(57)【要約】 【課題】放射性物質が吸着された汚泥が従来よりも出にくい除染方法を提供しようとするもの。 【解決手段】放射性物質陽イオンの汚染水を電解分離槽に送り、前記電解分離槽の電極相互間で放射性物質陽イオンと陰イオンとの会合を電気的に惹起し、放射性陽イオンの化合物態として電解分離槽の下方に沈降分離するようにした。前記放射性物質陽イオンの汚染水は、放射性物質の汚染土壌に電解水を及ぼした残渣汚濁水を分級し、懸濁物質をフロック化し凝集沈殿させた上澄み液であることとしてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質陽イオンの汚染水（２）を電解分離槽（３）に送り、前記電解分離槽（３）の電極（４）相互間で放射性物質陽イオンと陰イオンとの会合を電気的に惹起し、放射性陽イオンの化合物態（５）として電解分離槽（３）の下方に沈降分離するようにしたことを特徴とする除染方法。
【請求項２】
前記放射性物質陽イオンの汚染水（２）は、放射性物質の汚染土壌（６）を分級し、電解水（７）を及ぼした残渣汚濁水（10）懸濁物質をフロック化し凝集沈殿（11）させた上澄み液（12）である請求項１記載の除染方法。
【請求項３】
沈降分離した前記放射性物質陽イオンの化合物態（５）の含有水を有隔膜電解槽（13）に導き、放射性物質陽イオンを陰極室側（14）に移行させるようにした請求項１又は２記載の除染方法。
【請求項４】
請求項３記載の放射性物質陽イオンを陰極室側（14）に移行させて濃縮し、濃縮した放射性物質陽イオン（15）から放射されるβ線、γ線を排水（16）に照射し、照射されて発生するラジカルにより前記排水（16）中の汚れ物質を分解するようにした排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射能に汚染された土壌や水の除染方法に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来、セシウム又はストロンチウム、特に人工放射性核種のセシウム１３７やストロンチウム９０などの放射性物質によって汚染された汚染土壌中の前記物質の濃度を低減して浄化するために用いる放射能汚染土壌の除染方法の提案があった（特許文献１）。 
すなわち、従前よりセシウムあるいはストロンチウムなど、特にセシウム１３７、ストロンチウム９０などの放射性物質によって汚染された土壌を浄化する手段として、例えばこれら人工放射性核種の粒子を取り込むように設計されたゼオライトを用いる技術（特表２００７−５２６１１０号）が知られている。
しかしながら、これらのゼオライトを用いて、汚染土壌を処理する場合には、目詰まりしたゼオライトを頻繁に交換しなければならず、作業性と除去効率が悪くなるとともに、交換すべきゼオライトの表面には高濃度の放射性物質（粒子）が付着しているので交換作業は容易でないという問題点がある。
また、プルシアンブルーはセシウムイオンに対して高い選択性を持ち、セシウムの選択的除去に期待されているが、粒子はナノサイズで且つ親水性が高く、水に溶け出してしまうという問題がある。 
この特許文献１の提案は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、大量の放射能汚染土壌を低コストで迅速に処理して、放射性物質により汚染された土壌の除染方法を提供することを課題とし、放射性物質を含む放射能汚染土壌と、電解質と、水とを容器に収容して混合・撹拌させた混合溶液と、多孔質体に放射性物質イオンの吸着材を充填してナノカーボンを分散・固定した複合体を吸水性の固着材によりブロック状に形成した捕集体とを、接触させることにより、前記混合溶液中の放射性物質を前記捕集体に吸着・捕集することを特徴とする。
前記提案において、放射性物質イオンとしてセシウムイオンを対象とした場合には、吸着材としてナノ単位の粒径を有するプルシアンブルーのようなフェロシアン化第二鉄組成物が有効であり、多孔質体としてゼオライトよりも大径の珪藻土を用いることにより、交換機能の向上を図ることができ、更に、吸着材を充填した多孔質体にナノカーボンを分散・固定することにより密のネットワークを形成して吸着剤の水への流出を防止するので有効に除染をすることができる。
前記提案によれば、放射性物質によって汚染された土壌を加熱したり、特殊なフィルタを使用することなく短時間で除染することができるので作業効率に優しいばかりか経済的にも廉価に実施することができる、というものである。
しかし、前記提案でも放射性物質が吸着された汚泥が出るという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこでこの発明は、放射性物質が吸着された汚泥が従来よりも出にくい除染方法を提供しようとするものである。 
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。 
