JP6502835B2 - Apparatus and method for treating radioactive material adsorbent - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、放射性物質吸着剤の処理装置及び処理方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for treating a radioactive substance adsorbent.
放射能汚染水などからの放射性物質の分離のために放射性物質吸着剤が使用されている。放射性物質吸着剤として、放射性物質の吸着能力が高く、かつ量産性に優れることから、フェロシアン化物が使用されている。 Radioactive material adsorbents are used for the separation of radioactive materials from radioactively contaminated water and the like. As a radioactive substance adsorbent, ferrocyanide is used because of high adsorption ability of radioactive substances and excellent mass productivity.
現在、使用済みの放射性物質吸着剤を地中に埋設して処理することが検討されている。しかし、フェロシアン化物を地中に埋設した場合、雨水、地下水などとの接触により、有害なシアン化物が発生するおそれがある。 At present, it is considered that the used radioactive material adsorbent be buried in the ground and treated. However, when ferrocyanide is buried in the ground, harmful cyanide may be generated due to contact with rain water, ground water and the like.
なお、一般的なシアン対策としては、酸化分解、生物分解及び光分解によってシアン化物を分解することが知られている。しかしながら、これらの方法では、使用済みの放射性物質吸着剤について効率的に処理することが困難である。 As a general countermeasure against cyanide, it is known that cyanide is decomposed by oxidative decomposition, biodegradation and photolysis. However, in these methods, it is difficult to efficiently treat the spent radioactive material adsorbent.
そのため、シアン化物の溶出を抑えるための放射性物質吸着剤の処理方法として、フェロシアン化物をゼオライトに混合する方法や、ハイドロタルサイトを混合する方法が提案されている。しかし、上記した従来の処理方法では、使用済みの放射性物質吸着剤を効率的に処理することが困難な場合がある。 Therefore, a method of mixing ferrocyanide with zeolite and a method of mixing hydrotalcite are proposed as a method of treating a radioactive material adsorbent for suppressing the elution of cyanide. However, in the conventional treatment method described above, it may be difficult to efficiently treat the used radioactive material adsorbent.
本発明は上記した課題を解決するためになされたものであって、フェロシアン化物を含む放射性物質吸着剤を、シアンの溶出を抑えつつ、効率的に処理することができる放射性物質吸着剤の処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a radioactive substance adsorbent containing ferrocyanide can be treated efficiently while suppressing the elution of cyanide. An object of the present invention is to provide an apparatus and a processing method.
本発明の放射性物質吸着剤の処理装置の一態様は、放射性物質が吸着したフェロシアン化物を含む放射性物質吸着剤を処理する装置であって、前記放射性物質吸着剤を脱水する放射性物質吸着剤脱水装置と、土壌を乾燥する乾燥機と、乾燥された前記土壌を分級する分級装置と、脱水された前記放射性物質吸着剤と、分級された前記土壌とを混合して混合物を得る混合装置と、前記混合物を熱処理する熱処理装置とを備えることを特徴とする。 One aspect of the radioactive substance adsorbent processing apparatus according to the present invention is an apparatus for processing a radioactive substance adsorbent containing ferrocyanide adsorbed with a radioactive substance, wherein the radioactive substance adsorbent dewaters the radioactive substance adsorbent. An apparatus, a dryer for drying the soil, a classifier for classifying the dried soil, a mixer for obtaining the mixture by mixing the dehydrated radioactive material adsorbent and the classified soil; And a heat treatment apparatus for heat treating the mixture.
本発明の放射性物質吸着剤の処理方法の一態様は、放射性物質が吸着したフェロシアン化物を含む放射性物質吸着剤を処理する方法であって、前記放射性物質吸着剤を脱水する工程と、土壌を乾燥する工程と、乾燥された前記土壌を分級する工程と、脱水された前記放射性物質吸着剤と、分級された前記土壌とを混合して混合物を得る工程と、前記混合物を熱処理する工程とを備えることを特徴とする。 One embodiment of the method for treating a radioactive material adsorbent of the present invention is a method for treating a radioactive material adsorbent containing ferrocyanide adsorbed with radioactive material, which comprises the steps of dehydrating the radioactive material adsorbent, and A process of drying, a process of classifying the dried soil, a process of mixing the dehydrated radioactive material adsorbent and the classified soil to obtain a mixture, and a heat treatment of the mixture It is characterized by having.
