JP2013170959A - Radioactive waste treatment method and apparatus for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は放射性廃液の処理方法及びその装置に係り、特に、放射性核種を含む廃液から放射性核種を分離除去するものに好適な放射性廃液の処理方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a radioactive waste liquid treatment method and apparatus, and more particularly to a radioactive waste liquid treatment method and apparatus suitable for separating and removing radionuclides from waste liquid containing radionuclides.
原子力施設において発生する放射性核種を含む放射性廃液の処理方法の一つとして、イオン交換樹脂等を用いた吸着処理方法がある。一方、放射性廃液が高濃度の塩を含む場合、放射性核種の吸着を塩が妨害する場合がある。 One treatment method for radioactive liquid waste containing radionuclides generated in nuclear facilities is an adsorption treatment method using an ion exchange resin or the like. On the other hand, when the radioactive liquid waste contains a high concentration of salt, the salt may interfere with the adsorption of the radionuclide.
これに対し、特許文献１では、放射性核種とキレート形成反応を行うことで放射性核種を吸着する粉状あるいは粒状の物質を放射性廃液に添加し、放射性核種を吸着した物質をその後ろ過により分離する方法が述べられている。 On the other hand, in Patent Document 1, a powdery or granular substance that adsorbs a radionuclide by performing a chelate formation reaction with the radionuclide is added to the radioactive liquid waste, and the substance that adsorbs the radionuclide is then separated by filtration. Is stated.
上記特許文献１に記載の方法によれば、塩の妨害の影響を低減しつつ放射性廃液から放射性核種を分離することが可能である。一方、放射性核種とキレート形成反応を行うことを前提としているため、キレート形成反応を行わない種類の放射性核種に対しては効果の程度が限定される。 According to the method described in Patent Document 1, it is possible to separate the radionuclide from the radioactive liquid waste while reducing the influence of salt interference. On the other hand, since it is premised on performing a chelate formation reaction with a radionuclide, the degree of effect is limited for a type of radionuclide that does not perform a chelate formation reaction.
放射性廃液に含まれる放射性核種は、種類により単一の化学形態のものもあるが、複数の化学形態で存在しているものもある。特に塩を含む放射性廃液に含まれる放射性核種は、複数の化学形態で存在する傾向がある。複数の化学形態を取るものは、形態の違いにより電荷が異なる。即ち、プラスであったりマイナスであったり、あるいは中性であったりする場合がある。このような場合、ある一種の放射性核種を分離除去するために、吸着材を複数種類用意する必要が生じる。 The radionuclide contained in the radioactive liquid waste may have a single chemical form depending on the type, but may exist in a plurality of chemical forms. In particular, radionuclides contained in radioactive liquid waste containing salts tend to exist in multiple chemical forms. Those having a plurality of chemical forms have different charges depending on the form. That is, it may be positive, negative, or neutral. In such a case, it is necessary to prepare a plurality of adsorbents in order to separate and remove a certain type of radionuclide.
また、放射性廃液に含まれる不純物と放射性核種が化学結合することで吸着処理では分離できない化合物として存在しているものもある。例えば、放射性廃液中に放射性核種としてヨウ素が含まれ、かつ有機物が不純物として存在していると、ヨウ素はヨウ化メチルなどの有機ヨウ素となり、通常の吸着処理とは異なる放射性核種の分離方法を適用する必要が生じる。 Some compounds exist as compounds that cannot be separated by adsorption treatment due to chemical bonds between impurities and radionuclides contained in the radioactive liquid waste. For example, if radioactive waste liquid contains iodine as a radionuclide and organic matter is present as an impurity, iodine becomes organic iodine such as methyl iodide, and a radionuclide separation method that differs from normal adsorption treatment is applied. Need to do.
一般に、放射性廃液に含まれる放射性核種の濃度は極微量であるため、事前に化学分析等で放射性核種の化学形態を測定するのは難しい。このため、放射性核種の分離で使用する吸着材の選定も容易ではないし、不純物と化学結合した吸着処理が難しい化合物として存在しているか否かを事前に確かめることも容易ではない。 Generally, since the concentration of the radionuclide contained in the radioactive liquid waste is extremely small, it is difficult to measure the chemical form of the radionuclide by chemical analysis or the like in advance. For this reason, it is not easy to select an adsorbent to be used for separation of radionuclides, and it is not easy to confirm beforehand whether or not the adsorbent is chemically bonded to impurities and difficult to be adsorbed.
