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JP2014109570A - 放射性核種を含む廃液の分離回収装置及びそれを用いた分離回収方法 - Google Patents

放射性核種を含む廃液の分離回収装置及びそれを用いた分離回収方法 Download PDF

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JP2014109570A JP2013228509A JP2013228509A JP2014109570A JP 2014109570 A JP2014109570 A JP 2014109570A JP 2013228509 A JP2013228509 A JP 2013228509A JP 2013228509 A JP2013228509 A JP 2013228509A JP 2014109570 A JP2014109570 A JP 2014109570A
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Abstract

【課題】本発明は、放射性核種を含む廃液の分離回収装置及びそれを用いた分離回収方法を提供する。
【解決手段】
放射性核種を含む廃液混合物が貯蔵された廃液貯蔵部;前記廃液貯蔵部を加熱して廃液貯蔵部内の廃液混合物の中で放射性核種を含む低沸点廃液を蒸発させる加熱部;前記加熱部の上部と連結されて、前記加熱部によって加熱されるによって蒸発した蒸発廃液を凝縮させることができる凝縮チャンバー;前記凝縮チャンバーと連結されて、前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を回収する凝縮物回収部、及び前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を凝縮物回収部に移送するが、一端部が凝縮物回収部の凝縮物内に浸漬した移送管を含み、前記蒸発した低沸点廃液が前記加熱部と凝縮物回収部の圧力差によって前記加熱部から凝縮物回収部に移動して、前記加熱部で蒸発した放射性核種が前記凝縮物回収部で回収された凝縮物に溶解して回収されることを特徴とする放射性核種を含む廃液の分離回収装置を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、放射性核種を含む廃液の分離回収装置及びそれを用いた分離回収方法に関するものである。
原子力施設では、汚染した設備の除染や洗浄のために多様な有機性または無機性洗浄剤が使用されていて、洗浄時に機械装備に残留する廃油が洗浄剤に混合した状態で排出される。また、前記廃油を含む廃洗浄剤のような廃液だけではなく、一定部分の無機廃液を含む有機無機混合廃液の処理は、沈殿剤などを用いて廃液内の汚染物質を沈澱させた後、遠心分離やろ過装置などの分離方法を通じて汚染物質を除去して、有機性液体と無機性液体を一般的な減圧蒸留方法によって分離する方法が、特許文献1及び特許文献2に開示されたことがある。
同時に、特許文献3では、有機性液体と無機性液体を燃焼処理する方法が開示されたことがある。
ここで、上述したような従来の分離方法で有機無機混合廃液を処理する場合には、全体有機無機混合廃液に沈殿剤などの化学剤を過剰に投入すれば十分な沈澱反応効率を得ることができ、沈殿物を除去した後に残留する有機無機混合廃液には沈殿剤が一定量以上混合するため、有機成分と無機成分の完全な分離が容易でないという問題がある。また、有機成分と無機成分を分離した後にも分離した有機成分及び無機成分それぞれに、またはどちらか一方に使用された過剰の沈殿剤が含まれ得るので、分離した成分をリサイクルしたり、効率的に処理・処分することが難しいという問題がある。
一方、原子力施設で発生する廃油を含んだ廃洗浄剤は、ベータ核種である三重水素(H−3)や放射性炭素(C−14)が多く溶解している。ここで、三重水素の場合にはOの三重水の形態で、放射性炭素の場合には14CO、CH及びCの形態で混合廃液に溶解していて、前記三重水素及び放射性炭素は一般的な蒸留/凝縮工程を行なっても、その一部が排気ガスを通じて外部に排出されるという問題が発生し得る。したがって、これを防止するために別途の捕集装置を設置するか、別途の排気ガス処理系統に排気ガスを送って処理しているのが実情である。
それで、本発明者らは上述したように原子力施設の機械装備の除染や解体時に発生する廃油を含む廃洗浄剤から廃油と洗浄剤を分離し、ベータ核種である三重水素(H−3)や放射性炭素(C−14)が多く溶解した廃洗浄剤を効果的に処理するための工程を研究中、前記廃洗浄剤を効果的に分離することと同時に前記三重水素及び放射性炭素が外部に排出されることを防止することができる分離装置を開発して本発明を完成した。
