(57)【要約】【課題】放射性物質で汚染されたコンクリート構造体の表層部分を容易に除染することができる、コンクリート構造体の表層除染方法を提供する。【解決手段】流体供給ステップＳ１にて、放射性物質で汚染されたコンクリート構造体の表面に酸性溶液を供給する。つぎに、セメント溶解ステップＳ２にて、供給された酸性溶液でコンクリート構造体の表面の汚染されたセメント成分を溶解させる。つぎに、汚染除去ステップＳ３にて、溶解したセメント成分をコンクリート構造体の表面から除去する。つぎに、表面中和ステップＳ４にて、溶解したセメント成分が除去されたコンクリート構造体の表面を中和剤の供給により中和する。そして、表面洗浄ステップＳ５にて、中和されたコンクリート構造体の表面から汚染除去ステップＳ３で除去できなかった微細な汚染物質などを浄水の洗浄で排除する。【選択図】図１
2014041100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質で表層部分が汚染されたコンクリート構造体の表面に酸性流体を供給する流体供給ステップと、
供給された前記酸性流体で前記コンクリート構造体の汚染された表層部分の前記セメント成分が溶解されるまで放置する構造体溶解ステップと、
前記コンクリート構造体の表面から溶解した前記セメント成分を吸引して除去する汚染除去ステップと、
溶解した前記セメント成分が除去された前記コンクリート構造体の表面を中和剤の供給により中和する表面中和ステップと、
中和された前記コンクリート構造体の表面を浄水で洗浄する表面洗浄ステップと、
を有するコンクリート構造体の表層除染方法。
【請求項２】
前記流体供給ステップは、界面活性材を添加した有機酸の前記酸性流体を供給する、
請求項１に記載のコンクリート構造体の表層除染方法。
【請求項３】
前記構造体溶解ステップは、前記酸性流体が供給されてから、前記コンクリート構造体の汚染の深度と、前記酸性流体の溶解能力と、前記酸性流体の酸解離定数と、の少なくとも一つに対応した時間まで放置する、
請求項１または２に記載のコンクリート構造体の表層除染方法。
【請求項４】
前記汚染除去ステップは、前記コンクリート構造体のセメント成分の溶解とともに析出する析出物を固化する以前に除去する、
請求項１ないし３の何れか一項に記載のコンクリート構造体の表層除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射性物質で汚染された土間コンクリートなどの表層部分を除染するコンクリート構造体の表層除染方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力発電所などで事故が発生した場合、放射能が周囲に漏出して周辺地域が放射性物質で汚染されることがある。
【０００３】
このような事故の汚染の核種は色々とあるが、初期段階以降の中長期的に課題となる汚染の主要核種は、核分裂生成物としての放射性セシウム（Ｃｓ−１３４，Ｃｓ−１３７）である。
【０００４】
特に、Ｃｓ−１３７は半減期が約３０年と長期である。このため、Ｃｓ−１３７などで汚染された地域は、能動的に除染しないと使用することができない。例えば、土壌などは表面から所定深度まで放射性物質が浸透しているため、表層部分を物理的に排除することで除染できる。
【０００５】
しかし、建築物などのコンクリート構造体でも、表面から所定深度まで放射性物質が浸透しているが、コンクリート構造体を破損することなく、汚染された表層部分を物理的に排除することは困難である。
【０００６】
例えば、建造物の表面の洗浄方法としては、水道水などを浄水とした洗浄が通常である。例えば、高圧洗浄機による洗浄では、数ＭＰａの圧力で一分当たりに数十リットルの浄水を使用する。
【０００７】
なお、アスベストを含有した吹付材を除去する方法としては、酸性液を浸透させる吸液性素材を、アスベストを含有した吹付材の表面に配置し、その吸液性素材に酸性液を吹き付けて浸透させ、その酸性液をアスベストを含有した吹付材に浸透させて除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前述のように放射性物質で汚染された地域では、そもそも水道水も汚染されているため、外部から膨大な容量の浄水を搬入する必要がある。また、洗浄に利用した浄水は汚染されているので、膨大な容量の汚染された浄水を回収する必要もある。
【００１０】
