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JP6587973B2 - Apparatus and method for treating radioactive liquid waste - Google Patents

Apparatus and method for treating radioactive liquid waste Download PDF

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JP6587973B2 JP2016095214A JP2016095214A JP6587973B2 JP 6587973 B2 JP6587973 B2 JP 6587973B2 JP 2016095214 A JP2016095214 A JP 2016095214A JP 2016095214 A JP2016095214 A JP 2016095214A JP 6587973 B2 JP6587973 B2 JP 6587973B2
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Description

本発明は、放射性廃液の処理装置及び処理方法に関する。   The present invention relates to a treatment apparatus and a treatment method for radioactive liquid waste.

原子力施設において発生する放射性核種を含む放射性廃液のうち、ある種の放射性廃液には、放射性ストロンチウムと放射性セシウムの他に、非放射性ストロンチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウムといった硬度成分が含まれる。   Among radioactive effluents containing radionuclides generated in nuclear facilities, certain radioactive effluents contain hardness components such as non-radioactive strontium, sodium, calcium, and magnesium in addition to radioactive strontium and radioactive cesium.

このような放射性廃液からセシウム及びストロンチウムのそれぞれの吸着性能をさらに向上するため、結晶化シリコチタネート(CST)等のチタンケイ酸塩化合物を所定濃度の水酸化ナトリウム水溶液に接触させる方法が特許文献1に開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of bringing a titanium silicate compound such as crystallized silicotitanate (CST) into contact with an aqueous sodium hydroxide solution having a predetermined concentration in order to further improve the adsorption performance of cesium and strontium from such a radioactive liquid waste. It is disclosed.

また、海水由来の硬度成分を含む放射性廃液は、通常、ストロンチウムに比べ高い濃度でカルシウム及びマグネシウムを含み、これらのイオンが吸着サイトを消費する。特許文献2には、前段でカルシウム及びマグネシウムを除去し、後段でストロンチウムを除去する二段構成の放射性ストロンチウム含有排水の処理装置が開示されている。   Moreover, the radioactive liquid waste containing the hardness component derived from seawater usually contains calcium and magnesium at a higher concentration than strontium, and these ions consume the adsorption sites. Patent document 2 discloses a treatment apparatus for radioactive strontium-containing wastewater having a two-stage configuration in which calcium and magnesium are removed at the front stage and strontium is removed at the rear stage.

また、対象は放射性廃液に限定されないが、硬度成分を含む排水について、特許文献3には、アルカリ剤を添加して、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属の沈殿を生じさせ、沈殿を除去する高硬度排水の処理装置及び処理方法が開示されている。   In addition, the target is not limited to radioactive waste liquid, but for wastewater containing hardness components, Patent Document 3 adds an alkaline agent to cause precipitation of alkaline earth metals such as calcium, magnesium, strontium, and the like. An apparatus and a processing method for removing high-hardness waste water to be removed are disclosed.

非特許文献1には、塩化ナトリウム濃度が増加するとイオン交換のストロンチウム等の分配係数が減少すること、及び、2価イオンであるストロンチウムの分配係数がナトリウム濃度の2乗に逆比例して増加することが記載されている。   Non-Patent Document 1 describes that the distribution coefficient of strontium for ion exchange decreases as the sodium chloride concentration increases, and the distribution coefficient of strontium that is a divalent ion increases in inverse proportion to the square of the sodium concentration. It is described.

特許第5285183号公報Japanese Patent No. 5285183 特開2014−145687号公報JP 2014-145687 A 特開2015−112593号公報JP 2015-112593 A

Teresia Moller et al.: "Ion exchange of 85Sr, 134Cs and 57Co in sodium titanosilicate and the effect of crystallinity on selectivity", Separation and Purification Technology 28 (2002) 13-23Teresia Moller et al .: "Ion exchange of 85Sr, 134Cs and 57Co in sodium titanosilicate and the effect of crystallinity on selectivity", Separation and Purification Technology 28 (2002) 13-23

特許文献2に記載の二段構成の装置では、前段で吸着除去されるカルシウム及びマグネシウムには、これらと同じイオン価数2を有するストロンチウムが含まれるため、放射性廃棄物が増加する点で改善の余地がある。   In the two-stage apparatus described in Patent Document 2, since calcium and magnesium adsorbed and removed in the previous stage contain strontium having the same ionic valence 2, they are improved in that radioactive waste increases. There is room.

