JPS60202399A

JPS60202399A - 放射性廃棄物の減容固化装置

Info

Publication number: JPS60202399A
Application number: JP5830584A
Authority: JP
Inventors: 一郎村田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1985-10-12

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】〔発明の利用分野〕本発明は原子力発電所から発生する放射性廃棄物の同化
処理方法に係り、特にペレット状に造粒された放射性廃
棄物を固化する過程で、さらに圧縮し、減容固化処理す
る方法に関する。

〔発明の背景〕

原子力発電所から発生する放射性廃棄物の固化処理方法
については、当初海洋投棄処分を予定としていたため、
その方面で安全基準化の完了しているセメント同化法が
採用されていた。ところが近隣諸国の反対により海洋処
分が一時中止されたため、最終処分方法として陸地処分
または施設貯蔵が有望視されている。そのため施設内の
保管、貯蔵スペースを確保するため廃棄物の減容が必要
となり、現在数々の方法が実施されている。その中で、
特にメセントガラスペレット同化法（特願昭５６−８０
９７２号）が、他の方法に比べ、減容性で優れる。同化
後の容積を２００Ｑドラム缶発生量で、セメントガラス
ペレット同化法を１とすると、プラスチック固化法１．
１４　、アスファルト同化法２．０　、セメント固化法
７．０　と評価される。このセメントガラスペレット同
化法は、原子力発電所内に発生する高電導度廃液の濃縮
廃液（主成分は硫酸ソーダ）や使用済イオン交換樹脂を
、遠心薄膜乾燥機で乾燥・粉体化し、必要に応じてバイ
ンダーを加え、造粒機で圧縮成型し、ペレットにする。

そしてそれを固化体容器に充填し上部から、同化材（セ
メントガラス）と水を混合し注入し、固化する方法であ
る。この従来の方法では、ペレット間の気体が完全に固
化材と置換されず、固化体内に微少の空気を内在する問
題点があった。そこでこの同化体が完全に固化する以前
に圧縮を行い、よりコンパクトな同化体を作成する事が
必要であった。またペレットを同化体容器に、充填した
状態で固化材を上部から注入するので、固化体内でペレ
ットが一様に分散されず、下部にペレット密度の大きい
層、上部に同化体密度の大きい層ができ、同化体の構造
強度の点で長期にわたる貯蔵を考慮した場合に、その健
全性に問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来のペレット状放射性廃棄物同化処
理法より、更に、高密度で減容化の高い同化体を生成す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、ペレット状放射性廃棄物を固化材と混
合し、同化促進剤を加えつつ固化する過程で、同化体を
圧縮減容することを特徴とする。

同化体生成時に圧縮減容を行った公知側固体廃棄物処理
設備で、雑固体を可燃・不燃分別せずに焼却・圧縮減容
セメント固化を行う。すなわち、可燃物雑固体と不燃物
雑固体を容量比で（８０／２０％）で混合した廃棄物に
対し、分別を行わず焼却し、その残焼物たる灰、スラグ
、不燃物にセメントを混合し、それに水を加えつつ、高
圧（８００）−ンプレス）で圧縮固化を行う設備である
。これにより、減容比約３３を得ている。

これは燃焼による可燃物雑固体減容と焼却灰セメント同
化処理（減容比６０）、不燃性雑固体の高圧圧縮（減容
比：平均３）に比べ大きいものである。この効果の原因
として、■、廃棄物の組合せ効果、２．固化時の圧縮効
果の二つが考えられる。

この第２の効果については、現在のセメントガラス同化
法においても、ペレット間の気密化の点で応用効果があ
ると考えられ、固化体の圧縮が期待される。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明を応用した実施例を述べる。

実施例１　（第１図により説明する）沸騰水型原子力発電所に発生する硫酸ナトリウムを主成
分とする濃縮廃液は、乾燥機１．造粒機２により、ペレ
ット化される。このペレット状放射性廃棄物（以下ペレ
ットと称す）を、計量後、混合機３の中で同化材と混合
する。固化材としては、ケイ酸アルカリ化合物（以下セ
メントガラスと称す）を用いる。混合されたペレットと
セメントガラスは、同化体収納容器４に入れられる。と
同時に同化促進剤を注入し、同化現象が完了する以前に
、同化体収納容器をコンベア５により圧縮機まで移動す
る。同化体収納容器４としては、２００Ｑドラム缶容器
を用いる。固化促進剤としては水を用いる。圧縮機６は
、１軸上下方向プレスとして、３００トンプレスを採用
する。圧縮機５は、圧縮する際ドラム缶が水平方向に膨
張しないように、周囲を固定して圧縮を行う。圧縮後、
固化体収納容器４は、コンベアによって混合機３の下へ
移動し、再度ペレットとセメントガラスの混合物を収納
する。そして、再度コンベアにより圧縮まで移動後、前
述の圧縮を受ける。これを数度繰り返し、圧縮固化体７
を形成する。

この圧縮操作は、シーケンスによる遠隔操作とし、固化
材、ペレットの計量、固化体収納容器への投入、同化促
進剤の注入、固化体収納容器の圧縮機へのセーット、圧
縮過程は、自動で遠隔操作を行うものとする。また圧縮
過程において、固化材のプレス付着を防ぐため、また圧
縮により表面線量率の増加に対し遮蔽を強化するため、
圧縮機のピストンと固化体の間に、固化体圧縮板８を圧
縮時に挿入する。この同化体圧縮板は、圧縮過程におい
て、同化体より浸出する固化体内の残存空気。

