【事件の表示】
　特許第３１０７７５８号「放射性廃棄物の固化処理方法およびその装置」の請求項１ないし８に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１０７７５８号の請求項１ないし８に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３１０７７５８号の請求項１〜８に係る発明についての出願は、平成８年１０月２９日の出願であって、平成１２年９月８日に設定登録され、その後、異議申立人　日揮株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年１０月１日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否について
ア．訂正の内容
　特許権者が求める訂正の内容は以下のとおりである。　
ア−１．訂正事項ａ
　明細書の特許請求の範囲の請求項３に係る記載
　　「放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を脱水する脱水処理機と、前記脱水処理機により脱水された粉体またはスラリーと縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材とを混練する混合機とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物の固化処理装置。」を、
　　「放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
　と訂正する。
ア−２．訂正事項ｂ
　明細書の段落【００１３】の「また、本発明の放射性廃棄物の固化処理装置は、………不溶化された成分を含む廃液を脱水する脱水処理機と、前記脱水処理機により脱水された粉体またはスラリーと縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材とを混練する混合機とを備えたことを特徴とする。」を、
　「また、本発明の放射性廃棄物の固化処理装置は、………不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
ア−３．訂正事項ｃ
　明細書の段落【００２９】の「実施例の固化処理装置は、………主成分が不溶化された廃液を脱水処理する脱水処理機３と、脱水後の乾粉体またはスラリ−と縮合リン酸ナトリウムを添加したセメント系の水硬性無機固化材とを混練する混練機４と、混練された混合物を移送して処分容器５に投入する移送機６とから構成される。………」を、
　「実施例の固化処理装置は、………主成分が不溶化された廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
　
イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａについては、明細書の特許請求の範囲に記載された「不溶化された成分を含む廃液を脱水する脱水処理機」を、より下位概念である「不溶化された成分を含む廃液を９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら脱水する脱水処理機」に限定するものである。
　上記訂正事項ｂおよびｃは、上記訂正事項ａの訂正に伴い、明細書の記載を整合させたものである。すなわち、訂正前の記載内容では、訂正事項ａに係る訂正によって減縮された特許請求の範囲の記載との関係において、明りようでない部分が生じることになり、この明りようでない部分が発生することを回避するために発明の詳細な説明の記載を訂正するものである。
　またいずれの訂正も、新規事項の追加には該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
ウ．むすび
　したがって、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申し立てについての判断
ア．本件発明
　上記のとおり、訂正請求は適法と認められるから、本件請求項１〜８に係る発明（以下、「本件発明１〜８」という。）は、上記訂正請求書の特許請求の範囲の請求項１〜８に記載された次のとおりの事項により特定されるものである。
「【請求項１】 放射性廃棄物を含むホウ酸主成分の濃縮廃液またはリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物に、該廃液中に溶解している主成分をカルシウムまたはマグネシウムの塩化物もしくは酸化物もしくは水酸化物から選ばれたアルカリ土類金属化合物からなる添加剤を、前記廃液中のホウ素またはリンの含有量に対してカルシウムまたはマグネシウムを０．４〜０．８のモル比で含むよう添加し、次いで不溶化された成分を含む前記廃液を９０℃以上の温度に加熱し、この温度を保ちながら乾燥装置に供給して脱水処理した後、得られた粉体またはスラリーに縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材を混合して固化することを特徴とする放射性廃棄物の固化処理方法。
【請求項２】 前記水硬性無機固化材が、ポルトランドセメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカの中から選ばれた１種または２種以上の材料とを混合して調製されたものであることを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物の固化処理方法。
【請求項３】 放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
【請求項４】 前記脱水処理機が、遠心蒸発乾燥機であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
【請求項５】 前記脱水処理機が、マイクロ波加熱装置であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
【請求項６】 前記脱水処理機が、気流乾燥装置であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
【請求項７】 前記脱水処理機が、円筒回転形乾燥機であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
【請求項８】 前記脱水処理機が、回転円板形加圧式濾過機であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。」
　
イ．引用刊行物等に記載された発明
　当審が平成１３年７月１８日付で通知した取消しの理由において提示した刊行物１〜８（異議申立人　日揮株式会社　提出の甲第１，２号証，当審で新たに発見した刊行物３，異議申立人　日揮株式会社　提出の甲第５〜９号証）には次のとおり記載されている。
　
ａ．引用刊行物１：特開昭５９−１２３９９号公報（異議申立人　日揮株式会社　提出の甲第１号証）
　上記引用刊行物１は、放射性廃液の処理方法に係るものであり、
「本発明は、ホウ素を含有する放射性廃液の減容固化処理方法の改良に関する。
