JPH071319B2 - 放射性廃棄物焼却炉における放射能の蓄積低減化方法 - Google Patents
放射性廃棄物焼却炉における放射能の蓄積低減化方法Info
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- JPH071319B2 JPH071319B2 JP62019940A JP1994087A JPH071319B2 JP H071319 B2 JPH071319 B2 JP H071319B2 JP 62019940 A JP62019940 A JP 62019940A JP 1994087 A JP1994087 A JP 1994087A JP H071319 B2 JPH071319 B2 JP H071319B2
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、放射性廃棄物を焼却・減容化処理する焼却炉
中に蓄積される放射性核種、特にCsの蓄積量を低減化す
る方法に関する。
中に蓄積される放射性核種、特にCsの蓄積量を低減化す
る方法に関する。
従来技術 原子力施設で生じる放射性廃棄物は、焼却炉で焼却処理
されている。このような廃棄物としては、原子力施設内
で使用される水を浄化処理するために使用するイオン交
換樹脂、タービン廃油、有機溶剤や、作業服等の雑固体
などがある。
されている。このような廃棄物としては、原子力施設内
で使用される水を浄化処理するために使用するイオン交
換樹脂、タービン廃油、有機溶剤や、作業服等の雑固体
などがある。
これら廃棄物、特にイオン交換樹脂、タービン廃油、有
機溶剤を、炉材中のSiO2含有率36％の従来型の焼却炉で
焼却処理していくと、焼却炉中に放射能が蓄積し、運
転、保守時の作業員の被曝問題の原因となる。
機溶剤を、炉材中のSiO2含有率36％の従来型の焼却炉で
焼却処理していくと、焼却炉中に放射能が蓄積し、運
転、保守時の作業員の被曝問題の原因となる。
焼却炉中への放射性核種60Co、54Mn、59Fe、137Csの蓄
積の程度は、以下のように定義される焼却炉の残存係数
で表される。
積の程度は、以下のように定義される焼却炉の残存係数
で表される。
従来型の焼却炉における残存係数としては、下記の表−
１のデータが知られている。
１のデータが知られている。
このように、放射能を吸着させたイオン交換樹脂を焼却
した場合、特に137Csの蓄積割合が、他の核種に比べて
大きいことが問題である。
した場合、特に137Csの蓄積割合が、他の核種に比べて
大きいことが問題である。
発明の目的 本発明は、例えばイオン交換樹脂、タービン廃油、有機
溶剤等の、灰分中のSiO2が雑固体（布、紙、木材類等）
に比べて少ない放射性廃棄物の焼却減容設備において、
特にイオン交換樹脂を焼却した場合に焼却炉中に蓄積さ
れる放射能を低減化することを目的とする。
溶剤等の、灰分中のSiO2が雑固体（布、紙、木材類等）
に比べて少ない放射性廃棄物の焼却減容設備において、
特にイオン交換樹脂を焼却した場合に焼却炉中に蓄積さ
れる放射能を低減化することを目的とする。
発明の構成 本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した
結果、137Csがキャスタブル耐火物や耐火レンガに含ま
れるSiO2（シリカ）と反応することにより炉内蓄積の原
因となることを見出し、この知見に基いて本発明を完成
するに至った。
結果、137Csがキャスタブル耐火物や耐火レンガに含ま
れるSiO2（シリカ）と反応することにより炉内蓄積の原
因となることを見出し、この知見に基いて本発明を完成
するに至った。
すなわち、本発明の放射性廃棄物焼却炉における放射能
の蓄積低減化方法は、放射性廃棄物を焼却炉で焼却処理
するに際し、該焼却炉の炉材であるキャスタブル耐火物
または耐火レンガ中のSiO2含有率を５％以下に減少さ
せ、該焼却炉内への放射能の蓄積を低減することを特徴
とする。
の蓄積低減化方法は、放射性廃棄物を焼却炉で焼却処理
するに際し、該焼却炉の炉材であるキャスタブル耐火物
または耐火レンガ中のSiO2含有率を５％以下に減少さ
せ、該焼却炉内への放射能の蓄積を低減することを特徴
とする。
以下、添付図面に沿って本発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明で用いられる焼却炉を示す概念図であ
る。SiO2含有率が５％以下のキャスタブル耐火物からな
る炉材14で構成された焼却炉内には、ガスバーナ口12か
ら予熱した空気と共に火炎が噴出されている。イオン交
換樹脂などの焼却対象物は、放射性廃棄物投入口11から
炉内に投入され、ここで焼却されて排ガスが排気口13か
ら排出され、適当な浄化処理を経たのち放出される。15
は、炉底に落ちた灰を除去するための排出口である。ま
た、16は保温材を示す。
る。SiO2含有率が５％以下のキャスタブル耐火物からな
る炉材14で構成された焼却炉内には、ガスバーナ口12か
ら予熱した空気と共に火炎が噴出されている。イオン交
換樹脂などの焼却対象物は、放射性廃棄物投入口11から
炉内に投入され、ここで焼却されて排ガスが排気口13か
ら排出され、適当な浄化処理を経たのち放出される。15
は、炉底に落ちた灰を除去するための排出口である。ま
た、16は保温材を示す。
このような焼却炉で、60Co、54Mn、59Fe、137Cs等の放
射能を吸着させたイオン交換樹脂を焼却した場合、これ
