ウラン回収設備及びウラン回収方法
【課題】廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収するウラン回収設備及びウラン回収方法を提供する。
【解決手段】ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔１を備え、ウラン吸着塔１の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備える。これにより、ウランを吸着させる吸着剤の焼却処理により廃棄物の量を低減することができ、又、ウランを好適に回収することができる。
【解決手段】ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔１を備え、ウラン吸着塔１の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備える。これにより、ウランを吸着させる吸着剤の焼却処理により廃棄物の量を低減することができ、又、ウランを好適に回収することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを回収するウラン回収設備及びウラン回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、核燃料等の処理の際には、ウランを含有したフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物を生じており、ウランを含有したハロゲン化物は、ウランを回収するためにウラン回収手段により種々の処理がなされる。
【０００３】
ウラン回収手段の一例としては、ウランを含有したハロゲン化物を６００℃以上に加熱して溶融塩にし、溶融塩を電解還元して陰極側の電極にウランを付着生成させ、更に昇温して電極のウランを溶融し、冷却によりウランとフッ化ナトリウムを比重分離してウランを回収するものがある（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
又、他の例としては６フッ化ウラン（ＵＦ６）を、ＮａＦの吸着剤に吸着させて回収するものがある（例えば特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１０−８１９８９号公報
【特許文献２】特開平１１−３０４９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ウランを含んだハロゲン化物を溶融塩にして処理する際には、ウランを付着させる電極が二次廃棄物になると共に溶融塩自体（フッ化ナトリウム）も廃棄物になるため、最終的な廃棄物の量が増大するという問題があった。又、溶融塩の融点が６００℃以上にする必要があるため、ランニングコストが高く、安全対策も過大になるという問題があった。更に、廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収することが求められていた。
【０００６】
本発明は上述の実情に鑑み、廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収するウラン回収設備及びウラン回収方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔を備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【０００８】
本発明の請求項２は、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【０００９】
本発明の請求項３は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【００１０】
本発明の請求項４は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【００１１】
本発明の請求項５は、ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にした請求項１〜４のいずれかに記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１２】
本発明の請求項６は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させる沈殿槽を備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えた請求項２又は４記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１３】
本発明の請求項７は、脱離炉を回避するバイパスラインを備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えた請求項３又は４記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１４】
本発明の請求項８は、ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えた請求項１〜７のいずれかに記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１５】
本発明の請求項９は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１６】
本発明の請求項１０は、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１７】
本発明の請求項１１は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１８】
本発明の請求項１２は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１９】
本発明の請求項１３は、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させた後に吸着剤に吸着させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に直接吸着させる請求項１０又は１２記載のウラン回収方法、にかかるものである。
【００２０】
本発明の請求項１４は、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を、脱離炉を避けて次処理へ送る請求項１１又は１２記載のウラン回収方法、にかかるものである。
【００２１】
本発明の請求項１５は、ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する請求項９〜１４のいずれかに記載のウラン回収方法、にかかるものである。
【００２２】
このように、本発明によれば、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理により廃棄物の発生を防止し得るので、ウランを付着させる電極等を不要にし、廃棄物の量を低減することができる。又、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理によりウランを回収し得るので、ウランの回収量に損失を生じることなく、好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を溶融塩にする必要がないので、融点６００℃以上にする加熱手段を不要にし、ランニングコストを抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００２３】
