(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力プラントで発生し、放射性核種としてＣｏ、Ｒｕが含有されているとともに、ＮａＮＯ3、キレート剤が含有された放射性廃液を、バイポーラ膜（５）、陽イオン交換膜（７）、陰イオン交換膜（６）、酸ライン（１０）、アルカリライン（１２）、中性塩ライン（８）を備えた電気透析装置（４）で処理する放射性廃液の処理方法であって、前記放射性廃液を前記電気透析装置（４）へ供給し、該酸ライン（１０）、アルカリライン（１２）、中性塩ライン（８）で酸、アルカリ、及び中性塩をそれぞれ循環させ、該電気透析装置（４）での脱塩処理によって得られる脱塩液中で、前記放射性廃液中に含まれる放射性核種を前記中性塩ライン（８）に残存させることによって該放射性核種を濃縮し、放射性核種が濃縮された脱塩液を排出することにより、処理すべき放射性廃液を減容化させるとともに、再利用可能な酸とアルカリを回収することを特徴とする放射性廃液の処理方法。
【請求項２】
処理する液の組成及び回収する酸、アルカリの組成に応じて使用する膜を交換することにより、不必要な脱塩液の排出を押さえ、最小限度の排出液中に放射性核種を濃縮させ排出する請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項３】
前記電気透析装置（４）に具備されたバイポーラ膜（５）、陽イオン交換膜（７）、陰イオン交換膜（６）が、焼却可能な炭化水素系の膜である請求項１記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項４】
バイポーラ膜（５）、陽イオン交換膜（７）、陰イオン交換膜（６）、酸ライン（１０）、アルカリライン（１２）、中性塩ライン（８）を備えた電気透析装置（４）を具備する、原子力プラントで発生し、放射性核種としてＣｏ、Ｒｕが含有されているとともに、ＮａＮＯ3、キレート剤が含有された放射性廃液の処理装置であって、該酸ライン（１０）、アルカリライン（１２）、中性塩ライン（８）は、それぞれ酸、アルカリ、及び中性塩を循環させるように構成され、且つ前記電気透析装置（４）での脱塩処理によって得られる脱塩液中で、前記放射性廃液に含まれる放射性核種が前記中性塩ライン（８）に残存することで濃縮されるように構成され、しかも、放射性廃液中に含まれる放射性核種が濃縮された脱塩液を排出する排出部が、前記中性塩ライン（８） に設けられてなることを特徴とする放射性廃液の処理装置。
【請求項５】
前記電気透析装置（４）に具備されたバイポーラ膜（５）、陽イオン交換膜（７）、陰イオン交換膜（６）が、焼却可能な炭化水素系の膜である請求項４記載の放射性廃液の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射性廃液の処理方法とその装置、さらに詳しくは、原子力プラントから発生する高塩濃度の低放射性廃液を処理するための方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、原子力プラントで発生する高濃度の塩を含む放射性核種は、ｐＨ調整等を行い、放射性核種の溶解濃度を下げて析出させた後に、沈殿やろ過を行うことにより、除去されている。
【０００３】
しかし、この操作においても放射性核種の一部は除去されず、放射性核種が分離されず液に溶解した状態で残留する。
【０００４】
従って、ろ過した液についても、低放射性廃棄物として別途処理を行う必要がある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、たとえば電気分解法により、上記のような放射性廃液を処理する試みもなされている。
【０００６】
しかし、電気分解法では、陽イオン交換膜、或いは陽イオン交換膜／陰イオン交換膜一対に対して陽電極・陰電極が１枚ずつ必要である。
【０００７】
また陽極側は、各種の酸となるので、これらの酸に対して耐性のある電極が必要となる。
【０００８】
さらに、電気分解法によれば、電極の数が多いので電極電圧が高くなるという問題がある。
【０００９】
さらに、電極の数が多いので、Ｈ2、Ｏ2の発生が多いという問題点もある。