また、特許文献3に記載の方法および装置では、ストロンチウムを含む沈殿が放射性廃棄物となるが、これは含水率の高いスラッジであり、取り扱いが難しい。   Moreover, in the method and apparatus described in Patent Document 3, precipitation containing strontium becomes radioactive waste, but this is sludge having a high water content and is difficult to handle.

本発明の目的は、取り扱いが難しい放射性廃棄物の発生量を抑制することにある。   An object of the present invention is to reduce the amount of radioactive waste that is difficult to handle.

本発明の放射性廃液の処理装置は、放射性廃液に沈殿生成剤を添加する第一の薬剤添加部と、吸着塔と、放射性廃液に沈殿生成剤を添加することにより生成した沈殿を溶解する薬剤を添加する第二の薬剤添加部と、を備え、吸着塔には、沈殿及び上澄み液のうち上澄み液を先に送り、その後、沈殿を溶解して得られた溶液を送るようにした構成を有する。   The processing apparatus for radioactive liquid waste according to the present invention includes a first chemical addition unit for adding a precipitation generating agent to the radioactive liquid waste, an adsorption tower, and a chemical for dissolving the precipitate generated by adding the precipitation generating agent to the radioactive liquid waste. A second chemical addition unit to be added, and the adsorption tower has a configuration in which the supernatant liquid is first sent out of the precipitate and the supernatant liquid, and then the solution obtained by dissolving the precipitate is sent. .

本発明によれば、カルシウム及びマグネシウムによる吸着サイトの消費を防ぎ、ストロンチウムの吸着を増やすことにより、吸着剤を有効に利用することができる。   According to the present invention, it is possible to effectively use the adsorbent by preventing the consumption of adsorption sites by calcium and magnesium and increasing the adsorption of strontium.

また、本発明によれば、放射性廃液から効率的に放射性ストロンチウムを除去できるため、得られた溶液を自然界に放出可能なものとすることができ、放射性廃棄物の発生量を低減することができる。   Further, according to the present invention, since radioactive strontium can be efficiently removed from the radioactive liquid waste, the obtained solution can be released to the natural world, and the amount of generated radioactive waste can be reduced. .

実施例1の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a radioactive waste liquid treatment apparatus of Example 1. 実施例2の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the processing apparatus of the radioactive waste liquid of Example 2. FIG. 本発明の放射性廃液の処理方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the processing method of the radioactive waste liquid of this invention.

本発明は、放射性廃液の処理装置及び処理方法に関し、特に、放射性ストロンチウムを含む放射性廃液から放射性ストロンチウムを吸着除去するのに好適な処理装置及び処理方法に関する。   The present invention relates to a processing apparatus and processing method for radioactive waste liquid, and more particularly to a processing apparatus and processing method suitable for adsorbing and removing radioactive strontium from a radioactive waste liquid containing radioactive strontium.

本発明においては、吸着塔の前段で大部分のストロンチウムを含む2価イオンを沈殿させ、ナトリウムイオン及び低濃度のストロンチウムを含む上澄み液と沈殿とを分離し、上澄み液を吸着塔に通水してストロンチウムの吸着除去を行った後、2価イオンを含む沈殿を再び溶解し、この溶液を吸着塔に通水してストロンチウムの吸着処理を行う。   In the present invention, most of the divalent ions containing strontium are precipitated at the front stage of the adsorption tower, the supernatant liquid containing sodium ions and low-concentration strontium is separated from the precipitate, and the supernatant liquid is passed through the adsorption tower. After removing strontium by adsorption, the precipitate containing divalent ions is dissolved again, and this solution is passed through an adsorption tower to perform strontium adsorption treatment.

