有害物選別システム設計 蛍光X線分析装置の適用確認

The design of the hazardous substance sorting system applicability check of X-ray fluorescence spectrometer

磯山 進; 堂野前 寧 ; 菊地 豊 ; 加藤 徳義; 宮崎 仁; 谷本 健一

not registered; not registered; not registered; Kato, Noriyoshi; Miyazaki, Hitoshi; Tanimoto, Kenichi

環境保全課では、大洗工学センター内で発生する放射性固体廃棄物、および日本原子力研究所大洗研究所内の廃棄物管理施設に保管中の固体廃棄物Bを、高密度に減容処理し、将来の埋設処分に対応した廃棄体として作成することを目的とした、固体廃棄物処理技術開発施設(以下「LEDF」という)の建設計画を進めている。LEDFでは、埋設時に問題となる物質等を除去するため、人手による受入廃棄物仕分けプロセスを有しているが、仕分け精度、信頼性、作業負担低減を目的に、有害物選別装置の導入を検討している。本試験では、選別装置の一つとして、蛍光X線分析装置に着目し、廃棄物模擬試験片による選別試験を行い、LEDFへの有害物選別装置としての適用性を検討した。以下に検討結果を示す。1)選別性能:単体金属であれば前処理もほとんど必要なく、ほぼ確実に選別できるが、廃棄物の表面付近のみの測定であるため、表面に塗装メッキ、不純物などがある場合は選別が困難となる。2)測定位置:廃棄物は測定部に可能な限り密着させる必要があり、隙間が 4mmを超えると材質選別が不可能となる。3)放射線影響:放射線の影響によりバックグラウンドが高い場合は、各材質の蛍光X線ピークの判別が困難になり、材質判別が出来なくなる傾向があることが判った。特にアルミニウムは蛍光X線のピークが低いため影響を受け易い。 結論として、蛍光X線分析装置は有害物選別装置としての適用性は有しているが、放射線環境下での利用は問題が多く、セル内設置は困難である。LEDFに適用するには、目視選別の補助として、セル外設置にて使用するのが合理的と思われる。

Construction of LEDF (Large Equipment Dismantling Facility) is being planned by Waste Management Section. This purpose of LEDF is the melting treatment of the radioactive waste in OEC (O-arai Engineering Center) and the waste package in JAERI (O-arai Japan Atomic Energy Research Institute). It is also considered about the disposal plan of the future. Therefore LEDF has the sorting process of waste because of the removal of problematic substances. But that process is conducted using its human eyes. This process needs automatic operation because of high classification accuracy, high reliability, burden reduction of a worker. Then we select EXFS (Energy dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer), and conducted the measurement of waste (a sample) with this device. That purpose is to confirm an application as the sorting device. A confirmation result is shown in the following. (1)Sorting performance Measurement is possible without pretreatment, if it is metal. However, sorting is difficult when paint, plating, impurities, etc. are shown in the surface. (2)Measurement position It is necessary to set a gap of the measurement thing from a measurement position to 4㎜ or less. (3)Radiation influence Because the background had risen by the influence of a radiant ray, the distinction of Fluorescence X-ray became difficult. Therefore the distinction of materials became impossible. Aluminum is influenced specially by it. As a conclusion, the application nature of EXFS thing Sorting System is high. But there is a bad influence by radiation. Therefore, difficult is installation into the cell. In order to apply EXFS to LEDF, it is necessary to place it outside the cell and to use as the help of the visual inspection.