(57)【要約】【課題】放射性物質の飛散を抑えて汚染範囲の拡大を防止できる放射性廃棄物の処理方法及び処理装置を提供する。【解決手段】液体Ｌが貯留された液体槽２と、プラズマＰの噴出口３１が液体槽２の液体Ｌ中に臨むプラズマトーチ３と、プラズマトーチ３に粉末状又は粒子状の放射性廃棄物Ｍを供給する供給手段４と、を備え、供給手段４によりプラズマトーチ３に供給された放射性廃棄物Ｍを、噴出口３１から液体槽２の液体Ｌ中に噴射されたプラズマＰで酸化分解し、液体槽２の液体Ｌ中に放出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物を酸化分解して処理する放射性廃棄物の処理方法であって、
粉末状又は粒子状の放射性廃棄物を、液体槽に貯留された液体中でプラズマを発生させるプラズマトーチに供給し、前記プラズマによって酸化分解した後、前記液体槽の液体中に放出するようにした、ことを特徴とする放射性廃棄物の処理方法。
【請求項２】
前記放射性廃棄物は、放射性の廃樹脂を極低温液体又は超低温液体で深冷して凍結した後に破砕したものである、ことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項３】
前記放射性廃棄物を前記プラズマトーチに供給する際に、酸素及び水蒸気を加えて供給するようにした、ことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項４】
前記プラズマトーチのプラズマアシストガスに水蒸気を用いた、ことを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物の処理方法。
【請求項５】
放射性廃棄物を酸化分解して処理する放射性廃棄物の処理装置であって、
液体が貯留された液体槽と、
プラズマの噴出口が前記液体槽の液体中に臨むプラズマトーチと、
該プラズマトーチに粉末状又は粒子状の放射性廃棄物を供給する供給手段と、を備え、
前記供給手段により前記プラズマトーチに供給された前記放射性廃棄物を、前記噴出口から前記液体槽の液体中に噴射されたプラズマで酸化分解し、前記液体槽の液体中に放出するようにした、
ことを特徴とする放射性廃棄物の処理装置。
【請求項６】
前記供給手段は、前記放射性廃棄物を極低温液体又は超低温液体で深冷して凍結させる凍結手段と、該凍結手段により凍結された前記放射性廃棄物を破砕する破砕手段と、該破砕手段により粉末状又は粒子状に破砕された前記放射性廃棄物を前記プラズマトーチに供給する供給配管と、を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物の処理装置。
【請求項７】
前記供給配管は、内部の前記放射性廃棄物に酸素及び水蒸気を加えて前記プラズマトーチに供給するように構成されている、ことを特徴とする請求項６に記載の放射性廃棄物の処理装置。
【請求項８】
前記プラズマトーチは、プラズマアシストガスとして水蒸気が供給されるように構成されている、ことを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物の処理装置。
【請求項９】
前記液体槽は、前記液体中に放出された前記放射性廃棄物の分解生成ガスの溶解を促進するバッフルプレートを有する、ことを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物の処理装置。
【請求項１０】
前記液体槽は、内部の前記液体を冷却するための冷却手段を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物の処理装置。
【請求項１１】
