JPH0153438B2 - - Google Patents
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- JPH0153438B2 JPH0153438B2 JP11917981A JP11917981A JPH0153438B2 JP H0153438 B2 JPH0153438 B2 JP H0153438B2 JP 11917981 A JP11917981 A JP 11917981A JP 11917981 A JP11917981 A JP 11917981A JP H0153438 B2 JPH0153438 B2 JP H0153438B2
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放射性ナトリウムを酸素と二酸化炭素
に反応させて、化学的により安定で廃棄可能な炭
酸ナトリウムに転換して処理する放射性ナトリウ
ムの処理装置に関する。
に反応させて、化学的により安定で廃棄可能な炭
酸ナトリウムに転換して処理する放射性ナトリウ
ムの処理装置に関する。
たとえば高速増殖型原子炉の冷却材に使用され
たナトリウムは放射性物質の混入やナトリウムの
放射化などによつて、そのままの状態では廃棄す
ることができない。
たナトリウムは放射性物質の混入やナトリウムの
放射化などによつて、そのままの状態では廃棄す
ることができない。
また他の放射性廃棄物と同様に容器内で保管す
ることは、ナトリウムが非常に活性なためできな
い。従来、非放射性ナトリウムを多量に処理、廃
棄する場合は受皿または容器で加熱し、空気中の
水分酸素と燃焼反応させ、ナトリウムより安定な
Na2O、Na2O2、およびNaOHなどに変転し、つ
いで水に溶解し、塩酸など酸性物質によつて中和
して廃棄している。
ることは、ナトリウムが非常に活性なためできな
い。従来、非放射性ナトリウムを多量に処理、廃
棄する場合は受皿または容器で加熱し、空気中の
水分酸素と燃焼反応させ、ナトリウムより安定な
Na2O、Na2O2、およびNaOHなどに変転し、つ
いで水に溶解し、塩酸など酸性物質によつて中和
して廃棄している。
また、この燃焼を行なう場合、ナトリウム煙と
よばれる前記Na2O、Na2O2、およびHaOH等が
煙として発生する。この煙はスクラーバという水
による除煙装置によつて除去しているが、除去効
率は80％程度で20％が大気中などに放出されてい
る。
よばれる前記Na2O、Na2O2、およびHaOH等が
煙として発生する。この煙はスクラーバという水
による除煙装置によつて除去しているが、除去効
率は80％程度で20％が大気中などに放出されてい
る。
しかしながら、高速増殖型原子炉などから排出
される放射性ナトリウムを廃棄する場合には、前
記した従来の方法による廃棄処理は、大気汚染に
よる被曝の点からみて使用することはできない。
される放射性ナトリウムを廃棄する場合には、前
記した従来の方法による廃棄処理は、大気汚染に
よる被曝の点からみて使用することはできない。
本発明は上記点にかんがみてなされたもので、
放射性汚染を防止し、安全に連続的にかつ経済的
に処理できる放射性ナトリウムの処理装置を提供
することにある。
放射性汚染を防止し、安全に連続的にかつ経済的
に処理できる放射性ナトリウムの処理装置を提供
することにある。
すなわち本発明は軸方向に沿つて移送するスク
リユーコンベアを内装し大地に対し傾斜して設置
された処理容器と、この処理容器に放射性ナトリ
ウムを導入するための導入管と、この導入管から
導入された被処理放射性ナトリウムと反応させる
酸素および二酸化炭素ガスを供給する供給ガス配
管と、前記処理容器内で前記放射性ナトリウムが
酸素および二酸化炭素に反応させ化学的に安定な
炭酸ナトリウムを生成し、生成した炭酸ナトリウ
ムを前記スクリユーコンベアにより移送し該容器
の他方から導出する導出配管を具備したことを特
徴とする放射性ナトリウムの処理装置である。
リユーコンベアを内装し大地に対し傾斜して設置
された処理容器と、この処理容器に放射性ナトリ
ウムを導入するための導入管と、この導入管から
導入された被処理放射性ナトリウムと反応させる
酸素および二酸化炭素ガスを供給する供給ガス配
管と、前記処理容器内で前記放射性ナトリウムが
酸素および二酸化炭素に反応させ化学的に安定な
炭酸ナトリウムを生成し、生成した炭酸ナトリウ
ムを前記スクリユーコンベアにより移送し該容器
の他方から導出する導出配管を具備したことを特
徴とする放射性ナトリウムの処理装置である。
以下、図示した一実施例に基き本発明に係る装
置を説明する。
置を説明する。
図中、符号１は両端が端板２，３により閉塞さ
れた筒状処理容器で、大地に対し傾斜して設置さ
れている。
れた筒状処理容器で、大地に対し傾斜して設置さ
れている。
処理容器１の下端板２には、処理されるべき被
処理放射性ナトリウムを導入する導入管４がバル
ブ５を介して接続されている。また下部側面には
処理容器１内に導入された放射性ナトリウム６の
液面を検知する液面計７が短管８を介して設けら
れている。この液面計７により、処理される放射
性ナトリウム６の量を検知し、ナトリウムの導入
量を制御する。
処理放射性ナトリウムを導入する導入管４がバル
ブ５を介して接続されている。また下部側面には
処理容器１内に導入された放射性ナトリウム６の
液面を検知する液面計７が短管８を介して設けら
れている。この液面計７により、処理される放射
性ナトリウム６の量を検知し、ナトリウムの導入
量を制御する。
また前記処理容器１の下部側壁には放射性ナト
リウム６と反応させる酸素と二酸化炭素および、
処理速度をあげるための水蒸気を導入する反応ガ
ス導入管９が設けてある。この導入管９は二方に
分岐され、一方の管１０には炭酸ガスがバルブ１
１を介して流入され、他方の管１２には炭酸ガス
と酸素ないしは水蒸気がバルブ１３を介して流入
する。処理容器１の外壁には放射性ナトリウムと
酸素と二酸化炭素の化学反応速度の増加、つまり
処理速度を促進するために加熱ヒータ１４が巻回
されている。一方、処理容器１の上部側壁には炭
酸ナトリウムを排出する管１５が接続され、管１
５の先端には炭酸ナトリウム貯蔵容器１６が接続
されている。また処理容器１内にはスクリユーコ
ンベア１７が装着され、このスクリユーコンベア
１７の中心軸１８の一端は下部端板２に設けられ
た軸受１９に、他端は上部端板３を貫通し軸シー
ル２０を介しカツプリング２１に接続されてい
る。カツプリング２１は駆動装置２２に接続され
ており、駆動装置２２の駆動によりスクリユーコ
ンベア１７は回転する。なお、軸１８にはトルク
メータ２３が介挿され、トルクメータ２３の信号
は酸素導入量制御装置２４に送られ、この制御装
置２４の信号はバルブ１３の開閉度を制御する。
リウム６と反応させる酸素と二酸化炭素および、
処理速度をあげるための水蒸気を導入する反応ガ
ス導入管９が設けてある。この導入管９は二方に
分岐され、一方の管１０には炭酸ガスがバルブ１
１を介して流入され、他方の管１２には炭酸ガス
と酸素ないしは水蒸気がバルブ１３を介して流入
する。処理容器１の外壁には放射性ナトリウムと
酸素と二酸化炭素の化学反応速度の増加、つまり
処理速度を促進するために加熱ヒータ１４が巻回
されている。一方、処理容器１の上部側壁には炭
酸ナトリウムを排出する管１５が接続され、管１
５の先端には炭酸ナトリウム貯蔵容器１６が接続
されている。また処理容器１内にはスクリユーコ
ンベア１７が装着され、このスクリユーコンベア
１７の中心軸１８の一端は下部端板２に設けられ
た軸受１９に、他端は上部端板３を貫通し軸シー
ル２０を介しカツプリング２１に接続されてい
る。カツプリング２１は駆動装置２２に接続され
ており、駆動装置２２の駆動によりスクリユーコ
ンベア１７は回転する。なお、軸１８にはトルク
メータ２３が介挿され、トルクメータ２３の信号
は酸素導入量制御装置２４に送られ、この制御装
置２４の信号はバルブ１３の開閉度を制御する。
なお、駆動装置２２およびトルクメータはそれ
ぞれ端板３から延設した台板２５に載置固定され
ている。またスクリユーコンベア１７のスクリユ
ー羽根にはＶ字状切込み２６が形成されており、
この切込み２６によつて処理されて生成した炭酸
ナトリウムと未処理の放射性ナトリウムの分離効
率を向上させる。
ぞれ端板３から延設した台板２５に載置固定され
ている。またスクリユーコンベア１７のスクリユ
ー羽根にはＶ字状切込み２６が形成されており、
この切込み２６によつて処理されて生成した炭酸
ナトリウムと未処理の放射性ナトリウムの分離効
率を向上させる。
しかして、上記構成の処理装置において、処理
容器１内で放射性ナトリウム（Na）６は酸素
「O2）と二酸化炭素（CO2）および水蒸気（H2O）
と反応式(1)〜(4)に示したように反応して炭酸ナト
リウム（Na2CO3）を生成する。
容器１内で放射性ナトリウム（Na）６は酸素
「O2）と二酸化炭素（CO2）および水蒸気（H2O）
と反応式(1)〜(4)に示したように反応して炭酸ナト
リウム（Na2CO3）を生成する。
この炭酸ナトリウム（Na2CO3）は化学的に安
定な物質である。
定な物質である。
4Na＋O2→2Na2O（酸化ナトリウム） ……(1)
Na2O＋CO2→Na2CO3 ……(2)
Na2O＋H2O→2NaOH（水酸化ナトリウム
……(3) 2NaOH＋CO2→Na2CO3＋H2O ……(4) これらの化学反応式において(1)式と(2)式の化学
反応によつて炭酸ナトリウムは生成される。一方
消費されない水蒸気（H2O）がある場合は(1)式
と(3)式と(4)式の反応で炭酸ナトリウムが生成され
る。(1)式と(2)式による炭酸ナトリウムの生成より
も(1)式と(3)式と(4)式による炭酸ナトリウムの生成
のほうがより低温で、はやく生成されるため、消
費されないが水蒸気（H2O）を加えることによ
り、炭酸ナトリウムの生成速度が促進される。