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、放射性核種を含む放射性廃液、特に、塩を含む放射性廃液で含有される放射性核種の濃度が低い放射性廃液から、放射性核種を効率よく分離除去することのできる放射性廃液の処理方法及びその装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points. The object of the present invention is to provide a radionuclide from a radioactive liquid waste containing a radionuclide, particularly a radioactive liquid containing a low concentration of the radionuclide contained in a radioactive liquid waste containing a salt. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for treating radioactive waste liquid that can efficiently separate and remove water.
本発明の放射性廃液の処理方法は、上記目的を達成するために、放射性核種を含む放射性廃液から放射性核種を分離除去するにあたり、放射性廃液に酸化剤あるいは還元剤を添加し、その後放射性廃液を吸着材に通水して放射性核種を吸着除去することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for treating a radioactive liquid waste of the present invention adds an oxidizing agent or a reducing agent to the radioactive liquid waste and then adsorbs the radioactive liquid waste when separating and removing the radionuclide from the radioactive liquid waste containing the radionuclide. It is characterized by adsorbing and removing the radionuclide by passing water through the material.
放射性廃液に添加する酸化剤としては、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸及びその塩の水溶液、次亜塩素酸及びその塩の水溶液などが採用される。放射性廃液に添加する還元剤としては、アスコルビン酸、ヒドラジン、シュウ酸などが採用される。酸化剤あるいは還元剤を添加する際、必要に応じて廃液のｐＨを調整してもよい。 As the oxidizing agent added to the radioactive liquid waste, hydrogen peroxide, ozone, an aqueous solution of permanganic acid and its salt, an aqueous solution of hypochlorous acid and its salt, etc. are employed. As a reducing agent added to the radioactive liquid waste, ascorbic acid, hydrazine, oxalic acid, or the like is employed. When adding an oxidizing agent or a reducing agent, the pH of the waste liquid may be adjusted as necessary.
放射性廃液に酸化剤あるいは還元剤を添加する操作を施すと、放射性廃液中の放射性核種の化学形態が任意に調整される。また、必要に応じて溶液のｐＨを調整してもよい。添加する酸化剤や還元剤の酸化還元電位により、廃液中の放射性核種の化学形態を知ることができ、これを基に、放射性核種を分離するための吸着材を選定できる。 When an operation of adding an oxidizing agent or a reducing agent to the radioactive liquid waste is performed, the chemical form of the radionuclide in the radioactive liquid waste is arbitrarily adjusted. Moreover, you may adjust pH of a solution as needed. The chemical form of the radionuclide in the waste liquid can be known from the oxidation-reduction potential of the oxidizing agent or reducing agent to be added, and based on this, an adsorbent for separating the radionuclide can be selected.
更に、放射性廃液に不純物として有機物が存在する可能性がある場合には、望ましくは放射性廃液に酸化剤を添加して有機物を無機化し、その後、有機物が無機化する際に生成される炭酸ガスを脱気し、その後、放射性廃液を吸着材に通水して放射性核種を吸着除去する。 Further, when there is a possibility that organic substances exist as impurities in the radioactive liquid waste, it is desirable to add an oxidizing agent to the radioactive liquid waste to mineralize the organic substance, and then to generate carbon dioxide gas generated when the organic substance is mineralized. After deaeration, the radioactive liquid is passed through the adsorbent to remove the radionuclides by adsorption.
また、本発明の放射性廃液の処理装置は、上記目的を達成するために、放射性廃液が供給される混合タンクと、前記混合タンクに接続され、前記混合タンク内に酸化剤を供給する酸化剤供給装置と、前記混合タンクに接続され、前記混合タンク内にｐＨ調整剤を供給するｐＨ調整剤供給装置と、前記混合タンクに接続され、前記酸化剤供給装置と前記ｐＨ調整剤供給装置から酸化剤とｐＨ調整剤を添加され前記混合タンクから排出された前記放射性廃液に含まれる放射性核種を除去する吸着装置とを備えたことを特徴とする。 In addition, in order to achieve the above object, the radioactive waste liquid treatment apparatus of the present invention includes a mixing tank to which radioactive waste liquid is supplied, and an oxidant supply that is connected to the mixing tank and supplies an oxidant into the mixing tank. An apparatus, a pH adjusting agent supply device connected to the mixing tank and supplying a pH adjusting agent into the mixing tank, and an oxidizer connected to the mixing tank, from the oxidizing agent supply device and the pH adjusting agent supply device. And an adsorption device that removes radionuclides contained in the radioactive liquid waste that has been added with a pH adjuster and discharged from the mixing tank.
