固液混合放射性廃液の処理装置および処理方法
【課題】固液分離しやすい放射性廃液を均一に、安定的に反応槽に供給できる装置および方法を提供すること。
【解決手段】比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置と、底部と側部とを連通するように循環ラインが具備されるとともに、前記調整装置から供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽と、前記攪拌槽内で攪拌された廃液を反応させる反応槽と、を備え、前記調整装置から所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽内に導入し、前記循環ラインで前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽に供給させるようにしたことを特徴とする固液混合放射性廃液の処理装置。
【解決手段】比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置と、底部と側部とを連通するように循環ラインが具備されるとともに、前記調整装置から供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽と、前記攪拌槽内で攪拌された廃液を反応させる反応槽と、を備え、前記調整装置から所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽内に導入し、前記循環ラインで前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽に供給させるようにしたことを特徴とする固液混合放射性廃液の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液混合放射性廃液の処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等において生じる固液混合放射性廃液の処分には、当該廃液を適当な反応槽において酸化分解などの反応を行い、当該反応液を、例えばセメント等の固化材により固化して廃棄する方法が用いられる。この際、廃棄体生成量を低減させる点から、一定組成の放射性廃液を反応槽に供給して処理することが有効である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一定組成の放射性廃液を反応槽に供給しても、該廃液が均一でない場合には、反応槽において、反応が十分に起こらない、反応が過度に激しくなる等の問題があった。
【０００５】
また、前記固液混合放射性廃液が、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルター等、固液分離しやすい固体を含む場合には、攪拌棒等により廃液を攪拌するのみでは、均一な固液混合放射性廃液を得ることが困難な場合があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、固液分離しやすい放射性廃液を所定の濃度で、均一に、安定的に反応槽に供給できる装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の装置および方法により、前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
【０００８】
［１］ 比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置と、
底部と側部とを連通するように循環ラインが具備されるとともに、前記調整装置から供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽と、
前記攪拌槽内で攪拌された廃液を反応させる反応槽と、を備え、
前記調整装置から所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽内に導入し、前記循環ラインで前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽に供給させるようにしたことを特徴とする固液混合放射性廃液の処理装置。
【０００９】
［２］ 前記固形物調整装置は、
比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽と、
前記未処理放射性廃液が貯留された前記分離槽内に下方から上方に向かって水を供給し、当該分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離手段と、
前記逆洗分離手段により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ別々に貯留する固形物貯留槽と、
前記各固形物貯留槽に取り分けられた各固形物を量り取り、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製手段と、を有する、［１］に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【００１０】
［３］ 前記固液混合放射性廃液が、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１種の固形物を含む、［１］または［２］に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
［４］ 前記固液混合放射性廃液がカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含む、［３］に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【００１１】
［５］ 比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を予め用意する準備工程と、
前記準備工程で得られた所定の濃度の前記廃液を循環させながら略均一に攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程で攪拌された廃液を反応槽内に供給する供給工程と、を有することを特徴とする固液混合放射性廃液の処理方法。
【００１２】
［６］ 前記準備工程は、
前記比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽の内部に、当該分離槽の下方から上方に向かって水を供給し、前記分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離工程と、
前記逆洗分離工程により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ個別の固形物貯留槽内に取り分ける固形物取り分け工程と、
前記固形物取り分け工程により各固形物貯留槽内に取り分けられた固形物を、それぞれ量り取り、量り取った固形物と水とを混合させることで比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製工程と、を有する、［５］に記載の固液混合放射性廃液の処理方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の固液混合放射性廃液の処理装置によれば、固液混合放射性廃液を反応させて処理する反応槽に、所定濃度の固液混合放射性廃液を均一に、安定的に供給することができる。