さらに、汚染されたコンクリート構造体の表面に浄水を高圧で噴射すると、放射性物質を含有した飛沫や粉塵が多量に発生して飛散する。このため、汚染されて飛散する飛沫や粉塵のために、二次汚染が発生することになる。このような作業では作業者の被爆も防止することが困難である。
【００１１】
そもそも、高強度のコンクリート構造体の表面を、高圧の浄水の噴射で除去することは困難である。これを実現するためには、浄水を極度に高圧で噴射する必要がある。しかしながら、そうすると、さらに必要な浄水の容量が莫大になるとともに、回収する汚染された浄水の容量も莫大となり、汚染されて飛散する飛沫や粉塵も膨大となる。
【００１２】
なお、特許文献１の技術はアスベストを含有した吹付材の除去に特化したものであり、そのままではコンクリート構造体の放射性物質で汚染された表層部分を除染することには利用できない。
【００１３】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、コンクリート構造体の放射性物質で汚染された表層部分を容易に除染することができるコンクリート構造体の表層除染方法、を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述のような課題を解決するため、本発明のコンクリート構造体の表層除染方法は、放射性物質で表層部分が汚染されたコンクリート構造体の表面に酸性流体を供給する流体供給ステップと、供給された前記酸性流体で前記コンクリート構造体の汚染された表層部分の前記セメント成分が溶解されるまで放置する構造体溶解ステップと、前記コンクリート構造体の表面から溶解した前記セメント成分を吸引して除去する汚染除去ステップと、溶解した前記セメント成分が除去された前記コンクリート構造体の表面を中和剤の供給により中和する表面中和ステップと、中和された前記コンクリート構造体の表面を浄水で洗浄する表面洗浄ステップと、を有する。
【００１５】
従って、このコンクリート構造体の表層除染方法では、流体供給ステップにて、放射性物質で表層部分が汚染されたコンクリート構造体の表面に酸性流体を供給する。つぎに、構造体溶解ステップにて、供給された酸性流体でコンクリート構造体の汚染された表層部分のセメント成分が溶解されるまで放置する。つぎに、汚染除去ステップにて、溶解したセメント成分をコンクリート構造体の表面から吸引して除去する。つぎに、表面中和ステップにて、溶解したセメント成分が除去されたコンクリート構造体の表面を中和剤の供給により中和する。そして、表面洗浄ステップにて、中和されたコンクリート構造体の表面から汚染除去ステップで除去できなかった微細な汚染物質などを浄水の洗浄で排除する。このため、放射性物質で表層部分が汚染されたコンクリート構造体を容易に除染することができる。
【００１６】
上述のようなコンクリート構造体の表層除染方法において、さらに本発明では、前記流体供給ステップは、界面活性材を添加した有機酸の前記酸性流体を供給する。
【００１７】
従って、このコンクリート構造体の表層除染方法では、コンクリート構造体の表面の汚染されたセメント成分を溶解させる酸性流体として、微細な細孔やクラックなどに容易に浸透し、溶解能力は高いがｐＨは無機酸ほど低くなく、安全性が高く反応性が良好な酸性流体を供給することができる。
【００１８】
上述のようなコンクリート構造体の表層除染方法において、さらに本発明では、前記構造体溶解ステップは、前記酸性流体が供給されてから、前記コンクリート構造体の汚染の深度と、前記酸性流体の溶解能力と、前記酸性流体の酸解離定数と、の少なくとも一つに対応した時間まで放置する。
【００１９】
従って、このコンクリート構造体の表層除染方法では、酸性流体が表面に供給されたコンクリート構造体が、汚染の深度と、酸性流体の溶解能力と、酸性流体の酸解離定数と、の少なくとも一つに対応した時間まで放置されるので、汚染された表層部分のセメント成分が確実に溶解される。
【００２０】
上述のようなコンクリート構造体の表層除染方法において、さらに本発明では、前記汚染除去ステップは、前記コンクリート構造体のセメント成分の溶解とともに析出する析出物を固化する以前に除去する。
【００２１】
従って、このコンクリート構造体の表層除染方法では、コンクリート構造体のセメント成分の溶解とともに析出物が析出するが、この析出物が固化する以前に除去される。
