(57)【要約】【課題】遠心清澄機内等にこびり付き、水で洗浄できないスラッジを除去および洗浄処理することができるようにする使用済み燃料の洗浄装置およびスラッジ洗浄方法を提供する。【解決手段】遠心清澄機１Ａにより、使用済み燃料溶解液から不溶解性固形分を分離するスラッジ洗浄装置であって、遠心清澄機１Ａに硝酸水溶液を供給する硝酸水溶液供給する硝酸水溶液供給手段６，７，８と、水を供給する水供給手段９，１０，１１と、アルカリ水溶液を供給するアルカリ水溶液供給手段２，３，４を備える構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉で使用された使用済み燃料を再処理する再処理工程において、前記使用済み燃料を燃料溶解液によって溶解させる際に、前記燃料溶解液から不溶解性固形分であるスラッジを分離するためのスラッジ洗浄装置であって、前記使用済み燃料溶解液に硝酸水溶液を供給する硝酸水溶液供給手段と、前記使用済み燃料溶解液に水を供給する水供給手段と、前記使用済み燃料溶解液にアルカリ水溶液を供給するアルカリ水溶液供給手段とを備えたことを特徴とする使用済み燃料のスラッジ洗浄装置。
【請求項２】
請求項１記載の使用済み燃料のスラッジ洗浄装置において、前記アルカリ水溶液供給手段は、アルカリ水溶液を収容するアルカリ水溶液タンクと、このアルカリ水溶液タンクからアルカリ水を前記使用済み燃料に供給するポンプと、洗浄後の廃洗浄液を貯留する廃洗浄液タンクとを備えた使用済み燃料のスラッジ洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の使用済み燃料のスラッジ洗浄装置において、供給する前記アルカリ水溶液のｐＨを１２以上に設定した使用済み燃料のスラッジ洗浄装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の使用済み燃料のスラッジ洗浄装置において、前記使用済み燃料溶解液から不溶解性固形分を分離する機器を遠心清澄機とした使用済み燃料のスラッジ洗浄装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の使用済み燃料のスラッジ洗浄装置において、前記使用済み燃料溶解液から不溶解性固形分を分離する機器をフィルタとした使用済み燃料のスラッジ洗浄装置。
【請求項６】
原子炉で使用された使用済み燃料を再処理する再処理工程において、前記使用済み燃料を燃料溶解液によって溶解させる際に、遠心清澄機を使用して前記燃料溶解液から不溶解性固形分であるスラッジを分離し、前記遠心清澄機の壁面に付着したスラッジの洗浄をアルカリ水溶液で行い、その後、水で洗浄することを特徴とする使用済み燃料のスラッジ洗浄方法。
【請求項７】
請求項５記載の使用済み燃料のスラッジ洗浄装置を使用するスラッジ洗浄方法であって、前記フィルタの表面に付着したスラッジの洗浄を、硝酸水溶液に代えてアルカリ水溶液で行い、その後に水で洗浄する使用済み燃料のスラッジ洗浄方法。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか一項記載の使用済み燃料のスラッジ洗浄装置を使用するスラッジ洗浄方法であって、洗浄後にアルカリ廃液を回収し、この回収したアルカリ廃液を高レベル廃棄物としてガラス固化する使用済み燃料のスラッジ洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この技術は原子炉で使用された使用済み燃料を再処理する際に、再処理用設備機器の表面やフィルタの表面等にこびり付いたスラッジを除去および洗浄する、使用済み燃料のスラッジ洗浄装置およびスラッジ洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子炉で使用された使用済み燃料、例えば軽水炉で使用された使用済み燃料は、燃料再処理工場において再処理の対象とされている。この使用済み燃料の再処理工場では、使用済み燃料溶解工程、ウランとプルトニウムとの分離工程、ウランまたはプルトニウムの精製工程および脱硝工程などを組合せて行っている（特許文献１等参照）。