本発明によれば、放射性核種を含む放射性廃液、特に、塩を含む放射性廃液で含有される放射性核種の濃度が低い放射性廃液から、放射性核種を効率よく分離除去することができる。 According to the present invention, radionuclide can be efficiently separated and removed from a radioactive liquid waste containing a radionuclide, particularly a radioactive liquid waste containing a low concentration of the radionuclide contained in a radioactive liquid waste containing a salt.
以下、図示した実施例に基づき、本発明の好適な実施例である放射性廃液の処理方法及びその装置を説明する。 Hereinafter, based on the illustrated embodiment, a method and apparatus for treating radioactive liquid waste, which is a preferred embodiment of the present invention, will be described.
図１に、本発明の放射性廃液の処理方法に用いられる放射性廃液の処理装置の実施例１を示す。 FIG. 1 shows a first embodiment of a radioactive waste liquid treatment apparatus used in the method for treating a radioactive waste liquid of the present invention.
該図に示す如く、放射性核種を含む放射性廃液は、配管１０を通じて調整タンク２に導入される。調整タンク２には、酸化剤供給装置４とｐＨ調整剤供給装置７が設置されている。酸化剤供給装置４は、酸化剤タンク５と、酸化剤供給配管６と、酸化剤供給配管６に設置された開閉バルブ（図示なし）からなる。ｐＨ調整剤供給装置７は、ｐＨ調整剤タンク８と、ｐＨ調整剤供給配管９と、ｐＨ調整剤供給配管９に設置された開閉バルブ（図示せず）からなる。調整タンク２に導入された放射性廃液に、酸化剤供給装置４から酸化剤が、酸化剤供給配管６を通じて酸化剤タンク５より供給される。また、ｐＨ調整剤供給装置７からｐＨ調整剤が、ｐＨ調整剤供給配管９を通じてｐＨ調整剤タンク８より供給される。調整タンク２には、放射性廃液と酸化剤とｐＨ調整剤を混合する撹拌装置（図示せず）が備えられており、調整タンク２に供給された放射性廃液と、酸化剤と、ｐＨ調整剤が混合される。
As shown in the figure, the radioactive liquid waste containing the radionuclide is introduced into the
放射性廃液に含まれる放射性核種は、例えばルテニウム、テクネチウム、ニオブなどの遷移金属、セシウムなどのアルカリ金属、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、セリウムなどの希土類といった金属元素、アンチモン、テルル、ヨウ素などのハロゲン、炭素、ホウ素といった非金属元素のうちの一つあるいはそれ以上の複数核種からなる。 Radionuclides contained in radioactive liquid waste include, for example, transition metals such as ruthenium, technetium and niobium, alkali metals such as cesium, alkaline earth metals such as strontium, metal elements such as rare earths such as cerium, halogens such as antimony, tellurium and iodine. It consists of one or more multi-nuclide of non-metallic elements such as carbon and boron.
酸化剤供給装置４から供給される酸化剤としては、例えば過酸化水素、オゾン、過マンガン酸及びその塩の水溶液、次亜塩素酸及びその塩の水溶液が使用される。ｐＨ調整剤供給装置７から供給されるｐＨ調整剤としては、例えば塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等の酸溶液、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ溶液が使用される。
As the oxidizing agent supplied from the oxidizing agent supply device 4, for example, hydrogen peroxide, ozone, an aqueous solution of permanganic acid and a salt thereof, and an aqueous solution of hypochlorous acid and a salt thereof are used. Examples of the pH adjuster supplied from the pH
ｐＨ調整剤は、必要に応じて添加してもよいし、添加しなくてもよい。 The pH adjuster may be added as necessary, or may not be added.