　原子力設備、とくにＰＷＲ型軽水炉発電プラントから排出されるホウ素を含有する放射性廃液を、セメント固化法により固化処理しようとする場合、近年はできるだけ高度の減容を行うことが要請されるので、廃液を蒸発濃縮して、なるべく多くの固形分をセメントペーストに混入しなければならない。
　ところが、この減容固化には、つぎの二つの問題がある。　すなわち、ホウ素は主としてホウ酸またはその塩の形で廃液中に溶解していて、
○　蒸発濃縮の過程でその晶析が起り、濃縮操作トラブルの原因となる。
○　セメントに対するホウ酸イオンの量が増大すると、セメントの水和反応が阻害されて、良好な固化体が得られない。
　一方、放射性廃液の固化処理において、溶存物質を不溶化させ、安定懸濁液をつくってそれを濃縮し、セメント固化を行なうことが提案された（特開昭５４−１４５９００号）。液中にホウ酸が含有されている場合、石灰またはバリタでこれを不溶化することが開示されている。　しかし、このような方法だけでは、たとえば石灰の添加により生成する不溶性のホウ酸塩は微細な繊維状物として析出し、液は揺変性の強いものものとなり、攪拌下にようやくペースト状を保ち、攪拌を停止するとゲル状に変化してしまい、すこぶる取扱い難いことが経験される。」（第２頁右上欄第２行〜同頁左下欄第第１０行）、
「本発明の処理方法の基本的態様は、ホウ素を含有する放射性廃液を減容固化処理する方法において、第１図に示すように、ｐＨを中性ないしアルカリ性に調整した廃液に対して、可溶性のカルシウム化合物を廃液中のホウ素に対するカルシウムのモル比Ｃａ／Ｂが少なくとも０．２となるように添加し、４０〜７０℃の温度で攪拌してホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ、ついでその液を生成温度以下の温度に保って生成物を熟成させたのち蒸発濃縮して固形分濃度の高い濃縮液とし、この濃縮液にセメントを混和し固化処理することを特徴とする。
・・・
　ｐＨ調整後の廃液に加えるカルシウム化合物は、ホウ酸イオンと反応して不溶性の塩をつくるに足りる溶解度をもつものなら何でもよく、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、
・・・
　カルシウム化合物の添加量は、廃液中に含有されているホウ素成分に対して、Ｃａ／Ｂのモル比にして、少なくとも０．２となるようにえらぶべきである。　放射性廃液中のホウ素濃度として代表的な２．１％（重量）のホウ素を含有する液に、種々のＣａ／Ｂの比でカルシウムを添加したとき（反応温度６０℃）、液相中に溶存するホウ素濃度を調べた結果は第３図に示すとおりであって、上記０．２の下限を下回るカルシウム量では、ホウ酸の不溶化が十分に行われない。　また、Ｃａ／Ｂの比が高いほど、不溶性塩の生成速度は高まる。
上限はとくに設ける必要はないが、第３図に見るとおり、効果はＣａ／Ｂ＝０．６〜０．７あたりで飽和し、多量の添加は意味がないし、処理すべき廃液中の固形分含有量を増加させることは好ましくないから、Ｃａ／Ｂ＝０．５ないし０．７までに止めるのが得策である。」（第２頁左下欄第１７行〜第３頁右上欄第１７行）、
「セメントは、ポルトランドセメント、混合ポルトランドセメント、アルミナセメントなど、無機質水硬性セメントのいずれも使用できる。」（第４頁左上欄第１１〜１４行）、
「実施例１
　ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）の水溶液にカセイソーダを加え、Ｂ濃度２．１％（重量、以下同じ）、Ｎａ濃度１．２％のホウ素含有模擬廃液を用意した。（以下、これを「廃液」とよぶ）廃液のｐＨは２０℃で７．５であった。
　この廃液に、水酸化カルシウムの粉末を、Ｃａ／Ｂ＝０．３３（モル比）となるように加え、攪拌しながら６０℃に保持した。
　液は次第にペースト状に変化し、生成した沈でん物を顕微鏡観察したところ、針状ないし繊維状であって、相互にからみ合った凝集体を形成していた。
　ついで液を４０℃以下に冷却し、この温度に保持して熟成し、スラリー状の液を得た。　析出物は良好な沈降性を示し、沈降体積は小さかった。
顕微鏡観察すると、さきの針状または繊維状のものが消失し、大きな板状または柱状の、ほぼ完全に結晶といえるものに変っていた。　液相中のＢ濃度は０．３％となっていた。　この液の固形分濃度は１５％（７０℃乾燥時）で、易送性の高い取扱いやすいスラリーであった。
　このスラリーを、常圧下１００℃に加熱して水分を蒸発させ、固形分濃度６０％まで濃縮した。使用した蒸発濃縮装置は内部に回転体を有し、外壁と回転体内部とに加熱媒体を通す構造のものであって、これにスラリーを一定量ずつ連続供給した。　濃縮により生じたペースト中の固形分濃度は、凝縮した蒸発水の量から求めた。
　この濃縮ペースト１００部（重量）にポルトランドセメント５０部を加え、１０分間混練した。混練は全く容易で、流動性の高いモルタルが得られた。
　このモルタルを貯蔵容器に注入し、静置したところ、１日で硬化した。　硬化体の比重を重量法により測定して、１．８の値を得た。」（第４頁右下欄第５行〜第５頁左上欄第２０行）、
「実施例３
　実施例１と同じ組成の模擬廃液に、Ｃａ／Ｂ＝０．５となるように水酸化カルシウムを添加し、液を攪拌しながら、４０℃の一定温度に保ち、液相中のホウ酸濃度が０．４％となるまで反応させた。
　ついで液を３０℃に冷却し、液がペースト状からスラリー状に変化するまで、その温度に保ち、沈降性析出物を得た。
　このスラリーを実施例１と同様にして濃縮し、固形分濃度６３％の濃縮ペーストにした。
　濃縮ペーストをジャケット付きのミキサーに排出し、４０℃まで冷却した。
　ついで濃縮ペースト１００部に対しポルトランドセメント５７部を加え、混練した。　流動性のよいモルタルが得られ、容易に貯蔵容器に注入できた。
　モルタルを室温に放置して、硬化体を得た。
この硬化体の２８日後の圧縮強度は、２６０ｋｇ／ｃｍ２に達していた。」（第５頁左下欄第１４〜同頁右下欄１２行）
と記載されている。
　
ｂ．引用刊行物２：特開昭５９−１８４９８号公報（異議申立人　日揮株式会社　提出の甲第２号証）
「（１）　ホウ素とナトリウムとを含有する放射性廃液を減容固化処理する方法において、廃液に対して、可溶性のカルシウム化合物を廃液中のホウ素に対するカルシウムのモル比Ｃａ／Ｂが０．２〜０．７となるように添加し、４０〜７０℃の温度で攪拌してホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ、その不溶性塩を含む液を生成温度以下の温度に保って生成物を熟成させることによりスラリーを得、このスラリーを乾燥装置に供給して乾燥粉体としたのち、プラスチック固化、アスファルト固化またはセメント固化の手段により固化処理することを特徴とする放射性廃液の処理方法。」（第１頁左下欄第７〜１９行）、
「（５）　乾燥装置として遠心薄膜蒸発機を使用する特許請求の範囲第１の処理方法。」（第１頁右下欄第１１〜１２行）
と記載されている。
　
ｃ．引用刊行物３：特開昭６３−２４３７９８号公報
「本発明の放射性廃棄物の固化処理方法は、放射性廃棄物を、水硬性無機化合物と、骨材と、無機質流動化材と、分散剤と、前記放射性廃棄物と水硬性無機化合物と無機質流動化材の凝集反応を抑制するための反応抑制剤とを含有する固化材によって一体に固化させることを特徴としている。