【０００３】
使用済み燃料溶解工程では、使用済み燃料を硝酸で加熱溶解する処理が行われる。しかし、使用済み燃料の被覆管（ハル）の剪断片（切粉）等には、硝酸に溶解しにくい核分裂生成物（ＦＰ元素）からなるスラッジ（固形分）が存在することが知られており、従来では使用済み燃料再処理工場において、このスラッジを除去するために遠心清澄機やフィルタなどを設置している。
【０００４】
遠心清澄機ではスラッジを遠心分離させ、この分離されたスラッジを遠心清澄機内の壁面に堆積させることで、スラッジの除去処理が行われている。そして、一定時間遠心分離作用を行ってスラッジを堆積させた後に、この堆積したスラッジを遠心清澄機から除去している。
【０００５】
なお、従来技術におけるスラッジの除去方法については、高圧水でスプレーしながら遠心清澄機のボウルをゆっくり回転させ、遠心清澄機の内面側に設けた突起物でスラッジを掻き取る方法が提案されている（特許文献２等参照）。
【０００６】
また、軽水炉用の燃料再処理工場では、遠心清澄機内のボウル壁面にスラッジが堆積した場合、硝酸水溶液で遠心清澄機壁面に堆積したスラッジをリンスし、次に水タンクから水を遠心清澄機内に供給するポンプを使用して高圧水でスプレー洗浄し、洗浄液を洗浄液タンクに回収することも知られている（特許文献３参照）。
【０００７】
さらに、遠心清澄機の壁面に堆積したスラッジが洗浄されたことを検査する方法として、ファイバスコープで遠心清澄機の内部を観察する方法も提案されている（特許文献４参照）。
【０００８】
今後、高速増殖炉（ＦＢＲ）で使用された使用済み燃料を再処理する計画がある。高速増殖炉で使用された燃料には、軽水炉の使用済み燃料と比べてスラッジ量、特にＺｒやＭｏなどのイオンが溶解液の中に多量に存在し、ＺｒやＭｏなどのイオンは核分裂生成物や超ウラン元素の合計重量の約１５〜２０％を占めており（特許文献５参照）、これらの元素が化学反応してモリブデン酸ジルコニウムというコロイド状の沈殿物を生成することも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２９０５７７号公報
【特許文献２】特開平１１−１５６２４４号公報
【特許文献３】特開平２−２１０２９７号公報
【特許文献４】特開平９−２２０４９３号公報
【特許文献５】特開２００２−３３３４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
軽水炉の使用済み燃料を対象とする燃料再処理プロセスでは、溶解槽で使用済み燃料を溶解した後、不要なスラッジを遠心清澄機またはフィルタで除去している。そして、遠心清澄機の内面やフィルタに堆積したスラッジは、高圧水により洗浄するようにしている。
【００１１】
軽水炉で発生するスラッジの主成分は、使用済み燃料の被覆管（ハル）を剪断した場合の剪断片（切粉）や、硝酸に溶解しにくい核分裂生成物（ＦＰ）元素等である。
【００１２】
今後計画されている使用済み燃料ではスラッジ量が増え、さらに溶解液中にはＺｒやＭｏなどのイオンが多量に存在しており、これらが化学反応してモリブデン酸ジルコニウムというコロイド状の沈殿物が生成すると、これらの沈殿物が遠心清澄機内の壁面またはフィルタ表面等にこびり付き、従来の洗浄方法をそのまま適用した場合には、壁面等に堆積したスラッジが除去できなくなる可能性がある。
【００１３】
また、堆積したスラッジが除去できない場合には、遠心清澄機のバランスが崩れ、遠心清澄機のボウルが回らなくなり、スラッジがフィルタに目詰まりして、ろ過できなくなる可能性がある。
【００１４】