(１)この発明の除染方法は、放射性物質陽イオンの汚染水を電解分離槽に送り、前記電解分離槽の電極相互間で放射性物質陽イオンと陰イオンとの会合を電気的に惹起し、放射性陽イオンの化合物態として電解分離槽の下方に沈降分離するようにしたことを特徴とする。
ここで、前記放射性物質陽イオンとして、放射性セシウム陽イオン（134Cs+、137Cs+）を例示することが出来る。前記陰イオンとして、塩化物イオン（Cl−）や水酸化物イオン（OH−）を例示することが出来る。前記放射性陽イオンの化合物態として、塩化セシウム態（134CsCl、137CsCl）や、水酸化セシウム態（134CsOH、137CsOH）を例示することが出来る。前記化合物態の「態」とは、汚染水中の近傍で電気的に引き合っているという意味である。
【０００６】
このように構成し、放射性物質陽イオンの汚染水を電解分離槽に送り、その電極相互間で放射性物質陽イオンと陰イオンとの会合を電気的に惹起するようにしたので、例えば放射性セシウム陽イオン（134Cs+、137Cs+）と塩化物イオン（Cl−）や水酸化物イオン（OH−）が会合して、放射性陽イオンの化合物態（134CsCl、137CsCl、134CsOH、137CsOH）とし、ナトリウムイオン（23Na+）などと比較して重い元素（134Cs+、137Cs+）であることに起因して、これら化合物態を電解分離槽の下方に沈降分離（重力落下）することが出来る。
放射性物質陽イオンの汚染水として、放射能で汚染された土壌からの滲出水、放射能で汚染された木材を燃焼させた飛び灰が溶け込んだ水、海洋汚染水、原発の冷却水などを例示することが出来る。
【０００７】
(２) 前記放射性物質陽イオンの汚染水は、放射性物質の汚染土壌を分級し、電解水を及ぼした残渣汚濁水懸濁物質をフロック化し凝集沈殿させた上澄み液であるようにしてもよい。分級サイズを75μm以下にすると、凝集沈殿を好適に行うことが出来る。
このように構成すると、電気分解で発生するヒドロキシラジカル（・OH）や次亜塩素酸（HOCl）によって、残渣汚濁水の粘土・シルト質中の有機物成分を酸化分解してばらけさせることにより、放射性物質陽イオンの水層への遊離・移行を促進せしめ、残渣汚濁水から上澄み液へと放射性物質陽イオンを高収量で移行させることが出来る。
【０００８】
同時に、混在する菌類が電解水により殺菌される除菌、腐敗生成物（例えばインドール、スカトール、メチルメルカプタン）などが電解水により分解される脱臭を行うことが出来る。
【０００９】
（３）沈降分離した前記放射性物質陽イオンの化合物態の含有水を有隔膜電解槽に導き、放射性物質陽イオンを陰極室側に移行させるようにしてもよい。
このように構成すると、放射性物質陽イオンを陰極室側に移行させて濃縮することが出来る。従って、放射能に汚染された土壌を除染して、汚染部位を濃縮・減容化することが出来る。
【００１０】
（４）前記放射性物質陽イオンを陰極室側に移行させて濃縮し、濃縮した放射性物質陽イオンから放射されるβ線、γ線を排水に照射し、照射されて発生するラジカルにより前記排水中の汚れ物質を分解するようにしてもよい。
放射線にはα線（＝高エネルギーのヘリウム原子核）、β線（＝高エネルギーの電子）、γ線（＝10−10m以下の波長の短い電磁波）があるが、上記のように構成すると、放射性物質陽イオンから放射されるβ線、γ線の“ラジカル生成能”によって発生したラジカル（・OHラジカル等）により、排水中の汚れ物質を分解して清浄水を得ることが出来る。前記排水中の汚れ物質として、有機物を例示することが出来る。
【００１１】
このように、本来有害である放射性セシウム（134Cs、137Cs）を排水処理に利用することにより、原発事故の巨大な負の遺産を転じて、廃原発を転用した排水処理設備という次世代型のインフラ基盤を構築することが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。 
ナトリウムイオン（23Na+）などと比較して重い元素（134Cs+、137Cs+）であることに起因して、放射性陽イオンの化合物態（134CsCl、137CsCl、134CsOH、137CsOH）を電解分離槽の下方に沈降分離（重力落下）することが出来るので、放射性物質が吸着された汚泥が従来よりも出にくい除染方法を提供することが出来る。 
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の除染方法の実施例を説明するシステム・フロー図。
【図２】この発明の除染方法の実施例の要部を説明するシステム・フロー図。
【図３】この発明の除染方法の実施例１の電解分離槽を説明する構造図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を説明する。 
【実施例１】
【００１５】
図１乃至図３に示すように、この実施例の除染方法は、泥水槽１（図１、図２参照）から放射性物質陽イオンの汚染水２を２連の電解分離槽３に送り、前記電解分離槽３の電極４（陽極41、陰極42）相互間（図３参照）で放射性物質陽イオンと陰イオンとの会合を電気的に惹起し、放射性陽イオンの化合物態５（図３参照）として電解分離槽３の下方に沈降分離するようにした。そして、処理水は中間槽６に移送するようにした。
