JP17427287A JPH083556B2 JP H083556 B2 JPH083556 B2 JP H083556B2 JP 17427287 A JP17427287 A JP 17427287A JP 17427287 A JP17427287 A JP 17427287A JP H083556 B2 JPH083556 B2 JP H083556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extractant
- solvent
- tank
- liquid
- capturing
- 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
Links
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、核燃料サイクルで生じる超ウラン元素（ア
クチナイド系元素）を含む廃液から超ウラン元素の抽出
分離を行う放射性廃液処理装置に関するものである。
クチナイド系元素）を含む廃液から超ウラン元素の抽出
分離を行う放射性廃液処理装置に関するものである。
［従来の技術］ 原子炉設備に於いて核燃料を燃焼させると核燃料が消
耗して核分裂生成物を生じると共にプルトニュウム239P
u等が生じる。このプルトニュウム等は核分裂核種であ
って、抽出精製することにより、再び核燃料として使用
可能である。従って、使用済核燃料を再処理することが
行われる。これを核燃料サイクルというが、使用済核燃
料の再処理の過程で放射性廃液を生じる。この放射性廃
液の中には239Pu以外の長半減期の超ウラン元素（237N
p、241Am等）や核分裂生成物（90Sr、99Tc、137Cs等）
が含まれている。このためこれらの核種を分離し、核種
の特性に応じた処理を行ない廃棄物処理処分時の安全性
向上や、放射性同位体資源としての有効利用を図る必要
があり、放射性廃液の処理の１に超ウラン元素の回収が
行われる。
耗して核分裂生成物を生じると共にプルトニュウム239P
u等が生じる。このプルトニュウム等は核分裂核種であ
って、抽出精製することにより、再び核燃料として使用
可能である。従って、使用済核燃料を再処理することが
行われる。これを核燃料サイクルというが、使用済核燃
料の再処理の過程で放射性廃液を生じる。この放射性廃
液の中には239Pu以外の長半減期の超ウラン元素（237N
p、241Am等）や核分裂生成物（90Sr、99Tc、137Cs等）
が含まれている。このためこれらの核種を分離し、核種
の特性に応じた処理を行ない廃棄物処理処分時の安全性
向上や、放射性同位体資源としての有効利用を図る必要
があり、放射性廃液の処理の１に超ウラン元素の回収が
行われる。
従来より、該超ラウン元素の抽出には抽出剤（DHDECM
P:ジヘキシ−Ｎ−Ｎジエチルカルバモイルメチレンホス
ホネート、TBP:トリブチルホスホネート等）が用いられ
ている。従来の、抽出剤による超ウラン元素抽出方法と
しては、廃液中に抽出剤を入れて撹拌し、超ウラン元素
のみを抽出剤中に取込み、先ず水と抽出剤とを分離し、
次に抽出剤と抽出剤中の超ウラン元素とを分離するいわ
ゆる液々抽出法と呼ばれているものでミキサーセトラー
等が使われる。
P:ジヘキシ−Ｎ−Ｎジエチルカルバモイルメチレンホス
ホネート、TBP:トリブチルホスホネート等）が用いられ
ている。従来の、抽出剤による超ウラン元素抽出方法と
しては、廃液中に抽出剤を入れて撹拌し、超ウラン元素
のみを抽出剤中に取込み、先ず水と抽出剤とを分離し、
次に抽出剤と抽出剤中の超ウラン元素とを分離するいわ
ゆる液々抽出法と呼ばれているものでミキサーセトラー
等が使われる。
［発明が解決しようとする問題点］ 然し、上記した従来の方法では撹拌の為には抽出剤が
大量に必要であり、撹拌後、抽出剤と水との分離を完全
に行うことができないので、抽出剤が分離した水のに混
入して抽出されてしまう、抽出剤の損失が大きい。
大量に必要であり、撹拌後、抽出剤と水との分離を完全
に行うことができないので、抽出剤が分離した水のに混
入して抽出されてしまう、抽出剤の損失が大きい。
ところが、抽出剤自体はDHDECMPの場合大体1500円/g
と非常に高価なものであって、大量の廃液を処理しよう
とすると、その処理コストは極めて高価なものとなって
しまう。
と非常に高価なものであって、大量の廃液を処理しよう
とすると、その処理コストは極めて高価なものとなって
しまう。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記実情を鑑み、少量の抽出剤で効率よく且
抽出剤の損失ロスの極めて少ない放射性廃液処理装置を
提供とするものであって、抽出剤と乳化用液とを混合し
