JP2000510952A

JP2000510952A - 金属の除染

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Publication number: JP2000510952A
Application number: JP09541804A
Authority: JP
Inventors: ミルナー，ティモシー・ニコラス; スミス，アレクサンダー・ハミルトン; スマート，ニール・グレアム
Original assignee: ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ・パブリック・リミテッド・カンパニー
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 2000-08-22
Also published as: US6169221B1; CN1219274A; AU2907697A; WO1997044793A1; EP0902950A1; CA2252776A1; GB9610647D0; KR20000015806A; ZA974351B

Abstract

(57)【要約】有機酸と酸化剤を含む除染試薬溶液を金属と接触させるステップであって、ｐＨ4.5以下で上記溶液を汚染された金属を反応させるステップと、反応後の溶液中に溶解している金属を放射性核種と共に実質的完全に沈殿させるため上記溶液を処理するステップと、上記溶液から放射能汚染物を含む沈殿物を分離するステップからなる放射能汚染された金属を除染する方法。

Description

【発明の詳細な説明】金属の除染発明の分野本発明は、有機酸を含む水溶液を用いる放射能を帯びた金属表面の除染に関する。発明の背景放射能を帯びた金属表面の除染に関し、多くの方法が知られている。これら既知の方法のいくつかは、有機酸を含む水溶液を使用する。米国特許第4508641号は、ホルムアルデヒドおよび／またはアセトアルデヒドのような、少なくとも一つの還元剤の存在下で除染試薬としてギ酸および／または酢酸を使用することを提案する。還元剤の添加は、鉄イオンを水溶液中で安定させ、全体のプロセス中の第２のステップにおいて、除染溶液から鉄化合物のみを分離させる。米国特許第5386078号は、放射能汚染された金属物質をギ酸を含む水溶液と接触させる除染プロセスを開示する。ギ酸の濃度は容積％で0.05％から5.0％までである。溶液と金属物質の接触は、ギ酸が化学量論的に消費し尽くされるまで維持される。この手順は、放射能汚染された金属物質の残留放射能レベルが許容可能な敷居値以下になるまで繰り返される。その後、水溶液から金属酸化物と金属水酸化物を沈殿させることにより、放射性の沈殿物が形成される。英国特許公報第2284702号は、金属物質を有機酸を含む溶液と接触させ、結果生じた有機金属化合物を酸化させ、関連する汚染物質を沈殿させる方法を開示する。有機酸は、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸またはシュウ酸であってよい。酸化は、プロセスの反応速度論的関係を助けるために汚染された金属の溶解と同時に実施してよく、例えば、過マンガン酸カリウムや過酸化水素のような過酸化物などの化学的酸化剤の使用や、電気化学プロセスにより誘起させてよい。プロセスは低濃度の酸化剤の存在下で、弱い有機酸溶液を用いて実施できる。英国特許公報第2284702号に記載されているように、有機酸は金属物質と完全に反応させる。発明の概要本発明によれば、有機酸と酸化剤を含む除染試薬溶液を金属と接触させるステップであって、上記溶液をｐＨ4.5以下で金属と反応させるステップと、溶解した金属を放射性核種と共に実質的に完全に沈殿させるステップと、汚染放射性核種を含んだ沈殿物を上記溶液から分離するステップとからなる放射能汚染された金属の除染プロセスを提供する。溶解した金属を実質的に全て沈殿させることにより、放射性核種の大部分も共沈または吸着あるいはその両方によって固体相に入る。