非特許文献1に記載のように、2価のイオンであるストロンチウムの分配係数は、1価のイオンであるナトリウム濃度の2乗に逆比例し、2価イオン濃度の1乗に逆比例する。ナトリウムと2価イオン(カルシウム、マグネシウム等)とが共存する中でストロンチウムを吸着しようとすると、ナトリウム及び2価イオンの双方が吸着妨害イオンとなり、ストロンチウムの吸着の効率が低下する。   As described in Non-Patent Document 1, the distribution coefficient of strontium, which is a divalent ion, is inversely proportional to the square of the sodium concentration, which is a monovalent ion, and inversely proportional to the square of the divalent ion concentration. When strontium is adsorbed in the presence of sodium and divalent ions (calcium, magnesium, etc.), both sodium and divalent ions become adsorption-interfering ions, reducing the efficiency of strontium adsorption.

そこで、ナトリウムと2価イオンとを沈殿操作により分離し、ナトリウムイオンリッチの溶液及び2価イオンリッチの溶液を別々に処理することで、ストロンチウムの吸着の妨害作用を低減する。   Therefore, sodium and divalent ions are separated by precipitation, and the sodium ion rich solution and the divalent ion rich solution are treated separately to reduce the strontium adsorption hindrance.

特に、特許文献1に開示されたナトリウムを添加した吸着剤を用いる場合、ナトリウムイオンリッチの溶液を先に処理した後で、2価イオンリッチの溶液を処理することが望ましい。ナトリウムを添加した吸着剤の組成が概ね保たれるためである。   In particular, when the adsorbent added with sodium disclosed in Patent Document 1 is used, it is desirable to treat the divalent ion-rich solution after treating the sodium ion-rich solution first. This is because the composition of the adsorbent to which sodium is added is generally maintained.

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の放射性廃液の処理装置を示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a radioactive waste liquid treatment apparatus of the present invention.

本図において、放射性廃液の処理装置100は、廃液タンク1と、貯留タンク2、3、4と、吸着塔5と、アルカリ供給部6(第一の薬剤添加部)と、酸供給部7(第二の薬剤添加部)と、配管11、12、13と、を備えている。   In this figure, the radioactive waste liquid treatment apparatus 100 includes a waste liquid tank 1, storage tanks 2, 3, and 4, an adsorption tower 5, an alkali supply unit 6 (first chemical addition unit), and an acid supply unit 7 ( 2nd chemical | medical agent addition part) and the piping 11, 12, and 13 are provided.

廃液タンク1は、配管を通じて貯留タンク2と接続されている。貯留タンク2には、アルカリ供給部6と酸供給部7がそれぞれ配管により接続されている。アルカリ供給部6は、アルカリ溶液タンクとバルブとポンプとを含む。酸供給部7は、酸溶液タンクとバルブとポンプとを含む。また、貯留タンク2には、配管11及び配管12が接続され、それぞれ貯留タンク3、4に接続されている。貯留タンク3及び貯留タンク4は、配管13に接続され、配管13は、吸着塔5に接続されている。   The waste liquid tank 1 is connected to the storage tank 2 through a pipe. An alkali supply unit 6 and an acid supply unit 7 are connected to the storage tank 2 by pipes. The alkali supply unit 6 includes an alkali solution tank, a valve, and a pump. The acid supply unit 7 includes an acid solution tank, a valve, and a pump. Further, the storage tank 2 is connected to a pipe 11 and a pipe 12, which are connected to the storage tanks 3 and 4, respectively. The storage tank 3 and the storage tank 4 are connected to a pipe 13, and the pipe 13 is connected to the adsorption tower 5.

