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中西 良樹; 青山 佳男; 野中 一晴; 曽根 智之; 中澤 修; 田代 清
JAEA-Testing 2011-008, 31 Pages, 2012/03
JAEA-Testing-2011-008.pdf:2.8MB
焼却処理が困難なウランで汚染されたリン酸トリブチルとノルマルドデカンの混合廃溶媒の減容処理を行うため、水蒸気改質処理法の開発を行っている。この混合廃溶媒を処理したところ、処理試験装置のガス化装置に孔食状の腐食が発生した。このため、原因調査及び試験を行った。この結果、ガス化装置に発生した腐食の原因は処理の過程で発生する残渣による隙間腐食であるとわかった。よって、この隙間腐食に対する防食法の検討を行い、本装置の防食法として、犠牲陽極方式のカソード防食法を採用した。この腐食対策を施した装置を用いて、混合廃溶媒の連続処理試験を行ったところ、638時間の処理でガス化装置に隙間腐食が発生しなかったことから、実施した対策が有効であることがわかった。
中川 明憲; 曽根 智之; 佐々木 紀樹; 中澤 修; 田代 清
Proceedings of International Waste Management Symposia 2011 (WM2011) (CD-ROM), 7 Pages, 2011/03
A long term pilot scale experiment with steam reforming treatment technology was conducted for volume and weight reduction of uranium contaminated waste tri-n-butyl phosphate/n-dodecane solvent (TBP/dodecane) which was difficult to incinerate. The technology consists of a steam reforming process and a submerged combustion process. In the first process, TBP/dodecane is vaporized and pyrolyzed with superheated steam in a reducing atmosphere. In the second process, the decomposition gases are completely burned in a submerged combustion reactor. A short term treatment test was carried out before the long term test. The test achieved high mass reduction rate of the waste TBP/dodecane at least 99.3% though severe corrosion of the gasification chamber were observed. This problem was solved by sacrificial anode. After the improvement, the system could be operated safely for 960 hours, the averaged mass reduction rate was 99.6% that was slight higher than the short test one.
中川 明憲; 曽根 智之; 佐々木 紀樹; 中澤 修; 田代 清
JAEA-Technology 2010-014, 46 Pages, 2010/06
JAEA-Technology-2010-014.pdf:1.76MB
焼却では装置を腐食させる、配管の閉塞を引き起こす、大量の二次廃棄物が発生するなどの理由により処理することが困難なウランで汚染されたリン酸トリブチルの減容処理技術として、水蒸気改質処理法の開発を行った。水蒸気改質処理法は、加熱された水蒸気との接触により難燃物の分解・ガス化を行う水蒸気改質プロセスと、水中で燃焼を行う液中燃焼プロセスを組合せた廃棄物処理法である。水蒸気改質処理法は、廃棄物の減容率が高く、二次廃棄物がほとんど発生しないなどの特徴がある。技術開発の結果として、99.6%の廃棄物の減容率が得られること、排ガス処理系へのウランの移行抑制により排ガス処理系から発生する廃水のウラン濃度が放出基準(0.037mg/L)未満であること、排ガス中のCO濃度及びNOx濃度はそれぞれ茨城県条例等で定められた規制値(100ppm及び250ppm)以下であること、配管の閉塞抑制及び腐食対策技術の開発により装置が長時間処理に耐えうることを確認した。
曽根 智之; 中川 明憲; 小山 勇人; 郡司 清; 野中 一晴; 佐々木 紀樹; 田代 清; 山下 利之
JAEA-Technology 2009-023, 33 Pages, 2009/06
JAEA-Technology-2009-023.pdf:8.11MB
水蒸気改質処理法は、有機廃棄物を過熱水蒸気で分解・ガス化させ、ウラン等の非揮発性の放射性核種を有機物と分離したのち、ガス化した有機物を高温空気で酸化分解するものである。ウランを含有する約2500Lの廃TBP/n-ドデカンの処理を実施し、長時間処理における装置性能を評価した。この結果、長期処理においても、装置内温度が設計通りに制御されること,排ガス中のCO濃度及びNOx濃度は規制値未満に制御されること,排ガス処理系へのウラン移行率及び廃TBP/n-ドデカンのガス化率は短時間処理と同等の性能を維持すること等が確認された。水蒸気改質処理法は廃TBP/n-ドデカンの長時間処理に対して安定した運転が可能で減容効果も高い処理技術であることが示された。