放射性核種は沈殿した金属に吸着され、汚染された金属が鉄や鋼の場合、主に水酸化第二鉄の形で存在する金属に吸着される。本発明による方法では、特に溶液のｐＨが4.5以上に上昇しないよう、好ましくは３以上に上昇しないよう、除染プロセス中のｐＨが注意深く管理されている。結果として、好ましくない副生成物（その後のプロセス段階を阻害する可能性のある可溶性の水酸化物、三元錯体の混合物等）の生成は減少する。急速で、しかも制御された除染反応は、実質的に未反応である酸が大量に存在することによって促進される。低いｐＨで汚染された基質を除去し、溶液を平衡状態に達するようにすることにより、有機酸の大半は溶液中の金属イオンと反応しないままで残される。上記の米国特許第5386078号の方法とは対象的に、除染は酸の枯渇または酸の化学量論的枯渇に達するはるか以前に終了する。一般に、上記溶液と汚染された金属の反応は、金属イオンの溶解限度に達する以下のｐＨで行われる。これは、特に鉄および鉛のような金属を使用した場合には、ｐＨ３の領域であることがわかっている。他の金属に関しては、適切な終了点がｐＨ4.5程度であってよい。多量の酸を残すことのさらなる利点は、溶液中の金属イオンが予想外に増加した場合に、錯体形成のために利用可能な酸が存在し、金属イオンの触媒作用によって酸化剤が破壊されるのを防止できることである。好ましくは、上記溶液と金属の反応はｐＨが2.8〜3.0の間で終了する。好ましくは、反応は溶液から金属を分離することによって終了する。有機酸は、例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸、シュウ酸、またはこれらの混合物であってよい。好ましい酸はギ酸である。好ましくは、有機酸は初期濃度7.5％までで、さらに好ましくは2.5％から5.0％までで使用する。有機酸は水溶液の形で通常存在する。溶液は他の溶媒を含んでよい。酸化剤は、金属との反応開始時から存在してよいが、好ましくは反応プロセス中に継続的に、もしくは増分的に添加する。酸化剤は、例えば、過マンガン酸カリウム、もしくは過酸化水素のような水酸化物であってよい。好ましい酸化剤は過酸化水素である。好ましくは、酸化剤の存在量は上記溶液の１％までであり、さらに好ましくは約0.5％までである。溶液と金属の反応を終了させた後、溶解している金属を実質的全て沈殿できるかどうかは、適当なプロセスの実施によって影響される。例えば、金属の沈殿と有機酸の再生を誘発する無機酸を添加してよい。その代わりに適当な手段によってｐＨを上昇させてもよい。例えば、残りの酸を破壊するため、過酸化水素を添加してもよい。本発明のプロセスにおいて、通常低いｐＨで多価電解質金属水酸化物の綿状沈殿物が生成する。この綿状沈殿物は、溶液と金属の反応が終了した後、ｐＨを上昇させる過程で生成することがあり。別の場合には、綿状生成物は少なくとも溶液と金属の反応中に生成を開始することもある。比較的低いｐＨから終了時のｐＨまでの間、少なくともいくらかの量の綿状沈殿物が存在することにより、ある範囲の放射性核種を表面吸着および／または共沈によって溶液から除去することができる。異なる放射性核種は、異なるｐＨ値で吸着および／または共沈される。例をあげると、ルテニウムが除去率が最も高いのはおよそｐＨ4.7であり、マンガンの除去率が最も高いのはおよそｐＨ7.5である。溶液と金属の反応をｐＨ３以下で終了させることにより、金属イオンに対する有機酸の化学量論的必要量の約20％のみが使用される。有機酸は５％重量／容積以下の初期濃度で、通常は2.5％重量／容積以下の初期濃度で使用することが好ましいため、プロセス全体で見ると酸性の廃液によりコストがかさむことはない。ギ酸を使用した場合、廃液は発生せず唯一の廃棄物は関連する放射性核種を含んだ固体金属水酸化物である。従って、有機酸を化学量論的必要量の20％のみ使用する場合、コストが方法の実施を阻害する障壁とはならない。酸化剤を溶液と金属の反応中に添加する場合、低濃度で添加するのが好ましい。過酸化水素を添加する場合、濃度は容積％で１％までで、好ましくは0.5％までである。