上記事情に鑑みこの提案では、遠心清澄機の壁面やフィルタの表面等にスラッジが堆積し、こびり付いたような場合でも、スラッジを洗浄して除去することができ、遠心清澄機のバランスを良好に保持して遠心清澄機のボウルを円滑に回転させることができるとともに、フィルタを備えた構成の場合にはフィルタへの目詰まりを防止して、ろ過作用を十分に行うことができるスラッジ洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この提案は、原子炉で使用された使用済み燃料を再処理する再処理工程において、前記使用済み燃料を燃料溶解液によって溶解させる際に、前記燃料溶解液から不溶解性固形分であるスラッジを分離するためのスラッジ洗浄装置であって、前記使用済み燃料溶解液に硝酸水溶液を供給する硝酸水溶液供給手段と、前記使用済み燃料溶解液に水を供給する水供給手段と、前記使用済み燃料溶解液にアルカリ水溶液を供給するアルカリ水溶液供給手段とを備えたことを特徴とする使用済み燃料のスラッジ洗浄装置を提供する。
【００１６】
また、この提案では、原子炉で使用された使用済み燃料を再処理する再処理工程において、前記使用済み燃料を燃料溶解液によって溶解させる際に、遠心清澄機を使用して前記燃料溶解液から不溶解性固形分であるスラッジを分離し、前記遠心清澄機の壁面に付着したスラッジの洗浄をアルカリ水溶液で行い、その後、水で洗浄することを特徴とする使用済み燃料のスラッジ洗浄方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成によれば、遠心清澄機の壁面やフィルタの表面に付着したモリブデン酸ジルコニウム等のスラッジを、アルカリ水溶液に溶解させることで洗浄することが可能になり、従来ではこびり付きにより洗浄できなかったスラッジを洗浄処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態によるスラッジ洗浄装置を示す構成図。
【図２】第１実施形態による洗浄工程を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態で適用するモリブデン酸ジルコニウムの溶解度を示す線図。
【図４】第２実施形態によるスラッジ洗浄装置を示す系統構成図。
【図５】第２実施形態による洗浄工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、スラッジ洗浄装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態によるスラッジ洗浄装置を示す全体構成図である。
【００２１】
この図１に示すように、スラッジ洗浄装置１は、処理対象である使用済み燃料を収容して回転する容器として遠心清澄機１Ａを備えている。この遠心清澄機１Ａは例えば逆円錐形のボウル１ａとして構成されており、遠心清澄機１Ａ内には処理対象となる使用済み燃料が収容される。
【００２２】
ボウル１ａの下方には、アルカリ水溶液を収容するアルカリ水溶液タンク２が設置されている。アルカリ水溶液タンク２には、アルカリ水溶液供給配管３およびポンプ４が設けられ、ボウル１ａ内にアルカリ水溶液を供給（噴射）することができるようになっている。
【００２３】
また、ボウル１ａの下方には、アルカリ水溶液タンク２に隣接して硝酸水溶液タンク６が設置されており、この硝酸水溶液タンク６には硝酸水溶液供給配管７およびポンプ８が設けられ、硝酸水溶液タンク６からボウル１ａ内に硝酸水溶液を供給（噴射）することができるようになっている。
【００２４】
さらに、硝酸水溶液タンク６に隣接して水タンク９が設置されており、この水タンク９には水供給管１０およびポンプ１１が設けられ、水タンク９から水供給管１０を介してボウル１ａ内に水を供給（噴射）することができるようになっている。
【００２５】