また、ここで放射性廃液に含まれる放射性核種と同じ元素からなる非放射性核種を、キャリアとして添加してもよい。この場合、図示されていないキャリア供給装置から調整タンク２に非放射性核種が添加される。
Here, a non-radioactive nuclide composed of the same element as the radionuclide contained in the radioactive liquid waste may be added as a carrier. In this case, non-radioactive nuclides are added to the
調整タンク２を通過した放射性廃液は、配管１１を通じて吸着装置１に供給される。吸着装置１に供給される放射性廃液には、必要に応じて残存している酸化剤を分解除去する操作を加えてもよい。吸着装置１には、放射性廃液に含まれる放射性核種に応じ、一種類またはそれ以上の種類の吸着材が充填されている。吸着装置１を通過する過程で、放射性廃液に含まれる放射性核種が吸着分離され、放射性核種が除去された水が処理水として得られる。
The radioactive liquid waste that has passed through the
吸着装置１に充填される吸着材としては、例えばイオン交換樹脂、キレート樹脂、活性炭、オキシン添着活性炭、ゼオライト、チタン酸、フェロシアン化物などが使用される。 As the adsorbent filled in the adsorption device 1, for example, ion exchange resin, chelate resin, activated carbon, oxine-impregnated activated carbon, zeolite, titanic acid, ferrocyanide and the like are used.
ここで、放射性廃液に酸化剤を添加した際に生じる反応について、ヨウ素を例として説明する。ヨウ素の放射性同位体、例えばＩ−１３１は、ヨウ化物イオン（Ｉ−）やヨウ素酸イオン（ＩＯ３ −）の化学形態をとることが知られている。Ｉ−とＩＯ３ −を含む放射性廃液に、酸化剤としてオゾンを添加すると、以下のような反応が進行し、Ｉ−がＩＯ３ −になる。
Ｉ− ＋ ３Ｏ３ → ＩＯ３ − ＋ ３Ｏ２
これにより、Ｉ−とＩＯ３ −の二種類の化学形態が存在している場合は、それぞれの化学形態に対応する吸着材を用意する必要があったが、化学形態をＩＯ３ −に調整することでＩＯ３ −に対応する吸着材を用意すればよく、吸着塔数の削減や吸着材コストの低減といった効果が得られる。
Here, the reaction that occurs when an oxidizing agent is added to the radioactive liquid waste will be described using iodine as an example. It is known that a radioactive isotope of iodine, for example I-131, takes a chemical form of iodide ion (I − ) or iodate ion (IO 3 − ). When ozone is added as an oxidizing agent to a radioactive liquid waste containing I − and IO 3 − , the following reaction proceeds and I − becomes IO 3 − .
I − + 3O 3 → IO 3 − + 3O 2
Thus, I - and IO 3 - in the case of two chemical forms are present, it was necessary to prepare an adsorbent which corresponds to each of the chemical forms, the chemical form IO 3 - adjusted to Thus, an adsorbent corresponding to IO 3 − may be prepared, and effects such as a reduction in the number of adsorption towers and a reduction in adsorbent cost can be obtained.
本実施例では、放射性廃液に酸化剤とｐＨ調整剤を添加する例について述べたが、酸化剤の代わりに還元剤を添加してもよい。その場合、本実施例における酸化剤供給装置は還元剤供給装置と読み替えられる。放射性廃液として、例えば放射性のヨウ素を含む廃液に、還元剤として例えばアスコルビン酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ６）を、ｐＨ調整剤として塩酸を添加する場合、以下のような反応が進行する。
ＩＯ３ −＋５Ｉ−＋６Ｈ＋→３Ｉ２＋３Ｈ２Ｏ
Ｃ６Ｈ８Ｏ６＋Ｉ２→Ｃ６Ｈ６Ｏ６＋２Ｈ＋＋２Ｉ−
これにより、放射性ヨウ素がＩＯ３ −とＩ−の二種類の化学形態で存在していた場合、Ｉ−の一種類にできる。
In the present embodiment, the example in which the oxidizing agent and the pH adjusting agent are added to the radioactive liquid waste has been described, but a reducing agent may be added instead of the oxidizing agent. In that case, the oxidizing agent supply device in this embodiment is read as a reducing agent supply device. When, for example, ascorbic acid (C 6 H 8 O 6 ) is added as a reducing agent and hydrochloric acid is added as a pH adjuster to a waste solution containing, for example, radioactive iodine, the following reaction proceeds.
