プラズマ加熱による耐火物,セラミックフィルタ,アスベスト,焼却飛灰の溶融処理

Study on plasma melting treatment of crucibles, ceramic filter elements, asbestos, and fly ash

星 亜紀子 ; 中塩 信行; 中島 幹雄

Hoshi, Akiko; Nakashio, Nobuyuki; Nakashima, Mikio

日本原子力研究所で計画されている雑固体廃棄物のプラズマ溶融処理に資するための技術的検討の一環として、融点が高いものやハンドリングが難しいと思われるものに着目し、アルミナるつぼ,マグネシアスピネルるつぼ,セラミックフィルタエレメント,アスベスト,模擬焼却飛灰についてプラズマ溶融試験を行い、溶融方法の検討を行った。その結果、るつぼ,アスベストは、装荷条件や廃棄物組合せを工夫することにより均質な溶融固化体が製作できることを確認した。また、還元性雰囲気の溶融炉でセラミックフィルタエレメントを溶融するためには、スラグ成分を酸化性に調整する必要があること、模擬焼却飛灰中の低沸点重金属成分は、スラグ組成の調整により揮発が抑制され、溶融固化体中に残存する割合が高くなることがわかった。

The Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI) decided to adopt an advanced volume reduction program for low-level radioactive wastes. In this program, inorganic wastes are converted to stable glassy products suitable for disposal by a plasma melting system in the Waste Volume Reduction Facilities (WVRF). In this paper, plasma melting test of crucibles,ceramic filter elements,asbestos,and simulated fly ashes were carried out as a part of technical support for WVRF. The plasma melting treatment was applicable for crucibles and asbestos because homogeneous and glassy products were obtained by controlling of waste and loading condition. It was found that an oxidizing slag is needed for effective melting condition of ceramic filter elements with a plasma torch with inert gas, and controlling of slag components have the potential to stabilize volatile metals such as Zn, Pb in a solidified product in the melting test of simulated fly ash.