低レベル放射性廃液中のリン酸不溶化の最適化に関する研究

A Basic study on optimization of PO stabilization process for low level radioactive liquid waste

齋藤 照仁*; 新井 剛*; 岩田 将幸*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一 ; 菅谷 篤志 

Saito, Akihito*; Arai, Tsuyoshi*; Iwata, Masayuki*; Suzuki, Tatsuya*; Horiguchi, Kenichi; Sugaya, Atsushi

本研究では、再処理施設から発生する低放射性廃液の一種である、リン酸廃液をセメント固化処理する際の前処理方法について検討した。リン酸廃液に含まれるリン酸イオンは、セメント水和反応の阻害及びセメント成分への吸着を引き起こす。その結果、セメント固化体中への廃棄物充填率が低下する問題がある。そのため、リン酸廃液中のリン酸イオンの安定化処理を行う必要があり、水酸化カルシウムにより不溶化を検討した。本発表では、リン酸イオン不溶化反応機構の解明及び生成するリン酸カルシウムの生成条件の検討結果を報告する。水酸化カルシウム添加量としてCa/P(モル比)を変化させて、pH及び沈殿率を確認したところ、Ca/P=2.0でリン酸イオンが全沈殿し、そのときの溶液pHは13.5であった。また、Ca/P=0.75を境に沈殿率及びpHが大きく変化した。Ca/P0.75では、生成物はハイドロキシアパタイト(HAp)でありCa/P=0.5ではHApの前駆体の生成が確認された。HApは骨や歯のエナメル質の主成分であり、安定な物質であることから、セメント固化への影響は少ないと考えられる。

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