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公開番号2025033485
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139225
出願日2023-08-29
発明の名称アルミニウム廃棄物の処理方法
出願人日揮株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G21F 9/30 20060101AFI20250306BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】HEPAフィルタに含まれるアルミニウムセパレータなどの放射性アルミニウム廃棄物に適した処理方法の提供。
【解決手段】アルミノケイ酸塩原料、アルカリ活性剤、及び放射性物質で汚染されたアルミニウム廃棄物を混合して、ジオポリマーを含む固化物を形成することを含む、アルミニウム廃棄物の処理方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
アルミノケイ酸塩原料、アルカリ活性剤、及び放射性物質で汚染されたアルミニウム廃棄物を混合して、ジオポリマーを含む固化物を形成することを含む、アルミニウム廃棄物の処理方法。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記混合が、前記放射性物質で汚染されたアルミニウム廃棄物以外の放射性廃棄物を混合することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アルミノケイ酸塩原料が、メタカオリン、フライアッシュ、及び高炉スラグからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記アルカリ活性剤が、アルカリ金属水酸化物、及びアルカリ金属ケイ酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む水溶液である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記混合が、
前記アルミニウム廃棄物を前記アルカリ活性剤と混合して、アルミン酸イオンを含む予備混合物を得ることと、
前記予備混合物を前記アルミノケイ酸塩原料と混合することと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記固化物を真空乾燥することを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
前記固化物の含水率を３５質量％以下にすることを更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
前記アルミニウム廃棄物がＨＥＰＡフィルタのセパレータである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項９】
前記セパレータを前記ＨＥＰＡフィルタから分離する工程を更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＨＥＰＡフィルタを粉砕して、前記アルミニウム廃棄物を含む粉砕物を得ることと、
前記粉砕物を前記アルカリ活性剤と混合して、アルミン酸イオンを含む予備混合物を得ることと、
前記予備混合物を前記アルミノケイ酸塩原料と混合することと、
を含む、請求項８に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、アルミニウム廃棄物の処理方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力発電所、核燃料サイクル施設等の原子力関連施設で使用されるエアフィルタ（ＨＥＰＡフィルタ）の一部は、セパレータとしてアルミニウム箔を含む。これらの施設で使用されたエアフィルタは、低レベル放射性廃棄物のうち放射能レベルの比較的低い廃棄物（レベルＩＩ（Ｌ２））に分類されるため、ドラム缶などの容器内で固化させた後、地下１０ｍ程度の浅地中に設置されたコンクリートピットなどの人工構築物の中に埋設して処分すること（「ピット処分」ともいう。）が要求される。
【０００３】
多くの原子力関連施設で標準的な固化材として使用されるセメントはｐＨ１２～１３程度のアルカリ性であるため、アルミニウムがセメントと反応して水素ガスが発生する場合がある。また、放射性廃棄物の放射性物質の濃度が高くなると、セメント中の水分が放射線分解されて水素ガスが発生する場合がある。
【０００４】
原子力関連施設で使用されたＨＥＰＡフィルタの処理方法として、アルミニウムセパレータの分離除去、及びガラス固化が知られている。
【０００５】
特許文献１（特開２００２－０３５７３２号公報）は、「ＨＥＰＡフィルタ又はそれと同じ構造のフィルタで、波形に折り畳まれたメディアと波形の隙間に挿入されたアルミセパレータとで形成されるコア部と、コア部の外周を包囲するフレーム部とで構成されるフィルタから、フィルタの使用後にアルミセパレータを分離処理するための装置であって、フィルタを搭載するための置き台と、フィルタのフレーム部を置き台上に固定するクランプ機構と、フィルタの上方から下方に向かって下降しながらフレーム部の左右の内縁に沿ってコア部を縦方向に切断する１対のカッターと、フィルタの高さよりも上方に配置されたメディアの巻き取り機構とを備え、切断されたコア部のメディアの上端を前記巻き取り機構に取り付け、メディアを巻き取ることによりアルミセパレータが重力により脱落して分離するようになっていることを特徴とする使用済フィルタのアルミセパレータ分離装置」を記載している。
【０００６】
特許文献２（特開平４－２９０９９７号公報）は、「アルミニウム薄板によるセパレータ、ガラス繊維濾布からなるＨＥＰＡフィルタを切断前処理の後、ガラス化添加材とともに溶融し、ＨＥＰＡフィルタ中のアルミニウム薄板をガラス化して固化することを特徴とするＨＥＰＡフィルタの溶融処理方法」を記載している。
【０００７】
特許文献３（特開２０１５－１２１５０９号公報）は、「誘導加熱式低温溶融炉でアルミニウム及びフイルター放射性廃棄物と組成ガラスとを混合して１，１００～１，２００℃で溶融してガラス固化体でガラス化することを特徴とするアルミニウム及びフイルター放射性廃棄物のガラス化処理方法」を記載している。
【０００８】
セメント固化における水素ガス発生の影響を軽減するために水素酸化触媒を使用することが知られている。
【０００９】
特許文献４（特開２００２－２８６８９３号公報）は、「セメントを用いて固化体とした放射性廃棄物を容器内に封止する放射性廃棄物の処理方法において、前記固化体と前記容器との間に触媒を設置して、該容器を封止することを特徴とする放射性廃棄物の処理方法」を記載している。
【００１０】
アルミニウム廃棄物の表面を処理することにより、セメント固化における水素ガスの発生を抑制することが知られている。
（【００１１】以降は省略されています）

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