本発明の放射性物質吸着剤の処理装置及び処理方法によれば、フェロシアン化物を含む放射性物質吸着剤を、シアンの溶出を抑えつつ、効率的に処理することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the processing apparatus and processing method of the radioactive material adsorption agent of this invention, the radioactive material adsorption agent containing a ferrocyanide can be processed efficiently, suppressing elution of cyan | cyanogen.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、実施形態に係る放射性物質吸着剤の処理装置10を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a
放射性物質吸着剤の処理装置10は、処理対象である放射性物質吸着剤1を収容する放射性物質吸着剤供給装置11と、放射性物質吸着剤1を脱水する放射性物質吸着剤脱水装置12とを備えている。また、放射性物質吸着剤の処理装置10は、土壌2を収容する土壌供給装置13と、土壌2を乾燥する乾燥機14と、脱水された土壌2を分級する乾式分級装置15とを備えている。
The radioactive substance
さらに、放射性物質吸着剤の処理装置10は、分級された土壌2と脱水された放射性物質吸着剤1を混合して混合物3を生成する混合装置16と、混合物3を成形して成形体を得る成形装置17と、成形体を熱処理して固化体を生成する熱処理装置18とを備えている。成形装置17は必須ではなく、必要に応じて備えればよい。
Furthermore, the radioactive substance
図2は、実施形態に係る放射性物質吸着剤の処理方法を示すフロー図である。図2に示す放射性物質吸着剤の処理方法は、放射性物質吸着剤1を脱水する放射性物質吸着剤脱水工程S100と、土壌2を乾燥する乾燥工程S200と、乾燥された土壌2を分級する分級工程S300と、脱水された放射性物質吸着剤1と分級された土壌2とを混合して混合物3を得る混合工程S400と、混合物3を圧縮成形する成形工程S500と、圧縮成形された混合物3を熱処理する熱処理工程S600を有する。成形工程S500は必須ではなく、必要に応じて行うことができる。
FIG. 2 is a flow chart showing a method of treating a radioactive material adsorbent according to the embodiment. In the method of treating a radioactive substance adsorbent shown in FIG. 2, a radioactive substance adsorbent dewatering step S100 for dehydrating the radioactive substance adsorbent 1, a drying step S200 for drying the
放射性物質吸着剤1は、少なくともフェロシアン化物を含む。フェロシアン化物としては、例えば、下記化学式(1)で示されるプルシアンブルー(紺青(フェロシアン化第二鉄))が挙げられる。
M4+[Fe(II)(CN)6]4− …(1)
(但し、式(1)中、Mは、Fe、Co、Ni、K、Na、NH4などを表す。)
The radioactive substance adsorbent 1 contains at least ferrocyanide. Examples of the ferrocyanide include Prussian blue (bitumen (ferric ferrocyanide)) represented by the following chemical formula (1).
M 4 + [Fe (II) (CN) 6 ] 4- (1)
(Wherein, in the formula (1), M represents Fe, Co, Ni, K, Na, NH 4 or the like).
