放射性碘吸附剂及放射性碘的处理方法技术

本发明专利技术的课题为提供一种放射性碘吸附剂，能比以往还有效地吸附放射性碘，且可除去成为核反应器事故的原因之一的氢。本发明专利技术的解决手段为一种放射性碘吸附剂，对X型沸石进行造粒而形成，通过以银置换X型沸石所具有的离子交换位置，使该X型沸石的微细孔的尺寸适合氢分子的尺寸，银成分的比例在干燥状态下为36重量％以上，粒子的尺寸为10×20mesh，硬度为94％以上，在150℃下干燥减量3小时时的含水量为12重量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术是关于对X型沸石进行造粒而形成的放射性碘吸附剂、及处理包含于由原子能设施排出的蒸气的放射性碘的放射性碘的处理方法。

技术介绍

以往在原子能电厂等的原子能设施设置有用以除去放射性碘的过滤器。在原子能设施产生的含有放射性碘的蒸气流通到上述过滤器并吸附除去放射性碘后，被排出到原子能设施外。因该工序非常重要，因此针对利用过滤器进行的放射性碘的更进一步的吸附效果，正在进行研究、开发。作为其中之一，有提供即使在高湿度下放射性碘的除去效率也良好的吸附剂(例如参照专利文献1)。依照专利文献1，记载有通过使金属或其化合物担载于具有平均细孔径的多数个细孔的氧化铝的吸附剂，使作为放射性碘化合物的碘甲烷(methyliodide)的除去效率提高。
另外，有使用沸石作为放射性碘吸附剂的载体的情况(例如参照专利文献2)。专利文献2是使银担载于硅石相对于氧化铝的摩尔比为15以上的沸石的放射性碘吸附剂。记载为该放射性碘吸附剂中银的担载量少量就足够，同时放射性碘除去效率变高。
现有技术文献专利文献
专利文献1：日本特开昭54-4890号公报
专利文献2：日本特开昭60-225638号公报