【００１０】
このような電気分解法に対し、たとえばバイポーラ膜による電気透析法を利用すれば、上記のような電気分解法の問題点も解消できると考えられ、そのような観点から、たとえば特開平８−240695号公報所載の発明もなされている。
【００１１】
この発明の処理方法は、低放射性核種を含む中性塩排水を従来行われているように、ｐＨ調整等を行い放射性核種の溶解濃度を下げた後に、沈殿や濾過を行って処理し、放射性核種を除去した液をバイポーラ膜電気透析で処理を行い、酸とアルカリを回収する方法である。
【００１２】
しかし、現実には、原子力プラントから発生する低放射性廃液中にはキレート剤、界面活性剤、有機溶剤等の有機成分が含まれていることが多く、この影響によりｐＨ調整後の沈殿・濾過によっても放射性核種が十分に除去されないという問題がある。
【００１３】
すなわち、このように十分に放射性核種が除去されなかった廃液をバイポーラ膜電気透析で処理して酸、アルカリを回収した場合、放射性核種の多くは脱塩中に残留することとなる。
【００１４】
このような放射性核種の残留は、比較的塩濃度の低い廃液を処理した場合と、高い廃液を処理した場合とで、異なった問題を発生させる。
【００１５】
先ず、比較的塩濃度の低い廃液を処理した場合の問題点について説明するが、一般のバイポーラ膜電気透析装置の運転はこの条件下で行われる。
【００１６】
すなわち、一般のバイポーラ膜電気透析方法の詳細を説明すると、図３に示すように、原液貯留槽21から中性塩ライン22の途中に設けられた中性塩循環槽23へ、中性塩廃液が断続的に導入され、また後述の中性塩ライン22で得られる脱塩水も導入され、中性塩循環槽23内の溶液は所定の塩濃度（略一定値）になるように調整される。
【００１７】
それは、塩濃度が電気透析の効率及びイオン交換膜の損傷に大きな影響を及ぼすからである。
【００１８】
上記塩濃度調整された中性塩循環槽23内の溶液は、中性塩ライン22により電気透析装置24に導入されて循環される。
【００１９】
該循環溶液は電気透析され、酸ライン25には酸成分、アルカリライン26にはアルカリ成分が、それぞれ分離して得られる。
【００２０】
一方、中性塩ライン22には、脱塩水が得られ、該脱塩水は中性塩循環槽23へ導入され、前記塩濃度調整に使用される。
【００２１】
尚、余分の脱塩水は、オーバーフローさせて脱塩水槽27へ導入され、該脱塩水はそのまま公共水域へ放流される。
【００２２】
この場合、処理された中性塩廃液の脱塩液が発生する。
【００２３】
通常の排水の場合には、この脱塩液を公共下水等に放流することは、水質基準を満足すれば可能である。
【００２４】
しかし原子力プラントから発生する低濃度放射性核種を含む廃液に由来する脱塩水の場合、この脱塩液には放射性核種が残留しており、２次廃液として扱われるため、公共下水に放流することができず、たとえばコンクリート固化等の処理が必要となる。
【００２５】
一方、比較的塩濃度の高い廃液を処理する場合の問題点について説明する。
【００２６】
一般のバイポーラ電気透析法は、図３に示すように、中性塩循環槽23への中性塩廃液の断続的導入、及び脱塩水の循環、導入により、槽内の溶液の塩濃度調整が行われるので、中性塩廃液の塩濃度が比較的高い場合は、槽内の溶液の液量が次第に減少して水位が低下し、最終的には中性塩ライン22への導入・循環用溶液が無くなり、そのため処理しようとする中性塩廃液が残っているのに、運転ができなくなるという問題点がある。
【００２７】
たとえば中性塩廃液が40％ＮａＮＯ3、中性塩循環槽23内の溶液の所定塩濃度を５％とし、今電気透析装置24に10kg（ＮａＮＯ3：500g、Ｈ2Ｏ：9.5kg)が導入され、中性塩ライン22を循環したとする。
【００２８】
この導入時点より15ＨＡの電気量を通電した後には、アルカリライン26にＮａ+：69g 、Ｈ2Ｏ：363gが移行、酸ライン25にＮＯ3-：186g、Ｈ2Ｏ：363gが移行した結果、ＮａＮＯ3：255g、Ｈ2Ｏ：726gが電気透析で消費されたことになる。
【００２９】
また、これはＮａＮＯ3として濃度換算すると26％であるので、５％ＮａＮＯ3からＮａＮＯ3が26％に濃縮され引き抜かれたことになる。