　本発明における処理対象の放射性廃棄物は、粉体、ペレット、雑固体、スラッジ、あるいはこれらの混合物からなり、かつこれらの廃棄物中に凝集作用の強い物質としてアルカリ金属塩化合物、アルカリ土類金属塩化合物を含んでいるものであればいずれでもよい。
　本発明に使用する水硬性無機化合物としては、カルシウムシリケートとカルシウムアルミネートを主成分とする水硬性セメントであり、例えばポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、アルミナセメントを用いることができる。
　骨材としては、例えばアルミナ粒、シャモット粒、天然に存在する砂、砂利、岩石の破砕物およびこれらの混合物を使用することが可能である。
　また、無機質流動化材としては、粒径10μm以下の無機質酸化物粉末を使用することができ、例えばシリカ微粉、アルミナ微粉、ジルコニウム微粉、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
　分散剤としては、縮合リン酸塩、ケイ酸アルカリ、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン高縮合物ナトリウム塩およびこれらの混合物を使用することが可能である。上記の縮合リン塩酸としては、例えばピロリン酸ソーダ、酸性ピロリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ、テトラポリリン酸ソーダ、メタリン酸ソーダ等が例示される。」（第３頁左上欄第１７〜同頁左下欄第９行）
と記載されいる。
　
ｄ．引用刊行物４：岩波理化学辞典　第３版増補版、玉虫　文一　他編、株式会社岩波書店、１９８１年２月２４日、ｐ．１１０２（異議申立人　日揮　株式会社　提出の甲第５号証）
「ピューレックス法　〔英 Purex process 独 PurexVerfahren 露Пypekc-пpoцecc〕＊使用済み核燃料再処理の湿式法の代表的なもので、リン酸トリブチル（ＴＢＰ）を抽出溶媒として用いる。」（第１１０２頁右欄第１５〜１９行）
と記載されている。
　
ｅ．引用刊行物５：社団法人　日本原子力学会「昭６２年会」、１９８７年４月１〜３日、論文ｐ．１５８（異議申立人　日揮　株式会社　提出の甲第６号証）
「使用済みの核燃料のピューレックス法による再処理工程から発生する廃溶媒を、過酸化水素により酸化分解し、無機化する方法を検討している。」（第１５８頁第２〜３行）、
「分解液は、中和剤として水酸化カルシウムを用いて中和し、さらに竪型薄膜乾燥機を用いて乾燥粉末化して、これらの工程についても問題ないことを確認した。」（第１５８頁第２８〜３１行）
と記載されている。
　
ｆ．引用刊行物６：特開昭５８−１８６０９９号公報（異議申立人　日揮　株式会社　提出の甲第７号証）
「硼酸または／および硼酸塩と放射性物質を含む廃水の処理方法において、ｐＨ７以上に調整後の該廃水にマグネシウム、カルシウムおよびバリウムを含む化合物よりなる群から選択された少なくとも１種の化合物を添加反応せしめた後、生成した固型分を湿量基準で水分２０〜８０％を含有するスラリーに調整し、このスラリーを固化せしめることを特徴とする放射性廃水の固化処理方法。」（第１頁左下欄第５〜１３行）、
「反応工程において添加する化合物としては、その化合物中にマグネシウム、カルシウム、バリウムを含有するものがよい。添加物中のこれら元素と結合しているアニオン基はいずれでもよいが、ＯＨ基（この基を有する化合物の無水物としての酸化物を含む。）、塩素イオン、炭酸基、酸性炭酸基、硝酸基、硫酸基、酸性硫酸基、燐酸基、１または２水素燐酸基などによるものが入手し易い。」（第２頁左下欄第１９行〜同頁右下欄第７行）
と記載されている。
　
ｇ．引用刊行物７：わかりやすいセメント科学、社団法人セメント協会、１９９３年３月、ｐ．１２〜１３（異議申立人　日揮　株式会社　提出の甲第８号証）
「最近の超微粉砕された混合材の積極的な利用は流動特性にも大きな影響を及ぼすことが認識され始めてきている。ここでは、従来型に近い混合材として高炉スラグとフライアッシュを、超微粉粒子の代表としてシリカフュームを流動特性の面から述べる。」（第１２頁左欄第３０〜３４行）、
「高性能減水剤等の分散剤を用いないでシリカフュームをセメントに置換していくと、モルタルフロー値は置換率とともに減少し、コンクリートのスランプも低下してしまう。」（第１３頁右欄第２９〜３２行）
と記載されている。
　
ｈ．引用刊行物８：改訂五版　化学工学便覧、社団法人　化学工学協会　編、丸善株式会社、昭和６３年３月１８日、ｐ．１３６９，１３７２，１３８８（異議申立人　日揮　株式会社　提出の甲第９号証）
「円筒乾燥器」（第１３６９頁中欄）、
「加圧濾過器」、「回転円板型−」（第１３６９頁右欄）、
「気流乾燥器」（第１３７２頁右欄）、
「マイクロ波乾燥器」（第１３８８頁中欄）
と記載されている。
　
ウ．対比・判断
ａ．本件発明１について
　上記刊行物１は「ホウ素を含有する放射性廃液の減容固化処理方法」に関するものであり、「ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）の水溶液にカセイソーダを加え、Ｂ濃度２．１％（重量、以下同じ）、Ｎａ濃度１．２％のホウ素含有模擬廃液を用意した。（以下、これを「廃液」とよぶ）」、『「廃液に加えるカルシウム化合物は、ホウ酸イオンと反応して不溶性の塩をつくるに足りる溶解度をもつものなら何でもよく、水酸化カルシウム、酸化カルシウム」、「カルシウム化合物の添加量は、廃液中に含有されているホウ素成分に対して、Ｃａ／Ｂのモル比にして、少なくとも０．２となるようにえらぶべきである。　放射性廃液中のホウ素濃度として代表的な２．１％（重量）のホウ素を含有する液に、種々のＣａ／Ｂの比でカルシウムを添加したとき（反応温度６０℃）、液相中に溶存するホウ素濃度を調べた結果は第３図に示すとおりであって、上記０．２の下限を下回るカルシウム量では、ホウ酸の不溶化が十分に行われない。　また、Ｃａ／Ｂの比が高いほど、不溶性塩の生成速度は高まる。
上限はとくに設ける必要はないが、第３図に見るとおり、効果はＣａ／Ｂ＝０．６〜０．７あたりで飽和し、多量の添加は意味がないし、処理すべき廃液中の固形分含有量を増加させることは好ましくないから、Ｃａ／Ｂ＝０．５ないし０．７までに止めるのが得策である。」』、「常圧下１００℃に加熱して水分を蒸発させ、固形分濃度６０％まで濃縮した。」、「濃縮ペースト１００部に対しポルトランドセメント５７部を加え、混練した。」が、本件発明１の「放射性廃棄物を含むホウ酸主成分の濃縮廃液」、「該廃液中に溶解している主成分をカルシウムの酸化物もしくは水酸化物から選ばれたアルカリ土類金属化合物からなる添加剤を、前記廃液中のホウ素の含有量に対してカルシウムを０．４〜０．７のモル比で含むよう添加」、「次いで不溶化された成分を含む前記廃液を９０℃以上の温度に加熱し、この温度を保ちながら乾燥装置に供給して脱水処理」、「得られたスラリーに水硬性無機固化材を混合して固化」に相当することは明らかである。
