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報告書

ラジウムの吸着剤の開発研究

杉原 陽一郎*; 二宮 一郎*; 向井 克之*

PNC-TJ6357 98-002, 43 Pages, 1998/02

PNC-TJ6357-98-002.pdf:1.09MB

ラジウム吸着性能に優れたTi型吸着剤について詳細な製造方法を検討した。吸着剤の樹脂母体としては、吸着剤の水分率が50%程度になるポーラス型のイオン交換樹脂が処理性能の面で最も優れており、酸安定性を向上させる水熱処理条件は、95$$^{circ}C$$で1時間以上であった。通液条件については、通液速度、水温、ラジウム濃度、樹脂充填高の影響等について検討を行い、ラジウム吸着量は通液速度、樹脂充填高の影響が大きいことを明らかにした。繰り返し使用に関しては、吸着および塩酸-塩化マグネシウム混合液を使用した再生の過程で酸化剤、酸等の複合的な要因でラジウム吸着性能が低下し、再吸着するとラジウムが漏洩した。Ti-Zr型吸着剤は10-4Bq/mレベルの廃液を使用すると管理目標値を満足することができた。また、再生に塩酸と四塩化チタンの混合液を使用すると、10-3Bq/mの廃液を良好に処理できることが明らかになった。

報告書

ラジウム吸着材の開発研究

杉原 陽一郎*; 向井 克之*; 二宮 一朗*

PNC-TJ6357 97-001, 40 Pages, 1997/03

PNC-TJ6357-97-001.pdf:1.52MB

ダム廃水に含まれる微量のラジウムを対象として、高選択高性能ラジウム吸着剤の開発を行った。金属担持型の吸着剤数種を調整し、ラジウム吸着性能を比較した結果、従来のTi型吸着剤が最も優れていることが確認された。このためTi型吸着剤の詳細な製造条件の検討を実施した。吸着剤の母体としては、ポーラス型樹脂が廃水の処理速度の面でゲル型樹脂より優れていた。ポーラス型樹脂ベースのTi型吸着剤では、SV40の高流速条件下でも安定したラジウムの除去が可能で、破過容量も7500l/l-R以上であり、従来のゲル型と比べ3倍以上まで増加した。また、Ti型吸着剤を水熱処理することにより、吸着剤の酸安定性が著しく向上することを見出した。この結果、水熱処理した吸着剤の場合、脱離液として希塩酸とアリカリ土類金属塩の混合溶液を使用すると、Tiの溶出が1%以下になりラジウムを選択的に脱離することが可能となった。その他、ラジウムの吸着条件についても検討した結果、無機塩、pH及び通液速度の影響等が明らかとなった。

報告書

ラジウム吸着剤の開発研究

not registered

PNC-TJ6357 96-001, 25 Pages, 1996/03

PNC-TJ6357-96-001.pdf:0.63MB

ダム廃水中に含まれるラジウムは、現在は、硫酸バリウムを用いる化学沈殿法で除去されている。この方法は、ラジウム含有廃棄物量が多量に発生する等の問題があり、吸着樹脂法により効果的に処理するシステムが望まれている。このためイオン交換樹脂にメタルを導入させた逆キレート型吸着剤及び、無機担体にメタルを導入したメタル担持型吸着剤を数種試作し、得られた吸着剤の性能を評価した。メタル担持型吸着剤は、全般的に逆キレート型吸着剤に比べてメタルの導入量が少なく、又メタルの一部が振盪で脱落する等、導入したメタルが不安定であった。イオン交換樹脂にチタン、マンガン、バリウムを導入した逆キレート型吸着剤は、メタルの導入量が多く、10-3Bq/m- レベルのラジウム濃度に調整したダム廃水によるカラム吸着試験で、ラジウムを管理目標値の3.7$$times$$10-5Bq/m- 以下まで除去できた。特に、強酸性イオン交換樹脂にチタン、マンガンを導入した逆キレート型吸着剤は、SV40でも良好に処理でき、ラジウム吸着特性に優れていることが判明した。

