JPH0677075B2 - 放射性廃棄物の固化処理方法 - Google Patents
放射性廃棄物の固化処理方法Info
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- JPH0677075B2 JPH0677075B2 JP60143299A JP14329985A JPH0677075B2 JP H0677075 B2 JPH0677075 B2 JP H0677075B2 JP 60143299 A JP60143299 A JP 60143299A JP 14329985 A JP14329985 A JP 14329985A JP H0677075 B2 JPH0677075 B2 JP H0677075B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は原子力発電所等の放射性物質取扱い施設から発
生する中レベルないし低レベルの放射性廃棄物の処理法
にかかわり、特にペレット化処理した放射性廃棄物の固
化処理方法に関する。
生する中レベルないし低レベルの放射性廃棄物の処理法
にかかわり、特にペレット化処理した放射性廃棄物の固
化処理方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 従来より、原子力発電所等の放射性物質取扱い施設で発
生する、たとえば放射性廃液や使用済みイオン交換樹脂
等の放射性廃棄物の処理法として環境に対する安全上の
見地より安定な固化体にする方法が広く行われている。
生する、たとえば放射性廃液や使用済みイオン交換樹脂
等の放射性廃棄物の処理法として環境に対する安全上の
見地より安定な固化体にする方法が広く行われている。
従来公知の固化処理方法としては、セメント固化法、ア
スファルト固化法およびプラスチック固化法が知られて
いる。
スファルト固化法およびプラスチック固化法が知られて
いる。
これらの固化法においては、たとえば処理対象が、放射
性廃液の場合には濃縮乾燥され主として硫酸ナトリウム
からなる粉体とされた後、使用済みイオン交換樹脂の場
合には乾燥処理された後、それぞれセメント、アスファ
ルトあるいはプラスチックからなる固化剤により固化さ
れる。
性廃液の場合には濃縮乾燥され主として硫酸ナトリウム
からなる粉体とされた後、使用済みイオン交換樹脂の場
合には乾燥処理された後、それぞれセメント、アスファ
ルトあるいはプラスチックからなる固化剤により固化さ
れる。
これらの固化法のうち、セメント固化法は、耐火性に優
れ、機械的強度も大きい固化体が得られ最も一般的であ
ったが、セメントとともに使用する水分が一緒に固化さ
れるため廃棄物固化体の発生量が多量になるという欠点
がある。
れ、機械的強度も大きい固化体が得られ最も一般的であ
ったが、セメントとともに使用する水分が一緒に固化さ
れるため廃棄物固化体の発生量が多量になるという欠点
がある。
またアスファルト固化法は、安価に固化体を形成し得る
が、形成された廃棄物固化体が耐火性に乏しく、かつ機
械的衝撃に弱いという欠点がある。
が、形成された廃棄物固化体が耐火性に乏しく、かつ機
械的衝撃に弱いという欠点がある。
またさらにプラスチック固化法は、近時有望視されてい
る固化法であって、軽量でかつ機械的性質等に優れた固
化体を形成することが可能である。
る固化法であって、軽量でかつ機械的性質等に優れた固
化体を形成することが可能である。
このプラスチック固化法では、放射性廃棄物は乾燥処理
の後粉体化され、多くの場合熱硬化性樹脂で固化される
ため、セメント固化法の場合のように水分も共に固化さ
れることはなく、減容性において大幅に改善される。こ
のプラスチック固化法においては、セメント固化法に比
して放射性廃棄物の発生量を1/5程度にまで減容するこ
とが可能である。しかし、使用されるプラスチックの単
量体の多くが常温で揮発性であるため、固化処理過程で
火災発生の危険があること、また固化剤として用いられ
るものが有機材料であるために得られる固化体が耐火性
に乏しいという欠点がある。
の後粉体化され、多くの場合熱硬化性樹脂で固化される
ため、セメント固化法の場合のように水分も共に固化さ
れることはなく、減容性において大幅に改善される。こ
のプラスチック固化法においては、セメント固化法に比
して放射性廃棄物の発生量を1/5程度にまで減容するこ
とが可能である。しかし、使用されるプラスチックの単
量体の多くが常温で揮発性であるため、固化処理過程で
火災発生の危険があること、また固化剤として用いられ