韓国登録特許第10-0928652号 韓国登録特許第10-0675941号 韓国公開特許第10-2005-0109290号
本発明の目的は、放射性核種を含む廃液の分離回収装置及びそれを用いた分離回収方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、
放射性核種を含む廃液混合物が貯蔵された廃液貯蔵部、
前記廃液貯蔵部を加熱して廃液貯蔵部内の廃液混合物の中から放射性核種を含む低沸点廃液を蒸発させる加熱部、
前記加熱部の上部と連結され、前記加熱部によって加熱されることによって蒸発した蒸発廃液を凝縮させることができる凝縮チャンバー、
前記凝縮チャンバーと連結され、前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を回収する凝縮物回収部、及び
前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を凝縮物回収部に移送し、一端部が凝縮物回収部の凝縮物内に浸漬した移送管を含み、
前記蒸発した低沸点廃液は、前記加熱部と凝縮物回収部の圧力差によって前記加熱部から凝縮物回収部に移動して、
前記加熱部で蒸発した放射性核種は前記凝縮物回収部で回収された凝縮物に溶解して回収されることを特徴とする放射性核種を含む廃液の分離回収装置を提供する。
また、本発明は、
放射性核種を含む廃液混合物を加熱して前記放射性核種を含む低沸点の廃液を蒸発させる工程(工程1)と、
前記工程1で蒸発した低沸点の廃液を凝縮させた後、これを凝縮物回収部で回収する工程(工程2)、及び
前記工程2で回収された凝縮物に移送管の一端部を浸漬させて凝縮物回収部の凝縮物内に蒸発した放射性核種を溶解させる工程(工程3)とを含む前記分離回収装置を用いて放射性核種を含む廃液を分離回収する方法を提供する。
本発明による放射性核種を含む廃液の分離回収装置は、三重水素、または放射性炭素のような放射性核種を含む廃液混合物を分離して、放射性核種が環境に排出されることを防止することができる。同時に放射性核種が分離した残留廃液は、三重水素と放射性炭素のような揮発性放射性核種をほとんど含まないので、それをリサイクルするか規制免除廃棄物として処理ができ、大部分の三重水素と放射性炭素が含まれた凝縮廃液にはオイルなどの有機廃液が含まれていないので、オイルを含む廃水を処理することができない原発の廃水処理系統でも容易に処理することができるという効果がある。
本発明による分離回収装置を概略的に示した模式図である。 温度による放射性炭素の溶解度を示したグラフである。
本発明は、
放射性核種を含む廃液混合物が貯蔵された廃液貯蔵部、
前記廃液貯蔵部を加熱して廃液貯蔵部内の廃液混合物の中で放射性核種を含む低沸点廃液を蒸発させる加熱部、
前記加熱部の上部と連結されて、前記加熱部によって加熱されることによって蒸発した蒸発廃液を凝縮させる凝縮チャンバー、
前記凝縮チャンバーと連結されて、前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を回収する凝縮物回収部、及び
前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を凝縮物回収部に移送し、一端部が凝縮物回収部の凝縮物内に浸漬された移送管を含み、
前記蒸発された低沸点廃液は、前記加熱部と凝縮物回収部の圧力差によって前記加熱部から凝縮物回収部に移動して、
前記加熱部で蒸発した放射性核種が前記凝縮物回収部で回収された凝縮物に溶解して回収されることを特徴とする、放射性核種を含む廃液の分離回収装置を提供する。
ここで、本発明による分離回収装置の実施例を図1の模式図を通じて概略的に示した。以下、図を参照して本発明による分離回収装置を詳しく説明する。
図1の模式図を参照すると、本発明による分離回収装置は、放射性核種を含む廃液混合物10が貯蔵された廃液貯蔵部8と、前記廃液貯蔵部8を加熱して廃液貯蔵部内の廃液混合物中の放射性核種を含む低沸点の廃液を蒸発させる加熱部1を含む。また、本発明による分離回収装置は、前記加熱部1の上部と連結された凝縮チャンバー3を含み、前記加熱部1によって廃液貯蔵部8が加熱されることによって放射性核種を含む低沸点の廃液が蒸発して、蒸発した廃液は前記凝縮チャンバー3に移送されて凝縮される。さらに、本発明による分離回収装置は前記凝縮チャンバー3で凝縮された凝縮物が移送され回収される凝縮物回収部4を含み、前記凝縮物回収部4では凝縮チャンバー3から移送された凝縮物を回収して分離する。
一方、本発明による分離回収装置は、前記凝縮チャンバー3で凝縮された凝縮物を凝縮物回収部4に移送するが、一端部が凝縮物回収部の凝縮物内に浸漬した移送管を含む。