前記放射性廃棄物は、放射性の廃樹脂である、ことを特徴とする請求項５に記載の放射性廃棄物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所において発生する廃樹脂（イオン交換樹脂）等の放射性廃棄物の処理方法及び処理装置に関し、特に、放射性物質の飛散又は拡散及び汚染範囲の拡大を抑制するようにした放射性廃棄物の処理方法及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所の運転により発生する放射性廃棄物を処理する方法及び装置として、種々の発明が既に提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された処理方法は、原子力発電所で使用したゴム製又はプラスチック製の成形品を焼却処理する方法として、その成形品を超低温の雰囲気中で凍結脆化させて粉砕し、得られた粒子を可燃性の結合剤と混合して固体化し、焼却するようにしたものである。
【０００４】
特許文献２に記載された処理方法は、原子力発電所の運転において発生する廃樹脂を減容する方法として、廃樹脂が収容された処理容器の内部に酸素を供給した後にポンプにより排気して低圧酸素雰囲気とし、処理容器内に高温の酸素プラズマを供給して廃樹脂を酸化分解するようにしたものである。
【０００５】
また、前記廃樹脂を減容する手法としては、上述したプラズマを用いたものや焼却タイプの他、臨界水処理や水蒸気改質による有機物除去技術等も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０７２３３号公報
【特許文献２】特許第４３７４７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の放射性廃棄物の処理は、放射性廃棄物を空気や酸素等の気体中にて、焼却処理やプラズマによる酸化分解処理を行っている。
【０００８】
このように放射性廃棄物の処理を気体中にて行うと、処理の際に放射性物質が飛散又は拡散してしまう。このため、放射性物質の飛散防止や拡散防止のための閉じ込め措置を行う必要が生じ、複雑な設備が必要となり、コストアップの要因となる。
【０００９】
また、放射性廃棄物の処理を気体中で行うと、処理後の放射性物質が、焼却灰と排気と排気処理後に発生する廃液とに分散されるため、後工程での処理が複雑となり、設備が大掛かりなものとなるとともに、設備の汚染範囲が広がってしまう。その結果、放射性物質で汚染された設備の保守や使用済みフィルタ等の二次廃棄物の処理が必要となる。
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、放射性物質の飛散又は拡散及び汚染範囲の拡大を抑制することができる放射性廃棄物の処理方法及び処理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】
【００１１】
本発明によれば、放射性廃棄物を酸化分解して処理する放射性廃棄物の処理方法であって、粉末状又は粒子状の放射性廃棄物を、液体槽に貯留された液体中でプラズマを発生させるプラズマトーチに供給し、前記プラズマによって酸化分解した後、前記液体槽の液体中に放出するようにした、ことを特徴とする放射性廃棄物の処理方法が提供される。
【００１２】
前記放射性廃棄物は、放射性の廃樹脂を極低温液体又は超低温液体で深冷して凍結した後に破砕したものであってもよい。また、前記放射性廃棄物を前記プラズマトーチに供給する際に、酸素及び水蒸気を加えて供給するようにしてもよい。また、前記プラズマトーチのプラズマアシストガスに水蒸気を用いてもよい。
【００１３】
また、本発明によれば、放射性廃棄物を酸化分解して処理する放射性廃棄物の処理装置であって、液体が貯留された液体槽と、プラズマの噴出口が前記液体槽の液体中に臨むプラズマトーチと、該プラズマトーチに粉末状又は粒子状の放射性廃棄物を供給する供給手段と、を備え、前記供給手段により前記プラズマトーチに供給された前記放射性廃棄物を、前記噴出口から前記液体槽の液体中に噴射されたプラズマで酸化分解し、前記液体槽の液体中に放出するようにした、ことを特徴とする放射性廃棄物の処理装置が提供される。前記放射性廃棄物は、例えば、放射性の廃樹脂である。
