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WO2015060042A1 - 減量フィルタおよびそれを備えた放射性廃液の処理システム - Google Patents

減量フィルタおよびそれを備えた放射性廃液の処理システム Download PDF

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Publication number
WO2015060042A1
WO2015060042A1 PCT/JP2014/074487 JP2014074487W WO2015060042A1 WO 2015060042 A1 WO2015060042 A1 WO 2015060042A1 JP 2014074487 W JP2014074487 W JP 2014074487W WO 2015060042 A1 WO2015060042 A1 WO 2015060042A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radioactive
tritium
film
weight reduction
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/074487
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
梅田　博紀
矢野　健太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of WO2015060042A1 publication Critical patent/WO2015060042A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/04—Characteristic thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/08—Polysaccharides
    • B01D71/12—Cellulose derivatives
    • B01D71/14—Esters of organic acids
    • B01D71/16—Cellulose acetate

Definitions

  • the present invention relates to a weight reduction filter for reducing a radioactive substance from a radioactive waste liquid and a radioactive waste liquid treatment system provided with the weight reduction filter.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose systems for reducing or removing radioactive substances from radioactive liquid waste discharged from nuclear power plants.
  • the radioactive substance contained in the concentrated water of a radioactive waste liquid is adsorption-treated with a filter medium (for example, activated carbon), and the treated water is discharged.
  • the radioactive metal element contained in the concentrated water of a radioactive waste liquid is adsorb
  • JP 2013-164267 A (refer to claim 4, paragraphs [0037] to [0044], FIG. 2, etc.)
  • JP 2013-156130 A (refer to claim 1, paragraphs [0019] to [0028], FIG. 1, etc.)
  • Tritium in the configuration using activated carbon, chelate resin, or the like as a means for removing radioactive substances contained in radioactive liquid waste, tritium can be reduced even though radioactive substances other than tritium can be reduced. I could't lose weight.
  • Tritium is one of the isotopes of hydrogen, and it is usually taken into water and exists as tritium water. Tritium water is adsorbed by activated carbon and chelating resin in the same way as normal water not containing tritium. This is to pass through them without being transmitted.
  • an object of the present invention is to provide a weight reduction filter capable of reducing tritium from a radioactive waste liquid and thereby reducing environmental pollution due to tritium, and a radioactive waste liquid treatment system including the same.
  • the weight loss filter of the present invention is a weight loss filter for reducing a radioactive substance from a radioactive waste liquid, and has a water permeability of 0.01 to 5 m 3 / m 2 ⁇ hr by pressurization of 0.3 to 8 MPa
  • the weight reduction filter includes a cellulose acylate layer for reducing the amount of tritium from the radioactive liquid waste containing tritium as the radioactive substance.
  • the weight reduction filter with the cellulose acylate layer, the amount of tritium contained in the radioactive liquid waste can be reduced by the isotope exchange reaction. As a result, environmental pollution due to tritium can be reduced.
  • the numerical value range includes the values of the lower limit A and the upper limit B.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a radioactive waste liquid treatment system of the present embodiment.
  • the treatment system of this embodiment can be configured by applying the existing system for treating radioactive liquid waste, including Patent Document 1 described above.
  • Patent Document 1 described above.
  • the processing system of this embodiment is configured by applying the system of Patent Document 1 will be described.
  • the radioactive waste liquid treatment system 1 of this embodiment includes a storage tank 2, a concentrator 3, a condensed water tank 4, a concentrator 5, a filtration device 6 (first weight reduction device), And a tritium weight loss device 7 (second weight loss device).
  • a radioactive liquid waste A containing a radioactive substance such as tritium or plutonium is stored.
  • the storage tank 2 is provided with a gas injection mechanism 11 for stirring the radioactive liquid waste A.
  • the gas injection mechanism 11 includes a compressor (not shown) that sends out gas, and a gas discharge unit 12 that discharges the sent gas into the storage tank 2 as a stirring gas G.
  • Dissipation heat (thermal energy) generated in the process of nuclear decay of radioactive material contained in radioactive waste liquid A by causing convection in the radioactive liquid waste A in the storage tank 2 by releasing the gas G for stirring and stirring the radioactive waste liquid A ) Is uniformly transmitted to the radioactive liquid waste A.
  • the condenser 3 is constituted by a heat exchanger, for example, and cools and liquefies the water vapor generated by the decay heat in the storage tank 2.
  • the droplets obtained by the condenser 3 are stored in the condensed water tank 4 as condensed water.
  • the concentrator 5 is composed of, for example, a distillation device, and is provided for concentrating the radioactive material contained in the condensed water in the condensed water tank 4 and increasing the removal efficiency of the radioactive material by the filtering device 6.
  • the concentrated water generated by the concentrator 5 is returned to the storage tank 2 through the pipe 13.
  • the refluxed concentrated water is used to generate decay heat in the storage tank 2, and the generation of decay heat in the storage tank 2 is further promoted more efficiently.
  • the filtration device 6 reduces the amount of radioactive material other than tritium from the radioactive waste liquid A (treated water generated by the concentrator 5) supplied to the filtration device 6, and adsorbs the radioactive material by a filter medium (for example, activated carbon). To reduce the weight.
  • a filter medium for example, activated carbon
  • the tritium weight reduction device 7 reduces the amount of tritium as a radioactive substance from the radioactive liquid waste A supplied to the tritium weight reduction device 7.
  • reducing the amount of tritium means that the dose of tritium contained in the treated water after passing through the tritium reduction device 7 is lower than that before supplying the radioactive liquid waste A.
  • the tritium reduction device 7 is provided on the downstream side of the filtration device 6, and has a configuration for reducing tritium from the radioactive liquid waste A (from which radioactive materials other than tritium have been reduced) discharged from the filtration device 6. However, it may be provided on the upstream side of the filtering device 6.
  • the treated water after the radioactive substance has been reduced by the filtering device 6 and the tritium reducing device 7 is temporarily stored in the treated water tank 14 and then discharged.
  • the tritium reduction device 7 includes a reduction filter 7a that reduces the amount of tritium contained in the radioactive waste liquid A by allowing the radioactive waste liquid A to permeate.
  • the weight reducing filter 7a has a water permeability of 0.01 to 5 m 3 / m 2 ⁇ hr. Details of the weight loss filter 7a will be described later.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing another configuration of the processing system 1.
  • the tritium weight reduction device 7 is disposed on the downstream side of the treatment water tank 14.
  • the tritium weight reducing device 7 further includes an evaporator 15 and a cooling device 16 in addition to the weight loss filter 7a described above.
  • the evaporator 15 pressurizes and evaporates the radioactive liquid waste supplied to the tritium reduction device 7, and supplies it to the weight reduction filter 7a in the state of water vapor.
  • the cooling device 16 cools the periphery of the weight reduction filter 7a, thereby aggregating water vapor that has passed through the weight reduction filter 7a as permeated water.
  • the tritium weight reducing device 7 may be configured to supply radioactive waste water vapor (gas) to the weight reducing filter 7a, reduce the amount of tritium in the water vapor by the weight reducing filter 7a, and then return the liquid to the liquid and discharge it. .
  • FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the weight loss filter 7a with a part thereof cut away
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a part of the weight loss filter 7a.
  • the weight reduction filter 7 a includes a water collection pipe 21 having a plurality of holes on the peripheral surface, a net-like spacer 22, and a tritium reduction member 23.
  • the tritium reducing member 23 is formed by laminating two cellulose acylate layers 31 and 31 that are rectangular in a plan view through granular spacers 32 (see FIG. 4), and three of the four sides of the outer periphery in a plan view. The sides are bonded with an adhesive. Thereby, the tritium reducing member 23 is an envelope-like film (bag-like film) in which an opening is formed in a portion corresponding to the remaining one side in a plan view.
  • bag-like film bag-like film
  • the cellulose acylate layer 31 is composed of cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, etc., and is composed of cellulose acetate from the viewpoint of easily realizing the water permeability of the weight loss filter 7a described above. It is desirable.
  • the layer 31 is composed of a cellulose acetate film 31 a having a thickness of 5 to 30 ⁇ m.
  • the film 31a contains, as the cellulose acetate, cellulose acetate having an acetyl substitution degree of 1.5 to 2.2 (for example, cellulose diacetate), which has high hydrophilicity and easily absorbs and transmits water. This is preferable in terms of points.
  • the weight reduction filter 7a is attached to the peripheral surface of the water collecting pipe 21 with the opening of the tritium weight reducing member 23, and spirally wound around the outer peripheral surface of the water collecting pipe 21 with the tritium weight reducing member 23 overlapped with the net-like spacer 22. It is comprised by doing.
  • the outer peripheral surface of the weight reduction filter 7a is covered with an exterior material (not shown).
  • radioactive waste liquid A When radioactive waste liquid A is supplied to the weight reduction filter 7a from one end face side (one end side of the water collecting pipe 21) of both end faces except the outer peripheral face, the radioactive waste liquid A is supplied to the net-like spacer 22. It flows in a straight line in a direction parallel to the water collecting pipe 21 along. In this process, a part of the radioactive liquid waste A is formed by the pressure difference between the front surface side and the back surface side with respect to the layer 31 of the tritium reducing member 23, that is, the pressure difference between the supply side and the transmission side of the radioactive liquid waste A The remaining water is discharged as water C from the other end face side of the weight reduction filter 7a (the other end side of the water collecting pipe 21).
