JPS60152931A - サンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は工程配管中を流れるスラリーから一部を連続的
に濾過し、濾液としてサンプリングすることができるサ
ンプリング装置に関し、更に詳しくは原子力発電所等で
発生する放射性使用済イオン交換樹脂をプラスチック固
化処理するプロセスにおいて、該放射性使用済イオン交
換樹脂を含むスラリーのｐｌ−１調整を行なうための逆
洗洗浄が可能なサンプリング装置を始めとしてスラリー
流体のＩ）Ｈあるいは導電率を測定するための他の用途
にも使用可能なサンプリング装置に関する。

発明の背量） 原子力発電所等における放射性廃棄物のうちで液体状も
しくはスラリー状のものは蒸発濃縮によりできるだけ減
容し、セメント固化処理を行ないドラム罐の形状で貯蔵
保管することが一般的に行なわれてきた。しかしながら
、原子力発電所の稼動時間の経過とともに、ドラム罐発
生の累積増大を招き放射性廃棄物貯蔵設備の狭隘化をも
たらしてきている。そこで放射性廃棄物の減容化を目的
としてアスファルト同化あるいはプラスチック固化処理
技術が開発され実用化されてきた。中でもプラスチック
固化処理は放射性廃液もしくはスラリーからほぼ完全に
水分を除去し固形分や溶解していた塩分を粉体化し、こ
の粉体とプラスチックのバインダーとを均一混合、攪拌
し固化体とする減容性に優れた方法である。。

放射性廃棄物のうちで脱塩器あるいは濾過脱塩器に使用
済みの粒状イオン交換樹脂あるいは粉末状イオン交換樹
脂は廃樹脂として水とともにタンクに貯蔵されている。

この廃樹脂（スラリー）を乾燥粉体化し、プラスチック
固化処理する際に陽イオン交換樹脂の交換基にプロトン
（Ｈ＋）が残存していると、重合反応を阻害し、所定の
強度を有する固化体が得られない。このため蒸発、乾燥
粉体化の前処理として廃樹脂スラリーにカセイソーダ等
の塩基性化合物を添加し、陽イオン交換樹脂の交換基の
プロトン（Ｈ＋）をＮａ等にほぼ完全に置換しておく必
要がある（例えば特公昭５８−２６３９号）。この置換
の程度を把握するために、廃樹脂をサンプリングし分析
測定をする方法も考えられるが、データの信頼性、時間
的制約のため、特に原子力発電所等の放射性廃物処理Ｍ
設の運用上では採用できず、むしろ廃樹脂スラリーのｐ
ＨＩＩＩＩＩｌｌシステムを考える方が好ましい。この
スラリーのｐＨが８〜１２の範囲内にあることが健全な
プラスチック固化体を得るための条件であることを出願
人は既に見い出している（特願昭５８−９４１２４号）
。

（従来技術の説明） 廃樹脂スラリーのｐＨ調整は、所定タンクを攪拌しなが
らカセイソーダ等の添加を行なうため、スラリーに直接
ｐ］−１計のガラス電極を挿入すると破損の恐れがあり
、スラリー濃度が高いとイオン交換樹脂自体の極性によ
りＤＨ計のガラス電極が影響を受け正確なｐＨ値を指示
しない。そのため固形分を除去した溶液のｐＨ測定が必
要となる。

例えばスラリーの一部を分岐して濾過器を通し、濾液を
測定器に送るＩＩＨ制御システムが採用されている。こ
の場合、分岐して得られたスラリーを令聞、金属フィル
タまたはガラスフィルタで濾過し、濾液を測定器に送る
方式を採っているため、フィルタの目詰りが頻繁に起こ
り、バイパスラインを設けたり、複数の濾過器を並列設
置するなどの方策が採られているが、フィルタの保守、
交換が頻繁であり、フィルタの目詰りによりサンプリン
グ配管系の閉塞の可能性もある。特にスラリーが放射性
物質を含む場合には、放射性物質の蓄積をも意味し、保
守頻度、交換頻度の増加と共に、作業員の被曝の危険性
も増加するという好ましくない影響を及ぼすこととなる
。

（発明の目的） 本発明は上記状況に鑑み、工程中のスラリ〜を濾過し、
濾液としてサンプリングするに際し、目詰りを生じ難＜
、必要により容易に逆洗浄して濾過能力を回復すること
ができ、スラリーのｌ）Ｈを正確かつ長期間連続して濾
液として採取できるサンプリング装置を提供することを
目的とするものである。

（発明の構成） 本発明に係るサンプリング装置は、工程の配管中に間挿
され、金属製フィルタを二重管構造の内管とし、外管に
該内管の金属製フィルタによって濾過された溶液を取出
すための分岐管を設けたことをその特徴とするものであ
る。

