JP2001324593A - 沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システム - Google Patents
沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システムInfo
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Abstract
着目し、とくに酸化鉄を効率よく分離するとともに、処
理系における酸化鉄の循環(クラッドリサイクル)の問
題を解消し、復水フィルタ逆洗水の望ましい最終処分を
可能にする。 【解決手段】 復水フィルタに中空糸膜フィルタ、プリ
ーツフィルタ等のノンプリコート型フィルタを使用して
いる沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理系におけ
る、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラッジ分離タンクで
静置処理し、静置処理された逆洗水の上澄水を低電気伝
導度廃液処理系で処理するシステムにおいて、前記逆洗
スラッジ分離タンクから低電気伝導度廃液処理系に送液
される復水フィルタ逆洗水の上澄水中の含有物質の濃度
を低減する手段(たとえば、焼却処分可能な使い捨てフ
ィルタ)を有することを特徴とする、沸騰水型原子力発
電所の放射性廃液処理システム。
Description
電所(以下、BWR発電所と略称することもある。)の
放射性廃液処理システムに関し、とくに復水フィルタの
逆洗水を処理するシステムに関する。
種廃液処理を発電所内の放射性廃液処理設備で処理して
いる。大まかには、廃液の固液分離を行い、固体は固体
放射性廃棄物としてドラム詰め保管、或いは、放射線量
の低いものに関しては発電所内焼却施設により焼却し、
焼却灰をドラム詰め保管し、液体はフィルタおよびイオ
ン交換処理後復水系へ回収、或いは放射能の無いことを
確認後系外放出としている。
に復水フィルタを配置しており、復水フィルタの定期的
な逆洗処理による洗浄水(本明細書では逆洗水とい
う。)が発生し、この逆洗水も上述の各種廃液に含まれ
る。
ルタエレメントにプリコートし、プリコート層で復水中
の主に酸化鉄からなる懸濁物質を分離濃縮し、差圧が上
昇したら逆洗を行い、プリコート樹脂、および復水中よ
り分離濃縮した主に酸化鉄からなる懸濁物質を、フィル
タエレメントより剥離させ、再生するようにした設備が
多く採用されている。この逆洗水の特徴としては、復水
中より分離濃縮した主に酸化鉄からなる懸濁物質と、プ
リコート材の粉末イオン交換樹脂とが含まれていて、廃
液処理設備では静置沈降分離等の処理を行い比較的清澄
な上澄水を低電気伝導度廃液処理系で処理している。
とくにイオン交換樹脂粉末を用いない中空糸膜フィル
タ、プリーツフィルタ等のノンプリコート型フィルタが
適用されている。これらのノンプリコート型フィルタの
逆洗水の特徴としては、沈降しにくい極めて微細な物質
まで精度良くフィルタに捕捉されていることから、とく
に復水中より分離濃縮した酸化鉄が数百mg/lもの濃
度で含まれている。廃液処理設備では、このフィルタ逆
洗水に対して静置沈降分離等の処理を行うものの、沈降
しにくい微細な酸化鉄が静置処理後の上澄水に比較的多
量に含まれることとなる。この濁度が比較的高い上澄
水、即ち復水中の酸化鉄の固形分を比較的多く含む上澄
水を低電気伝導度廃液処理系で処理している。
理系は、たとえば図7に示すように構成されている。図
7において、1はBWR発電所における原子炉、2は発
電用のタービン、3は復水器、4は復水フィルタ、5は
復水脱塩装置、6はヒーターを、それぞれ示している。
復水フィルタ4の逆洗水7は、逆洗スラッジ分離タンク
8に送液されて静置処理され、その上澄水が低電気伝導
度廃液処理系9に送液される。逆洗スラッジ分離タンク
8で分離されたスラッジは、逆洗スラッジ貯蔵タンク1
0に貯蔵され、乾燥手段11、焼却手段12等を経てド
ラム13に詰められる。