  • the water that has passed through the layer 31 passes through the space formed between the granular spacers 32 (between the two layers 31, 31), flows into the water collection pipe 21 through the hole in the peripheral surface, and the other of the water collection pipe 21. Water B is discharged from the end.
  • the radioactive liquid waste A containing tritium when supplied to the layer 31, the tritium is trapped in the layer 31.
  • the tritium contained in the radioactive liquid waste A is reduced in the cellulose acylate layer 31 by the isotope exchange reaction, so that environmental pollution due to tritium can be reduced.
  • the film 31a constituting the layer 31 further includes cellulose acetate (for example, cellulose triacetate) having an acetyl substitution degree greater than 2.5.
  • the film 31a (layer 31) can be given hardness by mixing cellulose diacetate with cellulose triacetate to form the film 31a. Therefore, for example, it is possible to reduce the damage of the layer 31 by pressurizing the radioactive liquid waste A and supplying it to the weight reduction filter 7a.
  • FIG. 5 is a perspective view showing another configuration of the weight loss filter 7a
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a part of the weight loss filter 7a in FIG.
  • the weight loss filter 7 a may include a cellulose acylate layer 41.
  • the layer 41 is a film 41a having a thickness larger than 30 ⁇ m, and is made of cellulose diacetate or cellulose triacetate. Further, the film 41a is provided with a through hole 41b for allowing the radioactive waste liquid A to pass through in the thickness direction of the film 41a.
  • the film 41a (layer 41) is wound around the circumferential surface of a tubular core 42 to which the radioactive waste liquid A is supplied and laminated in a plurality of layers (see FIG. 6).
  • a plurality of through holes 42 a are formed on the peripheral surface of the core 42, and one end of the core 42 is sealed with a sealing material 43.
  • the radioactive waste liquid A when the radioactive waste liquid A is supplied into the core 42, the radioactive waste liquid A flows from the core 42 side (the innermost peripheral film 41a side) to the through holes 41b of the respective films 41a laminated in a plurality of layers. Through the outermost film 41a side.
  • the radioactive liquid waste A comes into contact with the peripheral surface of the through hole 41b, tritium contained in the radioactive liquid waste A is trapped by the cellulose acylate on the peripheral surface of the through hole 41b by an isotope exchange reaction. For this reason, the water B in which the amount of tritium is reduced is discharged from the through hole 41b on the peripheral surface of the outermost peripheral film 41a.
  • the film 41a having a thickness larger than 30 ⁇ m is used as the cellulose acylate layer 41, it is included in the radioactive liquid waste A by providing the through holes 41b in the film 41a and allowing the radioactive liquid waste A to pass therethrough.
  • the amount of tritium produced can be reduced to reduce environmental pollution caused by tritium.
  • the film 41a (layer 41) is laminated in a plurality of layers around the core 42, when the radioactive waste liquid A moves along the through hole 41b of the layer 41, the periphery of the radioactive waste liquid A and the through hole 41b. A large contact area with the surface and a moving distance of the radioactive waste liquid A can be secured. Thereby, the tritium contained in the radioactive waste liquid A can be reliably trapped with the cellulose acylate on the peripheral surface of the through hole 41b, and the tritium can be reliably reduced.
  • the constituent material of the film 41a (layer 41) can be used without limitation as long as it is a material (cellulose acylate) capable of trapping tritium by an isotope exchange reaction.
  • the degree of freedom can be increased.
  • by forming the film 41a with cellulose diacetate or cellulose triacetate the above-described water permeability of the weight loss filter 7a can be easily realized.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another configuration of the weight loss filter 7a.
  • the weight loss filter 7 a may include a cellulose acylate layer 51 and a water-permeable base material 52.
  • the water permeable substrate 52 is made of, for example, a polyester nonwoven fabric or super-stretched porous TAC (cellulose triacetate).
  • the super-stretched porous TAC can be obtained by stretching at a high magnification (for example, 200%) in the film transport direction and the width direction during TAC production.
  • the cellulose acylate layer 51 is a semipermeable membrane (filtration membrane) 51 a having a thickness of 1 ⁇ m or less formed on the water permeable substrate 52, and here is composed of cellulose triacetate.
  • the semipermeable membrane 51a may be formed in a film shape, but is formed by coating (application and drying of a coating material) on the water permeable substrate 52 in order to easily realize a dry film thickness of 1 ⁇ m or less. Has been.
  • the radioactive liquid waste A passes through the water permeable substrate 52 and is then supplied to the cellulose acylate layer 51 where tritium is trapped and water B after tritium reduction is discharged from the layer 51. Therefore, even with such a configuration, environmental pollution due to tritium can be reduced. Further, by forming the cellulose acylate layer 51 as a thin film having a thickness of 1 ⁇ m or less on the water permeable substrate 52, the layer 51 can be permeable to water by pressurization without forming a through hole in the layer 51. it can.
  • the water-absorbing property of the radioactive waste liquid A is ensured by the water-permeable base material 52, even if cellulose triacetate is used as the layer 51 (semi-permeable membrane 51a) formed on the water-permeable base material 52, the water-permeable ability described above. Can be realized.
  • the radioactive liquid waste A is supplied from the water permeable substrate 52 side, but may be supplied from the layer 51 side. Even in this case, the effect of reducing tritium can be obtained.
  • the weight loss filter 7a in FIG. 7 can be used as another form of the tritium weight reduction member 23 in FIG. Accordingly, the layer 51 and the water-permeable base material 52 are wound around the circumferential surface of the water collecting pipe 21 shown in FIG. 3 to laminate a plurality of layers, and the radioactive waste liquid A is supplied to one end surface as in FIG. The tritium can be reduced in the layer 51, and the reduced water can be discharged from the water collecting pipe 21.
  • the radioactive waste liquid A may be supplied as a liquid, or as shown in FIG. You may permeate
  • the layer (including film and coating) made of cellulose acylate used in the present embodiment contains cellulose acylate as a main component.
  • the cellulose acylate film according to this embodiment preferably contains cellulose acylate in the range of 60 to 100% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the film.
  • the total acyl group substitution degree of cellulose acylate is 1.5 or more and less than 3.0.
  • the substitution degree of the acyl group can be measured according to ASTM-D817-96, which is one of the standards formulated and issued by ASTM (American Society for Testing and Materials).
  • cellulose acylate examples include esters of cellulose and aliphatic carboxylic acids and / or aromatic carboxylic acids having about 2 to 22 carbon atoms, and in particular, esters of cellulose and lower fatty acids having 6 or less carbon atoms. Preferably there is.
  • the acyl group bonded to the hydroxyl group of cellulose may be linear or branched, and may form a ring. Furthermore, another substituent may be substituted.
  • the acyl group is preferably selected from acyl groups having 2 to 6 carbon atoms, and the sum of the propionyl substitution degree and the butyryl substitution degree is 0 or more and less than 3.0.
  • the cellulose acylate preferably has 2 to 4 carbon atoms, more preferably 2 to 3 carbon atoms.
  • cellulose acylate propionate group, butyrate group or phthalyl group in addition to acetyl group such as cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate butyrate or cellulose acetate phthalate
  • acetyl group such as cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate butyrate or cellulose acetate phthalate
  • a mixed fatty acid ester of cellulose to which is bound can be used.
  • the butyryl group forming butyrate may be linear or branched.
  • cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, or cellulose acetate propionate is used as the cellulose acylate, and cellulose acetate is particularly preferably used. Among these, cellulose diacetate or cellulose triacetate is more preferably used.
  • the number average molecular weight of cellulose acylate is preferably in the range of 60,000 to 300,000, since the mechanical strength of the resulting film becomes strong. More preferably, cellulose acylate having a number average molecular weight of 70,000 to 200,000 is used.
  • the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of cellulose acylate are measured using gel permeation chromatography (GPC).
  • the measurement conditions are as follows.
  • this measuring method can be used also as a measuring method of the other polymer in this embodiment.
  • the residual sulfuric acid content in the cellulose acylate is preferably in the range of 0.1 to 45 mass ppm in terms of elemental sulfur. These are considered to be contained in the form of salts. If the residual sulfuric acid content exceeds 45 ppm by mass, there is a tendency to break during hot stretching or slitting after hot stretching.
  • the residual sulfuric acid content is more preferably in the range of 1 to 30 ppm by mass.
  • the residual sulfuric acid content can be measured by the method prescribed in ASTM-D817-96.
  • the free acid content in the cellulose acylate is preferably 1 to 500 ppm by mass.
  • the above range is preferable because it is difficult to break as described above.
  • the free acid content is preferably in the range of 1 to 100 ppm by mass, and is more difficult to break.
  • the range of 1 to 70 mass ppm is particularly preferable.
  • the free acid content can be measured by the method prescribed in ASTM-D817-96.
  • the residual alkaline earth metal content, residual sulfuric acid content, and residual acid content are within the above ranges. And is preferable.
  • cellulose as a raw material for cellulose acylate, but examples include cotton linters, wood pulp, and kenaf. Moreover, the cellulose acylate obtained from them can be mixed and used at an arbitrary ratio.
  • Cellulose acylate can be produced by a known method. Specifically, for example, it can be synthesized with reference to the method described in JP-A-10-45804.
  • the cellulose acylate film described above can be formed by either the solution casting method or the melt casting method described below. Hereinafter, each film forming method will be described.
  • Organic solvent useful for forming the dope when the cellulose acylate film according to this embodiment is produced by the solution casting method can be used without limitation as long as it dissolves cellulose acetate.
  • the dope preferably contains 1 to 40% by mass of a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the proportion of alcohol in the dope increases, the web gels and becomes easy to peel off from the metal support.