……(3) 2NaOH＋CO2→Na2CO3＋H2O ……(4) これらの化学反応式において(1)式と(2)式の化学
反応によつて炭酸ナトリウムは生成される。一方
消費されない水蒸気（H2O）がある場合は(1)式
と(3)式と(4)式の反応で炭酸ナトリウムが生成され
る。(1)式と(2)式による炭酸ナトリウムの生成より
も(1)式と(3)式と(4)式による炭酸ナトリウムの生成
のほうがより低温で、はやく生成されるため、消
費されないが水蒸気（H2O）を加えることによ
り、炭酸ナトリウムの生成速度が促進される。
化学的に安定な物質である炭酸ナトリウムは白
色粉末つまり機械的には非常に脆く、くずれ易い
物質であるため、前記処理容器１内の放射性ナト
リウム６の液面またはスクリユーコンベア１７に
よつてかき上げられた放射性ナトリウムの液滴の
表面で反応生成した炭酸ナトリウムは、スクリユ
ーコンベア１７のスクリユー羽根によつて砕かれ
新たな放射性ナトリウム反応面が露出し、前記の
炭酸ナトリウムの生成は連続的に処理容器１内で
起こる。
色粉末つまり機械的には非常に脆く、くずれ易い
物質であるため、前記処理容器１内の放射性ナト
リウム６の液面またはスクリユーコンベア１７に
よつてかき上げられた放射性ナトリウムの液滴の
表面で反応生成した炭酸ナトリウムは、スクリユ
ーコンベア１７のスクリユー羽根によつて砕かれ
新たな放射性ナトリウム反応面が露出し、前記の
炭酸ナトリウムの生成は連続的に処理容器１内で
起こる。
前記化学反応式で示したように放射性ナトリウ
ムは酸素によつて酸化ナトリウムとなつた後二酸
化炭素と化合し炭酸ナトリウムとなる。
ムは酸素によつて酸化ナトリウムとなつた後二酸
化炭素と化合し炭酸ナトリウムとなる。
そのため、酸化ナトリウムへの反応速度が炭酸
ナトリウムへの反応速度よりも速い場合や酸素過
剰となつた場合には酸化ナトリウムが多く生成さ
れることが起きる。そこで、スクリユーコンベア
１７の駆動装置２２に設けたトルクメータ２３に
より、炭酸ナトリウムよりも機器的強度の高い酸
化ナトリウムの生成量を検知し、酸素導入量制御
装置２４によつて酸素導入量を制御し酸化ナトリ
ウムの生成を停止させる。そして酸化ナトリウム
が炭酸ナトリウムになるまで保持し、トルクメー
タ２３の出力低下によつて酸化ナトリウムの減少
を検知し、酸素導入量制御装置２４により、酸素
を導入し、放射性ナトリウムを連続的に処理す
る。
ナトリウムへの反応速度よりも速い場合や酸素過
剰となつた場合には酸化ナトリウムが多く生成さ
れることが起きる。そこで、スクリユーコンベア
１７の駆動装置２２に設けたトルクメータ２３に
より、炭酸ナトリウムよりも機器的強度の高い酸
化ナトリウムの生成量を検知し、酸素導入量制御
装置２４によつて酸素導入量を制御し酸化ナトリ
ウムの生成を停止させる。そして酸化ナトリウム
が炭酸ナトリウムになるまで保持し、トルクメー
タ２３の出力低下によつて酸化ナトリウムの減少
を検知し、酸素導入量制御装置２４により、酸素
を導入し、放射性ナトリウムを連続的に処理す
る。
このようにして生成した炭酸ナトリウムは、放
射性ナトリウムに溶解せず、また軽量であるため
放射性ナトリウムと分離が容易である。
射性ナトリウムに溶解せず、また軽量であるため
放射性ナトリウムと分離が容易である。
生成された炭酸ナトリウムは、スクリユーコン
ベア１７の駆動によつてスクリユーコンベア１７
と処理容器１の内壁の隙間やスクリユーコンベア
１７の羽根に形成した切込み２６で放射性ナトリ
ウムと分離され処理容器１の上部に移送される。
ベア１７の駆動によつてスクリユーコンベア１７
と処理容器１の内壁の隙間やスクリユーコンベア
１７の羽根に形成した切込み２６で放射性ナトリ
ウムと分離され処理容器１の上部に移送される。
上部に移送された炭酸ナトリウムは炭酸ナトリ
ウム導出配管１５から導出され、炭酸ナトリウム
貯蔵容器１６に移送される。
ウム導出配管１５から導出され、炭酸ナトリウム
貯蔵容器１６に移送される。
以上説明したように本発明によれば、放射性ナ
トリウムを安全にかつ連続的に処理することがで
き、処理後は炭酸ナトリウムとなるため取扱いが
容易であり、保管を簡単に行なうことができ、し
かも経済的に処理できる効果がある。
トリウムを安全にかつ連続的に処理することがで
き、処理後は炭酸ナトリウムとなるため取扱いが
容易であり、保管を簡単に行なうことができ、し
かも経済的に処理できる効果がある。
図は本発明に係わる放射性ナトリウムの処理装
置の一実施例を一部概略的側面で示す縦断面図で
ある。 １…処理容器、２，３…端板、４…導入管、６
…被処理放射性ナトリウム、７…液面計、９…反
応ガス導入管、１６…炭酸ナトリウム貯蔵容器、
１７…スクリユーコンベア、２３…トルクメー
タ、２２…駆動装置、２４…酸素導入量制御装
置、２６…切込み。
置の一実施例を一部概略的側面で示す縦断面図で
ある。 １…処理容器、２，３…端板、４…導入管、６
…被処理放射性ナトリウム、７…液面計、９…反
応ガス導入管、１６…炭酸ナトリウム貯蔵容器、