なお、放射性物質吸着剤1は、既に放射性物質を吸着したものである。放射性物質を吸着した放射性物質吸着剤1としては、例えば、放射能汚染水などから放射性物質を分離するために使用されたものが挙げられる。放射性物質吸着剤供給装置11において、通常、放射性物質吸着剤1は、例えば、放射性物質吸着剤1により放射性物質の分離された汚染水等の水に濡れたまま、金属容器等に保管されている。
The radioactive substance adsorbent 1 is one on which a radioactive substance has already been adsorbed. Examples of the radioactive substance adsorbent 1 adsorbed with radioactive substances include those used for separating radioactive substances from radioactively contaminated water and the like. In the radioactive material
放射性物質吸着剤1は、放射性物質吸着剤供給装置11に収容され、放射性物質吸着剤供給装置11から放射性物質吸着剤脱水装置12に供給される。
The radioactive substance adsorbent 1 is accommodated in the radioactive substance
放射性物質吸着剤脱水装置12は、放射性物質吸着剤1に付着あるいは混合された水を脱水する(放射性物質吸着剤脱水工程S100)。放射性物質吸着剤脱水装置12としては、放射性物質吸着剤1を例えば、水分量50質量%以下程度に脱水できるものであれば特に限定されず、フィルタプレス等を用いることができる。また、加熱機や乾燥機等、加熱により脱水する装置を用いてもよい。
The radioactive substance
放射性物質吸着剤脱水装置12で脱水された水は、放射性物質を含んだ汚染水である。放射性物質吸着剤脱水装置12を用いることで、汚染水を一括して脱水し、これを回収することができる。回収された汚染水は、未処理の土壌2に混合してもよい。汚染水の混合された土壌2を本実施形態の放射性物質吸着剤の処理装置で処理すれば、土壌2が乾燥工程S200を経る際に、汚染水中の放射性物質が土壌2に移行され、固化体中に固定化される。このように、本実施形態の放射性物質吸着剤の処理装置10によれば、放射性物質吸着剤1を処理する過程で生じた汚染水を処理することもできる。
The water dewatered by the radioactive substance
土壌2は、土壌供給装置13に収容される。土壌2としては、特に制限されるものではなく、一般に存在する土壌を使用できる。このような土壌2としては、例えば、土壌群における区分で、褐色低地土、褐色森林土、グライ土、黒ボク土、多湿黒ボク土などが挙げられるが、これらに制限されない。
The
土壌2は、粘土を含むことが好ましい。粘土を含むことにより、放射性物質の固定化率が高くなる。粘土の含有割合は、土壌2中、15質量%以上が好ましい。粘土を15質量%以上含有する土壌として、例えば、土性における区分で、砂質埴壌土、埴壌土、シルト質埴壌土、砂質埴土、軽埴土、シルト質埴土、重埴土が挙げられる。
The
また、土壌2は、既に放射性物質が吸着した放射能汚染土壌が好ましい。土壌2として放射性物質が吸着していない清浄な土壌を使用した場合、新たに放射能汚染土壌が発生することになる。土壌2として放射能汚染土壌を使用することにより、新たな放射能汚染土壌の発生が抑制され、放射能汚染土壌の容量の増加が抑制される。放射能汚染土壌としては、放射性物質が付着したものを広く使用できる。例えば、放射能汚染土壌として、民家、道路、里山、運動場、公園などの土壌を使用できる。
Moreover, the
土壌供給装置13に収容された土壌2は、乾式分級装置15で分級される前に、乾燥機14に供給されて乾燥される(乾燥工程S200)。乾燥の際の温度は、土壌が乾式分級できる程度に乾燥されればよく、例えば60℃以上である。乾燥時間は土壌2の量にもよるが、24時間程度である。
The
乾燥された土壌2は、乾式分級装置15によって分級される(分級工程S300)。土壌2については、例えば20μm以下程度の粒径の小さいものを用いる方が、粒径の大きい土壌2を用いるのに比べて、放射性物質の固定化率が高くなる。一方で、粒径の小さい土壌2を用いる場合には、分級操作の負荷が高くなる。また、使用されない土壌2の量が多くなって廃棄物量が増加する。そのため、乾式分級装置15によって、土壌2を、粒径100μm以下の土壌2と、粒径100μmを超える土壌2に分級し、粒径100μm以下の土壌2を用いることが好ましい。粒径100μm以下の土壌2を用いることで、高い固定化率を得ることができる。ここで、放射性物質の固定化率とは、放射性物質吸着剤に含まれる放射性物質のうち固化体に固定されるものの割合である。放射性物質の固定化率が高いほど、固化体に放射性物質が固定されるために好ましい。
The dried
乾式分級装置15としては、特に限定されず、エアセパレータ、遠心分離、篩等を用いることができる。
The
上記で脱水された放射性物質吸着剤1と分級された土壌2は、混合装置16によって混合される(混合工程S400)。混合装置16としては、公知の混合機を用いることができる。
The
混合工程S400における土壌2の混合割合は、放射性物質の固定化率を高める点で、40質量%以上であることが好ましい。一方、土壌2の混合割合は、多すぎると、廃棄物量が増えてしまうため、60質量%以下であることが好ましい。
The mixing ratio of the
なお、混合工程S400においては、放射性物質吸着剤および土壌に加えて、必要に応じて、かつ本発明の趣旨に反しない限度において、他の成分を添加できる。このような成分としては、混合、成形などを容易にする成分、放射性物質の固定化率を高める成分などが挙げられる。 In addition, in the mixing step S400, in addition to the radioactive substance adsorbent and the soil, other components can be added as necessary and within the scope not departing from the spirit of the present invention. As such a component, a component that facilitates mixing, molding, etc., a component that enhances the immobilization rate of radioactive substances, and the like can be mentioned.
