JPS60173499A - 放射性廃溶媒の固化処理方法 - Google Patents

放射性廃溶媒の固化処理方法

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JPS60173499A
JPS60173499A JP3004284A JP3004284A JPS60173499A JP S60173499 A JPS60173499 A JP S60173499A JP 3004284 A JP3004284 A JP 3004284A JP 3004284 A JP3004284 A JP 3004284A JP S60173499 A JPS60173499 A JP S60173499A
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waste solvent
assimilate
radioactive waste
pvc
solvent
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今 哲郎
丹 昭治
小林 健男
章 高橋
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Kobayashi KK
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Zeon Corp
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Kobayashi KK
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Nippon Zeon Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/16Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/167Processing by fixation in stable solid media in polymeric matrix, e.g. resins, tars

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、使用済核燃料再処即における溶媒抽出法等
で用いられた放射性廃溶媒、特にリン酸トリブチルの如
きリン酸系エステルを含む廃溶媒の固化処理方法に関す
るものである。
〈従来技術〉 原子炉の使用済核燃料を再処J!T! L、て核分裂生
成物をウランやプルトニウムから分離除去する方法どし
ては、溶媒抽出法が最も広く用いられている。この方法
には一般にドデカンの如き炭化水素で希釈されたリン酸
1〜リブチル(以下、rTBPJと略記覆る〉が溶媒と
l)で使用されるが、使用済の王BPを処理するに際し
ては、これが敢側性廃棄物であるため、その処理方法に
は十分な配慮が必要となる。
TBPを含むhシ銅性廃溶媒の処理す法の一つとして、
この廃溶媒をアスファルト−5ポリ王チレンに混入して
固化りる方法が試みられたが、同化処理中に丁BPが熱
分解する現象が起り、また、TRPの混入割合が増援に
つれて1昇られた同化体が塑性変形」ノ\5すくなり、
同化体としC形状を維持しえなくなるため、TBP/固
化剤混合比(減容化)を余り高くすることができない。
また、T B Pが塩化ビニル樹1指(以上、[PVC
Jと略記Jる)を可塑化する性質を有していることに名
目して、王BPと細J1状PVCとを混合してTBPを
同化処理する方法が提案されている(特公昭53−32
040 )。ところがこの方法では、PVC細片が周囲
に飛散するばかり′r″むく、TBPはPVCに吸収膨
潤するだけなので流動性は示さなくなるものの、軟らか
いプディング状の粘度の同化体となるに過ぎない。
これを攪拌し加熱すれば同化体の硬度は向上するが、P
VCは熱伝導性が悪いため長時間の加熱が必要であり、
しかも同化体の径が大きくなると内部まで熱が伝わりに
くくなり、内部が表面より著しく硬度の低い同化体しか
得られない。
廃溶媒中に含まれるドデカン吊が多くなるほどこの傾向
が甚しい。この硬度の不均一性は、固−化体を高温度で
長時間加熱することによりある程度解消されるが、この
場合、廃溶媒中のドデカンの引火が懸念されるため、T
BP−ドデカン混合廃溶媒の引火点以上に加熱すること
は安全」ニ好ましくない。また、長時間高温加熱すると
PVC自体の熱分解が生ずる。更に、廃溶媒中には飽和
水分が含まれることが多いため、100°C以−りに加
熱すると内部発泡が起き、同化体内部から表面に達する
チャンネルが発生してしまう。かような同化体は機械的
強度が小さいだけでなく、同化体を水に浸漬した場合に
膨潤や浸出率が増大する傾向があり、放射性廃溶媒の同
化処理方法としては満足すべきものではない。
〈発明の目的〉 ぞこでこの発明は、上)ホした如き従゛来技術における
欠点を解消し、侵れた機械的強度を有し■つ加熱によっ
ても内部気泡の発生のない同化体を得ることができる、
リン酸系エステルを含有づるh々射性廃溶媒の固化処理
方法を提供づることを目的としてなされたもので゛ある
〈発明の構成〉 この発明による放射性廃溶媒の同化処理方法は、リン酸
系エステルを含有する放射性廃溶媒を、多官能性アクリ
ル系またはメタクリル系単量体を含有づ゛る塩化ビニル
樹脂プラスチゾルと混合、攪拌して固化させることを特
徴とηるものである。
この発明による固化処理の対象となる放射性廃溶媒とし
ては、放射性核種を含有したTBP等のリン酸系エステ