溶液中では競争反応が起こる。一方では、ギ酸と過酸化水素の相互作用によってホルミルラジカルが生成する。ホルミルラジカルはその後、ギ酸第二鉄を生成する初期反応により鉄を腐食する。他方では、ギ酸は過酸化水素と反応して二酸化炭素と水を生成し、その結果、金属の溶解と錯体形成に利用できなくなる。酸化剤が高すぎる割合で添加された場合、ギ酸の破壊が主反応となり、ギ酸が完全に破壊されるまでに金属表面の溶解（すなわち、除染）はほとんど行われない。その結果、除染効果がないことに加えて、溶液中の金属イオン濃度が低いことにより放射性核種の吸着効果もない。水酸化第二鉄の沈殿物の濃度が1.0 ×10^-2モル／ｄｍ³の場合、およそｐＨ4.7で実質的完全なルテニウムの吸着が、およそｐＨ7.5で実質的に完全なマンガンの吸着が達成される。水酸化第二鉄の濃度を1×10^-4モル／ｄｍ³まで下げると、マンガンの吸着率はｐＨ9.1で80％まで、ルテニウムの吸着率はｐＨ5.0で35％まで低下する。いくつかの放射性核種、例えばセシウムは、水酸化第二鉄による溶液からの除去があまり効果的に行われない。セシウムの除去効率は担体イオン、例えばカルシウムを添加することにより上昇させることができる。溶液に添加されるカルシウムの好ましい形態はシュウ酸カルシウムである。シュウ酸塩は酸化剤によって、初めギ酸塩を生成し、その後二酸化炭素と水を生成して破壊されるため、溶液の化学的複雑性を増加させない。カルシウムは水酸化物として、ろ過により除去される。沈殿の後、沈殿物と関連する汚染物質は溶液から除去され、処分のために封じ込めしてよい。反応しなかった有機酸は溶液に添加されてよく、再供給された溶液はさらなる金属物質の除染のために再使用されてよい。ここでは、鉄が言及されているが、本発明は、例えば鉛およびアルミニウムを含む他の金属基質に適用可能である。好ましい実施態様の説明実施例１本実施例において、本発明によるプロセスは汚染された鉄もしくは鋼材の前処理として使用される。１つの汚染されたスラグバケツがプラズマアークにより12 枚の試験片に切断される。平均的な試験片の大きさは70ｃｍ×60ｃｍ×0.3ｃｍで、平均的な質量は200gである。汚染レベルは、汚染されていない側で数百カウント／分であり、汚染された側で3,000〜18,000カウント／分である。試験片は５容積％のギ酸水溶液に接触させ、15分ごとに0.5容積％の過酸化水素を添加する。溶液の容積は約１リットルであり、復水器が取り付けられたガラス製反応容器に入れられ、サーモスタット制御の電熱器で80℃まで加熱される。試験片は各々10分間溶液に浸され、重量の損失と除染係数が各々の試験片について記録された。結果を表１に示す。試験片12を取り出した後、試験片13を浸す前に実施した容器のｐＨ測定で得られたｐＨ値は2.8であった。試験片20の取り出し後に実施したｐＨ測定で得られたｐＨ値は３であった。最初の試験片を浸す前に実施したｐＨ測定で得られたｐＨ値は約１であった。除染係数は1.2から２までの間で変化したが、ｐＨの上昇に応じて特定の傾向は見られなかった。ｐＨ2.8では、水酸化第二鉄の茶色の懸濁がわずかに確認された。ｐＨ３付近になると、比重の大きい第二鉄の綿状沈降物が沈殿した。沈殿物には汚染された第二鉄の綿状沈降物で試験片を被覆する効果があり、試験片から除去された鉄は溶液中で直ちに水酸化物を生成し、試験片の表面を被覆した。ｐＨ３で除染が停止され、残りのギ酸を破壊して溶液のｐＨを７まで上昇させるため、過剰の過酸化水素が添加された。放射性核種と重金属は水酸化物として共沈するか、水酸化物の表面に吸着した。綿状沈降物による放射性核種の除去効率をｐＨ３とｐＨ７で比較した。その結果を表２に示す。このように、溶液を除染するのにｐＨ３での放射性核種の吸着を利用する利点がある。沈殿物をろ過し、除去した後、除染プロセスで消費された酸と交換するため、未使用の酸を添加する。補充された溶液はその後、他の部材の除染に再び使用される。このプロセスは酸に含まれる放射性核種が過剰になるまで繰り返され、酸に含まれる放射性核種が過剰になった時点で溶液のｐＨを７まで上昇させるために過酸化水素を添加し、ほぼ100％の重金属および放射性核種が吸収および除去される。