【００１４】
前記供給手段は、前記放射性廃棄物を極低温液体又は超低温液体で深冷して凍結させる凍結手段と、該凍結手段により凍結された前記放射性廃棄物を破砕する破砕手段と、該破砕手段により粉末状又は粒子状に破砕された前記放射性廃棄物を前記プラズマトーチに供給する供給配管と、を有していてもよい。
【００１５】
前記供給配管は、内部の前記放射性廃棄物に酸素及び水蒸気を加えて前記プラズマトーチに供給するように構成されていてもよい。
【００１６】
前記プラズマトーチは、プラズマアシストガスとして水蒸気が供給されるように構成されていてもよい。
【００１７】
前記液体槽は、前記液体中に放出された前記放射性廃棄物の分解生成ガスの溶解を促進するバッフルプレートを有していてもよい。また、前記液体槽は、内部の前記液体を冷却するための冷却手段を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明に係る放射性廃棄物の処理方法及び処理装置によれば、液体槽に貯留された液体中でプラズマを発生させるプラズマトーチを用い、このプラズマトーチに供給された放射性廃棄物を、液体中で発生されたプラズマによって酸化分解し、放射性廃棄物の分解生成ガスを液体中に放出するようにしたことにより、放射性廃棄物の分解生成ガスを気体中に放出することなく液体中に溶解させることができ、放射性物質の飛散又は拡散を抑制することができる。また、特別な閉じ込め措置を行う必要がなく、設備を簡素化することができる。
【００１９】
また、処理後の放射性物質のほとんどを廃液として処理することができるため、後工程での処理負担を軽減することができ、処理設備を簡略化することができ、汚染範囲の拡大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置及びそれを用いた処理方法の概要を示す全体構成図である。
【図２】図１に表されたプラズマトーチの拡大断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置及びそれを用いた処理方法の概要を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置１及びそれを用いた処理方法について、図１〜図３を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置及びそれを用いた処理方法の概要を示す全体構成図である。図２は、図１に表されたプラズマトーチの拡大断面図である。
【００２２】
本発明の第一実施形態に係る放射性廃棄物Ｍの処理装置１は、液体Ｌが貯留された液体槽２と、プラズマＰの噴出口３１が液体槽２の液体Ｌ中に臨むプラズマトーチ３と、プラズマトーチ３に粉末状又は粒子状の放射性廃棄物Ｍを供給する供給手段４と、を備え、供給手段４によりプラズマトーチ３に供給された放射性廃棄物Ｍを、噴出口３１から液体槽２の液体Ｌ中に噴射されたプラズマＰで酸化分解し、液体槽２の液体Ｌ中に放出するようにしたものである。
【００２３】
前記放射性廃棄物Ｍは、例えば、原子力発電所の運転において発生する放射性の廃樹脂（例えば、ビーズ状のイオン交換樹脂）であり、後述するように、極低温液体である液体窒素ＬＮ２により深冷して凍結した後に破砕され、粉末状又は粒子状に形成される。
【００２４】
前記供給手段４は、放射性廃棄物Ｍを極低温液体又は超低温液体で深冷して凍結させる凍結手段４１と、凍結手段４１により凍結された放射性廃棄物Ｍを破砕する破砕手段４２と、破砕手段４２により粉末状又は粒子状に破砕された放射性廃棄物Ｍをプラズマトーチ３に供給する供給配管４３と、を有する。
【００２５】