また、ボウル１ａの下方には、ボウル１ａ内で使用された廃洗浄液を収容する廃洗浄液タンク５，１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００２６】
このように、遠心清澄機１Ａには、処理溶媒としてのアルカリ水溶液を収容するアルカリ水溶液タンク２からボウル１ａにアルカリ水溶液を供給するためのアルカリ水供給配管３およびアルカリ水溶液供給用ポンプ４が設けられ、アルカリ水溶液供給配管３の供給口３ａからボウル１ａ内にアルカリ水溶液を供給できる構成としてある。
【００２７】
また、ポンプ４に隣接して、ボウル１ａの下蓋側に硝酸水溶液タンク６およびこのタンク６に接続された硝酸水溶液供給用のポンプ８が設けてあり、このポンプ８に接続された硝酸水溶液供給配管７の硝酸水溶液供給口７ａから、ボウル１ａ内に硝酸水溶液を供給（噴射）するようにしてある。
【００２８】
ボウル１ａの下方には、このボウル１ａ内に洗浄用の水を供給するための水タンク９が設けられ、この水タンク９に接続された水供給配管１０にポンプ１１が設けられている。さらに、廃洗浄液を供給するための廃洗浄液タンク１３ａ，１３ｂが設けられ、配管１２，１４を介して廃洗浄液タンク１３ａ，１３ｂ内に廃洗浄液を供給するようにしている。
【００２９】
次に、作用を「剪断・溶解工程２７」、「分離工程２８」等について説明する。遠心清澄機１Ａは溶解液からの固相分離を行うものであり、溶解液に含まれる不溶性の成分は抽出工程の安全運転を妨げることから、予め除去しておく必要がある。
【００３０】
遠心清澄機１Ａとしては、廃棄物発生量が少ない遠隔保守型の遠心清澄機の開発を進めた。試作機による性能評価試験では、アルミナなどの模擬粒子を用いて要求性能を満たすことを確認した。
【００３１】
また、本実施形態においては、図示省略の送液ポンプを備え、溶解液の移送を行うことが可能となっている。すなわち、清澄工程で不溶性成分を除去する前の溶解成分を移送する送液ポンプは、不溶成分による詰まりが発生しにくいものである必要がある。また、多量のプルトニウムを含む水溶液の移送にはその硝酸濃度を低下させるものは使用できない。
【００３２】
本実施形態では、リバースフローダイバータ型のフルインデックスポンプの開発を行い、模擬粒子を含む液の移送試験を実施した。また、パルスカラムに代わる抽出器として遠心抽出器の開発も進めた。本実施形態による遠心清澄機１Ａは小型でホールドアップ量が小さく、溶解液との接触時間が短いので溶媒の放射線劣化を少なくすることができる。
【００３３】
次に、図２を参照して、遠心清澄機１ｂの作用について詳細に説明する。図２は遠心清澄機の洗浄工程を示すフローチャートである。
【００３４】
本実施形態では、アルカリ水溶液および硝酸水溶液でのスラッジ洗浄装置が設置された遠心清澄機を適用している。
【００３５】
前述したように、使用済み燃料は剪断・溶解工程（装置）２７で剪断、溶解され、その溶解液は遠心清澄機１Ａでスラッジと分離され、分離工程（装置）２８に移送される。遠心清澄機１Ａには、アルカリ水溶液タンク２と、アルカリ水溶液を供給するアルカリ水溶液供給口３ａとを備える。
【００３６】
また、アルカリ水溶液を遠心清澄機１Ａに供給するポンプ４と、洗浄後のアルカリ水溶液を溜める廃洗浄液タンク５とを備え、さらに硝酸水溶液タンク６を備えている。
【００３７】
本実施形態においては、スラッジの主成分として、モリブデン酸ジルコニウム（Ｚｒ（ＯＨ）２Ｍｏ２Ｏ７（Ｈ２Ｏ）２）が想定し得る。このモリブデン酸ジルコニウムが遠心清澄機１Ａの壁面にこびり付き、従来の洗浄方法では洗浄できない可能性がある。
【００３８】
そこで、モリブデン酸ジルコニウムについては、アルカリ条件下で例えば下記の反応式［化１］に基いてモリブデンを選択的に溶解させる。
［化１］
Ｚｒ（ＯＨ）２Ｍｏ２Ｏ７（Ｈ２Ｏ）２＋４ＯＨ−  →  ２ＭｏＯ４２−＋ＺｒＯ２・２（Ｈ２Ｏ）＋３Ｈ２Ｏ
【００３９】
ここで、ＦＢＲの使用済み燃料を再処理する場合の洗浄方法について説明する。