また、本発明の固液混合放射性廃液の処理装置は、安全性、操作性およびメンテナンス性に優れる。
さらに、本発明の固液混合放射性廃液の処理方法によれば、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に放射性廃液を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係る固液混合放射性廃液の処理装置の一例を示す概略模式図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る固液混合放射性廃液の処理装置の一例を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明するが、下記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
≪固液混合放射性廃液の処理装置≫
図１および図２は、それぞれ、本実施形態に係る固液混合放射性廃液の処理装置１００、１０１の一例を示す概略模式図である。
本発明に係る固液混合放射性廃液の処理装置１００，１０１は、比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置Ａと、
底部と側部とを連通するように循環ライン２が具備されるとともに、前記調整装置Ａから供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽１と、
前記攪拌槽１内で攪拌された廃液を反応させる反応槽１１と、を備え、
前記調整装置Ａから所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽１内に導入し、前記循環ライン２で前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽１１に供給させるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の処理装置１００，１０１によれば、所定濃度の固液混合放射性廃液を均一に、安定的に反応槽１１に供給することができる。また、本発明の処理装置は、安全性、操作性およびメンテナンス性に優れ、単純な流路で、流路が固形物で閉塞するおそれの少ない装置である。
本発明の処理装置を用いることで、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に固液混合放射性廃液を処理することができる。
【００１８】
前記固形物調整装置Ａは、比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽３１と、
前記未処理放射性廃液が貯留された前記分離槽３１内に下方から上方に向かって水を供給し、当該分離槽３１内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離手段と、
前記逆洗分離手段により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ別々に貯留する固形物貯留槽４１，５１と、
前記各固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた各固形物を量り取り、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製手段と、を有することが好ましい。
【００１９】
本発明の固液混合放射性廃液の処理装置は、前記固形物調整装置Ａを有しているため、反応槽１１に供給される廃液組成を正確に把握することができる。そのため、前記反応槽で放射性廃液を反応させる際に変動し得る廃液のｐＨの変化等を容易に予測し制御することが可能であり、前記の反応に際して必要に応じて用いられるｐＨ調整剤などの添加剤の使用量を大幅に削減することができる。このため、本発明の処理装置を用いると、放射性廃液の処理において最終的に生じる廃棄体の生成量を削減することが可能になり、安価に固液混合放射性廃液を処理することができる。
【００２０】
前記固液混合放射性廃液は、比重の異なる２種以上の固形物を含めば特に制限されないが、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１種の固形物を含むことが好ましく、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含むことが好ましい。
また、前記固液混合放射性廃液に含まれる固形物は、水より重いことが好ましい。
【００２１】
前記固液混合放射性廃液に含まれる固形物の平均粒径は、処理したい放射性廃液に含まれる固形物に応じて変わるが、通常１〜１０００μｍ、好ましくは１０〜１０００μｍであり、カチオン交換樹脂の場合、通常５００〜８５０μｍであり、アニオン交換樹脂の場合、通常４５０〜６００μｍである。なお、放射性廃液に含まれる固形物の平均粒径が前記範囲となるよう、整粒、粉砕、篩別等を行ってもよい。
【００２２】
このように、固液混合放射性廃液に含まれるイオン交換樹脂などの固形物は、通常その平均粒径が大きいが、本発明の処理装置は、操作性およびメンテナンス性等に優れ、単純な流路であるため、流路が該固形物で閉塞するおそれは少ない。また、固形物の閉塞を防ぐため等の目的から、本発明の処理装置におけるライン等の管径は、処理する固形物の種類に応じて設計することが好ましい。たとえば、処理する廃液に固形物としてイオン交換樹脂が含まれる場合、管径は前記固形物の平均粒径の１０〜１００倍、好ましくは３０〜８０倍である。
【００２３】
前記分離槽３１には、比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留されており、分離水供給ライン３２および排水ライン３４が設けられている。なお、本発明において、分離水供給ライン３２および排水ライン３４を併せて「逆洗分離手段」ともいう。
【００２４】
本発明の処理装置におけるライン等には、必要に応じて適宜ラインを開閉する弁および廃液等を流動させるポンプなどが設けられてもよい。また、本発明の処理装置は、放射性廃液を処理する際に用いられるため、特に安全性が求められ、放射性廃液により、槽やラインからの漏洩等が許されない。このため、本発明の処理装置における槽、ラインは、例えば、ステンレス、ハステロイ、ジルカロイ、チタン、チタン系合金、セラミックス、ガラスおよび塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも１種の材料から形成されることが好ましい。さらに、槽やラインは、必要に応じて、ライニング処理されたものを用いてもよい。
【００２５】
また、前記「未処理放射性廃液」とは、後述する調製工程を経ていない放射性廃液のことを意味し、原子力発電所、使用済燃料再処理施設、原子力研究所等の原子力関連施設などで生じる、比重の異なる２種以上の固形物を含む放射性廃液そのままであってもよく、該廃液を分離槽３１に貯留させる前に、予め何らかの処理をしたものであってもよい。
【００２６】
前記分離槽３１では、分離槽３１内に下方から上方に向かって貯水槽３３からの水を分離水供給ライン３２を経て供給し、当該分離槽３１内で前記比重の異なる２種以上の固形物を拡散させ、沈降させる。これにより、前記固形物が分離槽３１内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離する（逆洗分離工程）。