凍結手段４１は、内部に極低温液体である液体窒素ＬＮ２が充填された深冷槽４１ａを有し、深冷槽４１ａの液体窒素ＬＮ２には、予め脱水乾燥されたビーズ状の廃樹脂がバスケット４１ｂに収容されて浸漬される。廃樹脂は、液体窒素ＬＮ２で深冷されることで凍結し、脆化する。深冷槽４１ａには、液体窒素ＬＮ２を補充する補充管４１ｃが設けられている。
【００２６】
放射性廃棄物Ｍである廃樹脂の冷却温度は、例えば、−５０℃以下とする。ここでは冷媒として液体窒素ＬＮ２を使用しているが、放射性廃棄物Ｍを−５０℃以下に冷却することができる冷媒であれば、他の極低温液体や超低温液体（例えば、液体酸素、液体水素、液体ヘリウム、液体アルゴン、液体ネオン、液化炭酸ガス等）を使用してもよい。なお、極低温液体とは、約４〜０．０１Ｋの極低温で液体の状態を維持できる物質を意味し、超低温液体とは、極低温以下の温度で液体の状態を維持できる物質を意味する。
【００２７】
また、深冷により凍結脆化したビーズ状の廃樹脂は、クレーン等の移送手段４１ｄによって破砕手段４２に移送される。かかる移送手段４１ｄは、クレーン等を使用してバッチ処理する回分式であってもよいし、ベルトコンベア等を使用した連続式であってもよい。
【００２８】
破砕手段４２は、凍結した放射性廃棄物Ｍを受けるホッパ４２ａと、一対の破砕ローラ４２ｂとを有し、凍結脆化したビーズ状の廃樹脂を破砕ローラ４２ｂにより数十μｍ程度の粒度を有する粉末状又は粒子状に破砕又は粉砕する。このように、放射性廃棄物Ｍを粉末状又は粒子状にすることにより、放射性廃棄物Ｍをプラズマトーチ３に移送しやすくするとともに、プラズマトーチ３において放射性廃棄物Ｍをプラズマ分解（酸化分解）しやすくすることができる。なお、破砕手段４２は、破砕ローラ４２ｂを用いたローラ式の破砕機に限られず、ハンマーミルを用いた衝撃破砕式のものであってもよいし、その他の形式のものであってもよい。
【００２９】
また、破砕手段４２の下方には、粉末状又は粒子状に形成された放射性廃棄物Ｍを一時的に貯留する貯留容器４２ｃが配置されている。貯留容器４２ｃは、下部が漏斗状に形成されており、その底部がシャッター４２ｄによって投入量を調節可能なノズル４２ｅを有する。なお、かかる貯留容器４２ｃは、供給配管４３への放射性廃棄物Ｍの投入手段の一例であり、投入量を調節できないものであってもよいし、単なるホッパにより構成してもよいし、破砕手段４２から直接的に供給配管４３に放射性廃棄物Ｍを投入できる場合には省略するようにしてもよい。
【００３０】
前記供給配管４３は、一端側が破砕手段４２に接続され、他端側がプラズマトーチ３に接続されている。具体的には、供給配管４３の一端側の上側部に、貯留容器４２ｃのノズル４２ｅが接続されており、供給配管４３の延伸方向に対して交差する方向から粉末状又は粒子状の放射性廃棄物Ｍを投入できるように構成されている。
【００３１】
また、供給配管４３の一端には、水蒸気と酸素との混合気体を所定圧力で供給配管４３に供給する第一供給手段４３ａが接続されている。貯留容器４２ｃから供給配管４３の内部に投入された放射性廃棄物Ｍは、第一供給手段４３ａから供給配管４３に供給された水蒸気と酸素との混合気体と混合され、供給配管４３内をプラズマトーチ３に向けて圧送される。第一供給手段４３ａは、例えば、酸素タンク、水蒸気タンク、ポンプ等を有し、酸素タンク及び水蒸気タンクから調整弁を介して所定量の酸素及び水蒸気をポンプに供給し、供給配管４３に圧送する。ここで、所定圧力とは、供給配管４３内に投入された放射性廃棄物Ｍをプラズマトーチ３まで圧送できる圧力であり、配管の形状や長さによって適宜変更される。
【００３２】
このように、放射性廃棄物Ｍをプラズマトーチ３に供給する際に、酸素及び水蒸気を添加して供給するようにしたことにより、酸素の添加によって放射性廃棄物ＭをプラズマＰ内で燃焼（酸化）しやすくすることができ、水蒸気の添加によって放射性廃棄物Ｍを供給配管４３内で粉体爆発する可能性を低減することができる。また、酸化剤として空気ではなく酸素を用いることにより、ＮＯｘの発生量を抑制することができる。なお、水蒸気と酸素との混合気体は、例えば、温度１５０℃、圧力１００〜３００ｋＰａの条件により、第一供給手段４３ａにより供給配管４３に供給される。