前記加熱部1によって廃液貯蔵部8が加熱されることによって放射性核種を含む低沸点の廃液が蒸発して前記凝縮チャンバー3で凝縮されるが、放射性核種は前記凝縮チャンバー3で凝縮されないで気体状で存在するようになる。この時、気体状で存在する放射性核種は凝縮チャンバー3から移送された凝縮物回収部4内の凝縮物に溶解して分離濃縮され得る。そのために前記移送管の一端部は凝縮物回収部の凝縮物内に浸漬して移送管から排出される放射性核種が凝縮物回収部4の下部から凝縮物と接触して気泡の形態で上昇(bubbling)しながら凝縮物に溶解するようにする。
本発明による分離回収装置は、前記加熱部1によって廃液貯蔵部8が加熱されることによって加熱部内の気圧は凝縮物回収部4の気圧より大きくなり、それによって蒸発した低沸点の廃液が凝縮チャンバー3に移動するようになる。
すなわち、前記蒸発した低沸点廃液は、前記加熱部1と凝縮物回収部4の圧力差によって前記加熱部から凝縮物回収部に移動して、移動経路中で前記凝縮チャンバー3に移動した蒸発廃液は気体の温度が下がりながら移動過程中に凝縮が起きて前記凝縮チャンバーに凝縮物として生成される。
このような蒸発した廃液の移動現象は、凝縮チャンバー3の上部で粒子化された液滴が右側に移動しながら沈降して、また下部では凝縮物が持続的に累積して凝縮された凝縮物が前記凝縮物回収部4に持続的に移送されることによって遂行される。同時に、前記蒸発した廃液の移動現象は、廃液混合物10中の蒸発し得る低沸点廃液がすべて蒸発するまで続く。
一方、前記廃液混合物10は、廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水であり得る。すなわち、上述したように、原子力施設では汚染した設備の除染や洗浄のために多様な有機性または無機性洗浄剤が使用されていて、ここで機械装備に残留する廃油が洗浄時に洗浄とともに混合した状態で排出され得る。
同時に、廃蛍光液、例えば原子力施設で勤める勤務者から排出される尿は水とともに混合した状態で排出され得る。
このように原子力施設から排出される廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水には、ベータ核種である三重水素(H−3)や放射性炭素(C−14)が多く溶解している。ここで、三重水素の場合にはOの三重水の形態で、放射性炭素の場合には14CO、CH及びCの形態で廃液混合物に溶解していて、前記三重水素、放射性炭素のような核種は、一般的な蒸留/凝縮工程を行なってもその中の一部が排気ガスを通じて外部に排出される問題が発生し得ます。したがって、これを防止するための別途の捕集装置を設置するか、別途の排気ガス処理系統に排気ガスを送って処理しているのが実情である。
一方、本発明による分離回収装置は、廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水である廃液混合物10を加熱部1を通じて加熱するが、相対的に低沸点である廃洗浄剤または廃水のみを放射性核種とともに蒸発させて、蒸発した放射性核種は前記凝縮物回収部4で回収した凝縮物に溶解させる。これによって従来の処理技術で別途の捕集装置を設置したり、別途の処理系統を必要としたりした問題を解決することができる。
本発明による分離回収装置は、前記凝縮物回収部4と連通して具備される真空ポンプ5をさらに含むことができる。前記真空ポンプ4は、凝縮物回収部4内部を減圧するためのもので、これを通じて前記加熱部1と凝縮物回収部4の圧力差をさらに付与することができ、圧力差がさらに大きくなることによって蒸発した廃液の移動現象がさらに促進することができる。
また、本発明による分離回収装置は、前記廃液貯蔵部8と加熱部1を互いに離隔して具備することができ、その場合本発明による分離回収装置は前記廃液貯蔵部8を加熱部1に移送することができる移送装置をさらに含むことができる。
ここで、前記移送装置は、例えば図1に図示したように廃液貯蔵部移送シリンダー11と空気圧縮機12から成り得、前記空気圧縮機を通じてシリンダーを駆動することで廃液貯蔵部が加熱部に移送され得る。
しかし、前記移送装置が図1に図示した移送シリンダー及び空気圧縮機に制限されるのではなく、廃液貯蔵部を移送するのに相応しい移送手段を適切に選択して用いることができる。
本発明による分離回収装置において、前記加熱部1は廃液貯蔵部8を取り囲む形態で具備することができ、特に前記加熱部1は熱媒体油を用いて前記廃液貯蔵部を間接的に加熱することができる。
前記熱媒体油を用いて廃液貯蔵部を間接的に加熱することは、温度を精密に制御することができ、間接的に加熱が行なわれ得るので過熱による火事の危険性がないという効果がある。これによって本発明による分離回収装置が、沸点差を用いて廃液混合物を分離することがさらに容易かつ安全に行なうことができる。