  • the proportion of alcohol is small, the role of promoting cellulose acetate dissolution in non-chlorine organic solvent systems There is also.
  • the dope composition is dissolved in%.
  • linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms examples include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, and tert-butanol. Of these, ethanol is preferable because the stability of the dope can be ensured, the boiling point is relatively low, and the drying property is good.
  • the cellulose acylate film according to this embodiment can be produced by a solution casting method.
  • a step of preparing a dope by dissolving a resin in a solvent a step of casting the dope on a belt-like or drum-like metal support, a step of drying the cast dope as a web, a metal support It is carried out by a step of peeling from the body, a step of stretching or maintaining the width, a step of drying, and a step of winding up the finished film.
  • the concentration of cellulose acetate in the dope is high because the drying load after casting on the metal support can be reduced. However, if the concentration is too high, the load during filtration increases and the filtration accuracy deteriorates.
  • the concentration that achieves both of these is preferably 10 to 35% by mass, and more preferably 15 to 25% by mass.
  • the metal support in the casting (casting) step preferably has a mirror-finished surface, and a stainless steel belt or a drum whose surface is plated with a casting is preferably used as the metal support.
  • the surface temperature of the metal support in the casting process is set to ⁇ 50 ° C. to a temperature at which the solvent boils and does not foam.
  • a higher support temperature is preferable because the web can be dried faster, but if it is too high, the web may foam or the planarity may deteriorate.
  • a preferable support temperature is appropriately determined at 0 to 100 ° C., and more preferably 5 to 30 ° C.
  • the method for controlling the temperature of the metal support is not particularly limited, and there are a method of blowing hot air or cold air, and a method of contacting hot water with the back side of the metal support. It is preferable to use hot water because heat is efficiently transmitted and the time until the temperature of the metal support becomes constant is shortened.
  • the amount of residual solvent when peeling the web from the metal support is preferably 10 to 150% by mass, more preferably 20 to 40% by mass or 60%. ⁇ 130 mass%, particularly preferably 20 ⁇ 30 mass% or 70 ⁇ 120 mass%.
  • M is the mass (g) of the sample collected at any time during or after the production of the web or film
  • N is the mass (g) after heating the mass M at 115 ° C. for 1 hour. It is.
  • the web is peeled off from the metal support, and further dried, so that the residual solvent amount is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less. Particularly preferably, it is 0 to 0.01% by mass or less.
  • a roll drying method (a method in which webs are alternately passed through a plurality of rolls arranged above and below) and a method of drying while transporting the web by a tenter method are employed.
  • melt casting method is a method in which a composition containing a resin is heated and melted to a temperature showing fluidity, and then a melt containing fluid cellulose acylate is cast to form a film.
  • Methods formed by melt casting can be classified into melt extrusion (molding) methods, press molding methods, inflation methods, injection molding methods, blow molding methods, stretch molding methods, and the like.
  • melt extrusion method that can obtain a film having excellent mechanical strength and surface accuracy is preferable.
  • the plurality of raw materials used in the melt extrusion method are usually kneaded and pelletized in advance.
  • the pelletization may be performed by a known method.
  • dry cellulose acetate can be supplied to an extruder with a feeder, kneaded using a single-screw or twin-screw extruder, extruded into a strand from a die, water-cooled or air-cooled, and pelletized by cutting.
  • the extruder is preferably processed at as low a temperature as possible so that it can be pelletized so as to suppress the shearing force and prevent the resin from deteriorating (molecular weight reduction, coloring, gel formation, etc.).
  • a twin screw extruder it is preferable to rotate in the same direction using a deep groove type screw. From the uniformity of kneading, the meshing type is preferable.
  • Film formation is performed using the pellets obtained as described above.
  • the raw material powder can be directly fed to the extruder by a feeder without being pelletized to form a film as it is.
  • the melting temperature at the time of extrusion is about 200 to 300 ° C, filtered through a leaf disk type filter, etc. to remove foreign matter, and then formed into a film from the T die. Then, the film is nipped between the cooling roll and the elastic touch roll and solidified on the cooling roll.
  • the extrusion flow rate is preferably carried out stably by introducing a gear pump.
  • a stainless fiber sintered filter is preferably used as a filter used for removing foreign substances.
  • a stainless steel fiber sintered filter is an integrated stainless steel fiber body that is intricately intertwined and then compressed and sintered at the contact point. The density is changed according to the thickness of the fiber and the amount of compression, and the filtration accuracy is improved. Can be adjusted.
  • Additives such as plasticizers and particles may be mixed with the resin in advance, or may be kneaded in the middle of the extruder. In order to add uniformly, it is preferable to use a mixing apparatus such as a static mixer.
  • the film temperature on the touch roll side when the film is nipped between the cooling roll and the elastic touch roll is preferably Tg (glass transition temperature) or higher and Tg + 110 ° C. or lower.
  • Tg glass transition temperature
  • a known roll can be used as the roll having an elastic surface used for such a purpose.
  • the elastic touch roll is also called a pinching rotator.
  • As the elastic touch roll a commercially available one can be used.
  • the cellulose acylate film formed by each of the film forming methods described above may be a single layer or a laminated film having two or more layers.
  • the laminated film can be obtained by a known method such as a coextrusion molding method, a co-casting molding method, a film lamination method, or a coating method. Of these, the coextrusion molding method and the co-casting molding method are preferable.
  • Example 1 Manufacture of cellulose acylate film> Cellulose acetate, methylene chloride, and ethanol were put into a sealed container so as to have the following composition, and dissolved with stirring to prepare a dope solution.
  • the dope solution was uniformly cast on a stainless steel belt support using an endless belt casting apparatus.
  • the solvent was evaporated until the residual solvent amount in the cast (cast) film was 75%, and the film was peeled off from the stainless steel belt support.
  • the peeled film was transported to a drying apparatus, dried at 100 ° C. for 10 minutes, and further dried at 170 ° C. for 15 minutes to complete a cellulose acylate film having a thickness of 30 ⁇ m.
  • ⁇ Measurement of tritium dose> Diluted with PerkinElmer tritium water (37.0 MBq / g (1.0 mCi / g)) with pure water (a tritium dose confirmed in advance by measurement with a liquid scintillation counter), Diluted tritium water was prepared, and the diluted tritium water was supplied to and passed through the prepared weight reduction filter, and the tritium dose of water before and after passing through the weight reduction filter was measured by a liquid scintillation counter.
  • the membrane area of the cellulose acylate layer in the weight reduction filter was 1 m 2
  • tritium water was pressurized, 100 ml of water before and after passing through the weight reduction filter was collected, and the tritium dose was measured.
  • the water permeability was 0.06 m 3 / m 2 ⁇ hr at a pressure of 0.7 MPa.
  • the water whose dose was measured after passing through the weight reduction filter is water discharged from the water collection pipe of the weight reduction filter.
  • the tritium dose was measured according to the tritium analysis method proposed by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology under the following conditions.
  • Liquid scintillation counter LB-5 (Aloka), External standard source automatic efficiency calibration mode, Measurement water volume: 40.00 g,
  • Counting vial POLYVIALS 145 SLD; (ZINSSERANALYTIC), Scintillator: ULTIMA GOLD LLT (Perkin Elmer) 60ml,
  • Tritium standard sample JRI9911,130Bq g-1 ⁇ 1%
  • Table 1 shows the measurement results of tritium dose before and after passing through the weight reduction filter of Example 1. The tritium dose was measured three times for water before and after passing through the weight reduction filter.
  • the weight reduction filter of Example 1 has a tritium reduction effect. I can say that.
  • the dope liquid when producing a cellulose acylate film can be made into the following prescription, for example.
  • Cellulose acetate (acetyl substitution degree 1.55, Mw 33000) 100 parts by mass Methylene chloride 595 parts by mass Ethanol 15 parts by mass
  • Example 2 ⁇ Manufacture of cellulose acylate film> Cellulose acetate, methylene chloride, and ethanol were put into a sealed container so as to have the following composition, and dissolved with stirring to prepare a dope solution.
  • the dope solution was uniformly cast on a support having a dope temperature of 30 ° C. and a temperature of 25 ° C. Then, the web (casting film) formed on the support is dried by a drying air made constant at a temperature of 30 ° C. while being conveyed by the support, and then peeled off from the support, and then a 125 ° C. drying apparatus. 11 was dried to complete a cellulose acylate film.
  • the film thickness of the cellulose acylate film was 40 ⁇ m, and the film width was 1500 mm.
  • Example 2 Diluted tritium water similar to that in Example 1 was pressurized and supplied at 0.7 MPa from the other end face side to the core, and 100 ml of water exiting from the filter side face was collected.
  • the produced weight reduction filter had a water permeability of 0.5 m 3 / m 2 ⁇ hr under a pressure of 0.7 MPa.
  • Table 2 shows the measurement results of tritium dose before and after passing through the weight loss filter of Example 2.
  • the tritium dose after passing through the weight reduction filter is significantly lower than that before passing through, and since the radiation source is only tritium, the weight reduction filter of Example 2 also has the effect of reducing tritium. I can say that.
  • Example 3 Preparation of coating solution> Cellulose acetate, methylene chloride, and ethanol were put into a sealed container so as to have the following composition, and dissolved while stirring to prepare a coating solution.