てエマルジョン化する超音波槽と、 該超音波槽でエマルジョン化された抽出剤と原子力燃料
処理廃液とを撹拌する撹拌・抽出槽と、 該撹拌・抽出槽で撹拌された撹拌混合液が送給ライン
を介して送給され且つ抽出剤を吸着捕捉する多孔質物が
充填された抽出剤捕捉塔と、 抽出剤より超ウラン元素を溶離する溶離液を前記抽出
剤捕捉塔へ供給する溶離液槽と、 前記抽出剤捕捉塔において抽出剤より超ウラン元素が
溶離された溶離液を回収する元素回収液排出ラインと、 前記抽出剤捕捉塔において捕捉された抽出剤を溶解さ
せる為の溶媒を溶媒供給ラインを介して前記抽出剤捕捉
塔へ供給する溶媒槽と、 抽出剤を溶解した溶媒が前記抽出剤捕捉塔から送給さ
れ、溶媒を蒸発せしめて抽出剤を分離回収し且つ該抽出
剤を前記超音波槽へ戻す溶媒蒸発器と、 該溶媒蒸発器からの溶媒を凝縮せしめて前記溶媒槽へ
戻す凝縮器と を備えたことを特徴とするものである。
抽出剤の損失ロスの極めて少ない放射性廃液処理装置を
提供とするものであって、抽出剤と乳化用液とを混合し
てエマルジョン化する超音波槽と、 該超音波槽でエマルジョン化された抽出剤と原子力燃料
処理廃液とを撹拌する撹拌・抽出槽と、 該撹拌・抽出槽で撹拌された撹拌混合液が送給ライン
を介して送給され且つ抽出剤を吸着捕捉する多孔質物が
充填された抽出剤捕捉塔と、 抽出剤より超ウラン元素を溶離する溶離液を前記抽出
剤捕捉塔へ供給する溶離液槽と、 前記抽出剤捕捉塔において抽出剤より超ウラン元素が
溶離された溶離液を回収する元素回収液排出ラインと、 前記抽出剤捕捉塔において捕捉された抽出剤を溶解さ
せる為の溶媒を溶媒供給ラインを介して前記抽出剤捕捉
塔へ供給する溶媒槽と、 抽出剤を溶解した溶媒が前記抽出剤捕捉塔から送給さ
れ、溶媒を蒸発せしめて抽出剤を分離回収し且つ該抽出
剤を前記超音波槽へ戻す溶媒蒸発器と、 該溶媒蒸発器からの溶媒を凝縮せしめて前記溶媒槽へ
戻す凝縮器と を備えたことを特徴とするものである。
［作用］ エマルジョン化した抽出剤と廃液との混合撹拌によ
り、抽出剤により廃液中の超ウラン元素の抽出が行わ
れ、更に、混合液を抽出剤捕捉塔を通過させることによ
り、抽出剤は多孔質物に吸着捕捉され廃液からの超ウラ
ン元素分離が行われる。次に、溶離液を通すことによ
り、超ウラン元素が抽出剤より溶離されて取出される。
抽出剤は、溶媒によって溶解され、抽出剤捕捉塔より取
出された後溶媒と分離され、抽出剤及び溶媒はそれぞれ
回収され再使用される。
り、抽出剤により廃液中の超ウラン元素の抽出が行わ
れ、更に、混合液を抽出剤捕捉塔を通過させることによ
り、抽出剤は多孔質物に吸着捕捉され廃液からの超ウラ
ン元素分離が行われる。次に、溶離液を通すことによ
り、超ウラン元素が抽出剤より溶離されて取出される。
抽出剤は、溶媒によって溶解され、抽出剤捕捉塔より取
出された後溶媒と分離され、抽出剤及び溶媒はそれぞれ
回収され再使用される。
［実 施 例］ 以下図面を参照しつつ本発明の１実施例を説明する。
１は超音波槽であって、該超音波槽１には抽出剤補給
ライン２、乳化用液（水）供給ライン３が接続されてい
る。
ライン２、乳化用液（水）供給ライン３が接続されてい
る。
４は撹拌・抽出槽であって、該撹拌・抽出槽４には廃
液供給ライン５が接続され、該廃液供給ライン５の途中
にラインミキサ６を設け、又廃液供給ライン５のライン
ミキサ６の上流側に前記超音波槽１からの送出ライン７
を接続する。該送出ライン７の途中には送出ポンプ８を
設ける。
液供給ライン５が接続され、該廃液供給ライン５の途中
にラインミキサ６を設け、又廃液供給ライン５のライン
ミキサ６の上流側に前記超音波槽１からの送出ライン７
を接続する。該送出ライン７の途中には送出ポンプ８を
設ける。
途中に送給ポンプ９を有する送給ライン10は撹拌・抽
出槽４、抽出剤捕捉塔11とを接続する。該抽出剤捕捉塔
11は内部に非極性イオン交換樹脂製多孔質物を充填して
ある。この非極性イオン交換樹脂としてはポリスチレン
−DVB樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂等が挙げられ
る。
出槽４、抽出剤捕捉塔11とを接続する。該抽出剤捕捉塔
11は内部に非極性イオン交換樹脂製多孔質物を充填して
ある。この非極性イオン交換樹脂としてはポリスチレン
−DVB樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂等が挙げられ
る。
抽出剤捕捉塔11と前記超音波槽１とを抽出剤循環ライ
ン12により接続し、該循環ライン12に抽出剤捕捉塔11側
より抽出剤脱離溶媒受槽13、循環ポンプ14、溶媒蒸発器
15、回収抽出剤受槽16を順次設ける。溶媒蒸発器15を溶
媒循環ライン17により溶媒槽18に接続し、該溶媒循環ラ
イン17に前記蒸発器15側より凝縮器19、回収溶媒受槽20