IO 3 − + 5I − + 6H + → 3I 2 + 3H 2 O
C 6 H 8 O 6 + I 2 → C 6 H 6 O 6 + 2H + + 2I −
Thereby, when radioactive iodine exists in two kinds of chemical forms of IO 3 − and I − , it can be made one kind of I − .
本実施例によれば、放射性核種を含む放射性廃液、特に塩を含む放射性廃液で含有される放射性核種の濃度が低い放射性廃液から、放射性核種を効率よく分離除去することができる効果がある。 According to the present embodiment, there is an effect that the radionuclide can be efficiently separated and removed from the radioactive liquid waste containing the radionuclide, particularly the radioactive liquid waste containing a low concentration of the radionuclide contained in the radioactive liquid waste containing the salt.
図２に、本発明の放射性廃液の処理方法に用いられる放射性廃液の処理装置の実施例２を示す。 FIG. 2 shows a second embodiment of the radioactive waste liquid treatment apparatus used in the method for treating radioactive waste liquid of the present invention.
該図に示す如く、放射性核種を含む放射性廃液は、配管１０を通じて液性調整部２１に導入される。液性調整部２１には、酸化剤供給装置４ＡとｐＨ調整剤供給装置７Ａが設置されている。酸化剤供給装置４Ａは、酸化剤タンク５Ａと、酸化剤供給配管６Ａと、酸化剤供給配管６Ａに設置された開閉バルブ（図示せず）からなる。ｐＨ調整剤供給装置７Ａは、ｐＨ調整剤タンク８Ａと、ｐＨ調整剤供給配管９Ａと、ｐＨ調整剤供給配管９Ａに設置された開閉バルブ（図示せず）からなる。液性調整部２１に導入された放射性廃液に、酸化剤供給装置４Ａから酸化剤が、酸化剤供給配管６Ａを通じて酸化剤タンク５Ａより供給される。また、ｐＨ調整剤供給装置７ＡからｐＨ調整剤が、ｐＨ調整剤供給配管９Ａを通じてｐＨ調整剤タンク８Ａより供給される。液性調整部２１内で、液性調整部２１に供給された放射性廃液と、酸化剤と、ｐＨ調整剤が混合される。液性調整部２１は、例えばスタティックミキサーなど、液性調整部２１を通水する過程で酸化剤とｐＨ調整剤が放射性廃液と混合できる構造となっている。
As shown in the figure, the radioactive liquid waste containing the radionuclide is introduced into the
放射性廃液に含まれる放射性核種は、実施例１に示した元素からなる。 The radionuclide contained in the radioactive liquid waste is composed of the elements shown in Example 1.
酸化剤供給装置４Ａから供給される酸化剤、ｐＨ調整剤供給装置７Ａから供給されるｐＨ調整剤としては、実施例１に示した薬剤が使用できる。
As the oxidizing agent supplied from the oxidizing
ｐＨ調整剤は必要に応じて添加してもよいし、添加しなくてもよい。また、必要に応じて、放射性廃液に含まれる放射性核種と同じ元素から成る非放射性核種を、キャリアとして液性調整部２１に供給してもよい。
The pH adjuster may be added as necessary, or may not be added. Moreover, you may supply the non-radioactive nuclide which consists of the same element as the radionuclide contained in a radioactive waste liquid to the liquid
液性調整部２１を通過した放射性廃液は、配管１１Ａを通じて吸着装置１Ａに供給される。吸着装置１Ａに供給される放射性廃液には、必要に応じて残存している酸化剤を分解する操作を加えてもよい。吸着装置１Ａには、放射性廃液に含まれる放射性核種に応じ、一種類またはそれ以上の種類の吸着材が充填されている。吸着装置１Ａを通過する過程で、放射性廃液に含まれる放射性核種が吸着分離され、放射性核種が除去された水が処理水として得られる。
The radioactive liquid waste that has passed through the
本実施例によれば、実施例１と同様な効果を得ることができることは勿論、液性調整部を使用することで、装置の簡素化を図ることができる。 According to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment, and it is possible to simplify the apparatus by using the liquidity adjusting unit.
図３に、本発明の放射性廃液の処理方法に用いられる放射性廃液の処理装置の実施例３を示す。 FIG. 3 shows a third embodiment of the radioactive waste liquid treatment apparatus used in the method for treating radioactive waste liquid of the present invention.