すなわち、例えば前記廃液混合物が廃油を含む廃洗浄剤の場合、前記加熱部1を通じて相対的に低沸点を有する廃洗浄剤のみを蒸発させなければならない。しかし、高沸点の廃油が廃洗浄剤とともに蒸発される場合、廃油及び廃洗浄剤を分離することができないので、低沸点の廃洗浄剤のみが蒸発するように加熱温度を細かく制御することが求められる。
そこで、前記加熱部1は熱媒体油を用いて前記廃液貯蔵部を間接的に加熱して高沸点の廃液は絶対に蒸発させないで、低沸点の廃液のみが蒸発するように温度を細かく制御して廃液を加熱して、これを通じて低沸点の廃液のみを効果的に分離し出すことができる。
一方、前記加熱部1が熱媒体油を用いて前記廃液貯蔵部8を加熱することによって、本発明による分離回収装置は、熱媒体油貯蔵部2及び前記熱媒体油貯蔵部に具備された圧力計6をさらに含むことができる。これを通じて前記熱媒体油を前記加熱部1に適切に供給して廃液貯蔵部8を加熱することができる。
上述したように、前記加熱部1は精密な温度制御を通じて廃液貯蔵部8を加熱しなければならない。それで、本発明による分離回収装置は、前記加熱部1及び廃液貯蔵部8の温度を測定することができる熱電対9を含む。前記熱電対を含むことによってリアルタイムで加熱部1及び廃液貯蔵部8の温度を測定することができ、それを通じて高沸点の廃液は絶対に蒸発させないで、低沸点の廃液のみが蒸発するように温度を精密に制御して廃液を加熱することができる。
本発明による分離回収装置は、前記凝縮物回収部4を冷却することができる冷却機7をさらに含むことができる。放射性核種の一種である放射性炭素の場合、14CO、CH及びCの形態で存在し、図2の溶解度グラフに示したように、温度が低いほどさらに溶解度が高くなることを分かる。すなわち、本発明による分離回収装置が冷却機7をさらに含むことによって凝縮物回収部4の温度をさらに下げることができ、それによって放射性炭素のような放射性核種を凝縮物にさらに溶解させることができる。
ここで、前記冷却機7は、冷媒を用いて凝縮物回収部を間接的に冷却することができる、すなわち、前記冷却機が冷媒を用いて凝縮物回収部の外部表面を冷却して凝縮物回収部内部の温度を下げることができる。しかし、前記冷却機がこれに制限されるのではなく、凝縮物回収部内部温度を下げることができる適切な冷却手段を前記冷却機として適用することができる。
本発明による分離回収装置において、前記凝縮チャンバー3は外部から内部を観察することができる透明容器であることが好ましい。前記凝縮チャンバー3が透明であることによって外部からも蒸発した廃液の凝縮及び移動現象を肉眼で観察することができ、それによって凝縮及び移動現象が完了する時点を正確に把握することができる。
すなわち、前記凝縮チャンバー3が透明容器であることによって凝縮物が凝縮物回収部4に移送されるのを肉眼で観察することができ、それと同時に凝縮チャンバーの凝縮液上部では霧の形態で気相凝縮が起きることを観察することができ、前記二つの現象が終わる時に、低沸点液体の移送が終わったことが分かる。
同時に、前記凝縮チャンバー3は一定量以上の蒸発廃液が凝縮されると、凝縮物が凝縮物回収部4に移送され得るように傾いた形態で具備することができる。すなわち、図1に示したように、凝縮チャンバー3が傾いた形態で具備されると凝縮物が一定量以上累積した後、持続的に凝縮物回収部4に移送され得る。
上述のように、本発明による放射性核種を含む廃液の分離回収装置は、三重水素、または放射性炭素のような放射性核種を含む廃液混合物を加熱するが、低沸点の廃液のみが蒸発する温度で前記廃液混合物を加熱して、これを通じて廃液混合物を効率的に分離することができる。また、廃液混合物を分離するのと同時に、廃液混合物に含まれている放射性核種を凝縮物に溶解させて回収することができるので、別途の捕集装置または別途の処理系統なしでも放射性核種が外部環境に排出されることを防止することができる。
同時に、蒸発しないで残留する廃液は、放射性核種をほとんど含まないのでこれをリサイクルするか非放射性廃棄物として処理が可能で、大部分の放射性核種が濃縮された凝縮物にはオイルなどが含まれていないので、オイルなどを含有した廃水を処理することができない原発の廃水処理系統でも容易に処理することができるという効果がある。
本発明は、
放射性核種を含む廃液混合物を加熱して前記放射性核種を含む低沸点の廃液を蒸発させる工程(工程1)と、
前記工程1で蒸発された低沸点の廃液を凝縮させた後、これを凝縮物回収部で回収する工程(工程2)、及び
前記工程2で回収された凝縮物に移送管の一端部を浸漬させて凝縮物回収部の凝縮物内に蒸発した放射性核種を溶解させる工程(工程3)とを含む前記分離回収装置を用いて放射性核種を含む廃液を分離回収する方法を提供する。
以下、本発明による分離回収方法を各工程別に詳しく説明する。
本発明による分離回収方法において、工程1は放射性核種を含む廃液混合物を加熱して前記放射性核種を含む低沸点の廃液を蒸発させる工程である。