１７…スクリユーコンベア、２３…トルクメー
タ、２２…駆動装置、２４…酸素導入量制御装
置、２６…切込み。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に沿つて移送するスクリユーコンベア
を内装し大地に対し傾斜して設置された処理容器
と、この処理容器の下部から被処理放射性ナトリ
ウムを導入する導入管と、この導入管から導入さ
れた被処理放射性ナトリウムと反応させる酸素お
よび二酸化炭素ガスを供給する供給ガス配管と前
記処理容器内で前記放射性ナトリウムが酸素およ
び二酸化炭素と反応して生成した炭酸ナトリウム
を前記スクリユーコンベアにより移送し該処理容
器の上部から導出する導出配管とを具備したこと
を特徴とする放射性ナトリウムの処理装置。 ２ スクリユーコンベアを回転させる駆動装置に
取り付けたトルクメータによつて、処理容器内に
導入する酸素量を制御する装置が設けられてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放
射性ナトリウムの処理装置。 ３ 処理容器内に放射性ナトリウムの液位を検出
する液面計が設けられてなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の放射性ナトリウムの処
理装置。 ４ スクリユーコンベアのスクリユー羽根に切込
みを設けてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の放射性ナトリウムの処理装置。 ５ 処理容器に加熱装置を設けてなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の放射性ナトリ
ウムの処理装置。 ６ 処理容器に水蒸気を導入する導入配管を設け
てなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の放射性ナトリウムの処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11917981A JPS5821597A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 放射性ナトリウムの処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11917981A JPS5821597A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 放射性ナトリウムの処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821597A JPS5821597A (ja) | 1983-02-08 |
| JPH0153438B2 true JPH0153438B2 (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=14754859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11917981A Granted JPS5821597A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 放射性ナトリウムの処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821597A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60253898A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | 動力炉・核燃料開発事業団 | ナトリウム付着機器の取扱い方法 |
| DE4236833C2 (de) * | 1992-11-02 | 1994-11-10 | Siemens Ag | Verfahren zur Umsetzung eines im flüssigen Zustand vorliegenden Alkalimetalls in ein Alkalicarbonat |
| BE1010854A3 (fr) * | 1997-01-15 | 1999-02-02 | En Nucleaire Etablissement D U | Procede d'oxydation d'au moins un metal alcalin. |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP11917981A patent/JPS5821597A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5821597A (ja) | 1983-02-08 |
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