【００４０】
図２に示すように、まず、遠心清澄機１Ａのボウル１ａ内の壁面にスラッジが堆積した場合、硝酸水溶液タンク６から硝酸水溶液をポンプ８を使用して硝酸水溶液供給配管７に供給し、硝酸水溶液供給口７ａを介して遠心清澄機１Ａの壁面を洗浄処理する（Ｓ１０１）。
【００４１】
洗浄処理が終了した場合には、洗浄液を洗浄液タンク１３に回収し、次に水タンク９から水を遠心清澄機１Ａに、ポンプ１１を使用して水供給配管１０から水供給口１０ａを介して高圧で供給し、遠心清澄機１Ａを運転して壁面を処理する（Ｓ１０２）。
【００４２】
そして、所定のスラッジ処理が行われたか否かの確認を行い（Ｓ１０３）、スラッジ処理済みの確認ができた場合に（ＹＥＳ）、洗浄液の廃洗浄液タンク１３ａ，１３ｂからの回収処理を行う（Ｓ１０４）。
【００４３】
なお、その後に遠心清澄機１Ａを再起動する場合、ボウル１ａにスラッジが残留していると、遠心清澄機１Ａを再起動した際に振動が生じる場合がある（Ｓ１０３，ＮＯ）。その場合には遠心清澄機１Ａを停止し、ポンプ４を使用して、遠心清澄機１Ａにアルカリ水溶液タンク２からアルカリ水溶液を遠心清澄機１Ａに供給し、遠心清澄機１Ａのボウル１ａの壁面を洗浄する（Ｓ１０５）。
【００４４】
次に、ポンプ１１を使用して、水タンク９から水を遠心清澄機１Ａの水供給口１０ａに高圧で供給し、遠心清澄機１Ａの壁面を洗浄する（Ｓ１０６）。
洗浄後の各廃洗浄液は廃洗浄液タンク５に回収される。なお、ファイバスコープで直接観察等を行い、スラッジが洗浄できているかを確認してもよい（Ｓ１０７）。
その後、遠心清澄機１Ａの運転を行う（Ｓ１０８）。
【００４５】
図３は、上記の［化１］（１）式による反応が１００％進むと仮定した場合に、水酸化ナトリウム水溶液が１リットル（Ｌ）当りに溶解するモリブデン酸ジルコニウムの量（ｇ）を計算により算出したグラフである。なお、図３に示したグラフの縦軸にはモリブデン酸ジルコニウムの溶解量を示し、横軸にはＰＨを示している。
【００４６】
この図３に示したように、モリブデン酸ジルコニウムはｐＨ１２以下の水溶液には殆ど溶けない。実際にｐＨ１３の水酸化ナトリウムにモリブデン酸ジルコニウムを溶かした場合には、溶解量が３．８ｇ／Ｌであり、ｐＨ１４の水酸化ナトリウムにモリブデン酸ジルコニウムを溶かした場合には、溶解量が５６ｇ／Ｌと、このグラフに近い値が得られている。
【００４７】
このグラフに基き、洗浄液にはｐＨ１２以上のアルカリ水溶液を適用することが望ましい。洗浄液のｐＨが高いほど、溶媒のアルカリ水溶液の量は少量で済む。廃液を減らす観点からｐＨが高くなるように、アルカリ水溶液の濃度はなるべく高い方が望ましい。
【００４８】
なお、アルカリ水溶液で洗浄処理する際には、廃液を減少するために、付着したスラッジをアルカリ水溶液で全部溶解させなくてもよく、十分にスラッジをアルカリ水溶液で濡らし、その後の工程の高圧水で洗浄処理する際に剥離させてもよい。洗浄後には、回収したアルカリ廃液を高レベル廃棄物としてガラス固化する。
【００４９】
ところで今後、使用済み燃料を再処理した場合、遠心清澄器１Ａのボウル１ａ内に付着したスラッジとして、モリブデン酸ジルコニウムが付着する可能性がある。
【００５０】
この付着したモリブデン酸ジルコニウムについては従来、硝酸水溶液や高圧水では洗浄できない可能性があった。これに対し、本実施形態によるスラッジ洗浄装置１Ａを設置した場合には、付着したモリブデン酸ジルコニウムをアルカリ水溶液に溶解させることにより、洗浄処理することが可能になる。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、スラッジ洗浄装置１Ａを設置し、付着したモリブデン酸ジルコニウムをアルカリ水溶液に溶解させることで洗浄処理することが可能になり、こびり付きにより洗浄できないスラッジを洗浄処理することができる。これにより、従来ではフィルタの表面にスラッジとしてモリブデン酸ジルコニウムが付着し、この付着したモリブデン酸ジルコニウムを硝酸水溶液や水では洗浄できない可能性があったが、本実施形態によれば、こびり付きにより洗浄できなかったスラッジを洗浄処理することができる。