  • a polyester nonwoven fabric (nonwoven polyamide fiber felt having a thickness of 0.1 to 0.13 mm) is used as the water permeable substrate, and the above coating solution is applied on one side so that the dry thickness of the coating layer is 1 ⁇ m did. Thereafter, the coating solution was dried to form a coating layer (cellulose acylate coating film) (see FIG. 7). At this time, the area of the coating layer was set to 1 m 2 . Next, with the peripheral surface of the water collecting pipe and the coating layer facing each other, the coating layer and the water-permeable base material are spirally wound around the outer peripheral surface of the water collecting pipe in the same manner as in Example 1 to reduce the weight. Completed the filter.
  • the weight reduction filter of Example 3 also has a tritium reduction effect. I can say that.
  • Example 4 In Example 4, diluted tritium water similar to that in Example 1 was heated with an evaporator to form pressurized steam, and passed through the weight reduction filter of Example 1. And the circumference
  • the tritium dose after passing through the weight reduction filter is significantly lower than that before passing through, and the radiation source is only tritium. It can be said that there is an effect of reducing the amount of tritium even in the configuration of supplying to the battery.
  • the weight loss filter has a cellulose acylate layer (film, coating film)
  • a used cellulose acylate film is collected and pulverized, and crushed fragments and particulates are aggregated.
  • a material may be used in place of the cellulose acylate layer. Even in this case, the same tritium reduction effect as in the present embodiment can be obtained.
  • the weight reduction filter and radioactive waste liquid treatment system described above can be expressed as follows.
  • a weight reduction filter for reducing radioactive substances from radioactive liquid waste The water permeability through pressurization of 0.3 to 8 MPa is 0.01 to 5 m 3 / m 2 ⁇ hr,
  • the weight reduction filter comprises a cellulose acylate layer for reducing the amount of tritium from the radioactive liquid waste containing tritium as the radioactive substance.
  • the cellulose acylate layer is a film having a thickness of more than 30 ⁇ m, 2.
  • a water permeable substrate 2.
  • a first weight reduction device for reducing the amount of radioactive material other than tritium from the radioactive liquid waste;
  • the said 2nd weight reduction apparatus has the weight reduction filter in any one of said 1-10,
  • the processing system of the radioactive waste liquid characterized by the above-mentioned.
  • the said 2nd weight reduction apparatus is arrange
  • the said tritium is reduced from the said radioactive waste liquid discharged
  • the second weight loss device further includes: An evaporator that pressurizes and evaporates the radioactive liquid waste and supplies the radioactive waste liquid to the weight reduction filter in a state of water vapor; 13.
  • the present invention can be used in a treatment system for reducing tritium from a radioactive liquid waste containing tritium.

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Abstract

　減量フィルタ（７ａ）は、０．３～８ＭＰａの加圧による透水能力が０．０１～５ｍ３／ｍ２・ｈｒである。減量フィルタ（７ａ）は、放射性物質としてトリチウムを含有する放射性廃液（Ａ）から、上記トリチウムを減量するセルロースアシレートの層（３１）を備えている。

Description

減量フィルタおよびそれを備えた放射性廃液の処理システム
　本発明は、放射性廃液から放射性物質を減量する減量フィルタと、その減量フィルタを備えた放射性廃液の処理システムとに関するものである。
　従来、原子力プラントから排出される放射性廃液から、放射性物質を減量または除去するシステムとして、例えば特許文献１および２に開示されたものがある。特許文献１では、放射性廃液の濃縮水に含まれる放射性物質を、濾材（例えば活性炭）によって吸着処理し、処理後の水を放流するようにしている。また、特許文献２では、放射性廃液の濃縮水に含まれる放射性金属元素を、キレート樹脂やイオン交換樹脂などの吸着材で吸着し、処理後の水を排出するようにしている。
特開２０１３－１６４２６７号公報（請求項４、段落〔００３７〕～〔００４４〕、図２等参照） 特開２０１３－１５６１３０号公報（請求項１、段落〔００１９〕～〔００２８〕、図１等参照）
　ところが、特許文献１および２のように、放射性廃液に含まれる放射性物質を除去する手段として、活性炭やキレート樹脂等を用いる構成では、トリチウム以外の放射性物質を減量することはできても、トリチウムを減量することはできなかった。これは、トリチウムは水素の同位体の１つであり、通常、水に取り込まれてトリチウム水として存在するが、トリチウム水は、トリチウムを含まない通常の水と同様に、活性炭やキレート樹脂で吸着されずにそれらを透過するためである。
　放射性物質による環境汚染の対策を十分に図るためには、放射性廃液からトリチウムを減量することが必要であるが、トリチウムを減量する有効な方法についてはこれまで提案されていなかった。
　本発明の目的は、前記の事情に鑑み、放射性廃液からトリチウムを減量でき、これによってトリチウムによる環境汚染を低減できる減量フィルタと、それを備えた放射性廃液の処理システムとを提供することにある。
　本発明の上記目的は以下の構成により達成される。すなわち、本発明の減量フィルタは、放射性廃液から放射性物質を減量する減量フィルタであって、０．３～８ＭＰａの加圧による透水能力が、０．０１～５ｍ３／ｍ２・ｈｒであり、該減量フィルタは、前記放射性物質としてトリチウムを含有する前記放射性廃液から、前記トリチウムを減量するセルロースアシレートの層を備えている。
　放射性廃液が減量フィルタに供給され、０．３～８ＭＰａで加圧されると、放射性廃液に含まれるトリチウムはセルロースアシレートの層でトラップされ、トリチウムが減量される。これは、放射性廃液がセルロースアシレートの層を通過する過程において、セルロースアシレートに含まれる水素原子（水酸基の水素原子やアシル基の水素原子を含む）がトリチウムと置き換わる同位体交換反応が起こるためと推測している。トリチウムが減量された後の水は、０．０１～５ｍ３／ｍ２・ｈｒの透水量で減量フィルタから排出される。
　このように、減量フィルタがセルロースアシレートの層を備えることにより、同位体交換反応により、放射性廃液に含まれるトリチウムを減量することができる。その結果、トリチウムによる環境汚染を低減することができる。
本発明の実施の形態に係る放射性廃液の処理システムの概略の構成を示す説明図である。 上記処理システムの他の構成を示す説明図である。 上記処理システムが備えるトリチウム減量装置の減量フィルタの外観を、その一部を切り欠いて示す斜視図である。 上記減量フィルタの一部を拡大して示す断面図である。 上記減量フィルタの他の構成を示す斜視図である。 図５の減量フィルタの一部を拡大して示す断面図である。 上記減量フィルタのさらに他の構成を示す断面図である。
　本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をＡ～Ｂと表記した場合、その数値範囲に下限Ａおよび上限Ｂの値は含まれるものとする。
　〔放射性廃液の処理システムの構成〕
　図１は、本実施形態の放射性廃液の処理システムの概略の構成を示す説明図である。本実施形態の処理システムは、前述した特許文献１をはじめ、放射性廃液を処理する既存のシステムを応用して構成することが可能である。ここでは、例として、特許文献１のシステムを応用して本実施形態の処理システムを構成した場合について説明する。