混合装置16において得られた混合物3は、成形装置17に移送されて、圧縮機等により所定の形状に成形される(成形工程S500)。成形装置17は、例えば、上杵、下杵、及び臼からなる金型を有し、臼内に充填された混合物3に上下方向から上杵及び下杵で圧力を印加して成形する圧縮成形機からなる。なお、成形装置17は必須ではなく、必要に応じて設置される。成形装置17により形成された成形体を熱処理することで、熱処理装置18において、混合物3が飛散するのを防ぐことができる。
The
成形装置17において圧縮成形を行う場合、プレス圧力は、放射性物質の固定化率の点で、例えば300kg/cm2以上とする。
When compression molding is performed in the
なお、プレス圧力が高くなると、金型の隙間、例えば、上杵と臼との間、または下杵と臼との間に混合物3が漏れるおそれがある。このような混合物3の漏れを抑制する観点から、プレス圧力は、1100kg/cm2以下が好ましく、1000kg/cm2以下がより好ましい。
In addition, when press pressure becomes high, there is a possibility that the
成形装置17において得られた成形体は、熱処理装置18に移送されて熱処理が施されて固化体が作製される。熱処理装置18としては、電気炉、焼成炉、焼成窯などが挙げられるが、必ずしもこれらに制限されない。
The formed body obtained in the forming
熱処理は、フェロシアン化物を効果的に分解できることから、大気中などの酸化雰囲気中で行われることが好ましい。また、熱処理の温度は、350℃以上であることが好ましく、850℃以上であることがより好ましく、1000℃程度であることがさらに好ましい。熱処理の温度が350℃以上であることで、フェロシアン化物が効果的に分解される。また、熱処理の温度が850℃以上、好ましくは1000℃以上であれば、土壌2に含まれる粘土から鉱物を生成するため、その結晶中にセシウムが取り込まれる。これにより、セシウムをより強固に固化体中に閉じ込めることがでるため、例えば水に浸漬された際のセシウムの溶出を極めて抑制することができる。
The heat treatment is preferably performed in an oxidizing atmosphere such as the atmosphere, because the ferrocyanide can be effectively decomposed. The temperature of the heat treatment is preferably 350 ° C. or more, more preferably 850 ° C. or more, and still more preferably about 1000 ° C. When the temperature of the heat treatment is 350 ° C. or more, ferrocyanide is effectively decomposed. In addition, if the temperature of the heat treatment is 850 ° C. or more, preferably 1000 ° C. or more, cesium is taken into the crystal in order to form a mineral from the clay contained in the
なお、熱処理装置18には、例えば、フェロシアン化物の分解により発生する有毒な窒素酸化物を含むガスを処理する排ガス処理装置が接続されていてもよい。処理方法としては、窒素酸化物を触媒によりアンモニアと反応させて無害な窒素に還元するアンモニア接触還元法、アンモニアを吹き込み無触媒で窒素酸化物を窒素に還元する無触媒還元法、活性炭の触媒作用により窒素酸化物を窒素に還元する活性炭法などが挙げられるが、必ずしもこれらに制限されない。
The
以上説明した放射性物質吸着剤の処理装置及び処理方法によれば、放射性物質吸着剤の処理に広範囲に分布するとともに多量に分布する土壌を使用することから、放射性物質吸着剤の処理コストが抑制される。また、熱処理によりフェロシアン化物が分解されることから、固化体からのシアン化物の溶出も抑制される。また、フェロシアン化物の分解に伴って放出される放射性物質が固化体を構成する土壌に吸着されることから、放射性物質が外部に放出されることも抑制される。 According to the apparatus and method for treating a radioactive substance adsorbent described above, the use of soil distributed widely and widely in the treatment of the radioactive substance adsorbent suppresses the treatment cost of the radioactive substance adsorbent. Ru. Further, since ferrocyanide is decomposed by heat treatment, elution of cyanide from the solidified body is also suppressed. In addition, since the radioactive substance released with the decomposition of ferrocyanide is adsorbed to the soil constituting the solidified body, the release of the radioactive substance to the outside is also suppressed.
