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岡留 善裕; 青山 佳男; 佐々木 悠; 福嶋 峰夫
Proceedings of 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017) (CD-ROM), 6 Pages, 2017/04
Electric Hydraulic Control fluid (EHC Oil) is used as the working fluid in the high-pressure EHC system on steam turbine-generator unit of nuclear power plant. Disposal EHC Oil is stored as radioactive secondary waste and can be incinerated, however phosphorous compounds will be generated. Phosphorous compounds causes corrosion of incinerator wall and clogging of filter. The objective of this study is to develop the treatment for the disposal EHC Oil using steam-reforming system which has a potential for reduction of radioactive secondary waste. We conducted the treatment test using EHC Oil and n-dodecane mixture as simulated disposal EHC Oil with 3.5wt% of phosphorus compounds. We measured the weight reduction rate of the simulated disposal EHC Oil in the gasification chamber. As the results, more than 99% of the simulated disposal EHC Oil was gasified from the gasification chamber at temperature of 600 or more.
岡留 善裕*; 小林 篤史*; 新井 剛*; 岩田 将幸*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
no journal, ,
東海再処理施設から発生する低放射性廃液のうちアルカリ性廃液では、多含されるNaが、廃液中の非放射性金属元素の分析を妨害する。そこで本研究では、Naを無機イオン交換体によって吸着除去し、吸着させた無機イオン交換体をセラミックス化する技術について基礎的な検討を行った。Naの吸着材として、無機陽イオン交換体であるIXE-100(Zr系), IXE-300(Sb系)を用いた。静的吸着試験は、所定濃度のNaを含む溶液下でバッチ式吸着試験を行った。溶液中のNa濃度は、原子吸光光度計により定量分析に資した。また、セラミックス固化体は、Naを吸着させた吸着材を焼結することで作製した。Naの吸着試験の結果、いずれの吸着材でもNaの吸着はLangmuir吸着等温式において良好な相関が得られた。また、IXE-100の方が大きな最大吸着量となった。セラミックス試験の結果、IXE-300にNaを吸着させて焼結したものは、無水アンチモン酸ナトリウムとしてナトリウムが安定化されることが確認された。本会では、無機イオン交換体によるNaの詳細な吸着挙動,焼結で生成した化合物の同定について検討したので報告する。
岩田 将幸*; 岡留 善裕*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
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再処理施設から発生する低放射性廃液は、高濃度の硝酸ナトリウムを含有している。硝酸ナトリウムは、廃棄体埋設時の環境規制物質となる硝酸性窒素に該当するため、硝酸根を分解する技術開発が進められている。本研究では、廃棄物を高充填できる特徴を持つ、鉄リン酸ガラス固化法が、硝酸ナトリウムを含む低放射性廃液固化へ適用できるか確認するため、鉄リン酸ガラスの作製条件及び硝酸ナトリウムの最大充填量などの基礎的な検討を行ったので報告する。
岡留 善裕*; 岩田 将幸*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