廃液タンク1に貯蔵された放射性廃液には、ストロンチウム、カルシウム、マグネシウム、ナトリウムなどのイオンが含まれている。この放射性廃液は、廃液タンク1と貯留タンク2に接続された配管を通じて貯留タンク2に一定量供給される。貯留タンク2に供給された放射性廃液には、アルカリ供給部6よりアルカリ溶液が供給される。供給されるアルカリ溶液としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などの金属水酸化物を溶解した水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液などの金属炭酸塩を溶解した水溶液が用いられる。ここで、アルカリ溶液の代わりに、アルカリ溶液の溶質である金属水酸化物、金属炭酸塩等の粉末を放射性廃液に供給してもよい。よって、ここで放射性廃液に供給される薬剤は、アルカリ剤と総称することができる。   The radioactive waste liquid stored in the waste liquid tank 1 contains ions such as strontium, calcium, magnesium, and sodium. A certain amount of this radioactive waste liquid is supplied to the storage tank 2 through a pipe connected to the waste liquid tank 1 and the storage tank 2. An alkaline solution is supplied from the alkali supply unit 6 to the radioactive waste liquid supplied to the storage tank 2. As the supplied alkaline solution, for example, an aqueous solution in which a metal hydroxide such as a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution is dissolved, or an aqueous solution in which a metal carbonate such as a sodium carbonate aqueous solution or a sodium hydrogen carbonate aqueous solution is dissolved is used. Here, instead of the alkali solution, a powder such as a metal hydroxide or a metal carbonate which is a solute of the alkali solution may be supplied to the radioactive liquid waste. Therefore, the chemical | medical agent supplied to a radioactive waste liquid here can be named generically with an alkaline agent.

貯留タンク2に供給するアルカリ溶液の量は、貯留タンク2に設置されたpH測定装置(図示せず)で放射性廃液のpHを測定することで決めてもよいし、事前に放射性廃液の組成を調べて組成に応じた供給量を決定しておいてもよい。ここで、pHは、水素イオン指数である。   The amount of the alkaline solution supplied to the storage tank 2 may be determined by measuring the pH of the radioactive liquid waste with a pH measuring device (not shown) installed in the storage tank 2, or the composition of the radioactive liquid waste may be determined in advance. The supply amount according to the composition may be determined by checking. Here, pH is a hydrogen ion index.

貯留タンク2にアルカリ溶液が供給されると、貯留タンク2内の放射性廃液のpHがアルカリ性に変化し、pHに応じてカルシウムやマグネシウム、ストロンチウムの炭酸塩や水酸化物が生成し、沈殿が生じる。沈殿が生じることで、放射性廃液中のカルシウム等の2価イオンの濃度が低下し、貯留タンク2内の放射性廃液はナトリウムイオンリッチの組成となる。ナトリウムイオンリッチとなった放射性廃液(上澄み液)は、配管11を通じて貯留タンク3に移送される。配管11と貯留タンク2との間には、沈殿物の同伴を抑制するためのフィルタ(図示せず)を設置してもよい。   When the alkaline solution is supplied to the storage tank 2, the pH of the radioactive liquid waste in the storage tank 2 changes to alkaline, and calcium, magnesium, strontium carbonate and hydroxide are generated according to the pH, and precipitation occurs. . As a result of precipitation, the concentration of divalent ions such as calcium in the radioactive liquid waste is reduced, and the radioactive liquid waste in the storage tank 2 has a sodium ion rich composition. The radioactive waste liquid (supernatant liquid) that has become rich in sodium ions is transferred to the storage tank 3 through the pipe 11. Between the piping 11 and the storage tank 2, you may install the filter (not shown) for suppressing the entrainment of a deposit.

