(57)【要約】【課題】更に除染効果の高い放射性物質陽イオン化処理材と放射性物質除染装置を提供する。【解決手段】放射性物質陽イオン化処理材は、ゼオライトとトルマリンとを含むものとすることができる。この場合、ゼオライトＺとトルマリンＴを混合させた混合体としたり、ゼオライトＺとトルマリンＴとを造粒したものとすることができる。造粒した放射性物質陽イオン化処理材は、ゼオライトを核としてを介在させて焼結した成形体としたり、トルマリンＴとゼオライトＺとバインダＢを混合して、焼結した成形体としたりすることができる。放射性物質陽イオン化処理材を、浄水器として機能する放射性物質除染装置や、ろ過器として機能する放射性物質除染装置に収納すると、放射性物質の原子核を剥ぎ取り陽イオン化することができる。陽イオン化された放放射性物質は、吸着剤であるゼオライトの陽イオン交換機能により、射性物質である水中に含まれたセシウム１３４とセシウム１３７とストロンチウムを吸着して除去するため、効果的に除染することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルマリンとバインダとが造粒されたことを特徴とす放射性物質陽イオン化処理材る。
【請求項２】
ゼオライトとトルマリンを含むことを特徴とする放射性物質陽イオン化処理材。
【請求項３】
前記ゼオライトとトルマリンが造粒された請求項２記載の放射性物質陽イオン化処理材。
【請求項４】
前記ゼオライトを核として、前記トルマリンがバインダを介在させて前記ゼオライトの粒体に焼結された請求項３記載の放射性物質陽イオン化処理材。
【請求項５】
前記ゼオライトとトルマリンとバインダとが混合され、前記バインダを介在させて前記トルマリンと前記ゼオライトが焼結された請求項３記載の放射性物質陽イオン化処理材。
【請求項６】
請求項１〜５記載の放射性物質陽イオン化処理材の層とゼオライトの層を組み合わせたことを特徴とする放射性物質除染装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、水に含まれる放射性物質を除染する放射性物質陽イオン化処理材及び除染装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、放射性物質除染装置としての機能を持った浄水器としては、逆浸透膜を利用したもの、又は、又は、活性炭を利用した浄水器が知られている（例えば特許文献１参照）
特許文献１の放射性物質付着表面の除染方法及び装置には、放射性物質付着表面に対して、ゼオライト粒子と加圧空気との混合流体を吹き付けて放射性物質を研削した放射性物質をゼオライト粒子に付着させながら回収し、回収したゼオライト粒子を放射性物質の吸着材として再利用することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８７９８３号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、ゼオライトだけでは、効果的に除染することが難しいものと思われる。従ってより効果の高い放射性物質除染装置の開発が望まれている。【０００５】  そこで本発明は、更に除染効果を高めるための放射性物質陽イオン化処理材と除染装置を提供することを目的とする。
【問題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の放射性物質陽イオン化処理材は、トルマリン又はトルマリンとゼオライトからなることを特徴とする。本発明の放射性物質陽イオン化処理材によれば、トルマリン又はトルマリンとゼオライトを備えたものである。本発明装置は、本発明の放射性物質陽イオン化処理材の焦電体であるトルマリンに、温度変化、圧力により表面に正負の電荷が現れる。トルマリンに放射性物質が接触すると、正負の電荷を帯び原子核が剥ぎ取られ陽イオン化する。陽イオン化された放射性物質は、吸着材であるゼオライトの、結晶性網目構造の結晶格子をもつ、四面体のＡＩ（−）に陽イオンを吸着する陽イオン交換機能により吸着される。Ｃｓ（セシウム）Ｓｒ（ストロンチウム）の陽イオン交換順位は高く、効果的に除染することができる。
【０００７】  前記をゼオライト核として前記トルマリンにバインダを介在させて焼結されているとトルマリンが核となるゼオライト周囲に配置された成形体となるので、トルマリンの焦電機能が高まり、放射性物質の電子を剥ぎ取り陽イオン化する機能が高まる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射性物質除染装置を、浄水器として機能させたときの図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る放射性物質除染装置を、ろ過器として機能させたときの図である。