ら核種が炉内に蓄積され、炉底に落ちる灰を除いたとし
ても、60Co、54Mn、59Feで15〜52％、137Csで69〜77％
が炉内に残留する。
射能を吸着させたイオン交換樹脂を焼却した場合、これ
ら核種が炉内に蓄積され、炉底に落ちる灰を除いたとし
ても、60Co、54Mn、59Feで15〜52％、137Csで69〜77％
が炉内に残留する。
特に蓄積割合の大きい137Csに関しては、焼却中にSiO2
粉末と反応することが確かめられている。そこで、本発
明では、137Csが炉内に多く蓄積する原因が、Csと炉材
として用いられるキャスタブル耐火物の成分の１つであ
るSiO2と反応にあると考え、焼却炉を構成する耐火物の
材質としてSiO2の少ないものを選定する。
粉末と反応することが確かめられている。そこで、本発
明では、137Csが炉内に多く蓄積する原因が、Csと炉材
として用いられるキャスタブル耐火物の成分の１つであ
るSiO2と反応にあると考え、焼却炉を構成する耐火物の
材質としてSiO2の少ないものを選定する。
従来のキャスタブル耐火物や耐火レンガではSiO2含有率
の多いものが用いられており、既に述べたように炉底に
落ちた灰を除いたとしても、69〜77％の137Csが炉内に
蓄積する。これに対して本発明では炉材中のSiO2含有率
を少なくとも５％以下と低くすることにより、Cs蓄積割
合を、60Co、54Mn、59Feと同様に、15〜52％に減少させ
ることができる。
の多いものが用いられており、既に述べたように炉底に
落ちた灰を除いたとしても、69〜77％の137Csが炉内に
蓄積する。これに対して本発明では炉材中のSiO2含有率
を少なくとも５％以下と低くすることにより、Cs蓄積割
合を、60Co、54Mn、59Feと同様に、15〜52％に減少させ
ることができる。
本発明に従って、SiO2含有率を５％以下にした耐火物を
炉材として用いて焼却炉を構成し、60Co、54Mn、59Fe、
137Csの放射能を吸着させたイオン交換樹脂を焼却する
と、炉の残存係数として、60Co、54Mn、59Fe、で1.3〜
2.5、同様に137Csで1.3〜2.5の値が得られる。
炉材として用いて焼却炉を構成し、60Co、54Mn、59Fe、
137Csの放射能を吸着させたイオン交換樹脂を焼却する
と、炉の残存係数として、60Co、54Mn、59Fe、で1.3〜
2.5、同様に137Csで1.3〜2.5の値が得られる。
一般に、照射線量率Ｄ（mR/h）は、以下の式（Ｉ）で表
される。
される。
Ｄ＝I0×3.7×1010×Ｅ×ｆ×Ａ …（Ｉ） I0：線源の強さ（Ci） E:γ線のエネルギー（MeV） f:換算係数 A:比例係数（形状、再生係数を含む） Ａは焼却炉の形状等に依るものである。例えば内径76c
m、外径212cmの円筒状の耐火レンガを厚さ9mmの鉄で外
装した円筒状の焼却炉を用意し、線源として0.75μCi/c
m2の60Coをこの焼却炉に入れ、焼却炉側面中央部で外面
から1m離れた地点での照射線量率Ｄを算出すると1.08mR
/hである。また、このときの焼却炉内全放射量I0は炉内
表面積より次の通りとした。
m、外径212cmの円筒状の耐火レンガを厚さ9mmの鉄で外
装した円筒状の焼却炉を用意し、線源として0.75μCi/c
m2の60Coをこの焼却炉に入れ、焼却炉側面中央部で外面
から1m離れた地点での照射線量率Ｄを算出すると1.08mR
/hである。また、このときの焼却炉内全放射量I0は炉内
表面積より次の通りとした。
I0（Ci）＝0.75μCi/cm2×3.47×105cm2＝0.26Ci これらの値から上記（Ｉ）式の比例係数Ａを算出すると
次のようになる。
次のようになる。
1.08＝0.26×3.7×1010×（1.17＋1.33）×1.764×10-3
×Ａ ∴Ａ＝2.55×10-8 これと同じ形状の焼却炉を用い、PWR（加圧水型原子
炉）から発生する廃イオン交換樹脂を焼却した場合の１
日当りの照射線量率増加を求めた。焼却炉としては、次
の２つのものを用いた。
×Ａ ∴Ａ＝2.55×10-8 これと同じ形状の焼却炉を用い、PWR（加圧水型原子
炉）から発生する廃イオン交換樹脂を焼却した場合の１
日当りの照射線量率増加を求めた。焼却炉としては、次
の２つのものを用いた。
従来型：SiO236％、Ａl2O355％のキャスタブル耐火物を
用いた。
用いた。
改良型：SiO2を５％以下としたキャスタブル耐火物を用
いた。
いた。
年間の焼却日数を200日とし、１年間に発生した廃樹脂
に含まれる放射能を1000Ciとする。前記と同じ位置（焼
却炉側面中央部で外面から1m離れた位置）における１日
当りの照射線量率増加ΔＤ（mR/h/日）は、次のように
表される。
に含まれる放射能を1000Ciとする。前記と同じ位置（焼
却炉側面中央部で外面から1m離れた位置）における１日
当りの照射線量率増加ΔＤ（mR/h/日）は、次のように
表される。
r:廃棄物中の比率 R:焼却炉の残存係数 B:炉底灰として排出される割合 ΔＤを下記表−２に示す。本発明の改良型の焼却炉を用
いることにより、137Csおよび134Csの照射線量率増加が
著しく改善されていることが判る。したがって、従来型
では一日当り合計4.91mR/hの上昇があるのに対し、改良
型では１日当り合計3.52mR/hの上昇となり、線量率増加
を28％抑えることができる。
いることにより、137Csおよび134Csの照射線量率増加が
著しく改善されていることが判る。したがって、従来型
では一日当り合計4.91mR/hの上昇があるのに対し、改良