【００５２】
［第２実施形態］
図４は、第２実施形態によるスラッジ洗浄装置１（１Ｂ）を示す系統構成図であり、図５は洗浄工程を示すフローチャートである。
【００５３】
この実施形態のスラッジ洗浄装置１Ｂでは、ボウル１ｂ内に設けたフィルタ２９に付着するスラッジを除去するためのスラッジ洗浄装置を適用した場合について説明する。
【００５４】
図４に示すように、使用済み燃料は、剪断・溶解工程（装置）２７で剪断および溶解されて、その溶解液はボウル１ｂ内に供給され（矢印ａ１）、フィルタ２９によりスラッジと分離されて分離工程（装置）２８に移送されるようにしてある。
【００５５】
また、フィルタ２９を洗浄するためのアルカリ水溶液タンク１５が設けられ、このアルカリ水溶液タンク１５からアルカリ水溶液を供給する配管３１にポンプ１８が設けられている。そして、配管３１の先端には上向きに開口するアルカリ水溶液供給口１６が形成されて、ボウル１ｂ内のフィルタ２９に下方からアルカリ水溶液を噴射できるようにしてある。
【００５６】
また、フィルタ２９に硝酸水溶液を供給するための硝酸水溶液タンク１９が設けられ、この硝酸水溶液タンク１９からボウル１ｂ内に硝酸水溶液を供給する配管３２の先端に、上向きに開口する硝酸水溶液供給口２０が形成されている。そして、ボウル１ｂ内のフィルタ２９に向って下方から硝酸水溶液を噴射できるようにしてある。
【００５７】
また、硝酸水溶液を供給する配管３２には、ボウル１ｂ内のフィルタ２９上側位置にアルカリ水溶液供給用の分岐配管３２ａが設けられて、硝酸水溶液をフィルタ２９に噴射することができるようにしてある。
【００５８】
さらに、ボウル１ｂ内に硝酸水溶液を供給するポンプ２１が設けられ、水タンク２２には、フィルタ２９に向って水を供給する水供給口２３が形成されている。また、水を遠心清澄機に供給する水供給用のポンプ２４が設けられている。
【００５９】
さらに、洗浄後の廃洗浄液を溜める廃洗浄液タンク２５、２６と、洗浄後の廃洗浄水を送給する配管３４ａ，３４ｂが設置されている。
【００６０】
図５は洗浄工程を説明するフローチャートである。
【００６１】
この図５に示すように、本実施形態では洗浄時にフィルタ２９の表面にスラッジが堆積した場合、ポンプ２１を使用して、硝酸水溶液タンク１９から硝酸水溶液を硝酸水溶液供給口２０に供給し、フィルタ２９に堆積したスラッジをリンスする（Ｓ２０１）。
硝酸水溶液は基本的には水供給管１０によりフィルタの上方から下方に流す。なお、硝酸水溶液を下方から上方に流してもよい。リンス液は廃洗浄液タンク２５に回収される（Ｓ２０２）。
【００６２】
次に、ポンプ２４を使用して、水タンク２２から水を水供給口２３を介してフィルタ２９に供給し、フィルタ２９を洗浄処理する（Ｓ２０３）。
洗浄後の廃洗浄液は、廃洗浄液タンク２６に回収される（Ｓ２０４）。
必要な廃洗浄液回収を行なった後、水タンク２２の水供給口２３からフィルタ２９に水を供給し（Ｓ２０５）、フィルタを洗浄する（Ｓ２０６）。この場合、水は下流から上流に流す。
その後、フィルタ２９の差圧または入口圧力または流量などを測定する（Ｓ２０７）。
【００６３】
また、フィルタにスラッジが残留しているかの判断を行う（Ｓ２０８）。この場合、スラッジが残留していると、フィルタ２９の差圧により、入口側圧力は高くなり、流量は低くなる。
その場合にはポンプ１８を使用して、フィルタ２９にアルカリ水溶液タンク１５からアルカリ水溶液をアルカリ水溶液供給口１６に供給し、フィルタ２９を洗浄する（Ｓ２０９）。
【００６４】
なお、本実施形態では、アルカリ水溶液を基本的には硝酸水溶液と逆に、フィルタ２９の下方側から上方側に供給するが、逆に上方側から下方側に流す構成としてもよい。