　同図に示すように、本実施形態の放射性廃液の処理システム１は、貯槽２と、濃縮器３と、凝縮水槽４と、濃縮器５と、濾過装置６（第１の減量装置）と、トリチウム減量装置７（第２の減量装置）とを有している。
　貯槽２には、トリチウムやプルトニウムなどの放射性物質を含む放射性廃液Ａが貯留される。この貯槽２には、放射性廃液Ａを攪拌するためのガス噴射機構１１が設けられている。ガス噴射機構１１は、ガスを送出するコンプレッサー（図示せず）と、送出されたガスを貯槽２内に攪拌用ガスＧとして放出させるガス放出部１２とを有している。攪拌用ガスＧの放出によって貯槽２内で放射性廃液Ａに対流を生じさせ、放射性廃液Ａを攪拌することにより、放射性廃液Ａに含まれる放射性物質の原子核崩壊の過程で発生する崩壊熱（熱エネルギー）が放射性廃液Ａに均一に伝えられる。
　凝縮器３は、例えば熱交換器で構成され、貯槽２内で上記崩壊熱によって生じた水蒸気を冷却して液化させる。凝縮器３にて得られた液滴は、凝縮水槽４に凝縮水として蓄えられる。濃縮器５は、例えば蒸留装置で構成され、凝縮水槽４の凝縮水に含まれる放射性物質を濃縮して、濾過装置６による放射性物質の除去効率を高めるために設けられている。
　また、この濃縮器５によって生じた濃縮水の一部は、配管１３を介して貯槽２に還流される。還流された濃縮水は、貯槽２での崩壊熱の発生に用いられ、貯槽２における崩壊熱の発生がより一層効率的に促進される。
　濾過装置６は、該濾過装置６に供給される放射性廃液Ａ（濃縮器５によって生じた処理水）から、トリチウム以外の放射性物質を減量するものであり、濾材（例えば活性炭）によって放射性物質を吸着することにより、その減量を行う。
　トリチウム減量装置７は、該トリチウム減量装置７に供給される放射性廃液Ａから、放射性物質としてのトリチウムを減量するものである。ここで、トリチウムを減量するとは、トリチウム減量装置７を通過した後の処理水に含まれるトリチウムの線量が、放射性廃液Ａの供給前よりも低下することを指し、これにはトリチウムを完全に除去することも含まれる。本実施形態では、トリチウム減量装置７は、濾過装置６の下流側に設けられ、濾過装置６から排出される放射性廃液Ａ（トリチウム以外の放射性物質が減量されたもの）からトリチウムを減量する構成となっているが、濾過装置６の上流側に設けられていても構わない。濾過装置６およびトリチウム減量装置７にて放射性物質が減量された後の処理水は、処理水槽１４に一旦貯留された後、放流される。
　トリチウム減量装置７は、放射性廃液Ａを透水することで、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムを減量する減量フィルタ７ａを備えている。減量フィルタ７ａの透水能力は、０．３～８ＭＰａの加圧によって放射性廃液Ａが供給されたときに、０．０１～５ｍ３／ｍ２・ｈｒの水を透水するものとなっている。なお、減量フィルタ７ａの詳細については後述する。
　図２は、処理システム１の他の構成を示す説明図である。この処理システム１では、トリチウム減量装置７は、処理水槽１４の下流側に配置されている。そして、トリチウム減量装置７は、上述した減量フィルタ７ａに加えて、蒸発器１５と、冷却装置１６とをさらに備えている。蒸発器１５は、該トリチウム減量装置７に供給される放射性廃液を加圧して蒸発させ、水蒸気の状態で減量フィルタ７ａに供給するものである。冷却装置１６は、減量フィルタ７ａの周囲を冷却することにより、減量フィルタ７ａを透過した水蒸気を透過水として凝集させるものである。このように、トリチウム減量装置７は、減量フィルタ７ａに放射性廃液の水蒸気（気体）を供給し、水蒸気中のトリチウムを減量フィルタ７ａによって減量した後、液体に戻して排出する構成であってもよい。
　〔減量フィルタの構成（その１）〕
　次に、上述した減量フィルタ７ａの具体的な構成について説明する。図３は、減量フィルタ７ａの外観を、その一部を切り欠いて示す斜視図であり、図４は、上記減量フィルタ７ａの一部を拡大して示す断面図である。減量フィルタ７ａは、周面に複数の孔が設けられた集水管２１と、ネット状スペーサ２２と、トリチウム減量部材２３とを備えている。
　トリチウム減量部材２３は、平面視で矩形状の２枚のセルロースアシレートの層３１・３１を、粒状スペーサ３２（図４参照）を介して積層し、平面視で外周の４辺のうちの３辺を接着剤で接着して構成されている。これにより、トリチウム減量部材２３は、平面視で残りの１辺に対応する部分に開口部が形成された封筒状の膜（袋状膜）となっている。
　セルロースアシレートの層３１は、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートなどで構成されるが、上述した減量フィルタ７ａの透水能力を容易に実現する観点から、セルロースアセテートで構成されることが望ましい。本実施形態では、層３１は、厚さが５～３０μｍのセルロースアセテートのフィルム３１ａで構成されている。フィルム３１ａは、上記セルロースアセテートとして、アセチル置換度が１．５～２．２のセルロースアセテート（例えばセルロースジアセテート）を含んでいることが、親水性が高く、水を吸収して透過しやすくなる点で好適である。
　減量フィルタ７ａは、トリチウム減量部材２３の上記開口部を集水管２１の周面に取り付け、トリチウム減量部材２３をネット状スペーサ２２と重ね合わせた状態で集水管２１の外周面にスパイラル状に巻回することにより構成されている。減量フィルタ７ａの外周面は、外装材（図示せず）で被覆されている。
　放射性廃液Ａが減量フィルタ７ａに対して、外周面を除く両端面のうちの一方の端面側（集水管２１の一方の端部側）から供給されると、放射性廃液Ａはネット状スペーサ２２に沿って集水管２１と平行な方向に直線状に流れる。この過程において、トリチウム減量部材２３の層３１に対して表面側と裏面側との圧力差、すなわち、放射性廃液Ａの供給側と透過側との圧力差により、放射性廃液Ａの一部が層３１を透過し、残りは減量フィルタ７ａの他方の端面側（集水管２１の他方の端部側）から水Ｃとして排出される。
　層３１を透過した水は、粒状スペーサ３２によって形成された空間（２つの層３１・３１の間）を通り、集水管２１の内部に周面の孔を介して流れ込み、集水管２１の他方の端部から水Ｂとして排出される。
　ここで、トリチウムを含む放射性廃液Ａが層３１に供給されると、トリチウムが層３１でトラップされる。これは、放射性廃液Ａが層３１を通過する過程で、セルロースアシレートに含まれる水素原子（水酸基の水素原子やアシル基の水素原子を含む）が、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムと置き換わる同位体交換反応が起こるためと推測している。このように、同位体交換反応により、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムがセルロースアシレートの層３１で減量されるので、トリチウムによる環境汚染を低減することができる。
　上記の層３１を構成するフィルム３１ａは、アセチル置換度が２．５よりも大きいセルロースアセテート（例えばセルローストリアセテート）をさらに含んでいることが望ましい。例えばセルロースジアセテートにセルローストリアセテートを混ぜてフィルム３１ａを構成することにより、フィルム３１ａ（層３１）に硬さを付与することができる。したがって、例えば放射性廃液Ａを加圧して減量フィルタ７ａに供給することによって層３１が破損するのを低減することができる。
　〔減量フィルタの構成（その２）〕
　図５は、減量フィルタ７ａの他の構成を示す斜視図であり、図６は、図５の減量フィルタ７ａの一部を拡大して示す断面図である。減量フィルタ７ａは、セルロースアシレートの層４１を備えていてもよい。この層４１は、厚さが３０μｍよりも大きいフィルム４１ａであり、セルロースジアセテートまたはセルローストリアセテートで構成されている。また、フィルム４１ａには、放射性廃液Ａをフィルム４１ａの厚さ方向に通過させるための貫通孔４１ｂが設けられている。
　フィルム４１ａ（層４１）は、放射性廃液Ａが内部に供給される管状のコア４２の周面に巻回されて複数層積層されている（図６参照）。コア４２の周面には、複数の貫通孔４２ａが形成されており、コア４２の一方の端部は、シール材４３でシールされている。
　上記の構成において、放射性廃液Ａがコア４２の内部に供給されると、放射性廃液Ａは、コア４２側（最内周のフィルム４１ａ側）から、複数層積層された各フィルム４１ａの貫通孔４１ｂを介して最外周のフィルム４１ａ側に通過する。この過程において、放射性廃液Ａは貫通孔４１ｂの周面と接触するため、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムが、同位体交換反応によって貫通孔４１ｂの周面のセルロースアシレートでトラップされる。このため、最外周のフィルム４１ａの周面の貫通孔４１ｂから、トリチウムが減量された水Ｂが排出される。
　したがって、セルロースアシレートの層４１として、厚さが３０μｍよりも大きいフィルム４１ａを用いる構成であっても、フィルム４１ａに貫通孔４１ｂを設けて放射性廃液Ａを通過させることにより、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムを減量して、トリチウムによる環境汚染を低減することができる。
　また、フィルム４１ａ（層４１）は、コア４２の周りに複数層積層されているため、放射性廃液Ａが層４１の貫通孔４１ｂに沿って移動する際に、放射性廃液Ａと貫通孔４１ｂの周面との接触面積および放射性廃液Ａの移動距離を大きく確保することができる。これにより、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムを、貫通孔４１ｂの周面のセルロースアシレートで確実にトラップして、トリチウムを確実に減量することができる。
　このように放射性廃液Ａが貫通孔４１ｂを通過することによって、放射性廃液Ａに含まれるトリチウムを減量する構成では、層４１における貫通孔４１ｂ以外の部分における放射性廃液Ａの吸水性や浸透のしやすさを考慮する必要がないため、フィルム４１ａ（層４１）の構成材料は、同位体交換反応によってトリチウムをトラップできる材料（セルロースアシレート）であれば、特に制限なく使用することができ、材料選択の自由度を増大させることができる。特に、本実施形態のように、フィルム４１ａをセルロースジアセテートまたはセルローストリアセテートで構成することにより、上述した減量フィルタ７ａの透水能力を容易に実現することができる。
　〔減量フィルタの構成（その３）〕
　図７は、減量フィルタ７ａのさらに他の構成を示す断面図である。減量フィルタ７ａは、セルロースアシレートの層５１と、透水性基材５２とを有していてもよい。透水性基材５２は、例えばポリエステル不織布や超延伸ポーラスＴＡＣ（セルローストリアセテート）で構成されている。なお、超延伸ポーラスＴＡＣは、ＴＡＣ製造時にフィルム搬送方向および幅手方向に高倍率（例えば２００％）で延伸することで得ることができる。
　セルロースアシレートの層５１は、透水性基材５２上に形成される、厚さ１μｍ以下の半透膜（濾過膜）５１ａであり、ここではセルローストリアセテートで構成されている。また、半透膜５１ａは、フィルム状に形成されていてもよいが、乾燥膜厚１μｍ以下を容易に実現するために、透水性基材５２上にコーティング（コーティング材料の塗布および乾燥）によって形成されている。
　上記構成では、放射性廃液Ａは、透水性基材５２を透過した後、セルロースアシレートの層５１に供給されてそこでトリチウムがトラップされ、トリチウム減量後の水Ｂが層５１から排出される。したがって、このような構成であっても、トリチウムによる環境汚染を低減できる。また、透水性基材５２上にセルロースアシレートの層５１を厚さ１μｍ以下の薄膜で形成することにより、層５１に貫通孔を形成しなくても、加圧によって層５１を透水させることができる。