前記工程1の廃液混合物は、低沸点の廃液及び高沸点の廃液が混合した混合物であって、前記廃液の沸点差を用いて廃液混合物を適正な温度で加熱することによって低沸点の廃液を蒸発させて分離することができる。
ここで、前記廃液混合物は廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水であり得る。上述したように、原子力施設では汚染した設備の除染や洗浄のために多様な有機性または無機性洗浄剤が使用されているので、洗浄時に機械装備に残留する廃油が洗浄剤に混合した状態で排出され得る。
同時に、廃蛍光液、例えば原子力施設で勤める勤務者から排出される尿は、水とともに混合した状態で排出され得る。
このように原子力施設から排出される廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水には、ベータ核種である三重水素(H−3)や放射性炭素(C−14)が多く溶解されている。ここで、三重水素の場合にはOの三重水の形態で、放射性炭素の場合には14CO、CH及びCの形態で廃液混合物に溶解されていて、前記三重水素、放射性炭素のような核種は一般的な蒸留/凝縮工程を行なっても、その一部が排気ガスを通じて外部に排出される問題が発生し得る。したがって、これを防止するための別途の捕集装置を設置するか、別途の排気ガス処理系統に排気ガスを送って処理しているのが実情である。
それで、前記工程1では廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水である廃液混合物を加熱するが、相対的に低沸点である廃洗浄剤または廃水のみを放射性核種とともに蒸発させることができる温度で加熱を精密に行ないながら、それを通じて高沸点の廃液は蒸発させないで低沸点の廃液のみを蒸発させることができる。
本発明による分離回収方法において、工程2は前記工程1で蒸発した低沸点の廃液を凝縮させた後、これを凝縮物回収部で回収する工程である。
前記工程1で蒸発した低沸点の廃液は凝縮チャンバーに移動して、蒸発した廃液の移動中に凝縮が遂行されることによって前記凝縮チャンバーに凝縮物が生成される。凝縮チャンバーに生成された凝縮物は、凝縮チャンバーから移送管を通じて凝縮物回収部に移送され回収される。
本発明による分離回収方法において、工程3は前記工程2で回収された凝縮物に移送管の一端部を浸漬させて凝縮物回収部の凝縮物内に蒸発した放射性核種を溶解させる工程である。
放射性核腫、例えば放射性炭素の場合、14CO、CH及びCの形態で存在し、前記工程2の凝縮物に容易に溶解されることができる。それで、前記工程3では移送管の一端部を回収された凝縮物内に浸漬させて、前記移送管から移送される放射性核種は凝縮物回収部の下部から凝縮物と接触して気泡の形態で上昇(bubbling)しながら凝縮物に溶解する。
一方、図2の溶解度グラフに示したように、温度が低いほどさらに溶解度が高くなることが分かるので、前記工程3の放射性核種溶解は冷却機を通じて凝縮物回収部の温度を下げた状態で遂行することが好ましく、これを通じて放射性炭素のようなガス状放射性核種を凝縮物にさらに効果的に溶解させることができる。
本発明による放射性核種を含む廃液を分離回収する方法は、図1に示したような分離回収装置を用いて放射性核種を含む廃液を分離回収する方法で、三重水素、または放射性炭素のような放射性核種を含む廃液混合物を加熱するが、低沸点の廃液のみが蒸発する温度で前記廃液混合物を加熱する。前記加熱を通じて高沸点廃液と低沸点廃液を分離して、低沸点廃液を凝縮させることで廃液混合物を分離回収することができ、前記低沸点廃液を蒸発及び凝縮させて分離し、凝縮された低沸点廃液に放射性炭素のような放射性核種を溶解させて回収することができるので、別途の捕集装置または別途の処理系統なしでも放射性核種が外部環境に排出されることを防止することができる効果がある。
同時に、本発明による分離回収方法において、蒸発しないで残留する高沸点廃液は放射性核種をほとんど含まないのでこれをリサイクルするか非放射性廃棄物として処理ができ、大部分の放射性核種が濃縮された凝縮物は、オイルなどが含有された廃水を処理することができない原発の廃水処理系統でも容易に処理することができる効果がある。
以下、本発明を実施例を通じてより具体的に説明する。しかし、下記の実施例は本発明を説明するためだけのものであって、下記の実施例によって本発明の権利範囲が限定されるのではない。
<実施例1>
図1に示したような分離回収装置を用いて放射性核種を含む廃液混合物を分離した。
ここで、前記廃液混合物としては、原子力発電所で機械類のエンジンオイルなどに使用されている潤滑油であるRegal46と、その洗浄時に使用される洗浄剤SC−1000の組成を下記の表1のように混合して模擬廃液混合物を製造し、併せて、実際の廃蛍光液の組成と同じように下記の表1に示した組成で廃蛍光液を含む模擬廃液混合物を製造した。