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化すると、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランを吸着剤に適切に吸着させるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランを吸着剤に適切に吸着させるので、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を湿式溶解するので、加熱により溶融塩にする必要がなく、ランニングコストを一層抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００２４】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させると、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、ウランを吸着剤に容易に且つ十分に吸着させ、ウランを一層好適に回収することができる。
【００２５】
ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にすると、吸着剤を焼却した際には廃棄物を出すことなく好適に処理し得るので、廃棄物の量を一層低減することができる。又、有機系材料の吸着剤に対してウランを吸着させ、ウランを好適に回収することができる。
【００２６】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００２７】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００２８】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えると、ウランを取り除いたハロゲン化物を処理して廃棄し得るので、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上、述べたように、本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法によれば、ウランを吸着させる吸着剤の焼却処理により廃棄物の量を低減することができ、又、ウランを好適に回収することができるという種々の優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の第一例を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第一例を示す概念図である。
【００３２】
本発明の形態の第一例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物を導入し得るウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００３３】
ウラン吸着塔１は、内部に、フミン酸、タンニン等の有機系材料や、ウランを吸着し得るイオン交換樹脂で構成された吸着剤を充填している。ここで、吸着剤は、ウランを吸着し得る性質を有し、且つ吸着剤自身の完全焼却により、ウランを除き、他を大気中へ安全に廃棄し得るものであれば特に限定されるものではない。
【００３４】
第一処理手段２には、ウラン吸着塔１からの処理液を受け入れる調整槽４と、調整槽４からの処理液を処理する凝集沈殿槽５と、凝集沈殿槽５からの処理液を脱水する脱水機６とを備えており、調整槽４には、外部より消石灰及びＣａＣｌ２を導入すると共に攪拌器７を備え、凝集沈殿槽５には、外部より凝集沈殿剤を導入すると共に攪拌器８を備えている。ここで、調整槽４、凝集沈殿槽５、脱水機６の構成は、特に限定されるものではなく、まとめて構成されてもよい。
【００３５】
第二処理手段３には、ウラン吸着塔１から取り出した吸着剤を焼却し得る焼却手段（図示せず）と、焼却手段で焼却された吸着剤からウランを回収する回収手段（図示せず）とを備えている。ここで、焼却手段の構成は、吸着剤を焼却し得るものならば特に限定されるものでなく、回収手段の構成も同様に、焼却された吸着剤からウランを回収し得るならば特に限定されるものではない。又、焼却手段と回収手段は、まとめて構成されてもよい。
【００３６】
以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。
【００３７】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））からウランを回収する際には、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化してウラン吸着塔１に導入し、ウランを吸着剤に吸着させる。次に、ウラン吸着塔１から吸着剤を取り出して焼却手段に投入し、吸着剤を完全に燃焼させてＣＯ２、Ｈ２Ｏ等にすると共にウランを酸化物として残し、残ったウランの酸化物を回収手段により回収する。ここで、吸着剤の完全燃焼により生じたＣＯ２、Ｈ２Ｏ等は、ウランの酸化物を除き、外気へ放出される。なお、外気へ放出されるＣＯ２、Ｈ２Ｏ等は安全なクリアランスレベルとなっている。
【００３８】
ここで、ウランをウラン吸着塔１に吸着した際には、処理液をウラン吸着塔１から安全なクリアランスレベルで排出しており、処理液は調整槽４に送られる。調整槽４では、処理液に消石灰及びＣａＣｌ２を加えて攪拌し、処理液を凝集沈殿槽５へ流入させており、凝集沈殿槽５では、続いて処理液に凝集沈殿剤を加えて攪拌し、処理液のフッ素をフッ化カルシウム（ＣａＦ２）として沈殿させ、処理液及び沈殿物を脱水機６へ移送させる。脱水機６では、脱水処理により、水、ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２の排水と、フッ化カルシウムの沈殿物に分離しており、沈殿物は廃棄物として処理されると共に、排水は排水処理設備へ送給されて処理される。ここで、排水中のＮａＣｌ及びＣａＣｌ２は溶解度が高いため、水で所定の濃度にした後、放流される。
【００３９】
このように、本発明の形態の第一例によれば、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理により、ウランの酸化物を除き、外気へ放出可能なＣＯ２、Ｈ２Ｏ等を生じて廃棄物の発生を防止し得るので、従来必要であったウランを付着させる電極等を不要にし、廃棄物の量を低減することができる。又、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理によりウランの酸化物を完全に回収し得るので、ウランの回収量に損失を生じることなく、好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を溶融塩にする必要がないので、従来必要であった融点６００℃以上にする加熱手段を不要にし、ランニングコストを抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００４０】
ウラン吸着塔１の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にすると、吸着剤を焼却した際には廃棄物を出すことなく好適に処理し得るので、廃棄物の量を一層低減することができる。又、有機系材料の吸着剤にウランを吸着させ、ウランを好適に回収することができる。更に、吸着剤がフミン酸、タンニンの場合には、特に焼却処理を容易に行うことができると共にウランの吸着割合を十分に維持することができる。
【００４１】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成の第一処理手段２を備えると、ウランを取り除いたハロゲン化物の処理液を処理することにより、沈殿物を除き、残りの排水を廃棄し得るので、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態の第二例を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図２は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第二例を示す概念図である。なお、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００４４】