【００２７】
なお、分離槽３１内に水を供給する際に、必要に応じて、分離槽３１の上部に設けられた排水ライン３４から分離槽３１の外（例えば貯水槽３３）に分離槽３１内に貯留していた水を排出してもよい。
【００２８】
前記固形物貯留槽４１および５１には、それぞれ、分離槽３１から固形物を移送するための固形物移送ライン４２および５２と、固形物貯留槽４１および５１それぞれから攪拌槽１に固形物を供給するための固形物供給ライン６１および６２とが設けられている。
【００２９】
前記逆洗分離手段により上下方向に層状に分離した前記２種以上の各層の固形物は、それぞれ、第１の固形物移送ライン４２を経て第１の固形物貯留槽４１に、また、第２の固形物移送ライン５２を経て第２の固形物貯留槽５１に貯留される（固形物取り分け工程）。具体的には、分離槽３１内では、より比重の大きい固形物が槽３１の最下部に沈降するため、該固形物が第１の固形物貯留槽４１に貯留される。
【００３０】
なお、図１および図２では、固形物貯留槽を２つ記載しているが、用いる放射性廃液に応じて、適宜固形物貯留槽の数を増やせばよい。つまり、用いる廃液が、比重の異なる３種以上の固形物を含む場合には、固形物貯留槽を３つ以上含む処理装置とすることができる。
【００３１】
前記取り分け工程により各固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物は、攪拌槽１に供給する量が所定量となるようにそれぞれ量り取られ、調製手段により、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液が調製される。該比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液は、好ましくは、前記量り取られた固形物と水とを混合することで調製される（調製工程）。また、この調製工程では、必要に応じてｐＨ等を調整するための酸またはアルカリなどの添加剤をさらに添加してもよい。
【００３２】
なお、前記「所定の濃度」は、固液混合放射性廃液を処理する反応方法等により、適宜選択されるが、固液混合放射性廃液中の固形物全体の濃度が所定の値であること、および、固液混合放射性廃液中の２種以上の固形物それぞれの濃度が所定の値であることを意味する。また、固液混合放射性廃液中の２種以上の固形物それぞれの割合が所定の値であることを意味する。
【００３３】
例えば、前記所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液中の固形物全体の濃度は、１〜２０重量％、好ましくは５〜１０重量％であり、前記固液混合放射性廃液中に、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含む場合、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂との割合は、好ましくは略１：１である。
【００３４】
前記調製工程において、前記量り取られた固形物と水とを混合する場合、この混合は、攪拌槽１に供給する際（攪拌槽１内）であってもよく、攪拌槽１に供給する前に予め混合しておいてもよい。
【００３５】
前記調製手段は、固形物供給ライン６１，６２および組成調整ライン６３、ならびに、必要に応じて設けられる組成調整槽７１（図２）および調整液供給ライン７２（図２）を含んでなる。
【００３６】
なお、組成調整ライン６３は、図１および図２に示すように、攪拌槽１または組成調整槽７１のみに結合させてもよいし、必要に応じて、組成調整ライン６３をさらに固形物供給ライン６１および／または６２に結合させてもよい。
【００３７】
前記調製手段では、固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物を、攪拌槽１に供給する量が所定量となるようにそれぞれ量り取り、それぞれ、固形物供給ライン６１，６２を経て攪拌槽１に供給する。この際、攪拌槽１に供給される廃液が所定の濃度になるよう組成調整ライン６３を経て、水を攪拌槽１に供給する。
【００３８】
また、前記調製手段では、固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物および組成調整ライン６３を経て供給される水を、図２に示すように、予め組成調整槽７１に一旦貯留した後、調整液供給ライン７２を経て攪拌槽１に供給してもよい。
【００３９】
図２に示すように固形物供給ライン６１，６２に流量調整部６４を設けることで、固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物を量り取り、組成調整ライン６３に流量調整部６４を設けることで、攪拌槽１に供給される廃液が所定の濃度になるように水を攪拌槽１または組成調整槽７１に供給することができる。
【００４０】
本発明では、以上の逆洗分離工程、固形物取り分け工程および調製工程等を併せて、「準備工程」ともいう。
【００４１】
前記攪拌槽１には、固形物貯留槽４１および５１それぞれから攪拌槽１に固形物を供給するための固形物供給ライン６１および６２と、攪拌槽１に供給する廃液の固形物の濃度を調整するための組成調整ライン６３が設けられている。
前記攪拌槽１には、さらに、底部と側部とを連通するように循環ライン２が設けられるとともに、前記固形物調整装置Ａから供給された所定の濃度に調整された廃液を攪拌する攪拌棒３が設けられている。
【００４２】
前記攪拌槽１では、固形物調整装置Ａで得られる、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を攪拌棒３で攪拌しながら、該攪拌槽１内下部付近に存在する廃液を攪拌槽１の底部より抜き出し、抜き出した廃液を循環ライン２を経て攪拌槽１の側部から攪拌槽１内に供給する（攪拌工程）。攪拌工程は、必要に応じて加温下で行ってもよい。
【００４３】
なお、前記攪拌槽１の側部は、該槽１の底部より上方であれば特に制限されないが、攪拌翼の付いた攪拌棒を使用する場合には、該攪拌翼より上方であることが好ましい。
このような攪拌工程により、固液混合放射性廃液を略均一に攪拌させることができる。
【００４４】
前記循環ライン２には、切り替え部４が設けられていることが好ましく、必要により、さらに、タイマー計測手段５が設けられていることが好ましい。
なお、前記切り替え部４は、固形物が溜まり、循環ラインが閉塞することを防ぐため、操作性およびメンテナンス性等を考慮すると、閉塞の危険がより小さく、形状が複雑でないバルブであることが好ましい。例えば、バタフライ弁、ゲート弁、ボール弁などが挙げられる。前記切り替え部４として、グローブ弁やニードル弁などを用いると、バルブ内部の構造が複雑であり、廃液中の固形物が堆積し、閉塞する可能性がある。
【００４５】
前記反応槽１１には、攪拌槽１で略均一に攪拌させた固液混合放射性廃液を反応槽１１に供給するための攪拌物供給ライン１２が設けられており、液位計測手段１３および／またはガス排出計測手段１３が設けられていることが好ましい。
【００４６】