製造された前記模擬廃液混合物2lを廃液貯蔵部に入れて廃液貯蔵部移送装置である廃液貯蔵部移送シリンダーを通じて加熱器に廃液貯蔵部を移送した。
以後、真空ポンプを用いて凝縮物回収部内部を絶対圧で−0.2MPa(絶対圧で約8/10気圧)まで減圧した後、バルブを閉めて真空状態を維持し、熱媒体油を用いて加熱部内部の温度が150〜160℃に維持されるように間接加熱を行なって廃液混合物中の低沸点廃液である洗浄剤と水のみが蒸発するようにした。
ここで、前記加熱を行なうのと同時に冷却機(Chiller)を用いて冷媒を循環させることにより凝縮物回収部の温度を蒸発する廃液の種類によって、5〜10℃の温度で適切に維持して廃液混合物の分離回収を行ない、前記分離回収の結果を下記の表1に示した。
(表1)
前記表1に示したように、廃液混合物の分離が完全に終わるまで分離装置内の圧力が初期の0.015MPaから約0.19MPaに多少増加する傾向を示したが、蒸発した廃液が移送されるのに十分な減圧状態を維持することができることが分かる。併せて、運転が終わった時点で廃液混合物の分離効率はすべて99%以上を示し得ることを確認することができた。
さらに、表1に示したように、廃蛍光液の場合は同一な組成で加熱部の加熱温度を異にした時、分離回収工程の所要時間が変動することが分かるが、条件が変わっても分離効率はいつも99%以上を示し得ることが分かった。
1:加熱部
2:熱媒体油貯蔵部
3:凝縮チャンバー
4:凝縮物回収部
5:真空ポンプ
6:圧力計
7:冷却機
8:廃液貯蔵部
9:熱電対
10:廃液混合物
11:廃液貯蔵部移送シリンダー
12:エアーコンプレッサー
13:バルブ
14:凝縮物移送容器

Claims (13)

  1. 放射性核種を含む廃液混合物が貯蔵された廃液貯蔵部、
    前記廃液貯蔵部を加熱して廃液貯蔵部内の廃液混合物中の放射性核種を含む低沸点廃液を蒸発させる加熱部と、
    前記加熱部の上部と連結され、前記加熱部によって加熱されて蒸発した蒸発廃液を凝縮させることができる凝縮チャンバーと、
    前記凝縮チャンバーと連結され、前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を回収する凝縮物回収部、及び
    前記凝縮チャンバーで凝縮された凝縮物を凝縮物回収部に移送するが、一端部が凝縮物回収部の凝縮物内に浸漬した移送管とを含み、
    前記蒸発された低沸点廃液は、前記加熱部と凝縮物回収部の圧力差によって前記加熱部から凝縮物回収部に移動して、
    前記加熱部で蒸発された放射性核種は、前記凝縮物回収部で回収された凝縮物に溶解して回収されることを特徴とする放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  2. 前記廃液混合物が、廃油を含む廃洗浄剤または廃蛍光液を含む廃水であることを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  3. 前記放射性核種が、三重水素(H−3)または放射性炭素(C−14)であることを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  4. 前記分離回収装置が、前記凝縮物回収部と連通して具備される真空ポンプをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  5. 前記分離回収装置が、廃液貯蔵部と加熱部を互いに離隔して具備されるが、前記廃液貯蔵部を加熱部に移送することができる移送装置をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  6. 前記加熱部が、廃液貯蔵部を取り囲む形態で具備され、熱媒体油を用いて前記廃液貯蔵部を間接的に加熱することを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  7. 前記分離回収装置が、加熱部及び廃液貯蔵部の温度を測定することができる熱電対をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  8. 前記分離回収装置が、凝縮物回収部を冷却することができる冷却機をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  9. 前記凝縮チャンバーが、外部から内部を観察することができる透明容器であることを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  10. 前記凝縮チャンバーが、一定量以上の蒸発廃液が凝縮されると、凝縮物が凝縮物回収部に移送され得るように傾いた形態で具備されることを特徴とする請求項1に記載の放射性核種を含む廃液の分離回収装置。