【００２２】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【００２３】
また、本発明で云うコンクリート構造体とは、コンクリートで形成されている構造体を意味している。そのコンクリートとは、いわゆるセメントに水や砂利等を混合して固化させたもの、セメントではなくアスファルトを使用したもの、いわゆる土間コンクリート、表面がセメント仕上げのもの、表面がモルタル仕上げのもの、等を内包する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に記載のコンクリート構造体の表層除染方法では、放射性物質で表層部分が汚染されたコンクリート構造体の表面に酸性流体を供給し、供給された酸性流体でコンクリート構造体の表面の汚染されたセメント成分を溶解させ、溶解したセメント成分をコンクリート構造体の表面から吸引して除去し、溶解したセメント成分が除去されたコンクリート構造体の表面を中和剤の供給により中和し、中和されたコンクリート構造体の表面から微細な汚染物質などを浄水の洗浄で排除するので、放射性物質で表層部分が汚染されたコンクリート構造体を容易に除染することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態のコンクリート構造体の表層除染方法を示す模式的なフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムの構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法で除染することになるコンクリート構造体を示す模式的な縦断正面図である。
【図４】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法で除染することになるコンクリート構造体が放射性物質で汚染される状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図５】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法の流体供給ステップで汚染されたコンクリート構造体に酸性流体を供給している状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図６】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法の流体供給ステップで汚染されたコンクリート構造体に酸性流体が供給された状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図７】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法の構造体溶解ステップでコンクリート構造体の汚染された表層部分に酸性流体が浸透した状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図８】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法の汚染除去ステップでコンクリート構造体の汚染された表層部分を除去している状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図９】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法の表面洗浄ステップで汚染された表層部分が除去されたコンクリート構造体の表面を洗浄している状態を示す模式的な縦断正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法で汚染された表層部分が除去されたコンクリート構造体を示す模式的な縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
つぎに、本発明の実施の一形態に関して図面を参照して以下に説明する。なお、図１は、本実施の形態のコンクリート構造体の表層除染方法を示す模式的なフローチャート、図２は、本実施の形態のコンクリート除染システムの構成を示す模式図、図３ないし図１０は、本実施の形態のコンクリート除染システムによるコンクリート構造体の表層除染方法を示す模式的な縦断正面図、である。
【００２７】
本実施の形態のコンクリート除染システム１００は、図２に示すように、流体供給装置１１０と、汚染除去装置１２０と、表面洗浄装置１３０と、を有する。