前記攪拌工程で得られた略均一に攪拌された固液混合放射性廃液を反応槽１１に供給する方法として、好ましくは、（ｉ）前記タイマー計測手段５により所定時間が計測された後に、攪拌槽１から反応槽１１に、攪拌後の廃液を供給する方法、（ｉｉ）前記液位計測手段１３の計測結果に基づいて、攪拌槽１から反応槽１１に、攪拌後の廃液を供給する方法、（ｉｉｉ）前記ガス排出計測手段１３の計測結果に基づいて、攪拌槽１から反応槽１１に、攪拌後の廃液を供給する方法などが挙げられる。
【００４７】
上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の方法によれば、反応槽１１内の放射性廃液の量を容易に所望の範囲に設定することができる。このため、反応槽１１内での固形物の反応が十分に起こり、安価に、安全に、短時間で固液混合放射性廃液を処理することができる。
攪拌槽１から反応槽１１に廃液を供給するには、例えば、前記切り替え部４を切り替えればよい。
【００４８】
前記反応槽１１では、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の方法などで供給された攪拌後の廃液を反応させる。該反応としては、固形物を湿式酸化分解する反応等が挙げられる。反応の際には、必要に応じて過酸化水素やｐＨ調整剤等の添加剤を添加することができる。前記反応の条件は、特に限定されないが、１００℃程度の加温、常圧下で行うことができる。
【００４９】
本発明の処理装置によれば、固形物の濃度が所定の値に調整され、かつ、固形物が略均一に攪拌された固液混合放射性廃液が反応槽１１に供給されるため、該反応槽１１内で湿式酸化分解反応等を行う場合、該反応の停止、該反応が十分に起こらない、該反応が過度に激しくなるなどの問題が起こりにくい。このため、本発明の処理装置によれば、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に、短時間で放射性廃液を処理することができる。
放射性廃液を処理する際には、特に安全性が求められるため、本発明の処理装置は、放射性廃液の処理に適している。
【００５０】
≪固液混合放射性廃液の処理方法≫
本発明に係る固液混合放射性廃液の処理方法は、
比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を予め用意する準備工程と、
前記準備工程で得られた所定の濃度の前記廃液を循環させながら略均一に攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程で攪拌された廃液を反応槽内に供給する供給工程と、を有することが好ましい。
【００５１】
前記準備工程は、前記比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽の内部に、当該分離槽の下方から上方に向かって水を供給し、前記分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離工程と、
前記逆洗分離工程により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ個別の固形物貯留槽内に取り分ける固形物取り分け工程と、
前記固形物取り分け工程により各固形物貯留槽内に取り分けられた固形物を、それぞれ量り取り、量り取った固形物と水とを混合させることで比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製工程と、を有することが好ましい。
【００５２】
このような処理方法によれば、放射性廃液の酸化分解等の反応を、反応が急激に進むこと等がなく、均一に行うことができる。このため、本発明の固液混合放射性廃液の処理方法によれば、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に放射性廃液を処理することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：攪拌槽
２：循環ライン
３：攪拌棒
４：切り替え部
５：タイマー計測手段
１１：反応槽
１２：攪拌物供給ライン
１３：液位計測手段またはガス排出計測手段
３１：分離槽
３２：分離水供給ライン
３３：貯水槽
３４：排水ライン
４１：第１の固形物貯留槽
４２：第１の固形物移送ライン
５１：第２の固形物貯留槽
５２：第２の固形物移送ライン
６１：第１の固形物供給ライン
６２：第２の固形物供給ライン
６３：組成調整ライン
６４：流量調整部
７１：組成調整槽
７２：調製液供給ライン
１００，１０１：処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液混合放射性廃液の処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等において生じる固液混合放射性廃液の処分には、当該廃液を適当な反応槽において酸化分解などの反応を行い、当該反応液を、例えばセメント等の固化材により固化して廃棄する方法が用いられる。この際、廃棄体生成量を低減させる点から、一定組成の放射性廃液を反応槽に供給して処理することが有効である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一定組成の放射性廃液を反応槽に供給しても、該廃液が均一でない場合には、反応槽において、反応が十分に起こらない、反応が過度に激しくなる等の問題があった。
【０００５】
また、前記固液混合放射性廃液が、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルター等、固液分離しやすい固体を含む場合には、攪拌棒等により廃液を攪拌するのみでは、均一な固液混合放射性廃液を得ることが困難な場合があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、固液分離しやすい放射性廃液を所定の濃度で、均一に、安定的に反応槽に供給できる装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の装置および方法により、前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
【０００８】
［１］ 比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置と、
底部と側部とを連通するように循環ラインが具備されるとともに、前記調整装置から供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽と、
前記攪拌槽内で攪拌された廃液を反応させる反応槽と、を備え、
前記調整装置から所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽内に導入し、前記循環ラインで前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽に供給させるようにしたことを特徴とする固液混合放射性廃液の処理装置。
【０００９】
［２］ 前記固形物調整装置は、
比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽と、
前記未処理放射性廃液が貯留された前記分離槽内に下方から上方に向かって水を供給し、当該分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離手段と、
前記逆洗分離手段により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ別々に貯留する固形物貯留槽と、