【００３０】
この結果、一方では9.019kg の脱塩水が中性塩循環槽23に残ることとなる。
【００３１】
このとき、中性塩廃液の導入がなければ、槽内の溶液は脱塩水で希釈され、2.7 ％となる。
【００３２】
そこで、40％の中性塩廃液を導入添加し、５％になるように調整すると、中性塩循環槽23内の溶液量は、9.607kg(ＮａＮＯ3：480g、Ｈ2Ｏ：9.127kg)になり、前記電気透析前での10kgより減少する。
【００３３】
このことからわかるように、さらに溶液を電気透析装置24に導入し、電気透析を続けると、その進行に応じて次第に中性塩循環槽23内の溶液量が次第に減少して水位が低下し、最終的には槽内の溶液が無くなり、その結果、連続運転ができなくなる。
【００３４】
また、この槽内では、放射性核種が濃縮されるので、実際に運転を行った場合には、槽内の溶液がなくなる前にこれらの放射性核種が溶解濃度を上回り、析出し、膜を汚染する問題も含んでいる。
【００３５】
このように水位低下を生じる理由は、上記例からもわかるように、中性塩循環槽23内に導入される中性塩廃液の塩濃度が、前記電気透析で消費されたＮａＮＯ3−Ｈ2Ｏの濃度換算値（前記例では26％）のごとく、電気透析で消費された塩の濃度換算値（以下、消費塩濃度という）より高いことに基づくものであり、両者の塩濃度の差が大きい程、この水位低下の速度は大きい。
【００３６】
尚、両者の塩濃度が等しい場合は、水位低下を生じない。しかし、水位は低下しない場合でも、放射性核種は濃縮され、最終的には析出し、膜を汚染することは同様である。
【００３７】
また、塩濃度の低い廃液を処理する場合、上述のように放射性核種を含む脱塩液が発生し、この液の処理が問題となる。
【００３８】
そして脱塩液が発生する理由は、塩濃度の高い廃液を処理する場合とは逆に電気透析で消費される塩（上記塩濃度の高い廃液を処理する場合ではＮａＮＯ3)の濃度換算値より処理液の濃度が低いためで、水が余剰となるためである。
【００３９】
上述のような電気透析で消費される塩の濃度換算値は一般的な数値を例として上げているが、実際は回収する酸、アルカリの濃度や使用する膜の種類により変わってくる。
【００４０】
このことを利用して、脱塩液を無くしたり減少させることは技術的に可能である。
【００４１】
すなわち、回収する酸、アルカリの濃度と各種膜における水の移動量を調査し、処理液中の水が酸及びアルカリに移動しやすい陰イオン交換膜及び陽イオン交換膜を選択することにより、脱塩液の発生量をコントロールできる。
【００４２】
このような回収酸、アルカリ濃度と膜の選択により、低塩濃度の廃液を脱塩液発生させない電気透析の短期間の運転は可能であるが、この状況は塩濃度の高い廃液を処理する場合と同じ状況になり、最終的に運転が不可能になる。
【００４３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、原子力プラントから発生する高塩濃度の低放射性廃液を処理することにより、再利用可能な酸とアルカリを回収し、放射性廃液の減溶化を図ることを課題とするものである。
【００４４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために、放射性廃液の処理方法とその装置としてなされたもので、放射性廃液の処理方法としての特徴は、原子力プラントで発生し、放射性核種としてＣｏ、Ｒｕが含有されているとともに、ＮａＮＯ3、キレート剤が含有された放射性廃液を、バイポーラ膜５、陽イオン交換膜７、陰イオン交換膜６、酸ライン１０、アルカリライン１２、中性塩ライン８を備えた電気透析装置４で処理する放射性廃液の処理方法であって、前記放射性廃液を前記電気透析装置４へ供給し、該酸ライン１０、アルカリライン１２、中性塩ライン８で酸、アルカリ、及び中性塩をそれぞれ循環させ、該電気透析装置４での脱塩処理によって得られる脱塩液中で、前記放射性廃液中に含まれる放射性核種を前記中性塩ライン（８）に残存させることによって該放射性核種を濃縮し、放射性核種が濃縮された脱塩液を排出することにより、処理すべき放射性廃液を減容化させるとともに、再利用可能な酸とアルカリを回収することにある。
【００４６】
