(57)【要約】【課題】除染効果のばらつきをなくすと共にゼオライト等の放射性物質吸着体の経済的な使用を可能とする除染方法を提供する。【解決手段】本願発明に係る放射性物質の除染方法は、除染対象物の除染対象面に湿潤溶液を付着して湿潤層を形成する湿潤工程と、湿潤層に散布手段によって吸着除染剤を散布し除染層を形成する、仮定着工程と、除染層の吸着除染剤が除染対象物に含まれる放射性物質を吸着する、吸着工程と、除染層が乾燥することにより剥離した吸着除染剤を吸引手段によって吸引する、吸引回収工程と、吸引手段によって吸引した吸着除染剤を分離回収手段によって吸引空気と分離して回収する、分離回収工程と、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質の除染方法であって、
除染対象物の除染対象面に湿潤溶液を付着して湿潤層を形成する、湿潤工程と、
前記湿潤層に散布手段によって吸着除染剤を散布し、除染層を形成する、吸着除染剤の仮定着工程と、
前記除染層の前記吸着除染剤が、前記除染対象物に含まれる放射性物質を吸着する、吸着工程と、
前記除染層が乾燥することにより剥離した前記吸着除染剤を、吸引手段によって吸引する、吸引回収工程と、
前記吸引手段によって吸引した前記吸着除染剤を、分離回収手段によって空気と分離して回収する、分離回収工程と、からなることを特徴とする、
放射性物質の除染方法。
【請求項２】
前記吸着除染剤が予め着色してある事を特徴とする、請求項１に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項３】
前記吸着除染剤には、少なくともゼオライト粉体を含む事を特徴とする、請求項１又は２に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項４】
前記吸着除染剤は、展着剤又は高分子系接着剤と、ゼオライト粉体、及び水を含むスラリー状体である事を特徴とする、請求項１又は２に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項５】
前記湿潤工程と前記仮定着工程を並行して行うことを特徴とする、請求項４に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項６】
前記湿潤溶液は、展着剤又は高分子系接着剤と、水を混合したものであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項７】
前記散布手段は、動力散布機、車載動力散布機、ポンプと撹拌装置を備えたスラリー撒布装置、ヘリコプターの少なくとも何れか一つであることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項８】
前記吸引手段は、ブロア、エジェクターの少なくとも何れか一つであることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の放射性物質の除染方法。
【請求項９】
前記分離回収手段は、遠心集塵装置、フィルター集塵装置の少なくとも何れか一つであることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の放射性物質の除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質に汚染された自然環境や構造物を除染する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平成２３年３月に発生した東日本大震災により、福島県の福島第一原子力発電所が被災し、大量の放射性物質による広範な環境汚染を引き起こした。
その為、現在、放射性物質に汚染された地域での除染作業が進められており、放射性物質を除染する為の様々な技術が開発されている。
【０００３】
従来の除染技術には、除染対象物毎に例えば次のような方法がある。
＜１＞土壌
ａ．表土５〜１０ｃｍを剥ぎ取る方法。
＜２＞草木類
ｂ．根系から剥ぎ取る方法。
ｃ．伐採する方法。
ｄ．表皮を剥ぎ取る方法。
＜３＞既設構築物・舗装道路
ｅ．ショットブラストにより表面を削り取る方法（特許文献１）。
ｆ．高圧洗浄水によって洗い流す方法。
ｇ．表面を手作業でふき取る方法。
【０００４】
また、放射性セシウム等の放射性物質を吸着するゼオライトを使用した除染方法が研究されている。ゼオライトは陽イオン交換容量が多く、セシウムに対する選択性が高い為、高い除染効果が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８７９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の除染技術には次のような問題点がある。
