JPH0769467B2 - 放射性廃棄物からのルテニウム分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放射性廃棄物中に含まれるルテニウムを回収
するための装置に係り、特に放射性廃棄物中のルテニウ
ムを回収すべく四酸化ルテニウムとしてその廃棄物中か
ら分離する放射性廃棄物からのルテニウム分離装置に関
するものである。

［従来の技術］ 高レベルの放射性廃棄物の廃棄処理においては放射性廃
棄物をガラス原料と一緒に加熱させ、これを格納容器内
に入れてガラス固化させた状態で格納するようにしてい
る。

この放射性廃棄物中には、種々の重金属が含まれている
が、本出願人は先に放射性廃棄物中からルテニウムを回
収する装置（特願昭60−253649号）を提案した。

この先願の発明においては、放射性廃棄物を加熱しなが
ら、オゾン等の酸化剤を吹き込み、放射性廃棄物中に含
まれるルテニウムを四酸化ルテニウムとして気化させ、
これを回収するようにしたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、この先願の発明においては、放射性廃棄物を
反応容器内に入れ、その反応容器内で酸化と気化とを同
時に行なうようにしている。しかしながら、放射性廃棄
物中のルテニウムの酸化速度は気化速度よりも遅く、そ
のため、放射性廃棄物からルテニウムを四酸化ルテニウ
ムとして分離するには、酸化時間が支配し、その間放射
性廃棄物を無駄に加熱していることとなりやすい。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、放射性
廃棄物中のルテニウムの酸化と、その酸化後の四酸化ル
テニウムの気化とを効率よく行なえる放射性廃棄物から
のルテニウム分離装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］ 本発明は上記の目的を達成するために、放射性廃棄物中
に酸化剤を供給してその廃棄物中のルテニウムを四酸化
ルテニウムに酸化する酸化槽と、酸化後の放射性廃棄物
を導入し、その廃棄物中に溶け込んだ四酸化ルテニウム
を加熱蒸留して四酸化ルテニウムを気化させる蒸留槽と
を備えたもので、酸化槽と蒸留槽とに分けることで、酸
化処理と蒸留処理とを個々に最適に操作でき、ルテニウ
ムの分離回収率を向上できる。

［実施例］ 以下に本発明に係る放射性廃棄物からのルテニウム分離
装置の好適−実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図において、１は高レベル放射性廃棄物２を酸化処
理する酸化槽で、その酸化槽１に液供給ライン３及びそ
の供給ポンプ４を介して蒸留槽５が接続され、その蒸留
槽５の頂部より、四酸化ルテニウム回収装置６と、オフ
ガス処理装置７とが順に接続される。

酸化槽１は、放射性廃棄物２を槽１内に供給する処理液
供給管８が接続され、また槽１内の放射性廃棄物２中
に、オゾン、過マンガン酸カリ、セリウム（IV）化合物
などの酸化剤を吹き込む酸化剤供給管９が設けられる。

酸化槽１の頂部には、酸化後のオフガスを、蒸留槽５内
の処理液（酸化後の放射性廃棄物）2aに流すオフガス排
出管10が接続される。

蒸留槽５は、その外周にスチームジャケット、電気ヒー
タなどの加熱手段11が設けられ、また処理液2a中に空気
などのキャリアガスを吹き込むキャリアガス供給管12が
設けられ、さらに下部には処理液2aを排出してガラス固
化させるための排出管13が接続される。

次に放射性廃棄物２からルテニウムの分離回収を説明す
る。

先ず、処理液供給管８より酸化槽１内に放射性廃棄物２
が所定量供給される。この放射性廃棄物２中には、酸化
剤供給管９よりオゾン等の酸化剤が吹き込まれ、廃棄物
２中のルテニウムが酸化されて四酸化ルテニウムとされ
る。

