(57)【要約】【課題】放射性廃液中の有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることなく、簡易な制御の下に固定化処理することが可能な新規な処理方法及び処理装置を提供する。【解決手段】反応容器中で、放射性廃液とアルコキシドとを混合し、ゾルゲル法によって前記放射性廃液をゲル化する。次いで、乾燥機中で、ゲル化した前記放射性廃液を乾燥させて、前記放射性廃液の乾燥ゲルを得、次いで、粉砕機によって、前記乾燥ゲルを粉砕して粉砕物を得る。次いで、固化体作製装置内において、前記粉砕物と前記セメントとを混練し、前記粉砕物をセメント固化する。【選択図】図１
2012112797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃液とアルコキシドとを混合し、ゾルゲル法によって前記放射性廃液をゲル化するステップと、
ゲル化した前記放射性廃液を乾燥させて、前記放射性廃液の乾燥ゲルを得るステップと、
前記乾燥ゲルを粉砕して得た粉砕物とセメントとを混練し、前記粉砕物をセメント固化するステップと、
を具えることを特徴とする、放射性廃液の処理方法。
【請求項２】
放射性廃液とアルコキシドとを混合し、ゾルゲル法によって前記放射性廃液をゲル化するステップと、
ゲル化した前記放射性廃液を乾燥させて、前記放射性廃液の乾燥ゲルを得るステップと、
前記乾燥ゲルを焼結させて、前記放射性廃液の焼結体を得るステップと、
前記焼結体を粉砕して得た粉砕物とセメントとを混練し、前記粉砕物をセメント固化するステップと、
を具えることを特徴とする、放射性廃液の処理方法。
【請求項３】
前記アルコキシドはＳｉ系のアルコキシドであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項４】
前記放射性廃液と前記Ｓｉ系のアルコキシドとを混合する際に、前記放射性廃液のｐＨを１〜４の範囲に設定することを特徴とする、請求項３に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項５】
前記放射性廃液と前記アルコキシドとの混合比が、質量比で３：７〜１０：１であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項６】
前記乾燥は１００℃以下の温度で行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項７】
前記焼結は１００℃〜５００℃の温度範囲で行うことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項８】
前記粉砕物と前記セメントとの混合比が、質量比で０．５：１〜１．２：１であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項９】
前記放射性廃液と前記アルコキシドとを混合した際に生成するアルコールをアルコール分解触媒で分解するステップを具えることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項１０】
放射性廃液とアルコキシドとを混合し、ゾルゲル法によって前記放射性廃液をゲル化するための反応容器と、
ゲル化した前記放射性廃液を乾燥させて、前記放射性廃液の乾燥ゲルを得るための乾燥機と、
前記乾燥ゲルを粉砕して粉砕物を得るための粉砕機と、
前記粉砕物と前記セメントとを混練し、前記粉砕物をセメント固化するための固化体作製装置と、
を具えることを特徴とする、放射性廃液の処理装置。
【請求項１１】
放射性廃液とアルコキシドとを混合し、ゾルゲル法によって前記放射性廃液をゲル化するための反応容器と、
ゲル化した前記放射性廃液を乾燥させて、前記放射性廃液の乾燥ゲルを得るための乾燥機と、
前記乾燥ゲルを焼結させて、前記放射性廃液の焼結体を得るための焼結炉と、
前記焼結体を粉砕して粉砕物を得るための粉砕機と、
前記粉砕物と前記セメントとを混練し、前記粉砕物をセメント固化するための固化体作製装置と、
を具えることを特徴とする、放射性廃液の処理装置。
【請求項１２】
前記放射性廃液と前記アルコキシドとを混合した際に生成するアルコールを分解するためのアルコール分解触媒が充填された触媒分解槽を具えることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の放射性廃液の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃液の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設等から発生する放射性物質を含有する廃液（以下、「放射性廃液」という場合がある）は、乾燥や濃縮などの前処理を行って減容した後（例えば、特許文献１及び２参照）、セメント等により廃棄物のセメント固化体として固定化処理され、処分される方法が一般的である。
