(57)【要約】【課題】従来のセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）などの除染に用いられている吸着材が有する生産性、施行性、再生などの点で有している問題点を解決して、除染能力に優れていることはいうまでもなく、広域の汚染に対処することが可能であり、特に、除染作業に関して人体への放射線の被曝がなく安全な除染シートを提供する【解決手段】少なくともセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）を吸着する放射性物質吸着剤を含有させた吸着用発泡樹脂シート２と、少なくともβ線およびγ線を遮蔽する放射線遮蔽剤を含有させた遮蔽用樹脂シート１を積層する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）を吸着する放射性物質吸着剤を含有させた吸着用発泡樹脂シートと、少なくともβ線およびγ線を遮蔽する放射線遮蔽剤を含有させた遮蔽用樹脂シートを積層してなることを特徴とする除染シート。
【請求項２】
放射性物質吸着剤として、放射性物質イオン吸着能を有する無機物質を用いることを特徴とする請求項１記載の除染シート。
【請求項３】
無機吸着剤が、チタンケイ酸塩であることを特徴とする請求項２記載の除染シート。
【請求項４】
前記放射線遮蔽剤が、硫酸バリウムであることを特徴とする請求項１，２または３記載の除染シート。
【請求項５】
前記吸着用発泡樹脂シートと遮蔽用樹脂シートが剥離可能に積層されていることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の除染シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境中にある放射性物質、特に、セシウム（Ｃｓ+ ）及びストロンチウム（Ｓｒ2+ ）による被爆線量を除染するために用いられる除染シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射性物質による土壌や河川、海などの環境に対する汚染を、取り除く、遮る、遠ざけることを組み合わせて行う対策である除染技術が要望されており、例えば蒸発濃縮法、イオン交換法、凝集沈殿法、ガラス固化法等が知られている。
【０００３】
イオン交換法は、汚染源である放射性物質イオンを選択特異性のある担体を用いて吸着して目的物質を選択的に除去する方法であり、凝集沈殿法は、汚染液中に凝集剤を加えて凝集させた後に、沈殿させ、前記沈殿物を固化した後に処理する方法、ガラス固化法は、汚染液を濃縮後にガラス原料と混合することにより水分を除去して、これを冷却固化させて処理する方法である。
【０００４】
特に、前記除染技術の内で、イオン交換法は、集沈殿法やガラス固化法のように汚染液を対象としているの対してイオン交換法は、イオン交換物質を含有させた担体を汚染源に接触させるだけで汚染源である放射性物質イオンを選択的に吸着させることができ、その後の再生処理も、より安全に行えるように吸着材の焼却処理における放射性物質の飛散を低減することを可能とする吸着材も発明されている（特許文献１）。
【０００５】
前記公報に提示されている吸着材は、吸着性の優れた繊維状活性炭と、無機系繊維と、無機系バインダーとの三者を含むものであり、吸着材が、成形体の形状安定性及び燃焼性に優れ、しかも吸着した放射性核種の飛散がないなどの利点を有している。
【０００６】
ところが、前記公報に提示されている吸着材は、繊維状活性炭と、無機系繊維と、無機系バインダーとにより形成されたものであり、多量生産が困難であるばかりか耐性にも問題があって長期の使用に問題があり、特に、広範な面積を有するシート状に形成することが困難である。
【０００７】
また、放射性物質の内で、現在、除染技術が必要となっているのは半減期が約３０年であるセシウム１３７と同じく半減期が約３０年と長期に放射能を発するストロンチウムの処理であり、放射事故が発生した場合にも上記２種の放射性物質の処理が大きな課題となると考えられ、これらの放射性物質であるセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）からはγ線およびβ線である放射線が発せられるが、これらの放射線はα線のように空気層のようなものでも容易に遮蔽できるものと異なり貫通性が強いことから除染作業中や除染中、更には除染に用いて放射性物質を吸着させた後の処理作業などにおいて放射線被爆をしてしまうという心配がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