この場合、処理する液の組成及び回収する酸、アルカリの組成に応じて使用する膜を交換することにより、不必要な脱塩液の排出を押さえ、最小限度の排出液中に放射性核種を濃縮させ排出することも可能である。
【００４７】
また、電気透析装置４に具備されたバイポーラ膜、陽イオン交換膜、陰イオン交換膜としては、焼却可能な炭化水素系の膜を使用することが好ましい。
【００４８】
さらに、放射性廃液の処理装置の特徴は、バイポーラ膜５、陽イオン交換膜７、陰イオン交換膜６、酸ライン１０、アルカリライン１２、中性塩ライン８を備えた電気透析装置４を具備する、原子力プラントで発生し、放射性核種としてＣｏ、Ｒｕが含有されているとともに、ＮａＮＯ3、キレート剤が含有された放射性廃液の処理装置であって、該酸ライン１０、アルカリライン１２、中性塩ライン８は、それぞれ酸、アルカリ、及び中性塩を循環させるように構成され、且つ前記電気透析装置４での脱塩処理によって得られる脱塩液中で、放射性廃液に含まれる放射性核種が濃縮されるように構成され、しかも、放射性廃液中に含まれる放射性核種が濃縮された脱塩液を排出する排出部が、前記中性塩ライン８に設けられてなることにある。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
先ず、一実施形態としての放射性廃液の処理装置の構成について説明する。
【００５０】
図１において、１は原液としての放射性廃液を貯留するための原液貯留槽で、中性塩循環槽２に接続されている。
【００５１】
また、この中性塩循環槽２には、廃液希釈用の水を貯留する原液希釈用水貯留槽３も接続されている。
【００５２】
４は、前記中性塩循環槽２から供給される被処理液を電気透析するための電気透析装置で、図２に示すようにバイポーラ膜５、陰イオン交換膜６、陽イオン交換膜７を備えた構成からなり、図１に示すように電気透析装置４に中性塩ライン８を介して前記中性塩循環槽２に接続されている。
【００５３】
図２において、15a,15b は電極液ライン、16,17 はそれぞれ陽電極及び陰電極を示す。
【００５４】
９は、前記電気透析装置４から回収される酸を循環させるための酸循環槽で、酸ライン10を介して前記電気透析装置４に接続されている。
【００５５】
11は、前記電気透析装置４から回収されるアルカリを循環させるためのアルカリ循環槽で、アルカリライン12を介して前記電気透析装置４に接続されている。
【００５６】
13は、前記アルカリ循環槽11へ水を注入するための注入用水槽、14は、該アルカリ循環槽11から溢流するアルカリを貯留するためのアルカリ貯留槽を示す。
【００５７】
18,19 は、放射性核種を排出するための排出部で、一方の排出部18は、中性塩循環ライン８に設けられ、他方の排出部19は、中性塩循環槽２に設けられている。
【００５８】
次に、上記のような構成からなる放射性廃液の処理装置で、放射性廃液を処理する方法について説明する。
【００５９】
先ず、原液貯留槽１に貯留された原液としての放射性廃液を、中性塩循環槽２に供給する。
【００６０】
この中性塩循環槽２には、原液希釈用水貯留槽３から水をも供給し、原液としての放射性廃液を希釈して、その放射性廃液の濃度を調製する。
【００６１】
次に、濃度調製された放射性廃液は、中性塩ライン８から電気透析装置４へ供給される。
【００６２】
この電気透析装置４で、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ3）を含有する廃液は、酸とアルカリとに分離され、さらに中性塩は、中性塩ライン８を循環する。
【００６３】
これを詳細に説明すると、電気透析装置４へ供給される中性塩（ＮａＮＯ3）を含む溶液は、その電気透析装置４の中性塩ライン８を通過するが、このとき中性塩ライン８中のＮａＮＯ3は、図２に示すようにＮａ+イオンとＮＯ3-イオンとに電離している。
【００６４】
そして、陽イオンであるＮａ+は陽イオン交換膜７を介してアルカリライン12側へ移動し、陰イオンであるＮＯ3-は陰イオン交換膜６を介して酸ライン10側へ移動する。
【００６５】
一方、バイポーラ膜５に接液するアルカリライン12と酸ライン10に存在する水の一部がバイポーラ膜５内部に浸透し、Ｈ+とＯＨ-とに電離し、Ｈ+は陰極側に移動し、ＯＨ-は陽極側に移動する。