　したがって両者は、「放射性廃棄物を含むホウ酸主成分の濃縮廃液に、該廃液中に溶解している主成分をカルシウムの酸化物もしくは水酸化物から選ばれたアルカリ土類金属化合物からなる添加剤を、前記廃液中のホウ素の含有量に対してカルシウムを０．４〜０．７のモル比で含むよう添加し、次いで不溶化された成分を含む前記廃液を９０℃以上の温度に加熱し、この温度を保ちながら乾燥装置に供給して脱水処理した後、得られたスラリーに水硬性無機固化材を混合して固化することを特徴とする放射性廃棄物の固化処理方法。」で一致し、次の点で相違する。
　
（相違点）
相違点１：本件発明１のものは、固化に当たり「縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材」を用いているのに対し、上記刊行物１では、その旨明示されていない点。
　
　上記相違点１について検討する。
　上記刊行物３は「放射性廃棄物の固化処理方法」に関するものであり、「放射性廃棄物を、水硬性無機化合物と、骨材と、無機質流動化材と、分散剤と、前記放射性廃棄物と水硬性無機化合物と無機質流動化材の凝集反応を抑制するための反応抑制剤とを含有する固化材によって一体に固化させる」、「分散剤としては、縮合リン酸塩」、「縮合リン塩酸としては、例ばピロリン酸ソーダ、酸性ピロリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダ、テトラポリリン酸ソーダ、メタリン酸ソーダ等が例示される。」と記載されるように、固化に当たり「縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材」を用いる技術が記載されている。
　
　よって、上記刊行物１に記載された放射性廃棄物の固化処理方法に上記刊行物３に記載された技術を適用し本件発明１の構成を得ることは当業者が容易に為し得たことと認められるから、本件請求項１に記載された発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　
　なお、請求人は意見書において、
「つまり、本件発明１では、スラリーの取り扱い性を損なわないように、９０℃以上の高温を維持して反応性を若干抑えつつ、乾燥装置にスラリーを安定に供給するとともに、この温度以上の温度を保ちながら脱水することで、脱水時に反応（ＣａまたはＭｇとの結合によるホウ酸またはリン酸の不溶化）を促進しています。そのため、不溶性のカルシウム塩生成に関わる時間を短縮することができ、かつ熟成を必要としません。
　これに対して刊行物１では、「４０〜７０℃の温度で攪拌してホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ、ついでその液を生成温度以下の温度に保って生成物を熟成させたのち蒸発濃縮」しており、その実施例においては、反応時の温度からさらに冷却して熟成を行うことにより結晶を成長させ、その後に蒸発濃縮等の処理を行っています。したがって、刊行物１に記載された発明では、脱水時における反応促進およびそれによる不溶性カルシウム塩生成に関わる時間の短縮、という効果は得られません。
　因みに、刊行物１の実施例１では、スラリ−を常圧下１００℃に加熱して水分を蒸発させる旨の記載があるが（第５頁右上欄第７行〜同欄第８行）、この処理は、廃液に水酸化カルシウムを加えた後６０℃で反応させ、次いで液を４０℃に冷却しこの温度に保持して熟成した後に行っており、本件発明１における脱水処理（不溶化された成分を含む廃液を９０℃以上の温度に加熱しこの温度を保ちながら脱水）と、作用・効果が明らかに異なります。」と主張している。
　しかしながら、本件発明１には「不溶化された成分を含む前記廃液」と記載されるのみであり、また明細書中にも「原子力発電所等から発生するホウ酸含有廃液やリン酸含有廃液のような放射性廃液に、ＣａやＭｇのようなアルカリ土類金属の化合物を添加して主成分であるホウ酸やリン酸を不溶化し、得られる不溶性のホウ酸化合物または不溶性リン酸化合物を含む廃液（不溶性ホウ酸廃液または不溶性リン酸廃液）を脱水処理」（第００２６段落）、「廃液タンク７内の不溶化されたホウ酸カルシウム等を含む廃液を、撹拌機８により撹拌しながら、給液ポンプ９により遠心蒸発乾燥機（遠心薄膜乾燥機）またはマイクロ波加熱装置１０に給液し、これらの乾燥機または加熱装置１０により脱水処理」（第００３０段落）、「実施例４ホウ酸含有模擬廃液（Ｂ濃度21000ppm）に、水酸化カルシウムの粉末を添加してＣａ／Ｂモル比 0.6に調整した廃液を、温度を変えて脱水処理を行なった。脱水処理は、添加剤を添加した前記廃液を、恒温装置を用いて所定の温度で１時間加熱することにより行なった。」（第００３８段落）と記載されるのみであるから、本件発明１で「脱水処理」される液体は、放射性廃液にアルカリ土類金属の化合物を添加したものと規定されるのみであり、上記引用刊行物１に記載された、熟成を行った「スラリー状の液」と相違するものとしては記載されていない。
　したがって、脱水処理される廃液について、本件発明１と上記引用刊行物１とに差異は認められない。
　
ｂ．本件発明２について
　本件発明２は、本件発明１の構成のうち「水硬性無機固化剤」を「ポルトランドセメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカの中から選ばれた１種または２種以上の材料とを混合して調製されたもの」に限定したものであるので、その点について検討する。
　ポルトランドセメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカの中から選ばれた材料とを混合する技術は、上記刊行物７に記載されるように周知技術である。
　したがって、上記刊行物１に記載された放射性廃棄物の固化処理方法に上記刊行物３に記載された技術及び上記周知技術を適用し本件発明２の構成を得ることは当業者が容易に為し得たことと認められるから、本件請求項２に記載された発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　
ｃ．本件発明３について
　本件発明３は、本件発明１の方法を実施するための装置に係るものであるが、その実施のために当然用いられるべき構成を記載したに過ぎない。
　したがって、本件発明１と同様の理由により、上記刊行物１に記載された放射性廃棄物の固化処理方法に上記刊行物３に記載された技術を適用し本件発明３の構成を得ることは当業者が容易に為し得たことと認められるから、本件請求項３に記載された発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　
ｄ．本件発明４〜８について
　本件発明４〜８は、本件発明３の構成のうち「脱水処理機」をそれぞれ、「遠心蒸発乾燥機」、「マイクロ波加熱装置」、「気流乾燥装置」、「円筒回転形乾燥機」、「回転円板形加圧式濾過機」に限定したものであるので、その点について検討する。
　上記刊行物２には「乾燥装置として遠心薄膜蒸発機を使用する」と記載されており、上記刊行物８には、「マイクロ波乾燥器」、「気流乾燥器」、「円筒乾燥器」、「加圧濾過器　回転円板型−」と記載されているように、いずれの乾燥装置も周知である。