溶液中の水はそのまま残され、次のバッチのギ酸を補給するのに使用される。本実施例において、実施される酸性の有機酸プロセスは、事実上廃液を生じない。発生する唯一の廃棄物は、放射性核種で汚染された金属水酸化物を含む固体である。この固体は、放射性廃棄物の長期処分に適するようセメントグラウトで固化してよい。実施例２厚さ６ｍｍまでの汚染された鉛シートを試験片状（大きさ100ｍｍ×80ｍｍ）切断することにより、鉛サンプルを得た。サンプルのモニタリングの結果は、β γ汚染が300〜2,000カウント／秒（cps）の範囲であることを示していた。使用した装置は、電熱器上に設置した反応フラスコ、温度をモニターするための温度計を取りつけたフラスコの蓋を含む。加えて、蒸発損失を減らすための２つの復水器が設置され、フラスコの蓋には溶液サンプルの取り出しとｐＨ測定のためのサンプル点が含まれる。３枚の試験片が2.5％ギ酸と0.5％過酸化水素を含む１リットルの水溶液が入った反応フラスコ内に置かれた。鉛試験片は試験片の放射能と溶液のｐＨをモニターするため、30分後に取り出された。溶液のｐＨが３に達した時点で、試験片が取り出され、ｐＨが７まで上昇するまで過酸化水素が継続的に添加された。サンプルはｐＨ値が３、４、５および７の時点で取り出され、鉛濃度を特定するため分析された。結果を表３および表４に示す。表３は、ｐＨが３まで上昇するまで、試験片をギ酸と過酸化水素を含む溶液に浸した結果としての、各々の試験片の放射能の減少を示す。表４は、溶液からの水酸化鉛の沈殿によるｐＨ４以上での反応後の溶液中の鉛濃度の劇的な低下を示す。全ての結果は合計β値（cps）である。 30分後の溶液中のｐＨは３であった。実施例３英国のハンターストーンＡ発電所で使用されているカートリッジ式冷却池（ＣＣＰ）スキップ（skip）は主に金属表面を覆うケイ酸塩層とその下にあるシリケートおよびアルミニウム水酸化物の混合物層中に存在するストロンチウム90（Sr⁹⁰ ）で汚染されている。汚染されたスキップのサンプルが本実施例に使用された。スキップは約12ｃｍ²のエッグボックス部分と長さ約５ｃｍのチャンネル部分からなる。初期の実験では、放射線レベルはβγ値が４ｍＳｖまでで、およびγ 値が0.4ｍＳｖまでであることが示された。エッグボックス部分の金属の表面には黒褐色の被覆が生じ、これが所々剥離し、ひどく腐食された表面が露出しているが、チャンネル部分の金属表面は点食が発生しているが、比較的きれいな状態を保っている。黒褐色の被覆は腐食を防止するために池水中にケイ酸ナトリウムを添加した後に生成したケイ酸塩層であり、その中には大量の放射能が閉じ込められている。このケイ酸塩層の下はケイ酸塩とアルミニウム腐食生成物の混合物であり、これもまたSr⁹⁰で汚染されている。サンプルの放射能を特定するために使用した計装は、より高い汚染レベルに対してはElectra/BP4であり、放射能がElectra/BP4のバックグラウンドレベルまで低下した場合、フリスク用プローブを使用した。フリスク用プローブで検出可能なβγ放射能の最低レベルは日常作業制限値（1.25Bq/cm²）の0.25倍である。この放射線レベルは無制限放出のために要求される0.4Bq/gを上回っている。実施例２に記載された手順と実質的に等しい手順を用いる各々のケースにおいて、操作温度80℃で、以下の実験例を実施した。実験例１本実験例は、一つの面がシリケート層にほぼ覆われたエッグボックス部分を対象に実施された。開始から４時間後、シリケート層はなお存在していた。他の全ての面の汚染は、１時間以内に除去された。残留汚染は10,000cpsのオーダーであった(Electra/BP4)。実験例２本実験例は、シリケート層を除去するために解体されたチャンネル部分の４分の１部分を対象に実施された。発明のプロセスにより１時間除染した後、洗浄されたサンプルは明らかに汚染が除去されていた。その後実施したサンプリングでは、汚染レベルが利用可能な計装の検出限界値以下であることが示されていた。