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して活用されてきた。
SIALマトリックス技術の主な利点には、以下のものが挙げられます:
- 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、コスト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、爆発性もなく、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場合が多い。これにより、最終製品の総体積を削減でき、保管コストを削減できる。
- セメントに比べて機械的強度が高く、溶出性(水との接触による放射性核種の放出)が低い。
- ジオポリマー系封止材の製造に伴う二酸化炭素排出量は、セメント系封止材に比べて10分の1です。また、セメントの製造には、石灰石や化石燃料といった天然資源が大量に必要となります。
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作り出します。この処理は回収現場で行われるため、輸送、保管、最終処分に先立って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。
Amentum社は、SIALプロセスの導入にあたり、「特性評価」「前処理」「固化」という3段階のアプローチを採用しています。このアプローチは、廃棄物の組成に応じて調整されます。
SIALプロセスは、個々の廃棄物流から採取した実際の試料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が高まっています。
富士電機は、日本国内におけるSIAL技術の承認・認可取得および実用化を見据え、問題のある廃棄物流について詳細な分析を進めている。台湾の原子力エネルギー研究所は、原子力発電所から発生するクラスCを超える(GTCC)低レベル放射性廃棄物への同技術の適用に関する試験を実施している。
Amentum社は、英国において高レベル放射性廃棄物の貯蔵および処分にSIAL技術を活用できるよう承認を求めており、また、フランスの代替エネルギー・原子力委員会(CEA)との大規模な廃棄物回収・処理プロジェクトにおいて、同社が持つ幅広いジオポリマー封入技術の知見を応用している。
SIALは20年にわたり、さまざまな処理が困難な放射性廃棄物の処理に成功裏に活用されてきました。この技術は、2003年および2006年以降、スロバキア(UJD SR)およびチェコの原子力規制当局(SUJB)の両方から使用許可を得ています。
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後、SIALを優良事例として挙げました。
各放射性廃棄物流について、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するため、実験室での試験が実施された。固化処理に使用され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利用可能な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は、2つの方法で行われた。1つは、廃棄物を液体スラリーに混合または懸濁させ、所定の位置まで流し込み、そこでポンプを用いてタンクから取り出す方法である。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製または金属製の配管を通じて、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。 分解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。