ルのほか、リン酸系エステルと脂肪1M炭化水素、芳香
族炭化水素、塩素化炭化水素、鉱油、水等どの混合物が
あげられる。
この発明においては固化処理剤として予め調製した塩化
ビニル樹脂プラスチゾルを使用する。
ここで使用できるl) V Cとしでは、通帛のプラス
チゾル用あるいは汎用の塩化ビニル単独重合体や、塩化
ビニルとこれと共重合可能な単量体との杖小合体等り冒
ろ選ぶことができ、これらのうちの一種または二種以上
を混合して使用することができる。
このPVCをプラスチゾルとするための可塑剤として、
この発明では多官能性のアクリル系またはメタクリル系
単量体く以下「多官能性単量体」と略記する)を使用す
る。この多官能性単量体はPVCの可塑剤として機能り
るだ1ノでなく、それ自体熱硬化性を有するため、後)
ボするようなこの発明に特有の効果を発現させることが
できるのである。かような多官能性単量体としては、例
えばテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート
、−″jt−ラー「チレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ヘキサメチレングリニ]−ルジ(メタ)アクリ
レ−[−、デカメチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ポリ−[ヂレン′A4リイドジ〈メタ)アクリレ
ート。
ポリT、 l−キシ1ヘリメヂ【]−ルプロパントリ(
メタ)アクリレート、トリメヂ[1−ルプロパントリ(
メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(
メタ)アクリ1ノート、グリシジル(メタ)アクリレ−
1〜、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート
等がこの発明において使用できる。
上記した如きPVCと多官能性単量体とを混合して十分
に匿拌することによってペースト状のPVCプラスチゾ
ルを1lll’lすることができるが、このときの混合
比率はPVC1ooaa部に対して多官能性単量体を通
常20〜200車石部の範囲で混合する。
この発明を実7Il!i′?iるに際しては、上述しI
;ようにして予め調製したPVCプラスチゾルを敢θ4
4([廃溶媒と混合し、混合物をプラネタリーミキリ−
,ニーター、バタフライミキサー、ヘンシェルミキサー
、ディシルバー、リボンブレングー。ステータスミキサ
ー、撹拌ベラ等の慣用的装量で良く撹拌混練ずれば良い
。PVCプラスチゾルと廃溶媒との混合割合は、廃溶媒
/1) V Cプラスチゾル混合比(減容比)が一般に
は3.0〜0.2、好ましくは2.3〜0.4(容量基
準)となる範囲で混合できる。
撹拌に伴い混合物は次第にゲル化し、これを室温で放置
することによって同化体とすることができる。好ましく
はこの同化体を50〜200℃に加熱することによって
、物性の一層優れた固化体をIMることかできる。
かくして冑られた同化体は、廃溶媒中のリン酸系[ステ
ルににるP V Cの膨潤可塑化ど共に、多官能性′@
i吊体の重合硬化反応が起るため、侵t11.:を成域
的強度および均質性を有づるものとなる。
この発明で用いるPVCプラスチゾルには、多官能性n
1ffi体用の硬化反応開始剤(例えば過酸化物等)、
吸湿剤(例えば酸化カルシウム。
酸化バリウム、R化ナトリウム、塩化カルシウム等)、
PVC用の慣用的な安定剤等を添加することが好ましく
、更には、粘度61!1整の目的τ減粘剤、に釈剤、一
般的可塑剤等も必要に応じて添+J11−!jることも
l”l 1lliである。
硬化反応開始剤の添加がなくとも、廃溶媒の引火点以F
での固化処理ができるが、特に硬化反応開始剤を添加J
ることによって多官能性単量体の重合硬化反応を促進さ
せることができ、その添加量により重合硬化反応の反応
速度及び反応温度を調整りることがC゛きるため、廃溶
媒の引火点以下での同化処理が容易となる。
また、吸湿剤を添IJII−!Jることによって、廃溶
媒中に混入している水分に起因りる加熱時の発泡現象の
防止を一層確実どJることができると同時に、吸湿によ
り発生づ−る水和反応熱が多官能性単量体の熱硬化反応
を促進する利点もある。
上記の如き硬化反応開始剤、吸湿剤あるいは安定剤をP
VCプラスチゾルに添加する場合の一般的添加間は、P
’V C100重量部に対して硬化反応開始剤10重組
部以下、吸湿剤100重量部以下、および安定剤10重
量部以下が好ましい。
〈発明の効果〉 この発明の同化処理方法によれば、熱硬化性可塑剤であ
る多官能性単量体を用いたPVCプラスチゾルをリン酸
系エステルを含有づ−るhり躬(1廃溶媒と混合攪拌す
ることによって、放射性廃溶媒を効果的に同化処理する
ことができる。
得られた同化体は、リン酸系エステルにょる1) V 
Cの膨潤、可塑化と共に、多官能性単量体の重合反応に
よる網目構造の重合体が生成するlこめ、優れた機械的
強度を有している。また、上記の重合反応は同化体内部
でも進行するため、同化体表面部と中心部との強度差が
少なく、仝休として均質な物性の同化体をjワることが
できる。更に、PVCプラスチゾル中のPVc配合吊を
ふやすことによって、PVCプラスチゾルと混合される
廃溶媒の混合比率を高めることが可能であり、この場合
にはゴム状の弾力性のある固化体を得ることができる。
また、ペースト状のP V Cプラスチゾルを液体であ
る廃溶媒と混合するため、取扱い操作が簡単である」−
1粉体飛敗の問題が生ずることがイfいから、粉体飛散
防止策が一不要となる利点らある。