さらに、放射性物質吸着剤を共存される水を一括して脱水することで、放射性物質吸着剤の処理に伴って発生する放射性汚染水の回収及び処理を容易に行うことができる。また、放射性物質吸着剤と土壌の混合物中の水分含有量を少なくして熱処理することで、固定化率の高い安定な固化体を作製することができる。 Furthermore, by collectively dewatering the water in which the radioactive material adsorbent coexists, it is possible to easily perform recovery and treatment of radioactive contaminated water generated along with the treatment of the radioactive material adsorbent. Further, by performing heat treatment while reducing the water content in the mixture of the radioactive substance adsorbent and the soil, a stable solidified body having a high immobilization rate can be produced.
図3は、分級工程S300において、湿式分級装置を使用した放射性物質吸着剤の処理装置20を概略的に示すブロック図である。図3に示す放射性物質吸着剤の処理装置20は、放射性物質吸着剤の処理装置10において、乾燥機14及び乾式分級装置15に代えて、湿式分級装置25及び土壌脱水装置24が配置されている点で放射性物質吸着剤の処理装置10と異なっているが、その他の構成は放射性物質吸着剤の処理装置10と同様である。図3において、図1に示す放射性物質吸着剤の処理装置10と同様の機能を奏する構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing an
放射性物質吸着剤の処理装置20は、放射性物質吸着剤供給装置11と、放射性物質吸着剤脱水装置12とを備えている。また、放射性物質吸着剤の処理装置20は、土壌2を収容する土壌供給装置13、土壌2を湿式分級する湿式分級装置25と、分級された土壌2を脱水する土壌脱水装置24とを備えている。
The radioactive substance
さらに、放射性物質吸着剤の処理装置20は、分級され、脱水された土壌2と、脱水された放射性物質吸着剤1を混合して混合物3を生成する混合装置16と、混合物3を熱処理する熱処理装置18とを備えている。
Furthermore, the radioactive substance
土壌2を分級するために湿式分級装置を用いる場合には、図3に示すように、分級装置25と土壌脱水装置24を配置して、湿式分級した土壌2を脱水して、その後、混合装置16に供給する。これにより、湿式分級装置25において土壌2に混合された水分をも除去することができるため、放射性物質の固定化率を高めることができる。また、土壌脱水装置24で回収された水は、未処理の土壌2の湿式分級するために使用することができる。
When a wet classification device is used to classify the
湿式分級装置25としては、特に限定されず、沈降分離装置や濾過装置等を用いることができる。
The
以上説明した放射性物質吸着剤の処理装置及び処理方法によれば、放射性物質吸着剤の処理に広範囲に分布するとともに多量に分布する土壌を使用することから、放射性物質吸着剤の処理コストが抑制される。また、熱処理によりフェロシアン化物が分解されることから、固化体からのシアン化物の溶出も抑制される。また、フェロシアン化物の分解に伴って放出される放射性物質が固化体を構成する土壌に吸着されることから、放射性物質が外部に放出されることも抑制される。 According to the apparatus and method for treating a radioactive substance adsorbent described above, the use of soil distributed widely and widely in the treatment of the radioactive substance adsorbent suppresses the treatment cost of the radioactive substance adsorbent. Ru. Further, since ferrocyanide is decomposed by heat treatment, elution of cyanide from the solidified body is also suppressed. In addition, since the radioactive substance released with the decomposition of ferrocyanide is adsorbed to the soil constituting the solidified body, the release of the radioactive substance to the outside is also suppressed.