　また、透水性基材５２によって放射性廃液Ａの吸水性が確保されるので、透水性基材５２上に形成される層５１（半透膜５１ａ）としてセルローストリアセテートを用いても、上述した透水能力を実現できる。
　なお、以上では、放射性廃液Ａを透水性基材５２側から供給するようにしているが、層５１側から供給するようにしてもよい。この場合でも、トリチウムの減量効果を得ることができる。
　また、図７の減量フィルタ７ａは、図３のトリチウム減量部材２３の別の形態として用いることができる。したがって、図３で示した集水管２１の周面に層５１および透水性基材５２を巻回させてこれらを複数層積層し、図３と同様に一端面に放射性廃液Ａを供給することにより、層５１でトリチウムを減量して減量後の水を集水管２１から排出することができる。
　以上で説明した、セルロースアシレートの層を含む減量フィルタ７ａに対しては、放射性廃液Ａを液体のまま供給してもよいし、図２で示したように、放射性廃液Ａを蒸発させて水蒸気の状態で透過させてもよい。その場合、透過した水蒸気を冷却・凝集させて透水量とする。
　〔セルロースアシレートについて〕
　本実施形態で用いるセルロースアシレートからなる層（フィルム、コーティングを含む）は、セルロールアシレートを主成分として含有する。例えば、本実施形態に係るセルロースアシレートフィルムは、フィルムの全質量（１００質量％）に対して、セルロースアシレートを好ましくは６０～１００質量％の範囲で含む。また、セルロースアシレートの総アシル基置換度は、１．５以上３．０未満である。なお、アシル基の置換度は、ＡＳＴＭ（American　Society　for　Testing　and　Materials；米国試験材料協会）が策定・発行する規格の一つであるＡＳＴＭ－Ｄ８１７－９６に準じて測定されうる。
　セルロースアシレートとしては、セルロースと、炭素数２～２２程度の脂肪族カルボン酸および／または芳香族カルボン酸とのエステルが挙げられ、特に、セルロースと炭素数が６以下の低級脂肪酸とのエステルであることが好ましい。
　セルロースの水酸基に結合するアシル基は、直鎖であっても分岐していてもよく、また環を形成してもよい。さらに別の置換基が置換してもよい。アシル基は、炭素数２～６のアシル基の中で選択することが好ましく、プロピオニル置換度およびブチリル置換度の総和は０以上３．０未満である。前記セルロースアシレートとしての炭素数が２～４であることが好ましく、炭素数が２～３であることがより好ましい。
　具体的には、セルロースアシレートとしては、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートまたはセルロースアセテートフタレートのような、アセチル基の他にプロピオネート基、ブチレート基またはフタリル基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルを用いることができる。なお、ブチレートを形成するブチリル基は、直鎖であっても分岐していてもよい。
　本実施形態においては、セルロースアシレートとして、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートが用いられ、セルロースアセテートが特に好ましく用いられる。その中でも、セルロースジアセテートまたはセルローストリアセテートがさらに好ましく用いられる。
　セルロースアシレートの数平均分子量は、６００００～３０００００の範囲であると、得られるフィルムの機械的強度が強くなるため、好ましい。より好ましくは、数平均分子量が７００００～２０００００のセルロースアシレートが用いられる。
　セルロースアシレートの重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定される。測定条件は以下の通りである。なお、本測定方法は、本実施形態における他の重合体の測定方法としても使用することができる。
　溶媒：メチレンクロライド；
　カラム：Ｓｈｏｄｅｘ　Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ（昭和電工株式会社製）を３本接続して使用する；
　カラム温度：２５℃；
　試料濃度：０．１質量％；
　検出器：ＲＩ　Ｍｏｄｅｌ　５０４（ＧＬサイエンス社製）；
　ポンプ：Ｌ６０００（日立製作所株式会社製）；
　流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
　校正曲線：標準ポリスチレンＳＴＫ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ポリスチレン（東ソー株式会社製）Ｍｗ＝１００００００～５００の１３サンプルによる校正曲線を使用する。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
　セルロースアシレート中の残留硫酸含有量は、硫黄元素換算で０．１～４５質量ｐｐｍの範囲であることが好ましい。これらは塩の形で含有していると考えられる。残留硫酸含有量が４５質量ｐｐｍを超えると、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティングの際に破断しやすくなる傾向がある。なお、残留硫酸含有量は、１～３０質量ｐｐｍの範囲がより好ましい。残留硫酸含有量は、ＡＳＴＭ－Ｄ８１７－９６に規定の方法により測定することができる。
　また、セルロースアシレート中の遊離酸含有量は、１～５００質量ｐｐｍであることが好ましい。上記の範囲であると、上記と同様に破断しにくいため、好ましい。なお、遊離酸含有量は、１～１００質量ｐｐｍの範囲であることが好ましく、さらに破断しにくくなる。特に１～７０質量ｐｐｍの範囲が好ましい。遊離酸含有量はＡＳＴＭ－Ｄ８１７－９６に規定の方法により測定することができる。
　合成したセルロースアシレートの洗浄を、溶液流延法に用いられる場合に比べて、さらに十分に行うことによって、残留アルカリ土類金属含有量、残留硫酸含有量、および残留酸含有量を上記の範囲とすることができ、好ましい。
　セルロースアシレートの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどが挙げられる。また、それらから得られたセルロースアシレートは、それぞれ任意の割合で混合使用されうる。
　セルロースアシレートは、公知の方法により製造することができる。具体的には、例えば、特開平１０－４５８０４号公報に記載の方法を参考にして合成することができる。
　〔セルロースアシレートフィルムの製膜法〕
　上述したセルロースアシレートフィルムは、以下に示す溶液流延法、溶融流延法のどちらでも製膜することができる。以下、各製膜法について説明する。
　（溶液流延法）
　〈有機溶媒〉
　本実施形態に係るセルロースアシレートフィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、セルロースアセテートを溶解するものであれば制限なく用いることができる。
　例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化メチレン、非塩素系有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、１，３－ジオキソラン、１，４－ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、２，２，２－トリフルオロエタノール、２，２，３，３－ヘキサフルオロ－１－プロパノール、１，３－ジフルオロ－２－プロパノール、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－メチル－２－プロパノール、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２－プロパノール、２，２，３，３，３－ペンタフルオロ－１－プロパノール、ニトロエタン、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができ、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用し得る。
　ドープには、上記有機溶媒の他に、１～４０質量％の炭素原子数１～４の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有させることが好ましい。ドープ中のアルコールの比率が高くなるとウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になり、また、アルコールの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒系でのセルロースアセテートの溶解を促進する役割もある。
　特に、メチレンクロライド、および炭素数１～４の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有する溶媒に、アクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂と、アクリル粒子の３種を、少なくとも計１５～４５質量％溶解させたドープ組成物であることが好ましい。
　炭素原子数１～４の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、ｉｓｏ－プロパノール、ｎ－ブタノール、ｓｅｃ－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノールを挙げることができる。これらのうち、ドープの安定性を確保でき、沸点も比較的低く、乾燥性もよいこと等から、エタノールが好ましい。
　〈溶液流延〉
　本実施形態に係るセルロースアシレートフィルムは、溶液流延法によって製造することができる。溶液流延法では、樹脂を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状もしくはドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸または幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻き取る工程により行われる。
　ドープ中のセルロースアセテートの濃度は高いほうが、金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、濃度が高過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、１０～３５質量％が好ましく、更に好ましくは、１５～２５質量％である。流延（キャスト）工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルト若しくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。
　流延工程の金属支持体の表面温度は、－５０℃～溶剤が沸騰して発泡しない温度以下に設定される。支持体温度が高いほうがウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高すぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。