本発明の形態の第二例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物のガスを導入し得る溶解槽９と、溶解槽９からウランを含んだハロゲン化物の水溶液を流入させるウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００４５】
溶解槽９は、外部より、水、塩酸、ＮａＯＨを導入可能に構成されると共に攪拌器１０を備え、更に沈殿槽１１及び脱水機１２を介してウラン吸着塔１へ送る粗回収のライン１３を備えている。又、沈殿槽１１は、塩酸、過酸化水素、ＮａＯＨを導入可能に構成されると共に攪拌器１４を備え、脱水機１２は、沈殿槽１１からの処理液を脱水する構成を備えている。ここで、溶解槽９、沈殿槽１１、脱水機１２の構成は、特に限定されるものではなく、まとめて構成されてもよい。
【００４６】
ウラン吸着塔１及び吸着剤、第一処理手段２の調整槽４及び凝集沈殿槽５並びに脱水機６、第二処理手段３の焼却手段（図示せず）及び回収手段（図示せず）は第一例と略同じ構造である。
【００４７】
以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。
【００４８】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））のガスからウランを回収する際には、ウランを含有したハロゲン化物のガスを溶解槽９に導入し、水、塩酸、ＮａＯＨにより溶解度を適宜調整して水溶液化する。次に、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を粗回収のライン１３の沈殿槽１１に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液をウラン吸着塔１へ送る。
【００４９】
ここで、ウランの濃度が高い場合には、沈殿槽１１に、塩酸、ＮａＯＨによりｐＨを調整すると共に酸化剤の過酸化水素を加えて攪拌し、ウランを含有したハロゲン化物のうち多くのウランをウラン酸化物（ＵＯ４）として沈殿させ、溶液及び沈殿物を脱水機１２へ移し、脱水機１２で脱水処理により、ウランを含有した溶液と、ウラン酸化物の沈殿物とに分離し、ウランを粗回収すると共に残りのウランを含有した水溶液をウラン吸着塔１へ送る。
【００５０】
次に、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を、溶解槽９からウラン吸着塔１に直接導入した場合や、沈殿槽１１及び脱水機１２を介してウラン吸着塔１に導入した場合には、第一例と略同様に、吸着剤へのウランの吸着、吸着剤の焼却を介してウランの酸化物を回収すると共に、ウラン吸着塔１からの処理液を処理する。
【００５１】
このように、本発明の形態の第二例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００５２】
ウランを含有したハロゲン化物を溶解槽９で水溶液化すると、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランをウラン吸着塔１の吸着剤に適切に吸着させるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランをウラン吸着塔１の吸着剤に適切に吸着させるので、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を湿式溶解するので、加熱により溶融塩にする必要がなく、ランニングコストを一層抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００５３】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽１１に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔１へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、粗回収によりハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。更に、沈殿槽１１で塩酸、ＮａＯＨを加えてｐＨを調整すると共に酸化剤の過酸化水素を加えるので、ウランを好適に沈殿させてウランの回収率を向上させることができる。
【００５４】
続いて、本発明の実施の形態の第三例を図面に基づいて説明する。
【００５５】
図３は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第三例を示す概念図である。なお、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００５６】
本発明の形態の第三例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物のガスを導入し得る粗回収の脱離炉１５と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５を回避するバイパスライン１６と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５もしくはバイパスライン１６から流入させるウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００５７】
脱離炉１５は、外部より、Ｆ２ガス、Ｎ２ガスを導入可能に構成されると共に、外周に加熱手段の電気炉１７を備え、更にコールドトラップ１８を介してシリンダ１９若しくは排ガス処理設備へ送る構成を備えている。
【００５８】
ウラン吸着塔１及び吸着剤、第一処理手段２の調整槽４及び凝集沈殿槽５並びに脱水機６、第二処理手段３の焼却手段（図示せず）及び回収手段（図示せず）は第一例と略同じ構造である。
【００５９】
以下、本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。
【００６０】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））のガスからウランを回収する際には、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を粗回収用の脱離炉１５に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン１６を介してウラン吸着塔１（次処理）へ送る。
【００６１】
脱離炉１５では、ウランを含有したハロゲン化物を電気炉１７により３５０℃以上６００℃未満に加熱してウランをフッ化ウラン（ＵＦ６）にし、フッ化ウランをコールドトラップ１８に送ると共に、残りのウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔１へ送る。ここで、コールドトラップ１８では所定温度に冷却されることによりフッ化ウランと窒素等に分け、フッ化ウランをシリンダ１９へ送って粗回収すると共に窒素等を排ガス処理設備へ送って処理している。
【００６２】
次に、ウランを、バイパスライン１６を介してウラン吸着塔１に直接導入した場合や、脱離炉１５を介してウラン吸着塔１に導入した場合には、以下、第一例と略同様に、吸着剤へのウランの吸着、吸着剤の焼却を介してウランの酸化物を回収すると共に、ウラン吸着塔１からの処理液を処理している。
【００６３】
このように、本発明の形態の第三例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００６４】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉１５で脱離させると、粗回収し、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、ウランをウラン吸着塔１の吸着剤に容易に且つ十分に吸着させ、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉１５で３５０℃以上６００℃未満で脱離させるので、ランニングコストを一層抑制することができる。
