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公開番号2025056477
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-08
出願番号2023165977
出願日2023-09-27
発明の名称放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法及び放射性ヨウ素含有固化体の製造方法
出願人株式会社神戸製鋼所,公益財団法人原子力環境整備促進・資金管理センター
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G21F 9/36 20060101AFI20250401BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】放射性ヨウ素を閉じ込めることが可能な放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法、及び放射性ヨウ素の閉じ込め性能を有する固化体を製造することができる放射性ヨウ素含有固化体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様は、放射性ヨウ素含有廃棄物及び金属含有母材を金属容器に充填する充填工程と、上記充填工程で得られた充填物を熱間等方圧加圧法により加圧する加圧工程とを備えており、上記金属含有母材に含まれる金属の融点が1500℃以上であり、かつ、上記金属含有母材の形状が粒状、粉状、板状、棒状、塊状又は筒状であり、上記充填工程で充填される上記金属含有母材が粒状又は粉状の場合は上記金属含有母材の平均粒径が5μm以上であり、上記加圧工程での処理温度が1100℃以上である放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
放射性ヨウ素含有廃棄物及び金属含有母材を金属容器に充填する充填工程と、
上記充填工程で得られた充填物を熱間等方圧加圧法により加圧する加圧工程と
を備えており、
上記金属含有母材に含まれる金属の融点が１５００℃以上であり、かつ、上記金属含有母材の形状が粒状、粉状、板状、棒状、塊状又は筒状であり、
上記充填工程で充填される上記金属含有母材が粒状又は粉状の場合は上記金属含有母材の平均粒径が５μｍ以上であり、
上記加圧工程での処理温度が１１００℃以上である放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
上記金属含有母材に含まれる金属の低酸素環境での腐食速度が０．１μｍ／年以下である請求項１に記載の放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
【請求項３】
上記金属含有母材がジルコニウム及びジルコニウム合金から選択される少なくとも１種の金属を含有する請求項１に記載の放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
【請求項４】
上記金属含有母材に含まれる金属として使用済み燃料被覆管の廃材を用いる請求項３に記載の放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
【請求項５】
上記金属容器の主金属がジルコニウムと低融点合金を生成しない金属である請求項３に記載の放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
【請求項６】
上記金属容器の主金属がニオブ及びチタンから選択される少なくとも１種の金属である請求項３に記載の放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
【請求項７】
上記加圧工程での処理温度が、上記金属容器の主金属と上記金属含有母材に含まれる金属との共晶温度より低い請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法。
【請求項８】
放射性ヨウ素含有廃棄物及び金属含有母材を金属容器に充填する充填工程と、
上記充填工程で得られた充填物を熱間等方圧加圧法により加圧する加圧工程と
を備えており、
上記金属含有母材に含まれる金属の融点が１５００℃以上である放射性ヨウ素含有固化体の製造方法。
【請求項９】
ジルコニウム及びジルコニウム合金から選択される少なくとも１種の金属を回収する回収工程をさらに備え、
上記金属含有母材が上記回収工程で回収された金属を含有する請求項８に記載の放射性ヨウ素含有固化体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法及び放射性ヨウ素含有固化体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
核燃料再処理工場で発生する放射性ヨウ素は通常、銀吸着剤によって捕集される。銀吸着剤に所定の量が吸着されたものを放射性廃棄物として処分する必要がある。放射性ヨウ素の中でもヨウ素１２９の半減期は約１５００万年と極めて長期であることから長期被曝の可能性がある。そこで、ヨウ素１２９を含有する廃棄物の放棄にあたっては、１０万年以上の寿命を持つ固化体として処分する必要がある。
【０００３】
放射性ヨウ素を含む固体廃棄物の固化処理方法として、特許文献１には放射性ヨウ素を含む粒状の放射性廃棄物と銅粉末とを充填して、熱間等方圧加圧法（ＨｏｔＩｓｏｓｔａｔｉｃＰｒｅｓｓｉｎｇ、以下「ＨＩＰ法」ということがある。）により温度８６０℃の条件下で固化させる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－６２５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射性ヨウ素を含む固体廃棄物と金属粉末とを混合、充填してＨＩＰ法による処理（以下、「ＨＩＰ処理」ということがある。）を施す場合、その処理温度が低いと、固体廃棄物に含まれる放射性ヨウ素が閉じ込められないことがある。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、放射性ヨウ素を閉じ込めることが可能な放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法、及び放射性ヨウ素の閉じ込め性能を有する固化体を製造することができる放射性ヨウ素含有固化体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、放射性ヨウ素含有廃棄物及び金属含有母材を金属容器に充填する充填工程と、上記充填工程で得られた充填物を熱間等方圧加圧法により加圧する加圧工程とを備えており、上記金属含有母材に含まれる金属の融点が１５００℃以上であり、かつ、上記金属含有母材の形状が粒状、粉状、板状、棒状、塊状又は筒状であり、上記充填工程で充填される上記金属含有母材が粒状又は粉状の場合は上記金属含有母材の平均粒径が５μｍ以上であり、上記加圧工程での処理温度が１１００℃以上である放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法である。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、放射性ヨウ素含有廃棄物及び金属含有母材を金属容器に充填する充填工程と、上記充填工程で得られた充填物を熱間等方圧加圧法により加圧する加圧工程とを備えており、上記金属含有母材に含まれる金属の融点が１５００℃以上である放射性ヨウ素含有固化体の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放射性ヨウ素を閉じ込めることが可能な放射性ヨウ素含有廃棄物の固化方法、及び放射性ヨウ素の閉じ込め性能を有する固化体を製造することができる放射性ヨウ素含有固化体の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、熱間等方圧加圧法に用いる装置の概念を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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