【０００７】
既設構築物や舗装道路の削り取り作業や、汚染土の表土剥ぎ取り作業には多数の重機や機械、人員が必要である。また、高圧水で洗浄する方法では、汚染水の回収や凝集剤添加等の手間がかかる。
この為、これらの方法は作業効率が悪く、設備費や人件費等のコストが高い。
【０００８】
除染作業の作業効率を高める為、大量の乾燥したゼオライトを表土や道路等の除染対象物に散布して、セシウム等の放射性物質を吸着させる方法が考えられる。
この方法では、散布後にゼオライトが風で吹き飛ばされると除染されず、除染効果にばらつきが出るだけでなく、大量のゼオライトが無駄になる。
さらに、ビルの壁面等の垂直面を対象にゼオライトを用いて除染する好適な除染技術が提案されていない。
【０００９】
表土・芝生や草を剥ぎ取る方法では、多量の汚染土が発生する。また、樹木の伐採処理や表皮剥ぎ取りでは、焼却処理によって濃縮された放射性焼却灰が発生する。さらに、高圧洗浄水によって洗い流す方法では、排出される汚染水にシルト系の放射性汚泥（放射性汚泥ケーキ）が多量に含まれる。ショットブラストによる方法では、放射性のブラストダストが飛散する。
この為、広大な仮置き場や処理施設、保管地の確保が必要となる。
【００１０】
ショットブラストや高圧洗浄水による方法は、除染物質や水を高圧力で吹き付けるため、除染対象物の表面に損傷を与える。
この為、樹木や芝、構築物等の傷つきやすい対象には手作業で拭きとる方法がとられるが、時間と手間がかかる上に、作業者が被曝する危険性が高い。
【００１１】
以上に鑑み、本発明の目的は、除染効果のばらつきをなくすと共にゼオライト等の放射性物質吸着体の経済的な使用を可能とする除染方法を提供する点にある。
【００１２】
本発明の他の目的は、放射性土壌や汚染水、放射性ダストを発生しない除染方法を提供し、放射性廃棄物の発生量を減らす点にある。
【００１３】
本発明の他の目的は、切削や剥ぎ取り等を使わず、除染対象物を傷つけない除染方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、放射性物質の除染方法であって、除染対象物の除染対象面に湿潤溶液を付着して湿潤層を形成する、湿潤工程と、湿潤層に散布手段によって吸着除染剤を散布し、除染層を形成する、吸着除染剤の仮定着工程と、除染層の吸着除染剤が、除染対象物に含まれる放射性物質を吸着する、吸着工程と、除染層が乾燥することにより剥離した吸着除染剤を、吸引手段によって吸引する、吸引回収工程と、吸引手段によって吸引した吸着除染剤を、分離回収手段によって空気と分離して回収する、分離回収工程と、からなることを特徴とする。
【００１５】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、吸着除染剤が予め着色してある事を特徴とする。
【００１６】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、吸着除染剤が少なくともゼオライト粉体を含む事を特徴とする。
【００１７】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、吸着除染剤が展着剤又は高分子系接着剤と、ゼオライト粉体、及び水を含むスラリー状体である事を特徴とする。
【００１８】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、湿潤工程と仮定着工程を、並行して行うことを特徴とする。
【００１９】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、湿潤溶液が展着剤又は高分子系接着剤と水を混合したものであることを特徴とする。
【００２０】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、散布手段が、動力散布機、車載動力散布機、ポンプと撹拌装置を有するタンクからなるスラリー撒布装置、ヘリコプターの少なくとも何れか一つであることを特徴とする。
【００２１】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、吸引手段が、ブロア、エジェクターの少なくとも何れか一つであることを特徴とする。
【００２２】
本願発明に係る放射性物質の除染方法は、分離回収手段が、遠心集塵装置、フィルター集塵装置の少なくとも何れか一つであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による除染方法は、湿潤層を介して除染対象面に吸着除染剤をむらなく付着する為、ゼオライト等の放射性物質吸着体を無駄にしない。