【００２８】
流体供給装置１１０は、溶液タンク１１１と、溶液タンク１１１に連結されているフレキシブルチューブ１１２と、フレキシブルチューブ１１２が挿通されている流体ポンプ１１３と、フレキシブルチューブ１１２の先端に連結されている噴射ノズル１１４と、を有する。
【００２９】
溶液タンク１１１は、酸性流体である酸性溶液ＡＬが収容されている。この酸性溶液ＡＬは、無機酸に比較して溶解能力は確保されるがｐＨは低くなく、酸解離定数が高くない有機酸の溶液からなる。この酸性溶液ＡＬの有機酸としては、クエン酸、リンゴ酸、発酵乳酸、酒石酸、等の食品添加物の単体や混合体からなる。
【００３０】
この酸性溶液ＡＬとしては、高濃度溶液を使用してもよいが、土間コンクリートなどのコンクリート構造体ＣＳとの親和性を考慮して、水などで希釈することがよい。このような酸性溶液ＡＬの有機酸濃度は、０．１wt％〜１００wt％でよく、特に、１０重量％〜２０重量％程度がよい。
【００３１】
フレキシブルチューブ１１２は、上述のように流体ポンプ１１３に挿通されていて溶液タンク１１１と噴射ノズル１１４とを連結しており、酸性溶液ＡＬが流動する。流体ポンプ１１３は、酸性溶液ＡＬをフレキシブルチューブ１１２で溶液タンク１１１から噴射ノズル１１４まで圧送する。噴射ノズル１１４は、圧送される酸性溶液ＡＬを噴射する。
【００３２】
汚染除去装置１２０は、廃棄タンク１２１と、廃棄タンク１２１に連結されているフレキシブルチューブ１２２と、フレキシブルチューブ１２２が挿通されている流体ポンプ１２３と、フレキシブルチューブ１２２の先端に連結されている吸引ノズル１２４と、を有する。
【００３３】
廃棄タンク１２１は、詳細には後述するが、溶解して吸引されたセメント成分ＣＢを収容する。フレキシブルチューブ１２２は、上述のように流体ポンプ１２３に挿通されていて廃棄タンク１２１と吸引ノズル１２４とを連結しており、溶解したセメント成分ＣＢが流動する。
【００３４】
流体ポンプ１２３は、溶解したセメント成分ＣＢをフレキシブルチューブ１２２で吸引ノズル１２４から廃棄タンク１２１まで圧送する。吸引ノズル１２４は、溶解したセメント成分ＣＢの吸引に使用される。
【００３５】
表面洗浄装置１３０は、浄水タンク１３１および廃水タンク１３２と、これら浄水タンク１３１および廃水タンク１３２に個々に連結されている第一のフレキシブルチューブ１３３および第二のフレキシブルチューブ１３４と、これら第一のフレキシブルチューブ１３３および第二のフレキシブルチューブ１３４が個々に挿通されている圧送ポンプ１３５および吸引ポンプ１３６と、第一のフレキシブルチューブ１３３および第二のフレキシブルチューブ１３４の先端に個々に連結されている噴射ノズル１３７および吸引ノズル１３８と、を有する。
【００３６】
浄水タンク１３１は、水道水や純水などの浄水ＣＷが収容されている。第一のフレキシブルチューブ１３３は、上述のように圧送ポンプ１３５に挿通されていて浄水タンク１３１と第一の噴射ノズル１３４とを連結しており、浄水ＣＷが流動する。
【００３７】
圧送ポンプ１３５は、浄水ＣＷをフレキシブルチューブ１３３で浄水タンク１３１から噴射ノズル１３７まで圧送する。噴射ノズル１３７は、圧送される浄水ＣＷを噴射する。
【００３８】
廃水タンク１３２は、詳細には後述するが、汚染物質ＡＣを洗浄した浄水ＣＷを収容する。第二のフレキシブルチューブ１３４は、上述のように流体ポンプ１３６に挿通されていて流体タンク１３２と吸引ノズル１３８とを連結しており、汚染物質ＡＣを洗浄した浄水ＣＷが流動する。
【００３９】
吸引ポンプ１３６は、汚染物質ＡＣを洗浄した浄水ＣＷをフレキシブルチューブ１３４で吸引ノズル１３８から流体タンク１３２まで圧送する。吸引ノズル１３８は、汚染物質ＡＣを洗浄した浄水ＣＷの吸引に使用される。なお、この吸引ノズル１３８と噴射ノズル１３７とは、並列に一体化されている。
【００４０】
上述のような構成において、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法を図１および図３ないし図１０を参照して以下に順番に説明する。
【００４１】
まず、図３に示すように、放射性物質ＲＭで汚染されていない土間コンクリートなどのコンクリート構造体ＣＳが構築されている場合、例えば、原子力発電所の事故などで放射性物質ＲＭが飛散すると、図４に示すように、その放射性物質ＲＭでコンクリート構造体ＣＳの表層部分ＳＬが汚染される。
