JPS592000B2 - 液体の蒸発乾燥方法並びに装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性液体を、比較的簡単に蒸発させる方法
に関する。

本発明の方法によって得られる蒸留物は、従来この目的
のために使用された蒸発装置によって得られる蒸留物よ
りも著しく低い放射能を有する。

即ち、本発明の目的は、第１の蒸発段階から来る蒸気を
、第２の蒸発段階から取出した、該蒸気内に圧入した液
体をもって凝縮させ、これによって生成した混合物を第
２の蒸発段階へ導入する、二段階式弛緩蒸発によって達
成される。

本発明を図示の実施装置について説明する。

第１蒸発段階においては、蒸発させるべき強放射性の液
体は、循環系統内の圧送ポンプ１によって、蒸気で加熱
された熱交換器２、ノズルを有する公知の弛緩装置（圧
力をゆるめる装置）３、蒸気液体包含容器４及び連結導
管５を通じて圧送される。

弛緩蒸発の結果生成された蒸気は、蒸気液体包含容器４
の上側から導管６を経て混合凝縮器γ内に流入する。

該凝縮器γ内には、第２の圧送ポンプ８によって、第２
の蒸気液体容器９から導管１０を通じて液体を圧入し、
ここで噴散ノズル１１によって微細に分散させる。

よって蒸気は混合凝縮器７内で凝縮する。

液体は該凝縮器７の下側から導管１２とノズルを有する
第２の弛緩装置１３を経て、第２の蒸気液体容器９内に
流入する。

弛緩装置１３と第２の蒸気液体容器９によって、第２の
蒸発段階を形成する。

第２の弛緩蒸発に際して出来た蒸気は、蒸気液体容器９
の上側から導管１４を通って表面凝縮器１５内に流入し
、ここで冷却水によって凝縮する。

ここで出来た、僅かな放射能しか有しない蒸留物は、導
管１６を通じて蒸発装置外に取出される。

蒸発工程中に、混合凝縮器７を通って循環する液体内に
おける放射能の増強を妨げるために、第２の圧送ポンプ
８の圧力側から液体の一部を、絞り弁２０或はこれと同
等な装置を有する送り導管１９を通して第１の圧送ポン
プ１の吸入側に導ひく。

凝縮器１５の排出側は、調節弁１８或はこれと同等な装
置を有する導管１Ｔを通じて、第２圧送ポンプ８の吸入
側に通じている。

本発明の装置へは第１の蒸気液体容器４内へ導管２１を
通じて、連続的或は断続的に放射性液体（溶液）が導入
される。

蒸気液体容器４からの濃縮物の取出しは、第１段階の最
深位置から下方に向って導かれる導管２２（これは圧送
ポンプ１の直前に位置する）によって行われ、該導管は
阻止弁２３を有する。

また放射性液体を蒸発させる場合には、第１蒸気液体内
の蒸気圧は１．７気圧であり、第２蒸気液体内では１．
０気圧である。

次に本発明をより具体的に説明する。

まず、７、５ Ｘ １０ ”Ｃｕｒｉｅ／ｍ３の放射性
物質を含有する溶液（廃水、集合水）が、導管２１を経
て蒸気液体容器４内へ供給され、こメで殆ど全部０．７
Ｂａｒの過圧下で蒸発される。

これに必要な熱量は、連結管５を通じて循環している液
体から、熱交換器２を経て供給される。

蒸気液体容器４の溜り液（Ｓｕｍｐ）は、残りの活性相
体を含有する。

ここでは、活性担体は富化され、この液体の活性度が７
．５Ｃｕｒｉｅ に達すると、液体は導管５を経て終端
位置に運ばれる。

一方、７．５Ｘ１０−５Ｃｕｒｉｅ／ｌの中間比活性度
を有する蒸発した蒸気は、約１２０℃の温度をもって導
管６から混合凝縮器７に達し、該凝縮器γ内では、蒸気
は、第２の蒸発段階から循環する液体によって凝縮され
る。

蒸気を凝縮して１容積部の液化された液体を得るに、循
環する液体の約１００容積部を必要とする。

混合凝縮器γ内においても、約０．７Ｂａｒの過圧が存
在する。

混合凝縮器γ内へ噴射された循環液は約１０７℃に加熱
される。

核液は、混合凝縮器７の溜り液（Ｓｕｍｐ）から導管１
２と弛緩装置１３を経て、大気圧の存在する、第２の蒸
気液体容器９内へ導かれ、こＸでこの循環する液体量に
関して、約１係が蒸発され、それは導管１４を経て表面
凝縮器１５へ導ひかれる。

このようにして得られる、導管１６を通じて取り出され
る蒸留物は、約７．５×１Ｏ−８Ｃｕｒｉｅ／ｍ３の比
活性度を示し、従ッテ上表面水、例えば流れと同じ或は
それより小なる活性度を有する。