　好ましい支持体温度としては、０～１００℃で適宜決定され、５～３０℃が更に好ましい。または、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風または冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いるほうが、熱の伝達が効率的に行われ、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短くなるため、好ましい。
　温風を用いる場合は、溶媒の蒸発潜熱によるウェブの温度低下を考慮して、溶媒の沸点以上の温風を使用しつつ、発泡も防ぎながら目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。
　特に、流延から剥離するまでの間で支持体の温度および乾燥風の温度を変更し、効率的に乾燥を行うことが好ましい。
　セルロースアシレートフィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量が１０～１５０質量％であることが好ましく、更に好ましくは２０～４０質量％または６０～１３０質量％であり、特に好ましくは、２０～３０質量％または７０～１２０質量％である。ここで、残留溶媒量は、下記式で定義される。
　残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ－Ｎ）／Ｎ｝×１００
　なお、Ｍはウェブまたはフィルムを製造中または製造後の任意の時点で採取した試料の質量（ｇ）であり、Ｎは質量Ｍのものを１１５℃で１時間の加熱した後の質量（ｇ）である。
　また、セルロースアシレートフィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、更に乾燥し、残留溶媒量を１質量％以下にすることが好ましく、更に好ましくは０．１質量％以下であり、特に好ましくは０～０．０１質量％以下である。
　フィルム乾燥工程では、一般にロール乾燥方式（上下に配置した多数のロールにウェブを交互に通し乾燥させる方式）やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。
　〔溶融流延法〕
　溶融流延法は、樹脂を含む組成物を、流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースアシレートを含む溶融物を流延してフィルムを製膜する方法をいう。溶融流延によって形成される方法は、溶融押出（成形）法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの中で、機械的強度および表面精度などに優れるフィルムが得られる溶融押出法が好ましい。また、溶融押出法で用いる複数の原材料は、通常、予め混錬してペレット化しておくことが好ましい。
　ペレット化は、公知の方法で行えばよい。例えば、乾燥セルロースアセテートをフィーダーで押出し機に供給し、１軸や２軸の押出し機を用いて混錬し、ダイからストランド状に押出し、水冷または空冷し、カッティングすることでペレット化できる。
　押出し機は、剪断力を抑え、樹脂が劣化（分子量低下、着色、ゲル生成等）しないようにペレット化可能でなるべく低温で加工することが好ましい。例えば、２軸押出し機の場合、深溝タイプのスクリューを用いて、同方向に回転させることが好ましい。混錬の均一性から、噛み合いタイプが好ましい。
　以上のようにして得られたペレットを用いてフィルム製膜を行う。もちろんペレット化せず、原材料の粉末をそのままフィーダーで押出し機に供給し、そのままフィルム製膜することも可能である。
　上記ペレットを１軸や２軸タイプの押出し機を用いて、押出す際の溶融温度を２００～３００℃程度とし、リーフディスクタイプのフィルタなどで濾過し異物を除去した後、Ｔダイからフィルム状に流延し、冷却ロールと弾性タッチロールとでフィルムをニップし、冷却ロール上で固化させる。
　供給ホッパーから押出し機へ上記ペレットを導入する際は、真空下または減圧下や不活性ガス雰囲気下にして酸化分解等を防止することが好ましい。
　押出し流量は、ギヤポンプを導入するなどして安定に行うことが好ましい。また、異物の除去に用いるフィルタは、ステンレス繊維焼結フィルタが好ましく用いられる。ステンレス繊維焼結フィルタは、ステンレス繊維体を複雑に絡み合った状態を作り出した上で圧縮し接触箇所を焼結し一体化したもので、その繊維の太さと圧縮量により密度を変え、濾過精度を調整できる。
　可塑剤や粒子などの添加剤は、予め樹脂と混合しておいてもよいし、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサーなどの混合装置を用いることが好ましい。
　冷却ロールと弾性タッチロールとでフィルムをニップする際のタッチロール側のフィルム温度は、フィルムのＴｇ（ガラス転移温度）以上Ｔｇ＋１１０℃以下にすることが好ましい。このような目的で使用する弾性体表面を有するロールは、公知のロールを使用できる。
　弾性タッチロールは挟圧回転体ともいう。弾性タッチロールとしては、市販されているものを用いることもできる。
　冷却ロールからフィルムを剥離する際は、張力を制御してフィルムの変形を防止することが好ましい。
　なお、上記した各製膜法で製膜されるセルロースアシレートフィルムは、単層若しくは２層以上の積層フィルムであってもよい。積層フィルムは共押出成形法、共流延成形法、フィルムラミネイション法、塗布法などの公知の方法で得ることができる。これらのうち共押出成形法、共流延成形法が好ましい。
　〔実施例〕
　以下、本実施形態の減量フィルタの具体的な実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下では、「部」あるいは「％」の表記を用いるが、特に断らない限り、これらは「質量部」あるいは「質量％」を表すものとする。
　（実施例１）
　〈セルロースアシレートフィルムの製造〉
　セルロースアセテート、メチレンクロライド、エタノールを下記の組成となるように密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。
　セルロースアセテート（アセチル置換度２．１１、Ｍｗ＝１２３０００）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　　　５９５質量部
　エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５質量部
　続いて、無端ベルト流延装置を用い、上記ドープ液をステンレススティールベルト支持体上に均一に流延した。ステンレススティールベルト支持体上で、流延（キャスト）したフィルム中の残留溶媒量が７５％になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレススティールベルト支持体上から剥離した。
　剥離したフィルムを、乾燥装置に搬送し、１００℃で１０分乾燥させた後、さらに１７０℃で１５分間乾燥させて、膜厚３０μｍのセルロースアシレートフィルムを完成させた。
　〈減量フィルタの作製〉
　上記で作製したフィルムを２枚用い、粒状スペーサを介して２枚のフィルムを積層した後、平面視で外周の４辺のうちの３辺を接着し、残りの１辺に対応する部分に開口部を形成した袋状のトリチウム減量部材を作製した。そして、トリチウム減量部材の開口部を集水管の周面に取り付け、トリチウム減量部材をネット状スペーサと重ね合わせた状態で集水管の外周面にスパイラル状に巻回して減量フィルタ（図４参照）を完成させた。
　〈トリチウム線量の測定〉
　パーキンエルマー製トリチウム水（３７．０ＭＢｑ／ｇ（１．０ｍＣｉ／ｇ）を用いて、純水（事前に液体シンチレーションカウンタによる測定でトリチウム線量が十分に低いことが確認されたもの）で希釈し、希釈トリチウム水を作製した。そして、希釈トリチウム水を、作製した上記の減量フィルタに供給して通過させ、減量フィルタを通過する前後の水のトリチウム線量を、液体シンチレーションカウンタによって測定した。なお、ここでは、減量フィルタにおけるセルロースアシレートの層の膜面積を１ｍ２とし、トリチウム水を加圧して、減量フィルタを通過する前後の水１００ｍｌを採取してトリチウム線量を測定した。このとき、減量フィルタの透水能力は、０．７ＭＰａの加圧で、０．０６ｍ３／ｍ２・ｈｒであった。なお、減量フィルタを通過した後に線量を測定した水は、減量フィルタの集水管から排出された水である。
　なお、トリチウム線量の測定は、文部科学省が提唱するトリチウム分析法に従い、以下の条件で行った。
　液体シンチレーションカウンタ：ＬＢ－５（Ａｌｏｋａ社）、
　外部標準線源自動効率較正モード、
　計測水量：４０．００ｇ、
　計数バイアル：ＰＯＬＹＶＩＡＬＳ　１４５　ＳＬＤ；（ＺＩＮＳＳＥＲＡＮＡＬＹＴＩＣ社）、
　シンチレータ：ＵＬＴＩＭＡ　ＧＯＬＤ　ＬＬＴ（Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ　社）６０ｍｌ、
　静電気除去バイアル表面被覆剤：ＳＢ－８（尚和化工社）、
　トリチウム標準試料：ＪＲＩ９９１１，１３０Ｂｑ　ｇ－１±１％
　実施例１の減量フィルタの通過前後におけるトリチウム線量の測定結果を表１に示す。なお、トリチウム線量の測定は、減量フィルタを通過する前後の水において、それぞれ３回行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、減量フィルタ通過後のトリチウム線量が通過前に比べて大幅に低下しており、放射線源はトリチウムのみであることから、実施例１の減量フィルタにおいては、トリチウムの減量効果があると言える。
　なお、実施例１のセルロースアシレートフィルムを、低置換度のセルロースアセテートで構成した場合でも、実施例１と同様のトリチウム減量効果が得られると考えられる。この場合、セルロースアシレートフィルムを作製するときのドープ液は、例えば以下の処方とすることができる。
　セルロースアセテート（アセチル置換度１．５５、Ｍｗ＝３３０００）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　　　５９５質量部
　エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５質量部
　また、実施例１の減量フィルタのセルロースアシレートフィルムに、セルロースアセテート（アセチル置換度２．７５、Ｍｗ＝１４０００）３０質量部をさらに混入させた場合でも、実施例１と同様のトリチウム減量効果が得られると考えられる。
　（実施例２）
　〈セルロースアシレートフィルムの製造〉
　セルロースアセテート、メチレンクロライド、エタノールを下記の組成となるように密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。
　セルロースアセテート（アセチル置換度２．７５、Ｍｗ＝１６９０００）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　　　５９５質量部
　エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５質量部
　続いて、実施例１と同様に無端ベルト流延装置を用い、上記ドープ液を、ドープ温度３０℃で温度２５℃の支持体上に均一に流延した。そして、支持体上に形成されたウェブ（流延膜）を、支持体によって搬送しながら温度３０℃で一定とした乾燥風により乾燥した後、支持体から剥離し、その後、１２５℃の乾燥装置１１で乾燥させてセルロースアシレートフィルムを完成させた。セルロースアシレートフィルムの膜厚は４０μｍであり、フィルム幅は１５００ｍｍであった。
　〈減量フィルタの作製〉