【００４２】
そこで、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、図１および図５に示すように、まず最初に、流体供給ステップＳ１として、放射性物質ＲＭで表層部分ＳＬが汚染されたコンクリート構造体ＣＳの表面に、流体供給装置１１０で酸性溶液ＡＬを供給する。
【００４３】
このとき、流体供給装置１１０は、前述のように食品添加物からなる有機酸の酸性溶液ＡＬを、溶液タンク１１１から流体ポンプ１１３の圧力により噴射ノズル１１４から噴射する。
【００４４】
図６に示すように、この噴射により汚染されたコンクリート構造体ＣＳの表面の全域に酸性溶液ＡＬが均等に塗布されると、図１に示すように、セメント溶解ステップＳ２として、供給された酸性溶液ＡＬでコンクリート構造体ＣＳの表面の汚染されたセメント成分ＣＢを溶解させる。
【００４５】
このセメント溶解ステップＳ２では、図７に示すように、供給された酸性溶液ＡＬでコンクリート構造体ＣＳの汚染された表層部分ＳＬのセメント成分ＣＢが溶解されるまで放置する。
【００４６】
このため、酸性溶液ＡＬが供給されてから、コンクリート構造体ＣＳの汚染の深度、酸性溶液ＡＬの溶解能力を示す酸解離定数、コンクリート構造体ＣＳの温度、雰囲気の気温、などに対応した時間まで、コンクリート構造体ＣＳを放置する。
【００４７】
このように放置時間は、上述のように複数の条件により調節されるので、例えば、１〜６０分、より望ましくは、５〜６０分、などとされる。すると、酸性溶液ＡＬがコンクリート構造体ＣＳの汚染された表層部分ＳＬに浸透することで、この表層部分ＳＬが酸性溶液ＡＬに溶解されて汚染されたセメント成分ＣＢとなる。
【００４８】
このような状態で、図１および図８に示すように、汚染除去ステップＳ３として、汚染除去装置１２０により、溶解したセメント成分ＣＢをコンクリート構造体ＣＳの表面から除去する。このとき、汚染除去装置１２０は、流体ポンプ１２３が発生する負圧によりセメント成分ＣＢを吸引ノズル１２４から吸引して廃棄タンク１２１に収容する。
【００４９】
なお、上述のように酸性溶液ＡＬによりコンクリート構造体ＣＳのセメント成分ＣＢを溶解させると、析出物（図示せず）が析出する。そこで、上述の汚染除去ステップＳ３では、析出した析出物が固化する以前にセメント成分ＣＢを除去する。
【００５０】
このセメント成分ＣＢの除去が完了すると、表面中和ステップＳ４として、コンクリート構造体ＣＳの表面に、重曹などの中和剤を散布する。さらに、この散布した中和剤の偏在を解消するため、デッキブラシなどにより中和剤が散布されたコンクリート構造体ＣＳの表面をブラッシングする。そして、ｐＨ試験紙などを使用して、コンクリート構造体ＣＳの表面が概ねｐＨ５〜９、より好ましくはｐＨ６〜８程度の中性になったことを確認する（図示せず）。
【００５１】
この中和が確認されると、基本的には、これで汚染されたコンクリート構造体ＣＳの除染作業は完了する。ただし、上述のように汚染除去装置１２０で溶解したセメント成分ＣＢをコンクリート構造体ＣＳの表面から除去しても、図８に示すように、この汚染されたセメント成分ＣＢが除去されたコンクリート構造体ＣＳの表面に微細な汚染物質ＡＣが残留することがある。
【００５２】
そこで、本実施の形態のコンクリート除染システム１００による表層除染方法では、汚染除去ステップＳ３で溶解したセメント成分ＣＢが除去されたコンクリート構造体ＣＳの表面に残留した微細な汚染物質ＡＣを、一般的な真空掃除機などにより吸引して排除する（図示せず）。
【００５３】
さらには、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、上述のような微細な汚染物質ＡＣの真空掃除機などによる排除を実行してから、図１および図９に示すように、汚染除去ステップＳ３で溶解したセメント成分ＣＢが除去されて表面中和ステップＳ４で中和剤により中和されたコンクリート構造体ＣＳの表面を、表面洗浄ステップＳ５として表面洗浄装置１３０で洗浄する。
【００５４】
このとき、表面洗浄装置１３０は、浄水タンク１３１に収容されてる浄水ＣＷを、圧送ポンプ１３５の圧力で噴射ノズル１３７から、コンクリート構造体ＣＳの表面に噴射すると同時に、このコンクリート構造体ＣＳの表面から、汚染物質ＡＣが混入した浄水ＣＷを、吸引ノズル１３８から吸引ポンプ１３４の負圧で廃水タンク１３２に収容する。
