(57)【要約】      （修正有）【課題】どのような場所でも簡単に適用できる、滞留した放射性液体から放射性物質を除染する方法を提供する。【解決手段】外部表面積が０．５ｍ２／ｇ以上、液樹脂比１００での分配係数５０００以上の繊維状吸着材を液樹脂比１０００００以下で放射性液体中に浸漬する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含有する液体と放射性物質を捕捉する繊維状吸着材とを接触させて滞留した放射性液体からの放射性物質を除去する方法であって、繊維状吸着材の特性が
１．  外部表面積が０．５ｍ２／ｇ以上
２．  放射性物質除去性能が、液樹脂比１００の回分式吸着試験において、２４時間経過      の分配係数が１０００以上
である繊維状吸着材を液樹脂比１０００００以下で放射性液体に浸漬させることを特徴とする滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【請求項２】
請求項１記載の放射性物質除去方法において、放射性物質を含有する放射性液体と繊維状吸着材とを接触させる間、放射性液体を流動させる操作を行うことを特徴とする請求項１記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【請求項３】
請求項２記載の放射性液体を撹拌させる操作を、撹拌羽根を有する撹拌装置、ポンプ循環、エアレーション及び繊維状吸着材自体の上下左右動及び回転動から選択される手段で行われる請求項１又は２記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【請求項４】
繊維状吸着材が放射線グラフト重合法を利用して製造されたものである請求項１、２、又は３記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【請求項５】
前記繊維状吸着材の形状が単繊維、単繊維の集合体である撚糸、それらを巻いたボビン状構造物、ワインド型構造物、加工品である組みひも状、ロープ状、モール状繊維構造物、不織布や織布などのシート状の繊維集合体、その切断加工品より選択された請求項１−６記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法
【請求項６】
繊維状吸着材、繊維状吸着材の固定具、巻取り装置及び巻き取った繊維状吸着材を収納するための遮蔽容器からなる滞留した放射性液体からの放射性物質除去装置
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は放射性核種を含む液体から放射性核種を除去する方法、特にピットなどの側溝、タンク、プールなどに滞留している放射性液体から、簡単な手段で放射性核種を捕捉する方法に関するものである。特に、原子力施設の事故に伴い発生する放射性物質を含む液から、放射性物質を効率よく分離除去し、環境を浄化するとともに作業者の被ばくを最小限に抑えることが可能な放射性物質の除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  ２０１１年３月１１日の東日本大震災においてはセシウムー１３７、セシウムー１３４やヨウ素−１３１に代表される放射性物質が福島第１原子力発電所から放出された。これらは周辺に飛散し、陸・海・空における深刻な汚染を引き起こした。発電所内はもとより、環境中に放出された放射性物質を除染することが急務である。大気中に放出された放射性物質のうち、セシウム１３７は半減期が約３０年と長く、汚染の主原因物質となっているため、セシウムー１３７の除染が急務である。原子力発電所から放出されたセシウムー１３７はそのまま地表に降下するものや、塵や水滴に吸着して地表に降下し、土壌、植物、建物や道路などに付着する。住民の被ばくを防ぐには、放射性物質が付着した土壌や建造物から放射性物質を取り除くための除染作業が必要である。【０００３】  しかしながら、除染作業は十分には行われていない。その原因として、汚染の状況が一様でなく、また汚染区域が広範囲にわたる点がある。放射性セシウムは土壌と接触し、粘土質や鉱物類に容易に吸着すると言われているが、完全に吸着するわけではないため、吸着されなかったセシウムはイオンとして遊離している。したがって、放射性のセシウムを除染するには、土壌に吸着したセシウム及びイオン状のセシウムの両方を除去する必要がある。