るものが有機材料であるために得られる固化体が耐火性
に乏しいという欠点がある。
ところで、以上の方法により固化処理されて放射性廃棄
物の固化体が得られたとしても、現在のところその多く
は最終処分方法が未だ確立されていない状態にある。ま
た、比較的高い放射能を有する放射性廃棄物を直接固化
する場合には、得られる固化体の表面線量率がいずれの
固化処理方法によっても高くなってしまうため、その取
扱いが容易でないという問題がある。これらの問題に対
処して、放射性廃棄物を中間貯蔵する方法が近年提案さ
れている。
物の固化体が得られたとしても、現在のところその多く
は最終処分方法が未だ確立されていない状態にある。ま
た、比較的高い放射能を有する放射性廃棄物を直接固化
する場合には、得られる固化体の表面線量率がいずれの
固化処理方法によっても高くなってしまうため、その取
扱いが容易でないという問題がある。これらの問題に対
処して、放射性廃棄物を中間貯蔵する方法が近年提案さ
れている。
この方法は、放射性廃棄物を乾燥処理し大幅に減容した
後、これをペレット化処理して安定な中間貯蔵体を製造
し、原子力施設内の貯蔵タンクに一時貯蔵する方法であ
る。この方法によれば、乾燥処理後の粉体放射性廃棄物
に圧縮力を加えペレット化されるので、プラスチック固
化法を上回る高い減容率が得られる。
後、これをペレット化処理して安定な中間貯蔵体を製造
し、原子力施設内の貯蔵タンクに一時貯蔵する方法であ
る。この方法によれば、乾燥処理後の粉体放射性廃棄物
に圧縮力を加えペレット化されるので、プラスチック固
化法を上回る高い減容率が得られる。
しかしながら、ペレット化処理された放射性廃棄物は、
最終処分体として充分な物性を有していないために、ペ
レット状放射性廃棄物は一定期間貯蔵されて放射能が減
衰した後に初めて安定な固化体パッケージとして一体に
固化させる必要がある。
最終処分体として充分な物性を有していないために、ペ
レット状放射性廃棄物は一定期間貯蔵されて放射能が減
衰した後に初めて安定な固化体パッケージとして一体に
固化させる必要がある。
ペレット状放射性廃棄物を固化体パッケージ化する方法
としては、従来より用いられている前述の固化剤による
処理が考えられる。しかし、セメント、アスファルト等
に代表されるこれらの固化剤をペレット状放射性廃棄物
の固化体パッケージ化に用いた場合には、前述の各固化
法の欠点は依然として存し、問題点は何ら解決しない。
さらには、セメントを固化剤として用いた場合には、セ
メントの硬化に多量の水が必要なために、その水により
ペレットの劣化が生ずる可能性すらある。つまり、セメ
ントは水との水和反応による硬化するが、硬化の完了ま
でには長時間を要するために、その間セメント中に自由
水が存在する。この自由水にペレットが浸され、ペレッ
トは比較的耐水性に欠けるために溶解あるいは膨潤をお
こし、一部は破壊される。したがってペレット状放射性
廃棄物のセメントによる安定な固化体パッケージの製造
は特に困難である。
としては、従来より用いられている前述の固化剤による
処理が考えられる。しかし、セメント、アスファルト等
に代表されるこれらの固化剤をペレット状放射性廃棄物
の固化体パッケージ化に用いた場合には、前述の各固化
法の欠点は依然として存し、問題点は何ら解決しない。
さらには、セメントを固化剤として用いた場合には、セ
メントの硬化に多量の水が必要なために、その水により
ペレットの劣化が生ずる可能性すらある。つまり、セメ
ントは水との水和反応による硬化するが、硬化の完了ま
でには長時間を要するために、その間セメント中に自由
水が存在する。この自由水にペレットが浸され、ペレッ
トは比較的耐水性に欠けるために溶解あるいは膨潤をお
こし、一部は破壊される。したがってペレット状放射性
廃棄物のセメントによる安定な固化体パッケージの製造
は特に困難である。
［発明の目的］ 本発明は、かかる従来の放射性廃棄物の固化処理方法の
欠点を解消しようとするものであり、固体放射性廃棄
物、特に減容性に優れたペレット状放射性廃棄物中間貯
蔵体を、耐熱性に優れ、かつ長期間に亘る貯蔵に対し化
学的にも機械的にも安定な固化体パッケージとして一体
に固化させる方法を提供しようとするものである。
欠点を解消しようとするものであり、固体放射性廃棄
物、特に減容性に優れたペレット状放射性廃棄物中間貯
蔵体を、耐熱性に優れ、かつ長期間に亘る貯蔵に対し化
学的にも機械的にも安定な固化体パッケージとして一体
に固化させる方法を提供しようとするものである。
［発明の概要］ すなわち本発明の放射性廃棄物の固化処理方法は、原子
