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発明の名称 放射性吸着剤の固化方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−27295
公開日 平成6年(1994)2月4日
出願番号 特願平4−180141
出願日 平成4年(1992)7月7日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 (外2名)
発明者 戸田 恭三
要約 目的
放射性吸着剤の固化方法に係り、二次的な汚染物質を発生しない固化方法を提供する。

構成
吸着処理後の放射性吸着剤をバスケットに充填した状態のまま固化容器内に収納するとともに、該固化容器内に流動性を有する固化剤を注入して、真空雰囲気内において固化させるものであり、キャピラリー効果を利用して放射性吸着剤の間隙に固化剤を浸透させ、かつ、真空引きを行って放射性吸着剤の間隙の空気を排出することにより固化剤の浸透を促進する。また、二次的な汚染物質となるバスケットを固化体内に収納し放射性吸着剤とともに固化させる。
特許請求の範囲
【請求項1】 吸着処理後の放射性吸着剤をバスケットに充填した状態のまま固化容器内に収納するとともに、該固化容器内に流動性を有する固化剤を注入して、真空雰囲気内において固化させることを特徴とする放射性吸着剤の固化方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放射性物質を吸着した放射性吸着剤の固化方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、原子力プラント関連施設において発生する高レベル廃液は、無機吸着剤(例えば、ゼオライト、チタン酸等)によって吸着処理させることにより、該廃液内に含有される放射能濃度の高い核種(例えばCs、Sr等)を取り除いて、低レベル廃液とすることができ、その後の処理・処分を容易に行うことができるようになる。
【0003】この場合、核種を含んだ放射性吸着剤は、セメント固化等の固化処理を施すことにより固化剤の中にとじ込めた状態とされ、さらに、放射線汚染を防止するために、セメント固化体の形態で放射性廃棄物貯蔵施設に長期間の保管を行うことが計画されている。
【0004】従来、このような放射性吸着剤の固化方法としては、まず、上下に金網等の透過性壁面を有する筒状のバスケット内に吸着剤を充填した状態で、吸着剤処理塔(以下、カラムという。)に設置し、該カラムおいて放射性廃液を該吸着剤の周囲に挿通させることにより、吸着剤に核種を吸着させる。次いで、核種を吸着した放射性吸着剤をバスケットごとカラムから取り外し、該バスケット内の放射性吸着剤を固化容器内に移す。そして、固化剤(例えば、セメントガラス)を添加して攪拌または加振を実施することにより該固化剤と放射性吸着剤とを混合して固化させる方法が考えられている。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、このような固化方法が実施される作業環境は、多量の放射線が飛来する作業環境であるため、その作業は遠隔操作によって行われることになる。
【0006】しかしながら、バスケット内から固化容器内に放射性吸着剤を移す作業を遠隔操作によって行うことは困難である。しかも、このようにして、放射性吸着剤を固化容器内に移した後のバスケットは、高レベルの放射性廃液によって汚染されているため、再利用を行う場合には、洗浄処理等を施す必要があるとともに、その場合に排出される洗浄廃液等の二次的な汚染物質を処理しなければならず、また、バスケットを再利用しない場合であっても、その汚染されたバスケットを処理しなければならないという問題があった。
【0007】本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、二次的な汚染物質を発生しない放射性吸着剤の固化方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、吸着処理後の放射性吸着剤をバスケットに充填した状態のまま固化容器内に収納するとともに、該固化容器内に流動性を有する固化剤を注入して、真空雰囲気内において固化させる放射性吸着剤の固化方法を提案している。
【0009】
【作用】本発明に係る放射性吸着剤の固化方法によると、吸着処理によって放射性物質を吸着した放射性吸着剤が充填されているバスケットを固化容器内に収納し、流動性を有する固化剤を注入することにより、該固化剤がバスケットの壁面を透過して放射性吸着剤に接触させられる。すると、固化剤は、放射性吸着剤の間に形成された微小な相互間隙にキャピラリー効果によって浸透するが、さらに、固化容器内が真空状態とされることにより、放射性吸着剤の相互間隙に封入状態の空気が固化容器の外部に排出され、放射性吸着剤の相互間隙への固化剤の侵入が促進される。そして、この真空状態に保持されることにより、固化剤が放射性吸着剤の相互間隙に完全に浸透し該放射性吸着剤を閉じ込めた状態で凝結・硬化させられることになる。