【００６５】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉１５に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン１６へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００６６】
次に、本発明の実施の形態の第四例を図面に基づいて説明する。
【００６７】
図４は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第四例を示す概念図である。なお、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００６８】
本発明の形態の第四例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物のガスを導入し得る粗回収の脱離炉１５と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５を回避するバイパスライン１６と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５もしくはバイパスライン１６から流入させる溶解槽９と、溶解槽９からウランを含んだハロゲン化物の水溶液を流入させるウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００６９】
脱離炉１５及びバイパスライン１６は第三例と略同じ構造であり、溶解槽９及び沈殿槽１１並びに脱水機１２は第二例と略同じ構造であり、ウラン吸着塔１及び吸着剤、第一処理手段２の調整槽４及び凝集沈殿槽５並びに脱水機６、第二処理手段３の焼却手段（図示せず）及び回収手段（図示せず）は第一例と略同じ構造である。
【００７０】
以下、本発明を実施する形態の第四例の作用を説明する。
【００７１】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））のガスからウランを回収する際には、第三例と略同様に、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を粗回収の脱離炉１５に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン１６を介して溶解槽９（次処理）へ送り、脱離炉１５では、第三例と略同様に処理する。
【００７２】
次に、溶解槽９では、第二例と略同様に、ウランを含有したハロゲン化物のガスを、水、塩酸、ＮａＯＨにより溶解度を適宜調整して水溶液化し、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を粗回収の沈殿槽１１に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液をウラン吸着塔１へ送り、沈殿槽１１では、第二例と略同様に処理する。
【００７３】
続いて、ウラン吸着塔１では、第一例と略同様に、ウランを吸着剤に吸着させた後、ウラン吸着塔１の吸着剤を燃焼してウランの酸化物を回収する。又、ウラン吸着塔１から排出した処理液は、第一例と略同様に処理する。
【００７４】
このように、本発明の形態の第四例によれば、第一例〜第三例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００７５】
又、脱離炉１５、溶解槽９を個々に適用してウランを粗回収し得るので、設備及び方法の自由度が最も高く、廃棄物の量を好適に低減することができる。
【００７６】
なお、本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法は、上述の形態例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第一例を示す概念図である。
【図２】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第二例を示す概念図である。
【図３】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第三例を示す概念図である。
【図４】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第四例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ ウラン吸着塔
９ 溶解槽
１１ 沈殿槽
１５ 脱離炉
１６ バイパスライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを回収するウラン回収設備及びウラン回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、核燃料等の処理の際には、ウランを含有したフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物を生じており、ウランを含有したハロゲン化物は、ウランを回収するためにウラン回収手段により種々の処理がなされる。
【０００３】
ウラン回収手段の一例としては、ウランを含有したハロゲン化物を６００℃以上に加熱して溶融塩にし、溶融塩を電解還元して陰極側の電極にウランを付着生成させ、更に昇温して電極のウランを溶融し、冷却によりウランとフッ化ナトリウムを比重分離してウランを回収するものがある（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
又、他の例としては６フッ化ウラン（ＵＦ６）を、ＮａＦの吸着剤に吸着させて回収するものがある（例えば特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１０−８１９８９号公報
【特許文献２】特開平１１−３０４９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ウランを含んだハロゲン化物を溶融塩にして処理する際には、ウランを付着させる電極が二次廃棄物になると共に溶融塩自体（フッ化ナトリウム）も廃棄物になるため、最終的な廃棄物の量が増大するという問題があった。又、溶融塩の融点が６００℃以上にする必要があるため、ランニングコストが高く、安全対策も過大になるという問題があった。更に、廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収することが求められていた。
【０００６】
本発明は上述の実情に鑑み、廃棄物の量を低減すると共にウランを好適に回収するウラン回収設備及びウラン回収方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔を備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【０００８】
本発明の請求項２は、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【０００９】
本発明の請求項３は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【００１０】
本発明の請求項４は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備、にかかるものである。
【００１１】
本発明の請求項５は、ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にした請求項１〜４のいずれかに記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１２】