力施設で発生しあらかじめペレット化された状態の固体
放射性廃棄物に、 （イ）アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、
アルカリ金属無機塩（ケイ酸塩を除く）、およびアルカ
リ土類金属無機塩（ケイ酸塩を除く）から選ばれた少な
くとも１種と、 （ロ）水溶性リン酸塩と を100重量部:30〜200重量部の割合で配合してなる無機
充填固化剤と、 （ハ）この無機充填固化剤100重量部に対して、５〜100
重量部の水 とを添加し、前記放射性廃棄物を常温で一体に固化させ
ることを特徴とする。
力施設で発生しあらかじめペレット化された状態の固体
放射性廃棄物に、 （イ）アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、
アルカリ金属無機塩（ケイ酸塩を除く）、およびアルカ
リ土類金属無機塩（ケイ酸塩を除く）から選ばれた少な
くとも１種と、 （ロ）水溶性リン酸塩と を100重量部:30〜200重量部の割合で配合してなる無機
充填固化剤と、 （ハ）この無機充填固化剤100重量部に対して、５〜100
重量部の水 とを添加し、前記放射性廃棄物を常温で一体に固化させ
ることを特徴とする。
本発明の方法によれば、原子力発電所等の施設から発生
する液体あるいはスラリー状放射性廃棄物を完全に固化
処理することができる 本発明の方法に対象となりうる廃棄物としては、たとえ
ば以下のものがあげられる。
する液体あるいはスラリー状放射性廃棄物を完全に固化
処理することができる 本発明の方法に対象となりうる廃棄物としては、たとえ
ば以下のものがあげられる。
使用済イオン交換樹脂 粒径が約0.5mmφの粒状のものと、パウデックス（POWDE
X……商品名）と呼ばれる粉末状のものとがあり、沸騰
水型炉（BWR）においては、原子炉水浄化系、復水脱塩
系、然料プール脱塩系、放射性廃液処理系等で発生し、
また加圧水型炉（PWR）では、バイパス浄化系（浄化脱
塩、脱ホウ素）、燃料ピット脱塩系、抽出冷却材処理系
等で発生する。
X……商品名）と呼ばれる粉末状のものとがあり、沸騰
水型炉（BWR）においては、原子炉水浄化系、復水脱塩
系、然料プール脱塩系、放射性廃液処理系等で発生し、
また加圧水型炉（PWR）では、バイパス浄化系（浄化脱
塩、脱ホウ素）、燃料ピット脱塩系、抽出冷却材処理系
等で発生する。
濃縮廃液 化学廃液（樹脂再生廃液等）を蒸発濃縮した硫酸ナトリ
ウムを主成分とする含水率が80％前後のものであり、硫
酸ナトリウムが主成分である。
ウムを主成分とする含水率が80％前後のものであり、硫
酸ナトリウムが主成分である。
クラッド 機器、配管から発生する腐蝕生成物を含有する廃液であ
り、鉄の酸化物や水酸化物を主成分とするものである。
り、鉄の酸化物や水酸化物を主成分とするものである。
フィルター・スラッジ 機器ドレン、床ドレン等の濾過物で主成分はパルプ状微
粉末のフィルター・エイド（濾過助剤）である。
粉末のフィルター・エイド（濾過助剤）である。
焼却灰 焼却炉から出る。
洗濯廃液 作業員の汚染した衣服の洗濯時に発生する。
本発明においては、以上にあげたような液体あるいはス
ラリー状の放射性廃液は、まず常法にしたがい、乾燥さ
れ、粉体化される。粉体化された放射性廃棄物は、この
ままでは取扱いが極めて困難であるので、粉体微粉子の
飛散を極力抑制するためペレット化処理が行なわれる。
ラリー状の放射性廃液は、まず常法にしたがい、乾燥さ
れ、粉体化される。粉体化された放射性廃棄物は、この
ままでは取扱いが極めて困難であるので、粉体微粉子の
飛散を極力抑制するためペレット化処理が行なわれる。
ペレット化の方法としては、ブリケッティングマシンを
用いた処理法のように圧縮力により粉体をペレット成型
する方法、あるいはゴム状弾性体をバインダーとして少
量用い、この粒着力と圧縮力によりペレット成形する方
法等の任意の方法を採用することができる。
用いた処理法のように圧縮力により粉体をペレット成型
する方法、あるいはゴム状弾性体をバインダーとして少
量用い、この粒着力と圧縮力によりペレット成形する方
法等の任意の方法を採用することができる。
このようにして製造されたペレットは放射性廃棄物貯蔵
容器に充填される。
容器に充填される。
本発明においては、ここで、このペレットに、 （イ）アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、
アルカリ金属無機塩、およびアルカリ土類金属無機塩か
ら選ばれた少なくとも１種と、（ロ）水溶性リン酸塩と