【００５５】
これで、図１０に示すように、コンクリート構造体ＣＳは、放射性物質ＲＭで汚染された表層部分ＳＬが除去され、残留した微細な汚染物質ＡＣも洗浄された状態となる。このように、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、放射性物質ＲＭで汚染されたコンクリート構造体ＣＳを容易に除染することができる。
【００５６】
なお、上述のように汚染除去装置１２０によりコンクリート構造体ＣＳの表面から除去したセメント成分ＣＢ、真空掃除機などにより吸引した微細な汚染物質ＡＣ、および、表面洗浄装置１３０の廃水タンク１３２に収容した浄水ＣＷは、一時保存ステップとして、ドラム缶などに一時保存する（図示せず）。
【００５７】
そして、このように汚染物質ＡＣなどを収容したドラム缶を、搬送処理ステップとして、専用の水処理プラントまで搬送し、この水処理プラントにより、水処理ステップとして、汚染物質ＡＣなどを除染する（図示せず）。
【００５８】
特に、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、前述のように浄水ＣＷで洗浄するコンクリート構造体ＣＳの表面は、汚染したセメント成分ＣＢが溶解して除去されるので、少量の浄水ＣＷでコンクリート構造体ＣＳの表面を除染することができる。
【００５９】
特に、コンクリート構造体ＣＳの表面を浄水ＣＷで洗浄すると同時に、その汚染物質ＡＣが混入した浄水ＣＷを吸引するので、洗浄されたコンクリート構造体ＣＳの表面や周囲に汚染物質ＡＣが残留することがない。
【００６０】
しかも、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、流体供給ステップＳ１で流体供給装置１１０によりコンクリート構造体ＣＳに有機酸の酸性溶液ＡＬを供給する。
【００６１】
従って、コンクリート構造体ＣＳの表面の汚染されたセメント成分ＣＢを溶解させる酸性溶液ＡＬとして、溶解能力は高いがｐＨは無機酸ほど低くなく、安全性が高く反応性が良好な酸性溶液ＡＬを供給することができる。
【００６２】
特に、食品添加物からなる有機酸の酸性溶液ＡＬを供給するので、人体に無害であることが確認されている酸性溶液ＡＬを供給することができる。しかも、コンクリート構造体ＣＳの表面に液体状態の酸性溶液ＡＬを供給する。このため、コンクリート構造体ＣＳの表面に良好に浸透する液体状態で酸性溶液ＡＬを供給することができる。
【００６３】
さらに、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、セメント溶解ステップＳ２として、供給された酸性溶液ＡＬでコンクリート構造体ＣＳの汚染された表層部分ＳＬのセメント成分ＣＢが溶解されるまで放置する。
【００６４】
従って、酸性溶液ＡＬが表面に供給されたコンクリート構造体ＣＳの汚染された表層部分ＳＬのセメント成分ＣＢを確実に溶解することができる。
【００６５】
特に、セメント溶解ステップＳ２では、酸性溶液ＡＬが供給されてから、コンクリート構造体ＣＳの汚染の深度と、酸性溶液ＡＬの溶解能力を示す酸解離定数と、に対応した時間まで放置する。
【００６６】
従って、酸性溶液ＡＬが表面に供給されたコンクリート構造体ＣＳの汚染された表層部分ＳＬのセメント成分ＣＢを過不足なく確実に溶解させることができる。
【００６７】
しかも、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法では、汚染除去ステップＳ３で、汚染除去装置１２０により溶解したセメント成分ＣＢを吸引して除去する。
【００６８】
従って、コンクリート構造体ＣＳから溶解したセメント成分ＣＢが吸引により除去されるので、汚染して溶解されたセメント成分ＣＢが周囲に飛散するようなことなく除去される。
【００６９】
特に、コンクリート構造体ＣＳのセメント成分ＣＢの溶解とともに析出物が析出するが、汚染除去ステップＳ３では、この析出物が固化する以前に除去するので、固化した析出物がコンクリート構造体ＣＳの表面に固着することを防止できる。
【００７０】
なお、本発明者は上記のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法の作用を検証するため、実際にコンクリート構造体を酸性溶液で溶解させる実験を実施した。