【０００３】
放射性廃液の前処理として乾燥により減容を行う場合は、放射性廃液中の放射性物質の濃度あるいは中和反応による生成物の濃度等に依存して、乾燥工程における乾燥温度を変化させる必要がある。しかしながら、乾燥温度によっては、放射性廃液中で新たな副反応が生じる場合があり、このような副反応を生ぜしめないように、放射性廃液中の放射性物質等の濃度を厳密に管理する必要があった。
【０００４】
また、放射性廃液の前処理として濃縮を行う場合も、放射性廃液中の放射性物質の濃度あるいは中和反応による生成物の濃度等に依存して、得られる濃縮液の濃度が変化してしまい、これに応じてセメント固化に使用するセメント量を適宜調整しなければならず、放射性廃液の処理操作が煩雑化する可能性があった。
【０００５】
さらに、乾燥及び濃縮のいずれの場合においても、その処理が高温で行われると、放射性廃液中の揮発しやすい有害物質が環境雰囲気中に揮発して拡散し、環境雰囲気を汚染してしまう可能性もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２０８７８６号
【特許文献２】特開２０００−２７５３９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、放射性廃液中の有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることなく、簡易な制御の下に固定化処理することが可能な新規な処理方法及び処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、放射性廃液とアルコキシドとを混合し、ゾルゲル法によって前記放射性廃液をゲル化するステップと、ゲル化した前記放射性廃液を乾燥させて、前記放射性廃液の乾燥ゲルを得るステップと、前記乾燥ゲルを粉砕して得た粉砕物とセメントとを混練し、前記粉砕物をセメント固化するステップと、を具えることを特徴とする、放射性廃液の処理方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放射性廃液中の有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることなく、簡易な制御の下に固定化処理することが可能な新規な処理方法及び処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における放射性廃液の処理装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第２の実施形態における放射性廃液の処理装置の概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における放射性廃液の処理装置の概略構成を示す図である。
図１に示す放射性廃液の処理装置１０は、ゾルゲル法によって放射性廃液をゲル化するための反応容器１１と、反応容器１１と配管２１を介して接続され、反応容器１１でゲル化された放射性廃液を乾燥するための乾燥機１２と、乾燥機１２と配管２２を介して接続され、乾燥機１２で形成された放射性廃液の乾燥ゲルを粉砕するための粉砕機１３と、粉砕機１３と配管２３を介して接続され、粉砕機１３で得た乾燥ゲルの粉砕物をセメント固化するための固化体作製装置１４とを有している。
【００１３】
さらに、乾燥機１２には、配管２４を介して、ゾルゲル法における反応生成物であるアルコールを分解するための、図示しないアルコール分解触媒が充填された触媒分解槽１５が接続されている。
【００１４】
処理装置１０を構成する反応容器１１及び固化体作製装置１４等は、ステンレス等の耐食性の高い材料から構成する。乾燥機１２は、ヒーター方式の乾燥機等、汎用のものを用いることができる。粉砕機１３も、ローター式の粉砕機等、汎用のものを用いることができる。固化体作製装置１４は、インドラム方式又はアウトドラム方式のものを用いることができる。
【００１５】
次に、図１に示す放射性廃液の処理装置１０を用いた放射性廃液の処理方法について説明する。
【００１６】
最初に、図１の処理装置１０における反応容器１１中に放射性廃液を導入するとともに、アルコキシドを導入し、ゾルゲル反応を通じて放射性廃液をゲル化する。