【００３３】
また、供給配管４３は、内部を加熱又は保温する加熱手段４３ｂを有する。加熱手段４３ｂは、例えば、高周波加熱コイルや電熱線等により構成されるヒータと、ヒータを覆う断熱材と、により構成され、供給配管４３の外周に巻き付けられる。かかる加熱手段４３ｂにより、供給配管４３は、内部が加熱され、例えば、１００℃以上の所定温度に保温される。ここで、所定温度とは、供給配管４３内を流れる混合気体が結露する温度よりも高い温度を意味する。
【００３４】
このように、放射性廃棄物Ｍをプラズマトーチ３に供給する通路を加熱又は保温するようにしたことにより、放射性廃棄物Ｍを圧送する混合気体中の水蒸気が供給配管４３の内面に結露しないようにすることができるとともに、プラズマトーチ３での安定したプラズマＰの発生を確保することができる。貯留容器４２ｃから投入される放射性廃棄物Ｍは凍結しているため温度が低く、第一供給手段４３ａから供給される水蒸気は温度が高いため、これらが供給配管４３内で混合されると、供給配管４３の内面に結露が発生する可能性がある。また、一旦、結露が発生すると、そこに放射性廃棄物Ｍが次々と付着積層して結露が成長し、供給配管４３が閉塞してしまう可能性もある。そこで、加熱手段４３ｂにより供給配管４３を加熱し、結露の発生を抑制する。また、供給配管４３を加熱することにより、混合気体中の水蒸気の湿り度を低くすることができ、プラズマＰの消失を抑制することができる。
【００３５】
前記プラズマトーチ３は、供給配管４３の先端に接続されている。プラズマトーチ３は、液体槽２の下部に配置されており、プラズマＰ（プラズマ炎）を形成する噴出口３１が、液体槽２の液体Ｌ中に臨むように構成されており、液体Ｌ中でプラズマＰを発生させる。プラズマトーチ３は、液体槽２の側面部に配置してもよいし、底部に配置してもよい。
【００３６】
また、プラズマトーチ３は、図２に示すように、内部に放射性廃棄物Ｍが圧送される内側電極ノズル３２と、内側電極ノズル３２の周面に絶縁部材３３を介して一定の隙間Ｃを隔てて同軸上に外嵌される外側電極ノズル３４と、内側電極ノズル３２及び外側電極ノズル３４に接続されたプラズマ発生用電源３５と、を備えている。そして、プラズマトーチ３の噴出口３１は、内側電極ノズル３２の先端部と隙間Ｃとの合流部により構成される。なお、プラズマ発生用電源３５には、例えば、電源容量１０ｋＷ程度の直流式のものが使用される。
【００３７】
内側電極ノズル３２は、供給配管４３に接続されており、噴出口３１に放射性廃棄物Ｍ及び混合気体を供給する。また、外側電極ノズル３４は、隙間Ｃにプラズマアシストガスを供給する供給口３４ａを有する。供給口３４ａには、プラズマアシストガスである水蒸気を供給する第二供給手段３４ｂが接続されている。第二供給手段３４ｂは、例えば、水蒸気タンク、ポンプ等を有し、水蒸気タンクから調整弁を介して所定量の水蒸気をポンプに供給し、プラズマトーチ３の隙間Ｃに圧送する。
【００３８】
プラズマアシストガスとして、水蒸気（より具体的には、加熱水蒸気）を用いたことにより、水蒸気プラズマ（スチームプラズマ）を得ることができ、アルゴン等の不活性ガスをプラズマアシストガスに用いた場合と比べて、液体槽２内の液体Ｌに溶けない気体の発生を抑制することができる。また、プラズマアシストガスとしてプラズマトーチ３に供給された水蒸気は、プラズマＰを安定化させるとともに、プラズマトーチ３を高温のプラズマＰから保護する機能も発揮する。また、プラズマＰの着火時において、プラズマアシストガスを隙間Ｃに供給することにより、隙間Ｃ内を満たしている液体Ｌを液体槽２に排出することもできる。なお、プラズマＰが着火した後には、放射性廃棄物Ｍを圧送する混合気体に含まれる水蒸気もプラズマ化に寄与する。
【００３９】