記静置処理された復水フィルタ逆洗水の上澄水ととも
に、各種低電気伝導度廃液14が、低電気伝導度廃液収
集タンク15に送液され、そこから、低電気伝導度廃液
フィルタ16、イオン交換樹脂を充填した低電気伝導度
廃液脱塩装置17を経て、水質確認後復水貯蔵タンク1
8に回収されるようになっている。復水貯蔵タンク18
に収容された回収復水は、必要に応じて、復水系、たと
えば復水器3に補給される。低電気伝導度廃液フィルタ
16は、差圧が上昇すると逆洗され、その逆洗水はたと
えば逆洗スラッジ貯蔵タンク10に送液され、その上澄
水のみが低電気伝導度廃液収集タンク15に回収される
ようになっている。
度廃液処理系9とは別に、各種化学廃液や作業服等の洗
たく廃液、機器洗浄廃液等の各種高電気伝導度廃液20
を処理するための高電気伝導度廃液処理系19が設けら
れている。各種高電気伝導度廃液20は、濃縮器21で
濃縮され、放射線量に応じて系外22に排出されるもの
と、濃縮廃液貯蔵タンク23に貯蔵されるものとに分け
られる。濃縮廃液貯蔵タンク23に貯蔵された濃縮廃液
は、乾燥手段24、プラスチック固化手段25等を経て
ドラム26に詰められる。
における復水フィルタ逆洗水処理系においては、前述の
如きノンプリコート型復水フィルタを使用している場
合、微細な含有物質とくに酸化鉄固形分の多い廃液を低
電気伝導度廃液処理系の低電気伝導度廃液フィルタで処
理することになるが、プリコート型復水フィルタの逆洗
水処理に比べ、低電気伝導度廃液フィルタの差圧が早く
上昇し、フィルタの差圧を回復させるための洗浄逆洗操
作回数が増えることとなる。逆洗回数が増えると逆洗水
量が増加し、廃液処理系後段への負荷が増加する。低電
気伝導度廃液フィルタの逆洗水を復水フィルタの逆洗水
処理と同様に沈静、上澄水処理しても、上澄水には復水
フィルタ逆洗水由来の沈降性の悪い酸化鉄成分が多く含
まれているので、低電気伝導度廃液フィルタの逆洗水の
上澄水を前段タンクである低電気伝導度廃液収集タンク
15に戻す場合、沈降性の悪い酸化鉄成分は、低電気伝
導度廃液処理系で循環し(クラッドリサイクル)、最終
的に処分されなくなってしまうばかりか、系統内で濃縮
される可能性も出てくる。濃縮されると、低電気伝導度
廃液処理系で所望の処理ができなくなったり、復水貯蔵
タンク18に収容される回収復水の水質が悪化し、復水
フィルタ逆洗水の望ましい最終処分が難しくなる。
タ逆洗水の処理における問題点に着目し、とくに酸化鉄
を効率よく分離するとともに、処理系における酸化鉄の
循環(クラッドリサイクル)の問題を解消し、復水フィ
ルタ逆洗水の望ましい最終処分を可能にすることにあ
る。
に、本発明は、大きく分けて3つのシステムを提供す
る。第1のシステムは、低電気伝導度廃液処理系へ送液
される復水フィルタ逆洗水の上澄水自身の含有物質、と
くに酸化鉄の濃度を低減するようにしたものである。第
2のシステムは、とくに低電気伝導度廃液フィルタ逆洗
水の処理について、クラッドリサイクルを防止できるよ
うにしたものである。第3のシステムは、復水フィルタ
逆洗水の上澄水を、低電気伝導度廃液処理系ではなく別
の系を利用して処理し、低電気伝導度廃液処理系におけ
る問題を基本的に発生させないようにしたものである。
電所の放射性廃液処理システムは、復水フィルタに中空
糸膜フィルタ、プリーツフィルタ等のノンプリコート型
フィルタを使用している沸騰水型原子力発電所の放射性
廃液処理系における、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラ
ッジ分離タンクで静置処理し、静置処理された逆洗水の
上澄水を低電気伝導度廃液処理系で処理するシステムに
おいて、前記逆洗スラッジ分離タンクから低電気伝導度
廃液処理系に送液される復水フィルタ逆洗水の上澄水中
の含有物質の濃度を低減する手段を有することを特徴と
するものからなる(第1のシステム)。
システムに大別できる。つまり、前記含有物質濃度低減
手段が、前記逆洗スラッジ分離タンクから低電気伝導度
廃液処理系への送液ラインに設けられた焼却処分可能な