ナトリウムイオンリッチの放射性廃液(上澄み液)を移送した後、貯留タンク2には、酸供給部7より酸溶液が供給される。供給される酸溶液としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸などを希釈した水溶液が用いられる。貯留タンク2に供給する酸の量は、貯留タンク2内の沈殿が十分に溶解し、かつ、沈殿の溶解液のpHが以降の吸着処理に適したpHとなるように設定する。   After the sodium ion-rich radioactive waste liquid (supernatant liquid) is transferred, the acid solution is supplied to the storage tank 2 from the acid supply unit 7. As the acid solution to be supplied, for example, an aqueous solution in which hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or the like is diluted is used. The amount of acid supplied to the storage tank 2 is set so that the precipitate in the storage tank 2 is sufficiently dissolved, and the pH of the solution of the precipitate becomes a pH suitable for the subsequent adsorption treatment.

貯留タンク2への酸の供給により沈殿を溶解して生成した廃液(2価イオン溶液)は、配管12を通じて貯留タンク4に移送される。配管12と貯留タンク2の間には、酸で溶解しなかった残渣の同伴を抑制するためのフィルタ(図示せず)を設置してもよい。   Waste liquid (divalent ion solution) generated by dissolving the precipitate by supplying acid to the storage tank 2 is transferred to the storage tank 4 through the pipe 12. Between the pipe 12 and the storage tank 2, a filter (not shown) for suppressing entrainment of a residue that has not been dissolved by the acid may be installed.

貯留タンク3および貯留タンク4に移送された放射性廃液は、それぞれ配管13を通じて吸着塔5に送られる。吸着塔5には、ストロンチウムに対して吸着選択性が高い吸着剤が充填されている。吸着選択性が高い吸着剤としては、結晶化シリコチタネート(CST)、チタン酸若しくはチタン酸塩、人工ゼオライトなどが使用できる。   The radioactive waste liquid transferred to the storage tank 3 and the storage tank 4 is sent to the adsorption tower 5 through the pipe 13. The adsorption tower 5 is filled with an adsorbent having high adsorption selectivity with respect to strontium. As the adsorbent having high adsorption selectivity, crystallized silicotitanate (CST), titanic acid or titanate, artificial zeolite, or the like can be used.

ここで、吸着塔5への通水は、貯留タンク3内のナトリウムイオンリッチの放射性廃液を先に実施し、貯留タンク3内の放射性廃液の通水が終わった後に貯留タンク4内の2価イオン溶液の放射性廃液の通水を行う。これは、貯留タンク3内の放射性廃液に含まれるストロンチウムの濃度は、貯留タンク4内の放射性廃液に含まれるストロンチウムの濃度より低いことが予想されるためである。吸着塔5内の吸着剤がフレッシュなうちにストロンチウム濃度が低い放射性廃液を処理し、その後、ストロンチウム濃度が高い放射性廃液を処理することにより、ストロンチウムの除去率を高めることができる。   Here, the water flow to the adsorption tower 5 is carried out with the radioactive waste liquid rich in sodium ions in the storage tank 3 first, and after the radioactive liquid waste in the storage tank 3 has been passed, the divalent in the storage tank 4 Pass the radioactive waste liquid of the ionic solution. This is because the concentration of strontium contained in the radioactive liquid waste in the storage tank 3 is expected to be lower than the concentration of strontium contained in the radioactive liquid waste in the storage tank 4. By treating the radioactive waste liquid having a low strontium concentration while the adsorbent in the adsorption tower 5 is fresh, and then treating the radioactive waste liquid having a high strontium concentration, the removal rate of strontium can be increased.

また、吸着剤としてNa型のものを使用する場合、はじめにナトリウムリッチの放射性廃液を通水することにより吸着剤のNaの損失(他イオンとの置換)を抑制し、さらには濃度の高いナトリウムリッチ廃液を通水することにより吸着剤のNa吸着量を高めることができ、吸着剤の性能向上が期待できる。   In addition, when using Na-type adsorbents, sodium loss in the adsorbent (substitution with other ions) is suppressed by first passing a sodium-rich radioactive waste liquid, and further sodium rich in high concentration. By passing the waste liquid, it is possible to increase the amount of Na adsorbed by the adsorbent and to improve the performance of the adsorbent.