該図に示す如く、放射性核種を含む放射性廃液は、配管１０を通じて液性調整部２１Ｂに導入される。液性調整部２１Ｂには、ｐＨ調整剤供給装置７Ｂが設置されている。ｐＨ調整剤供給装置７Ｂは、ｐＨ調整剤タンク８Ｂと、ｐＨ調整剤供給配管９Ｂと、ｐＨ調整剤供給配管９Ｂに設置された開閉バルブ（図示せず）からなる。液性調整部２１Ｂに導入された放射性廃液に、ｐＨ調整剤供給装置７ＢからｐＨ調整剤が、ｐＨ調整剤供給配管９Ｂを通じてｐＨ調整剤タンク８Ｂより供給される。液性調整部２１Ｂ内で、液性調整部２１Ｂに供給された放射性廃液と、ｐＨ調整剤が混合される。液性調整部２１Ｂは、例えばスタティックミキサーなど、液性調整部２１Ｂを通水する過程でｐＨ調整剤が放射性廃液と混合できる構造となっている。
As shown in the figure, the radioactive liquid waste containing the radionuclide is introduced into the
放射性廃液に含まれる放射性核種は、実施例１に示した元素からなる。 The radionuclide contained in the radioactive liquid waste is composed of the elements shown in Example 1.
ｐＨ調整剤供給装置７Ｂから供給されるｐＨ調整剤としては、実施例１に示した薬剤が使用できる。また、必要に応じて、放射性廃液に含まれる放射性核種と同じ元素から成る非放射性核種を、キャリアとして液性調整部２１Ｂに供給してもよい。
As the pH adjusting agent supplied from the pH adjusting
液性調整部２１Ｂを通過した放射性廃液は、配管１１Ｂを通じて吸着装置１Ｂに供給される。吸着装置１Ｂには、放射性廃液に含まれる放射性核種に応じ、一種類またはそれ以上の種類の吸着材が充填されている。吸着装置１Ｂを通過する過程で、放射性廃液に含まれる放射性核種が吸着分離され、放射性核種が除去された水が処理水として得られる。
The radioactive waste liquid that has passed through the
ここで、放射性廃液のｐＨを調整することで生じる効果について、ルテニウムを例として説明する。ルテニウムの放射性同位体、例えばＲｕ−１０６は、放射性廃液の性状により複数の酸化数を取りかつ複数の化学形態をとることが知られている。例えばアルカリ性の放射性廃液中では、水酸化物イオンが結合しコロイド状のルテニウム化合物を形成する。コロイド状のルテニウム化合物は、特に濃度が低い場合、吸着材で除去するのは困難である。そこでルテニウムを含む放射性廃液に酸、例えば塩酸、を添加して、放射性廃液のｐＨを２に調整する。この時、ルテニウムはプラス電荷を持った陽イオンか、塩化物イオンが結合した塩化ルテニウムの形態となる。陽イオンのルテニウムは陽イオン交換樹脂またはキレート樹脂で、塩化ルテニウムはキレート樹脂で容易に吸着除去できる。 Here, the effect produced by adjusting the pH of the radioactive liquid waste will be described using ruthenium as an example. It is known that a radioisotope of ruthenium, for example Ru-106, takes a plurality of oxidation numbers and takes a plurality of chemical forms depending on the properties of the radioactive liquid waste. For example, in an alkaline radioactive liquid waste, hydroxide ions bind to form a colloidal ruthenium compound. Colloidal ruthenium compounds are difficult to remove with adsorbents, especially when the concentration is low. Therefore, an acid such as hydrochloric acid is added to the radioactive liquid waste containing ruthenium to adjust the pH of the radioactive liquid waste to 2. At this time, ruthenium is in the form of a positively charged cation or ruthenium chloride combined with chloride ions. Cationic ruthenium can be easily adsorbed and removed by cation exchange resin or chelate resin, and ruthenium chloride by chelate resin.
本実施例によれば、実施例２と同様な効果を得ることができることは勿論、ｐＨ調整剤のみの添加のため、さらに装置の簡素化を図ることができる。 According to the present example, the same effect as in Example 2 can be obtained, and since only the pH adjuster is added, the apparatus can be further simplified.
図４に、本発明の放射性廃液の処理方法に用いられる放射性廃液の処理装置の実施例４を示す。 FIG. 4 shows a fourth embodiment of the radioactive waste liquid treatment apparatus used in the radioactive waste liquid treatment method of the present invention.