本発明の請求項６は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させる沈殿槽を備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えた請求項２又は４記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１３】
本発明の請求項７は、脱離炉を回避するバイパスラインを備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えた請求項３又は４記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１４】
本発明の請求項８は、ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えた請求項１〜７のいずれかに記載のウラン回収設備、にかかるものである。
【００１５】
本発明の請求項９は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１６】
本発明の請求項１０は、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１７】
本発明の請求項１１は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１８】
本発明の請求項１２は、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法、にかかるものである。
【００１９】
本発明の請求項１３は、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させた後に吸着剤に吸着させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に直接吸着させる請求項１０又は１２記載のウラン回収方法、にかかるものである。
【００２０】
本発明の請求項１４は、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を、脱離炉を避けて次処理へ送る請求項１１又は１２記載のウラン回収方法、にかかるものである。
【００２１】
本発明の請求項１５は、ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する請求項９〜１４のいずれかに記載のウラン回収方法、にかかるものである。
【００２２】
このように、本発明によれば、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理により廃棄物の発生を防止し得るので、ウランを付着させる電極等を不要にし、廃棄物の量を低減することができる。又、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理によりウランを回収し得るので、ウランの回収量に損失を生じることなく、好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を溶融塩にする必要がないので、融点６００℃以上にする加熱手段を不要にし、ランニングコストを抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００２３】
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化すると、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランを吸着剤に適切に吸着させるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランを吸着剤に適切に吸着させるので、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を湿式溶解するので、加熱により溶融塩にする必要がなく、ランニングコストを一層抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００２４】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させると、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、ウランを吸着剤に容易に且つ十分に吸着させ、ウランを一層好適に回収することができる。
【００２５】
ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にすると、吸着剤を焼却した際には廃棄物を出すことなく好適に処理し得るので、廃棄物の量を一層低減することができる。又、有機系材料の吸着剤に対してウランを吸着させ、ウランを好適に回収することができる。
【００２６】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００２７】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００２８】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えると、ウランを取り除いたハロゲン化物を処理して廃棄し得るので、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上、述べたように、本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法によれば、ウランを吸着させる吸着剤の焼却処理により廃棄物の量を低減することができ、又、ウランを好適に回収することができるという種々の優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態の第一例を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第一例を示す概念図である。
【００３２】
本発明の形態の第一例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物を導入し得るウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００３３】
ウラン吸着塔１は、内部に、フミン酸、タンニン等の有機系材料や、ウランを吸着し得るイオン交換樹脂で構成された吸着剤を充填している。ここで、吸着剤は、ウランを吸着し得る性質を有し、且つ吸着剤自身の完全焼却により、ウランを除き、他を大気中へ安全に廃棄し得るものであれば特に限定されるものではない。
【００３４】
第一処理手段２には、ウラン吸着塔１からの処理液を受け入れる調整槽４と、調整槽４からの処理液を処理する凝集沈殿槽５と、凝集沈殿槽５からの処理液を脱水する脱水機６とを備えており、調整槽４には、外部より消石灰及びＣａＣｌ２を導入すると共に攪拌器７を備え、凝集沈殿槽５には、外部より凝集沈殿剤を導入すると共に攪拌器８を備えている。ここで、調整槽４、凝集沈殿槽５、脱水機６の構成は、特に限定されるものではなく、まとめて構成されてもよい。
【００３５】
第二処理手段３には、ウラン吸着塔１から取り出した吸着剤を焼却し得る焼却手段（図示せず）と、焼却手段で焼却された吸着剤からウランを回収する回収手段（図示せず）とを備えている。ここで、焼却手段の構成は、吸着剤を焼却し得るものならば特に限定されるものでなく、回収手段の構成も同様に、焼却された吸着剤からウランを回収し得るならば特に限定されるものではない。又、焼却手段と回収手段は、まとめて構成されてもよい。
【００３６】
以下、本発明を実施する形態の第一例の作用を説明する。
