JPS61213700A

JPS61213700A - 放射性廃液の処理法

Info

Publication number: JPS61213700A
Application number: JP5416785A
Authority: JP
Inventors: 金川　裕
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1986-09-22

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）本発明は、放射性廃液の処理方法に関するもので、更に
詳しくは、原子力施設より発生する可溶性塩を含む放射
性廃液を、減容化と同時に取扱容易な状態に処理する放
射性廃液の処理法に関するものである。

（従来の技術）原子力発電所等の原子力施設から発生する放射性廃棄物
のなかで、硫酸塩、硝酸塩、塩化物又はホウ酸塩等の可
溶性塩を含む濃縮廃液の固化処理法としては、放射性廃
液をセメントで固化する方法が実用化されている。この
直接セメント固化法は、水分含有量が７５〜９０％の廃
液を直接セメントと混和し固化するため、固化により逆
に増容するという欠点があり、保管量の増加につながる
ため望ましい方法とはいえない。また濃縮廃液中に含ま
れる塩が可溶性のため、固化体の耐水性も必ずしも優れ
たものとはいえない。一方、セメント固化法は、固化材
が無機物でランニングコストも低いなど廃棄物の固化処
理法としては捨て難い長所を有しているため、セメント
固化法の欠点である減容性の改良を目的として種々の改
良が行われている。

すなわち、廃液を乾燥粉体化あるいは濃縮スラリにして
セメントとの混合比率を高めるものであるが、混合物中
の可溶性塩の比率が増大すると、セメントの水和反応が
阻害され良好な固化体が得られないため、可溶性塩を不
溶化する手段が講じられている。この不溶化の方法とし
て、例えば廃液に特定の薬剤を添加して化学反応によっ
て可溶性塩を不溶性塩に転換する方法が、特開昭５７−
４５９９号、特開昭５９−１２３９９号公報において提
案されている。また可溶性塩を物理的に不溶化する手段
として、廃液乾燥粉体と熱溶融性プラスチックポリマ粉
末とを混合し圧縮造粒したのち、加熱処理してポリマ粉
末を溶融させ造粒物内の乾燥粉体をコーティングさせる
方法が、特開昭５８−７１４９９号公報において提案さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上述した薬剤添加による方法では、化学
反応のため廃液の組成によっては適用できないものもあ
り、また少なくとも可溶性塩と等量の薬剤を添加する必
要があるため大きな減容効果が期待できない欠点があっ
た。また、上述したコーティングする方法では、造粒法
として圧縮成形を採用しているため、造粒物の粒子径が
１０−輪φ以上と比較的大きく固化体が不均質になると
ともに、造粒物端面にいわゆるパリが生じ後処理として
パリ取りのための整粒が必要であった。さらに、造粒物
中のポリマ粉末を溶融してコーティングするため、造粒
物の表面全体を完全にコーティングすることは困難で、
粉体の一部が表面に露出し不溶化が不充分であるととも
に、混合樹脂を多量に必要とするため高価となるという
欠点があった。

本発明の目的は上述した不具合を解消して、可溶性塩を
物理的に完全に不溶化処理することにより、高減容でセ
メント固化を可能ならしめるとともに、造粒物に耐水性
を付与することにより、造粒物の固化体性状を良好にす
ることができる放射性廃液の処理法を提供しようとする
ものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の放射性廃液の処理法は可溶性塩を含む放射性廃
液を乾燥して粉体処理し、その粉体を粒状に造粒した後
、造粒物の表面を不溶性皮膜で被覆固化することを特徴
とするものである。

（作　用）本発明においては、放射性廃液より得られた粉体の造粒
物を不溶性皮膜で覆うので、粉体の飛散の危険性がまっ
たくないとともに、転動させながら不溶性皮膜のコーテ
ィング及び固化を行うので、造粒物の粉末の露出部分が
なく安定した放射性廃棄物粉体の造粒物を得ることがで
きる。また、粉体のみの造粒物であるので、減容化率が
極めて大きい。