を設ける。
ン12により接続し、該循環ライン12に抽出剤捕捉塔11側
より抽出剤脱離溶媒受槽13、循環ポンプ14、溶媒蒸発器
15、回収抽出剤受槽16を順次設ける。溶媒蒸発器15を溶
媒循環ライン17により溶媒槽18に接続し、該溶媒循環ラ
イン17に前記蒸発器15側より凝縮器19、回収溶媒受槽20
を設ける。
前記溶媒槽18と抽出剤捕捉塔11とは溶媒供給ライン21
により送給ポンプ22を介して接続してある。又、抽出剤
捕捉塔11には溶離液槽27が、送給ポンプ23を介して接続
されると共に処理液排出ライン24、元素回収液排出ライ
ン26が接続される。
により送給ポンプ22を介して接続してある。又、抽出剤
捕捉塔11には溶離液槽27が、送給ポンプ23を介して接続
されると共に処理液排出ライン24、元素回収液排出ライ
ン26が接続される。
26は乾燥ラインであって、抽出剤捕捉塔11からの排気
は前記凝縮器15に導かれた後排気される。
は前記凝縮器15に導かれた後排気される。
以下作用について説明する。
超音波槽１内には抽出剤と乳化用液（水）がそれぞれ
抽出剤補給ライン２、乳化用液供給ライン３を経て貯溜
されている。超音波槽１では超音波による振動で抽出剤
と水とが混合されエマルジョン化されて乳化液となる。
このエマルジョン化により、抽出剤は微粒となり、その
表面積は格段に増大する。乳化液は送出ポンプ８によっ
て廃液供給ライン５に投入され、ラインミキサ６によっ
て乳化液とが混合され、混合液は撹拌・抽出槽４に送出
される。
抽出剤補給ライン２、乳化用液供給ライン３を経て貯溜
されている。超音波槽１では超音波による振動で抽出剤
と水とが混合されエマルジョン化されて乳化液となる。
このエマルジョン化により、抽出剤は微粒となり、その
表面積は格段に増大する。乳化液は送出ポンプ８によっ
て廃液供給ライン５に投入され、ラインミキサ６によっ
て乳化液とが混合され、混合液は撹拌・抽出槽４に送出
される。
撹拌・抽出槽４では更に乳化液と廃液との撹拌、即ち
抽出剤の微粒と廃液との接触が行われ、抽出剤による廃
液中の超ウラン元素の抽出が行われる。
抽出剤の微粒と廃液との接触が行われ、抽出剤による廃
液中の超ウラン元素の抽出が行われる。
撹拌・抽出槽４での抽出が行われた後、混合液は送出
ポンプ９により送給ライン10を経て抽出剤捕捉塔11に送
出される。混合液は該抽出剤捕捉塔11内の多孔質物層を
通って処理液排出ライン24より貯溜タンク（図示せず）
へ送られる。この混合液の多孔質送通過過程で、多孔質
物層に抽出剤が吸着捕捉され、前記処理液排出ライン24
より排出される液は抽出剤の微粒（即ち超ウラン元素）
が取除かれたものとなる。
ポンプ９により送給ライン10を経て抽出剤捕捉塔11に送
出される。混合液は該抽出剤捕捉塔11内の多孔質物層を
通って処理液排出ライン24より貯溜タンク（図示せず）
へ送られる。この混合液の多孔質送通過過程で、多孔質
物層に抽出剤が吸着捕捉され、前記処理液排出ライン24
より排出される液は抽出剤の微粒（即ち超ウラン元素）
が取除かれたものとなる。
多孔質物が抽出剤を捕捉すると着色するので、抽出剤
捕捉塔11を透明の容器にすると抽出剤の捕捉状態を目視
によって確認することができる。
捕捉塔11を透明の容器にすると抽出剤の捕捉状態を目視
によって確認することができる。
抽出剤捕捉塔11による抽出剤の捕捉が飽和状態となる
送出ポンプ９による混合液の送出を停止し、送給ポンプ
23により溶離液を抽出剤捕捉塔11内に差込む。溶離液は
抽出剤が抽出した超ウラン元素を溶離して元素回収液排
出ライン25より、超ウラン元素分離設備（図示せず）へ
送られる。
送出ポンプ９による混合液の送出を停止し、送給ポンプ
23により溶離液を抽出剤捕捉塔11内に差込む。溶離液は
抽出剤が抽出した超ウラン元素を溶離して元素回収液排
出ライン25より、超ウラン元素分離設備（図示せず）へ
送られる。
溶離液による超ウラン元素の溶離が終ると、多孔質物
に捕捉されているものは抽出剤だけとなるが、この抽出
剤はアセトン等の有機溶媒により解かして回収する。
に捕捉されているものは抽出剤だけとなるが、この抽出
剤はアセトン等の有機溶媒により解かして回収する。
供給ポンプ22により、溶媒槽18より溶媒を抽出剤捕捉
剤11内を通過させて抽出剤を溶解させる。抽出剤の溶解
の状態はやはり多孔質物の色の変化で確認することがで
きる。抽出剤を溶解した溶媒は一旦抽出剤脱離溶媒受槽
13に貯溜され、更に循環ポンプ14で流量をコントロール
されて蒸発器15へ送られる。
剤11内を通過させて抽出剤を溶解させる。抽出剤の溶解
の状態はやはり多孔質物の色の変化で確認することがで
きる。抽出剤を溶解した溶媒は一旦抽出剤脱離溶媒受槽
13に貯溜され、更に循環ポンプ14で流量をコントロール
されて蒸発器15へ送られる。