前記各固形物貯留槽に取り分けられた各固形物を量り取り、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製手段と、を有する、［１］に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【００１０】
［３］ 前記固液混合放射性廃液が、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１種の固形物を含む、［１］または［２］に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
［４］ 前記固液混合放射性廃液がカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含む、［３］に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【００１１】
［５］ 比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を予め用意する準備工程と、
前記準備工程で得られた所定の濃度の前記廃液を循環させながら略均一に攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程で攪拌された廃液を反応槽内に供給する供給工程と、を有することを特徴とする固液混合放射性廃液の処理方法。
【００１２】
［６］ 前記準備工程は、
前記比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽の内部に、当該分離槽の下方から上方に向かって水を供給し、前記分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離工程と、
前記逆洗分離工程により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ個別の固形物貯留槽内に取り分ける固形物取り分け工程と、
前記固形物取り分け工程により各固形物貯留槽内に取り分けられた固形物を、それぞれ量り取り、量り取った固形物と水とを混合させることで比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製工程と、を有する、［５］に記載の固液混合放射性廃液の処理方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の固液混合放射性廃液の処理装置によれば、固液混合放射性廃液を反応させて処理する反応槽に、所定濃度の固液混合放射性廃液を均一に、安定的に供給することができる。
また、本発明の固液混合放射性廃液の処理装置は、安全性、操作性およびメンテナンス性に優れる。
さらに、本発明の固液混合放射性廃液の処理方法によれば、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に放射性廃液を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係る固液混合放射性廃液の処理装置の一例を示す概略模式図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る固液混合放射性廃液の処理装置の一例を示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明するが、下記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
≪固液混合放射性廃液の処理装置≫
図１および図２は、それぞれ、本実施形態に係る固液混合放射性廃液の処理装置１００、１０１の一例を示す概略模式図である。
本発明に係る固液混合放射性廃液の処理装置１００，１０１は、比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置Ａと、
底部と側部とを連通するように循環ライン２が具備されるとともに、前記調整装置Ａから供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽１と、
前記攪拌槽１内で攪拌された廃液を反応させる反応槽１１と、を備え、
前記調整装置Ａから所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽１内に導入し、前記循環ライン２で前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽１１に供給させるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の処理装置１００，１０１によれば、所定濃度の固液混合放射性廃液を均一に、安定的に反応槽１１に供給することができる。また、本発明の処理装置は、安全性、操作性およびメンテナンス性に優れ、単純な流路で、流路が固形物で閉塞するおそれの少ない装置である。
本発明の処理装置を用いることで、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に固液混合放射性廃液を処理することができる。
【００１８】
前記固形物調整装置Ａは、比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽３１と、
前記未処理放射性廃液が貯留された前記分離槽３１内に下方から上方に向かって水を供給し、当該分離槽３１内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離手段と、
前記逆洗分離手段により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ別々に貯留する固形物貯留槽４１，５１と、
前記各固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた各固形物を量り取り、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製手段と、を有することが好ましい。
【００１９】
本発明の固液混合放射性廃液の処理装置は、前記固形物調整装置Ａを有しているため、反応槽１１に供給される廃液組成を正確に把握することができる。そのため、前記反応槽で放射性廃液を反応させる際に変動し得る廃液のｐＨの変化等を容易に予測し制御することが可能であり、前記の反応に際して必要に応じて用いられるｐＨ調整剤などの添加剤の使用量を大幅に削減することができる。このため、本発明の処理装置を用いると、放射性廃液の処理において最終的に生じる廃棄体の生成量を削減することが可能になり、安価に固液混合放射性廃液を処理することができる。
【００２０】
前記固液混合放射性廃液は、比重の異なる２種以上の固形物を含めば特に制限されないが、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１種の固形物を含むことが好ましく、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含むことが好ましい。
また、前記固液混合放射性廃液に含まれる固形物は、水より重いことが好ましい。
【００２１】