１５３８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来のセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）などの除染に用いられている吸着材が有する生産性、施行性、再生などの点で有している問題点を解決して、除染能力に優れていることはいうまでもなく、広域の汚染に対処することが可能であり、特に、除染作業に関して人体への放射線の被曝がなく安全な除染シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するためになされた本発明は、少なくともセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）を吸着する放射性物質吸着剤を含有させた吸着用発泡樹脂シートと、少なくともβ線およびγ線を遮蔽する放射線遮蔽剤を含有させた遮蔽用樹脂シートを積層してなることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、例えば汚染土壌などの表面に本発明である除染シートを吸着用発泡樹脂シートが接するようにして敷設し土壌に含まれる放射性物質からの放射線に含まれる少なくともセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）を吸着する。吸着時には積層した遮蔽用樹脂シートにより敷設環境への放射線の放出による環境汚染を防止する。
【００１２】
また、本発明において、放射性物質吸着剤として、放射性物質イオン吸着能を有する無機物質を用いることにより効率の良い吸着を図れるとともに吸着後の処理も容易である。
【００１３】
特に、無機吸着剤が、チタンケイ酸塩であると吸着効果が大きく、放射線遮蔽剤として硫酸バリウムを用いると遮蔽効果が大きく実用的である。
【００１４】
更に、前記吸着用発泡樹脂シートと遮蔽用樹脂シートが剥離可能に積層することにより、現場での敷設作業や吸着後の処理が容易である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、放射能による土壌などの環境汚染を確実に除染するとともに除染作業に際して人体への放射線の被曝がなく安全な除染シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る放射性物質吸着性放射線遮蔽シートの断面構造説明図。
【図２】本発明に係る放射性物質吸着性放射線遮蔽シートのセシウム（Ｃｓ+ ）及びストロンチウム（Ｓｒ2+ ）の吸着性能グラフ。
【図３】本発明に係る放射性物質吸着性放射線遮蔽シートの放射線遮蔽性能試験の結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
本発明の実施の形態の放射性物質吸着性放射線遮蔽シートは、図１の説明図にあるように、少なくともセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）を吸着する放射性物質吸着剤を含有させた吸着用発泡樹脂シート１と、少なくともβ線およびγ線を遮蔽する放射線遮蔽剤を含有させた遮蔽用樹脂シート２を積層してなるものである。
【００１９】
更に、詳細に説明すると、吸着用発泡樹脂シート１は、例えばポリウレタンフォームによる熱可塑性樹脂発泡シートが用いられ、加熱プレス機や加熱ロールを使用して熱可塑性樹脂シートを作製したあとに、耐圧オートクレーブ等で発泡剤を含浸させた後、圧力を開放したり加熱するなどして発泡シートを得るバッチ発泡法や、押出機内で溶融した樹脂に高圧の発泡剤を圧入して、ダイス出口で樹脂粘度を高めになるように冷却するなど調節して発泡させる押出発泡法等があるが、発泡セル、シート全体の均一な形状が得られるのであれば特に限定はない。
【００２０】
また、本発明では連続気孔であることが望ましく、通常は発泡セルやシートの全体的な均一性が高い点から押出発泡シートが好ましい。尚、本実施の形態ではセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）を吸着することを主たる目的としていることから放射性物質吸着剤としては吸着力が大きなチタンケイ酸塩を用いるものとしたが、例えばゼオライトなど他の無機吸着剤を用いてもよく、例えば微細な粒状物を発泡前の樹脂材に分散混入させておくなど従来周知の手段によりチタンケイ酸塩入りポリウレタンフォームによる発泡樹脂シート１を形成する。
【００２１】
特に、汚染土壌などの除染に使用する場合には土壌吸着用発泡樹脂シート１は保管や運搬が可能であれば広範な大きさのものが良いが、例えば、数メートル単位のものを繋ぎ合わせて使用する場合が作業性に優れている。
【００２２】
一方、前記吸着用発泡樹脂シート１に積層される遮蔽用樹脂シート２は、主としてβ線およびγ線を遮蔽する放射線遮蔽剤である硫酸バリウムを含有させたものであり、例えば、特開２００７−２１２３０４号公報に提示されているように、硫酸バリウムと、その硫酸バリウムのバインダーであるポリ塩化ビニルのような熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーとを含むシートを用いることができ、前記であって、前記吸着用発泡樹脂シート１に積層される遮蔽用樹脂シート２は、主としてβ線およびγ線をと同等の形状に形成し、接着や溶着により一体的に積層する。
【００２３】
尚、前記吸着用発泡樹脂シート１と遮蔽用樹脂シート２との積層に際して全面において接着または溶着しても良いが、部分的な接着または溶着でもよく、特に、吸着後に処理する際に剥がすことを考えると部分的なものが好ましい。
【００２４】
本実施の形態である除染シートは、例えば汚染土壌を除染するには、吸着用発泡樹脂シート１側を汚染土壌に向けて敷設すればよく、土壌中のセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）が吸着用発泡樹脂シート１の吸着剤に吸着される。このとき、吸着用発泡樹脂シート１は遮蔽用樹脂シート２に覆われるのでセシウムイオン（Ｃｓ+ ）およびストロンチウムイオン（Ｓｒ2+ ）から放射されるβ線およびγ線の放射線は吸着用発泡樹脂シート１により遮蔽されるので人体や周囲の空気などの環境を汚染することがなく、きわめて安全に除染を行うことができるものである。
【００２５】
尚、本発明は本実施の形態に限られるものでなく、他の吸着剤や遮蔽剤であってもよく、また、使用方法も例えば土壌や水面への放射能の降下による汚染を防ぐには逆に保護する土壌や水面側に遮蔽用樹脂シート２を向けて敷設しても良いなど特に限定されない。
【実施例】
【００２６】
以下に、吸着用発泡樹脂シート１がポリウレタンフォームに吸着剤としてチタンケイ酸塩８００ｍｇ、５００ｍｇ、４００ｍｇ、３００ｍｇ、２００ｍｇを含有させた試験サンプルについての吸着結果を図２に示す。
【００２７】
図２によると、放射性物質吸着材の質量が最大で８００ｍｇから２００ｍｇに減少しているにもかかわらず、セシウムの吸着率は、８２．４３％から６０．５７％と約２２％の低下であった。
【００２８】
更に、上記同様に各段階におけるストロンチウムの吸着率をみると（図２）、放射性物質吸着材の質量が上記と同じく減少しているにもかかわらず、ストロンチウムの吸着率は、９９．５４％から９１．２５％と約８％であった。
【００２９】
この結果、本件放射性吸着材には、セシウム及びストロンチウムを高確率で吸着する性能があることが証明され、この結果より、本発明に用いる放射性物質吸着材としては、セシウムの吸着性能を考慮すると、チタンケイ酸塩の量として、７１．６ｍｇのチタンケイ酸塩を含有する４００ｍｇ以上の放射性物質吸着材を用いることが好ましいことが示された。
【００３０】
一方、放射線の遮蔽性能については、JIS Z 4501 「Ｘ線防護用品の鉛当量試験方法」に準じて、透過Ｘ線量を測定して透過率を求めた（地方独立行政法人  東京都立産業技術研究センターに依頼）。
【００３１】
試験方法は、測定条件として、Ｘ線装置はエクスロン・インターナショナル社  ＭＧ−４５２型（平滑回路，焦点寸法５．５ｍｍ，Ｂｅ窓）を使用し、Ｘ線管電圧及び管電流は、ＭＧ−４５２型  １００ｋｖ，１２．５ｍＡ  付加ろ過板  ０．２５ｍｍＣｕとし、Ｘ線管焦点―試料間距離は１５００ｍｍとし、試料―測定器間距離は５０ｍｍとして、測定器は、電離箱照射線量率計（東洋メディック社  ＲＡＭＴＥＣ−１０００型  Ａ−４プローブ）を使用し、Ｘ線量測定単位は、空気衝突カーマ，Ｘ線ビームは、狭いビームを用いて計測する、ＪＩＳＺ４５０１「Ｘ線防護用品の鉛当量試験方法」に準じて行った。
【００３２】
この結果、本実施の形態の放射線遮蔽シートの遮蔽性能は、バリウム含有量に依存して放射線の遮蔽性能が高まり、つまり図３に示すように、Ｘ線透過率に有意な低下が見られた。
【符号の説明】
【００３３】
１  遮吸着用発泡樹脂シート、２  遮蔽用樹脂シート
【図１】
2014052352.tif 000003
【図２】
2014052352.tif 000004
【図３】
2014052352.tif 000005