実験例３本実験例は。チャンネル部分の４分の１部分を対象に実施された。開始時のβ 線とγ線の読取値は、70,000cps（Electra/BP４）以上であった。本発明のプロセスを１時間実施した後、表面上の汚染は明らかに除去されていた。ただし、腐食ピットとシリケート層が存在する部分には汚染が残されていた。この段階での汚染は6,000cps（Electra/BP４）まで低下していた。さらに２時間処理溶液に接触させたところ、この２時間処理の終了時までには既に脱落した厚いシリケート層に占められていた区域のうちのいくつかを除いて、全ての目視可能な汚染は除去された。高いバックグラウンド放射線のため、この段階での汚染レベルデータは存在しないが、6,000cpsをはるかに下回っているとは考えられない。溶液をろ過した後、さらに１時間溶液に接触させたところ、汚染レベルは200cps（Elec tra/BP４）であった。さらに１時間溶液に接触させたところ、汚染レベルは利用可能な計装の検出限界値以下まで低減した。溶液との接触時間は合計５時間であった。実験例４本実験例は、結合力の弱いシリケート層が存在するエッグボックス部分を対象に実施された。サンプルはその下にある腐食汚染を残したままシリケート層を完全に除去するため、洗浄瓶を用いて洗浄された。洗浄後の汚染レベルは30,000cp s（Electra/BP4）であった。溶液と１時間接触させた後、サンプルは、水スプレーにより除去されなかったシリケート層のうちの数箇所を除いて、明らかに除染された。この時点の汚染レベルは5,000cpsであった。溶液と反応し続ける可能性のあるシリケートおよび腐食生成物の微粒子を除去するためにろ過した後、溶液とさらに１時間接触させた結果、汚染レベルは1,000cps（Electra/BP4）であった。シリケートが点食部分に観察された。サンプルはさらに１時間溶液と接触させられ、その汚染レベルは200cpsであった。さらに１時間溶液と接触させた後、汚染レベルは利用可能な計装の検出限界値以下であった。溶液との接触時間は合計４時間であった。実験例５上記の実験例で使用した溶液は、合計11時間（異なる溶液を用いて実施した合計処理時間のうちの２時間）汚染部材にさらされた。溶液は粗粒子を除去するためろ過され、分析用に採取されたサンプルは30％過酸化水素200ml/l添加して破壊された。溶液は11μｍろ紙を用いてろ過され、炉液が分析された。結果を以下に示す。以下に示す実験例６から実験例１４までは、代替除染法とその除染法による比較例を示す。実験例６ 0.01Ｍ塩化水素を含む溶液による80℃での実験例は、アルミニウム試験片に何ら影響を与えなかった。実験例７ 0.01Ｍ塩化水素と0.5％過酸化水素を含む溶液を80℃でチャンネル部分に対して使用した。結果を以下に示す。これらの結果は、効果低とみなされている。結果は0.5g/l，ｐＨ５で効果的に消費された溶液にアルミニウム試験片を最大限に接触させたものである。実験例８実験例７は塩化水素の濃度を0.1Ｍまで上昇させ再度実施された。開始時に過酸化水素を添加しなかったところ、反応は確認されなかった。その後５％過酸化水素を添加したところ、以下に示す結果が得られた。アルミニウム３g/l以下で溶液は消費された。溶液のｐＨは23％水酸化ナトリウム30ｍｌを用いてｐＨ６まで上げられた。溶液を５μｍろ紙を用いてろ過したところ茶色のゼラチン状の沈殿物がろ紙上に残された。この沈殿物はシリケート層であるとみられる。溶液の濃度を0.1Ｍに戻すため濃塩酸8.4ｍｌが溶液に添加された。この結果、白色の沈殿が生成した。溶液は処分され、新たな溶液が補給された。これにより以下の結果が得られた。実験例９アルミニウムチャンネルの新たな部分を５％塩化水素と0.5％過酸化水素を含む溶液２リットルに室温（22℃）で浸した。チャンネル部分は全ての汚染された面が垂直になるよう溶液中に置かれた。結果を以下に示す。実験例１０アルミニウムチャンネルの新たな部分を0.1Ｍ硝酸１リットルに80℃で浸した。結果を以下に示す。実験例１１実験例９で使用したチャンネルを１Ｎ水酸化ナトリウムに22℃で浸した。