JPS60228996A - トリチウム含有水の処理方法 - Google Patents
トリチウム含有水の処理方法Info
- Publication number
- JPS60228996A JPS60228996A JP8485984A JP8485984A JPS60228996A JP S60228996 A JPS60228996 A JP S60228996A JP 8485984 A JP8485984 A JP 8485984A JP 8485984 A JP8485984 A JP 8485984A JP S60228996 A JPS60228996 A JP S60228996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tritium
- water
- hydrogen
- exchange reaction
- concentration
- 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.)
- Pending
Links
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 title claims description 61
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 55
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 title claims description 54
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 title claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- -1 tritium hydrogen Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は疎水性白金触媒を充填した水/水素系同位体交
換反応塔を用いてトリチウム含有水を処理する改良され
た方法に関する。
換反応塔を用いてトリチウム含有水を処理する改良され
た方法に関する。
トリチウムは不安定な放射性元素で、やわらかいβ線を
出すので、これを含有するものの放出は環境保全上の問
題がオ如、放出する場合の濃度が規制さnている。
出すので、これを含有するものの放出は環境保全上の問
題がオ如、放出する場合の濃度が規制さnている。
従来、トリチウム含有水の処理方法としては、トリチウ
ムを含有しない大量の水で希釈して、その濃度を規制値
以下として放出する方法、電解法、蒸留法、或いは水/
水素系同位体交換反応法によってトリチウムを濃縮し、
トリチウム含有分の少なくなった水をそのまま、或いは
希釈して放出している。
ムを含有しない大量の水で希釈して、その濃度を規制値
以下として放出する方法、電解法、蒸留法、或いは水/
水素系同位体交換反応法によってトリチウムを濃縮し、
トリチウム含有分の少なくなった水をそのまま、或いは
希釈して放出している。
上記電解法は、分離係数α:6〜30と大きく、トリチ
ウム濃度の高い水を濃縮する方法としては適しているが
、廃棄する水中のトリチウム濃度を低下させるためには
、多くの回収段を必要とする欠点がある。
ウム濃度の高い水を濃縮する方法としては適しているが
、廃棄する水中のトリチウム濃度を低下させるためには
、多くの回収段を必要とする欠点がある。
また、蒸留法は操作が比較的容易であるが、分離系数α
;103〜106と小さく、トリチウム含有水(以下T
−H20と記す)を濃縮する濃縮部およびT−H20濃
度を低下させる回収部ともに理論段数は大きく、段数の
極めて多い蒸留塔を必要とする欠点がある。
;103〜106と小さく、トリチウム含有水(以下T
−H20と記す)を濃縮する濃縮部およびT−H20濃
度を低下させる回収部ともに理論段数は大きく、段数の
極めて多い蒸留塔を必要とする欠点がある。
また、水/水素同位体交換反応によるT−H2Oの処理
方法は、第7図に示すように疎水性白金触媒を充填した
水/水素系同位体交換塔C以下交換反応塔という)1、
電解槽2および脱水器3よりなる装置によって行なわれ
ている。すなわち、交換反応塔1の中間部にT−H2O
2を供給し、トリチウムを含有しない水(天然水)5を
交換反応塔10頂部に補助供給し、流下する水を電解槽
2に導入し電解する。発生した電解酸素6は、脱水器3
によって脱水され、乾燥酸素6′として放出され、トリ
チウムを含有する電解水素7は、上記交換反応塔1の底
部に導入され、流下する水との又換反応によって、トリ
チウム含有量は減少し、トリチウム放出許容濃度以下の
水素8となって大気中に放出される。まなトリチウムが
濃縮された水9は、電解槽2より抜き出さnる。しかし
、この方法は、電解槽にトリチウムの濃縮され走水が導
入されるので、特殊な電解槽と、電解酸素6中に蒸気圧
によって含まれるトリチウム含有水を除去して乾燥酸素
6′とする脱水器が必要で、経済的に不利である。
方法は、第7図に示すように疎水性白金触媒を充填した
水/水素系同位体交換塔C以下交換反応塔という)1、
電解槽2および脱水器3よりなる装置によって行なわれ
ている。すなわち、交換反応塔1の中間部にT−H2O