をあらかじめ適当量の水と混練した無機充填固化剤を添
加して均一に混合する。
アルカリ金属無機塩、およびアルカリ土類金属無機塩か
ら選ばれた少なくとも１種と、（ロ）水溶性リン酸塩と
をあらかじめ適当量の水と混練した無機充填固化剤を添
加して均一に混合する。
廃棄物ペレットと混合された無機充填固化剤は、常温で
速やかに硬化し、約１日後には充分な強度をもった放射
性廃棄物の固化体パッケージが得られる。
速やかに硬化し、約１日後には充分な強度をもった放射
性廃棄物の固化体パッケージが得られる。
上記した無機充填固化剤の（イ）アルカリ金属酸化物、
アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属無機塩、および
アルカリ土類金属無機塩から選ばれた少なくとも１種成
分としては、天然産あるいは合成いずれかの硬焼マグネ
サイト（炭酸マグネシウムを主成分とする鉱物）、硬焼
ドロマイト（炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムを
主成分とする鉱物）、硬焼アルカリ金属またはアルカリ
土類金属のアルミン酸塩および硬焼マグネシア（酸化マ
グネシウム）が単独または２種以上の組合せが用いられ
る。
アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属無機塩、および
アルカリ土類金属無機塩から選ばれた少なくとも１種成
分としては、天然産あるいは合成いずれかの硬焼マグネ
サイト（炭酸マグネシウムを主成分とする鉱物）、硬焼
ドロマイト（炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムを
主成分とする鉱物）、硬焼アルカリ金属またはアルカリ
土類金属のアルミン酸塩および硬焼マグネシア（酸化マ
グネシウム）が単独または２種以上の組合せが用いられ
る。
また、（ロ）水溶性リン酸塩成分としては、リン酸アン
モニウムのような塩基性リン酸塩、重リン酸マグネシウ
ム、重リン酸アルミニウム等の酸性リン酸塩ナトリウム
の単独または２種以上の組合せが用いられる。
モニウムのような塩基性リン酸塩、重リン酸マグネシウ
ム、重リン酸アルミニウム等の酸性リン酸塩ナトリウム
の単独または２種以上の組合せが用いられる。
さらに、前記水溶性リン酸塩にポリリン酸塩を併用する
ことにより、得られる固化体パッケージに固体廃棄物と
してより高い機械的強度を付与することが可能である。
ことにより、得られる固化体パッケージに固体廃棄物と
してより高い機械的強度を付与することが可能である。
ポリリン酸塩は、一般式Ｍｎ＋２ＰｎO3 ｎ＋１（式中Ｍ
は陽イオン）で表され、２個またはそれ以上のリン酸単
位を含有する連鎖長をもった水溶性の重合したリン酸塩
化合物を含有するものである。このようなポリリン酸塩
としては、たとえば、トリポリリン酸ソーダ（Na5P
3O10）、ピロリン酸四ナトリウム（Na4P2O7）、および
それらの混合物があげられる。
は陽イオン）で表され、２個またはそれ以上のリン酸単
位を含有する連鎖長をもった水溶性の重合したリン酸塩
化合物を含有するものである。このようなポリリン酸塩
としては、たとえば、トリポリリン酸ソーダ（Na5P
3O10）、ピロリン酸四ナトリウム（Na4P2O7）、および
それらの混合物があげられる。
また、本発明の無機充填固化剤を廃棄物ペレットに添
加、混合する際の流動性を向上させるために、固化剤の
機能を阻害しない範囲内の量のナフタリンスルホン酸、
ホルマリン縮合物、メラミンホルマリン重合体スルホン
酸塩、グルコン酸塩等が使用可能である。
加、混合する際の流動性を向上させるために、固化剤の
機能を阻害しない範囲内の量のナフタリンスルホン酸、
ホルマリン縮合物、メラミンホルマリン重合体スルホン
酸塩、グルコン酸塩等が使用可能である。
なお本発明においては、必要に応じて上記無機充填固化
剤に対して不活性である物質を骨材あるいは充填剤とし
て、添加することができる。このような骨材あるいは充
填材としては、たとえばシリカ、石灰岩、花コウ岩、長
石等をあげることができる。
剤に対して不活性である物質を骨材あるいは充填剤とし
て、添加することができる。このような骨材あるいは充
填材としては、たとえばシリカ、石灰岩、花コウ岩、長
石等をあげることができる。
本発明の無機充填固化剤の配合量は、通常以下の範囲が
適している。
適している。
（イ）酸化物または炭酸塩またはアルミン酸塩 100重量