さらに、凸凹面、斜面、垂直面等、あらゆる方向の面に対して除染が可能である。
従って、ゼオライト等の放射性物質吸着体の有効活用と、ばらつきのない効率的な除染作業を同時に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例における仮定着工程の概要図
【図２】本発明の実施例における吸引回収工程の概要図
【図３Ａ】本発明の実施例における湿潤工程の概念図
【図３Ｂ】本発明の実施例における湿潤工程の概念図
【図４】本発明の実施例における仮定着状態の概念図
【図５】本発明の除染方法のフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明する。
【実施例１】
【００２６】
[本発明の構成]
＜１＞発明の概要
本発明は、除染対象物１０の除染対象面１０ａを予め湿潤させて湿潤層２０を形成し、湿潤層２０に吸着除染剤５０を付着して除染層３０を形成し、除染層３０の吸着除染剤５０で除染対象物１０の放射性物質を吸着し、除染層３０が乾燥した後、剥離した吸着除染剤５０を吸引し、分離回収する除染方法である。
【００２７】
＜２＞除染対象物
除染対象物１０は、山、田畑、公園や立木等の自然物や、家屋、ビル、道路等の既設構造物を含む。
【００２８】
＜３＞吸着除染剤
吸着除染剤５０は、除染対象物１０に含まれる放射性セシウム等の放射性物質を吸着し除染する物質である。除染対象物１０に付着する為、粉体やスラリー状体とすることができる。
吸着除染剤５０は、具体的にはゼオライトの粉体や、人工ゼオライト粉体、バーミキュライト、スメクタイトの層状ケイ酸塩鉱物の粉体とする事ができる。
ゼオライトの粉体とする場合には、ゼオライトの粒度組成を３００μｍ以下とする事が望ましい。さらに好ましくは１００μｍ以下が望ましい。
さらに、吸着除染剤５０に染料や顔料等の着色剤を加えて着色を施す場合もある。これによって吸着除染剤５０の肉眼による識別が容易になるため、吸着除染剤５０の散布むらをなくし、回収作業を容易にすることができる。
【００２９】
＜４＞散布手段
散布手段６０は、吸着除染剤５０を除染対象物１０に散布する為の手段である。
具体的には、例えば、吸着除染剤５０を収容するタンクと散布ホースを備える動力散布機とすることができる。
また、散布手段６０を車載式動力散布機とすれば、移動しながら路面を除染することができ、高所の除染にも有効である。
さらに、散布手段６０をヘリコプター等とすれば、広範囲に一律に散布でき、山林等の大規模な除染が可能になる。
また、スラリーの撒布にはポンプと撹拌装置を備えた車載式のスラリー吹付装置が有効である。
【００３０】
＜５＞吸引手段
吸引手段７０は、放射性物質を吸着した吸着除染剤５０を吸引し、回収する為の手段である。
吸引手段７０は、具体的には、例えばブロアやエジェクター等の吸引装置とすることができる。
【００３１】
＜６＞分離回収手段
分離回収手段８０は、吸引した吸着除染剤５０を吸引空気と分離して回収する為の手段である。
分離回収手段８０は、具体的には、密閉型サイクロン装置や、バッグフィルター集塵機とすることができる。
また、これらの装置を吸引手段７０とホースで接続する事で、吸引手段７０によって吸引した吸着除染材１０を漏れなく回収する事ができる。
【００３２】
[放射性物質の除染方法]
＜１＞湿潤工程（Ｓ１）
図３Ａ及び図３Ｂを参照する。
水に展着剤若しくは高分子系接着剤を混合して湿潤溶液４０を作成する。
次に、除染対象物１０の全面に湿潤溶液４０を吹き付け、除染対象物１０の表面（除染対象面１０ａ）に連続に湿潤層２０を形成する。
湿潤工程の結果、除染対象面１０ａ上には湿潤層２０がほぼ均一に広がり、湿潤層２０の表面が付着力を有する。その為、吸着除染剤５０を壁面等の垂直面にも付着する事ができる。
【００３３】
＜２＞吸着除染剤の仮定着工程（Ｓ２）
図１を参照する。
除染対象物１０の湿潤層２０に吸着除染剤５０を散布して、除染層３０を形成する。散布には散布手段６０を用い、方法には、散布・吹き付け・噴霧・塗布を含む。これによって、吸着除染剤５０は湿潤層２０を介して除染対象面１０ａの全面に亘ってむらなく付着する（仮定着状態  図４）。
吸着除染剤５０に着色を施すことにより、散布状況を肉眼で確認でき、除染対象物１０の全面に吸着除染剤５０をむらなく散布する事ができる。
公園の植栽や構造物への散布には運搬式の動力散布機の使用が有効である。