使い捨て型フィルタからなるシステムと、前記含有物質
濃度低減手段が、前記逆洗スラッジ分離タンクにおける
上澄水の電気伝導度を10μS/cm以上にすることが
可能な薬剤を添加する薬剤添加手段からなるシステムで
ある。
電気伝導度廃液処理系へと送液される復水フィルタ逆洗
水の上澄水から、低電気伝導度廃液処理系に至る前に、
含有物質、とくに沈降性の悪い微細な酸化鉄が除去さ
れ、低電気伝導度廃液フィルタの再生頻度が低減される
とともに、低電気伝導度廃液フィルタ逆洗水処理におけ
るクラッドリサイクルの問題も大幅に軽減される。
の放射性廃液処理システムは、復水フィルタに中空糸膜
フィルタ、プリーツフィルタ等のノンプリコート型フィ
ルタを使用している沸騰水型原子力発電所の放射性廃液
処理系における、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラッジ
分離タンクで静置処理し、静置処理された逆洗水の上澄
水を、少なくとも低電気伝導度廃液フィルタを備えた低
電気伝導度廃液処理系で処理するシステムにおいて、前
記低電気伝導度廃液フィルタの逆洗水の処理における、
逆洗回数の増加に伴う逆洗水の濃縮を防止する低電気伝
導度廃液フィルタ逆洗水濃縮防止手段を設けたことを特
徴とするものからなる(第2のシステム)。
気伝導度廃液フィルタ逆洗水濃縮防止手段が、前記低電
気伝導度廃液フィルタの逆洗水を全量、高電気伝導度廃
液処理系に送液するラインと、送液されてきた前記逆洗
水の全量を濃縮処理する高電気伝導度廃液処理系の濃縮
器とから構成されているシステム、あるいは、前記低電
気伝導度廃液フィルタ逆洗水濃縮防止手段が、前記低電
気伝導度廃液フィルタの逆洗水を、前記逆洗スラッジ分
離タンクで静置処理された逆洗スラッジを貯蔵する逆洗
スラッジ貯蔵タンクに送液するラインと、該逆洗スラッ
ジ貯蔵タンクの上澄水を高電気伝導度廃液処理系に送液
するラインとから構成されているシステムのいずれも可
能である。
電気伝導度廃液フィルタ逆洗水の処理において、その逆
洗水の上澄水の循環系がなくなるので、クラッドリサイ
クルの問題は実質的に完全に消滅する。
の放射性廃液処理システムは、復水フィルタに中空糸膜
フィルタ、プリーツフィルタ等のノンプリコート型フィ
ルタを使用している沸騰水型原子力発電所の放射性廃液
処理系における、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラッジ
分離タンクで静置処理するシステムにおいて、静置処理
された復水フィルタ逆洗水の上澄水を高電気伝導度廃液
処理系に送液するラインを設けたことを特徴とするもの
からなる(第3のシステム)。
ルタ逆洗水の上澄水の処理に、基本的に低電気伝導度廃
液処理系は使用されないので、前述した復水フィルタ逆
洗水処理における低電気伝導度廃液処理系に関する問題
は、全く生じない。
形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す図
1〜図6においては、図7に示した従来システムと異な
る部位についてのみ説明し、従来システムと同じ部位に
ついては、図7に付したのと同じ符号を付すことにより
説明を省略する。
R発電所の放射性廃液処理システムを示している。図1
に示すシステムにおいては、逆洗スラッジ分離タンク8
から低電気伝導度廃液処理系9に送液される復水フィル
タ逆洗水の上澄水中の含有物質、とくに酸化鉄の濃度を
低減する手段として、逆洗スラッジ分離タンク8から低
電気伝導度廃液処理系9への送液ライン31に、焼却処
分可能な使い捨て型フィルタ32が配置されている。こ
のフィルタ32の型式は特に限定されず、復水フィルタ
逆洗水の上澄水中の微細な酸化鉄を十分に濾過できるも
のであればよい。使用済のフィルタ32は、発電所内焼
却設備で焼却し、焼却灰をドラム詰めして最終処分とす
ればよい。
可能な使い捨てフィルタ32により、低電気伝導度廃液
処理系9の低電気伝導度廃液フィルタ16で処理する前
に予め沈降性の悪い酸化鉄が分離除去されるので、低電
気伝導度廃液フィルタ16の再生頻度が大幅に低減され
る。