【0010】
【実施例】以下、本発明に係る放射性吸着剤の固化方法の一実施例について、図1を参照して説明する。図において、符号1は真空容器、2は固化容器、3はバスケット、4は吸着剤、5は固化剤、6は真空ポンプ、7は真空引きライン、8は固化剤貯留槽、9は固化剤供給ポンプ、10は固化剤供給管、11は切換弁、12は固化剤返送管、13は攪拌機である。
【0011】図1は、放射性吸着剤の固化処理を行う装置の概略図を示している。該図1に示すバスケット3には、放射性濃度の高い核種を吸着した放射性吸着剤4が充填されている。このバスケット3は、吸着剤を充填した状態で前記カラム(図示略)に設置され、該吸着剤の周囲に放射性廃液を透過させることによって核種を吸着剤に吸着させるものである。
【0012】したがって、該バスケット3上下の壁面3a・3bは、カラムに設置されたときに放射性廃液がバスケット3内を挿通するように、金網(100〜150メッシュ)あるいはパンチングメタル(φ5〜6)等によって形成されており、該壁面3a・3bによってバスケット3内部に配される放射性吸着剤4が外部にこぼれないように支持されるようになっている。また、バスケット3上部には、フック3cが配設されており、該フック3cを利用して、遠隔操作によって吊持・搬送を行い、図1に示すように、固化容器2内に配置されるようになっている。
【0013】該固化容器2内の底面には、バスケット3を載置し、かつ、該バスケット3の下方に空間を形成する架台2aが配設されており、該架台2aの上にバスケット3を載置することにより、バスケット3が固化容器2の内壁面との間に間隔を空け、かつ、そのほぼ中央位置に配置されるようになっている。
【0014】次に、このように配置された固化容器2内に、流動性を有する固化剤5(例えば珪酸ソーダを主成分としたセメントガラス)を注入する。この注入装置としては、例えば、図1に示すように、後述する真空容器の外部に配される固化剤貯留槽8と、該固化剤貯留槽8から真空容器を貫通して固化容器2の上方に供給口を配する固化剤供給管9と、該固化剤供給管9に固化剤を流通させる固化剤供給ポンプ10と、固化剤供給管9に切換弁11を介して接続され固化剤供給管9を流通する固化剤を固化剤貯留槽8に返送する固化剤返送管12とを配設する。この注入装置において、固化容器2への固化剤の供給を停止するときには、切換弁11を作動させて固化剤返送管12に固化剤を流通させることにより、固化剤供給ポンプ10内で固化剤を停止させることなく、連続的な注入作業を行うことができるとともに、固化剤貯留槽8内の固化剤を循環させて、固化剤を長時間流動状態に保持することができるようになっている。
【0015】そして、このように構成された注入装置によって固化剤供給ポンプ10を作動して固化剤貯留槽8から固化容器2内に固化剤を供給することにより、前記バスケット3を該固化剤5内に沈没状態とする。これにより、放射性吸着剤4の間に形成された微小な相互間隙には、キャピラリー効果によって固化剤5が浸透させられることになる。
【0016】ここで、放射性吸着剤4の相互間隙に空気が閉じ込められることが考えられ、この場合にあっては、キャピラリー効果による固化剤5の浸透速度が極めて遅くなるので、該固化剤5が浸透の途中で固化してしまうことが考えられる。
【0017】そこで、本実施例においては、固化容器2の外側に真空容器1を配設し、該真空容器1の蓋1aを閉鎖して、前記固化容器2を密閉状態とするとともに、真空ポンプ6を作動して、該真空ポンプ6に接続された真空引きライン7を通じて該真空容器1内の空気を外部に排出することにより、放射性吸着剤4の相互間隙に閉じ込められた空気をバスケット3の外部に排出する。これによって、固化剤5の浸透速度が向上され、放射性吸着剤4の相互間隙に空洞を生じることなく完全に浸透することになる。
【0018】そして、この状態にて、放置状態として固化剤5を凝結させ、さらに、硬化させることにより、固化剤5によって固化容器2内に放射性吸着剤4を閉じ込めた放射性吸着剤の固化体が形成されることになる。
【0019】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る放射性吸着剤の固化方法は、吸着処理後の放射性吸着剤をバスケットに充填した状態のまま固化容器内に収納するとともに、該固化容器内に流動性を有する固化剤を注入して、真空雰囲気内において固化させるものであるので、、以下の効果を奏する。
(1) 放射性吸着剤をバスケットごと固化容器内に収納して固化するので、遠隔操作を搬送のみの簡単なものとすることができる。
(2) バスケットを固化容器内に収納するので、二次的な汚染物質の発生を防止することができる。
(3) 固化容器内を真空雰囲気とすることにより、放射性吸着剤の間隙に固化剤を浸透させるので、攪拌機等の付帯設備を省略することができる。
(4) 固化容器内を真空雰囲気とすることにより、固化剤の浸透を促進するので、固化体内部に空洞を形成することなく確実に凝結硬化させることができる。




 

 


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