吸着塔5を通過した放射性廃液は、出口で放射線量を測定し(図示せず)、定められた放射性核種濃度未満であると判定されれば放出する。定められた濃度以上の放射性核種が検出された場合は、吸着塔5を通過した放射性廃液を別のタンクに貯蔵し、追加処理を実施する。   The radioactive liquid waste that has passed through the adsorption tower 5 is measured for radiation dose at the outlet (not shown), and is released if it is determined that the concentration is less than a predetermined radionuclide concentration. When a radionuclide having a concentration equal to or higher than a predetermined concentration is detected, the radioactive liquid waste that has passed through the adsorption tower 5 is stored in another tank, and additional processing is performed.

以上、本実施例によれば、吸着剤を有効に利用しながら放射性廃液を処理することができ、また、二次廃棄物の発生を抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, the radioactive liquid waste can be treated while effectively using the adsorbent, and the generation of secondary waste can be suppressed.

本発明の別の実施例について図2を用いて説明する。実施例1と異なる点は、実施例1のアルカリ供給部6の代わりに、貯留タンク2に薬剤供給部8(第一の薬剤添加部)が接続されていることである。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment is that a drug supply unit 8 (first drug addition unit) is connected to the storage tank 2 instead of the alkali supply unit 6 of the first embodiment.

薬剤供給部8は、薬剤タンクと配管とポンプと開閉弁とを含む。薬剤タンクには、ストロンチウム等の2価イオンと結合して錯体を形成する有機薬剤が充填されている。ここで、錯体を形成する有機薬剤としては、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ロジゾン酸二ナトリウムなどがある。   The medicine supply unit 8 includes a medicine tank, piping, a pump, and an on-off valve. The drug tank is filled with an organic drug that forms a complex by combining with a divalent ion such as strontium. Here, examples of the organic agent that forms a complex include oxalic acid, citric acid, tartaric acid, ethylenediamine, diethylenetriamine, iminodiacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, and disodium rhodizonate.

廃液タンク1から貯留タンク2に移送された放射性廃液には、薬剤供給部8から有機薬剤が供給され、貯留タンク2内で放射性廃液と有機薬剤が混合される。放射性廃液に含まれる2価イオン(カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等)と有機薬剤とは錯体を形成する。   To the radioactive waste liquid transferred from the waste liquid tank 1 to the storage tank 2, the organic medicine is supplied from the medicine supply unit 8, and the radioactive waste liquid and the organic medicine are mixed in the storage tank 2. A divalent ion (calcium, magnesium, strontium, etc.) contained in the radioactive liquid waste and an organic agent form a complex.

ここで形成される錯体は、水に不溶な性質を持つものであることが望ましい。そのため、薬剤供給部8から供給される有機薬剤としては、2価イオンと不溶解性の錯体を形成するものが選択される。   It is desirable that the complex formed here has a property insoluble in water. Therefore, as the organic drug supplied from the drug supply unit 8, one that forms an insoluble complex with divalent ions is selected.

有機薬剤の供給で錯体の沈殿が生じた後、貯留タンク2内の溶液は、配管11を通じて貯留タンク3に移送される。このとき、貯留タンク3に移送される放射性廃液は、少量のストロンチウムを含むナトリウムイオンリッチな溶液である。   After the precipitation of the complex is caused by the supply of the organic chemical, the solution in the storage tank 2 is transferred to the storage tank 3 through the pipe 11. At this time, the radioactive liquid waste transferred to the storage tank 3 is a sodium ion rich solution containing a small amount of strontium.

ここで、薬剤供給部8から供給される有機薬剤の種類や、貯留タンク2内のpHを適切に選定することで、貯留タンク2内に生成する錯体の量を調整することができる。また、ストロンチウムとカルシウム及び/又はマグネシウムとの錯形成のしやすさが異なる有機薬剤を選定することで、ストロンチウムとカルシウム及び/又はマグネシウムとの粗分離も可能である。   Here, the amount of the complex generated in the storage tank 2 can be adjusted by appropriately selecting the type of the organic drug supplied from the drug supply unit 8 and the pH in the storage tank 2. In addition, strontium and calcium and / or magnesium can be roughly separated by selecting organic agents that have different easiness of complex formation between strontium and calcium and / or magnesium.