また、路面への散布には、移動しながら路面作業することができるため、車載式動力散布機の使用が有効である。スラリーの撒布にはポンプと撹拌装置を備えた車載式の吹付装置（例えば客土吹付機）を用いて吹付け、撒布する事が有効である。
さらに、山林等の広域に一律に散布するにはヘリコプターの使用が有効である。
【００３４】
＜３＞放射性物質の吸着工程（Ｓ３）
仮定着工程によって除染対象物１０の除染層３０に仮定着した吸着除染剤５０が、除染対象物１０の全面にわたって放射性物質を吸着する。
除染層３０には吸着除染剤５０が均一に広がっているため、放射性物質の吸着に漏れがなく、除染むらが発生しにくい。
吸着時間は、例えば、除染対象物１０に粒度組成３００μｍ以下のゼオライト粉体を用いる場合１５分〜３０分程度が望ましい。
【００３５】
＜４＞吸着除染剤の吸引回収工程（Ｓ４）
引き続き、図２を参照する。
除染層３０が乾燥する事により、除染層３０の付着力が弱まり、放射性物質を吸着した吸着除染剤５０が除染対象表面１０ａから自然剥離し、地表附近に堆積する。又、一部附着している吸着除染剤５０も、小さな吸引力で除染対象面１０ａから剥離できるようになる。これを、ブロアやエジェクター等の吸引手段７０により、吸引・回収して、除染対象物１０の除染を完了する。
この際、剥離した吸着除染剤５０は粒状の固形体であるため、回収が容易である。また、高圧洗浄による汚染水のように流れて広がらないため、汚染が拡大する事がない。
また、吸着除染剤５０に着色剤を混入して地色と異なる着色を施すことによって、吸着除染剤５０を肉眼で識別し易くなり、回収漏れをなくすことができる。
【００３６】
＜５＞吸着除染剤の分離回収工程（Ｓ５）
吸引・回収した吸着除染剤５０を、密閉型サイクロン装置やバッグフィルター集塵機等の分離回収手段８０によって、回収時に吸引した空気と分離回収する。
分離回収する方法には例えば、密閉型サイクロン装置の装置内で渦巻きを起こして空気と遠心分離する方法がある。
また、バッグフィルター集塵機を使用する場合には、吸引回収した吸着除染剤５０を、フィルターを使って空気から濾過する。
【実施例２】
【００３７】
本発明の他の実施例において、吸着除染剤５０を、ゼオライト粉体と水に、展着剤又は高分子系接着剤を混合して撹拌したスラリー状体とすることもできる。また、必要に応じて着色剤を含む場合もある。高分子系接着剤はカチオン性高分子接着剤（例えば商品名  ＥＭＮコート２１（登録商標））を用いる事により、イオン交換機能をより効果的に行う事ができる。
また、散布手段６０をポンプと撹拌装置を備えた車載式スラリー撒布装置（例えば客土吹付機）とし、吸着除染剤５０の材料を加えて撹拌し、除染対象物１０へ吹き付けることができる。
この場合には、吸着除染剤５０自体が湿潤溶液４０を兼ね、除染対象物１０への付着力を持つ為、湿潤工程と仮定着工程を並行して行うことができる。このため、より効率的な定着が可能となる。
【実施例３】
【００３８】
本発明の他の実施例において、湿潤溶液４０を水のみとすることができる。
この場合には、湿潤溶液４０を除染対象物１０に吹き付ける方法の他、降雨によって湿潤層２０を形成することもできる。
【００３９】
前述した実施例によれば、本発明は、次の効果のうちの少なくとも一つを有する。
＜１＞除染作業の効率化・低コスト化
本発明による除染方法は、多数の作業員や特殊な重機を必要としない為、既設構築物等の削り取り作業や汚染土の表土剥ぎ取り作業に比べ、作業効率が高く、除染作業のコストを抑制する事ができる
【００４０】
＜２＞放射性廃棄物の発生量を削減できる
本発明による除染方法では、回収する吸着除染剤５０は粉状なので回収量が少なく、除染に伴い放射性土壌や汚染水、放射性ダスト等を発生しない。
【００４１】
＜３＞除染対象物１０を傷つけない
本発明による除染方法では、付着した吸着除染剤５０によって除染対象物１０の放射性物質を吸着する為、除染対象物１０を削ったり表面を剥ぎ取ったりして傷つけることがない。
【符号の説明】
【００４２】
１０    除染対象物
１０ａ  除染対象面
２０    湿潤層
３０    除染層
４０    湿潤溶液
５０    吸着除染剤  
６０    散布手段
７０    吸引手段
８０    分離回収手段
Ｓ１    湿潤工程
Ｓ２    仮定着工程
Ｓ３    吸着工程
Ｓ４    吸引回収工程
Ｓ５    分離回収工程
【図１】
2014132246.tif 000003
【図２】
2014132246.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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