【図３】図１または図２に示す放射性物質除染装置に使用される放射性物質陽イオン化処理材を示す図であり、（Ａ）はトルマリンを焼結した成形体を示す図、（Ｂ）はトルマリンとゼオライトを併合して焼結した成形体を示す図、（Ｃ）はゼオライトの核にトルマリンをコーティングして焼結した成形体を示す図、（Ｄ）はゼオライトの核にトルマリンとゼオライトを併合してコーティングして焼結した成形体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  本発明の実施の形態に係る放射性物質除染装置について、図１に基づいて説明する。まず、浄水器として機能する放射性物質除染装置について説明する。図１に示す放射性物質除染装置１は、流し台２の上に配置される。
【００１０】  放射性物質除染装置１は、蛇口３に切替コック４を介して接続されている。蛇口３からの原水は切替コック４とホース６とを通過して、放射性物質除染装置１へ流れる。水に含まれた放射性物質はＣの活性炭層を通り次にＤの放射性物質陽イオン化処理材層を通り放射性物質は陽イオン化されＥのゼオライトからなる吸着層を通ることにより放射性物質は吸着される。
【００１１】  放射性物質除染装置１からの除染された水は、ホース５を通過して切替コック４の吐出口４１から出てくる。
【００１２】  放射性物質除染装置１の容器は、底面に流入口１１が設けられ、上面に流出口１２が設けられた円筒状の容器８と、一定の間隔で配置された２枚の多孔仕切板１３とを備えている。対向する２枚の多孔仕切板１３の間が収納室１４となる。
【００１３】  次に、ろ過装置として機能する放射性物質除染装置について、図２に基づいて説明する。図２に示す放射性物質除染装置２０は、排水口に配置される。放射性物質を含む排水は、放射性物質陽イオン化処理材が収納された層Ｄを通過することにより、放射性物質は陽イオン化され、次にゼオライトの層Ｅを通過することにより放射性物質は吸着材であるゼオライトに吸着され吐出口２１ｂから除染された水が排水される。
【００１４】  放射性物質除染装置２０の容器は、底面に流入口２１ａが設けられ、上面に流出口２１ｂが設けられた円筒状の容器２１と、一定の間隔で配置された２枚の多孔仕切板２２とを備えている。対向する２枚の多孔仕切板２２の間が収納室２３となる。収納室２３には、放射性物質陽イオン化処理材吸着材Ｄと吸着材であるゼオライト層Ｅが収納される。容器２０は、周壁を、鉛板で形成することができる。
【００１５】  ここで、放射性物質除染装置１の収納室１４または、放射性物質除染装置２０の収納室２３に収納される放射性物質陽イオン化処理材Ｄについて説明する。
【００１６】  放射性物質陽イオン化処理材Ｄは、トルマリンとゼオライトを含むものとすることができる。例えば、放射性物質陽イオン化処理材は図３（Ａ）に示すように、ゼオライトＺとトルマリンＴとを混合させた混合体とすることができる。この場合、原石または成形して焼成した成形体の粒体状のゼオライト（以下、セオライト粒体と称す。）又は粉末状のゼオライト（以下ゼオライト粉体と称す。）を粒体状のトルマリン（以下、トルマリン粒体と称す。）又は粉末状のトルマリン（以下トルマリン粉体と称す。）と攪拌して混合させることにより形成することができる。例えば、ゼオライト粒体であれば粒径約５ｍｍとすることができ、粉体であれば粒径約０．０７５ｍｍとすることができる。また、トルマリン粒体であれば粒径約５ｍｍとすることができ、粉体であれば粒径約０．０７５ｍｍ（２００メッシュ）以下ととすることができる。
【００１７】  また、ゼオライトとトルマリンとを造粒したものとすることができる。
造粒するときには、転動造粒、流動層造粒、攪拌造粒、圧縮造粒、押出造粒、破砕造粒、などにより、ゼオライトとトルマリンとを、液状接着剤により接着して粒体とすることができる。
【００１８】  この粒体を、図３（Ｂ）に示すように、放射性物質陽イオン化処理材することができる。また、放射性物質陽イオン化処理材として、図３（Ｃ）に示すように、造粒の際にゼオライト粒体Ｄを核としてバインダＢを介在させてトルマリン粉体Ｔを一体化させ、焼結した成形体とすることができる。バインダＢを介在させてトルマリン粉体Ｔをゼオライト粒体Ｄに焼結させることで、バインダＢがトルマリン粉体Ｔを含んでゼオライト粒体Ｄをコーティングするが、バインダＢのポーラスによりトルマリン粉体Ｔの表面の一部やゼオライト粒体Ｄの表面の一部が露出した状態で焼結される。
【００１９】  トルマリン粉体Ｔが核となるゼオライト粒体Ｚの周囲に配置されるので、トルマリン粉体Ｔの焦電機能が高まり、放射性物質の陽イオン化機能が高まるので、より高い除染効果を得ることができる。