型では１日当り合計3.52mR/hの上昇となり、線量率増加
を28％抑えることができる。
発明の効果 本発明によれば、放射性廃棄物、特にイオン交換樹脂、
タービン廃油、有機溶剤等灰分中のSiO2が少ない廃棄物
を焼却炉で処理するに際し、焼却炉の炉材であるキャス
タブル耐火物または耐火レンガ中のSiO2含有率を５％以
下に低下させることにより、焼却炉内への放射能、特に
137Csの蓄積を低減化することができる。この結果、137
Csから発する放射線が減少し、焼却炉表面線量率が減少
して、運転、保守時の作業員の被曝量の低減化を図るこ
とができる。また本発明によれば、焼却炉を構成する耐
火物の材質そのものを変更して放射性核種Csの蓄積を低
減するものであるから、特別な構造物等を付加する必要
はなく、焼却炉が複雑な構造となるおそれもない。
タービン廃油、有機溶剤等灰分中のSiO2が少ない廃棄物
を焼却炉で処理するに際し、焼却炉の炉材であるキャス
タブル耐火物または耐火レンガ中のSiO2含有率を５％以
下に低下させることにより、焼却炉内への放射能、特に
137Csの蓄積を低減化することができる。この結果、137
Csから発する放射線が減少し、焼却炉表面線量率が減少
して、運転、保守時の作業員の被曝量の低減化を図るこ
とができる。また本発明によれば、焼却炉を構成する耐
火物の材質そのものを変更して放射性核種Csの蓄積を低
減するものであるから、特別な構造物等を付加する必要
はなく、焼却炉が複雑な構造となるおそれもない。
第１図は、本発明で用いられる焼却炉の一例を示す概念
図である。 11……放射性廃棄物投入口 12……ガスバーナ口、13……排気口 14……炉材、15……排出口 16……保温材
図である。 11……放射性廃棄物投入口 12……ガスバーナ口、13……排気口 14……炉材、15……排出口 16……保温材
フロントページの続き (72)発明者 高奥 芳伸 東京都田無市谷戸町２丁目１番１号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者 永栄 圓 東京都田無市谷戸町２丁目１番１号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 (56)参考文献 特開 昭59−35199（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】放射性廃棄物を焼却炉で焼却減溶化処理す
るに際し、該焼却炉の炉材であるキャスタブル耐火物ま
たは耐火レンガ中のSiO2含有率を５％以下に減少させ、
該焼却炉内への放射性核種、特にCsの蓄積を低減するこ
とを特徴とする放射性廃棄物焼却炉における放射能の蓄
積低減化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62019940A JPH071319B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 放射性廃棄物焼却炉における放射能の蓄積低減化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62019940A JPH071319B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 放射性廃棄物焼却炉における放射能の蓄積低減化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63187199A JPS63187199A (ja) | 1988-08-02 |
| JPH071319B2 true JPH071319B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=12013204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62019940A Expired - Lifetime JPH071319B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 放射性廃棄物焼却炉における放射能の蓄積低減化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071319B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014068643A1 (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-08 | 太平洋セメント株式会社 | 放射性セシウムの除去方法、及び、焼成物の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935199A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | 株式会社日立製作所 | 放射性廃棄物燃焼装置 |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62019940A patent/JPH071319B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63187199A (ja) | 1988-08-02 |
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