水分などを、外に逃がすため無数の細かな穴のあいたコ
ンクリート板を用いる。圧縮後この固化体圧縮板は、固
化体とともに、同化容器の中で固化させる。この方法も
特有の効果として、従来の方法であると、ペレットと同
化材が偏在する可能性があったが、この方法であると、
ペレットと固化材の混合を圧縮という操作をはさみつつ
多段階で行いかつ、固化体圧縮体を中に挿入するのでペ
レットと固化材が偏在しないという効果がある。第２図
はその固化体の内部の様子を概念的に示したものである
。９は従来の固化体である。ペレット１１が同化容器に
あらかじめ入れられ、そこに固化材を入れるため、ペレ
ットが固化体に一様に分散しない傾向があった。１０は
本実施例による固化体である。同化体圧縮板により同化
体が分割されるので、９のようにペレットが下にたまる
という状態はなくなる。なお圧縮による同化体減容の効
果は数％と予想されるので１例えば第２図１０の様に圧
縮過程で３度繰り返す場合は、ペレットと同化体を容器
の容積の１／３より数％多い程度のペレットと固化材の
混合物を圧縮する。

実施例２（第３図により説明する）実施例２は、濃縮廃液の乾燥粉体化、造粒までは、実施
例１と同じである。圧縮機及び圧縮過程が異なる。圧縮
は３軸方向に高圧プレスで行う。

固化容器１２には２００Ｉ２ドラム缶を用いる。圧縮機
は、上下方向１２００トン高圧プレス、水平方向８００
トン高圧プレスとする。さて固化容器にペレツ１へと固
化材の混合物を入れ、同化促進剤（ここでは水）を注入
した後、固化体は、まず上下方向プレスで高圧圧縮を受
け、次いで水平２方向の圧縮を受ける。その後、固化容
器１２は、混合機３の下にコンベア５で移動し、ペレッ
トとセメントガラスの混合物を充填される。そしてまた
コンベアにより圧縮機まで移動後、前述の圧縮過程を受
ける。固化体のこの過程により、直方体の圧縮固化減容
体１３となり、圧縮固化体収納容器１４に納められる。

圧縮同化体収納容器１４には、１０００ｇ角型容器を用
いる。固化容器１２として用いた２００Ｑドラム缶、圧
縮固化体収納容器として用いた１０００　Ｑ角型容器の
寸法をそれぞれ第４図。

第５図に示す。圧縮の過程で、この２００Ｑドラム缶は
、１０００　Ｑ角型容器に１段として４個収納できるよ
うな圧縮同化体１３に整形される。すなわち１ｏｏｏ　
ａ容器の内底面積の１／４以下の断面積をもつように圧
縮される。

１００００角型容器は第６図のように、圧縮同化体を４
ＸＮ個つめ、まわりをコンクリートで固めた後、キャッ
ピングをする。

この圧縮操作も、シースケンスによる遠隔操作とし、固
化材、ペレットの計量、固化容器への投入、固化促進剤
の注入、固化容器の移動、圧縮過程、圧縮固化体の収納
、圧縮同化体収納容器のキャッピングまで自動で行うも
のとする。

この実施例の特有の効果として次の点がある。

まず、ドラム缶ごと圧縮処理を行うので圧縮力解放後に
おける復元力、すなわちスプリングバック効果が弱めら
れ減容効果を上げることができる。

また、２００Ｑドラム缶容器から、１０００　Ｑ角型容
器へ移し換えることで貯蔵スペースの低減ができる。同
一面積の貯蔵庫に対し、２００Ωドラム缶４段積の場合
と１０００　ｍ角型容器３股積の場合で比較すると、前
者に対し後者の必要床面積は約６０％になる。さらに１
０００１２角型容器は、無機材であるコンクリートに含
浸材を含浸しているため、耐候性浸出性等に優れ、長期
にわたる貯蔵用の固化体容器として健全性を保つことが
できる。またＭ搬時等における被曝機会の低減も図れる
。表面線量率においても、２００Ｑドラム缶に比べ、充
′ＪＲ廃棄物自身による自己吸収の寄与および容器の遮
蔽構造により１０００　Ｑ内容器の方が低くなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ペレット状放射性廃棄物を。

固化する段階において、従来の方法では、同化体内に空
気が残存するという問題に対し、圧縮という過程を組合
せることで、この残存空気を完全に排除し、高密度な同
化体を生成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１を説明するシステムの概略図、第２図
は従来の固化体と実施例１の固化体の比較を示す概念図
、第３図は実施例２を説明するシステムの概略図、第４
図は第５図は２００Ｑドラム缶、１０００　ＩＡ角型容
器の寸法を示す図、第６図は実施例２での圧縮同化体を
収納した状態を示す概念図である。１・・・乾燥機、２・・・造粒機、３・・・混合機、４
・・・固化体収納容器、５・・・コンベア、６・・・圧
縮機、７・・・圧縮固化体、８・・・固化体圧縮板、９
・・・従来の方法での同化体、ｌＯ・・・実施例１での
固化体、１１・・・ペレット状放射性廃棄物、１２・・
・固化容器、１３・・・圧縮固化体、１４・・・圧縮固
化体収納容器、１５・・・圧縮機（水平方向圧縮）、１
６・・・中間補強固化材。代理人　弁理士　高橋明夫も１０吊２０第３０

Claims

【特許請求の範囲】

■、乾燥機と造粒機よりなる減容固化処理装置において
、圧縮機を設け、ペレット状放射性廃棄物を固化材と混
合し同化促進剤を加えつつ固化する過程で、固化体を圧
縮減容するようにしたことを特徴とする放射性廃棄物の
減容固化装置。