貯留タンク3への移送が終了した後、貯留タンク2に酸供給部7(第二の薬剤添加部)より酸溶液を供給し、貯留タンク2内の沈殿を溶解する。その後、この溶液は、配管12を通じて貯留タンク4に移送される。この溶液には、元の放射性廃液に含まれるイオンのうち、錯体として形成された沈殿に含まれていた2価イオンが多く含まれている。   After the transfer to the storage tank 3 is completed, an acid solution is supplied to the storage tank 2 from the acid supply unit 7 (second chemical addition unit), and the precipitate in the storage tank 2 is dissolved. Thereafter, this solution is transferred to the storage tank 4 through the pipe 12. This solution contains a large amount of divalent ions contained in the precipitate formed as a complex among the ions contained in the original radioactive liquid waste.

本実施例では、沈殿を形成するために添加する有機薬剤の選定により、ストロンチウムとカルシウム及び/又はマグネシウムとの割合を調整することができ、ストロンチウムの除去効率を向上することができる。   In this embodiment, the ratio of strontium to calcium and / or magnesium can be adjusted by selecting an organic agent to be added to form a precipitate, and the strontium removal efficiency can be improved.

図3は、実施例1及び2における放射性廃液の処理方法をまとめて示したものである。   FIG. 3 shows a summary of the radioactive waste liquid treatment method in Examples 1 and 2.

本図に示すように、まず、放射性廃液に含まれる2価イオンの沈殿分離(S101)を行う。ここで、沈殿を生じさせるために放射性廃液に添加する薬剤は、アルカリ溶液、又は2価イオンの一部若しくは全部と錯体を形成する有機薬剤である。ここで、当該アルカリ溶液及び当該有機薬剤を「沈殿生成剤」と呼ぶことにする。   As shown in the figure, first, precipitation separation (S101) of divalent ions contained in the radioactive liquid waste is performed. Here, the chemical | medical agent added to radioactive waste liquid in order to produce precipitation is an organic chemical | medical agent which forms a complex with an alkaline solution or a part or all of a bivalent ion. Here, the alkaline solution and the organic agent are referred to as “precipitation product”.

つぎに、上澄み液の吸着処理(S102)を行う。S101において2価イオンが分離されているため、上澄み液は、1価イオンを多く含む溶液となっている。   Next, a supernatant liquid adsorption process (S102) is performed. Since divalent ions are separated in S101, the supernatant liquid is a solution containing a large amount of monovalent ions.

つぎに、沈殿を溶解し、1価イオンの濃度が低くかつ2価イオンの濃度が高い溶液を生成する(S103)。   Next, the precipitate is dissolved to produce a solution having a low concentration of monovalent ions and a high concentration of divalent ions (S103).

その後、S103で生成した溶液の吸着処理(S104)を行う。   Then, the adsorption process (S104) of the solution produced | generated by S103 is performed.

S101〜S104の工程は、吸着処理S102、S104で用いる吸着剤が飽和に近づき二価イオンの吸着が困難となるまで繰り返すことができる。   The steps S101 to S104 can be repeated until the adsorbent used in the adsorption processes S102 and S104 approaches saturation and it becomes difficult to adsorb divalent ions.

S102及びS104で用いる吸着剤としては、ストロンチウムに対して吸着選択性が高いものが望ましい。   As the adsorbent used in S102 and S104, an adsorbent having high adsorption selectivity with respect to strontium is desirable.

1:廃液タンク、2、3、4:貯留タンク、5:吸着塔、6:アルカリ供給部、7:酸供給部、8:薬剤供給部、11、12、13:配管、100:放射性廃液の処理装置。   1: waste liquid tank, 2, 3, 4: storage tank, 5: adsorption tower, 6: alkali supply unit, 7: acid supply unit, 8: chemical supply unit, 11, 12, 13: piping, 100: radioactive liquid waste Processing equipment.