　　したがって、上記刊行物１に記載された放射性廃棄物の固化処理方法に上記刊行物３に記載された技術および上記周知技術を適用し本件発明４〜８の構成を得ることは当業者が容易に為し得たことと認められるから、本件請求項４〜８に記載された発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　
エ．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１〜８の特許は特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。　
　よって結論のとおり決定する。　
【異議決定日】
平成１３年１１月１日（２００１．１１．１）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
ア−１．訂正事項ａ
　明細書の特許請求の範囲の請求項３に係る記載
　「放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を脱水する脱水処理機と、前記脱水処理機により脱水された粉体またはスラリーと縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材とを混練する混合機とを備えたことを特徴とする放射性廃棄物の固化処理装置。」を、
　「放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
　と訂正する。
ア−２．訂正事項ｂ
　明細書の段落【００１３】の「また、本発明の放射性廃棄物の固化処理装置は、………不溶化された成分を含む廃液を脱水する脱水処理機と、前記脱水処理機により脱水された粉体またはスラリーと縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材とを混練する混合機とを備えたことを特徴とする。」を、
　「また、本発明の放射性廃棄物の固化処理装置は、………不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
ア−３．訂正事項ｃ
　明細書の段落【００２９】の「実施例の固化処理装置は、………主成分が不溶化された廃液を脱水処理する脱水処理機３と、脱水後の乾粉体またはスラリーと縮合リン酸ナトリウムを添加したセメント系の水硬性無機固化材とを混練する混練機４と、混練された混合物を移送して処分容器５に投入する移送機６とから構成される。………」を、
　「実施例の固化処理装置は、………主成分が不溶化された廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
放射性廃棄物の固化処理方法およびその装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　放射性廃棄物を含むホウ酸主成分の濃縮廃液またはリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物に、該廃液中に溶解している主成分をカルシウムまたはマグネシウムの塩化物もしくは酸化物もしくは水酸化物から選ばれたアルカリ土類金属化合物からなる添加剤を、前記廃液中のホウ素またはリンの含有量に対してカルシウムまたはマグネシウムを０．４〜０．８のモル比で含むよう添加し、次いで不溶化された成分を含む前記廃液を９０℃以上の温度に加熱し、この温度を保ちながら乾燥装置に供給して脱水処理した後、得られた粉体またはスラリーに縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材を混合して固化することを特徴とする放射性廃棄物の固化処理方法。
　【請求項２】　前記水硬性無機固化材が、ポルトランドセメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカの中から選ばれた１種または２種以上の材料とを混合して調製されたものであることを特徴とする請求項１記載の放射性廃棄物の固化処理方法。
　【請求項３】　放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
　【請求項４】　前記脱水処理機が、遠心蒸発乾燥機であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
　【請求項５】　前記脱水処理機が、マイクロ波加熱装置であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
　【請求項６】　前記脱水処理機が、気流乾燥装置であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
　【請求項７】　前記脱水処理機が、円筒回転形乾燥機であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
　【請求項８】　前記脱水処理機が、回転円板形加圧式濾過機であることを特徴とする請求項３記載の放射性廃棄物の固化処理装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、放射性物質取扱い施設で発生する中乃至低レベルの放射性廃棄物を固化処理し、緻密で長期に亘る安定性と耐久性に優れた固化体を得るための固化処理方法、およびその装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来から、原子力発電所等の放射性物質取扱い施設では、種々の放射性廃棄物が発生するため、放射性廃棄物の減容化および安定化のための各種の方法が実用化されている。
　【０００３】
　一般に、放射性廃棄物を含む廃液を減容する方法として、竪型遠心蒸発乾燥機等により廃液を蒸発濃縮し廃液中の固形分を粉体として回収した後、固型化材（固化材）と混ぜて固型化（固化）する方法が実用化されている。しかし、この方法では、ホウ酸主成分の濃縮廃液（ホウ酸含有廃液）あるいはリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物（リン酸含有廃液）を蒸発濃縮すると、濃縮の過程で高い粘性を有する結晶が析出（晶析）するため、取扱いが難しく、十分に減容できないという問題がある。
　【０００４】
　また、ホウ酸含有廃液またはリン酸含有廃液にセメントを加えて固化する方法では、廃液の投入量が多いと、ホウ酸イオンまたはリン酸イオンによりセメントの水和反応が阻害されるため、固化体が十分に硬化しないなどの問題がある。そのため、ホウ酸イオン等により硬化反応が阻害されることがない、アスファルトによる固化法が考案され、一部のプラントで採用されている。
　【０００５】
　さらに、放射性廃棄物の固化処理においては、ホウ酸含有廃液等を蒸発濃縮する際の晶析を抑えるため、廃液を苛性ソーダで中和して減容化を可能とした方法（特開昭５３−１４７２００号）が提案されている。またさらに、蒸発濃縮する際の晶析とセメント固化体の凝結遅延とを同時に改善する方法として、廃液を苛性ソーダで中和した後、カルシウム化合物を添加して低温加熱で熟成し、次いで固液分離して不溶性のホウ酸カルシウムを回収し、その後セメントにより固化する方法が提案されている（特開昭５９−１２３９９）。この方法によれば、濃縮した廃液の移送性向上にも効果がある。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　前記した固化処理方法は、いずれも放射性廃棄物を安定化することができる方法であるが、固化時の取扱い性および処理後の固化体の長期安定性の点で、以下に示すようないくつかの課題があった。