結果を以下に示す。実験例１２実験例１１で使用したチャンネル部分を、表面上に残った物質を除去するために洗浄した後、10％酢酸500ｍｌ中に22℃で侵した。結果を以下に示す。溶液のｐＨは3.0で、濁っていた。実験例１３アルミニウムチャンネルの大きな部分を0.5％過酸化水素と10％酢酸の混合溶液に22℃で侵した。溶液は圧縮空気を供給して攪拌させた。結果を以下に示す。実施例１４実験例１３で使用したチャンネル部分と先に示した実験例のいずれか一つで使用した別の大きな部分を2.5％ギ酸と0.5％過酸化水素からなる80℃の混合溶液４リットルの入ったビーカー内に置いた。24時間後、放射能は70,000cps以上（Ele ctra/BP4）から150〜200cps（Electra/BP4）まで低下した。多くの点食は金属粒子としてビーカーの底に確認された。金属の表面には0.5％過酸化水素の添加により除去される暗灰色の被覆が存在していた。この被覆は酸化アルミニウムであったと考えられる。実験例８および実験例９で使用したチャンネル部分は2.5％ギ酸と0.5％過酸化水素を含む２リットルの溶液に80℃で浸した。結果を以下に示す。合計で21.323ｇの重量損失により10.661g/lのアルミニウムの増量を生じた。アルミニウムの増量の理論値は10.8g/lである。本実験例の最終生成物は明らかに実験例１４の最終生成物と同一であった。最後に0.5％過酸化水素を添加し、溶液および金属表面から汚れを取り除いた。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年７月１７日（１９９８．７．１７）【補正内容】同時に実施してよく、例えば、過マンガン酸カリウムや過酸化水素のような過酸化物などの化学的酸化剤の使用や、電気化学プロセスにより誘起させてよい。プロセスは低濃度の酸化剤の存在下で、弱い有機酸溶液を用いて実施できｄる。英国特許公報第2284702号に記載されているように、有機酸は金属物質と完全に反応させる。発明の要約本発明によれば、金属を有機酸と酸化剤を含む除染試薬溶液と接触させるステップであって、上記溶液のｐＨを4.5まで上昇させつつ上記溶液を汚染された金属と反応させるステップと、反応後の溶液中に溶解している金属を放射性核種と共に実質的に完全に沈殿させるため溶液を処理するステップと、上記溶液から放射能汚染物を含む沈殿物を分離するステップとからなる放射能汚染された金属の除染方法を提供する。本発明による方法では、特に溶液のｐＨが4.5以上に上昇しないよう、好ましくは３以上に上昇しないよう、除染プロセス中のｐＨが注意深く管理されている。結果として、好ましくない副生成物（その後のプロセス段階を阻害する可能性のある可溶性の水酸化物、三元錯体の混合物等）の生成は減少する。急速で、しかも制御された除染反応は、実質的に未反応である酸が大量に存在することによって促進される。低いｐＨで汚染された基質を除去し、溶液を平衡状態に達するようにすることにより、有機酸の大半は溶液中の金属イオンと反応しないままで残される。上記の米国特許第5386078号の方法とは対象的に、除染は酸の枯渇または酸の化学量論的枯渇に達するはるか以前に終了する。一般に、上記溶汚染された金属の反応は、金属イオンの溶解限度に達する以下のｐＨで行われる。これは、特に鉄および鉛のような金属を使用した場合には、ｐＨ３の領域である請求の範囲（補正）１．金属を有機酸と酸化剤を含む除染試薬溶液と接触させるステップであって、上記溶液のｐＨを4.5まで上昇させつつ上記溶液を汚染された金属と反応させるステップと、反応後の溶液中に溶解している金属を放射性核種と共に実質的に完全に沈殿させるため溶液を処理するステップと、上記溶液から放射能汚染物を含む沈殿物を分離するステップとからなる放射能汚染された金属の除染プロセス。２．溶液をｐＨ３以下で反応させる請求項１に記載の方法。３．有機酸がギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸、シュウ酸もしくはこれらの混合物である請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の方法。