技术实现思路

专利文献1及专利文献2中公开的吸附剂都利用沸石的晶体结构，利用基于孔的尺寸的分子筛效应而选择性地使放射性碘吸附。两文献中公开的吸附剂被认为对于放射性碘的吸附具有一定的效果。但是，为了确实地不会使放射性碘泄漏到外部，要求开发更高性能的放射性碘吸附剂。
另外，在原子能设施中，若发生核反应器事故等异常事态的话，则包含放射性碘的大量的放射性物质飞散到广阔范围，因此必须防患核反应器事故于未然。因此，当核反应器发生异常事态时，将使核反应器的内部压力减压的过滤器通气口(filtervent)设置于核反应器厂房(reactorbuilding)的计划正被进行。但是，上述的专利文献1及专利文献2所记载的放射性碘吸附剂未假定过滤器通气口等对应必要的异常事态。因此，关于在发生异常事态的情形下也能使用的放射性碘吸附剂或使用这种放射性碘吸附剂的工序需更进一步的研究开发。另外，核反应器事故被认为在核反应器内产生的氢为原因之一，关于减少该氢，在专利文献1及专利文献2中都无任何记载。
本专利技术鉴于上述问题点而完成，其目的为提供一种放射性碘吸附剂，能比以往更有效地吸附放射性碘，且可除去成为核反应器事故的原因之一的氢，进而提供一种还能应对需要过滤器通气口等的异常事态的放射性碘的处理方法。
用以解决上述课题的本专利技术涉及的放射性碘吸附剂的特征构成在于：
其是对X型沸石进行造粒而形成的放射性碘吸附剂，
通过以银置换前述X型沸石所具有的离子交换位置，使该X型沸石的微细孔的尺寸适合氢分子的尺寸，
银成分的比例在干燥状态下为36重量％以上，粒子的尺寸为10×20mesh，硬度为94％以上，在150℃下干燥减量3小时时的含水量为12重量％以下。
依照本构成的放射性碘吸附剂，使用对X型沸石进行造粒后的造粒物作为基剂。沸石存在各式各样的种类，其晶体结构各自不同，有每一晶体结构具有极均等的细孔径的特性。凭借该特征的细孔径，沸石被利用于分子筛(molecularsieve)或者被利用于分子的选择性吸附等。
在本专利技术涉及的放射性碘吸附剂中，使用即使在沸石之中也具有较大的细孔径的X型沸石，以银置换存在于X型沸石的离子交换位置的钠。据此，能将放射性碘以碘化银的形式吸附。因此，即使是发生像核反应器事故那样异常事态，也能防患放射性碘向核反应器外部的飞散。
另外，通过以银置换X型沸石的钠，使X型沸石的微细孔的尺寸适合氢分子的尺寸，银成分的比例在干燥状态下为36重量％以上，粒子的尺寸为10×20mesh，硬度为94％以上，在150℃下干燥减量3小时时的含水量为12重量％以下，因此可有效地捉住氢分子。据此，即使成为因核反应器事故等而产生氢的事态，若使用本专利技术的放射性碘吸附剂的话则可除去氢，因此可防患核反应器事故于未然。
在本专利技术涉及的放射性碘吸附剂中，
优选前述X型沸石所具有的离子交换位置的97％以上被银置换。
依照本构成的放射性碘吸附剂，因X型沸石的离子交换位置的钠的97％以上被银置换，因此可高效率且有效地吸附放射性碘。另外，因氢的除去效率也提高，因此可防患核反应器的异常事态于未然。
在与本专利技术有关的放射性碘吸附剂中，
优选前述X型沸石所具有的离子交换位置不被银以外的物质置换。
依照本构成的放射性碘吸附剂，因X型沸石的离子交换位置的钠未被银以外的物质置换。因此，放射性碘的吸附能力持续很长的时间。
用以解决上述课题的本专利技术涉及的放射性碘的处理方法的特征构成在于：
其是处理包含于由原子能设施排出的蒸气的放射性碘的放射性碘的处理方法，包括：
将上述任一所述的放射性碘吸附剂填充于具备通气性的壳体的填充工序；以及
使由前述原子能设施排出的蒸气流通到填充有前述放射性碘吸附剂的壳体的流通工序。
依照本构成的放射性碘的处理方法，可通过进行上述的两个工序进行高效率且有效的放射性碘的吸附及氢的除去。
作为实行放射性碘的处理方法的时机，例如可举出利用过滤器通气口进行的处理后。过滤器通气口是指，核反应器发生异常事态，为了防患核反应器事故或伴随着核反应器事故的放射性碘的泄漏、飞散于未然，将核反应器内的高压的蒸气排出到核反应器厂房外的操作。若在过滤器通气口之后进行本专利技术涉及的放射性碘处理方法，则可吸附并确实地除去通过过滤器通气口排出的高压蒸气中的放射性碘或氢。据此，可防患放射性碘的飞散或核反应器事故的危险性于未然。
在本专利技术涉及的放射性碘吸附剂中，
优选由前述原子能设施排出的蒸气包含氢分子。
依照本构成的放射性碘的处理方法，由原子能设施排出的蒸气包含氢分子。因此，在上述流通工序中若使用本专利技术涉及的放射性碘吸附剂，则可除去包含于蒸气的氢分子。据此，可防止核反应器事故引起的危险性。
在本专利技术涉及的放射性碘的处理方法中，
优选由前述原子能设施排出的蒸气为具有100℃以上的温度的过热蒸气。
依照本构成的放射性碘的处理方法，即使是如上述那样的非常高温状态的蒸气，在上述流通工序中若使用本专利技术涉及的放射性碘吸附剂，则可有效地吸附包含于蒸气的氢。
在本专利技术涉及的放射性碘的处理方法中，
优选在前述填充工序中，将前述放射性碘吸附剂的填充密度调整为1.0g/ml以上。
依照本构成的放射性碘的处理方法，通过将放射性碘吸附剂的填充密度调整为1.0g/ml以上，可高效率且有效地吸附及除去放射性碘及氢。
在本专利技术涉及的放射性碘的处理方法中，
优选在前述流通工序中，将填充有前述放射性碘吸附剂的壳体内的前述蒸气的滞留时间设定为0.06秒以上。
依照本构成的放射性碘的处理方法，即使滞留时间为0.06秒以上之非常短的时间，放射性碘吸附剂也能高效率且有效地捕集除去放射性碘及氢。
在本专利技术涉及的放射性碘的处理方法中，
优选在前述流通工序中，前述蒸气的压力为399kPa以上。
依照本构成的放射性碘的处理方法，即使在蒸气的压力为399kPa以上之高压力下，在流通工序中放射性碘吸附剂也能高效率且有效地吸附及除去放射性碘及氢。
在本专利技术涉及的放射性碘的处理方法中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射性碘吸附剂，其是对X型沸石进行造粒而成的，通过用银置换所述X型沸石所具有的离子交换位置，使该X型沸石的微细孔的尺寸适合氢分子的尺寸，银成分的比例在干燥状态下为36重量％以上，粒子的尺寸为10×20mesh，硬度为94％以上，在150℃下干燥减量3小时时的含水量为12重量％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.23 JP 2013-2198671.一种放射性碘吸附剂，其是对X型沸石进行造粒而成的，
通过用银置换所述X型沸石所具有的离子交换位置，使该X型沸石
的微细孔的尺寸适合氢分子的尺寸，
银成分的比例在干燥状态下为36重量％以上，粒子的尺寸为
10×20mesh，硬度为94％以上，在150℃下干燥减量3小时时的含水量为
12重量％以下。
2.如权利要求1所述的放射性碘吸附剂，其中，所述X型沸石所具有
的离子交换位置的97％以上被银置换。
3.如权利要求1或2所述的放射性碘吸附剂，其中，所述X型沸石所
具有的离子交换位置未被银以外的物质置换。
4.一种放射性碘的处理方法，其是处理包含于由原子能设施排出的蒸
气的放射性碘的方法，包括：
将权利要求1至3中任一项所述的放射性碘吸附剂填充于具有通气性
的壳体中的填充工序；以及
使由所述原子能设施排出的蒸气流通到...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林稔季，远藤好司，
申请(专利权)人：RASA工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP