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報告書

アルコール廃液処理装置の製作・試験に係る研究

藤沢 盛夫*; 小原 潔*; 新田 和彦*; 市井 爾郎*; 中田 栄寿*

JNC-TJ9410 2001-003, 432 Pages, 2001/08

JNC-TJ9410-2001-003.pdf:80.1MB

本成果報告書は、核燃料サイクル開発機構殿が御計画中のアルコール廃液処理試験装置の製作・試験に係る研究の成果についてまとめたものである。高速実験炉「常陽」では、放射性物質を含むアルコール廃液がタンクに貯留されている。このアルコール廃液は、現在の設備では処理して排出することができないことから、現状で約5m3貯留されており、その貯留量が年々増加していることからこれを分解等の方法で処理する必要がある。本年度は、昨年度の概念設計で実施した触媒酸化法による検討結果に基づき実機を模擬した試験装置を製作し確証試験を行った。また、他の要素技術に関して調査試験を行い、実機へ適用可能な処理方法を検討した。その結果、下記を明らかにした。(1)アルコール廃液処の処理装試験装置での確証試験1.アルコール濃度80%の模擬廃液では目標である1.25l/hの処理能力を得られたが、アルコール濃度20%の模擬廃液では目標の処理能力は得られなかった。2.実機装置の規模で必要となる最高温度350$$^{circ}C$$を維持する高温配管を配置すると、装置をアルコール廃液タンク室(A-106)に配置することは困難であった。(2)要素技術の調査試験1.廃液中のナトリウムは、炭酸塩として分離、除去可能であることを確認した。2.薄膜乾燥機により廃液中の固形分を除去可能であり、実機に適用可能である見通しが得られた。(3)アルコール廃液処理装置に係わる基本設計基本設計では、薄膜乾燥機による蒸発・乾燥処理を基本として以下内容を検討し、既設のアルコール処理装置の一部を改造することによって処理が可能となる見通しを得た。・構成機器、系統・処理能力・発生廃棄物の性状・化学処理工程火災・爆発に係る安全性・機器配置

報告書

アルコール廃液処理装置に関する概念設計

藤沢 盛夫*; 新田 和彦*; 中田 栄寿*; 守田 靖彦*

JNC-TJ9410 2000-002, 412 Pages, 2000/12

JNC-TJ9410-2000-002.pdf:16.77MB

本報告書は、核燃料サイクル開発機構が計画中のアルコール廃液処理装置に関する概念設計についてまとめたものである。高速実験炉「常陽」では、放射性物質を含むアルコール廃液がタンクに貯留されている。このアルコール廃液は、現在の設備では処理して排出することができないことから、現状で約5mの3乗貯留されており、その貯留量が年々増加していることからこれを分解等の方法で処理する必要がある。このため、アルコール廃液の処理方法として触媒酸化法を基本とし、アルコール廃液の前処理から分解処理に至る一連のプロセスに係るろ過器、分離膜の調査試験と概念設計を実施した。結果、以下を明らかにした。(1)ろ過器、分離膜の調査試験1)エチラートの加水分解の指標には、電気伝導度が適する。また、エチラートを完全に加水分解するにはアルコール濃度を39%になるまで加水する必要がある。2)アルコール廃液中の固形分は、精密ろ過で分離、除去可能の見通しが得られた。3)実験室規模の試験を実施し、電気透析がアルコール廃液中のナトリウムの分離に有効であり、ナトリウム除去率は96$$sim$$99%達成可能であることを確認した。(2)アルコール廃液処理装置に係わる概念設計以下の3プロセスを候補とし設計を行った。(a)前処理として電気透析装置を設置し酸化触媒で分解する場合(b)前処理として電気透析装置を設置しないで酸化触媒で分解場合(c)前処理として電気透析装置を設置し浸透気化にてアルコールを抽出解する場合概念設計では、以下を検討し、既設のアルコール処理装置を触媒酸化法を基本とする装置に改造更新することによって、1.25l/h程度の処理が可能となる見通しを得た。・ 構成機器と系統・ 処理能力・ 発生廃棄物の性状・ 化学処理工程・ 火災・爆発に係る安全性・ 機器配置

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