【００３７】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））からウランを回収する際には、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化してウラン吸着塔１に導入し、ウランを吸着剤に吸着させる。次に、ウラン吸着塔１から吸着剤を取り出して焼却手段に投入し、吸着剤を完全に燃焼させてＣＯ２、Ｈ２Ｏ等にすると共にウランを酸化物として残し、残ったウランの酸化物を回収手段により回収する。ここで、吸着剤の完全燃焼により生じたＣＯ２、Ｈ２Ｏ等は、ウランの酸化物を除き、外気へ放出される。なお、外気へ放出されるＣＯ２、Ｈ２Ｏ等は安全なクリアランスレベルとなっている。
【００３８】
ここで、ウランをウラン吸着塔１に吸着した際には、処理液をウラン吸着塔１から安全なクリアランスレベルで排出しており、処理液は調整槽４に送られる。調整槽４では、処理液に消石灰及びＣａＣｌ２を加えて攪拌し、処理液を凝集沈殿槽５へ流入させており、凝集沈殿槽５では、続いて処理液に凝集沈殿剤を加えて攪拌し、処理液のフッ素をフッ化カルシウム（ＣａＦ２）として沈殿させ、処理液及び沈殿物を脱水機６へ移送させる。脱水機６では、脱水処理により、水、ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２の排水と、フッ化カルシウムの沈殿物に分離しており、沈殿物は廃棄物として処理されると共に、排水は排水処理設備へ送給されて処理される。ここで、排水中のＮａＣｌ及びＣａＣｌ２は溶解度が高いため、水で所定の濃度にした後、放流される。
【００３９】
このように、本発明の形態の第一例によれば、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理により、ウランの酸化物を除き、外気へ放出可能なＣＯ２、Ｈ２Ｏ等を生じて廃棄物の発生を防止し得るので、従来必要であったウランを付着させる電極等を不要にし、廃棄物の量を低減することができる。又、ウランを吸着させる吸着剤は、焼却処理によりウランの酸化物を完全に回収し得るので、ウランの回収量に損失を生じることなく、好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を溶融塩にする必要がないので、従来必要であった融点６００℃以上にする加熱手段を不要にし、ランニングコストを抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００４０】
ウラン吸着塔１の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にすると、吸着剤を焼却した際には廃棄物を出すことなく好適に処理し得るので、廃棄物の量を一層低減することができる。又、有機系材料の吸着剤にウランを吸着させ、ウランを好適に回収することができる。更に、吸着剤がフミン酸、タンニンの場合には、特に焼却処理を容易に行うことができると共にウランの吸着割合を十分に維持することができる。
【００４１】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成の第一処理手段２を備えると、ウランを取り除いたハロゲン化物の処理液を処理することにより、沈殿物を除き、残りの排水を廃棄し得るので、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００４２】
次に、本発明の実施の形態の第二例を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図２は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第二例を示す概念図である。なお、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００４４】
本発明の形態の第二例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物のガスを導入し得る溶解槽９と、溶解槽９からウランを含んだハロゲン化物の水溶液を流入させるウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００４５】
溶解槽９は、外部より、水、塩酸、ＮａＯＨを導入可能に構成されると共に攪拌器１０を備え、更に沈殿槽１１及び脱水機１２を介してウラン吸着塔１へ送る粗回収のライン１３を備えている。又、沈殿槽１１は、塩酸、過酸化水素、ＮａＯＨを導入可能に構成されると共に攪拌器１４を備え、脱水機１２は、沈殿槽１１からの処理液を脱水する構成を備えている。ここで、溶解槽９、沈殿槽１１、脱水機１２の構成は、特に限定されるものではなく、まとめて構成されてもよい。
【００４６】
ウラン吸着塔１及び吸着剤、第一処理手段２の調整槽４及び凝集沈殿槽５並びに脱水機６、第二処理手段３の焼却手段（図示せず）及び回収手段（図示せず）は第一例と略同じ構造である。
【００４７】
以下、本発明を実施する形態の第二例の作用を説明する。
【００４８】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））のガスからウランを回収する際には、ウランを含有したハロゲン化物のガスを溶解槽９に導入し、水、塩酸、ＮａＯＨにより溶解度を適宜調整して水溶液化する。次に、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を粗回収のライン１３の沈殿槽１１に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液をウラン吸着塔１へ送る。
【００４９】
ここで、ウランの濃度が高い場合には、沈殿槽１１に、塩酸、ＮａＯＨによりｐＨを調整すると共に酸化剤の過酸化水素を加えて攪拌し、ウランを含有したハロゲン化物のうち多くのウランをウラン酸化物（ＵＯ４）として沈殿させ、溶液及び沈殿物を脱水機１２へ移し、脱水機１２で脱水処理により、ウランを含有した溶液と、ウラン酸化物の沈殿物とに分離し、ウランを粗回収すると共に残りのウランを含有した水溶液をウラン吸着塔１へ送る。
【００５０】
次に、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を、溶解槽９からウラン吸着塔１に直接導入した場合や、沈殿槽１１及び脱水機１２を介してウラン吸着塔１に導入した場合には、第一例と略同様に、吸着剤へのウランの吸着、吸着剤の焼却を介してウランの酸化物を回収すると共に、ウラン吸着塔１からの処理液を処理する。
【００５１】
このように、本発明の形態の第二例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００５２】
ウランを含有したハロゲン化物を溶解槽９で水溶液化すると、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランをウラン吸着塔１の吸着剤に適切に吸着させるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランを含有したハロゲン化物を湿式溶解し、ウランをウラン吸着塔１の吸着剤に適切に吸着させるので、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ハロゲン化物を湿式溶解するので、加熱により溶融塩にする必要がなく、ランニングコストを一層抑制すると共に安全対策の過大化を不要にすることができる。
【００５３】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽１１に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔１へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、粗回収によりハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。更に、沈殿槽１１で塩酸、ＮａＯＨを加えてｐＨを調整すると共に酸化剤の過酸化水素を加えるので、ウランを好適に沈殿させてウランの回収率を向上させることができる。