中川 明憲; 曽根 智之; 佐々木 紀樹; 中澤 修; 田代 清
no journal, ,
焼却処理に替わる有機系廃棄物の処理技術として、水蒸気改質処理法の開発を実施している。現在、水蒸気改質処理法の処理対象の拡大を図っており、本法を焼却処理が困難な塩化ビニル,不燃油,先進再処理抽出剤等へ適用するためには、処理時に生成するハロゲン化水素やリン酸に対する腐食対策を行っていくことが重要である。本件では、ハロゲン化水素及びリン酸に対する材料腐食試験を実施し、各種材料の耐久性の評価及び有効な候補材料の選定を行った。
青山 佳男; 中川 明憲; 曽根 智之; 佐々木 紀樹; 中澤 修; 田代 清
no journal, ,
設備の腐食,多量の二次廃棄物発生等の理由により焼却処理が適さないリン酸系溶媒,フッ素系油等の有機廃棄物の処理技術として、水蒸気改質処理法の開発を実施している。本件では処理対象の拡大として難燃性のリン酸エステル油への適用性を検討した。水蒸気供給量をパラメータとした処理試験を行い、リン酸エステル油の処理性能に対する水蒸気の影響を調べた。その結果、水蒸気供給量の増加とともに有機物の分解が促進されて煤及び残渣の発生が抑制されることがわかり、水蒸気改質処理法がリン酸エステル油の処理についても有効であることがわかった。
門脇 春彦; 間宮 圭司*; 高野 雅人; 田代 清; 目黒 義弘
no journal, ,
ヒドラジン及びパラジウム-銅担持活性炭触媒を用いる高濃度硝酸ナトリウム溶液中の硝酸イオンの還元分解において、脱硝反応に長時間用いた触媒は担持金属が結晶化し、これが原因となり性能が劣化する。本研究では、結晶化した触媒金属の構造を再構築(溶出・再担持)する触媒再生の技術開発を行った。
中西 良樹; 中川 明憲; 曽根 智之; 佐々木 紀樹; 中澤 修; 田代 清
no journal, ,
放射性廃棄物処理施設の受入検査では処分上有害なアルミ,鉛,液体等の物質を除去する必要がある。この検査に非破壊検査技術を導入することを目指し、過去に産業用X線CTを用いて試験を行った。しかし、透過能力が不足し金属中の液体の識別ができない、空間分解能の低さから薄板の識別ができないといった課題が明らかとなった。本件では、高透過能力と高空間分解能を有するX線CT装置(日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターに設置)を用いて試験を行った。試験では、鉄製フランジ中にポリエチレン(液体の模擬)を配置した試験体の断層像を取得し、金属に囲まれた液体の識別性能を評価した。また、板厚を変化させたアルミ,鉄,鉛について板厚とCT値の関係から薄板の材質の識別性能の評価を行った。試験の結果、直径20cmの鉄製フランジ中でもポリエチレンと空気の識別が可能であったことから金属中の液体の検出が可能であると考えられる。また、板厚0.37mmまでのアルミ,鉄,鉛の材質の識別が可能であることがわかった。これらから、本装置の適用性は高いと考えられる。
曽根 智之; 佐々木 悠; 中西 良樹; 中澤 修; 田代 清
no journal, ,
放射性セシウムで汚染した廃棄物を焼却施設で安全に処理するための検討で必要となる焼却時のセシウムの移行挙動に関するデータを取得した。試験は、模擬試料を熱分解し発生したガスを燃焼させる熱分解処理及び模擬試料の焼却処理を実施し、装置内へのセシウム移行率を評価した。試験装置は、ガス化炉,焼却炉,バグフィルタ,スクラバ等で構成されるデスクトップ型の処理装置を用いた。また、模擬試料として水酸化セシウムもしくは水酸化セシウムと乾燥草の混合物を用いた。試験の結果、熱分解処理ではガス化炉内に90%以上のセシウムが残留することが、焼却処理では焼却炉内に45%から75%、バグフィルタに20%から30%のセシウムが移行することがわかった。また、バグフィルタにおけるセシウムの捕集率は97%以上であった。これらのことから、焼却処理は熱分解処理に比べて排ガス処理系に対する負荷が大きいことが確認された。
中西 良樹; 中川 明憲; 曽根 智之; 佐々木 紀樹; 中澤 修; 田代 清
no journal, ,
放射性廃棄物処理施設の受入検査では処分上有害なアルミ,鉛,液体等の物質を除去する必要がある。この検査に非破壊検査技術を導入することを目指し、過去に産業用X線CTを用いて試験を行った。しかし、透過能力が不足し金属中の液体の識別ができない、空間分解能の低さから薄板の識別ができないといった課題が明らかとなった。本件では、高透過能力と高空間分解能を有するX線CT装置(日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターに設置)を用いて試験を行った。試験では、鉄製フランジ中にポリエチレン(液体の模擬)を配置した試験体の断層像を取得し、金属に囲まれた液体の識別性能を評価した。また、板厚を変化させたアルミ,鉄,鉛について板厚とCT値の関係から薄板の材質の識別性能の評価を行った。試験の結果、直径20cmの鉄製フランジ中でもポリエチレンと空気の識別が可能であったことから金属中の液体の検出が可能であると考えられる。また、板厚0.37mmまでのアルミ,鉄,鉛の材質の識別が可能であることがわかった。これらから、本装置の適用性は高いと考えられる。