2を供給し、トリチウムを含有しない水(天然水)5を
交換反応塔10頂部に補助供給し、流下する水を電解槽
2に導入し電解する。発生した電解酸素6は、脱水器3
によって脱水され、乾燥酸素6′として放出され、トリ
チウムを含有する電解水素7は、上記交換反応塔1の底
部に導入され、流下する水との又換反応によって、トリ
チウム含有量は減少し、トリチウム放出許容濃度以下の
水素8となって大気中に放出される。まなトリチウムが
濃縮された水9は、電解槽2より抜き出さnる。しかし
、この方法は、電解槽にトリチウムの濃縮され走水が導
入されるので、特殊な電解槽と、電解酸素6中に蒸気圧
によって含まれるトリチウム含有水を除去して乾燥酸素
6′とする脱水器が必要で、経済的に不利である。
本発明は上記の事情に鑑み、特殊な電解槽や脱水器を用
いず、経済性、環境保全に優nた’f’−H20の処理
方法を提供することを目的とするものでその要旨は、疎
水性白金触媒を充填した水/水素交換反応塔の塔頂部に
トリチウム含有水を供給し、塔底部よシ水索ガスを供給
して、流下する水と向流接触せしめて、水中のトリチウ
ムを水素中の軽水素と交換反応させ、塔頂よシ交換反応
されたトリチウム含有水素をそのまま、或いは希釈を−
て大気中に放出し、上記反応塔底部より トリチウム水
除去した水を取出すことを特徴とするトリチウム含有水
の処理方法にあ・る。
いず、経済性、環境保全に優nた’f’−H20の処理
方法を提供することを目的とするものでその要旨は、疎
水性白金触媒を充填した水/水素交換反応塔の塔頂部に
トリチウム含有水を供給し、塔底部よシ水索ガスを供給
して、流下する水と向流接触せしめて、水中のトリチウ
ムを水素中の軽水素と交換反応させ、塔頂よシ交換反応
されたトリチウム含有水素をそのまま、或いは希釈を−
て大気中に放出し、上記反応塔底部より トリチウム水
除去した水を取出すことを特徴とするトリチウム含有水
の処理方法にあ・る。
以下本発明の詳細な説明する。
第2図は、本発明の方法を実施する装置のフローの一例
を示すもので、第1図と同一部分には同一符号が付しで
ある。
を示すもので、第1図と同一部分には同一符号が付しで
ある。
上記方法においては、交換反応塔1の頂部よ〃T−Hz
04を供給し、塔底部からは天然氷5の電解によって発
生するトリチウムを含まない水素10を供給して向流接
触させる。こnによって(1)式に示す同位体交換反応
が行なわn1塔項HTO+H# H20+HT ・・・
・・・ (1)に行くに従って水素中のトリチウム濃度
が増加し、HTを含有した水素11として大気中に放出
さnる。また、トリチウムの含有量が少なくなった水1
2が交換反応塔1の塔底よシ抜き出さ九る。また電解槽
2より発生する酸素13は、水分を含有しているが、こ
の水分は天然水であるので危険はなく、そのまま大気中
に放出さfる。
04を供給し、塔底部からは天然氷5の電解によって発
生するトリチウムを含まない水素10を供給して向流接
触させる。こnによって(1)式に示す同位体交換反応
が行なわn1塔項HTO+H# H20+HT ・・・
・・・ (1)に行くに従って水素中のトリチウム濃度
が増加し、HTを含有した水素11として大気中に放出
さnる。また、トリチウムの含有量が少なくなった水1
2が交換反応塔1の塔底よシ抜き出さ九る。また電解槽
2より発生する酸素13は、水分を含有しているが、こ
の水分は天然水であるので危険はなく、そのまま大気中
に放出さfる。
本発明の方法は、トリチウムを含有した水と軽水素とを
交換反応せしめて、水のトリチウム濃度を低下せしめる
とともにトリチウムを含有する水素を生成せしめるとと
Kよって環境保全上優れた効果を発揮せしめたものであ
るが、ここで、トリチウムをトリチウム含有水として放
出する場合と、トリチウム含有ガスとして放出する場合
、許容さるべきトリチウムの濃度について説明する。
交換反応せしめて、水のトリチウム濃度を低下せしめる
とともにトリチウムを含有する水素を生成せしめるとと
Kよって環境保全上優れた効果を発揮せしめたものであ
るが、ここで、トリチウムをトリチウム含有水として放
出する場合と、トリチウム含有ガスとして放出する場合
、許容さるべきトリチウムの濃度について説明する。
我が国では放射線を放出する同位元素の規制等を定める
科学技術庁告示ココ号において、トリチウムの許容濃度
は第1表のように定められている。
科学技術庁告示ココ号において、トリチウムの許容濃度
は第1表のように定められている。
第 7 表
この告示2コ号は、空気中のトリチウムは、水がそのま
ま水蒸気になったものとみなし、トリチウム水(HTO
)、トリチウム水素(HT)両方の体内′$曝の影響が
同じという第2表に示すICRp−2(/り!り年)の
報告に基づいてつくらnたものである。
ま水蒸気になったものとみなし、トリチウム水(HTO
)、トリチウム水素(HT)両方の体内′$曝の影響が
同じという第2表に示すICRp−2(/り!り年)の
報告に基づいてつくらnたものである。
第 −表
但し、最大許容濃度は次のように定義される。
体内の放射性物質の量が最大許容負荷量になるような水
、或いは空気中の濃度を計算によ請求めた。
、或いは空気中の濃度を計算によ請求めた。
しかし、その後研究が進むにつnて、経口および皮膚経
由で摂取さ九るHTOとHTの挙動が全く異なり、HT