洗する際にも、逆洗水中には沈降性の悪い酸化鉄の量が
大幅に低減されているから、その逆洗水を逆洗スラッジ
貯蔵タンク10に送液し、その上澄水を低電気伝導度廃
液収集タンク15に循環する際にも、クラッドリサイク
ルの問題の発生が防止されるか、少なくとも大幅に軽減
される。
2は焼却処分、焼却灰はドラム詰め処分に付され、効率
よく浄化処理された復水フィルタ逆洗水は低電気伝導度
廃液処理系9の復水貯蔵タンク18に良好な水質をもっ
て貯蔵されることになり、復水フィルタ逆洗水の望まし
い最終処分が可能になる。
R発電所の放射性廃液処理システムを示している。図2
に示すシステムにおいては、逆洗スラッジ分離タンク8
における上澄水の電気伝導度を10μS/cm以上にす
ることが可能な薬剤を添加、投入する薬剤添加手段41
が設けられている。図2に示した態様では、逆洗スラッ
ジ分離タンク8に薬剤を直接添加、投入する薬剤添加手
段41に構成されているが、逆洗スラッジ分離タンク8
の前段に(例えば、図2における符号7で示した位置
に、逆洗水を一時的に受けておく逆洗水受けタンク(図
示略)を設け、この逆洗水受けタンクに薬剤添加手段に
より薬剤を添加、投入するようにしてもよい。添加する
薬剤としては、とくに特定の無機化合物を使用でき、特
定の無機化合物としては、たとえばNaOH、Na2 S
O4 、NaHCO3 、Na2 CO3等を使用できる。
導度廃液処理系9に送液される逆洗スラッジ分離タンク
8の上澄水が、低電気伝導度廃液処理系9に送液される
前に、添加薬剤により、とくにその酸化鉄の濃度が大幅
に低下される。したがって、低電気伝導度廃液処理系9
の低電気伝導度廃液フィルタ16で処理する前に予め沈
降性の悪い酸化鉄が分離除去されることとなり、低電気
伝導度廃液フィルタ16の再生頻度が大幅に低減される
とともに、低電気伝導度廃液フィルタ16の逆洗水処理
におけるクラッドリサイクルの問題も、防止されるか大
幅に軽減される。その結果、復水フィルタ逆洗水の望ま
しい最終処分が可能になる。
化合物の添加と、該添加による上澄水中の酸化鉄の濃度
の低下度合との間には相関関係があり、望ましい濃度低
下を達成するためには、上澄水の電気伝導度を尺度とす
ることができる。
った。従来のプリコート型復水フィルタの逆洗水と同様
に、本発明で対象としている中空糸膜型あるいはプリー
ツ型復水フィルタの逆洗水に高分子凝集剤を添加して
も、上澄水鉄濃度の大幅な低下は見られない。そこで、
プリーツ型復水フィルタの逆洗水に無機化合物を添加
し、電気伝導度を上昇させた場合の上澄水鉄濃度の低下
を確認した。復水フィルタ逆洗水受タンクでサンプリン
グしたプリーツ型復水フィルタの逆洗水に対して、無機
化合物NaOH、Na2 SO4 、NaHCO 3 の3種類
を添加し、逆洗水電気伝導度を変化させ、24時間静置
後の上澄水鉄濃度変化を調査した。各化合物を逆洗水に
添加したときの添加量、逆洗水電気伝導度、上澄水鉄濃
度を表1〜3に示す。また、上澄水電気伝導度と上澄水
鉄濃度の関係を図3に示す。また、同様に無機化合物と
してNa2 CO3 を添加したときの添加量、逆洗水電気
伝導度、上澄水鉄濃度を表4に示す。
電気伝導度を10μS/cm以上とすることで、上澄水
鉄濃度を20mg/l以下にすることが可能となった。
澄水電気伝導度は0.5μS/cmであり、鉄濃度15
0mg/lであった。上澄水電気伝導度の上昇にともな
い鉄濃度の低下が明確に確認された。上澄水の電気伝導
度が10μS/cm以上のとき、とくに14μS/cm
以上のとき、上澄水鉄濃度がより確実に20mg/l以
下になった。上澄水の電気伝導度を14μS/cm以上
に上昇させるには、各化合物で添加量が異なる。NaO
Hを使用する場合、逆洗水に対して5〜10mg/l以
上の割合で添加すればよい。Na2 SO4 を使用する場
合、逆洗水に対して10〜15mg/l以上の割合で添
加すればよい。NaHCO3 を使用する場合、逆洗水に
対して20〜25mg/l以上の割合で添加すればよ
い。Na2CO3 を使用する場合、逆洗水に対して5〜
10mg/l以上の割合で添加すればよい。