（実施例）以上本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の放射性廃液の処理法の一実施例を説明
するためのブロック図である。放射性廃液１は、乾燥機
２によって粉体化処理され粉体貯槽３に送られる。この
乾燥機２としては、好ましくはボール型乾燥機を使用し
、多数個の充填球状体を攪拌翼によって転動させると共
に例えば廃液ｌを充填層上部から供給し、同時に熱風ｌ
Ｏを下部から供給することによって、廃液１は球状体表
面に沿って流れ落ちる間に熱風１０によって乾燥され粉
体として下方の貯槽３へ落下回収される構成となってい
る。この粉体は、沸騰水型原子力発電所の場合は、硫酸
ナトリウム、加圧木型原子力発電所の場合はホウ酸ナト
リウムを主成分とする可溶性の塩であり、その他に硝酸
ナトリウムあるいは塩化ナトリウムなどの可溶性塩も含
まれる。

つぎに、この貯槽３内に貯蔵された乾燥粉体は造粒コー
ティング装置１１に送られ、１〜５１１ｍ程度の粒径に
造粒されると共に、その造粒物の表面に樹脂製不溶性皮
膜を形成して不溶化処理される。

この造粒コーティング装置１１は遠心流動タイプのもの
で、装置底部が回転するロータ構造となっており、乾燥
粉体は、この造粒コーティング装置１１に徐々に供給さ
れて遠心流動する。さらに、ロータ外周と装置側壁との
間にクリアランスが設けであるため、このクリアランス
を介して送られる空気によって粉体が中心部に巻き込ま
れ、いわゆる雪だるま式に球形造粒されていく。造粒に
際しては、粉体粒子相互の結合を強固にするために造粒
剤を用いる。これには例えばアルコール等の溶剤５に溶
解させたセルロース系の高分子化合物が適しており、予
め造粒剤原料４と溶剤５を混合槽６で混合しておき、乾
燥粉体の供給に伴ってスプレー装置等によってコーティ
ング装置１１の内部に噴霧供給する。造粒に使用した溶
剤５は、流動用空気を熱風１０にすることにより蒸発乾
燥が促進される。なお、乾燥粉体の供給量を調節するこ
とによって、造粒物を任意の粒子径とすることが可能で
ある。

粉体の造粒方法としては、流動層造粒法や混線造粒法等
その他にも種々の方法があるが、いずれも造粒物の形状
が不規則で多孔性であるとともに表面がいびつでコーテ
ィングが不充分となるのに対し、本実施例で使用した遠
心流動造粒法では造粒物がほぼ同じ大きさの球形状とな
るため、少量のコーティング剤で充分な不溶性皮膜を表
面に形成できるため、好適である。

造粒コーティング装置１１内で造粒された乾燥粉体は、
つぎにコーティング剤７を造粒物表面に施すことにより
コーティング処理される。コーティング剤７は、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール
樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン樹脂等の溶剤型の常温
硬化性あるいは熱硬化性などの熱不可逆性樹脂で、アル
コール等の溶剤８によって噴霧に適した粘度に混合槽９
で調整したのち造粒工程と同じ要領でコーティング装置
内部の造粒物表面に噴霧供給され、熱風１０によって硬
化が促進される。コーティング処理によって形成する不
溶性皮膜の厚さは２０〜１００μｍが好ましい。なお、
熱風１０によって揮発した溶剤は揮発溶剤回収装置１２
によって排ガスから分離回収され、回収した溶剤を再使
用することによってランニングコストの低減を図ること
もできる。なお、溶剤回収後の排ガスは乾燥機排ガスと
ともにあるいは単独で高性能フィルタ等を備えた排ガス
処理装置１３によって浄化され、ブロワを通して大気へ
放出される。

本実施例では、造粒コーティング処理によって造粒物の
表面を皮膜で被覆されて不溶化された乾燥粉体は、セメ
ント固化装置１４でセメント１５と水１６と混和され、
ドラム罐等の容器に充填され養生後、セメント固化体１
７として貯蔵庫にて保管される。

ス１」１− 硫酸ナトリウム２０％を含む放射性廃液を４００℃の熱
風で乾燥し、水分１％以下の乾燥粉体を得た。

乾燥した硫酸ナトリウム粉末１００重量部に対し、造粒
剤としてエタノールに溶解させたヒドロキシプロピルセ
ルロースを２重量部加え、遠心流動タイプの造粒コーテ
ィング装置で約３１１の直径を有する球形造粒物を得た
。つぎに、トルエンを溶剤として粘度調整したエポキシ
樹脂２．５重量部とエポキシ樹脂の硬化剤としてポリア
ミド樹脂を２．５重量部部合したコーティング剤を造粒
物表面に噴霧し、コーティング処理を行なった。