【００７１】
その実験では、設計強度基準２７で調合し、１００ｍｍφ×２００ｍｍＨで２８日間標準養生させてコンクリート構造体を作成した。つぎに、クエン酸２０wt％の水溶液、リンゴ酸２０wt％の水溶液、発酵乳酸２０wt％の水溶液、酒石酸２０wt％の水溶液、を酸性溶液として用意した。
【００７２】
そして、これら各種の酸性溶液にコンクリート構造体を一時間浸漬させ、直径の変化を計測した。すると、以下の表１に示すように、酸性溶液に浸漬させなかった基準のコンクリート構造体に比較して、各々直径が０．３ｍｍ〜０．８ｍｍほど減少することが判明した。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
このことから、本実施の形態のコンクリート除染システム１００によるコンクリート構造体ＣＳの表層除染方法によって、コンクリート構造体ＣＳの表層を、充分に実用的な時間で溶解できることが確認できた。
【００７５】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では作業者がコンクリート除染システム１００の流体供給装置１１０と汚染除去装置１２０と表面洗浄装置１３０とを手動操作することを想定した。
【００７６】
しかし、このような流体供給装置１１０と汚染除去装置１２０と表面洗浄装置１３０とを、ロボットアームに連結したコンクリート除染システム（図示せず）などを製造し、これを遠隔操作してコンクリート除染作業を実行してもよい。
【００７７】
また、上記形態では流体供給装置１１０による流体供給ステップＳ１で、有機酸の酸性溶液ＡＬを使用することを例示した。しかし、無機酸の酸性溶液を使用してもよい。
【００７８】
さらに、上記形態では有機酸の酸性溶液ＡＬとして、クエン酸、リンゴ酸、発酵乳酸、酒石酸、等の食品添加物を利用することを例示した。しかし、酢酸、ギ酸、シュウ酸、等の食品添加物でない有機酸を使用してもよい。
【００７９】
また、上記形態では有機酸の酸性溶液ＡＬを、そのまま使用することを例示した。しかし、このような酸性溶液ＡＬに界面活性材を添加してもよい。この場合、コンクリート構造体ＣＳの表面の微細な細孔やクラックなどに、酸性溶液ＡＬを容易に浸透させることができる。
【００８０】
このように酸性溶液ＡＬに添加する界面活性材としては、酸との安定性が確保できるものであればよく、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、等の界面活性材を使用することができる。
【００８１】
なお、このような界面活性材の配合としては、酸性溶液ＡＬに対して０．０１wt％〜１０wt％でよく、特に、０．５wt％〜２wt％程度がよい。
【００８２】
また、上記形態では流体供給ステップＳ１で流体供給装置１１０により酸性溶液ＡＬをコンクリート構造体ＣＳの表面に噴射して塗布することを例示した。しかし、刷毛やローラなどで塗布してもよい。
【００８３】
さらに、上記形態では流体供給ステップＳ１で流体供給装置１１０により液体状態の酸性溶液ＡＬをコンクリート構造体ＣＳの表面に供給することを例示した。しかし、蒸気の状態の酸性溶液ＡＬを供給してコンクリート構造体ＣＳの表面で液化させてもよい。
【００８４】
また、上記形態では汚染除去ステップＳ３で溶解したセメント成分ＣＢが除去され、表面中和ステップＳ４で中和剤により中和されたコンクリート構造体ＣＳの表面を、表面洗浄ステップＳ５で浄水ＣＷにより洗浄することを例示した。
【００８５】
しかしながら、汚染除去ステップＳ３で溶解したセメント成分ＣＢが除去されたコンクリート構造体ＣＳの表面を、表面中和ステップおよび表面洗浄ステップとして、中和剤が混入や溶解された浄水により、中和するとともに洗浄してもよい（図示せず）。
【００８６】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１００  コンクリート除染システム
１１０  流体供給装置
１２０  汚染除去装置
１３０  表面洗浄装置
ＣＳ  コンクリート構造体
Ｓ１  流体供給ステップ
Ｓ２  セメント溶解ステップ
Ｓ３  汚染除去ステップ
Ｓ４  表面洗浄ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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