　上記フィルムの全面に、金属ロールを用いて５０～１００μｍ径の貫通孔を開けた後、周面に無数の貫通孔が形成された外径１ｃｍのコアの上記周面に、上記フィルムを７５ｍ分巻き取った。このとき、フィルムに形成された貫通孔の平均個数は、２０～３０個／ｃｍ２であった。そして、コアの外周面以外の２つの端面のうち、一方の端面をシール材で塞いで減量フィルタ（図５参照）を完成させた。
　〈トリチウム線量の測定〉
　コアに対して他方の端面側から、実施例１と同様の希釈トリチウム水を０．７ＭＰａで加圧して供給し、フィルタ側面から出た水を１００ｍｌ採取した。作製した減量フィルタの透水能力は、０．７ＭＰａの加圧で、０．５ｍ３／ｍ２・ｈｒであった。実施例２の減量フィルタの通過前後におけるトリチウム線量の測定結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２より、減量フィルタ通過後のトリチウム線量が通過前に比べて大幅に低下しており、放射線源はトリチウムのみであることから、実施例２の減量フィルタにおいても、トリチウムの減量効果があると言える。
　（実施例３）
　〈塗布液の作製〉
　セルロースアセテート、メチレンクロライド、エタノールを下記の組成となるように密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解させて塗布液を作製した。
　セルロースアセテート（アセチル置換度１．５５、Ｍｗ＝９３０００）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００質量部
　メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　　１２５０質量部
　エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４５質量部
　〈減量フィルタの作製〉
　透水性基材として、ポリエステル不織布（厚さ０．１～０．１３ｍｍの不織ポリアミド繊維フェルト）を用い、その片面に、塗布層の乾燥膜厚が１μｍとなるように、上記塗布液を塗布した。その後、塗布液を乾燥させて塗布層（セルロースアシレートのコーティング膜）とした（図７参照）。このとき、塗布層の面積は１ｍ２に設定した。次に、集水管の周面と塗布層とを対向させた状態で、実施例１と同様の手法で塗布層および透水性基材を集水管の外周面にスパイラル状に巻回させて、減量フィルタを完成させた。
　〈トリチウム線量の測定〉
　実施例１と同様の希釈トリチウム水を、上記の減量フィルタに供給して通過させた。作製した減量フィルタの透水能力は、０．５ＭＰａの加圧で、０．５ｍ３／ｍ２・ｈｒであった。実施例３の減量フィルタの通過前後におけるトリチウム線量の測定結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３より、減量フィルタ通過後のトリチウム線量が通過前に比べて大幅に低下しており、放射線源はトリチウムのみであることから、実施例３の減量フィルタにおいても、トリチウムの減量効果があると言える。
　（実施例４）
　実施例４では、実施例１と同様の希釈トリチウム水を蒸発器で加熱して加圧水蒸気とし、実施例１の減量フィルタを通過させた。そして、減量フィルタの周囲を冷却装置によって冷却し、減量フィルタを透過する水蒸気を透過水として凝集させた（図２の構成に対応）。このとき、減量フィルタの透水能力は、０．３ＭＰａの加圧で、０．２ｍ３／ｍ２・ｈｒであった。実施例４の減量フィルタの通過前後におけるトリチウム線量の測定結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４より、減量フィルタ通過後のトリチウム線量が通過前に比べて大幅に低下しており、放射線源はトリチウムのみであることから、実施例４のように、トリチウム水を水蒸気の状態で減量フィルタに供給する構成においても、トリチウムの減量効果があると言える。
　〔その他〕
　以上では、減量フィルタがセルロースアシレートの層（フィルム、コーティング膜）を有する構成について説明したが、例えば使用済みのセルロースアシレートフィルムを回収して粉砕し、粉砕後の破片や粒状物を凝集したものを、上記セルロースアシレートの層の代わりに用いてもよい。この場合でも、本実施形態と同様のトリチウム減量効果を得ることができる。
　以上で説明した減量フィルタおよび放射性廃液の処理システムは、以下のように表現することができる。
　１．放射性廃液から放射性物質を減量する減量フィルタであって、
　０．３～８ＭＰａの加圧による透水能力が、０．０１～５ｍ３／ｍ２・ｈｒであり、
　該減量フィルタは、前記放射性物質としてトリチウムを含有する前記放射性廃液から、前記トリチウムを減量するセルロースアシレートの層を備えていることを特徴とする減量フィルタ。
　２．前記セルロースアシレートの層は、厚さが５～３０μｍのセルロースアセテートのフィルムであることを特徴とする前記１に記載の放射性物質の減量フィルタ。
　３．前記フィルムは、アセチル置換度が１．５～２．２の前記セルロースアセテートを含んでいることを特徴とする前記２に記載の減量フィルタ。
　４．前記フィルムは、アセチル置換度が２．５よりも大きいセルロースアセテートをさらに含んでいることを特徴とする前記３に記載の減量フィルタ。
　５．前記セルロースアシレートの層は、厚さが３０μｍよりも大きいフィルムであり、
　前記フィルムには、前記放射性廃液を該フィルムの厚さ方向に通過させるための貫通孔が設けられていることを特徴とする前記１に記載の減量フィルタ。
　６．管状に形成され、周面に貫通孔を有し、一端がシールされた状態で、他端から前記放射性廃液が内部に供給されるコアをさらに備え、
　前記フィルムは、前記コアの周面に巻回されて複数層積層されており、前記コアの内部に供給される前記放射性廃液を、複数層積層された各フィルムの貫通孔を介して、最外周のフィルム側に通過させることを特徴とする前記５に記載の減量フィルタ。
　７．前記フィルムは、アセチル置換度が１．５～２．２のセルロースアセテート、またはアセチル置換度が２．５よりも大きいセルロースアセテートを含んでいることを特徴とする前記５または６に記載の減量フィルタ。
　８．透水性基材をさらに備え、
　前記セルロースアシレートの層は、前記透水性基材上に形成される、厚さ１μｍ以下の半透膜であることを特徴とする前記１に記載の減量フィルタ。
　９．前記半透膜は、アセチル置換度が２．５よりも大きい前記セルロースアセテートを含んでいることを特徴とする前記８に記載の減量フィルタ。
　１０．前記半透膜は、前記透水性基材上にコーティングによって形成されていることを特徴とする前記８または９に記載の減量フィルタ。
　１１．放射性廃液から、トリチウム以外の放射性物質を減量する第１の減量装置と、
　前記放射性廃液から、前記トリチウムを減量する第２の減量装置とを備え、
　前記第２の減量装置は、前記１から１０のいずれかに記載の減量フィルタを有していることを特徴とする放射性廃液の処理システム。
　１２．前記第２の減量装置は、前記第１の減量装置の下流側に配置され、前記第１の減量装置から排出される前記放射性廃液から前記トリチウムを減量することを特徴とする前記１１に記載の放射性廃液の処理システム。
　１３．前記第２の減量装置は、さらに、
　前記放射性廃液を加圧して蒸発させ、水蒸気の状態で前記減量フィルタに供給する蒸発器と、
　前記減量フィルタの周囲を冷却することにより、前記減量フィルタを透過した水蒸気を透過水として凝集させる冷却装置とを備えていることを特徴とする前記１１または１２に記載の放射性廃液の処理システム。
　本発明は、トリチウムを含有する放射性廃液から、トリチウムを減量する処理システムに利用可能である。
　　　１　　　処理システム
　　　６　　　濾過装置（第１の減量装置）
　　　７　　　トリチウム減量装置（第２の減量装置）
　　　７ａ　　減量フィルタ
　　１５　　　蒸発器
　　１６　　　冷却装置
　　２１　　　集水管
　　３１　　　層
　　３１ａ　　フィルム
　　４１　　　層
　　４１ａ　　フィルム
　　４１ｂ　　貫通孔
　　４２　　　コア
　　４２ａ　　貫通孔
　　５１　　　層
　　５１ａ　　半透膜
　　５２　　　透水性基材
　　　Ａ　　　放射性廃液

Claims (13)

  1. 　放射性廃液から放射性物質を減量する減量フィルタであって、
    　０．３～８ＭＰａの加圧による透水能力が、０．０１～５ｍ３／ｍ２・ｈｒであり、
    　該減量フィルタは、前記放射性物質としてトリチウムを含有する前記放射性廃液から、前記トリチウムを減量するセルロースアシレートの層を備えていることを特徴とする減量フィルタ。
  2. 　前記セルロースアシレートの層は、厚さが５～３０μｍのセルロースアセテートのフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質の減量フィルタ。
  3. 　前記フィルムは、アセチル置換度が１．５～２．２の前記セルロースアセテートを含んでいることを特徴とする請求項２に記載の減量フィルタ。
  4. 　前記フィルムは、アセチル置換度が２．５よりも大きいセルロースアセテートをさらに含んでいることを特徴とする請求項３に記載の減量フィルタ。
  5. 　前記セルロースアシレートの層は、厚さが３０μｍよりも大きいフィルムであり、
    　前記フィルムには、前記放射性廃液を該フィルムの厚さ方向に通過させるための貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の減量フィルタ。
  6. 　管状に形成され、周面に貫通孔を有し、一端がシールされた状態で、他端から前記放射性廃液が内部に供給されるコアをさらに備え、
    　前記フィルムは、前記コアの周面に巻回されて複数層積層されており、前記コアの内部に供給される前記放射性廃液を、複数層積層された各フィルムの貫通孔を介して、最外周のフィルム側に通過させることを特徴とする請求項５に記載の減量フィルタ。
  7. 　前記フィルムは、アセチル置換度が１．５～２．２のセルロースアセテート、またはアセチル置換度が２．５よりも大きいセルロースアセテートを含んでいることを特徴とする請求項５または６に記載の減量フィルタ。
  8. 　透水性基材をさらに備え、
    　前記セルロースアシレートの層は、前記透水性基材上に形成される、厚さ１μｍ以下の半透膜であることを特徴とする請求項１に記載の減量フィルタ。
  9. 　前記半透膜は、アセチル置換度が２．５よりも大きい前記セルロースアセテートを含んでいることを特徴とする請求項８に記載の減量フィルタ。
  10. 　前記半透膜は、前記透水性基材上にコーティングによって形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の減量フィルタ。
  11. 　放射性廃液から、トリチウム以外の放射性物質を減量する第１の減量装置と、
    　前記放射性廃液から、前記トリチウムを減量する第２の減量装置とを備え、
    　前記第２の減量装置は、請求項１から１０のいずれかに記載の減量フィルタを有していることを特徴とする放射性廃液の処理システム。
  12. 　前記第２の減量装置は、前記第１の減量装置の下流側に配置され、前記第１の減量装置から排出される前記放射性廃液から前記トリチウムを減量することを特徴とする請求項１１に記載の放射性廃液の処理システム。
  13. 　前記第２の減量装置は、さらに、
    　前記放射性廃液を加圧して蒸発させ、水蒸気の状態で前記減量フィルタに供給する蒸発器と、
    　前記減量フィルタの周囲を冷却することにより、前記減量フィルタを透過した水蒸気を透過水として凝集させる冷却装置とを備えていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の放射性廃液の処理システム。
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