【００２０】  トルマリン粉体をゼオライト粒体に混合させるときに、必要に応じて他の粉体をトルマリン粉体に混合させてゼオライト粒体と焼結させてもよい。
【００２１】  焼結する際のバインダとしてはガラスとすることができ、特に、ガラス粉体とするのが望ましい。このとき、ゼオライトに、トルマリンが５０重量％〜９５重量％、ガラスが５重量％〜５０重量％を合計して１００重量％となるように添加して焼成するのが望ましい。また、ゼオライトを１０重量％〜９０重量％としたときには、トルマリンが５重量％〜６０重量％、ガラスが５重量％〜２０重量％を、全体が１００重量％となるように混合して焼成するのがのぞましい。ゼオライトとトルマリンを造粒するときには、水が流れやすい球形とするのが望ましい。バインダＢはガラスとする以外に焼成する際に溶融してゼオライトとトルマリンとが焼結できるものであれば、他のものでもよい。
【００２２】  また、図３（Ｄ）に示すように、ゼオライト粒体Ｚとトルマリン粒体Ｔ、またはゼオライト粉体ＺとトルマリンＴを混合してバインダＢを介在させて焼結した成形体とすることもできる。
図３（Ｂ）および同図（Ｃ）に示すように焼結した成形体とする際には、焼成温度が４５０℃から７００℃とするのが好ましい。７００℃より高い温度で焼成すると、トルマリンの焦電体としての機能が低下するので好ましくない。
【００２３】  更に、焼結せずに、ゼオライトとトルマリンが一体化した状態の粒体としてもよい。
【００２４】  図３（Ａ）から同図（Ｄ）に示す放射性物質陽イオン化処理材と吸着材ゼオライトを浄水器として機能する放射性物質除染装置１や、ろ過器として機能する放射性物質除染装置２０に収納して、通水すると、放射性物質陽イオン化処理材のトルマリンがゼオライトの吸着効果を高める。従って、放射性物質である水中に含まれたセシウム１３４とセシウム１３７とストロンチウムを効果的に吸着して除去するため、効果的に除染することができる。
【００２５】  図３（Ａ）から同図（Ｄ）に示す放射性物質陽イオン化処理材は、トルマリンＴによる水質改良材としての機能もあるため、浄水器として使用したときには、水のクラスタが小さくなるので、水がまろやかで飲みやすく、美味しくなる特徴がある。従って、放射性物質除染材Ｄは、飲料水、調理水として最適な水を生成することができる。また、水の表面張力が低くなるので、乳化作用が高くなり洗浄水としても最適である。また、水がやわらかくなり、洗浄力も高まり、放射性物質も除去するので、シャワーの水として使用すると、肌触りがよくなり、汚れ落ちもよく、安全性も高まる。また、洗浄力が高いので、洗車などの洗浄装置にも使用できる。また、ミネラル水等のペットボトル充填設備の配管系列に組み込むことで、安全で美味しい水が提供できる。
【００２６】  従って、図１に示す放射性物質除染装置１は、一般家庭や業務用浄水器、ホテルやマンションなどの大型設備の浄水装置、飲料水充填工場の浄水装置、家畜の飲み水、農産物の散布に利用できる。また、図２に示す放射性物質除染装置２０は、側溝や池、湖から水を汲み上げるポンプの排水口、浄化設備などに配置することができる。
【００２７】  以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、具体的な構成は、これに限定されることはない。例えば、放射性物質陽イオン化処理材としてゼオライトとトルマリンとをバインダで焼結したものとした場合には、核となるゼオライト以外に紺青、陶土、麦飯石、アルミナ、チタン、ジルコニウム、花崗岩、シリカ、銀、銅等を添加配合し、成形焼成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】  本発明は、水に含まれる放射性物質除の除染ができるので、浄水器、ろ過器、洗浄装置、池や湖、貯水槽などからの汲み上げ装置などに好敵である。
【符号の説明】
【００２９】１      放射性物質除染装置
２      流し台
３      蛇口
４      切替コック
４１    吐出口
５．６  ホース
７      吐出口
８      容器
１１    流入口
１２    流出口
１３    多孔仕切板
１４    収納室
２０    放射性物質除染装置
２１ａ  流入口
２１ｂ  流出口
２２    多孔仕切板
２２ａ  ろ過フィルター
２３    収納室
２４    ホース
Ｄ      放射性物質陽イオン化処理材
Ｅ      ゼオライト吸着材
Ｚ      ゼオライト、ゼオライト粒体、ゼオライト粉体
Ｔ      トルマリン、トルマリン粒体、トルマリン粉体
Ｂ      バインダ
【図１】
2014059283.tif 000003
【図２】
2014059283.tif 000004
【図３】
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