【００６５】
次に、ポンプ２４を使用して水タンク２２から水を水供給口２３に供給し、水供給口２３からフィルタ２９に水を供給することにより（Ｓ２１０）、フィルタ２９を洗浄する（Ｓ２１１）。
洗浄が終了した後には、各洗浄液を廃洗浄液タンク２５に回収する。
なお、ファイバスコープで直接観察するなどして、スラッジが洗浄できているかを確認（Ｓ２１２）してもよい。
スラッジが洗浄できたことを確認した後に、運転を行なう（Ｓ２１３）。
【００６６】
なお、図３のグラフに示したように、洗浄液にはｐＨ１２以上のアルカリ水溶液を適用することが望ましい。洗浄液のｐＨが高いほど、溶媒であるアルカリ水溶液の量は少量で済むためである。したがって、廃液を減らす観点から、ｐＨが高くなるように、できるだけ濃いアルカリ水溶液の洗浄液を適用する方が望ましい。
【００６７】
また、アルカリ水溶液で洗浄処理する際には、廃液を減少するため、付着したスラッジをアルカリ水溶液で全部溶解させなくてもよく、十分にスラッジをアルカリ水溶液で濡らし、その後の工程で水洗浄する際に、剥離させてもよい。洗浄後には、回収したアルカリ廃液を高レベル廃棄物としてガラス固化する。
【００６８】
今後、ＦＢＲの使用済み燃料を再処理した場合、フィルタ表面にスラッジとしてモリブデン酸ジルコニウムが付着する可能性がある。この付着したモリブデン酸ジルコニウムは硝酸水溶液や水では洗浄できない可能性があったが、本実施形態のスラッジ洗浄装置を適用することで、フィルタの表面に付着したモリブデン酸ジルコニウムをアルカリ水溶液に溶解させて洗浄することが可能となる。
【００６９】
したがって、本実施形態によれば、モリブデン酸ジルコニウム等のコロイド状の沈殿物が遠心清澄機内の壁面やフィルタ表面等にこびり付いた場合でも、スラッジの除去が可能となる。
【００７０】
そして、堆積したスラッジが除去できることにより、遠心清澄機のバランスを保持することができ、遠心清澄機のボウルが回らなくなってスラッジがフィルタに目詰まりすることもなく、ろ過作用を円滑に行えるようになる。
【００７１】
これにより、遠心清澄機の壁面やフィルタの表面等にこびり付いたスラッジを洗浄により除去することができるとともに、遠心清澄機のバランスを良好に保持して遠心清澄機のボウルを円滑に回転させることができ、かつフィルタを備えた構成の場合には目詰まりを防止し、ろ過作用を十分に行うことができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  スラッジ洗浄装置
１Ａ  遠心清澄機
１Ｂ  スラッジ洗浄装置
１ａ  ボウル
１ｂ  ボウル
２  アルカリ水溶液タンク
３  アルカリ水溶液供給配管
３ａ  アルカリ水溶液供給口
４  ポンプ
５  廃洗浄液タンク
６  硝酸水溶液タンク
７  硝酸水溶液供給配管
７ａ  硝酸水溶液供給口
８  ポンプ
９  水タンク
１０  水供給管
１０ａ  水供給口
１１  ポンプ
１２  配管
１３ａ，１３ｂ  廃洗浄液タンク
１４  配管
１５  アルカリ水溶液タンク
１６  アルカリ水溶液供給口
１８  ポンプ
１９  硝酸水溶液タンク
２０  硝酸水溶液供給口
２１  ポンプ
２２  水タンク
２３  水供給口
２４  ポンプ
２５  廃洗浄液タンク
２６  廃洗浄液タンク
２７  剪断・溶解工程（装置）
２８  分離工程（装置）
２９  フィルタ
３１  配管
３１ａ  分岐配管
３２  配管
３２ａ  分岐配管
３３  配管
３４ａ，３４ｂ  廃洗浄水を送給する配管
【図１】
2012002599.tif 000003
【図２】
2012002599.tif 000004
【図３】
2012002599.tif 000005
【図４】
2012002599.tif 000006
【図５】
2012002599.tif 000007