蒸発器15では、溶媒が蒸発されて、その蒸気は凝縮器
19へ送られ、凝縮器19で液化され、回収溶媒受槽20で受
けられ、更に溶媒循環ライン17を経て、溶媒槽18へ貯溜
される。
19へ送られ、凝縮器19で液化され、回収溶媒受槽20で受
けられ、更に溶媒循環ライン17を経て、溶媒槽18へ貯溜
される。
前記蒸発器15で分離された回収抽出剤は受槽16で受け
られ、更に必要に応じて前記超音波槽１へ供給される。
られ、更に必要に応じて前記超音波槽１へ供給される。
以上の如くして、抽出剤と溶媒の回収が行われる。
多孔質物に捕捉された抽出剤が溶媒により取除かれる
と、多孔質物の乾燥を行う。多孔質物の乾燥ライン26よ
り乾燥空気を送込むことによって行われ、多孔質物に付
着した溶媒を蒸発乾燥させる。抽出剤捕捉等11より排気
された乾燥用空気は凝縮器19へ導びかれ、気化溶媒を除
去した後排出される。
と、多孔質物の乾燥を行う。多孔質物の乾燥ライン26よ
り乾燥空気を送込むことによって行われ、多孔質物に付
着した溶媒を蒸発乾燥させる。抽出剤捕捉等11より排気
された乾燥用空気は凝縮器19へ導びかれ、気化溶媒を除
去した後排出される。
多孔質物の乾燥が終ると、再び前記した一連の工程が
繰返えされて、超ウラン元素の分離が行われる。
繰返えされて、超ウラン元素の分離が行われる。
［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、抽出剤をエマルジョ
ン化して廃液と撹拌するので抽出剤と廃液との接触面積
が大きく、少量の抽出剤で廃液中の超ウラン元素を効果
的に抽出することができる。又、抽出剤は回収循環され
るシステムとなっており損失は極めて少ない。
ン化して廃液と撹拌するので抽出剤と廃液との接触面積
が大きく、少量の抽出剤で廃液中の超ウラン元素を効果
的に抽出することができる。又、抽出剤は回収循環され
るシステムとなっており損失は極めて少ない。
図は本発明の概念を示すブロック図である。 １は超音波槽、４は撹拌・抽出槽、10は送給ライン、11
は抽出剤捕捉塔、12は抽出剤循環ライン、15は溶媒蒸発
器、17は溶媒循環ライン、18は溶媒槽、19は凝縮器、21
は溶媒供給ライン、27は溶媒液槽を示す。
は抽出剤捕捉塔、12は抽出剤循環ライン、15は溶媒蒸発
器、17は溶媒循環ライン、18は溶媒槽、19は凝縮器、21
は溶媒供給ライン、27は溶媒液槽を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】抽出剤と乳化用液とを混合してエマルジョ
ン化する超音波槽と、 該超音波槽でエマルジョン化された抽出剤と原子力燃料
処理廃液とを撹拌する撹拌・抽出槽と、 該撹拌・抽出槽で撹拌された撹拌混合液が送給ラインを
介して送給され且つ抽出剤を吸着捕捉する多孔質物が充
填された抽出剤捕捉塔と、 抽出剤より超ウラン元素を溶離する溶離液を前記抽出剤
捕捉塔へ供給する溶離液槽と、 前記抽出剤捕捉塔において抽出剤より超ウラン元素が溶
離された溶離液を回収する元素回収液排出ラインと、 前記抽出剤捕捉塔において捕捉された抽出剤を溶解させ
る為の溶媒を溶媒供給ラインを介して前記抽出剤捕捉塔
へ供給する溶媒槽と、 抽出剤を溶解した溶媒が前記抽出剤捕捉塔から送給さ
れ、溶媒を蒸発せしめて抽出剤を分離回収し且つ該抽出
剤を前記超音波槽へ戻す溶媒蒸発器と、 該溶媒蒸発器からの溶媒を凝縮せしめて前記溶媒槽へ戻
す凝縮器と を備えたことを特徴とする放射性廃液処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427287A JPH083556B2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 放射性廃液処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17427287A JPH083556B2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 放射性廃液処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6418096A JPS6418096A (en) | 1989-01-20 |