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東海再処理施設から発生する低放射性廃液のうちアルカリ性廃液では、多含されるナトリウムが、廃液中の非放射性金属元素の分析を妨害し分析精度を悪化させる原因となる。そこで本研究では、ナトリウムを無機イオン交換体により吸着除去することを目的とした基礎試験を実施した。無機イオン交換体は、東亜合成製無機陽イオン交換体(IXE-100, IXE-300)を用いた。各イオン交換体についてバッチ式の吸着試験を実施し、試験結果から、ナトリウム吸着の依存性,吸着経時変化を確認し、さらに吸着等温曲線を作成した。以上の結果からIXE-300を用いることで、廃液中からナトリウムを選択的に吸着除去できる可能性が示唆された。吸着後のイオン交換体は、焼結することで吸着したナトリウムを骨格内に取り込めることを確認した。これにより、無機イオン交換体に吸着したナトリウムを安定に固定し環境への浸出を抑制できる可能性が示唆された。
岡留 善裕*; 岩田 将幸*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
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東海再処理施設から発生する低放射性廃液のうちアルカリ性廃液では多量に含まれるNaが、廃液中の非放射性金属元素の化学分析を妨害する。そこで本研究では、Naを無機イオン交換体によって吸着除去し、吸着させた無機イオン交換体をセラミックス化する検討を行った。Naの吸着材として、無機陽イオン交換体であるIXE-100(Zr系)、IXE-300(Sb系)を用いた。静的吸着試験は、所定濃度のNaを含む溶液下でバッチ式吸着試験を行った。またセラミックス固化体は、Naを吸着させた吸着材を焼結することで作製した。Naの吸着試験の結果、いずれの吸着材でもNaの吸着は、langmuir吸着等温式によって良好な相関が得られた。また、分離係数を比較したところ、IXE-300が優位であった。セラミックス化試験の結果、IXE-300にNaを吸着させて焼結したものは、無水アンチモン酸ナトリウムとしてナトリウムが安定化されることが確認された。
岩田 将幸*; 岡留 善裕*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
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再処理施設から発生する低放射性廃液は、高濃度の硝酸ナトリウムを含有している。硝酸ナトリウムは、廃棄体埋設時の環境規制物質となる硝酸性窒素に該当するため、硝酸根を分解する技術開発が進められている。本件級では、廃棄物を高充填できる特徴を持つ、鉄リン酸ガラス固化法が硝酸ナトリウムを含む低放射性廃液固化へ適用できるか確認するため、鉄リン酸ガラスの作製条件及び硝酸ナトリウムの最大充填量などの基礎的な検討を行ったので報告する。
岡留 善裕*; 齋藤 照仁*; 岩田 将幸*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
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東海再処理施設から発生する低放射性廃液のうちアルカリ性廃液では、多含されるナトリウムイオンが廃液中の非放射性金属元素の分析を妨害する。そこで本研究では、イミノ二酢酸樹脂を用いてナトリウムイオンと分析対象である金属元素を分離し、分析を可能とする前処理技術について基礎的な検討を行った。吸着剤には、市販のイミノ二酢酸樹脂であるMuromacOT-71を用いた。試験は、バッチ式吸着試験及びカラム試験を実施した。その結果から各金属元素の飽和吸着量,吸着種の溶離挙動及び回収率を検討した。ナトリウムイオンは、pH3
13の範囲では吸着しないことを確認した。また、アルミニウムイオン,カルシウムイオン,マグネシウムイオンはpH4で吸着したことから、廃液からナトリウムイオンと他の金属元素を良好に群分離可能であると考える。ついでMuromacOT-71に吸着種の溶離試験を実施した。0.1M硝酸水溶液を通液することで、直ちにいずれの元素も溶離した。本試験結果より、MuromacOT-71を用いた前処理を行うことで実廃液の分析が可能になることが示唆された。
齋藤 照仁*; 岡留 善裕*; 岩田 将幸*; 永山 勝久*; 新井 剛*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
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低レベル放射性廃液であるリン酸廃液に多含するリン酸イオンは、セメント固化反応を阻害し充填率の低下を引き起こす。そのため、現在リン酸イオンの不溶化処理が検討されている。本研究では、リン酸イオン不溶化の反応機構の解明及びセメント固化法の適用を可能にするための沈殿物の生成条件の検討を行った。本試験では、模擬リン酸廃液は、NaH
PO
を400g・dm-3に溶解したものを用いた。沈殿剤は、水酸化カルシウムを用いた。試験は、反応槽温度を25