４．酸化剤が過酸化水素である請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の方法。５．溶液のｐＨを７以上に上げることにより、実質的に完全な沈殿を起こす効果のある請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の方法。６．過酸化水素の添加によりｐＨを上げる請求項５に記載の方法。７．無機酸の添加により、実質的に完全な沈殿を引き起こす効果がある請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の方法。８．沈殿後、溶液からの沈殿物を分離し、処分のために固化する請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の方法。９．沈殿物の分離後、さらなる汚染物質の処理に使用するため溶液に新たな有機酸を添加する請求項８に記載の方法。 10．有機酸を初期濃度7.5％以下で使用する請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者スミス，アレクサンダー・ハミルトンイギリス国、シーエイ20 １ピージーカンブリア、シースケイル、セラフィールド、ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ・パブリック・リミテッド・カンパニー (72)発明者スマート，ニール・グレアムイギリス国、シーエイ20 １ピージーカンブリア、シースケイル、セラフィールド、ブリティッシュ・ニュークリア・フューエルズ・パブリック・リミテッド・カンパニー

Claims

【特許請求の範囲】１.有機酸と酸化剤を含む反応溶液を金属と接触させるステップであって、ｐＨ4 .5以下で汚染された金属と反応させるステップと、反応後の溶液中に溶解している金属を放射性核種と共に実質的に完全に沈殿させるため上記溶液を処理するステップと、放射能汚染物を含む沈殿物を分離するステップとからなる放射能汚染された金属の除染方法。２．溶液をｐＨ３以下で反応させる請求項１に記載の方法。３．有機酸がギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸、シュウ酸もしくはこれらの混合物である請求項１または請求項２のいずれか一つに記載の方法。４．酸化剤が過酸化水素である請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の方法。５．溶液のｐＨを７以上に上げることにより、実質的に完全な沈殿を起こす効果のある請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の方法。６．過酸化水素の添加によりｐＨを上げる請求項５に記載の方法。７．無機酸の添加により、実質的に完全な沈殿を引き起こす効果がある請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の方法。８．沈殿後、溶液からの沈殿物を分離し、処分のために固化する請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の方法。９．沈殿物の分離後、さらなる汚染物質の処理に使用するため溶液に新たな有機酸を添加する請求項８に記載の方法。 10．有機酸を初期濃度7.5％以下で使用する請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の方法。 11．初期濃度が2.5％から５％の間で有機酸を使用する請求項10に記載の方法。 12．反応プロセス中に酸化剤を継続的に、もしくは増分的に添加する請求項１から請求項13のいずれか一つに記載の方法。 13．酸化剤が上記溶液の最高で１％である請求項１から請求項12のいずれか一つに記載の方法。 14．酸化剤が上記溶液の最高で0.5％である請求項13に記載の方法。