| JPH083556B2 true JPH083556B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=15975753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17427287A Expired - Lifetime JPH083556B2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 放射性廃液処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083556B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001321603A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-20 | Satoru Yoshinaka | ダイオキシン類処理法及び装置 |
| KR100371680B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2003-02-11 | 한국지질자원연구원 | 추출제의 주기적 공급에 의한 지지액막의 연속 장기조업방법 |
-
1987
- 1987-07-13 JP JP17427287A patent/JPH083556B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6418096A (en) | 1989-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7597862B2 (en) | Process for radioisotope recovery and system for implementing same | |
| EP0550221B1 (en) | Process for decontamination of radioactive materials | |
| US6843921B2 (en) | Method of separation and recovery of elements from radioactive liquid wastes | |
| US4197195A (en) | Method for minimizing the organic waste in aqueous product streams produced in liquid-liquid extraction processes | |
| CN113981253A (zh) | 含镅废料的回收方法 | |
| US4981616A (en) | Spent fuel treatment method | |
| JPH083556B2 (ja) | 放射性廃液処理装置 | |
| Fourie et al. | Uranium recovery and purification from simulated waste streams containing high uranium concentrations with dispersion liquid membranes | |
| US3954654A (en) | Treatment of irradiated nuclear fuel | |
| JP3310765B2 (ja) | 再処理施設の高レベル廃液処理方法 | |
| JPH0238997A (ja) | 核燃料再生処理溶液からのウラニウム及びプルトニウムの分離法 | |
| JP2984428B2 (ja) | 廃液核種の分離方法 | |
| WO2002013202A1 (en) | Oil scale volume reduction | |
| JPH01316695A (ja) | 凍結真空乾燥法を用いた核燃料再処理方法 | |
| CN112899481B (zh) | 一种吸附分离钾和钠的方法 | |
| WO2003065381A1 (en) | Process and apparatus for volume reduction of oil scale waste | |
| RU2274486C2 (ru) | Способ экстракции металлов | |
| JP3124148B2 (ja) | 使用済イオン交換樹脂の処理装置 | |
| JPH0797156B2 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| JP2864181B2 (ja) | 放射性物質を含む硝酸水溶液の処理法 | |
| JPS63208800A (ja) | 放射性元素抽出剤の回収方法 | |
| JPH09243788A (ja) | アクチノイド元素と希土類元素の分離方法 | |
| Nagar et al. | Recovery of plutonium from assorted laboratory wastes | |
| JPS63289497A (ja) | 放射性廃液処理装置 | |
| JPH07109438B2 (ja) | 核燃料再処理における溶媒リサイクル方法 |