O方が被曝量が少ないことが判明したことから、ICR
P−JO(/り7り年)においては、両者を区別し、H
Tの方を第3表に示すように大幅に緩和している。
由で摂取さ九るHTOとHTの挙動が全く異なり、HT
O方が被曝量が少ないことが判明したことから、ICR
P−JO(/り7り年)においては、両者を区別し、H
Tの方を第3表に示すように大幅に緩和している。
第 3 表
但し、誘導空気濃度は次のように定義される。
年間の摂取限度量の摂取が吸入によシ生ずる場合を考え
年間の作業時間を2000時間として空気中の濃度を計
算によってめたもの。
年間の作業時間を2000時間として空気中の濃度を計
算によってめたもの。
現在各国ともICRP−30に基づいて改正を検討して
おり、我国においても告示−コの改正が行なわ几ること
か予想される。
おり、我国においても告示−コの改正が行なわ几ること
か予想される。
このようにトリチウムをトリチウム水として放出するよ
シも、トリチウムガスとして放出する方がはるかに安全
でおり、また高濃度のトリチウム水を取扱わないですみ
、又電解槽も一般仕様のものがそのまま使用可能で、経
済的にも優れている。
シも、トリチウムガスとして放出する方がはるかに安全
でおり、また高濃度のトリチウム水を取扱わないですみ
、又電解槽も一般仕様のものがそのまま使用可能で、経
済的にも優れている。
本発明に係るトリチウム含有水の処理方法に使用する主
な機器は、疎水性白金触媒を充填した水/水素系同位体
交換反応塔および水素発生器である。交換反応塔の型式
としては疎水性白金触媒を充填したトリクルベッド方式
又は水素/水蒸気系同位体交換反応部および水蒸気/水
系同位体交換反応部を分離した分離ベッド方式が採用出
来る。
な機器は、疎水性白金触媒を充填した水/水素系同位体
交換反応塔および水素発生器である。交換反応塔の型式
としては疎水性白金触媒を充填したトリクルベッド方式
又は水素/水蒸気系同位体交換反応部および水蒸気/水
系同位体交換反応部を分離した分離ベッド方式が採用出
来る。
また、水素発生器としては、通常の水電解槽が使用出来
、さらに処理量が少ない場合には、ボンベ入水素を用い
てもよい。 1 次に実施例を示して本発明を具体的に説明する。
、さらに処理量が少ない場合には、ボンベ入水素を用い
てもよい。 1 次に実施例を示して本発明を具体的に説明する。
疎水性白金触媒を充填した分離ベッド方式の内径70f
inの水/水素同位体交換反応塔を用いた。
inの水/水素同位体交換反応塔を用いた。
トリチウムをsoμC1/1ttlを含む水を170t
d/hrの流量で温度を70℃に保持した変換反応塔の
塔頂に供給した。−刃交換反応塔の塔底にトリチウムを
含まない水素をコNyy//hrの流量で供給し、向流
接触させた。
d/hrの流量で温度を70℃に保持した変換反応塔の
塔頂に供給した。−刃交換反応塔の塔底にトリチウムを
含まない水素をコNyy//hrの流量で供給し、向流
接触させた。
その結果、交換反応塔底部からはトリチウム濃度O,t
μC1/dのトリチウム除去水が得ら九塔頂からは、ト
リチウム濃度OコμC1/mlの水素が得られた。
μC1/dのトリチウム除去水が得ら九塔頂からは、ト
リチウム濃度OコμC1/mlの水素が得られた。
第1図は従来の水/水素同位体交換反応による装置のフ
ローを示す図、第一図は本発明に係る方法を実施する装
置の一例を示す図である。 1・・・・・・水/水素系同位体交換反応塔(交換反応
塔)、2・・・・・・電解槽、4・・・・・・トリチウ
ム含有水、5・・・・・・トリチウムを含有しない水(
天然水)、1゜・・・・・・トリチウムを含まない水素
(天然水の電解水素)、11・・・・・・交換反応でト
リチウムを含有した水素、12・・・・・・トリチウム
の含有量が少なくなった水、13・・・・・・天然水の
電解酸素。 第1図 第2図 1’l’l’! L?J
ローを示す図、第一図は本発明に係る方法を実施する装
置の一例を示す図である。 1・・・・・・水/水素系同位体交換反応塔(交換反応
塔)、2・・・・・・電解槽、4・・・・・・トリチウ
ム含有水、5・・・・・・トリチウムを含有しない水(
天然水)、1゜・・・・・・トリチウムを含まない水素
(天然水の電解水素)、11・・・・・・交換反応でト
リチウムを含有した水素、12・・・・・・トリチウム
の含有量が少なくなった水、13・・・・・・天然水の
電解酸素。 第1図 第2図 1’l’l’! L?J
Claims (1)
- 疎水性白金触媒を充填しt水/水素系同位体交換反応塔
の塔頂部にトリチウム含有水を供給し、塔底部よシ水素
ガスを供給して、流下する水と向流接触せしめて、水中
のトリチウムを水素中の軽水素と交換反応させ、塔頂よ
り交換反応さf′したトリチウム含有水素をそのまま、
或いは希釈して大気中に放出し、上記反応塔底部よりト
リチウムを除去した水を取り出すことを特徴とするトリ
