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放射性廃液のガラス固化処理方法 新技術説明会

国内特許コード P09A014571
整理番号 13058
掲載日 2009年7月24日
出願番号 特願2007-286060
公開番号 特開2009-115490
登録番号 特許第4665103号
出願日 平成19年11月2日(2007.11.2)
公開日 平成21年5月28日(2009.5.28)
登録日 平成23年1月21日(2011.1.21)
発明者
  • 伊藤 義之
  • 新原 盛弘
  • 高谷 暁和
出願人
  • 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
発明の名称 放射性廃液のガラス固化処理方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】放射性廃液のガラス固化処理に際し、ガラスの軟化点以下の低温でガラス固化できるように工夫することで、設備材料の侵食や放射性元素の揮発を抑制し、設備やメンテナンスの費用を大幅に削減できるようにする。
【解決手段】放射性廃液10中に、ガラス固化体として必要なガラス物性を得るための水溶性原料、及びアルコキシドの加水分解を促進するための溶媒を添加し、更に親油性のアルコキシド原料を添加して混和し、加水分解・重合反応を進めてゾルをゲル化し、得られた湿潤ゲルを乾燥させ、その乾燥ゲルを熱処理でガラス軟化点以下の温度で焼結させることによりガラス固化体12にする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


通常、再処理工場などの原子力施設から発生する放射性廃液は、濃縮した後、ガラス原料と共にガラス溶融炉に供給され、1000℃以上の高温で溶融処理した後、物理的、化学的に安定なガラス固化体へと処理される。得られたガラス固化体は、放射性廃棄物保管施設で保管される。このような技術は従来周知である。ガラス溶融炉には、加熱方式、炉材質、形式などによって種々のものが開発されている。代表的な例としては、炉の側壁に対向するように主電極を設置し、ガラスに直接通電することにより溶融させる直接通電方式がある。直接通電方式のガラス溶融炉による放射性廃液のガラス固化処理については、例えば特許文献1などにも記載がある。しかし、溶融ガラスは非常に腐食性が高いことから、溶融炉については、侵食に対応する設計とメンテナンスが必要であり、費用が増大する問題があった。



ところで、高レベル放射性廃液の放射能のうち約98%はセシウムが占めており、セシウムの沸点は700℃程度であることから、従来のガラス溶融固化処理方法ではセシウム回収などの揮発対策が必要となっている。そのため、セシウムなど放射性元素の回収設備を付設しなければならず、その点でも設備やメンテナンスに要する費用が多くなる欠点があった。

【特許文献1】特開2007-24816号公報

産業上の利用分野


本発明は、放射性廃液を物理的にも化学的にも安定なガラス固化体にする方法に関し、更に詳しく述べると、主なガラス原料にアルコキシドを用いることにより、軟化点以下の温度で均質なガラス固化体を製造できる方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
放射性廃液中に、ガラス固化体として必要なガラス物性を得るための水溶性原料、及びアルコキシドの加水分解を促進するための溶媒を添加し、更に親油性のアルコキシド原料を添加して混和し、加水分解・重合反応を進めてゾルをゲル化し、得られた湿潤ゲルを粉砕して乾燥させ、その乾燥ゲルを仮焼することによりゲル中の結晶水、溶媒を分解、揮発させ、次いで仮焼粉体を圧縮成型し、その圧縮成型体をガラス軟化点以下の温度で焼結させることにより緻密なガラス固化体にすることを特徴とする放射性廃液のガラス固化処理方法。

【請求項2】
前記水溶性原料として硝酸塩を、アルコキシドの加水分解を促進するための溶媒としてアルコールを、親油性のアルコキシド原料としてトリメチルボラートとケイ酸エチルを用いる請求項1記載の放射性廃液のガラス固化処理方法。
産業区分
  • 原子力
  • 放射性物質処理
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2007286060thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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