  11. 放射性核種を含む廃液混合物を加熱して前記放射性核種を含む低沸点の廃液を蒸発させる工程(工程1)と、
    前記工程1で蒸発された低沸点の廃液を凝縮させた後、これを凝縮物回収部で回収する工程(工程2)、及び
    前記工程2で回収された凝縮物に移送管の一端部を浸漬させて凝縮物回収部の凝縮物内に蒸発した放射性核種を溶解させる工程(工程3)とを含む請求項1の分離回収装置を用いて放射性核種を含む廃液を分離回収する方法。
  12. 前記工程1の加熱は、高沸点の廃液は蒸発させないで、低沸点の廃液のみが蒸発することができる温度で遂行されることを特徴とする請求項11に記載の放射性核種を含む廃液を分離回収する方法。
  13. 前記工程1の放射性核種が、三重水素(H−3)及び放射性炭素(C−14)であることを特徴とする請求項11に記載の放射性核種を含む廃液を分離回収する方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101415173B1 (ko) 2012-11-30 2014-07-04 한국원자력연구원 방사성 핵종을 포함하는 폐액의 분리 회수 장치 및 이를 이용한 분리 회수 방법
CN104318969B (zh) * 2014-11-19 2017-02-08 清华大学 一种高温气冷堆含氚废水优化收集系统及收集工艺
KR101637339B1 (ko) * 2016-03-31 2016-07-07 세안기술 주식회사 농축폐액 파라핀 고화체에서의 파라핀 회수 방법 및 그 장치
KR102043680B1 (ko) * 2018-06-12 2019-11-12 한국원자력연구원 삼중수소의 분리장치 및 삼중수소의 분리방법
CN110180199B (zh) * 2019-06-10 2024-11-05 浙江恒达仪器仪表股份有限公司 一种用于环境监测的氚自动提取装置及方法
KR102557865B1 (ko) * 2021-07-23 2023-07-19 포항공과대학교 산학협력단 수소 동위원소에 대한 차별적 결합 특성을 갖는 수소 동위원소 흡착제, 이의 제조방법 및 이를 이용한 수소 동위원소 분리방법

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS545200A (en) * 1977-06-15 1979-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Waste liquid concentrating system
JPS5458200A (en) * 1977-10-17 1979-05-10 Aloka Co Ltd Device for automatically stopping radiant liquid concentrating device
JPS5961806U (ja) * 1982-10-16 1984-04-23 株式会社ケミカルマン 廃溶剤回収装置
JPS6165196A (ja) * 1984-08-31 1986-04-03 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト 放射性液体の減溶方法とそれに使用されるリブ体
JPS63109765A (ja) * 1986-10-28 1988-05-14 Kojiro Sakamoto 卓上型蒸留器
JPH052701U (ja) * 1991-06-29 1993-01-19 株式会社エステツク 液体材料気化供給装置
JPH0552995A (ja) * 1991-08-28 1993-03-02 Mitsubishi Atom Power Ind Inc 廃液核種の分離方法
JPH07328302A (ja) * 1994-06-03 1995-12-19 Buechi Lab Tech Ag 液体の蒸留方法及び蒸留装置
JPH09288195A (ja) * 1996-04-22 1997-11-04 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 放射性炭素および放射性ヨウ素の同時分離方法
JP2009244089A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toden Kogyo Co Ltd 放射性物質及びtocの除去方法並びに除去装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2999080B2 (ja) * 1992-11-25 2000-01-17 三菱重工業株式会社 廃液蒸発処理装置