【００１７】
放射性廃液としては、例えば原子力施設から排出される放射性核種を含む種々の廃液を挙げることができる。具体的には、硫酸系廃液、硝酸系廃液、塩酸系廃液、ホウ酸系廃液、リン酸系廃液、酢酸系廃液、ギ酸系廃液等を挙げることができる。これらの廃液は、冷却水浄化系の使用済みイオン交換樹脂を洗浄する際に排出されるものであり（例えば、硫酸系廃液等）、使用済み燃料を処理する際に排出されるものである（例えば、硝酸系廃液、ギ酸系廃液等）。また、原子力施設の特定の部位から排出されるものである（ホウ酸水注入系におけるホウ酸系廃液等）。
【００１８】
また、アルコキシドは、上記廃液とゾルゲル反応を生ぜしめるものであれば特に限定されず、例えば、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ土類金属アルコキシド、ホウ酸・アルミニウム・ガリウムアルコキシド、ケイ素・ゲルマニウムアルコキシド、リン・アンチモンアルコキシド、希土類アルコキシド、バナジウムアルコキシド、イットリウムアルコキシド、ビスマスアルコキシド、チタン・ジルコニウムアルコキシド、ニオブ・タンタルアルコキシドを挙げることができる。
【００１９】
アルカリ金属アルコキシドとしては、LiOCH2CH3, NaOCH2CH3, KOCH2CH3などを挙げることができ、アルカリ土類金属アルコキシドとしては、Mg(OCH2CH3)2, Ca(OCH2CH3)2, Sr(OCH2CH3)2, Ba(OCH2CH3)2 を挙げることができる。ホウ酸・アルミニウム・ガリウムアルコキシドとしては、B(OCH3)3, Al(OCH2CH3)3, Al(OCH(CH3)2)3, Ga(OCH2CH3)3などを挙げることができ、ケイ素・ゲルマニウムアルコキシドとしては、Si(OCH3)４, Si(OC2H5)４, Si(OCH2CH3)4, Ge(OCH2CH3)4, Ge(OCH(CH3)2)４などを挙げることができる。
【００２０】
また、リン・アンチモンアルコキシドとしては、P(OCH3)3, P(OCH2CH3)(OH)2, OP(OCH2CH3)3OP(OCH2CH2CH2CH3)2(OH), Sb(OCH2CH3)3などを挙げることができ、希土類アルコキシドとしては、La(OCH(CH3)2)3, Nd(OCH2CH3)3, Dy(OCH(CH3)2)3などを挙げることができる。バナジウムアルコキシドとしてはVO(OCH2CH3)3、イットリウムアルコキシドとしてはY(OCH(CH3)2)3、ビスマスアルコキシドとしては、Bi(OCH2CH3)3を挙げることができる。
【００２１】
さらに、チタン・ジルコニウムアルコキシドとしては、Ti(OCH2CH3)4, Ti(OCH(CH3)2)4, Ti(OCH2CH2CH2CH3)4, Zr(OCH2CH3)4, Zr(OCH(CH3)2)4などを挙げることができ、ニオブ・タンタルアルコキシドとしては、Nb(OCH2CH3)5, Ta(OCH2CH3)5を挙げることができる。
【００２２】
上述したアルコキシドの中でも、ゾルゲル法において実績があり、入手が容易であるとともに安価であるＳｉ系のアルコキシドが好ましく、特にはSi(OC2H5)４（テトラエトキシシラン）が好ましい。
【００２３】
なお、ゾルゲル法は、上述したアルコキシド（例えば、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍは金属元素、Ｒはアルキル基、ｎはＭの原子価に等しい数。以下、同じ。）とする。）と溶液中の水とが反応し、これによってアルコキシドが加水分解するとともに重縮合し、−Ｍ−Ｏ−Ｍ−Ｏ−結合を有する酸化物あるいは水酸化物の微粒子が生成するとともに、これが架橋して高分子化することにより、溶液をゾル化、さらにはゲル化する方法である。本実施形態では、上記溶液の代わりに放射性廃液を用い、この放射性廃液中の水をアルコキシドと反応させ、ゾルゲル法によって放射性廃液をゲル化するものである。
【００２４】
上述した加水分解及び重縮合を良好かつ簡易に行うには、放射性廃液中のｐＨ値を酸性領域のｐＨ値に設定することが好ましい。特に、アルコキシドとしてＳｉ系のアルコキシドを用いる場合は、放射性廃液中のｐＨを１〜４の範囲に設定することが好ましい。
【００２５】
放射性廃液をこのような酸性領域のｐＨ値を有するようにするためには、反応容器１１中に適宜ｐＨ調整剤を添加する。本実施形態では、放射性廃液のｐＨ値を酸性領域のｐＨ値に設定するので、ｐＨ調整剤としては、硫酸、硝酸、塩酸等の強酸を用いる。