かかるプラズマトーチ３によれば、第二供給手段３４ｂによって内側電極ノズル３２と外側電極ノズル３４との隙間Ｃにプラズマアシストガスを供給し、プラズマ発生用電源３５によって内側電極ノズル３２と外側電極ノズル３４との間にアーク放電可能な電圧を印加することにより、プラズマアシストガスをプラズマ化し、噴出口３１から液体槽２の液体Ｌ中にプラズマＰを噴出することができ、液中でプラズマ炎を形成することができる。そして、供給配管４３から内側電極ノズル３２を通過して噴出口３１に供給された放射性廃棄物Ｍは、プラズマＰ内で酸化分解され、そのまま液体槽２の液体Ｌ中に放出される。
【００４０】
上述した放射性廃棄物の処理装置１によれば、粉末状又は粒子状の放射性廃棄物Ｍを、液体槽２に貯留された液体Ｌ中でプラズマＰを発生させるプラズマトーチ３に供給し、プラズマＰによって酸化分解した後、液体槽２の液体Ｌ中に放出することができる。したがって、放射性廃棄物Ｍの分解生成ガスを気体中に放出することなく液体Ｌ中に溶解させることができ、放射性物質の飛散又は拡散を抑制することができる。また、特別な閉じ込め措置を行う必要がなく、容易にコストダウンすることができる。
【００４１】
前記液体槽２は、密閉されたタンクからなり、廃ガス洗浄液である液体Ｌを貯留する。プラズマＰによって酸化分解されて液体槽２の液体Ｌ中に放出された放射性廃棄物Ｍの分解生成物のうち、放射性物質を含んだ灰分やガス（ＳＯｘ等の酸性ガス等）は液体Ｌに移行する。
【００４２】
放射性物質が移行した液体Ｌは、処理装置１の運転中又は運転後、液体槽２の下部に接続された洗浄廃液取出管２１から排出され、液体廃棄物として処理（濃縮後セメント固化等）される。なお、廃ガス洗浄液である液体Ｌには基本的には純水が用いられるが、各種アルカリ溶液（ＮａＯＨ水溶液等）を用いてもよい。また、液体槽２には洗浄液補充管２２が接続されており、洗浄廃液取出管２１から排出された液体Ｌの量に応じて液体Ｌが補充される。
【００４３】
また、液体槽２の内部には、分解生成ガス（プラズマＰで酸化分解された放射性物質を含んだ灰分やガス）の液体Ｌへの移行（溶解）を促進するバッフルプレート２３が配置されている。バッフルプレート２３は、例えば、多孔板や網状板により構成され、プラズマトーチ３の噴出口３１よりも上方で液体Ｌの液面よりも下方の位置に配置される。バッフルプレート２３は、通過する分解生成ガスの泡の流れの方向や流速等を変更することにより液体Ｌを攪拌し、分解生成ガスの液体Ｌへの溶解を促進する。バッフルプレート２３は、上下に間隔を隔てて水平に複数配置して、溶解効率を高めるようにしてもよい。さらに、バッフルプレート２３にセラミックボール等を設置して溶解効率を高めるようにしてもよい。
【００４４】
また、液体槽２の上部には、プラズマＰによって発生した排気のうち液体Ｌに溶解しない気体（例えば、残存酸素、ＣＯ２等）が集約される気室２４が形成されている。気室２４にはガス取出管２５が接続されている。液体Ｌに不溶解の気体は、気室２４に集約され、処理装置１の運転中にガス取出管２５から排出される。ガス取出管２５には、ミストフィルタ２６や高性能粒子フィルタ２７等が接続されており、水分や不純物等を除去できるように構成されている。ガス取出管２５から排出された気体は、最終的に大気に放出される。液体Ｌに不溶解の気体に放射性物質が含まれる場合又は含まれる可能性がある場合には、ガス取出管２５から排出された気体を原子力発電所に備えられている気体廃棄物処理設備に搬送するようにしてもよい。また、ミストフィルタ２６で濾過された廃液を液体槽２に戻すようにしてもよい。
【００４５】
また、液体槽２中の液体Ｌは、プラズマトーチ３から噴出されるプラズマＰによって加熱される。そのため、液体槽２には、内部の液体Ｌを冷却するための冷却手段２８が配置されている。冷却手段２８は、液体Ｌに浸漬されたコイル状の冷却熱交換管２８ａと、冷却熱交換管２８ａに冷却液（水等）を供給する冷却液導入管２８ｂと、冷却熱交換管２８ａから熱交換後の冷却液を排出する冷却液排出管２８ｃと、を有する。冷却熱交換管２８ａは、バッフルプレート２３よりも上方で液面よりも下方の位置に配置される。