　【０００７】
　すなわち、ホウ酸含有廃液またはリン酸含有廃液をアスファルトにより固化する方法においては、アスファルトが有機物であるため、固化体を最終的に処分する際の長期に亘る安定性が明確でないという問題があった。そのため、セメントによる固化方法が、長期的に安定で放射性核種の化学的な閉込め性にも優れ、かつ低コストの方法として見直されている。
　【０００８】
　しかし、前記したように、廃液中のホウ酸イオンまたはリン酸イオンがセメントの水和反応を阻害し、固化体の凝結硬化を著しく遅延させるため、ホウ酸またはリン酸含有廃液の投入量をあまり多くすることができないという問題があった。
　【０００９】
　また、セメントによる固化処理において、廃液を蒸発濃縮して減容する工程で、苛性ソーダを添加してｐＨを中性に調整することで晶析を抑える方法（特開昭５３−１４７２００）では、蒸発濃縮により得られる乾燥粉体が、溶解性の高いホウ酸ナトリウムまたはリン酸ナトリウムであるため、セメント固化時にホウ酸イオンまたはリン酸イオンがセメントペースト中の水に溶解し、セメントの硬化反応を阻害する結果、固化体の凝結遅延が発生するおそれがあった。
　【００１０】
　さらに、廃液を苛性ソーダで中和した後カルシウム化合物を添加し、さらに低温加熱で熟成することにより、ホウ酸等を不溶化する方法（特開昭５９−１２３９９）では、廃液中のホウ酸等のイオンが完全には不溶性のホウ酸カルシウム化しないため、ホウ酸等の含有量が過剰になると、セメント固化時に凝結遅延がいくらか生じ、固化体強度の発現が遅くなる。すなわち、固化後の養生期間が長くなるため、固化体の養生スペースを大きく取らなければならないという問題があった。
　【００１１】
　本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、原子力発電所等から発生するホウ酸主成分の濃縮廃液およびリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物のセメント固化において、蒸発濃縮工程で晶析が生じることなく良好に減容化することができ、かつ廃棄物を大量に投入しても凝結遅延を起こすことなく速やかに固化し、長期に亘る安定性と耐久性に優れた固化体を得ることができる固化処理方法、および固化処理装置を提供することを目的とする。
　【００１２】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の放射性廃棄物の固化処理方法は、放射性廃棄物を含むホウ酸主成分の濃縮廃液またはリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物に、該廃液中に溶解している主成分をカルシウムまたはマグネシウムの塩化物もしくは酸化物もしくは水酸化物から選ばれたアルカリ土類金属化合物からなる添加剤を、前記廃液中のホウ素またはリンの含有量に対してカルシウムまたはマグネシウムを０．４〜０．８のモル比で含むよう添加し、次いで不溶化された成分を含む前記廃液を９０℃以上の温度に加熱し、この温度を保ちながら乾燥装置に供給して脱水処理した後、得られた粉体またはスラリーに縮合リン酸ナトリウムを添加した水硬性無機固化材を混合して固化することを特徴とする。
　【００１３】
　また、本発明の放射性廃棄物の固化処理装置は、放射性廃棄物を含む廃液に、該廃液中に溶解している主成分を不溶化する添加剤を供給し添加する供給機構と、不溶化された成分を含む廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
　【００１４】
　本発明において処理される放射性廃棄物を含む廃液としては、ホウ酸主成分の濃縮廃液（ホウ酸含有廃液）あるいはリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物（リン酸含有廃液）が使用される。そして、このような放射性廃液の主成分であるホウ酸またはリン酸を不溶化するための添加剤としては、アルカリ土類金属の化合物が使用され、例えばカルシウム（Ｃａ）またはマグネシウム（Ｍｇ）の塩化物あるいは酸化物もしくは水酸化物（水酸化カルシウム、塩化カルシウム、水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム）等が挙げられる。これらの添加剤は、粉末のままで、あるいは水溶液またはスラリー状にして添加することができる。また、これらの添加剤の添加量は、放射性廃液中のホウ素（Ｂ）またはリン（Ｐ）の含有量に対して、ＣａまたはＭｇを０．４〜０．８のモル比で含むように調整することが望ましい。このように調整した廃液を脱水処理した後に固化することで、固化材としてセメント系の水硬性無機固化材を用いても、凝結遅延を起こすことなく良好に固化することが可能となる。
　【００１５】
　なお、添加剤を添加した後の廃液が酸性またはアルカリ性の場合には、後述する脱水処理時に加熱濃縮すると、液性が強酸性または強アルカリ性となり、機器の腐食等を引き起こすおそれがある。また、強酸性または強アルカリ性の廃液は、脱水処理後の乾燥粉体またはスラリーの取扱い性が悪く、さらに、水硬性無機固化材による固化時に硬化不良を招くことも懸念される。そのため本発明では、添加剤添加後の廃液のｐＨを、６〜９の範囲に調整することが望ましい。
　【００１６】
　本発明においては、放射性廃液に前記した添加剤を添加した後、脱水処理がなされるが、このとき不溶化された成分を含む廃液を、９０℃以上の温度に加熱して濃縮することが望ましい。上記温度で加熱することで、廃液中の未反応のホウ酸またはリン酸が脱水反応（ホウ酸の場合：Ｈ３ＢＯ３→ＨＢＯ２＋Ｈ２Ｏ）を起こし、これにより生成したイオンが、添加剤であるＣａまたはＭｇと結合して、ホウ酸またはリン酸の不溶化が促進される。その結果、水硬性無機固化材の凝結遅延がいっそう改善される。
　【００１７】
　本発明においては、脱水処理をより短時間で行ない処理量を稼ぐために、遠心蒸発乾燥機を用いて脱水処理を行なうことが望ましい。遠心蒸発乾燥機としては、例えば竪型薄膜乾燥機を使用することができる。竪型薄膜乾燥機は、ジャケット内に蒸気を供給して１７０〜１８０℃に加熱し、加熱された内壁に、回転羽根の遠心力により廃液を押しつけ薄膜を形成させて伝熱効率を上げるもので、この装置によれば、供給される廃液を効率よく瞬時に脱水処理し、乾燥粉体を回収することができる。
　【００１８】
　なお、このような竪型薄膜乾燥機による脱水処理方法では、加熱蒸気を供給するためのボイラーが必要であるが、スペース等の制約上ボイラーの設置が難しい場合には、廃液をマイクロ波加熱装置により加熱濃縮して脱水処理することもできる。マイクロ波加熱装置によれば、廃液を短時間で加熱濃縮することが可能となる。
　【００１９】
　さらに本発明においては、ロータリーキルンのような気流乾燥装置、あるいは横形パドル式乾燥機のような円筒回転形乾燥機を用いて、脱水処理を行なうことができる。
　【００２０】