なお、この蒸留物のうちの１０容量係は、導管１７と調
節弁１８を経て、液量調整のために、第２蒸発段階の循
環液体へ供給される。

蒸気液体容器９内で蒸発されない液体は、圧送ポンプ８
、導管１０及びノズル１１を経て、その９０容量係まで
、混合凝縮器γ内に達する。

残りの１０容量係は、弁２０と圧送ポンプ１を経て、熱
交換器２へ導ひかれ、該交換器２内で冷却された凝縮物
は、約１２０℃に加熱される。

ここで過熱された循環液は、導管５と弛緩装置３を経て
蒸気液体容器４に達する。

次に本発明の処理対象となる沸騰水反応器と王水反応器
における典形的な廃水の具体的組成について述べる。

まず、沸騰水反応器の廃水即ち集合水は次の物質を含ん
でいる。

Ｎａ２ＳＯ４７２ｐｐＨｌ、Ｎａ３ＰＯ４・１１２Ｈ２
Ｏ４５ｐｐ。

ＦｅＳＯ４−７Ｈ２０８０ｐＰＩＩｌ、に２８０４３ｐ
ｐｍ、珪藻土１０ ｐｐｍ 、 Ａ７２０３４ｐｐｍ
、 ＫＯＨ４０ｐ、蓚酸２〇四、くえん酸２０Ｐ０ そしてこの廃水には次の活性担持物質が含まれている。

上表から判るように溜り液の濃縮物々蒸留物との間には
約１０の８乗の差がある。

蒸留物はそのま５自由に処分可能であるが、濃縮物はそ
れを保管可能なかたちに移行させるため、例えばコンク
リート、又は瀝青で、さらに処理する必要がある。

また集合水は処理されなければならない廃水であり、約
１０の６乗の放射能核の高い濃度を示めしている。

本発明はこのような約１０の６乗の放射能廃物に対し、
処理後は何等障害を生ずることなく一般の環境へ放出す
ることができる。

次に典形的な王水反応器の廃水の組成をあげれは次のと
おりである。

Ｎａ２ Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２０８００ｐｐｍ 、Ｈ３Ｂ
Ｏ３６３，ＯｐＨｌｌｌ 、ＦｅＳＯ４−７Ｈ２０９，
７ｐｐｍ 、Ｎａ５Ｐ０４−１２Ｈ２０１８、Ｏｐｐｍ
、Ｎ ａ ２８０４５５．０ ｐｐＨｌ、珪藻±１８
．０ｐｐｍ。

そして、この廃水の核物質組成も前記沸騰水反応器の場
合と同一であり、本発明によって、同様な処理効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明方法を実施する装置概略説明図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射性液体を循環させ、加熱し、そしてフラッシュ
   蒸発させる第１の蒸発段階に放射性液体を導入し、また
   、この第１の蒸発段階で前記液体のフラッシュ蒸発によ
   って生じた蒸発を第１の凝縮器で凝縮させるようにした
   、第１及び第２のフラッシュ蒸発段階を使用する２段階
   蒸発技術によって放射性液体を蒸発させる方法において
   、凝縮段階が、第２の蒸発段階で得られた放射能に富ん
   だ液体をポンプを経て第１の凝縮器に使用することによ
   って遂行され、該第１の凝縮器中には第２の蒸発段階で
   得られた放射能に富んだ前記液体と第１の蒸発段階から
   の蒸気の凝縮物とからなる混合物が形成され、また、該
   混合物を第２の蒸発段階で蒸発させる段階及びポンプの
   圧力側から出る液体の一部分を第１の蒸発段階に再循環
   させる段階から成ることを特徴とする放射性液体の蒸発
   方法。 ２ 第２の凝縮器において前記第２の蒸発段階で形成さ
   れた蒸気を凝縮させる段階及び前記第２の凝縮器から得
   られた蒸留物の一部分を前記ポンプの吸引側に送還する
   段階を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３ 放射性液体を蒸発させる装置において、フラッシュ
   装置、循環手段及びフラッシュ装置中で蒸発させる液体
   を加熱する手段からなる第１の蒸発段階、蒸発させる液
   体を前記第１の蒸発段階に供給する第１の導管手段、第
   １の凝縮器、フラッシュ装置からなる第２の蒸発段階、
   ポンプ、第２の蒸発段階を前記ポンプの吸引側に連結す
   る第２の導管手段、前記第１の凝縮器を第２の蒸発段階
   のフラッシュ装置に連結する第３の導管手段、前記ポン
   プの圧力側を前記第１の凝縮器に連結する第４の導管手
   段、第１の蒸発段階で形成された蒸気を前記第１の凝縮
   器に供給する第５の導管手段、第２の凝縮器、第２の蒸
   発段階で形成された蒸気を前記第２の凝縮器に供給する
   第６の導管手段、前記ポンプの圧力側を前記第１の蒸発
   段階に連結する第７の還流導管手段、該第７の導管手段
   を流れる液体量を調節するための絞り弁、前記第１の蒸
   発段階で生じた濃縮物の一部分を排出する手段、及び前
   記第２の凝縮器で生じた蒸留物を排出する手段からなる
   装置。 ４ 前記蒸留液を排出する手段に連結していて、前記第
   ２の凝縮器で生じた蒸留液の一部分を前記ポンプの吸引
   側に供給するための第８の導管手段を含み、該第８の導
   管手段がそれを流れる液体量を調節する調節弁を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。