SIAL

Amentum社が開発したSIAL®技術により、樹脂、スラッジ、液体または結晶状のホウ酸塩、油、その他の有機液体、濃縮物、灰など、さまざまな標準的な放射性廃棄物や処理が困難な放射性廃棄物を、現場で常温下において処理することが可能となります。
これまでに、SIALはスロバキアおよびチェコ共和国の原子力発電所から発生した数千トンに及ぶ廃棄物の固定化に成功裏に活用されてきた。
SIALマトリックス技術の主な利点は以下の通りです:
- SIALの導入に使用されるモジュール式設備は、柔軟性が高く、ニーズに合わせてカスタマイズ可能で、多用途に活用できます。廃棄物の発生現場まで搬入できるため、現場での作業や廃棄物の前処理・保管が可能となり、費用のかかるオフサイト処理施設を一切必要としません。
- 低エネルギーで環境に優しく、非爆発性かつ不燃性です。
- 廃棄物の充填率は、従来のセメントマトリックスを使用した場合よりも高くなることが多い。これにより、最終製品の総体積が減少するため、保管コストを削減できる。
- セメントと比較して、優れた機械的強度と低いリーチング性(水との接触を通じた放射性核種の溶出)を備えています。
- ジオポリマー固化体の製造に伴う二酸化炭素排出量は、セメント固化体と比較して10分の1です。また、セメントの製造には、石灰岩や化石燃料などの膨大な天然資源が必要となります。
SIALマトリックスは、主にアルカリ溶液とアルミノケイ酸塩からなる無機化合物の混合物であり、これを廃棄物に直接撹拌して固形物を生成します。この処理は回収現場で行われるため、輸送、貯蔵、および最終処分に先立ち、液体廃棄物を処理する効率的な方法となります。
本システムは設置面積が小さいため、廃棄物の発生源の近くに、かつ敷地内の制約条件の範囲内で導入するのに適しています。
アメンタムは、特性評価、前処理、固化という3段階のアプローチでSIALプロセスを実装しています。このプロセスは廃棄物の組成に応じて変更されます。
SIALプロセスは、個々の廃棄物流ごとの実際のサンプルを用いて試験が行われ、アルミノケイ酸塩とその他の無機化合物の適切な混合比を特定できるようにしています。この技術に対する国際的な関心は高まっています。
富士電機は、日本国内におけるSIAL技術の承認、認可、および適用の確保を視野に入れ、問題のある廃棄物ストリームの詳細な分析を実施しています。台湾の核能研究所では、原子力発電所からのC種放射性廃棄物(GTCC)を超える低レベル放射性廃棄物を対象とした同技術の用途に関するテストが実施されています。
アメンタムは、英国における高放射性廃棄物の貯蔵および処分へのSIAL技術の適用を可能にするための承認を求めているほか、フランスの代替エネルギー・原子力庁(CEA)との大規模な廃棄物回収・処理プロジェクトにおいて、ジオポリマー固化に関する幅広い知識を応用しています。
SIALは20年間にわたり、様々な問題性のある放射性廃棄物の処理に首尾よく使用されてきた。本技術は、2003年以降はスロバキア原子力規制当局(UJD SR)から、2006年以降はチェコ原子力安全局(SUJB)から使用認可を受けている。
SIALは、スロバキアのヤスロフスケ・ボフニツェ原子力発電所およびモホフツェ原子力発電所から発生したスラッジ、樹脂、結晶性ホウ酸塩、汚染有機廃棄物など、約3,000トンの放射性廃棄物の固定化に利用されてきました。また、チェコ共和国のドゥコヴァニ原子力発電所のタンクから発生した使用済みイオン交換樹脂およびスラッジ約300m³の固定化にも利用されています。 世界原子力事業者協会(WANO)および国際原子力機関(IAEA)の運転安全審査チームによる国際調査団は、ドゥコヴァニーでのSIALの使用状況を評価した結果、SIALを優良事例として挙げている。
各放射性廃棄物流について実験室試験を実施し、アルミノケイ酸塩とその他の無機化合物の最適な配合を決定した。固化処理に用いる装置はモジュール式で、柔軟性が高く、汎用性に富み、比較的軽量であるため、作業は発電所内の廃棄物タンクのすぐ近くで行われた。
これにより、粘着性が高く固着しやすい廃棄物を長いパイプラインを通じて移送する際に一般的に生じる問題が軽減されました。この設備は、プラントの床面に実際に確保できるスペースを考慮して設計され、処理プロセスは遠隔で管理・制御されました。
タンクからの汚泥および樹脂の除去には、2つの方法が用いられた。1つは、廃棄物を液体スラリーに混合または懸濁させ、所定の場所に流し込み、そこでポンプを用いてタンクから除去する方法である。もう1つは、遠隔操作車両を廃棄物の表面上を走らせ、パイプを通じて吸引して除去する方法である。廃棄物は、貯蔵タンクからプラスチックまたは金属製のチューブを通じて、10~30メートル離れた場所にある前処理施設へと搬送された。 粉砕または脱水処理を経た前処理済みの廃棄物は、200リットルのドラム缶に充填され、撹拌しながらSIALマトリックス成分を徐々にドラム缶内に添加することで固化された。