前記固液混合放射性廃液に含まれる固形物の平均粒径は、処理したい放射性廃液に含まれる固形物に応じて変わるが、通常１〜１０００μｍ、好ましくは１０〜１０００μｍであり、カチオン交換樹脂の場合、通常５００〜８５０μｍであり、アニオン交換樹脂の場合、通常４５０〜６００μｍである。なお、放射性廃液に含まれる固形物の平均粒径が前記範囲となるよう、整粒、粉砕、篩別等を行ってもよい。
【００２２】
このように、固液混合放射性廃液に含まれるイオン交換樹脂などの固形物は、通常その平均粒径が大きいが、本発明の処理装置は、操作性およびメンテナンス性等に優れ、単純な流路であるため、流路が該固形物で閉塞するおそれは少ない。また、固形物の閉塞を防ぐため等の目的から、本発明の処理装置におけるライン等の管径は、処理する固形物の種類に応じて設計することが好ましい。たとえば、処理する廃液に固形物としてイオン交換樹脂が含まれる場合、管径は前記固形物の平均粒径の１０〜１００倍、好ましくは３０〜８０倍である。
【００２３】
前記分離槽３１には、比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留されており、分離水供給ライン３２および排水ライン３４が設けられている。なお、本発明において、分離水供給ライン３２および排水ライン３４を併せて「逆洗分離手段」ともいう。
【００２４】
本発明の処理装置におけるライン等には、必要に応じて適宜ラインを開閉する弁および廃液等を流動させるポンプなどが設けられてもよい。また、本発明の処理装置は、放射性廃液を処理する際に用いられるため、特に安全性が求められ、放射性廃液により、槽やラインからの漏洩等が許されない。このため、本発明の処理装置における槽、ラインは、例えば、ステンレス、ハステロイ、ジルカロイ、チタン、チタン系合金、セラミックス、ガラスおよび塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも１種の材料から形成されることが好ましい。さらに、槽やラインは、必要に応じて、ライニング処理されたものを用いてもよい。
【００２５】
また、前記「未処理放射性廃液」とは、後述する調製工程を経ていない放射性廃液のことを意味し、原子力発電所、使用済燃料再処理施設、原子力研究所等の原子力関連施設などで生じる、比重の異なる２種以上の固形物を含む放射性廃液そのままであってもよく、該廃液を分離槽３１に貯留させる前に、予め何らかの処理をしたものであってもよい。
【００２６】
前記分離槽３１では、分離槽３１内に下方から上方に向かって貯水槽３３からの水を分離水供給ライン３２を経て供給し、当該分離槽３１内で前記比重の異なる２種以上の固形物を拡散させ、沈降させる。これにより、前記固形物が分離槽３１内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離する（逆洗分離工程）。
【００２７】
なお、分離槽３１内に水を供給する際に、必要に応じて、分離槽３１の上部に設けられた排水ライン３４から分離槽３１の外（例えば貯水槽３３）に分離槽３１内に貯留していた水を排出してもよい。
【００２８】
前記固形物貯留槽４１および５１には、それぞれ、分離槽３１から固形物を移送するための固形物移送ライン４２および５２と、固形物貯留槽４１および５１それぞれから攪拌槽１に固形物を供給するための固形物供給ライン６１および６２とが設けられている。
【００２９】
前記逆洗分離手段により上下方向に層状に分離した前記２種以上の各層の固形物は、それぞれ、第１の固形物移送ライン４２を経て第１の固形物貯留槽４１に、また、第２の固形物移送ライン５２を経て第２の固形物貯留槽５１に貯留される（固形物取り分け工程）。具体的には、分離槽３１内では、より比重の大きい固形物が槽３１の最下部に沈降するため、該固形物が第１の固形物貯留槽４１に貯留される。
【００３０】
なお、図１および図２では、固形物貯留槽を２つ記載しているが、用いる放射性廃液に応じて、適宜固形物貯留槽の数を増やせばよい。つまり、用いる廃液が、比重の異なる３種以上の固形物を含む場合には、固形物貯留槽を３つ以上含む処理装置とすることができる。
【００３１】
前記取り分け工程により各固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物は、攪拌槽１に供給する量が所定量となるようにそれぞれ量り取られ、調製手段により、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液が調製される。該比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液は、好ましくは、前記量り取られた固形物と水とを混合することで調製される（調製工程）。また、この調製工程では、必要に応じてｐＨ等を調整するための酸またはアルカリなどの添加剤をさらに添加してもよい。
【００３２】
なお、前記「所定の濃度」は、固液混合放射性廃液を処理する反応方法等により、適宜選択されるが、固液混合放射性廃液中の固形物全体の濃度が所定の値であること、および、固液混合放射性廃液中の２種以上の固形物それぞれの濃度が所定の値であることを意味する。また、固液混合放射性廃液中の２種以上の固形物それぞれの割合が所定の値であることを意味する。
【００３３】
例えば、前記所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液中の固形物全体の濃度は、１〜２０重量％、好ましくは５〜１０重量％であり、前記固液混合放射性廃液中に、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含む場合、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂との割合は、好ましくは略１：１である。
【００３４】
前記調製工程において、前記量り取られた固形物と水とを混合する場合、この混合は、攪拌槽１に供給する際（攪拌槽１内）であってもよく、攪拌槽１に供給する前に予め混合しておいてもよい。
【００３５】
前記調製手段は、固形物供給ライン６１，６２および組成調整ライン６３、ならびに、必要に応じて設けられる組成調整槽７１（図２）および調整液供給ライン７２（図２）を含んでなる。
【００３６】
なお、組成調整ライン６３は、図１および図２に示すように、攪拌槽１または組成調整槽７１のみに結合させてもよいし、必要に応じて、組成調整ライン６３をさらに固形物供給ライン６１および／または６２に結合させてもよい。
【００３７】
前記調製手段では、固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物を、攪拌槽１に供給する量が所定量となるようにそれぞれ量り取り、それぞれ、固形物供給ライン６１，６２を経て攪拌槽１に供給する。この際、攪拌槽１に供給される廃液が所定の濃度になるよう組成調整ライン６３を経て、水を攪拌槽１に供給する。
【００３８】
また、前記調製手段では、固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物および組成調整ライン６３を経て供給される水を、図２に示すように、予め組成調整槽７１に一旦貯留した後、調整液供給ライン７２を経て攪拌槽１に供給してもよい。
【００３９】
図２に示すように固形物供給ライン６１，６２に流量調整部６４を設けることで、固形物貯留槽４１，５１に取り分けられた固形物を量り取り、組成調整ライン６３に流量調整部６４を設けることで、攪拌槽１に供給される廃液が所定の濃度になるように水を攪拌槽１または組成調整槽７１に供給することができる。