さらに、放射性物質吸着剤に共存される水を脱水して一括除去することで、放射性汚染水の回収及び処理を容易に行うことができる。また、放射性物質吸着剤と土壌の混合物中の水分含有量を少なくして熱処理することで、固定化率の高い安定な固化体を作製することができる。 Furthermore, recovery and treatment of radioactive contaminated water can be easily performed by dewatering the water coexisting with the radioactive material adsorbent and collectively removing it. Further, by performing heat treatment while reducing the water content in the mixture of the radioactive substance adsorbent and the soil, a stable solidified body having a high immobilization rate can be produced.
(例1〜例4)
例1〜例4では、土壌の粒径と固定化率の関係を調べた。例1〜3は実施例、例4は比較例である。
放射性物質吸着剤として、放射性セシウムを吸着したフェロシアン化物を用意した。フェロシアン化物は、粒径が10〜600μmの範囲内にあり、平均粒径が300μmである。放射性物質吸着剤は60℃で24時間脱水した。
(Example 1 to Example 4)
In Examples 1 to 4, the relationship between the particle size of the soil and the immobilization rate was examined. Examples 1 to 3 are Examples, and Example 4 is a Comparative Example.
As a radioactive substance adsorbent, ferrocyanide on which radioactive cesium was adsorbed was prepared. The ferrocyanide has a particle size in the range of 10 to 600 μm and an average particle size of 300 μm. The radioactive adsorbent was dewatered at 60 ° C. for 24 hours.
また、土壌として、土壌群における区分が灰色低地土であり、土性における区分が砂質埴壌土であるものを用意した。上記土壌を、60℃で乾燥後、所定の大きさの網目の篩によって、篩網目の大きさ以下の粒径の土壌と、篩網目の大きさを超える粒径の土壌に乾式分級した。 In addition, as soils, the division in the soil group was gray lowland soil, and the division in soil type was sandy clay loam. After drying at 60 ° C., the soil was dry classified into soil having a particle size equal to or less than that of the sieve mesh and soil having a particle diameter exceeding that of the sieve mesh by a sieve having a predetermined size.
土壌の分級は、例1では篩網目100μm、例2では45μm、例3では20μmm、例4では300μmでそれぞれ分級し、各例で篩網目を通過した土壌を用いた。
Classification of the soil was carried out with the
分級された各例における所定の粒径以下の土壌と放射性物質吸着剤を、質量比(土壌:放射性物質吸着剤)を1:1で混合し、混合物を得た。得られた混合物を、圧力が900kg/cm2で圧縮成型後、1000℃で1時間焼成して熱処理を施した。得られた固化体について、固定化率を次のように算出した。熱処理前の成形体と、熱処理後の成形体に含まれる放射性セシウムの量をそれぞれゲルマニウム半導体検出器で測定し、下記に式によって算出した。結果を図4のグラフに示す。 The soil and the radioactive material adsorbent below the predetermined particle diameter in each of the classified examples were mixed at a mass ratio (soil: radioactive material adsorbent) of 1: 1 to obtain a mixture. The obtained mixture was compression-molded at a pressure of 900 kg / cm 2 and calcined at 1000 ° C. for 1 hour for heat treatment. The immobilization rate of the obtained solidified body was calculated as follows. The amounts of radioactive cesium contained in the compact before heat treatment and in the compact after heat treatment were each measured with a germanium semiconductor detector, and calculated according to the following equation. The results are shown in the graph of FIG.