〈実施例〉 実施例1゜ P\/C(ゼオン13!iJ、日本げAン((第1)1
す)100ffiat部、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート(多官能性単量体)60小吊部、酸化カ
ルシウム(吸湿剤)30Φ伍部、ブチル錫ラウレートマ
レート(安定剤)1.5重用部、減粘剤(W −212
−J 、勝山化工((米製)1重量部および2.5−ジ
メチル−2,5−ジ(1−ブヂルパーオキシ)ヘキシン
−3(硬化反応開始剤)2重用部をプラネタリ−ミキサ
ー−中で混合lノ、真空脱泡づることによってPVCプ
ラスチゾルを調製 し Iこ 。
1スと溶媒とじCは、T B P 86重間%、n−ト
ゲbン9Φ吊%おJ、び水5重量%からなる非敢r11
 +!l模擬廃溶媒を調製した。
次にP V Cプラスチゾルと非放射性模擬廃溶媒とを
下表の実験番号N0.1− N094に示J割合で10
0 mO容ビーカー中で混合したのち、30〜40℃で
約1時間攪拌したところ、いずれの混合物ら発熱してゲ
ル化が進み、混合物の粘度は攪拌前の20〜100cp
sh日ら 500〜2000cpsまでト背した。
次に各混合物を下表に示ず条件で固化させたのちビーカ
ーより同化体を取出した。
得られた同化体の硬度および圧縮破壊強度(JIS K
7208による)を測定したところ下表に示1−結果が
得られた。また、各固体を−10℃に冷却して1mの高
さからコンクリ−1〜の床の土に自然落下させたが、い
ずれもひび割れは生じなかった。更に、各同化体を割っ
て内部を観察したところ、気泡は発生していなかつた。
表 化較例 実施例1で用いたトリメチロールプロパントリメタクリ
レートの代わりに、標準的可塑剤であるジオクチルフタ
レートを用いた以外は、実施例1の実験番号N 0.1
と同様にして同化処理したところ、ショアーA&J!度
10以下の豆腐状の極めて柔軟な同化体が得られた。そ
の内部は溶融が不十分で液状を甲していた。
実施例2゜ 実施例1で用いた]−リメチロールプロパントリメタク
リレートをテトラエチレングリコールジメタクリレート
に代えたほかは実施例1の実験番号N o、 1と同様
にして同化処理したところ、ショアー△硬度80の固化
体が得られた。またこの固化体の落下試験を実施例1と
同様にして行なったところ、ひび割れは生じなかった。
更に同化体内部に気泡は発生していなかった。
実施例3゜ 実施例1で用いた硬化剤2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3を用いないほか
は実施例1の実験番号N011と同様にして同化処理し
たところ、ショアーΔ硬度75の固化体が得られた。ま
た、この同化体の落下試験を実施例1と同様にして行な
ったところひび割れは生じなかった。更に同化体内部に
気泡は発生じていなかった。
実施例4゜ 実施例1で用いたものと同じPVCプラスチゾル45β
と非放射性模擬廃溶媒45℃とを100 j2容ドラム
缶中で混合したほかは実施例1と同様にして同化処理し
たところ、ショアー△硬度85の同化体が得られた。こ
の同化体の一部を切出し実施例1と同様にして落下試験
を行なったところひび割れは生じなかった。また、同化
体は中心部まで気泡の発生がなく硬度−シ一様であった
特¥[出願人 動力炉・核燃利聞光事業団同 日本ゼΔ
ン株式会社 同 株式公判 コツ91フシ 代 理 人 属 +1Q 行 k、11同 荒 木 友
之助 手続抑口正書(自発差出) 昭和60年1月31日 特許庁長官 志賀 学 殿 ]、事1′1の表示 1冑錨 昭和59年特許願第30042号 一21発明の名称 放射性廃溶媒の同化処理方法 3、補正をする者 事件との関係 特許用願人 住所東京都港区赤坂1丁目9番13号 名称 動力炉・核燃料開発事業団 (ばか2名)4、代
理人〒104 電話 東京03(5/13)0036番(代表)6、補
正の内容 (1)明細書12頁下から7行目、13頁2行目および
同頁10行目のrNo、1JをFNo、2Jlに補正す
る。
(2)同書13頁19行目の「実施例]」の次に「の実
験番号NO,2jを挿入する。
以−ト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、リン酸系エステルを含有する放射性廃溶媒を、多官
    能性アクリル系またはメタクリル系中吊体を含有する塩
    化ビニル樹脂プラスチゾルと混合、攪拌して固化させる
    ことを特徴とする放射性廃溶媒の固化処理方法。
JP3004284A 1984-02-20 1984-02-20 放射性廃溶媒の固化処理方法 Granted JPS60173499A (ja)

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FR8502311A FR2559944B1 (fr) 1984-02-20 1985-02-18 Procede de solidification d'un solvant radioactif residuaire
DE19853505886 DE3505886A1 (de) 1984-02-20 1985-02-20 Verfestigung eines radioaktiven abfall-loesungsmittels

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FR2559944A1 (fr) 1985-08-23
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