該図に示す如く、放射性核種を含む放射性廃液は、配管１０を通じて調整タンク２２に導入される。調整タンク２２には、酸化剤供給装置４ＣとｐＨ調整剤供給装置７Ｃが設置されている。酸化剤供給装置４Ｃは、酸化剤タンク５Ｃと、酸化剤供給配管６Ｃと、酸化剤供給配管６Ｃに設置された開閉バルブ（図示せず）からなる。ｐＨ調整剤供給装置７Ｃは、ｐＨ調整剤タンク８Ｃと、ｐＨ調整剤供給配管９Ｃと、ｐＨ調整剤供給配管９Ｃに設置された開閉バルブ（図示せず）からなる。調整タンク２２に導入された放射性廃液に、酸化剤供給装置４Ｃから酸化剤が、酸化剤供給配管６Ｃを通じて酸化剤タンク５Ｃより供給される。また、ｐＨ調整剤供給装置７ＣからｐＨ調整剤が、ｐＨ調整剤供給配管９Ｃを通じてｐＨ調整剤タンク８Ｃより供給される。調整タンク２２には放射性廃液と酸化剤とｐＨ調整剤を混合する撹拌装置（図示せず）が備えられており、調整タンク２２に供給された放射性廃液と、酸化剤と、ｐＨ調整剤が混合される。この時、放射性廃液に不純物として有機物が含まれていると、有機物は酸化剤と反応して炭酸イオン（ＣＯ３ ２−）や炭酸水素イオン（ＨＣＯ３ −）になる。放射性廃液のｐＨが酸性の場合、炭酸イオンや炭酸水素イオンはさらに酸化されて二酸化炭素（ＣＯ２）となり、放射性廃液から揮発する。揮発した二酸化炭素は、配管１２を通って調整タンク２２より放出される。放射性廃液から二酸化炭素の揮発を促進するため、調整タンク２２には不活性ガス、例えば窒素ガスなど、を調整タンク２２内の放射性廃液にバブリングする装置（図示せず）を備えてもよい。
As shown in the figure, the radioactive liquid waste containing the radionuclide is introduced into the
放射性廃液に含まれる放射性核種は、実施例１に示した元素からなる。 The radionuclide contained in the radioactive liquid waste is composed of the elements shown in Example 1.
酸化剤供給装置４Ｃ、ｐＨ調整剤供給装置７Ｃから供給される酸化剤、ｐＨ調整剤としては、実施例１に示した薬剤が使用できる。
As the oxidizing agent and pH adjusting agent supplied from the oxidizing
ｐＨ調整剤は、必要に応じて添加してもよいし、添加しなくてもよい。また、ここで放射性廃液に含まれる放射性核種と同じ元素からなる非放射性核種を、キャリアとして添加してもよい。この場合、図示されていないキャリア供給装置から調整タンク２２に非放射性核種が添加される。
The pH adjuster may be added as necessary, or may not be added. Here, a non-radioactive nuclide composed of the same element as the radionuclide contained in the radioactive liquid waste may be added as a carrier. In this case, non-radioactive nuclides are added to the
調整タンク２２を通過した放射性廃液は、配管１１Ｃを通じて吸着装置１Ｃに供給される。吸着装置１Ｃに供給される放射性廃液には、必要に応じて残存している酸化剤を分解除去する操作を加えてもよい。吸着装置１Ｃには、放射性廃液に含まれる放射性核種に応じ、一種類またはそれ以上の種類の吸着材が充填されている。吸着装置１Ｃを通過する過程で、放射性廃液に含まれる放射性核種が吸着分離され、放射性核種が除去された水が処理水として得られる。
The radioactive liquid waste that has passed through the
本実施例によれば、放射性廃液に有機物からなる不純物が含まれている場合にも、実施例１で生じる効果と同様な効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained even when the radioactive liquid waste contains impurities composed of organic substances.