【００５４】
続いて、本発明の実施の形態の第三例を図面に基づいて説明する。
【００５５】
図３は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第三例を示す概念図である。なお、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００５６】
本発明の形態の第三例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物のガスを導入し得る粗回収の脱離炉１５と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５を回避するバイパスライン１６と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５もしくはバイパスライン１６から流入させるウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００５７】
脱離炉１５は、外部より、Ｆ２ガス、Ｎ２ガスを導入可能に構成されると共に、外周に加熱手段の電気炉１７を備え、更にコールドトラップ１８を介してシリンダ１９若しくは排ガス処理設備へ送る構成を備えている。
【００５８】
ウラン吸着塔１及び吸着剤、第一処理手段２の調整槽４及び凝集沈殿槽５並びに脱水機６、第二処理手段３の焼却手段（図示せず）及び回収手段（図示せず）は第一例と略同じ構造である。
【００５９】
以下、本発明を実施する形態の第三例の作用を説明する。
【００６０】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））のガスからウランを回収する際には、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を粗回収用の脱離炉１５に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン１６を介してウラン吸着塔１（次処理）へ送る。
【００６１】
脱離炉１５では、ウランを含有したハロゲン化物を電気炉１７により３５０℃以上６００℃未満に加熱してウランをフッ化ウラン（ＵＦ６）にし、フッ化ウランをコールドトラップ１８に送ると共に、残りのウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔１へ送る。ここで、コールドトラップ１８では所定温度に冷却されることによりフッ化ウランと窒素等に分け、フッ化ウランをシリンダ１９へ送って粗回収すると共に窒素等を排ガス処理設備へ送って処理している。
【００６２】
次に、ウランを、バイパスライン１６を介してウラン吸着塔１に直接導入した場合や、脱離炉１５を介してウラン吸着塔１に導入した場合には、以下、第一例と略同様に、吸着剤へのウランの吸着、吸着剤の焼却を介してウランの酸化物を回収すると共に、ウラン吸着塔１からの処理液を処理している。
【００６３】
このように、本発明の形態の第三例によれば、第一例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００６４】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉１５で脱離させると、粗回収し、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、ウランをウラン吸着塔１の吸着剤に容易に且つ十分に吸着させ、ウランを一層好適に回収することができる。更に、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉１５で３５０℃以上６００℃未満で脱離させるので、ランニングコストを一層抑制することができる。
【００６５】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉１５に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン１６へ送る構成を備えると、ウランの濃度が高い場合には、ハロゲン化物に含有されるウランの濃度を下げるので、汚染された放射性の二次廃棄物をクリアランスレベルまで容易に除染し、廃棄物の量を一層低減することができる。又、ウランの濃度によって選択的に使用し得るので、設備及び方法の自由度が高く、廃棄物の量を適切に低減することができる。
【００６６】
次に、本発明の実施の形態の第四例を図面に基づいて説明する。
【００６７】
図４は本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第四例を示す概念図である。なお、図中、図１〜図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００６８】
本発明の形態の第四例は、ウランを含んだフッ化ナトリウム（ＮａＦ）等のハロゲン化物のガスを導入し得る粗回収の脱離炉１５と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５を回避するバイパスライン１６と、ウランを含んだハロゲン化物を脱離炉１５もしくはバイパスライン１６から流入させる溶解槽９と、溶解槽９からウランを含んだハロゲン化物の水溶液を流入させるウラン吸着塔１と、ウラン吸着塔１の下流で処理液を処理する第一処理手段２と、ウラン吸着塔１の吸着剤を焼却し得る第二処理手段３とを備えている。
【００６９】
脱離炉１５及びバイパスライン１６は第三例と略同じ構造であり、溶解槽９及び沈殿槽１１並びに脱水機１２は第二例と略同じ構造であり、ウラン吸着塔１及び吸着剤、第一処理手段２の調整槽４及び凝集沈殿槽５並びに脱水機６、第二処理手段３の焼却手段（図示せず）及び回収手段（図示せず）は第一例と略同じ構造である。
【００７０】
以下、本発明を実施する形態の第四例の作用を説明する。
【００７１】
ウランを含有したハロゲン化物（使用済のフッ化ナトリウム（ＮａＦ））のガスからウランを回収する際には、第三例と略同様に、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を粗回収の脱離炉１５に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスライン１６を介して溶解槽９（次処理）へ送り、脱離炉１５では、第三例と略同様に処理する。
【００７２】
次に、溶解槽９では、第二例と略同様に、ウランを含有したハロゲン化物のガスを、水、塩酸、ＮａＯＨにより溶解度を適宜調整して水溶液化し、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液を粗回収の沈殿槽１１に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液をウラン吸着塔１へ送り、沈殿槽１１では、第二例と略同様に処理する。
【００７３】
続いて、ウラン吸着塔１では、第一例と略同様に、ウランを吸着剤に吸着させた後、ウラン吸着塔１の吸着剤を燃焼してウランの酸化物を回収する。又、ウラン吸着塔１から排出した処理液は、第一例と略同様に処理する。
【００７４】
このように、本発明の形態の第四例によれば、第一例〜第三例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００７５】
又、脱離炉１５、溶解槽９を個々に適用してウランを粗回収し得るので、設備及び方法の自由度が最も高く、廃棄物の量を好適に低減することができる。
【００７６】
なお、本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法は、上述の形態例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第一例を示す概念図である。
