Development of new treatment process for low level radioactive waste at Tokai Reprocessing Plant

堀口 賢一; 菅谷 篤志; 齋藤 恭央; 田中 憲治; 圷 茂; 平田 利明

Proceedings of 2009 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '09) (CD-ROM), p.9411_1 - 9411_9, 2009/05

使用済燃料の再処理により発生する低放射性廃棄物を安全,効率的かつ経済的に処理することを目的に東海再処理施設内に低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)が建設され、現在試運転が実施されている。LWTFにおける処理対象廃棄物は、可燃/難燃性固体廃棄物と低放射性廃液である。難燃性固体廃棄物には材料腐食の原因となる塩素を含んでいる。また、低放射性廃液としては、放射能レベル,化学組成の異なる数区分の廃液が発生し、環境汚染の原因となる硝酸根やセメント固化処理法の妨害物質となる炭酸塩,リン酸などを含んでいる。この施設では可燃/難燃性固体廃棄物に対しては高減容が期待できる焼却処理法を採用し、液体廃棄物の新しい処理法として最終処分費用の大幅な低減化が期待できる核種分離技術を採用した。また、低放射性廃液に大量に含まれる硝酸根の触媒-還元による硝酸根分解法と、廃棄物の高充填を可能としたセメント固化法の開発に取り組んでいる。この技術開発の成果は、近い将来LWTFに導入する予定である。

Investigation of Radioactive Inventory in the TRU Solid Wastes Generated from the Tokai Reprocessing Plant

榊原 哲朗; 田辺 務; 高橋 邦明; 圷 茂; 小嶋 裕; 坂下 章*; 黒田 一彦*

Proceedings of International Waste Management Symposium 2005 (WM 2005), 0 Pages, 2005/00

TRU廃棄物の放射能濃度決定方法の検討に資するため、東海再処理施設から発生する雑固体廃棄物中の核種組成・放射能濃度を調査するため、実廃棄物のサンプリング・分析計画を立案した。その計画に基づき一部のサンプルを取得し分析した。

TREATMENT OF LOW RADIOACTIVE COMBUSTIBLE SOLID WASTES AT INCINERATION FACILITY OF TOKAI REPROCESSING PLANT

中島 正義; 越野 克彦; 圷 茂; 中西 政博

Proceedings of 8th International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation (ICEM '01) (CD-ROM), P. 57, 2001/00

東海再処理施設の焼却施設について、その工程概要の説明及び運転経験を通して得た知見や保守・改良の実績を紹介する。

A Real-time accountancy and control system at plutonium fuel facility of PNC

圷 茂*; 志賀 健一朗*; 堤 正順*; 青木 実

PNC TN841 76-51, 10 Pages, 1975/06

PNC-TN841-76-51.pdf:0.45MB

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TRU廃棄物の放射能評価方法の開発,5; 放射化生成核種とCo-60との相関関係,1

木野 健一郎*; 三枝 守幸*; 坂下 章*; 黒田 一彦*; 榊原 哲朗; 小華和 治; 圷 茂; 小嶋 裕

no journal, , 

東海再処理施設(TRP)で発生している放射性廃棄物の処理・処分の検討を具体化するため、廃棄物中の放射性核種濃度データ取得を実施している。TRPで発生した放射性廃棄物(主として雑固体廃棄物)については現在までに数十点に及び分析データを取得している。ここでは、得られた分析データのうち、放射化生成核種(AP)について、線スペクトロメトリ法で容易に検出することが可能なCo-60をkey核種候補としてその相関関係を検討した。

東海再処理施設における低放射性廃液の処理技術開発,7; リン酸マグネシウム固化法によるリン酸廃液の固化試験

堀口 賢一; 菅谷 篤志; 田中 憲治; 圷 茂

no journal, , 

廃溶媒を処理する際に発生するリン酸廃液は、リン酸二水素ナトリウム(以下、NaHPOとする)を主成分とするpH4程度の酸性廃液である。当該廃液をセメント固化する場合、リン酸塩がセメント水和反応を阻害するため硬化不良の原因となる。そのためNaHPO充填率が低いことが問題であった。そこで、セメント系材料を使用せず、かつ廃棄物であるリン酸イオンを固化剤として利用できるリン酸マグネシウム固化方法を検討した。本報告では、ビーカー規模の固化試験結果及び固化体物性について報告する。