この不溶性皮膜で被覆固化したコーテイング物６０重量
部に対しセメントを４０重量部加え、水で混練すること
によって７日間養生したところ、比重１．９、圧縮強度
約３００　ｋｇ／　ｃｔｒｒ”のセメント固化体が得ら
れた。固化による減容比は、２０％硫酸ナトリウム廃液
と比べて約１７４であった。また、水浸漬による固化体
からのナトリウムの浸出率は１０−３ｇ７ｃｍ”　　−
ｄ以下と良好な耐水性を示した。

なお、比較例■としてコーティング処理しない硫酸ナト
リウム乾燥粉末１００重量部と、ポルトランドセメント
７２重量部および水３３重量部を混練したところ、混練
物の膨潤現象が生じ、固化不能であった。また、比較例
■として、コーティング処理しない硫酸ナトリウム乾燥
粉末１００重量部に対し、高炉セメント８４０重量部お
よび水４００重量部を混練したところ、２８日養生後に
比重１．７、圧縮強度３００　ｋｇ／　ｃｒｓ２の固化
体が得られ、水浸漬による固化体からのナトリウムの浸
出率は１０−’ｇ／ａｍ”　　・ｄのオーダであったが
、固化によって、廃液の状態に比べ約１．９倍に増容し
た。

なお、本発明は上述した実施例にのみ限定されるもので
はなく、幾多の変形、変更が可能である。

例えば、上述した実施例では、造粒コーテイング物をセ
メント固化体とする例を示したが、造粒コーテイング物
自体が本発明で要求する条件を満たしているので、セメ
ント固化工程を省くこともできる。

（発明の効果）以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の放射性廃液の処理法によれば、可溶性塩を含む放射性
廃液を乾燥粉体化後球形造粒し、不溶性皮膜でコーティ
ング処理することによって物理的に不溶化するため、放
射性廃液の粉末を飛散することなく安全に固化処理する
ことができる。

そのため、例えばセメント固化工程において、セメント
の水和反応を阻害することなく高い混合比率で固化でき
ると共に、放射性物質が不溶性皮膜によって封じ込めら
れるため、固化体からの放射性物質の拡散を抑制するこ
とができる。

特にコーティングという物理的な不溶化処理を行うため
、廃液の組成に左右されることなく安定した不溶化処理
が可能であると共に、使用するコーティング用の樹脂量
も少ないため、放射性廃液の発生量の比較的多い例えば
原子力発電所から発生する廃液の処理に充分な寄与が期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射性廃液の処理法の一実施例を説明
するためのブロック図である。 ■・・・放射性廃液　　　２・・・乾燥機３・・・乾燥
粉体貯槽　　４・・・造粒剤５．８・・・溶剤　　　　
６，９・・・混合槽７・・・コーティング剤　１０・・
・熱風１１・・・造粒コーティング装置１２・・・溶剤回収装置　　１３・・・排ガス処理装置
１４・・・セメント固化装置１５・・・セメント　　　　エ６・・・水１７・・・セ
メント固化体

Claims

【特許請求の範囲】１、可溶性塩を含む放射性廃液を乾燥して粉体化処理し
、その粉体を粒状に造粒した後、造粒物の表面を不溶性
皮膜で被覆固化することを特徴とする放射性廃液の処理
法。２、前記被覆粒状物をセメントで固化する特許請求の範
囲第１項記載の放射性廃液の処理法。３、前記不溶性皮膜が熱不可逆性樹脂皮膜である特許請
求の範囲第１項記載の放射性廃液の処理法。４、前記不溶性皮膜を、造粒物を転動させながら被覆固
化する特許請求の範囲第１項記載の放射性廃液の処理法
。５、前記可溶性塩が硫酸塩、硝酸塩、塩化物又はホウ酸
塩である特許請求の範囲第１項記載の放射性廃液の処理
法。６、前記造粒形状が球状である特許請求の範囲第１項記
載の放射性廃液の処理法。