【図２】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第二例を示す概念図である。
【図３】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第三例を示す概念図である。
【図４】本発明のウラン回収設備及びウラン回収方法を実施する形態の第四例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ ウラン吸着塔
９ 溶解槽
１１ 沈殿槽
１５ 脱離炉
１６ バイパスライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔を備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項２】
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項３】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項４】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項５】
ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にした請求項１〜４のいずれかに記載のウラン回収設備。
【請求項６】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させる沈殿槽を備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えた請求項２又は４記載のウラン回収設備。
【請求項７】
脱離炉を回避するバイパスラインを備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えた請求項３又は４記載のウラン回収設備。
【請求項８】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えた請求項１〜７のいずれかに記載のウラン回収設備。
【請求項９】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１０】
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１１】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１２】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１３】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させた後に吸着剤に吸着させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に直接吸着させる請求項１０又は１２記載のウラン回収方法。
【請求項１４】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を、脱離炉を避けて次処理へ送る請求項１１又は１２記載のウラン回収方法。
【請求項１５】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する請求項９〜１４のいずれかに記載のウラン回収方法。
【請求項１】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔を備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項２】
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項３】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項４】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離させる脱離炉と、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化する溶解槽と、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着させるウラン吸着塔とを備え、ウラン吸着塔の吸着剤は、焼却処理してウランを回収し得ると共に廃棄物の発生を防止し得る構成を備えたことを特徴とするウラン回収設備。
【請求項５】
ウラン吸着塔の吸着剤を、ウランを吸着し得る有機系材料にした請求項１〜４のいずれかに記載のウラン回収設備。
【請求項６】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させる沈殿槽を備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を沈殿槽に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をウラン吸着塔へ送る構成を備えた請求項２又は４記載のウラン回収設備。
【請求項７】
脱離炉を回避するバイパスラインを備え、ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を脱離炉に送り、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物をバイパスラインへ送る構成を備えた請求項３又は４記載のウラン回収設備。
【請求項８】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する構成を備えた請求項１〜７のいずれかに記載のウラン回収設備。
【請求項９】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１０】
ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１１】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１２】
ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランを含有したハロゲン化物を水溶液化し、ウランを含有したハロゲン化物の水溶液からウランを吸着剤に吸着させ、吸着剤を焼却処理してウランを回収すると共に廃棄物の発生を防止することを特徴とするウラン回収方法。
【請求項１３】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを沈殿させた後に吸着剤に吸着させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを吸着剤に直接吸着させる請求項１０又は１２記載のウラン回収方法。
【請求項１４】
ウランの濃度が高い場合には、ウランを含有したハロゲン化物からウランを脱離炉で脱離させ、ウランの濃度が低い場合には、ウランを含有したハロゲン化物を、脱離炉を避けて次処理へ送る請求項１１又は１２記載のウラン回収方法。
【請求項１５】
ウラン吸着後のハロゲン化物の溶液を処理する請求項９〜１４のいずれかに記載のウラン回収方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１０４２４（Ｐ２００６−１０４２４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８６００４（Ｐ２００４−１８６００４）
【出願日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２４日（２００４．６．２４）
【出願人】（０００００００９９）石川島播磨重工業株式会社 (5,014)
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