【００６６】
従って、バイポーラ膜５内で電離したＨ+は、バイポーラ膜５の陽イオン交換側を介して酸ライン10側へ移動し、その酸ライン10において上記のようにして得られたＮＯ3-と結合してＨＮＯ3が生成され、そのＨＮＯ3が酸循環槽９に回収されるとともに、酸ライン10を循環する。
【００６７】
また、バイポーラ膜５内で電離したＯＨ-は、バイポーラ膜５の陰イオン交換側を介してアルカリライン12側へ移動し、そのアルカリライン12において上記のようにして得られたＮａ+と結合してＮａＯＨが生成され、そのＮａＯＨがアルカリ循環槽11に回収されるとともに、アルカリライン12を循環する。
【００６８】
一方、中性塩ライン８では、原液中に含有されているＮａＮＯ3が脱塩された状態で通過する。
【００６９】
中性塩ライン８において、Ｎａ+及びＮＯ3-はそれぞれアルカリライン12、酸ライン10に移動をし、ＮａＮＯ3が消費されることにより濃度が低くなり、消費されなかったＮａＮＯ3は、中性塩循環槽２に回収されるのである。
【００７０】
酸ライン10では再生されたＨＮＯ3によりＨＮＯ3溶液になり、アルカリライン12は、再生されたＮａＯＨによりＮａＯＨ溶液になる。
【００７１】
ところで、原子力プラントで発生する放射性廃液の場合、中性塩ライン８にはＮａＮＯ3の他に、放射性核種であるＣｏ、Ｒｕ等が含有されており、これらの放射性核種に関し、電気透析装置４内では次のような作用が生ずる。
【００７２】
すなわち、中性塩ライン８を流れる被処理液中に、Ｃｏ2+が含有された状態で電気透析装置４に通電した場合、Ｃｏ2+は陰極側に引かれ陽イオン交換膜７を通過し、アルカリライン12に移動するはずである。
【００７３】
しかし、実際には複数の陽イオンが存在する場合には、移動速度に差が生ずる。
【００７４】
この差が生ずる理由としては、先ず分子の大きさが考えられる。すなわち、分子が小さい方が膜を通過し易い。
【００７５】
またイオンとしての解離度が高い方が移動し易いことも一般的に知られている。そして、イオンの価数によっても移動挙動は異なり、このことを利用し１価のイオンだけを選択的に通過させる膜も一般的に知られている。
【００７６】
さらに、原子力プラントから発生する廃液中には多くの場合、キレート剤が混入していることがある。
【００７７】
このような状況では、放射性核種の極性が変化している可能性がある。
【００７８】
このような放射性核種は、たとえ直流電流を通電しても元来の挙動を示さず、アルカリライン12へ移動し難くなり、他の陽イオンが優先的にアルカリライン12に移動を行う。
【００７９】
上記のように、解離度及び分子の大きさに起因するイオンの移動速度の差、及び放射性核種がキレート剤により極性を失っていること等の理由により、放射性核種は中性塩ライン８に残る。
【００８０】
一方、このラインからは、Ｎａ+とＮＯ3-が各々アルカリライン12及び酸ライン10に移動する。
【００８１】
このとき、ともに水が移動を行うため、結果的に放射性核種の濃度が高くなる。
【００８２】
そして、濃縮された放射性核種は、２次廃液として定期的又は連続的に脱塩液を引き抜くことで、別途処理設備に移送される。
【００８３】
このとき、移送を行うのにポンプ等の動力を利用するか、自然流下にするかは設置条件により選定する。
【００８４】
間欠的に排出するか、連続的に排出するかは、排出先の処理施設等の条件により決まる。
【００８５】
また、本実施形態の装置で回収した酸とアルカリは、施設内で再利用する。
【００８６】
上述のように、本実施形態においては、中性塩循環槽２内に、中性塩廃液を断続的に導入し、また中性塩循環槽２に断続的に水を添加するようにしているので、中性塩廃液は添加水で希釈されながら導入されることとなる。
【００８７】
この希釈の程度は自由に変えられる。
【００８８】
それ故に、上記希釈されながら導入される中性塩廃液の塩濃度は、概ね消費塩濃度の水準にし得る。
【００８９】
従って、該両者の塩濃度を常時確実に等しくすることができ、そのため水位低下を確実に防止し得ることとなる。
【００９０】