Development of new treatment process for low level radioactive waste at Tokai Reprocessing Plant

菅谷 篤志; 堀口 賢一; 齋藤 恭央; 田中 憲治; 圷 茂; 平田 利明

no journal, , 

低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)は、再処理施設より発生する低放射性廃棄物を安全かつ効率よく経済的に処理することを目的に建設され、2006年より試運転を実施している。LWTFにおける処理対象廃棄物は、可燃/難燃性固体廃棄物と低放射性廃液である。難燃物を焼却する際の課題は金属の腐食を引き起こす塩素ガスの発生であり、腐食対策として耐腐食性素材及びウォータージャケットを焼却炉に採用した。液体廃棄物を処理する新しい方法として最終処分費用の大幅な低減化が期待できる核種分離技術を採用した。また、廃液中に含まれる環境汚染の原因となる硝酸根を処分できるように硝酸根分解法及び液体廃棄物のセメント固化技術開発に取り組んでいる。この技術開発の成果は、近い将来LWTFに導入する予定である。

東海再処理施設における低放射性廃液の処理技術開発,10; 硝酸根分解済廃液のセメント固化試験

菅谷 篤志; 堀口 賢一; 圷 茂

no journal, , 

再処理施設から発生する硝酸Naを主成分とした低放射性廃液は、硝酸性窒素の環境基準の観点から廃棄体に含まれる硝酸イオンの低減化が検討されており、廃液中の硝酸イオンをギ酸・ヒドラジンを用いた触媒還元法によって分解する技術開発を行っている。さらに処分適合性を検討するうえでpHの確認が必要である。硝酸イオンを分解した結果発生する炭酸塩廃液は、pH約11.5のアルカリ廃液であり、さらにセメント材中のカルシウムと反応することで炭酸カルシウムと水酸化ナトリウムが生じpH12.5を超える高アルカリとなる。今回、pH低減効果が期待できるシリカフューム(SF)を添加材として利用し固化体の浸出液pHの低下が可能な固化条件を調査した。小規模試験の結果、SFの添加量上昇に伴い混練物pHが低下することを確認した。実規模試験ではSFを添加することで流動性の改善,pHの低下が確認されるとともに、自主基準値である10MPaを上回る強度が得られることが確認された。固形化材にSFを添加することで、良好な固化体を作製し浸漬液のpHを低下できることを確認した。ただし、本固化体の一部は可溶性であり、今後処分に向けての適合性検討が必要となる。

汚染水処理二次廃棄物の廃棄体化技術検討,3; 模擬スラッジ固化体の性能評価

佐藤 淳也; 中山 卓也; 鈴木 眞司; 富岡 修; 川戸 喜実; 菅谷 篤志; 堀口 賢一; 圷 茂; 目黒 義弘

no journal, , 

福島第一原子力発電所における汚染水処理で発生したスラッジの長期保管方策の検討において十分な保管性能が担保されないケースに対応し、処分を見据えた廃棄体化に係る処理技術の基礎的検討を行っている。本件では無機固型化材(セメント2種(OPC, BB), 水ガラス(CG), ジオポリマー(GP))を用いてスラッジ模擬物を対象とした固化体を作製し、水浸漬による固化体からのCNの溶出濃度及びCoを線源とした線照射時における水素発生量への固型化材の影響を調べた。水浸漬試験では、充填率40%のBB固化体を除きすべての試料で廃棄物処理法上の基準値を超過した。いずれもpH10以上であるため、難溶性フェロシアン化合物中からCNが溶離してきたと推察される。照射試験では、CGは他固型化材よりG値が高く、含有成分による水素発生促進や発生した水素の再吸収が少ない等の可能性が示唆された。以上から、スラッジをセメント等で固化する場合、固化体からのシアン成分の溶出が処分上の課題となる可能性がある。将来的な処理処分に向けて、シアン化合物の処理等の方策の検討が必要である。