【００４０】
本発明では、以上の逆洗分離工程、固形物取り分け工程および調製工程等を併せて、「準備工程」ともいう。
【００４１】
前記攪拌槽１には、固形物貯留槽４１および５１それぞれから攪拌槽１に固形物を供給するための固形物供給ライン６１および６２と、攪拌槽１に供給する廃液の固形物の濃度を調整するための組成調整ライン６３が設けられている。
前記攪拌槽１には、さらに、底部と側部とを連通するように循環ライン２が設けられるとともに、前記固形物調整装置Ａから供給された所定の濃度に調整された廃液を攪拌する攪拌棒３が設けられている。
【００４２】
前記攪拌槽１では、固形物調整装置Ａで得られる、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を攪拌棒３で攪拌しながら、該攪拌槽１内下部付近に存在する廃液を攪拌槽１の底部より抜き出し、抜き出した廃液を循環ライン２を経て攪拌槽１の側部から攪拌槽１内に供給する（攪拌工程）。攪拌工程は、必要に応じて加温下で行ってもよい。
【００４３】
なお、前記攪拌槽１の側部は、該槽１の底部より上方であれば特に制限されないが、攪拌翼の付いた攪拌棒を使用する場合には、該攪拌翼より上方であることが好ましい。
このような攪拌工程により、固液混合放射性廃液を略均一に攪拌させることができる。
【００４４】
前記循環ライン２には、切り替え部４が設けられていることが好ましく、必要により、さらに、タイマー計測手段５が設けられていることが好ましい。
なお、前記切り替え部４は、固形物が溜まり、循環ラインが閉塞することを防ぐため、操作性およびメンテナンス性等を考慮すると、閉塞の危険がより小さく、形状が複雑でないバルブであることが好ましい。例えば、バタフライ弁、ゲート弁、ボール弁などが挙げられる。前記切り替え部４として、グローブ弁やニードル弁などを用いると、バルブ内部の構造が複雑であり、廃液中の固形物が堆積し、閉塞する可能性がある。
【００４５】
前記反応槽１１には、攪拌槽１で略均一に攪拌させた固液混合放射性廃液を反応槽１１に供給するための攪拌物供給ライン１２が設けられており、液位計測手段１３および／またはガス排出計測手段１３が設けられていることが好ましい。
【００４６】
前記攪拌工程で得られた略均一に攪拌された固液混合放射性廃液を反応槽１１に供給する方法として、好ましくは、（ｉ）前記タイマー計測手段５により所定時間が計測された後に、攪拌槽１から反応槽１１に、攪拌後の廃液を供給する方法、（ｉｉ）前記液位計測手段１３の計測結果に基づいて、攪拌槽１から反応槽１１に、攪拌後の廃液を供給する方法、（ｉｉｉ）前記ガス排出計測手段１３の計測結果に基づいて、攪拌槽１から反応槽１１に、攪拌後の廃液を供給する方法などが挙げられる。
【００４７】
上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の方法によれば、反応槽１１内の放射性廃液の量を容易に所望の範囲に設定することができる。このため、反応槽１１内での固形物の反応が十分に起こり、安価に、安全に、短時間で固液混合放射性廃液を処理することができる。
攪拌槽１から反応槽１１に廃液を供給するには、例えば、前記切り替え部４を切り替えればよい。
【００４８】
前記反応槽１１では、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の方法などで供給された攪拌後の廃液を反応させる。該反応としては、固形物を湿式酸化分解する反応等が挙げられる。反応の際には、必要に応じて過酸化水素やｐＨ調整剤等の添加剤を添加することができる。前記反応の条件は、特に限定されないが、１００℃程度の加温、常圧下で行うことができる。
【００４９】
本発明の処理装置によれば、固形物の濃度が所定の値に調整され、かつ、固形物が略均一に攪拌された固液混合放射性廃液が反応槽１１に供給されるため、該反応槽１１内で湿式酸化分解反応等を行う場合、該反応の停止、該反応が十分に起こらない、該反応が過度に激しくなるなどの問題が起こりにくい。このため、本発明の処理装置によれば、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に、短時間で放射性廃液を処理することができる。
放射性廃液を処理する際には、特に安全性が求められるため、本発明の処理装置は、放射性廃液の処理に適している。
【００５０】
≪固液混合放射性廃液の処理方法≫
本発明に係る固液混合放射性廃液の処理方法は、
比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を予め用意する準備工程と、
前記準備工程で得られた所定の濃度の前記廃液を循環させながら略均一に攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程で攪拌された廃液を反応槽内に供給する供給工程と、を有することが好ましい。
【００５１】
前記準備工程は、前記比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽の内部に、当該分離槽の下方から上方に向かって水を供給し、前記分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離工程と、
前記逆洗分離工程により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ個別の固形物貯留槽内に取り分ける固形物取り分け工程と、
前記固形物取り分け工程により各固形物貯留槽内に取り分けられた固形物を、それぞれ量り取り、量り取った固形物と水とを混合させることで比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製工程と、を有することが好ましい。
【００５２】
このような処理方法によれば、放射性廃液の酸化分解等の反応を、反応が急激に進むこと等がなく、均一に行うことができる。このため、本発明の固液混合放射性廃液の処理方法によれば、廃棄体の発生量が少なく、安価に、安全に放射性廃液を処理することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：攪拌槽
２：循環ライン
３：攪拌棒
４：切り替え部
５：タイマー計測手段
１１：反応槽
１２：攪拌物供給ライン
１３：液位計測手段またはガス排出計測手段
３１：分離槽
３２：分離水供給ライン
３３：貯水槽
３４：排水ライン
４１：第１の固形物貯留槽
４２：第１の固形物移送ライン
５１：第２の固形物貯留槽
５２：第２の固形物移送ライン
６１：第１の固形物供給ライン
６２：第２の固形物供給ライン
６３：組成調整ライン
６４：流量調整部
７１：組成調整槽
７２：調製液供給ライン
１００，１０１：処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置と、
底部と側部とを連通するように循環ラインが具備されるとともに、前記調整装置から供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽と、
前記攪拌槽内で攪拌された廃液を反応させる反応槽と、
を備え、