　またさらに本発明の脱水処理では、廃液を前記したように蒸発乾固させて放射性廃棄物を回収する他に、濃縮スラリーを中空糸膜フィルター等で濾過して回収することも可能である。ただし、Ｍｇ化合物のように濾過差圧が高いために通常の濾過が難しい廃液については、回転円板形加圧式濾過機を用いて廃液を脱水処理することが望ましい。回転円板形加圧式濾過機は、数枚のフィルターに廃液を加圧しながら濾過し、濾過された固形分を回転する羽根で掻き落として回収するものである。このような濾過機を用いることにより、Ｍｇ化合物により不溶化された廃液についても容易に脱水処理を行なうことができる。
　【００２１】
　本発明において、脱水処理により粉体またはスラリーとして回収された固形分に混合される水硬性無機固化材としては、セメント系の固化材等があり、例えばポルトランドセメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカの中から選ばれた１種または２種以上の材料とを混合して調製されたものを使用することができる。また、市販の高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等を用いることも可能である。
　【００２２】
　さらに本発明においては、このようなセメント系の水硬性固化材に縮合リン酸ナトリウムを添加する。縮合リン酸ナトリウムはセメント粒子を分散させる作用を有するので、添加により、水硬性固化材の流動性が向上し、廃棄物と固化材とを混合したスラリーの取り扱いが容易になるうえに、廃棄物の混練量を高めることができる。
　【００２３】
　本発明においては、原子力発電所等から発生するホウ酸主成分の濃縮廃液やリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物に、Ｃａ化合物またはＭｇ化合物を添加した後脱水処理を行うことにより、不溶性のホウ酸塩またはリン酸塩が沈殿回収され、蒸発濃縮による減容化が可能となる。そして、このように回収されたホウ酸塩またはリン酸塩を、縮合リン酸ナトリウムを添加したセメント系の水硬性無機固化材と混合して固化することで、セメントの凝結遅延を起こすことなく多量の廃棄物を安定的に固化することができ、アスファルトによる固化と同等の廃棄物投入量が得られる。
　【００２４】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
　【００２５】
　図１は、本発明の放射性廃棄物の固化処理方法の一実施例を示すフロー図である。
　【００２６】
　本発明の実施例においては、この図に示すように、原子力発電所等から発生するホウ酸含有廃液やリン酸含有廃液のような放射性廃液に、ＣａやＭｇのようなアルカリ土類金属の化合物を添加して主成分であるホウ酸やリン酸を不溶化し、得られる不溶性のホウ酸化合物または不溶性リン酸化合物を含む廃液（不溶性ホウ酸廃液または不溶性リン酸廃液）を脱水処理した後、縮合リン酸ナトリウムを添加したセメント系の水硬性無機固化材を加えて混練し、セメント固化体とする。
　【００２７】
　このような実施例においては、脱水処理工程で晶析を生じることなく良好に減容化することができるうえに、セメントの凝結遅延を起こすことなく多量の廃棄物を安定的に固化することができる。
　【００２８】
　図２は、本発明の固化処理装置の一実施例を概略的に示す図である。
　【００２９】
　実施例の固化処理装置は、図２に示すように、ホウ酸含有廃液やリン酸含有廃液のような放射性廃液の貯留槽１と、この貯留槽１内に、廃液中の主成分であるホウ酸またはリン酸を不溶化するＣａ化合物またはＭｇ化合物を供給する供給機構２と、主成分が不溶化された廃液を
９０℃以上の温度に加熱しかつこの温度を保ちながら
　【００３０】
　すなわち、図３に示す脱水処理システムにおいては、廃液タンク７内の不溶化されたホウ酸カルシウム等を含む廃液を、撹拌機８により撹拌しながら、給液ポンプ９により遠心蒸発乾燥機（遠心薄膜乾燥機）またはマイクロ波加熱装置１０に給液し、これらの乾燥機または加熱装置１０により脱水処理して、ホウ酸カルシウム等の乾燥粉体を得るように構成されている。また、図４に示す脱水処理システムでは、廃液タンク７から給液された不溶化されたホウ酸カルシウム等を含む廃液を、遠心蒸発乾燥機またはマイクロ波加熱装置の代わりに、気流乾燥装置または円筒回転形乾燥機１１を使用して脱水処理し、ホウ酸カルシウム等の乾燥粉体を得るように構成されている。なお、図３および図４において、符号１２は乾燥粉体受け容器、１３はブロア（送風機）、１４は復水器、１５は凝縮水受け容器をそれぞれ示している。
　【００３１】
　さらに、図５に示す脱水処理システムは、不溶化されたホウ酸マグネシウムを含む廃液の脱水処理に好適するシステムであり、廃液タンク７から給液されたこの放射性廃液を、回転円板形加圧式濾過器１６により濾過処理し、濃縮スラリーを得るように構成されている。なお図５において、符号１７はスラリー受け容器、１８は濾過水受け容器、１９は洗浄水ラインをそれぞれ示している。
　【００３２】
　次に、本発明の具体的実施例について説明する。
　【００３３】
実施例１
　ホウ酸を水に溶解し、Ｂ濃度として２１０００ｐｐｍに調整し、これを模擬廃液とした。次いでこの模擬廃液に、添加剤として水酸化カルシウムの粉末を添加し、不溶性ホウ酸塩としてホウ酸カルシウムの沈殿を廃液中に得た。次いで、この不溶性ホウ酸塩を遠心蒸発乾燥機のような脱水処理機により脱水乾燥し、含水率１重量％以下のホウ酸カルシウムの粉体を得た。得られた乾燥粉体を、高炉セメントを主成分とする水硬性無機固化材と表１に示す配合比で混合し、混合物をＪＩＳに定める圧縮強度測定用試験片を作成するための容器に充填して、セメント固化体を作製した。
　【００３４】
　【表１】
　このセメント固化体は、養生３日目に凝結した。さらに室温で２８日間湿中養生し、得られた固化体の圧縮強度を測定したところ、図６に示す結果が得られた。図６のグラフにおいて、横軸は模擬廃液に添加するＣａ化合物（水酸化カルシウム）の量を、ＣａとＢ（模擬廃液中のホウ素）のモル比に換算して表わしており、縦軸は得られたセメント固化体の圧縮強度を表わしている。
　【００３５】
　このグラフから、セメント固化体の圧縮強度は、Ｃａ／Ｂモル比が０．６のときに最大値４４．３ｋｇ／ｃｍ２となることがわかった。また、放射性廃棄物を浅地中処分する際に固化体に要求される圧縮強度は、１５ｋｇ／ｃｍ２であるので、Ｃａ／Ｂモル比は０．４から０．８の範囲が適当であることが確認された。
　【００３６】
実施例２
　ホウ酸を水に溶解し、Ｂ濃度として２１０００ｐｐｍに調整した模擬廃液に、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、水酸化マグネシウム、および塩化マグネシウムの粉末または水溶液をそれぞれ添加し、廃液中に不溶性ホウ酸塩として、ホウ酸カルシウムまたはホウ酸マグネシウムの沈殿を得た。次いでこの廃液を、実施例１と同様に脱水処理し次いで固化処理を行ない、得られたセメント固化体の圧縮強度をそれぞれ測定した。測定の結果、表２に示すように、Ｃａ／Ｂモル比あるいはＭｇ／Ｂモル比が０．６のときに得られた固化体の圧縮強度は、塩化カルシウム添加では４０．３ｋｇ／ｃｍ２、水酸化マグネシウム添加では３８．８ｋｇ／ｃｍ２、塩化マグネシウム添加では３８．０ｋｇ／ｃｍ２となり、いずれの場合も、放射性廃棄物の浅地中処分に十分な圧縮強度が得られることがわかった。