R発電所の放射性廃液処理システムを示している。図4
に示すシステムにおいては、低電気伝導度廃液フィルタ
16の逆洗水の処理における、逆洗回数の増加に伴う逆
洗水の濃縮を防止する手段として、低電気伝導度廃液フ
ィルタ16の上澄水を逆洗スラッジ貯蔵タンク10に送
液するラインは設けられず、低電気伝導度廃液フィルタ
逆洗水の全量を、高電気伝導度廃液処理系19の濃縮器
21に送液するライン51が設けられている。この濃縮
器21で、送液されてきた上記逆洗水の全量が濃縮処理
されて固液分離が行われ、高電気伝導度廃液に対するの
と同じ処理が施される。したがって、低電気伝導度廃液
フィルタ逆洗水処理に伴う問題、とくにクラッドリサイ
クルの問題は無くなり、復水フィルタ逆洗水の望ましい
最終処分が可能になる。
R発電所の放射性廃液処理システムを示している。図5
に示すシステムにおいては、低電気伝導度廃液フィルタ
16の逆洗水は逆洗スラッジ貯蔵タンク10に送液され
るものの、逆洗スラッジ貯蔵タンク10の上澄水は、低
電気伝導度廃液収集タンク15には循環されず、ライン
61を介して高電気伝導度廃液処理系19の濃縮器21
に送液される。この濃縮器21で固液分離が行われ、高
電気伝導度廃液に対するのと同じ処理が施される。した
がって、低電気伝導度廃液フィルタ逆洗水処理に伴う問
題、とくにクラッドリサイクルの問題は無くなり、復水
フィルタ逆洗水の望ましい最終処分が可能になる。
R発電所の放射性廃液処理システムを示している。図6
に示すシステムにおいては、逆洗スラッジ分離タンク8
の復水フィルタ逆洗水の上澄水は、低電気伝導度廃液処
理系9には送液されず、直接全量高電気伝導度廃液処理
系19の濃縮器21にライン71を介して送液される。
濃縮器21で固液分離が行われ、高電気伝導度廃液に対
するのと同じ処理が施される。このシステムにおいて
は、復水フィルタ逆洗水の処理に、基本的には低電気伝
導度廃液処理系9は使用されないことになるので、低電
気伝導度廃液処理系9における低電気伝導度廃液フィル
タ16の再生頻度の問題や、その逆洗水処理におけるク
ラッドリサイクルの問題は生じない。したがって、復水
フィルタ逆洗水に対しては、問題を生じることなく望ま
しい最終処分を行うことが可能になる。
原子力発電所の放射性廃液処理システムによれば、ノン
プリコート型復水フィルタを使用しても、復水フィルタ
逆洗水の処理において、とくに酸化鉄を効率よく分離で
きるとともに、処理系における酸化鉄の循環(クラッド
リサイクル)の問題を解消でき、復水フィルタ逆洗水に
対し望ましい最終処分を施すことが可能となる。
電所の放射性廃液処理システムの機器系統図である。
電所の放射性廃液処理システムの機器系統図である。
ために行った試験の結果を示す、上澄水電気伝導度と鉄
濃度との関係図である。
電所の放射性廃液処理システムの機器系統図である。
電所の放射性廃液処理システムの機器系統図である。
電所の放射性廃液処理システムの機器系統図である。
システムの機器系統図である。
理系への送液ライン 32 使い捨て型フィルタ 41 薬剤添加手段 51、61、71 濃縮器への送液ライン
Claims (7)
- 【請求項1】 復水フィルタに中空糸膜フィルタ、プリ
ーツフィルタ等のノンプリコート型フィルタを使用して
いる沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理系におけ
る、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラッジ分離タンクで
静置処理し、静置処理された逆洗水の上澄水を低電気伝
導度廃液処理系で処理するシステムにおいて、前記逆洗
スラッジ分離タンクから低電気伝導度廃液処理系に送液
される復水フィルタ逆洗水の上澄水中の含有物質の濃度
を低減する手段を有することを特徴とする、沸騰水型原
子力発電所の放射性廃液処理システム。 - 【請求項2】 前記含有物質濃度低減手段が、前記逆洗
スラッジ分離タンクから低電気伝導度廃液処理系への送
液ラインに設けられた焼却処分可能な使い捨て型フィル