報告書

廃液リサイクル技術の開発

宮田 克美*; 友繁 昌三*; 小原 秀人*; 近藤 幸三*; 佐々木 正則*

PNC-TJ4357 87-003, 127 Pages, 1987/08

PNC-TJ4357-87-003.pdf:8.37MB

製錬・転換工程より排出されるフッ素・ウラン含有廃液及びウラン濃縮工程において発生する劣化六フッ化ウランよりフッ酸及びウランを回収する技術を検討した結果、(1)フッ素及びウラン含有廃液の中和沈殿工程、(2)沈殿汚泥からフッ酸を回収する蒸留工程、(3)劣化六フッ化ウランの加水分解工程、(4)劣化六フッ化ウラン加水分解からフッ酸を回収する蒸留工程の4つの工程からなる廃液リサイクル技術を開発した。本システムにより、沈殿汚泥(MgF$$_{2}$$+MgU$$_{2}$$O$$_{7}$$等)に硫酸を添加し、減圧蒸留により、フッ酸濃度で4.1wt%のフッ酸を回収した。回収率は99%であった。 一方、劣化六フッ化ウランの加水分解液(UO$$_{2}$$F$$_{2}$$+HF)に硫酸を加え、減圧蒸留により5.5wt%のフッ酸を回収した。以上、本システムにて所定のフッ酸を回収できることが確認できた。また、フッ酸回収装置の基本設計を行い、概略建設コストは2.6$$sim$$5.0億円となった。

報告書

ノンスラッジ廃液処理法の開発

not registered

PNC-TJ4357 87-005, 72 Pages, 1985/04

PNC-TJ4357-87-005.pdf:3.53MB

前年度の受託研究では,ウラン製錬廃液中のウラン・フッ素処理法として,消石灰凝集処理法とキレート樹脂(フッ素吸着樹脂としてユニセレックUR-3700,ウラン吸着樹脂としてユニセレックUR-3100)吸着処理法とを併用する新しいシステムを確立することができた。ただ,このシステムでは,ウランを含有した放射性CaF2スラッジが発生し,このスラッジを保管するために,容器や保管スペースを多量に要するという問題点があった。この問題点を解消する方法として,廃液中のウラン及びフッ素を各々硫酸ウラニルアニオン及びフッ酸溶液として回収再利用し,廃液からのスラッジ発生を極力低減化する方法が考えられる。そこで,本年度の受託研究では,最も経済的な廃液のノンスラッジ処理システムの確立を目指して種々検討を行った。その結果,吸着法を用いることにより,ウラン及びフッ酸が有利に回収でき,基本的にノンスラッジ化の可能なことが明らかになったので報告する。また本研究の結果を基礎にして,実装置の基本設計を行ったので,その結果についても報告する。

報告書

吸着法によるウラン製錬廃液等からのフッ素回収法の開発

not registered

PNC-TJ499 84-51, 36 Pages, 1984/03

PNC-TJ499-84-51.pdf:2.4MB

前年度(昭和57年度)の受託研究において、ダム廃水中のラジウムの吸着除去に関する検討を行った際、種々のメタル酸分散型フェノール・ホルマリン樹脂の調整を行った。その中でジルコニウム酸を含有したフェノール・ホルマリン樹脂(UR3700と命名:以下UR-3700と略す)は、ラジウムに対しては、良好な吸着能を示さなかったが、フッ素に対しては選択的な吸着能を有することが明らかになった。そので本年度の受託研究では、ウラン製錬及び濃縮工場廃液中のフッ素処理に、UR-3700を適用する方法について詳細な検討を行った。その結果、両廃液とも液中のフッ素は樹脂に効率良く吸着され、吸着後の液のフッ酸濃度は管理目標値(フッ素濃度:1.5mg/l)以下に低減出来ることが明らかになったので報告する。

報告書

キレ-ト樹脂法によるウラン制錬廃液からのウラン,ラジウム回収法の開発

not registered

PNC-TJ499 83-11, 52 Pages, 1983/03

PNC-TJ499-83-11.pdf:2.47MB

ダム廃水中のRaを効率良く吸着する樹脂の調整法及び吸着処理法を種々検討した。その結果、Ti酸を分散したフェノール・ホルマリン樹脂UR-3710Tが最も高いラジウム吸着性能を有していることが明らかになり、UR-3710Tのカラムに、ダム廃水をSV5$$sim$$20で通液することにより、ダム廃水中のRa濃度を排出基準値(Ix10/SUP-9/ ci/ml)以下に低減出来た。又、新規なホスホン酸素キレート樹脂であるUR-3100T(旧名A-1)樹脂を製錬転換プラント溶媒洗浄廃液中のウランの吸着除去に適用したところ、効率良くウランを吸着出来ることが明らかになり、UR-3100Tのカラムに、洗浄廃液をSV5$$sim$$10で通液することにより、廃液中のウラン濃度を0.1mg/l以下に低減出来た。

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