尚、上記の希釈されながら導入される中性塩廃液の塩濃度とは、導入される中性塩廃液と添加される水とが混合されたとした場合に得られる混合体の塩濃度をいう。
【００９１】
ここで発生する中性塩廃液の塩濃度及び消費塩濃度が一定の場合には、比較的容易に両者の塩濃度を把握することができ、前記両者の塩濃度を常時確実に等しくすることができる。
【００９２】
従って、容易に水位低下の防止を図れることになる。
【００９３】
しかし、発生する中性塩廃液の塩濃度及び消費塩濃度は一定でない場合が多い。
【００９４】
この場合は、前記両者の塩濃度を常時確実に把握することが困難であるので、両者の塩濃度を常時確実に等しくして水位低下の防止を確実に達成することは容易ではない。
【００９５】
そこで、本実施形態では、中性塩循環槽２内へ中性塩廃液を断続的に導入し、また断続的に水を添加するだけでなく、さらに中性塩循環槽２内溶液の塩濃度調製を行い、且つ該槽内の溶液の液量の調整を行うようにしている。
【００９６】
ここで、上記中性塩循環槽２は、容量が小さいものでよく、容量が小さいと、水添加後の濃度が均一になり易く、槽内の正確な塩濃度を確認し得る。また水位は、比較的容易に把握し得る。
【００９７】
それ故に、中性塩循環槽２内の水位及び塩濃度を確実に確認しながら、水及び中性塩廃液を導入し得ることになる。
【００９８】
このとき、中性塩循環槽２に導入される中性塩廃液の塩濃度が消費塩濃度より大であれば、水位低下を生じ、この逆に小であれば、水位上昇を生じ、また両者の濃度が等しければ水位が一定となる。
【００９９】
これは、換言すると、中性塩循環槽２の水位及び塩濃度が一定であれば、前記両者の塩濃度が等しくなっていることを示している。
【０１００】
従って、槽内の水位及び塩濃度が一定となるように、水で希釈しながら中性塩廃液を導入すれば、前記両者の塩濃度を確実に等しくし得る。
【０１０１】
本実施形態では、上述のように、中性塩循環槽２内の水位及び塩濃度を確実に確認しながら、水及び中性塩廃液を導入し得るので、中性塩循環槽２内の水位及び塩濃度が一定となるように水で希釈しながら中性塩廃液を導入し得る。
【０１０２】
それ故に、前記両者の塩濃度を確実に等しくし得る。
【０１０３】
このように、前記両者の塩濃度を把握することなく、容易に両者の塩濃度を常時確実に等しくし得るので、発生する中性塩廃液の塩濃度及び消費塩濃度が一定でない場合においても、容易に水位低下の防止が図れるようになる。
【０１０４】
また、確実に水位低下を防止し得るので、水を余分に添加する必要がなく、そのため脱塩水のオーバフローを生じないようにする。
【０１０５】
尚、上記実施形態では、被処理液としてＮａＮＯ3を含有する廃液を処理する場合について説明したが、廃液中に含有される中性塩の種類はこれに限定されるものではなく、これ以外の中性塩を含有する廃液の処理に適用することも可能である。
【０１０６】
要は、放射性廃液に適用されればよい。
【０１０７】
さらに、上記実施形態では、原液貯留槽１に原液としての放射性廃液を一旦貯留し、その原液を中性塩循環槽２に供給したが、このような原液貯留槽１を設けることは本発明に必須の条件ではなく、たとえば原子力プラントから供給される原水を原水貯留槽１に貯留せずに直接塩循環ライン８に供給することも可能である。
【０１０８】
さらに、上記実施形態では、放射性核種としてＣｏ2+が含有されている場合について説明したが、放射性核種の種類も該実施形態に限定されない。
【０１０９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【０１１０】
本実施例では、表１に示す有機成分、キレート剤、コバルト、ルテニウムを含むＮａＮＯ3溶液をバイポーラ膜電気透析装置で処理してＮａＯＨとＨＮＯ3を回収した。
【０１１１】
【表１】
0004132182.tif 000002
【０１１２】
使用した膜は陰イオン交換膜、陽イオン交換膜、バイポーラ膜ともに焼却が可能な炭化水素系の膜を使用した。
【０１１３】
また放射性廃液を処理することを想定して運転前に各膜にγ線を１×105R照射する前処理を実施した。
【０１１４】
この値は低放射性廃液で考えると通常の100 年分程度の照射量となる。
【０１１５】