（実施例の説明） 以下、本発明のサンプリング装置を図面に基いて説明す
る。

第１図において、外管（５４）の内部に円筒形の金属製
フィルタ（５３）が適宜の方法で同心に取付けられ、二
重管構造を形成し、外管（５４）にはサンプリングおよ
び逆洗ラインを兼ねた分岐管（５５）が設けられている
。外管（５４）は通過スラリーの水質に応じ、一般鋼管
、ステンレス管、プラスチック管、プラスチックライニ
ング管等適宜のものが選ばれ、配管との接続のため両側
にフランジ（５６）が設けられている。金属製フィルタ
（５３）の内径は、両側の配管の接続部におけるスラリ
ー中の粒子の１ｌＪｌを生ぜぬため、両側の配管の内径
とほぼ等しく、連続した内壁面を形成する。スラリーは
金属製フィルタ（５３）を通過する間、流体の圧力によ
り層状の金属の濾過膜により濾過され外管との間の環状
空間に集まり、分岐管（５５）を通って測定装置等に導
かれる。濾過膜表面には、固形粒子が埋積するがスラリ
ーの流速により、表面から離脱し、自己洗浄するので、
目詰りを生じ難い。また、成る期間の使用により濾過能
力が低下したときには分岐管（５５）に洗浄水を導入し
、洗浄水による逆洗を行ない、容易にフィルタの再生を
することができる。

本発明に係るサンプリング装置は、上述のような構成を
有するので、分岐して導かれるスラリーを全量濾過する
ことなく、ライン中を流れるスラリーが金属フィルタを
通過する際、一部濾過されて連続的に清澄な濾液が得ら
れ、目詰りを生じ難く、また容易に逆洗し濾過層を再生
できるので、保守も容易であり、長期にわたり安定して
スラリーから濾液としてサンプリングすることができ、
特にスラリーの性状コントロールのための測定機器、例
えばＩ）ｌ−１測定器、導電率測定器等へのサンプリン
グ装置として極めて有用である。

次に本発明に係るサンプリング装置をスラリーのｐＨコ
ントロールラインに適用した例を説明するが、本発明は
この適用例に限定されるものではな（、同様にスラリー
から連続的に濾液をサンプリングする用途に広く適用す
ることができる。

従来、原子力発電所等の放射性廃棄物処理施設において
発生する廃樹脂スラリーのｐｔ−＋制御システムは第２
図のフローチャートに示すごとくである。すなわち、廃
樹脂貯蔵タンクから所定最移送されて来た廃樹脂スラリ
ーは、廃液供給タンク（１）に入り、ここで撹拌ポンプ
（２）、エゼクタ（３）により循ｌ′ａ撹拌される。こ
の循環ラインから１部分岐ライン（４）を接続し、濾過
器（５）により、スラリー全開を濾過し、清澄な濾液を
ｐｔ−＋測定器（６）に送りｐＨ測定が行なわれている
。

濾過器（５）としては層状金属、ガラスフィルタ等が用
いられ分岐されたスラリー仝猜を濾過するため、この方
法では目詰りが頻繁に起り、分岐配管（４）を含むサン
プリング配管系閉塞の可能性があり、スラリーは放射性
物質を含有するので、これらにより、作業員の放射線被
曝の危険も生じていた。

上記サンプリング方法に代え、本発明に係るサンプリン
グ装置を適用したフローチャートを第３図に示す。

スラリーはサンプリング装置（５１）の内管となってい
る金属フィルタ（５３）を通過する際、一部濾過され、
流ｆｆ１ｉｌ−（７）を通り、ｐＨ測定器６に送られる
。濾液流量は流量計（７）でチェックされ、フィルタが
目詰りして流ｍｌが低下すると、洗浄水ラインを作動さ
せ逆洗用洗浄水を導入し、フィルタを逆洗再生する。

（発明の効果） 以上述べたとおり、放射性使用済イオン交換樹脂をプラ
スチック固化処理するプロセスに本発明のサンプリング
装置を適用することにより、Ｉ）ｌ−１制御システムが
自動的に、長期間安定的に作動することが可能となり、
同時に保守点検作業が大幅に減少し、これによる作業員
の放射線被曝の危険も非常に軽減することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサンプリング装置の配管接続例を
示す図面、 第２図は従来のサンプリング方式を用いた放射性廃イオ
ン交換樹脂スラリーのｐＨ測定システムのフローチャー
ト、および 第３図は、本発明に係るサンプリング装置を適用した廃
樹脂スラリーのｐＨ１１ｉｌＪｔｉ［Ｉシステムのフロ
ーチャートである。 １・・・廃液供給タンク、２・・・撹拌ポンプ、３・・
・エゼクタ−１４・・・サンプリング分岐配管、５１・
・・サンプリング装置、５３・・・金属フィルタ、５４
・・・外管、５５・・・分岐管、６・・・ｐＨ測定器、
７・・・流量計。 特許出願人　日　揮　株　式　会　社 代理人　弁理士　伊　東　辰　雄 代理人　弁理士　伊　東　哲　也

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工程の配管中に間挿され、金属製フィルタを二重管構造
   の内管とし、外管に該内管の金属製フィルタによって濾
   過された溶液を取出すための分岐管を設けたことを特徴
   とするサンプリング装置。