　【００３７】
　【表２】
実施例３
　ホウ酸を水に溶解しＢ濃度として２１０００ｐｐｍに調整した模擬廃液を、ＮａとＢのモル比（Ｎａ／Ｂ）が０．３５になるように苛性ソーダで中和した後、添加剤として水酸化カルシウムの粉末を添加し、実施例１と同様に脱水処理し次いで固化処理を行ない、セメント固化体を得た。この固化体を室温で２８日間湿中養生した後、圧縮強度を測定したところ、Ｃａ／Ｂモル比が０．６のときの固化体の圧縮強度が４６．３ｋｇ／ｃｍ２となり、苛性ソーダで中和処理を行わなかったセメント固化体と比べて、同程度あるいはそれ以上の圧縮強度を有する固化体が得られることがわかった。
　【００３８】
実施例４
　ホウ酸含有模擬廃液（Ｂ濃度２１０００ｐｐｍ）に、水酸化カルシウムの粉末を添加してＣａ／Ｂモル比０．６に調整した廃液を、温度を変えて脱水処理を行なった。脱水処理は、添加剤を添加した前記廃液を、恒温装置を用いて所定の温度で１時間加熱することにより行なった。次いで、廃液を濾過した後、得られたホウ酸カルシウムに、前記表１に示す水硬性無機固化材を同表に示す配合比で混合し、それぞれ固化を行なった。得られたセメント固化体について、常温で湿中養生した３日後の貫入抵抗値を、ＡＳＴＭに定める方法に準拠してそれぞれ測定した。測定結果を表３に示す。
　【００３９】
　【表３】
　表３から、９０℃以上の温度で加熱処理した場合は、養生３日後の貫入抵抗値が２８０ｋｇ／ｃｍ２以上となり、凝結が終結していることがわかった。これに対して、８０℃以下の加熱処理では、固化体の凝結に遅延が見られ、養生３日後では始発（凝結始発の貫入抵抗値：３５ｋｇ／ｃｍ２）に達していないことがわかった。
　【００４０】
実施例５
　図３に示す脱水処理システムを使用して脱水処理を行ない、次いで実施例と同様にしてセメント固化を行なった。
　【００４１】
　すなわち、廃液タンク７内の不溶化されたホウ酸カルシウムを含む廃液を、撹拌機８により撹拌しながら、３５〜４０ｌ／ｈの供給速度で０．５ｍ２の乾燥面積を有する遠心蒸発乾燥機１０に給液し、乾燥機１０内部の回転羽の周速を１０ｍ／ｓとし、連続８時間運転することにより、含水率１重量％以下のホウ酸カルシウムの粉体６８．５ｋｇを得ることができた。
　【００４２】
　また、廃液タンク７内の不溶化されたホウ酸カルシウムを含む廃液を、３５ｌ／ｈの供給速度でマイクロ波加熱装置１０に給液し、このマイクロ波加熱装置１０により出力５ｋＷで２４５０ＭＨｚのマイクロ波を照射し、約８時間半運転することにより、含水率１重量％以下のホウ酸カルシウムの粉体６９．８ｋｇを得ることができた。
　【００４３】
　次いでこれらの粉体に、前記表１に示す水硬性無機固化材を同表に示す配合比で混合し、それぞれ固化を行なった。得られたセメント固化体の養生２８日後の圧縮強度は、遠心蒸発乾燥機により脱水処理した場合が４５．３ｋｇ／ｃｍ２、マイク口波加熱装置により脱水した場合が４６．２ｋｇ／ｃｍ２であり、いずれの場合も、放射性廃棄物の浅地中処分に十分な圧縮強度が得られた。
　【００４４】
実施例６
　図４に示す脱水処理システムを使用して脱水処理を行ない、含水率１重量％以下のホウ酸カルシウム粉体を良好に回収することができた。次いで、これらの粉体に、実施例５と同様に、表１に示す水硬性無機固化材を同表に示す配合比で混合し、それぞれ固化を行なったところ、得られたセメント固化体の養生２８日後の圧縮強度は、気流乾燥装置により脱水処理した場合が４２．４ｋｇ／ｃｍ２、円筒回転形乾燥機により脱水した場合が４７．０ｋｇ／ｃｍ２であり、いずれの場合も、放射性廃棄物の浅地中処分に十分な圧縮強度が得られた。
　【００４５】
実施例７
　図６に示す脱水処理システムを使用して脱水処理を行なった。
　【００４６】
　すなわち、予め恒温装置により１００℃で１時間処理された不溶化されたホウ酸マグネシウムを含む廃液を、廃液タンク７内で十分撹拌しながら、０．５ｍ２の膜面積を有する回転円板形加圧式ろ過器１６に、入口圧力５．０ｋｇ／ｃｍ２で給液し、２３０〜４２５ｌ／ｈの処理容量を確保しながら連続１３０分間運転することにより、含水率５６重量％以下のホウ酸マグネシウムのスラリー１３５．７ｋｇを得ることができた。
　【００４７】
　得られた濃縮スラリーを、高炉セメントを主成分とする水硬性無機固化材と表４に示す配合比で混合し、セメント固化体を作製した。得られたセメント固化体の養生２８日後の圧縮強度は、３５．３ｋｇ／ｃｍ２であった。
　【００４８】
　【表４】
実施例８、９
　実施例１と同様に添加剤により不溶化したホウ酸カルシウムの沈殿を、脱水処理した後、セメント固化する際に、水硬性無機固化材と表５に示す配合比でそれぞれ混合した。そして、これらの混合ペーストの粘度を回転粘度計によりそれぞれ測定した。測定結果を表５に示す。
　【００４９】
　【表５】
　表５の結果から、高炉セメントとともに縮合リン酸ナトリウムを添加しない比較例において、ペーストの粘度が１０４ｄＰａ・ｓと極めて高くなったのに対して、縮合リン酸ナトリウムを適切な配合比で添加した実施例では粘度が３０〜４０ｄＰａ・ｓと大幅に低下し、縮合リン酸ナトリウムの添加によりペーストの流動性が向上し、取扱性が向上することがわかった。
　【００５０】
　【発明の効果】
　以上の説明から明らかなように、本発明によれば、原子力発電所等から発生するホウ酸主成分の濃縮廃液あるいはリン酸主成分の廃溶媒酸化分解生成物を、晶析を生じることなく良好に脱水処理して減容化することができるうえに、こうして脱水処理された廃棄物を、セメント系の水硬性無機固化材により、凝結遅延を起こすことなく容易に固化させ、長期に亘る安定性と耐久性に優れた固化体を得ることができる。
　【００５１】
　したがって、従来に比べて放射性廃棄物の投入量を大幅に増大することができるうえに、固化体の養生スペースを小さくすることができ、処理コストの低減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の放射性廃棄物の固化処理方法の一実施例を示すフロー図。
　【図２】
　本発明の固化処理装置の一実施例を概略的に示す図。
　【図３】
　実施例の固化処理装置において、遠心蒸発乾燥機またはマイクロ波加熱装置を用いたホウ酸カルシウム廃液の脱水処理システムを概略的に示す図。
　【図４】
　実施例の固化処理装置において、気流乾燥装置または円筒回転形乾燥機を用いたホウ酸カルシウム廃液の脱水処理システムを概略的に示す図。
　【図５】
　実施例の固化処理装置において、回転円板形加圧式ろ過器を用いたホウ酸マグネシウム廃液の脱水処理システムを概略的に示す図。
　【図６】
　ホウ酸含有廃液のセメント固化におけるＣａ化合物の添加量とセメント固化体の圧縮強度との関係を表わすグラフ。
　【符号の説明】
　１………放射性廃液の貯留槽
　２………供給機構
　３………脱水処理機
　４………混練機
　７………廃液タンク
　９………給液ポンプ
１０………遠心蒸発乾燥機またはマイクロ波加熱装置
１１………気流乾燥装置または円筒回転形乾燥機
１２………乾燥粉体受け容器
１６………回転円板形加圧式濾過器
１７………スラリー受け容器