放射性物質の固定化率=(熱処理後の放射性セシウムの量/熱処理前の放射性セシウムの量)×100 Fixation rate of radioactive substance = (amount of radioactive cesium after heat treatment / amount of radioactive cesium before heat treatment) x 100
図4より、土壌を構成する粒子の粒径が小さくなる方が放射性物質の固定化率が高くなるが、粒径が100μm以下で固定化率100%を得られたことが分かる。 It can be seen from FIG. 4 that although the immobilization rate of the radioactive substance increases as the particle size of the particles constituting the soil decreases, the immobilization rate of 100% is obtained when the particle size is 100 μm or less.
(例5〜8)
上記と同様に脱水した放射性物質吸着剤と、粒径100μm以下の土壌を例5では質量比(土壌:放射性物質吸着剤)が4:6、例6では3:7で混合した他は例1と同様にして固化体を作製した。固定化率は、例5では100%、例6では93%であった。このように、土壌の混合割合は多い方が、固定化率が高く、混合物全量に対して40%以上で固定化率100%を得られることが分かる。
(Examples 5 to 8)
Example 1 except that the radioactive material adsorbent dewatered in the same manner as described above and soil having a particle diameter of 100 μm or less were mixed at a mass ratio (soil: radioactive material adsorbent) of 4: 6 in Example 5 and 3: 7 in Example 6. A solidified body was produced in the same manner as in. The immobilization rate was 100% in Example 5 and 93% in Example 6. Thus, it can be seen that the higher the soil mixing ratio, the higher the immobilization rate, and the immobilization rate of 100% can be obtained at 40% or more of the total amount of the mixture.
上記と同様に脱水した放射性物質吸着剤と、粒径100μm以下の土壌を、質量比(土壌:放射性物質吸着剤)が1:1で混合し、900kg/cm2で圧縮成型した。その後、例7では500℃で3時間、例8では1000℃で1時間焼成して固化体を得た。固定化率は、いずれも100%、溶出シアン濃度は検出下限値(0.05ppm)以下であった。 The radioactive material adsorbent dewatered in the same manner as described above and the soil having a particle diameter of 100 μm or less were mixed at a mass ratio (soil: radioactive material adsorbent) of 1: 1, and compression molded at 900 kg / cm 2 . Then, in Example 7, it baked at 500 degreeC for 3 hours, and in Example 8 1 hour at 1000 degreeC, and obtained the solidified body. The immobilization rate was 100% in all cases, and the elution cyanide concentration was below the lower limit of detection (0.05 ppm).
例7、8で得られた固化体について次のようにセシウムの溶出試験を行った。固化体を水に6時間浸漬し、浸漬後の水中の放射性セシウムの量を上記と同様に測定し、セシウムの溶出率を下記式によって算出した。 The dissolution test of cesium was conducted on the solidified products obtained in Examples 7 and 8 as follows. The solidified body was immersed in water for 6 hours, the amount of radioactive cesium in the water after immersion was measured in the same manner as described above, and the dissolution rate of cesium was calculated by the following equation.
溶出率=(浸漬後の水中の放射性セシウムの量/浸漬前の固化体中の放射性セシウムの量)×100 Dissolution rate = (amount of radioactive cesium in water after immersion / amount of radioactive cesium in solidified body before immersion) x 100
溶出率は、例7では0.3%、例8では0.06%であった。このように、熱処理の温度は高い方が溶出率は低く、放射性セシウムが固化体中に強硬に閉じ込められることが分かる。 The dissolution rate was 0.3% in Example 7 and 0.06% in Example 8. Thus, it can be seen that the higher the temperature of the heat treatment, the lower the dissolution rate, and the radioactive cesium is strongly confined in the solidified body.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1…放射性物質吸着剤、2…土壌、3…混合物、10,20…放射性物質吸着剤の処理装置、11…放射性物質吸着剤供給装置、12…放射性物質吸着剤脱水装置、13…土壌供給装置、14…乾燥機、15…乾式分級装置、16…混合装置、17…成形装置、18…熱処理装置、24…土壌脱水装置、25…湿式分級装置、S100…放射性物質吸着剤脱水工程、S200…乾燥工程、S300…分級工程、S400…混合工程、S500…成形工程、S600…熱処理工程。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... radioactive substance adsorption agent, 2 ... soil, 3 ... mixture, 10, 20 ... radioactive substance adsorption agent processing apparatus, 11 ... radioactive substance adsorption agent supply apparatus, 12 ... radioactive substance adsorption dewatering apparatus, 13 ... soil supply apparatus , 14: dryer, 15: dry classification device, 16: mixing device, 17: forming device, 18: heat treatment device, 24: soil dewatering device, 25: wet classification device, S100: radioactive substance adsorbent dewatering step, S200 ... Drying step, S300 ... classification step, S400 ... mixing step, S500 ... molding step, S600 ... heat treatment step.