チウム含有水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8485984A JPS60228996A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | トリチウム含有水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8485984A JPS60228996A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | トリチウム含有水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228996A true JPS60228996A (ja) | 1985-11-14 |
Family
ID=13842532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8485984A Pending JPS60228996A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | トリチウム含有水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228996A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006133198A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | National Institutes Of Natural Sciences | 陽電子断層診断用医薬品製造時のトリチウム除去方法 |
| JP2006133197A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | National Institutes Of Natural Sciences | 陽電子断層診断用医薬品製造時のトリチウム除去方法 |
| JP2015187552A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 放射性物質処理装置 |
| JP2017020964A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 中国電力株式会社 | 放射性廃液処理装置 |
| JP2020144108A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティテュートKorea Atomic Energy Research Institute | 三重水素含有原水の浄化方法および浄化装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5381899A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-19 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Manufacturing method of tritium |
| JPS54129299A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-06 | Hitachi Ltd | Generating set with use of heavy water moderated reactor |
| JPS54150599A (en) * | 1978-05-18 | 1979-11-26 | Atomic Energy Of Canada Ltd | Device for removing tritium from light water and heavy water |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP8485984A patent/JPS60228996A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5381899A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-19 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | Manufacturing method of tritium |
| JPS54129299A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-06 | Hitachi Ltd | Generating set with use of heavy water moderated reactor |
| JPS54150599A (en) * | 1978-05-18 | 1979-11-26 | Atomic Energy Of Canada Ltd | Device for removing tritium from light water and heavy water |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006133198A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | National Institutes Of Natural Sciences | 陽電子断層診断用医薬品製造時のトリチウム除去方法 |