【００４６】
このように、冷却手段２８で液体Ｌを冷却することにより、処理装置１を長時間運転してプラズマＰによる液体Ｌの加熱が続いた場合であっても、液体Ｌの温度を一定（所定範囲）に保持することができ、液体Ｌの沸騰を抑制することができる。したがって、処理装置１の長時間運転に耐えることができるとともに、プラズマＰで発生した放射性物質を含んだ灰分やガスが沸騰した泡にまぎれて気室２４に集約されないようにすることができる。また、冷却手段２８により液体槽２の内部を低温に保つことにより、コロージョンの発生や進展を抑制することもできる。
【００４７】
上述した放射性廃棄物の処理装置１によれば、放射性廃棄物Ｍを液体Ｌ中のプラズマＰで酸化分解することにより、処理後の放射性物質のほとんどを廃液として処理することができるため、後工程での処理負担を軽減することができ、処理設備を簡略化することができ、汚染範囲の拡大を抑制することができる。
【００４８】
また、プラズマＰにて発生した分解生成物の排気は液体Ｌで洗浄されて気室２４に集約されるため、ミストフィルタ２６及び高性能粒子フィルタ２７等が放射性物質で高レベルに汚染されることがなく、廃ガス処理を単純化及び簡素化することができる。なお、気室２４内の気体をポンプ等で積極的に吸い出すようにすれば液体槽２の気室２４内を常に負圧に維持することができ、仮に地震等で気室２４の一部にクラックが生じたとしても内部の気体が漏れ出ることを抑制することができる。
【００４９】
次に、本発明の他の実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置及びそれを用いた処理方法について説明する。ここで、図３は、本発明の第二実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置及びそれを用いた処理方法の概要を示す全体構成図である。なお、上述した第一実施形態の処理装置１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００５０】
図３に示した第二実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置１１は、図１に示した第一実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置１において、供給手段４における凍結手段４１及び破砕手段４２（貯留容器４２ｃを除く）を省略したものである。
【００５１】
かかる放射性廃棄物の処理装置１１は、放射性廃棄物ＭがプラズマＰで酸化分解しやすく、かつ、プラズマトーチ３への供給配管４３内を圧送しやすいように、予め粉末状又は粒子状に形成されている場合に使用される。供給配管４３には、貯留容器４２ｃが接続されている。予め粉末状又は粒子状に形成された放射性廃棄物Ｍは、貯留容器４２ｃに投入され、供給配管４３によりプラズマトーチ３に供給される。この第二実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置１１によっても、実質的に第一実施形態に係る放射性廃棄物の処理装置１と同様の効果を奏する。
【００５２】
本発明は上述した実施形態に限定されず、液体槽２に複数のプラズマトーチ３を設置してもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５３】
１，１１  処理装置
２  液体槽
３  プラズマトーチ
４  供給手段
２３  バッフルプレート
２８  冷却手段
３１  噴出口
４１  凍結手段
４２  破砕手段
４３  供給配管
【図１】
2012225747.tif 000003
【図２】
2012225747.tif 000004
【図３】
2012225747.tif 000005