C, 40C, 80Cとし、撹拌速度を600rpmに設定した撹拌槽中の模擬リン酸廃液に、沈殿剤を10分ごとに所定量添加し実施した。各試験温度の全沈殿時の沈殿物の結晶構造解析の結果から、いずれの試験温度においても沈殿物は、ハイドロキシアパタイト(HAp)と残存した水酸化カルシウムであった。また、試験を高温で行うほどHApのピークが強く現れた。これは、高温であるほど結晶化が促進し、安定な構造を有する結晶が生成したためと考える。よって、水酸化カルシウムによるリン酸イオン不溶化反応は、安定物質であるHApが生成する反応であり、より高温で行うことが望ましいと考える。
堀口 賢一; 菅谷 篤志; 岡留 善裕*; 齋藤 照仁*; 新井 剛*; 鈴木 達也*
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東海再処理施設から発生する低レベル放射性廃液は多く含まれるナトリウムの影響により、微量金属元素の定量分析が困難である。そのため、イミノ二酢酸樹脂により、ナトリウムとその他の金属元素に分離する検討を実施している。本発表では、市販のイミノ二酢酸樹脂及び自製したイミノ二酢酸樹脂を用いた吸着特性確認試験について報告する。イミノ二酢酸樹脂を用いることで、ナトリウム以外の金属元素を選択的に吸着でき、その吸着性はpHに依存することを確認した。さらに、シリカ製担持体表面にイミノ二酢酸基を合成し作製した自製樹脂では、市販の樹脂と比較して吸着速度を大幅改善できるため、迅速な吸脱着を行えることが示唆された。
岡留 善裕; 青山 佳男; 曽根 智之; 中澤 修
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特定廃棄物(放射性物質汚染対処特別措置法に基づく対策地域内廃棄物及び指定廃棄物)には、可難燃物と不燃物の混合廃棄物、海水や油分を含む廃棄物が混在しているため、焼却する前に乾燥・分離・分別が必要となり、処理コストが増大する。また排ガス処理系に放射性物質が蓄積しやすいため、排ガス処理系のメンテナンス作業時、作業員の被ばくの増大が懸念される。上記の課題を解決するため、乾燥・分離・分別が不要、排ガス処理系への放射性物質の蓄積を抑制できるガス化燃焼処理法について、処理試験を実施し、廃棄物のガス化性能及びCs移行率を評価した。試料は、特定廃棄物に含まれていると考えられる草木(木粉),プラスチック,セメント,海水(人工海水)に炭酸セシウムを添加したものを用い、水蒸気供給量,ガス化温度をパラメータとして試験を行った。試験結果より、水蒸気供給量の増加とともに減重率が上がることがわかり、ガス化温度を低下できることを確認した。
青山 佳男; 岡留 善裕; 曽根 智之; 中澤 修
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放射性物質汚染対処特別措置法により定められた特定廃棄物には、可難燃物と不燃物の混合廃棄物、海水や油分を含む廃棄物が混在しており、乾燥・分離・分別の工程が必要となるため、処理コストが増大する。また焼却炉では、排ガス処理系に放射性物質が蓄積し、排ガス処理系のメンテナンス作業時、作業員の被ばくの増大が懸念されている。上記の課題を解決するため、乾燥・分離・分別が不要であり、また排ガス処理系への放射性物質の蓄積を抑制できる水蒸気を用いたガス化燃焼処理法の開発を進める。ガス化燃焼処理法を特定廃棄物の処理に適用するためには、特定廃棄物の性状に対応したガス化温度,水蒸気供給量,混合空気比等の処理条件を最適化する必要がある。本報告では、処理条件の最適化(ガス化温度,混合空気比)の決定のために必要なデータを取得するため特定廃棄物等を模擬した試料による熱天秤試験について報告する。
岡留 善裕; 青山 佳男; 曽根 智之
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ガス化燃焼処理装置には、ウラン等の不燃性粒子を捕集するための金属製高温フィルタが設置されているが、可燃物の性質により発生した煤により閉塞が起こり、焼きだし作業に時間がかかり、連続運転に支障をきたす場合がある。そこで、高温フィルタ閉塞を防止し、安定した長時間連続運転を行うため、触媒能を有するフィルタを作製し、煤等に対する触媒性能について評価した。作製したフィルタをガス化燃焼処理装置に取り付け、模擬廃油のガス化試験を実施した。ガス中の成分である低級炭化水素をガスクロマトグラフィにより測定し、ガス成分の変化より触媒性能の評価及びフィルタとしての適用性を検討した。
下条 裕人; 三浦 大矢; 岡留 善裕; 曽根 智之
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旧ウラン濃縮施設であるJ棟は、遠心分離法によるウラン濃縮技術開発施設として昭和48年に建設された施設である。施設の管理区域は、給排気設備によって外気に対して負圧を保ち、各室から発生する気体廃棄物を処理している。このため、給排気設備は高い信頼性が求められる重要な設備であり、適切な保守管理により故障を未然に防ぎ、健全性を維持する必要がある。本発表では、旧ウラン濃縮施設における給排気設備を安全・安定運転に維持するために実施している、保守管理業務の実績について報告する。