この酸化処理は常温で行なわれ、また廃棄物２は硝酸酸
性の状態に保たれ、その硝酸濃度が2.5規定以上、好ま
しくは10規定（濃度40％）以上に保たれている。廃棄物
２中のルテニウムは酸化剤により酸化され四酸化ルテニ
ウムとなる（Ru＋2O₂→RuO₄）。この四酸化ルテニウム
は常温では液状態であり、廃棄物２中に溶け込んでい
る。

このように酸化処理を終えたのち、供給ポンプ４にて液
供給ライン３を介して酸化処理後の廃棄物を処理液2aと
して蒸留槽５内に供給する。

蒸留槽５内の処理液2aは、加熱手段11により四酸化ルテ
ニウムの分離温度又は沸点（93℃）以上すなわち50〜12
0℃或いはこれ以上に加熱され、またこの処理液2a中に
はキャリアガス供給管12からキャリアガスが供給され
る。

この状態で処理液2a中の四酸化ルテニウムは気化し、処
理液2aから分離し、キャリアガスと共に蒸留槽５の頂部
から排出され、四酸化ルテニウム回収装置６に導入され
る。この四酸化ルテニウム回収装置６は詳細は図示して
いないが、例えば四酸化ルテニウムをNaOH水溶液などの
吸収剤で吸収する吸収塔からなり、ガス中の四酸化ルテ
ニウムを吸収して回収する。また四酸化ルテニウムが回
収されたのちオフガスは、オフガス処理装置７で排気処
理される。

このように酸化槽１と蒸留槽５とに分けることで、例え
ば酸化槽１内では略一日かけて酸化処理したのち、蒸留
槽５に移し、次の日、再度新たな放射性廃棄物２を酸化
槽１で酸化処理している間に、任意の時間に蒸留槽５で
蒸留処理することができる。

この場合、酸化槽１で酸化処理中に生じる酸化剤のオフ
ガスは、オフガス排出管10を介して、酸化の完了した蒸
留槽５内の処理液5a中に吹き込むようにしているが、こ
れを直接オフガス処理装置７に供給することにしてもよ
い。

第２図は、本発明の他の実施例を示すものである。本例
は基本的には、第１図の実施例て同様であるが、酸化槽
１の酸化処理中生じる未反応酸化剤であるオフガスをオ
フガスライン14を介してオフガス処理装置７に供給する
ようになし、また蒸留槽５内で処理液2a中の四酸化ルテ
ニウムを気化、分離させるにおいて、その処理液2aに蒸
気発生源15から吹込管16を介して水蒸気を吹き込み、水
蒸気蒸留を行なうようにした点で相違する。

本例においては、各槽1,5をオフガス系が完全に独立し
ているため、個々に酸化処理と蒸留処理が行なえる。ま
た処理液2a中に吹き込む水蒸気は、約120℃前後のもの
を用いる。この水蒸気の吹き込みにより四酸化ルテニウ
ムの気化・分離が効率よくできる。この場合、キャリア
ガス供給管12は水蒸気がキャリアガスとなるため、必ず
しも設ける必要はない。

［発明の効果］ 以上説明してきたことから明らかなように本発明によれ
ば次のごとき優れた効果を発揮する。

（１） 放射性廃棄物中のルテニウムを酸化し、気化さ
せるにおいて、酸化槽と蒸留槽とに分けて設けたので、
個々の処理を別個に最適に操作できルテニウムの回収効
率を上げることができる。

（２） 酸化処理と蒸留処理とが別個に行なえるため処
理液を無駄に加熱したりすることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
他の実施例を示す図である。 図中、１は酸化槽、２は放射性廃棄物、2aは酸化後の処
理液、５は蒸留槽、６は四酸化ルテニウム回収装置であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射性廃棄物中に酸化剤を供給してその廃
   棄物中のルテニウムを四酸化ルテニウムに酸化する酸化
   槽と、酸化後の放射性廃棄物を導入し、その廃棄物中に
   溶け込んだ四酸化ルテニウムを加熱蒸留して四酸化ルテ
   ニウムを気化させる蒸留槽とを備えたことを特徴とする
   放射性廃棄物からのルテニウム分離装置。