JP5661066B2 - 放射性物質を含有した焼却灰の処理方法及び処理固形物 - Google Patents
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その対策として、従来、例えば、セメントで固化する方法が知られている。これは、焼却灰,セメントに水を加えてこれを混練し、常態下で放置して凝固固化する。比較的固化処理費が安価で、耐熱,耐火性が大きく、強度も高いことから放射性物質の拡散を防止できる(例えば、特開平9−101398号公報(特許文献1)参照)。
また、従来においては、例えば、ガラスで固化する方法も知られている。これは、ガラス材料と焼却灰を混合し、高周波誘導加熱炉で1300℃以上の高温で溶融し、その後冷却する。ガラスは不燃性で、耐熱,耐火性が大きく、また、耐薬品性にも優れ、放射性物質の拡散を確実に防止できる(例えば、特開2003−107192号公報(特許文献2)参照)。
一方、ガラスによる固化方法にあっては、1300℃以上の高温を付与するために例えば高周波誘導加熱炉等の特殊な装置が必要になり、また、セシウムが気化するので飛散対策防止施設で回収した高濃度のセシウム処理工程が必要になり、あるいは、添加剤も必要になることから、コスト高になるという欠点がある。
そして、必要に応じ、上記混合物の水を除く全重量を500としたとき、上記焼却灰,シラスバルーン及び煉瓦原料の混合重量比(焼却灰:シラスバルーン:煉瓦原料)を、(100:10:390),(100:20:380),(100:30:370),(100:40:360),(100:50:350),(100:60:340),(100:70:330),(100:80:320),(100:90:310),(100:100:300)の何れかに設定した構成としている。
実施の形態に係る放射性物質を含有した焼却灰の処理方法は、図1に示すように、焼却灰に、シラスバルーンの粉末,煉瓦原料の粉末を混合して混合物を得る混合工程(1)と、混合物に水を加えて所定形状の成形物に成形する成形工程(2)と、この成形工程で得られた成形物を焼成し、混合物を加熱して溶融若しくは半溶融する加熱工程(3)と、その後、この成形物を冷却して処理固形物とする冷却工程(4)とを備えている。
また、シラスバルーンは、かさ比重が0.05〜0.6のものを用いる。望ましくは、0.1〜0.5、より望ましくは、0.15〜0.4 、特に望ましくは、0.15〜0.3である。
煉瓦原料は、平均粒径が1μm〜5000μmのものを用いる。また、煉瓦原料は、かさ比重が1.5〜3のものを用いる。
(1)混合工程
焼却灰(飛灰)に、シラスバルーンの粉末,煉瓦原料の粉末の混合物を作成する。混合物に水を加える。混合攪拌機に入れて、5〜6MPsの圧力で混練した。
水を加えて混合した混合物を、成形型に入れ、加圧機により6MPaの圧力で成型する。例えば、直方体状のブロック(例えば、幅100mm×長さ150mm×厚さ70mm)の成形物に成形した。
この加熱においては、焼成窯を用いた、焼成窯は、プロパンガス窯(幅500mm×奥
400mm×高500mm)の倒焔式強制燃焼で1300℃まで可能なバーナーを備えて構成される。
そして、シラスバルーンは、900℃〜1000℃の比較的低温の温度で液状化し、放射性物質を取り込んで封じ込めることができる。このため、加熱設備として、従来のガラス固化法のような高周波誘導加熱炉、気化したセシウム対策等の特殊な装置を用いなくてもよく、それだけ、処理が簡易になりコストダウンを図ることができる。また、放射性物質がシラスバルーンの溶融または半溶融物に取り込まれるので確実に封じ込められる。
焼成窯から成形物を取り出し、常態温で5時間以上冷却した。これにより、処理固形物が作成された。
また、焼却灰においても、産業廃棄物処理施設から出る焼却灰、ゴミ処理場から出る焼却灰、バイオマス発電設備から出る焼却灰等、どのような施設から出る焼却灰であってもよい。
(2)成形工程
(3)加熱工程
(4)冷却工程
Claims (3)
- 放射性セシウム及び/またはその化合物を含む放射性物質を含有した焼却灰を処理する方法において、
上記焼却灰に、シラスバルーンの粉末及び煉瓦原料の粉末を混合する混合工程と、該混合工程で得られた混合物を所定形状の成形物に成形する成形工程と、該成形工程で得られた成形物を塩化セシウムの沸点未満の温度で加熱しシラスバルーンを溶融若しくは半溶融して焼成する加熱工程と、その後、冷却する冷却工程とを備えたことを特徴とする放射性物質を含有した焼却灰の処理方法。 - 上記混合物の水を除く全重量を500としたとき、上記焼却灰,シラスバルーン及び煉瓦原料の混合重量比(焼却灰:シラスバルーン:煉瓦原料)を、(100:10:390),(100:20:380),(100:30:370),(100:40:360),(100:50:350),(100:60:340),(100:70:330),(100:80:320),(100:90:310),(100:100:300)の何れかに設定したことを特徴とする請求項1記載の放射性物質を含有した焼却灰の処理方法。
- 上記請求項1または2何れかに記載の放射性物質を含有した焼却灰の処理方法によって処理されて形成された処理固形物。
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