タからなる、請求項1の沸騰水型原子力発電所の放射性
廃液処理システム。 - 【請求項3】 前記含有物質濃度低減手段が、前記逆洗
スラッジ分離タンクにおける上澄水の電気伝導度を10
μS/cm以上にすることが可能な薬剤を添加する薬剤
添加手段からなる、請求項1の沸騰水型原子力発電所の
放射性廃液処理システム。 - 【請求項4】 復水フィルタに中空糸膜フィルタ、プリ
ーツフィルタ等のノンプリコート型フィルタを使用して
いる沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理系におけ
る、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラッジ分離タンクで
静置処理し、静置処理された逆洗水の上澄水を、少なく
とも低電気伝導度廃液フィルタを備えた低電気伝導度廃
液処理系で処理するシステムにおいて、前記低電気伝導
度廃液フィルタの逆洗水の処理における、逆洗回数の増
加に伴う逆洗水の濃縮を防止する低電気伝導度廃液フィ
ルタ逆洗水濃縮防止手段を設けたことを特徴とする、沸
騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システム。 - 【請求項5】 前記低電気伝導度廃液フィルタ逆洗水濃
縮防止手段が、前記低電気伝導度廃液フィルタの逆洗水
を全量、高電気伝導度廃液処理系に送液するラインと、
送液されてきた前記逆洗水の全量を濃縮処理する高電気
伝導度廃液処理系の濃縮器とから構成されている、請求
項4の沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システ
ム。 - 【請求項6】 前記低電気伝導度廃液フィルタ逆洗水濃
縮防止手段が、前記低電気伝導度廃液フィルタの逆洗水
を、前記逆洗スラッジ分離タンクで静置処理された逆洗
スラッジを貯蔵する逆洗スラッジ貯蔵タンクに送液する
ラインと、該逆洗スラッジ貯蔵タンクの上澄水を高電気
伝導度廃液処理系に送液するラインとから構成されてい
る、請求項4の沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理
システム。 - 【請求項7】 復水フィルタに中空糸膜フィルタ、プリ
ーツフィルタ等のノンプリコート型フィルタを使用して
いる沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理系におけ
る、復水フィルタの逆洗水を逆洗スラッジ分離タンクで
静置処理するシステムにおいて、静置処理された復水フ
ィルタ逆洗水の上澄水を高電気伝導度廃液処理系に送液
するラインを設けたことを特徴とする、沸騰水型原子力
発電所の放射性廃液処理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000146393A JP2001324593A (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000146393A JP2001324593A (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システム |
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---|---|
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JP2000146393A Pending JP2001324593A (ja) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | 沸騰水型原子力発電所の放射性廃液処理システム |
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---|---|
JP (1) | JP2001324593A (ja) |
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