焼却炉から発生する主灰および飛灰中のアルカリ金属類の塩化揮発法による低減

氯化物挥发法减少焚烧炉底灰和飞灰中的碱金属

• 批准号: 15F15051
• 负责人: 二宮 善彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15051/
• 关键词: セシウム; 塩化揮発法; アルカリ金属; 焼却灰; XAFS; 塩化カルシウム

2011年3月11日に発生した東日本大震災に伴う原子力発電所の事故によって、セシウム ( Cs ) などの放射性物質が流出し、特に放射性セシウム（ Cs-134 およびCs-137 ）は発生する放射性元素のなかで揮発性が高いため、その流出量が多くなっている。このうちCs-137 は、半減期が約30 年であるため、放射能による環境への影響は長時間持続される。瓦礫や草木に付着および吸収された放射性セシウムは、焼却による減容化処理が実施されている。ごみと一緒に焼却炉に入った放射性セシウムは、800℃以上の高温燃焼条件で、一部は揮発もしくは液滴となって排ガスへ移動し、残りの放射性セシウムは、ごみの燃え残り（主灰）に固溶する。このうち、主灰に固溶した放射性セシウムは主にアルミナシリケートと結合し、難溶性のためその除染は簡単ではない。そこで、本研究では、高温下でのアルミナシリケートに固溶するアルカリ金属類（Na, K, Cs）の塩化揮発反応の測定を行い、セシウムの揮発速度に及ぼす競合元素や促進元素の影響を反応工学的観点から明らかにすることを目的に共同で研究を実施した。具体的な成果として（1）実験には放射性セシウムを含まない焼却灰および焼却灰にセシウム添加して模擬灰を作製して実験を行った。この結果、焼却灰に30%wtのCaCl2を添加した場合、1200℃以上の温度でセシウムの揮発率が90％以上を超えることを確かめ、Cs>K＞Naの順に揮発しやすいことがわかった。（2）また、反応中間体として700～1100℃の温度範囲でCsCaCl3生成をX線回折装置にて検出。また、焼却灰に添加する塩化物としてCaCl2以外にMgCl2の効果についても評価した。

On March 11, 2011, the accident caused by the earthquake in Japan was accompanied by the accident caused by the Atomic Force (Cs), the outflow of radioactive substances (Cs), the release of radioactive elements (Cs-134), the high concentration of radioactive elements, and the outflow of radioactive elements. During the first half of the year, the Cs-137 will last for about 30 years, and the environmental impact of the radiation cycle will last for a long time. The flowers and trees pay for the absorption of radioactive materials, but the chemical properties of the plants are different. In the first place, the furnace is operated on the temperature of radioactive fuel, the condition of high temperature combustion above 800 ℃, the liquid droplet of liquid droplet and the solid solution of fuel residue (main ash). The solution of the main ash, the solid solution of the main ash, the radioactivity of the main ash, the solid solution of the main ash, the radioactivity of the main ash, the solid solution of the main ash, the radioactivity of the main ash, the solid solution of the main ash, the radioactivity of the main ash, the solid solution of the main ash, the radioactivity of the main ash, the solid solution of the main ash, the radioactivity of the main ash, the solid solution of the main ash, the In this study, the effects of temperature, temperature The specific results are as follows: (1) the specific results (1), radiation, radiation, radioactivity, radioactivity, However, the results show that the temperature

项目成果

Vaporization Mechanisms of Water-Insoluble Cs in Ash During Thermal Treatment with Calcium Chloride Addition

添加氯化钙热处理过程中灰分中不溶于水的Cs的蒸发机理

• DOI: 10.1021/acs.est.6b03635
• 发表时间: 2016
• 期刊: Environmental Science & Technology
• 影响因子: 11.4
• 作者: Facun Jiao;Norie Iwata;Norikazu Kinoshita;Masato Kawaguchi;Motoyuki Asada;Maki Honda, Keisuke Sueki;Yoshihiko Ninomiya
• 通讯作者: Yoshihiko Ninomiya

Removal of cesium from incineration ash by the chloride volatilization method

氯化物挥发法去除焚烧灰中铯

• 发表时间: 2016
• 作者: Facun Jiao;Norie Iwata;Yoshihiko Ninomiya;Norikazu Kinoshita;Takuma Noto;Motoyuki Asada;Keisuke Sueki;Maki Honda
• 通讯作者: Maki Honda

Vaporization of cesium in ash by chlorination and its dependence

灰中铯的氯化蒸发及其依赖性

• 发表时间: 2016
• 作者: Facun Jiao;岩田倫枝;木下哲一;能任琢真;浅田素之;二宮善彦
• 通讯作者: 二宮善彦

焼却灰中に含まれるセシウムのCa系添加剤による塩化揮発

钙基添加剂引起焚烧灰中铯的氯化物挥发

• 发表时间: 2017
• 作者: 焦発存;二宮善彦;木下哲一;浅田素之;本多 真紀;末木啓介
• 通讯作者: 末木啓介

Comparison of the effects of CaCl2 and MgCl2 on the vaporization of Cs in ashes during thermal treatment

CaCl2和MgCl2对热处理过程中灰烬中Cs蒸发的影响比较

• 发表时间: 2016
• 作者: Facun Jiao;Norie Iwata;Yoshihiko Ninomiya;Norikazu Kinoshita;Motoyuki Asada;Motoyuki Asada;Maki Honda
• 通讯作者: Maki Honda