【００２６】
なお、ゾルゲル法において、上述した加水分解及び重縮合を良好に行うために、強酸を添加して放射性廃液のｐＨ値を酸性領域のｐＨ値に設定した場合、上述のような架橋を生ぜしめるためには、強酸添加によって酸性化した放射性廃液を中和する必要がある。したがって、上述のように強酸を添加して放射性廃液のｐＨ値を酸性領域のｐＨ値に設定した後において、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強アルカリを中和剤（液）として反応容器１１内に添加し、放射性廃液を中和する。
【００２７】
また、反応容器１２内に放射性廃液及びアルコキシドを導入して反応させる際に、図示しない撹拌機あるいは超音波振動機を用いて、放射性廃液及びアルコキシドの混合溶液を撹拌あるいは超音波振動印加することが好ましい。
【００２８】
一般に上述したようなアルコキシドは、アルキル基を有することから疎水性を示し、放射性廃液に対する分散性が悪くなる。その結果、上述したような加水分解及び重縮合が良好に行われずに、ゾルゲル法による放射性廃液のゲルを得ることができない場合がある。しかしながら、上述のように、混合溶液に対して撹拌あるいは超音波振動印加の操作を行うことにより、アルコキシドは放射性廃液中に強制的に分散されるようになるので、上述した加水分解及び重縮合が良好に行われるようになる。その結果、ゾルゲル法によって放射性廃液のゾルを簡易かつ確実に得ることができるようになる。
【００２９】
放射性廃液とアルコキシドとの混合比は、質量比で３：７〜１０：１であることが好ましい。放射性廃液をゾルゲル法によってゲル化するに際し、使用するアルコキシドの量が少ない方がコスト等の観点から好ましいが、あまり少ないと放射性廃液の総てを十分にゲル化できない場合がある。しかしながら、放射性廃液とアルコキシドとの混合比を上述の範囲に設定することにより、放射性廃液の種類やアルコキシドの種類等に依らず、放射性廃液の総てを簡易かつ確実にゲル化することができる。
【００３０】
次いで、上述のようにして、反応容器１１内でゾルゲル法によって放射性廃液のゲルを得た後は、放射性廃液のゲルを、配管２１を介して乾燥機１２内に導入する。そして、放射性廃液のゲルを乾燥し、放射性廃液の乾燥ゲルを得る。放射性廃液の乾燥ゲルは、乾燥前の放射性廃液のゲルに比較して内部の空隙が減少し、全体として減容化されている。なお、放射性廃液のゲルが減容化されることによって、後に説明するセメント固化の際に、放射性廃液のゲルがセメントに溶け出す割合が減少するので、セメントの粘度増加を抑制することができ、セメント固化処理を簡易かつ確実に行うことができる。また、使用するセメントの量を低減することができる。
【００３１】
なお、乾燥機１２における乾燥温度は１００℃以下とすることが好ましい。上述した放射性廃液の乾燥ゲルを短時間で得るためには、高い温度で乾燥させることが好ましいが、本実施形態では、室温乾燥でも上記放射性廃液の乾燥ゲルを得ることができる一方、乾燥時間の短縮化及び省エネルギーの観点から乾燥温度を１００℃以下とすることが好ましい。換言すれば、水の沸点以下の乾燥温度においても、放射性廃液のゲルの内部に空隙が存在することに起因して、短時間でゲルの乾燥を行うことができ、省エネルギーに寄与するものである。
【００３２】
一方、反応容器１１内でゾルゲル法によって放射性廃液のゲルを得る際には、上記アルコキシドの加水分解に起因してアルコールが生成される。このアルコールは、乾燥機１２内での乾燥によって生じたオフガスとともに環境雰囲気中に排出されるが、アルコールがそのまま環境雰囲気中に排出されると、この環境雰囲気を汚染することになる。
【００３３】
したがって、本実施形態では、オフガスの排気系において図示しないアルコール分解触媒が充填された触媒分解槽１５を配置し、生成した上記アルコールを、触媒分解槽１５を介して環境雰囲気に排出するようにしている。この際、アルコールは、例えば水と二酸化炭素とに分解されるので、環境雰囲気中には、水及び二酸化炭素が排出されることになる。したがって、環境雰囲気を汚染するという問題を排除することができる。
【００３４】
次いで、放射性廃液の乾燥ゲルを、配管２２を介して粉砕機１３に導入し、例えば５ｍｍ以下の大きさに粉砕する。次いで、このようにして得た粉砕物を、配管２３を介して固化体作製装置１４内に導入し、同じく固化体作製装置１４内に導入してセメントと混合して、セメント固化体を形成する。
【００３５】
なお、使用するセメントは、例えばアルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント及びポルトランドセメントであることが好ましい。これらのセメント材は容易に入手ができるとともに安価であって、かつ海水や化学物質に対して安定であるので、本実施形態のように放射性排液を固化して安定化させるセメント材として適している。特に、アルミナセメントは、アルミニウムの原料であるボーキサイトと石灰石から作られ、酸化アルミニウムを含むセメントであって、混練後すぐに強い強度を発揮するので、イオン閉じ込め性に優れている。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、放射性廃液をゾルゲル法によってゲル化し、さらにこれを乾燥した後に粉砕し、セメント固化に供するようにしているので、放射性廃液の処理過程において、有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることがない。また、放射性廃液をゾルゲル法によってゾル化しているので、放射性廃液の処理操作及び制御が極めて簡易化されることになる。したがって、放射性廃液中の有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることなく、簡易な制御の下に固定化処理することが可能となる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図２は、本実施形態における放射性廃液の処理装置の概略構成を示す図である。
図２に示す放射性廃液の処理装置２０は、図１に示す放射性廃液の処理装置１０と比較して、乾燥機１２と粉砕機１３との間に、配管２２及び２５を介して焼結炉１７が設けられている点で相違し、その他の構成については図１に示す処理装置１０と同様の構成を採っている。したがって、本実施形態では、以下において、焼結炉１７の有無による放射性廃液の処理方法の相違を中心に述べる。
【００３８】
なお、図１に示す処理装置１０と同一あるいは類似の構成要素に関しては、同一の参照数字を用いている。
【００３９】
最初に、図２の処理装置２０における反応容器１１中に放射性廃液を導入するとともに、アルコキシドを導入し、ゾルゲル反応を通じて放射性廃液をゲル化する。
【００４０】
放射性廃液としては、第１の実施形態で述べたように、例えば原子力施設から排出される放射性核種を含む種々の廃液、具体的には、硫酸系廃液、硝酸系廃液、塩酸系廃液、ホウ酸系廃液、リン酸系廃液、酢酸系廃液、ギ酸系廃液等を挙げることができる。
【００４１】
また、アルコキシドは、上記廃液とゾルゲル反応を生ぜしめるものであれば特に限定されず、第１の実施形態で述べたような、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ土類金属アルコキシド、ホウ酸・アルミニウム・ガリウムアルコキシド、ケイ素・ゲルマニウムアルコキシド、リン・アンチモンアルコキシド、希土類アルコキシド、バナジウムアルコキシド、イットリウムアルコキシド、ビスマスアルコキシド、チタン・ジルコニウムアルコキシド、ニオブ・タンタルアルコキシドを挙げることができる。
【００４２】
なお、これらアルコキシドの具体例は、第１の実施形態で列記した通りである。但し、ゾルゲル法において実績があり、入手が容易であるとともに安価であるＳｉ系のアルコキシドが好ましく、特にはSi(OC2H5)４（テトラエトキシシラン）が好ましい。
【００４３】
ゾルゲル法における加水分解及び重縮合を良好かつ簡易に行うには、第１の実施形態と同様に、放射性廃液中のｐＨ値を酸性領域のｐＨ値に設定することが好ましい。特に、アルコキシドとしてＳｉ系のアルコキシドを用いる場合は、放射性廃液中のｐＨを１〜４の範囲に設定することが好ましい。
【００４４】
一方、ゾルゲル法において、生成した酸化物あるいは水酸化物の微粒子を架橋して高分子化するためには、第１の実施形態と同様に、強酸添加によって酸性化した放射性廃液を中和する必要がある。したがって、上述のように強酸を添加して放射性廃液のｐＨ値を酸性領域のｐＨ値に設定した後において、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強アルカリを中和剤（液）として反応容器１１内に添加し、放射性廃液を中和する。
【００４５】
また、第１の実施形態同様に、放射性廃液中でのアルコキシドの分散性を向上させるには、反応容器１２内に放射性廃液及びアルコキシドを導入して反応させる際に、図示しない撹拌機あるいは超音波振動機を用いて、放射性廃液及びアルコキシドの混合溶液を撹拌あるいは超音波振動印加することが好ましい。なお、混合溶液を撹拌等しない場合の低分散性の原因は、第１の実施形態で述べたとおりである。
【００４６】
さらに、第１の実施形態と同様の理由から、放射性廃液とアルコキシドとの混合比は、質量比で３：７〜１０：１であることが好ましい。
【００４７】
次いで、上述のようにして、反応容器１１内でゾルゲル法によって放射性廃液のゲルを得た後は、放射性廃液のゲルを、配管２１を介して乾燥機１２内に導入する。そして、放射性廃液のゲルを乾燥し、放射性廃液の乾燥ゲルを得る。放射性廃液の乾燥ゲルは、乾燥前の放射性廃液のゲルに比較して内部の空隙が減少し、全体として減容化されている。なお、第１の実施形態と同様に、乾燥機１２における乾燥温度は１００℃以下とすることが好ましい。
【００４８】
また、第１の実施形態と同様に、反応容器１１内でゾルゲル法によって放射性廃液のゲルを得る際に生成したアルコールは、乾燥機１２内での乾燥によって生じたオフガスとともに環境雰囲気中に排出する際に、オフガスの排気系において図示しないアルコール分解触媒が充填された触媒分解槽１５を配置し、生成した上記アルコールを、触媒分解槽１５を介して環境雰囲気に排出する。この際、アルコールは、例えば水と二酸化炭素とに分解されるので、環境雰囲気中には、水及び二酸化炭素が排出されることになる。したがって、環境雰囲気を汚染するという問題を排除することができる。
【００４９】
次いで、放射性廃液の乾燥ゲルを、配管２２を介して焼結炉１７に導入し、乾燥ゲルを焼結して焼結体とする。焼結温度は、上述した乾燥温度に比較して高温であるため、得られた焼結体において、乾燥ゲルの内部に存在した空隙は焼結によって消滅あるいは十分に狭小化される。したがって、焼結体は、放射性廃液の乾燥ゲルに比較して内部の空隙が減少し、全体として減容化されている。
【００５０】
この結果、放射性廃液のゲルの粉砕物をセメント固化する第１の実施形態に比較して、焼結体の粉砕物をセメント固化する本実施形態においては、セメント固化の際に、焼結体がセメントに溶け出す割合が、ゲルがセメントに溶け出す場合よりも減少するので、セメントの粘度増加をより抑制することができ、セメント固化処理を簡易かつ確実に行うことができる。また、ゲルの粉砕物を使用する場合に比較して、使用するセメントの量をさらに低減することができる。
【００５１】
なお、焼結温度は、例えば１００℃〜５００℃の範囲とする。これによって、より短時間で上記焼結体を形成することができる。５００℃を超えると、放射性廃液のゲルの一部が気化してしまい、目的とする焼結体を得ることができない場合がある。また、１００℃未満では、焼結時間が長時間化してしまう場合がある。
【００５２】
次いで、上述のようにして得た焼結体を、配管２５を介して粉砕機１３に導入し、例えば５ｍｍ以下の大きさに粉砕する。次いで、このようにして得た粉砕物を、配管２３を介して固化体作製装置１４内に導入し、同じく固化体作製装置１４内に導入してセメントと混合して、セメント固化体を形成する。
【００５３】
なお、使用するセメントは、第１の実施形態と同様に、アルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント及びポルトランドセメントであることが好ましい。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、放射性廃液をゾルゲル法によってゲル化し、さらにこれを乾燥及び焼結した後に粉砕し、セメント固化に供するようにしているので、放射性廃液の処理過程において、有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることがない。また、放射性廃液をゾルゲル法によってゾル化しているので、放射性廃液の処理操作及び制御が極めて簡易化されることになる。したがって、放射性廃液中の有害物質を環境雰囲気中に揮発、拡散させることなく、簡易な制御の下に固定化処理することが可能となる。
【００５５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として掲示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１０，２０  放射性廃液の処理装置
１１  反応容器
１２  乾燥機
１３  粉砕機
１４  固化体作製装置
１５  触媒分解槽
１７  焼結炉
２１，２２，２３，２４，２５  配管
【図１】
2012112797.tif 000003
【図２】
2012112797.tif 000004