US5980695A (en) * 1996-11-14 1999-11-09 Transglobal Industrial Services, Inc. Apparatus for vacuum distillation of solvents
JPH10206594A (ja) * 1997-01-21 1998-08-07 Hitachi Ltd 放射性廃棄物の処理方法および装置
JPH11244602A (ja) * 1998-02-26 1999-09-14 Kanagawa Prefecture 蒸留分離装置
JP4547141B2 (ja) * 2003-10-29 2010-09-22 株式会社創造化学研究所 液状の媒体の回収装置
KR100604003B1 (ko) 2004-05-13 2006-07-24 (주)한국원자력 엔지니어링 방사성 폐유 처리 시스템 및 그 처리 방법
KR100675941B1 (ko) 2006-01-03 2007-02-02 (주)한국원자력 엔지니어링 방사성 폐유 처리방법 및 이를 이용한 처리장치
DE102006004927A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-09 Börjes-Pestalozza, Henrich Rotationsverdampfer
KR100928652B1 (ko) 2009-04-23 2009-11-27 하나검사기술 주식회사 폐유나 폐형광액에 함유된 방사성물질 처리방법 및 처리장치
KR101075151B1 (ko) 2009-05-11 2011-10-20 한국원자력연구원 닫힌 챔버 염 증류 장치 및 이를 이용한 염 증류방법
KR101008491B1 (ko) 2010-09-17 2011-01-14 세안기술 주식회사 증기발생기 화학 세정폐액 처리시스템 및 이를 이용한 방법
KR101189173B1 (ko) 2011-12-06 2012-10-10 한국원자력연구원 습윤 방사성폐기물 내 방사성 폐액의 분리 회수 장치 및 방법
KR101415173B1 (ko) 2012-11-30 2014-07-04 한국원자력연구원 방사성 핵종을 포함하는 폐액의 분리 회수 장치 및 이를 이용한 분리 회수 방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS545200A (en) * 1977-06-15 1979-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Waste liquid concentrating system
JPS5458200A (en) * 1977-10-17 1979-05-10 Aloka Co Ltd Device for automatically stopping radiant liquid concentrating device
JPS5961806U (ja) * 1982-10-16 1984-04-23 株式会社ケミカルマン 廃溶剤回収装置
JPS6165196A (ja) * 1984-08-31 1986-04-03 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト 放射性液体の減溶方法とそれに使用されるリブ体
JPS63109765A (ja) * 1986-10-28 1988-05-14 Kojiro Sakamoto 卓上型蒸留器
JPH052701U (ja) * 1991-06-29 1993-01-19 株式会社エステツク 液体材料気化供給装置
JPH0552995A (ja) * 1991-08-28 1993-03-02 Mitsubishi Atom Power Ind Inc 廃液核種の分離方法
JPH07328302A (ja) * 1994-06-03 1995-12-19 Buechi Lab Tech Ag 液体の蒸留方法及び蒸留装置
JPH09288195A (ja) * 1996-04-22 1997-11-04 Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp 放射性炭素および放射性ヨウ素の同時分離方法
JP2009244089A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toden Kogyo Co Ltd 放射性物質及びtocの除去方法並びに除去装置

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