Claims (9)

放射性廃液に沈殿生成剤を添加する第一の薬剤添加部と、
吸着塔と、
前記放射性廃液に前記沈殿生成剤を添加することにより生成した沈殿を溶解する薬剤を添加する第二の薬剤添加部と、を備え、
前記吸着塔には、前記沈殿及び上澄み液のうち前記上澄み液を先に送り、その後、前記沈殿を溶解して得られた溶液を送るようにした構成を有する、放射性廃液の処理装置。
A first drug addition unit for adding a precipitation-generating agent to the radioactive liquid waste;
An adsorption tower;
A second drug addition unit for adding a drug that dissolves the precipitate generated by adding the precipitation product to the radioactive liquid waste,
A treatment apparatus for radioactive waste liquid, having a configuration in which the supernatant of the precipitate and the supernatant is sent to the adsorption tower first, and then the solution obtained by dissolving the precipitate is sent.
前記沈殿生成剤は、アルカリ剤、又は前記放射性廃液に含まれる2価イオンの一部若しくは全部と錯体を形成する有機薬剤である、請求項1記載の放射性廃液の処理装置。   The radioactive waste liquid treatment apparatus according to claim 1, wherein the precipitation generator is an alkaline agent or an organic chemical that forms a complex with some or all of the divalent ions contained in the radioactive liquid waste. 前記アルカリ剤は、金属水酸化物又は金属炭酸塩である、請求項2記載の放射性廃液の処理装置。   The radioactive waste liquid treatment apparatus according to claim 2, wherein the alkaline agent is a metal hydroxide or a metal carbonate. 前記有機薬剤は、シュウ酸、クエン酸、酒石酸、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸又はロジゾン酸二ナトリウムである、請求項2記載の放射性廃液の処理装置。   The processing apparatus for radioactive liquid waste according to claim 2, wherein the organic agent is oxalic acid, citric acid, tartaric acid, ethylenediamine, diethylenetriamine, iminodiacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, or disodium rhodizonate. 前記第二の薬剤添加部の薬剤は、酸である、請求項1記載の放射性廃液の処理装置。   The radioactive waste liquid treatment apparatus according to claim 1, wherein the chemical in the second chemical addition unit is an acid. 前記酸は、塩酸、硝酸又は硫酸である、請求項5記載の放射性廃液の処理装置。   The apparatus for treating a radioactive liquid waste according to claim 5, wherein the acid is hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid. 前記吸着塔に内蔵されている吸着剤は、結晶化シリコチタネート、チタン酸、チタン酸塩又は人工ゼオライトである、請求項1記載の放射性廃液の処理装置。   The treatment apparatus for radioactive liquid waste according to claim 1, wherein the adsorbent incorporated in the adsorption tower is crystallized silicotitanate, titanic acid, titanate or artificial zeolite. 放射性廃液に沈殿生成剤を添加する第一の工程と、
前記第一の工程で得られた上澄み液の吸着処理をする第二の工程と、
前記第一の工程で生成した沈殿を溶解する薬剤を添加する第三の工程と、
前記第三の工程で前記沈殿を溶解して得られた溶液の吸着処理をする第四の工程と、を備え、
前記第二の工程は、前記第四の工程よりも前に行う、放射性廃液の処理方法。
A first step of adding a precipitation generator to the radioactive liquid waste;
A second step of adsorbing the supernatant liquid obtained in the first step;
A third step of adding an agent that dissolves the precipitate produced in the first step;
A fourth step of adsorbing the solution obtained by dissolving the precipitate in the third step,
The second step is a method for treating a radioactive liquid waste, which is performed before the fourth step.
前記第一の工程から前記第四の工程までを繰り返す、請求項8記載の放射性廃液の処理方法。   The method for treating a radioactive liquid waste according to claim 8, wherein the steps from the first step to the fourth step are repeated.
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