前記調整装置から所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽内に導入し、前記循環ラインで前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽に供給させるようにしたことを特徴とする固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項２】
前記固形物調整装置は、
比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽と、
前記未処理放射性廃液が貯留された前記分離槽内に下方から上方に向かって水を供給し、当該分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離手段と、
前記逆洗分離手段により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ別々に貯留する固形物貯留槽と、
前記各固形物貯留槽に取り分けられた各固形物を量り取り、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製手段と、
を有する、請求項１に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項３】
前記固液混合放射性廃液が、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１種の固形物を含む、請求項１または２に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項４】
前記固液混合放射性廃液がカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含む、請求項３に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項５】
比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を予め用意する準備工程と、
前記準備工程で得られた所定の濃度の前記廃液を循環させながら略均一に攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程で攪拌された廃液を反応槽内に供給する供給工程と、
を有することを特徴とする固液混合放射性廃液の処理方法。
【請求項６】
前記準備工程は、
前記比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽の内部に、当該分離槽の下方から上方に向かって水を供給し、前記分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離工程と、
前記逆洗分離工程により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ個別の固形物貯留槽内に取り分ける固形物取り分け工程と、
前記固形物取り分け工程により各固形物貯留槽内に取り分けられた固形物を、それぞれ量り取り、量り取った固形物と水とを混合させることで比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製工程と、
を有する、請求項５に記載の固液混合放射性廃液の処理方法。
【請求項１】
比重の異なる２種以上の固形物を含む固液混合放射性廃液を所定の濃度に調整する固形物調整装置と、
底部と側部とを連通するように循環ラインが具備されるとともに、前記調整装置から供給された所定の濃度に調整された前記廃液を攪拌する攪拌槽と、
前記攪拌槽内で攪拌された廃液を反応させる反応槽と、
を備え、
前記調整装置から所定の濃度に調整された固液混合放射性廃液を前記攪拌槽内に導入し、前記循環ラインで前記廃液を循環させながら略均一に攪拌させた後、前記反応槽に供給させるようにしたことを特徴とする固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項２】
前記固形物調整装置は、
比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽と、
前記未処理放射性廃液が貯留された前記分離槽内に下方から上方に向かって水を供給し、当該分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離手段と、
前記逆洗分離手段により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ別々に貯留する固形物貯留槽と、
前記各固形物貯留槽に取り分けられた各固形物を量り取り、比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製手段と、
を有する、請求項１に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項３】
前記固液混合放射性廃液が、フィルタースラッジ、グラニュール、焼却灰、イオン交換樹脂およびＨＥＰＡフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１種の固形物を含む、請求項１または２に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項４】
前記固液混合放射性廃液がカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を含む、請求項３に記載の固液混合放射性廃液の処理装置。
【請求項５】
比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を予め用意する準備工程と、
前記準備工程で得られた所定の濃度の前記廃液を循環させながら略均一に攪拌する攪拌工程と、
前記攪拌工程で攪拌された廃液を反応槽内に供給する供給工程と、
を有することを特徴とする固液混合放射性廃液の処理方法。
【請求項６】
前記準備工程は、
前記比重の異なる２種以上の固形物を含む未処理放射性廃液が貯留された分離槽の内部に、当該分離槽の下方から上方に向かって水を供給し、前記分離槽内で前記２種以上の固形物を拡散、沈降させ、これにより前記２種以上の固形物を前記分離槽内で比重の差に基づいて上下方向に層状に分離させる逆洗分離工程と、
前記逆洗分離工程により層状に分離した前記２種以上の各層の固形物をそれぞれ個別の固形物貯留槽内に取り分ける固形物取り分け工程と、
前記固形物取り分け工程により各固形物貯留槽内に取り分けられた固形物を、それぞれ量り取り、量り取った固形物と水とを混合させることで比重の異なる２種以上の固形物を所定の濃度で含む固液混合放射性廃液を調製する調製工程と、
を有する、請求項５に記載の固液混合放射性廃液の処理方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１５９４２０（Ｐ２０１２−１５９４２０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９０４（Ｐ２０１１−１９９０４）
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００００４４１１）日揮株式会社 (94)
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（０００００４４１１）日揮株式会社 (94)
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