| JP2006133197A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | National Institutes Of Natural Sciences | 陽電子断層診断用医薬品製造時のトリチウム除去方法 |
| JP2015187552A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-29 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 放射性物質処理装置 |
| JP2017020964A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 中国電力株式会社 | 放射性廃液処理装置 |
| JP2020144108A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティテュートKorea Atomic Energy Research Institute | 三重水素含有原水の浄化方法および浄化装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5843717B2 (ja) | 軽水及び重水からトリチウムを除去するための装置 | |
| US4275045A (en) | Method of extraction, trapping and storage of radioactive iodine contained in irradiated nuclear fuels | |
| US20130336870A1 (en) | Advanced Tritium System for Separation of Tritium from Radioactive Wastes and Reactor Water in Light Water Systems | |
| US4525186A (en) | Method for producing isotopically enriched helium-4 and use of same as nuclear reactor coolant | |
| US3813852A (en) | Method of recovering fluorine from waste gases | |
| US3477815A (en) | Process for recovering sulfur dioxide from flue gas | |
| Spagnolo et al. | Enrichment and volume reduction of tritiated water using combined electrolysis catalytic exchange | |
| US4444737A (en) | Process for separating and recovering hydrogen isotope | |
| US4012487A (en) | Process for the removal of SO2 from a stack gas | |
| JPS6129770B2 (ja) | ||
| GB1509581A (en) | Method of eliminating radioactivity from air containing radioactive rare gases | |
| JPS5838207B2 (ja) | デユ−テリウムおよびトリチウムを含む混合物からヘリウム等の不純物を除去する方法 | |
| JPS6241698B2 (ja) | ||
| JPS6117762B2 (ja) | ||
| CA1137025A (en) | Process for the extraction of tritium from a liquid heavy water stream | |
| US2997366A (en) | Gas purification | |
| ES292984A1 (es) | Procedimiento para la purificación de sulfato de aluminio | |
| JPS6058744B2 (ja) | Nh↓3とco↓2から尿素溶液を製造する方法 | |
| GB2039866A (en) | Process for the extraction of tritium from heavy water | |
| JPS56147618A (en) | Recording method for mixture isotope of hydrogen | |
| US3917810A (en) | Process for purifying electrolytic hydrogen | |
| JPS6372321A (ja) | 気体廃棄物処理方法 | |
| JPS55121832A (en) | Method for vapor-liquid mist contact catalytic reaction | |
| US3101256A (en) | Separation of hydrogen isotopes | |
| US2028099A (en) | Process for extracting iodine |