Claims (8)
前記放射性物質吸着剤を脱水する放射性物質吸着剤脱水装置と、
土壌を乾燥する乾燥機と、
乾燥された前記土壌を分級する分級装置と、
脱水された前記放射性物質吸着剤と、分級された前記土壌とを混合して混合物を得る混合装置と、
前記混合物を熱処理する熱処理装置と
を備えることを特徴とする放射性物質吸着剤の処理装置。 An apparatus for treating a radioactive substance adsorbent comprising ferrocyanide adsorbed with radioactive substance, comprising
A radioactive substance adsorbent dewatering device for dehydrating the radioactive substance adsorbent;
With a dryer that dries the soil,
A classifier for classifying the dried soil;
A mixing device for mixing the dehydrated radioactive adsorbent and the classified soil to obtain a mixture;
And a heat treatment apparatus for heat treating the mixture.
前記放射性物質吸着剤を脱水する放射性物質吸着剤脱水装置と、
土壌を分級する分級装置と、
分級された前記土壌を脱水する脱水装置と、
脱水された前記放射性物質吸着剤と、脱水された前記土壌とを混合して混合物を得る混合装置と、
前記混合物を熱処理する熱処理装置と
を備えることを特徴とする放射性物質吸着剤の処理装置。 An apparatus for treating a radioactive substance adsorbent comprising ferrocyanide adsorbed with radioactive substance, comprising
A radioactive substance adsorbent dewatering device for dehydrating the radioactive substance adsorbent;
A classifier for classifying soil,
A dewatering device for dewatering the classified soil;
A mixing device for mixing the dehydrated radioactive adsorbent and the dehydrated soil to obtain a mixture;
And a heat treatment apparatus for heat treating the mixture.
前記放射性物質吸着剤を脱水する工程と、
土壌を乾燥する工程と、
乾燥された前記土壌を分級する工程と、
脱水された前記放射性物質吸着剤と、分級された前記土壌とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を熱処理する工程と
を備えることを特徴とする放射性物質吸着剤の処理方法。 What is claimed is: 1. A method of treating a radioactive material adsorbent comprising ferrocyanide adsorbed with radioactive material, comprising:
Dehydrating the radioactive material adsorbent;
Drying the soil,
Classifying the dried soil;
Mixing the dehydrated radioactive adsorbent and the classified soil to obtain a mixture;
Heat treating the mixture, and a method of treating a radioactive material adsorbent.
土壌を分級する工程と、
分級された前記土壌を脱水する工程と、
前記放射性物質吸着剤を脱水する工程と、
脱水された前記放射性物質吸着剤と、分級された前記土壌とを混合して混合物を得る工程と、
前記混合物を熱処理する工程と
を備えることを特徴とする放射性物質吸着剤の処理方法。 What is claimed is: 1. A method of treating a radioactive material adsorbent comprising ferrocyanide adsorbed with radioactive material, comprising:
A step of classifying the soil,
Dewatering the classified soil;
Dehydrating the radioactive material adsorbent;
Mixing the dehydrated radioactive adsorbent and the classified soil to obtain a mixture;
Heat treating the mixture, and a method of treating a radioactive material adsorbent.
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