装置の運転は、次のようにして行った。
【０１１６】
〔運転準備〕
運転を開始する前に、次の準備を行った。
(1) 表１の原液を図１で示す原液貯留槽１に充填する。
(2) 水を原液希釈用水貯留槽３に充填する。
(3) 酸循環槽９に0.5mol/Lの硝酸を充填する。
(4) アルカリ循環槽11に0.5mol/Lの水酸化ナトリウム溶液を充填する。
(5) 原液と水を中性塩循環槽にそれぞれ原液貯留槽１、原液希釈用水貯留槽から導入し、ＮａＮＯ3濃度を0.5mol/Lに調整する。
【０１１７】
〔運転開始〕
(1) 中性塩ライン８、酸ライン10、アルカリライン12にそれぞれ中性塩溶液、酸、アルカリを循環させる。
(2) 電気透析装置に直流電流を通電する。
(3) 中性塩循環槽の濃度と水位を感知し、自動的に原液と水を注入して濃度、水位を一定に保つ。
(4) 少量の脱塩水を排出部18から排出する。
【０１１８】
〔運転終了〕
酸循環槽及びアルカリ循環槽内の硝酸及び水酸化ナトリウムの濃度が各々3.3mol/Lになった時点で通電及び循環を停止する。
【０１１９】
〔実験結果〕
表２に示す組成で硝酸、水酸化ナトリウムが各々12.8L 、12.5L が電流効率60％で回収できた。
【０１２０】
【表２】
0004132182.tif 000003
【０１２１】
引き抜いた脱塩液と中性塩循環槽に残った脱塩液は1L、使用した原液量は10L であった。
【０１２２】
以上の結果から、下記の事項が確認できた。
【０１２３】
焼却可能な炭化水素系の膜を使用して、
(1) ＴＢＰ、ＤＢＰ、酢酸アンモニウム等の有機成分、キレート剤であるＥＤＴＡ、放射性核種の代表金属であるコバルト、ルテニウムを含む硝酸ナトリウム溶液をバイポーラ膜電気透析装置で処理し硝酸と水酸化ナトリウムを回収することができた。
(2) 原液中に含まれるコバルト、ルテニウムは90％以上脱塩水中に含まれ排出された。（90％以上除去された。）
(3) パイポーラ膜電気透析は低放射廃液処理に適用できる。（γ線照射した膜を使用して硝酸ナトリウム溶液から硝酸、水酸化ナトリウムを回収できた。）
(4) 一定量の脱塩液を排出し運転することで膜のスケーリングなしで正常に運転することができた。
【０１２４】
【発明の効果】
叙上のように、本発明によって、放射性核種を含んだ２次廃液の発生量は最小限度に抑えることが可能になる。
【０１２５】
尚、このような方法により、放射性核種が含まれた２次廃液は最小量に抑えることができるが、放射性廃棄物としては、本発明の電気透析装置に使用された膜、すなわちバイポーラ膜、陰イオン交換膜、陽イオン交換膜についても同様なことがいえる。
【０１２６】
すなわち、膜にも寿命があり交換を必要とされ、このとき、たとえばフッ素系の素材からなる膜を使用していた場合に容易に焼却できず、放射性廃棄物となり、保管を行う必要が生ずる。
【０１２７】
この問題を解決するために使用する膜は焼却が容易な炭化水素系の膜を使用し、交換時に焼却処分することにより、放射性廃棄物の減溶化ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態としての放射性廃液の処理装置の概略ブロック図。
【図２】電気透析装置の内部構造を示す概略図。
【図３】従来の電気透析装置を具備した廃液処理装置の概略ブロック図。
【符号の説明】
１…原液貯留槽              ２…中性塩貯留槽
３…原液希釈用水貯留槽      ４…電気透析装置
５…バイポーラ膜            ６…陰イオン交換膜
７…陽イオン交換膜          ８…中性塩ライン
９…酸循環槽                10…酸ライン
11…アルカリ循環槽          12…アルカリライン
13…注入用水槽              14…アルカリ貯留槽
15a,15b …電極液ライン      16…陽電極
17…陰電極                  18,19 …排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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