ここで、前記放射性物質陽イオンとして、放射性セシウム陽イオン（134Cs+、137Cs+）を例示することが出来る。前記陰イオンとして、塩化物イオン（Cl−）や水酸化物イオン（OH−）を例示することが出来る。前記放射性陽イオンの化合物態５として、塩化セシウム態（134CsCl、137CsCl）や、水酸化セシウム態（134CsOH、137CsOH）を例示することが出来る。前記化合物態５の「態」とは、汚染水中の近傍で電気的に引き合っているという意味である。
放射性物質陽イオンの汚染水２として、放射能で汚染された土壌からの滲出水、放射能で汚染された木材を燃焼させた飛び灰が溶け込んだ水、海洋汚染水、原発の冷却水などを例示することが出来る。
【００１６】
次に、この実施例の除染方法の使用状態を説明する。 
放射性物質陽イオンの汚染水２を電解分離槽３に送り、その電極４相互間で放射性物質陽イオンと陰イオンとの会合を電気的に惹起するようにしたので、例えば放射性セシウム陽イオン（134Cs+、137Cs+）と塩化物イオン（Cl−）や水酸化物イオン（OH−）が会合して、放射性陽イオンの化合物態５（134CsCl、137CsCl、134CsOH、137CsOH）とし、ナトリウムイオン（23Na+）などと比較して重い元素（134Cs+、137Cs+）であることに起因して、これら化合物態５を電解分離槽３の下方に沈降分離（重力落下）することができ、放射性物質が吸着された汚泥が従来よりも出にくいという利点を有する。 
【実施例２】
【００１７】
図１乃至図３に示すように、この実施例では、前記放射性物質陽イオンの汚染水２は、前工程で、放射性物質の汚染土壌７を分級し、電解水８（電解水生成装置９で生成、図１参照）を及ぼした残渣汚濁水10懸濁物質をフロック化し凝集沈殿11させた上澄み液12であるようにした。分級サイズを75μm以下にすると、凝集沈殿を好適に行うことが出来る。
従って、電気分解で発生するヒドロキシラジカル（・OH）や次亜塩素酸（HOCl）によって、残渣汚濁水10の粘土・シルト質中の有機物成分を酸化分解してばらけさせることにより、放射性物質陽イオンの水層への遊離・移行を促進せしめ、残渣汚濁水か10ら上澄み液12へと放射性物質陽イオンを高収量で移行させることが出来る。
同時に、混在する菌類が電解水８により殺菌される除菌、腐敗生成物（例えばインドール、スカトール、メチルメルカプタン）などが電解水８により分解される脱臭を行うことが出来る。
【実施例３】
【００１８】
図１乃至図３に示すように、この実施例では、沈降分離した前記放射性物質陽イオンの化合物態５（図３参照）の含有水を有隔膜電解槽13（図１、図２参照）に導き、放射性物質陽イオンを陰極室側14（図１参照）に移行させるようにした。
従って、放射性物質陽イオンを陰極室側14に移行させて濃縮することが出来る。これにより、放射能に汚染された土壌を除染して、汚染部位を濃縮・減容化することが出来る。
【実施例４】
【００１９】
図１〜図３に示すように、この実施例では、前記放射性物質陽イオンを陰極室側14（図１参照）に移行させて濃縮し、濃縮した放射性物質陽イオン15（図１参照）から放射されるβ線、γ線を排水（汚水16、図１参照）に照射し、照射されて発生するラジカルにより前記排水16中の汚れ物質を分解するようにした。
放射線にはα線（＝高エネルギーのヘリウム原子核）、β線（＝高エネルギーの電子）、γ線（＝10−10m以下の波長の短い電磁波）があるが、放射性物質陽イオンから放射されるβ線、γ線の“ラジカル生成能”によって発生したラジカル（・OHラジカル等）により、排水16中の汚れ物質を分解して清浄水を得ることが出来る。前記排水16中の汚れ物質として、有機物を例示することが出来る。
【００２０】
このように、本来有害である放射性セシウム（134Cs、137Cs）を排水処理に利用することにより、原発事故の巨大な負の遺産を転じて、廃原発を転用した排水処理設備という次世代型のインフラ基盤を構築することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
放射性物質が吸着された汚泥が従来よりも出にくい除染方法を提供することが出来ることによって、種々の放射能汚染対策の用途に適用することができる。 
【符号の説明】
【００２２】
２  放射性物質陽イオンの汚染水
３  電解分離槽
４  電極
５  放射性陽イオンの化合物態
６  放射性物質の汚染土壌
７  電解水
10  残渣汚濁水
11  凝集沈殿
12  上澄み液
13  有隔膜電解槽
14  陰極室側
15  濃縮した放射性物質陽イオン
16  排水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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