部 （ロ）水溶性リン酸塩 30〜200重量部 ポリリン酸塩 １〜100重量部 本発明においては、無機充填固化剤の反応を促進させる
ために水が加えられる。この水の使用量は、通常無機充
填固化剤100重量部に対して５〜100重量部が適当であ
る。
部 （ロ）水溶性リン酸塩 30〜200重量部 ポリリン酸塩 １〜100重量部 本発明においては、無機充填固化剤の反応を促進させる
ために水が加えられる。この水の使用量は、通常無機充
填固化剤100重量部に対して５〜100重量部が適当であ
る。
本発明の無機充填固化剤は、セメントと同様に水との反
応により常温で硬化するものであるが、セメントに比し
て水の必要量がはるかに少量であり、セメントを固化剤
に用いた場合のように充填物中の水によりペレットが壊
されることはない。
応により常温で硬化するものであるが、セメントに比し
て水の必要量がはるかに少量であり、セメントを固化剤
に用いた場合のように充填物中の水によりペレットが壊
されることはない。
［発明の実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例のペレット製造工程を示す図
である。
である。
原子力発電所等で発生した液体またはスラリー状の放射
性廃棄物１は、原液供給タンク２へ一旦貯留された後、
原液供給ポンプ３により乾燥機４へ導かれる。
性廃棄物１は、原液供給タンク２へ一旦貯留された後、
原液供給ポンプ３により乾燥機４へ導かれる。
粒状の使用済イオン交換樹脂1aはそのままでは乾燥しに
くいので、乾燥機４の性能を高めるために、原液供給ポ
ンプ３と乾燥機４との間に、インライン粉砕機５を設置
してスラリー状態で使用済イオン交換樹脂粒子を粉砕し
てもよい。乾燥機４は濃度５〜20重量％の液体あるいは
スラリー状の放射性廃棄物を５重量％以下にすることの
できるものが好ましく、たとえば薄膜乾燥機またはドラ
ム型乾燥機が使用可能である。
くいので、乾燥機４の性能を高めるために、原液供給ポ
ンプ３と乾燥機４との間に、インライン粉砕機５を設置
してスラリー状態で使用済イオン交換樹脂粒子を粉砕し
てもよい。乾燥機４は濃度５〜20重量％の液体あるいは
スラリー状の放射性廃棄物を５重量％以下にすることの
できるものが好ましく、たとえば薄膜乾燥機またはドラ
ム型乾燥機が使用可能である。
乾燥機４で乾燥された乾燥放射性廃棄物1bは、水分計６
により、所定の含水量に達したことを確認される。所定
の含水量になるまで乾燥されていない高水分含有乾燥放
射性廃棄物1cは、返送タンク７にもどされ水で希釈され
た後、返送ポンプ８により原液供給タンク２へもどされ
る。
により、所定の含水量に達したことを確認される。所定
の含水量になるまで乾燥されていない高水分含有乾燥放
射性廃棄物1cは、返送タンク７にもどされ水で希釈され
た後、返送ポンプ８により原液供給タンク２へもどされ
る。
所定の含水量に達するまで乾燥された乾燥放射性廃棄物
は、一旦貯蔵タンク９に貯蔵された後、定期的に計量器
10に移される。
は、一旦貯蔵タンク９に貯蔵された後、定期的に計量器
10に移される。
一方、熱硬化性樹脂またはゴム状弾性高分子体からなる
結合剤組成物11も、結合剤ホッパー12から計量器10に供
給される。
結合剤組成物11も、結合剤ホッパー12から計量器10に供
給される。
乾燥放射性廃棄物1bおよび結合剤組成物11は、それぞれ
所定の重量割合で計量された後、混合機13に自然落下さ
れる。
所定の重量割合で計量された後、混合機13に自然落下さ
れる。
乾燥放射性廃棄物1b/結合剤組成物11の混合割合（重量
比）は、廃棄物の種類によって異なっている。結合剤組
成物11としてゴム状弾性高分子体を使用した場合、上記
の混合比は、濃縮廃液および焼却炉においては3/1〜8/1
であり、使用済イオン交換樹脂およびフィルタースラッ
ジでは、1.5/1〜4/1である。また結合剤組成物として熱
硬化性樹脂を使用した場合、上記の混合比は乾燥廃棄物
の種類によらず、0.5/1〜2/1である。
比）は、廃棄物の種類によって異なっている。結合剤組
成物11としてゴム状弾性高分子体を使用した場合、上記
の混合比は、濃縮廃液および焼却炉においては3/1〜8/1
であり、使用済イオン交換樹脂およびフィルタースラッ
ジでは、1.5/1〜4/1である。また結合剤組成物として熱
硬化性樹脂を使用した場合、上記の混合比は乾燥廃棄物
の種類によらず、0.5/1〜2/1である。
混合機13で充分混合された乾燥放射性廃棄物13と結合剤
組成物11とからなる混合物14は、次に混練造粒機15で造
粒される。このとき、結合剤としてゴム状弾性高分子体
を使用した場合、混合物14は、30〜120℃、好ましくは4
0〜100℃、さらに好ましくは50〜60℃で溶融されること
なく加熱される。しかし通常の場合混合機13または混練
造粒機15においては、摩擦熱により混合物14が50〜60℃
に昇温するので、特に外部加熱することなく混合物の加
熱を達成することができる。一方熱硬化性樹脂を使用し
た場合には、通常混合物14は180〜200℃に加熱される。
図示の造粒工程では押出機15で紐状に押出されカッター
16により造粒が行なわれる。造粒された粒子の形状は、
貯蔵、運搬に便利な直径0.5〜3.0cm、長さ0.5〜3.0cmの
円柱状のものが好ましい。
組成物11とからなる混合物14は、次に混練造粒機15で造
粒される。このとき、結合剤としてゴム状弾性高分子体
を使用した場合、混合物14は、30〜120℃、好ましくは4
0〜100℃、さらに好ましくは50〜60℃で溶融されること
なく加熱される。しかし通常の場合混合機13または混練
造粒機15においては、摩擦熱により混合物14が50〜60℃
に昇温するので、特に外部加熱することなく混合物の加
熱を達成することができる。一方熱硬化性樹脂を使用し
た場合には、通常混合物14は180〜200℃に加熱される。
図示の造粒工程では押出機15で紐状に押出されカッター
16により造粒が行なわれる。造粒された粒子の形状は、
貯蔵、運搬に便利な直径0.5〜3.0cm、長さ0.5〜3.0cmの
円柱状のものが好ましい。
こうして造粒されたペレット状放射性廃棄物17は振動フ
ィーダー18を通って貯蔵容器19に貯蔵される。貯蔵容器
としてはドラム缶を使用することもできる。ペレット状
放射性廃棄物17を振動フィーダー18上で冷却する場合に
は、振動フィーダーを備えたトラフ型トンネル構造の振
動冷却機が使用可能である。
ィーダー18を通って貯蔵容器19に貯蔵される。貯蔵容器
としてはドラム缶を使用することもできる。ペレット状
放射性廃棄物17を振動フィーダー18上で冷却する場合に
は、振動フィーダーを備えたトラフ型トンネル構造の振
動冷却機が使用可能である。
このようにして造粒されて貯蔵容器19に充填されたペレ
ット状放射性廃棄物17は、第２図に示す本発明の工程で
固化体パッケージ20として一体に固化される。
ット状放射性廃棄物17は、第２図に示す本発明の工程で
固化体パッケージ20として一体に固化される。
本発明に用いる無機充填固化剤21は、無機充填固化剤供
給ホッパー22から無機充填固化剤供給機23を経てインラ
イン混合機24へ送られ、水タンク25から水供給ポンプ26
を経てインライン混合機24へ送りこまれる適量の水とと
もに、ここで混練される。
給ホッパー22から無機充填固化剤供給機23を経てインラ
イン混合機24へ送られ、水タンク25から水供給ポンプ26
を経てインライン混合機24へ送りこまれる適量の水とと
もに、ここで混練される。
水と混練された無機充填固化剤は、ペレット状放射性廃
棄物17を収容する貯蔵容器19内のペレット間の空隙に流
しこまれ、ペレット状放射性廃棄物17と一体化されて固
化体パッケージ20を形成する。
棄物17を収容する貯蔵容器19内のペレット間の空隙に流
しこまれ、ペレット状放射性廃棄物17と一体化されて固
化体パッケージ20を形成する。
なお、単に無機充填固化剤を注入しただけでは無機充填
固化剤中に気泡が残留するので、これを取除く為に振動
機28を用いて固化体パッケージ20を振動させることが望
ましい。
固化剤中に気泡が残留するので、これを取除く為に振動
機28を用いて固化体パッケージ20を振動させることが望
ましい。
以下に、上述したプロセスで製造された固化体の物性試
験結果を示す。
験結果を示す。
物性試験は、JISR52放射性廃棄物セメントの物理試験方
法に準じて行った。
法に準じて行った。
すなわち各組成物を強さ試験用練り混ぜ機で混合した
後、直径50mm、高さ100mmの型枠に３層に分けて詰め各
層を突き棒で25回突いて圧密した。24時間後に脱型し温
度20℃湿度70％の環境で気中７日間養生した後圧縮強度
を測定した。
後、直径50mm、高さ100mmの型枠に３層に分けて詰め各
層を突き棒で25回突いて圧密した。24時間後に脱型し温
度20℃湿度70％の環境で気中７日間養生した後圧縮強度
を測定した。
水中安定性は、上記圧縮強度供試体を水中に28時間浸漬
後、供試体の膨潤、破壊の有無を判定した。
後、供試体の膨潤、破壊の有無を判定した。
また、熱安定性は、上記圧縮強度の試験に用いた供試体
を800℃の電気炉内で６時間放置し、崩壊の有無を判定
した 固化充填剤の組成を第１表に、得られた固化体の特性を
第２表に示す。なお、第１表中の数字は、固体放射性廃
棄物ペレット100重量部当たりの重量部である。以上の
物理試験の結果、海洋投棄や陸上保管に際しても十分な
強度をもち、水中での劣化や高温による崩壊もなく、十
分な安定性を有している。
を800℃の電気炉内で６時間放置し、崩壊の有無を判定
した 固化充填剤の組成を第１表に、得られた固化体の特性を
第２表に示す。なお、第１表中の数字は、固体放射性廃
棄物ペレット100重量部当たりの重量部である。以上の
物理試験の結果、海洋投棄や陸上保管に際しても十分な
強度をもち、水中での劣化や高温による崩壊もなく、十
分な安定性を有している。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、固化放射性廃棄
物を水分の包含量の少ないアルカリ金属および／または
アルカリ土類金属の酸化物および／または塩と水溶性リ
ン酸塩とからなる無機質の充填固化剤により固化させる
ので、耐熱性、耐水性に優れ、かつ長期間に亘る貯蔵に
対し化学的にも機械的にも安定な固化体パッケージを製
造することができる。
物を水分の包含量の少ないアルカリ金属および／または
アルカリ土類金属の酸化物および／または塩と水溶性リ
ン酸塩とからなる無機質の充填固化剤により固化させる
ので、耐熱性、耐水性に優れ、かつ長期間に亘る貯蔵に
対し化学的にも機械的にも安定な固化体パッケージを製
造することができる。
第１図は本発明の一実施例のペレット製造方法を示す工
程図、第２図は本発明の一実施例の固化体パッケージの
製造方法を示す工程図である。 １……液体またはスラリー状放射性廃棄物 1a……粒状使用済イオン交換樹脂 1b……乾燥放射性廃棄物 1c……高水分含有乾燥放射性廃棄物 ２……原液供給タンク ３……原液供給ポンプ ４……乾燥機 ５……インライン粉砕機 ６……水分計 ７……返送タンク ８……返送ポンプ ９……貯蔵タンク 10……計量器 11……結合剤組成物 12……結合剤ホッパー 13……混合機 14……混合物 15……混練造粒機 16……カッター 17……ペレット状放射性廃棄物 18……振動フィーダー 19……貯蔵容器 20……固化体パッケージ 21……無機充填固化剤 22……無機充填固化剤供給ホッパー 23………無機充填固化剤供給機 24……インライン混合機 25……水タンク 26……水供給ポンプ 27……水 28……振動機
程図、第２図は本発明の一実施例の固化体パッケージの
製造方法を示す工程図である。 １……液体またはスラリー状放射性廃棄物 1a……粒状使用済イオン交換樹脂 1b……乾燥放射性廃棄物 1c……高水分含有乾燥放射性廃棄物 ２……原液供給タンク ３……原液供給ポンプ ４……乾燥機 ５……インライン粉砕機 ６……水分計 ７……返送タンク ８……返送ポンプ ９……貯蔵タンク 10……計量器 11……結合剤組成物 12……結合剤ホッパー 13……混合機 14……混合物 15……混練造粒機 16……カッター 17……ペレット状放射性廃棄物 18……振動フィーダー 19……貯蔵容器 20……固化体パッケージ 21……無機充填固化剤 22……無機充填固化剤供給ホッパー 23………無機充填固化剤供給機 24……インライン混合機 25……水タンク 26……水供給ポンプ 27……水 28……振動機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊原 尚実 神奈川県川崎市川崎区浮島町４番１号 日 本原子力事業株式会社研究所内 (72)発明者 飯森 博 神奈川県横浜市戸塚区中野町1071―２ (56)参考文献 特開 昭60−122398（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】原子力施設で発生しあらかじめペレット化
された状態の固体放射性廃棄物に、 （イ）アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、
アルカリ金属無機塩（ケイ酸塩を除く）、およびアルカ
リ土類金属無機塩（ケイ酸塩を除く）から選ばれた少な
くとも１種と、 （ロ）水溶性リン酸塩と を100重量部:30〜200重量部の割合で配合してなる無機
充填固化剤と、 （ハ）この無機充填固化剤100重量部に対して、５〜100
重量部の水 とを添加し、前記放射性廃棄物を常温で一体に固化させ
ることを特徴とする放射性廃棄物の固化処理方法。 - 【請求項２】無機充填固化剤が、アルカリ金属酸化物、
アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属無機塩（ケイ酸
塩を除く）、およびアルカリ土類金属無機塩（ケイ酸塩
を除く）から選ばれた少なくとも１種100重量部に対し
て、１〜100重量部の割合でさらにポリリン酸塩を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射性
廃棄物の固化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143299A JPH0677075B2 (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143299A JPH0677075B2 (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623698A JPS623698A (ja) | 1987-01-09 |
| JPH0677075B2 true JPH0677075B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=15335518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143299A Expired - Fee Related JPH0677075B2 (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677075B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720463C1 (ru) * | 2019-10-24 | 2020-04-30 | Общество с ограниченной ответственностью "РАОТЕХ" | Наномодифицированный магнезиальный цемент |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4787998B2 (ja) * | 2009-03-23 | 2011-10-05 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
| JP5683633B2 (ja) * | 2013-04-15 | 2015-03-11 | 公立大学法人県立広島大学 | 放射性物質汚染物の処理方法及び処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3238962C2 (de) * | 1982-10-21 | 1985-01-17 | Nukem Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur Verfestigung wässriger, alkalinitrathaltiger radioaktiver Abfallösungen |
| JPS60122398A (ja) * | 1983-12-07 | 1985-06-29 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物の固化方法 |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP60143299A patent/JPH0677075B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2720463C1 (ru) * | 2019-10-24 | 2020-04-30 | Общество с ограниченной ответственностью "РАОТЕХ" | Наномодифицированный магнезиальный цемент |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS623698A (ja) | 1987-01-09 |
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| JPH0150878B2 (ja) |
Legal Events
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|---|---|---|---|
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