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…吸着装置、２、２２…調整タンク、２１、２１Ｂ…液性調整部、４、４Ａ、４Ｃ…酸化剤供給装置、５、５Ａ、５Ｃ…酸化剤タンク、６、６Ａ、６Ｃ…酸化剤供給配管、７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ…ｐＨ調整剤供給装置、８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ…ｐＨ調整剤タンク、９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ…ｐＨ調整剤供給配管、１０、１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１２…配管。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B, 1C ... Adsorption device, 2, 22 ... Adjustment tank, 21, 21B ... Liquidity adjustment part, 4, 4A, 4C ... Oxidant supply device, 5, 5A, 5C ... Oxidant tank, 6, 6A, 6C ... oxidizing agent supply piping, 7, 7A, 7B, 7C ... pH adjusting agent supplying device, 8, 8A, 8B, 8C ... pH adjusting agent tank, 9, 9A, 9B, 9C ... pH adjusting agent supplying piping, 10, 11, 11A, 11B, 11C, 12 ... piping.
Claims (11)
前記放射性廃液に酸化剤または還元剤を添加し、その後吸着材を充填した吸着塔に放射性廃液を通水して放射性核種を吸着除去することを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In a method for separating and removing radionuclides from radioactive liquid waste containing radionuclides,
A method for treating a radioactive waste liquid, comprising adding an oxidizing agent or a reducing agent to the radioactive waste liquid and then passing the radioactive waste liquid through an adsorption tower packed with an adsorbent to adsorb and remove the radionuclide.
前記酸化剤または還元剤を添加した放射性廃液にｐＨ調整剤を添加することを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of Claim 1,
A method for treating a radioactive liquid waste, comprising adding a pH adjuster to the radioactive liquid waste added with the oxidizing agent or the reducing agent.
前記酸化剤または還元剤を添加した放射性廃液に、当該放射性廃液に含まれる放射性核種と同じ元素の非放射性核種からなるキャリアを添加することを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of Claim 1 or 2,
A method for treating a radioactive liquid waste, comprising adding a carrier comprising a non-radioactive nuclide of the same element as the radionuclide contained in the radioactive liquid waste to the radioactive liquid waste added with the oxidizing agent or the reducing agent.
前記酸化剤は、オゾン、過酸化水素、過マンガン酸およびその塩の水溶液、次亜塩素酸およびその塩の水溶液のいずれか一つ以上からなることを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of any one of Claims 1 thru | or 3,
The method for treating a radioactive liquid waste according to claim 1, wherein the oxidizing agent comprises at least one of ozone, hydrogen peroxide, an aqueous solution of permanganic acid and a salt thereof, and an aqueous solution of hypochlorous acid and a salt thereof.
前記酸化剤を添加した放射性廃液に不活性気体を通液することを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of Claim 4,
A method for treating radioactive waste liquid, comprising passing an inert gas through the radioactive waste liquid to which the oxidizing agent is added.
前記不活性気体は、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスのいずれか一つ以上からなることを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of Claim 5,
The method for treating a radioactive liquid waste, wherein the inert gas comprises at least one of nitrogen gas, argon gas, and helium gas.
前記還元剤は、アスコルビン酸、ヒドラジン、シュウ酸のいずれか一つ以上からなることを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of any one of Claims 1 thru | or 3,
The said reducing agent consists of any one or more of ascorbic acid, hydrazine, and oxalic acid, The processing method of the radioactive liquid waste characterized by the above-mentioned.
前記前記ｐＨ調整剤は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液のいずれか一つ以上からなることを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste of any one of Claim 2 thru | or 7,
The pH adjuster comprises one or more of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, aqueous sodium hydrogen carbonate solution, aqueous sodium carbonate solution, aqueous sodium hydroxide solution, and aqueous potassium hydroxide solution. Processing method.
前記放射性廃液にｐＨ調整剤を添加し、その後吸着材を充填した吸着塔に放射性廃液を通水して放射性核種を吸着除去することを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In a method for separating and removing radionuclides from radioactive liquid waste containing radionuclides,
A method for treating a radioactive liquid waste, comprising adding a pH adjusting agent to the radioactive liquid waste and then passing the radioactive liquid waste through an adsorption tower packed with an adsorbent to adsorb and remove the radionuclide.
前記ｐＨ調整剤は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液のいずれか一つ以上からなることを特徴とする放射性廃液の処理方法。 In the processing method of the radioactive liquid waste according to claim 9,
The pH adjuster comprises any one or more of hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sodium hydrogen carbonate aqueous solution, sodium carbonate aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution, and potassium hydroxide aqueous solution. Method.
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