【０００４】  土壌に降下したセシウムは表層から数十ｃｍの深さに留まり、時間経過とともに次第に地中深くに移動する傾向にあり、放置すると除染をますます困難にする。表層を機械的に掻き取り、別の場所に保管する作業が行われているが、汚染物の量が膨大となり、保管場所の問題と保管物からの放射性物質の再溶出の問題がある。したがって、土壌からもセシウム等を脱着させ、洗浄済みの土壌を元の場所に戻すと同時に、脱着した放射能汚染液の分離と減容化処理が必要である。【０００５】  植物及び建造物等にはセシウムイオンが比較的多いため、環境や気象条件により、汚染が拡大する危険性がある。水洗浄等が行われているが、個別の除染現場では除染廃液の処理まで対策することが難しい。【０００６】  ２０１２年３月１１日の大震災以前より、公知のセシウムイオンの除去方法として、ゼオライトなど無機吸着材による吸着法がある。しかしこれらは、粒状吸着材であるため、使用方法としてはカラム充填方式しかない。この方法を採用すると、原水タンク、ポンプ、吸着塔、処理水タンク、電源及び放射能計測機器などから成る部品一式を揃えた装置が必要となり、大規模の処理には向いているが、機動性に欠ける。また、使用済みの汚染吸着材の処理処分や装置の養生も煩雑である。【０００７】  他の除去方法として、金属フェロシアン化物の粉末を利用した凝集沈殿処理法がある。
この方法は除去率が高くなる反面、ポンプ、受水槽、撹拌装置、薬剤注入設備が必要となるばかりでなく、取扱の難しい汚泥処理が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  以上の状況に鑑み、簡単、効果的かつ除染後の放射性廃棄物の処分の容易な除染方法が望まれる。特に、プールやピット、タンク、水田、農業用水、湖沼、河川、閉鎖的な海域などの滞留水や表流水から簡単な手段で除染可能な除染方法が望まれている。本発明は上記課題を解決するため、簡単な方法で除染が可能な除染材料とそれを利用した除染方法を提供する。
【課題を解決する手段】
【０００９】  本発明は下記の特徴を有する放射性液体の除染方法である。
【００１０】態様１：放射性物質を含有する液体と放射性物質を捕捉する繊維状吸着材とを接触させて滞留した放射性液体からの放射性物質を除去する方法であって、繊維状吸着材の特性が
１．  外部表面積が０．５ｍ２／ｇ以上
２．  放射性物質除去性能が、液樹脂比１００の回分式吸着試験において、２４時間経過      後の分配係数が５０００以上
である繊維状吸着材を液樹脂比１０００００以下で放射性液体に浸漬させることを特徴とする滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【００１１】  繊維状吸着材の特性として、外部表面積が０．５ｍ２／ｇ以上であること、さらに放射性物質の吸着性能が液樹脂比１００の回分式吸着試験において、分配係数が５０００以上（２４時間経過後）の繊維状吸着材を放射性物質含有液体に液樹脂比１０００００以下で浸漬させておくだけで、放射性液体の除染を達成できることを見出した。
【００１２】  外部表面積とは、繊維状吸着材の場合、繊維径と繊維長さの円柱より算出される幾何学的表面積のことである。粒状吸着材の場合、平均粒径を球の直径として算出される幾何学的表面積のことである。外部表面積が大きいと、吸着速度は繊維表面への物質移動が支配的となる。滞留水は環境にもよるが、絶えず対流等によって移動しており、外部表面積の大きな繊維状吸着材と接触する機会が多い。
【００１３】  有機高分子繊維の径を数十μｍ、真比重約１の円柱として幾何学的表面積を計算すると０．１〜数ｍ２／ｇとなる。繊維径が小さいと表面積が大きくなるが、機械的強度が小さくなるため数μ〜数十μｍが好ましい。
【００１４】  ゼオライトの表面積は通常、ＢＥＴの表面積測定法で数百ｍ２／ｇと大きいが、粒径１．５ｍｍの球とみなして計算した場合、外部表面積が０．１ｍ２／ｇ以下にしかならない。物質移動の速度が小さい。
【００１５】  除染用の吸着材として具備すべき特性としては、放射性物質の濃度が非常に小さいため、吸着容量よりも吸着速度が重要である。吸着速度は液体中の放射性物質の吸着材表面への物質移動が支配的となるため、ゼオライトに比べ外部表面積が約１０倍大きな繊維状吸着材が優れている。
【００１６】  液樹脂比１００で接触時間が２４時間の分配係数が５０００以上となる繊維状吸着材の場合、吸着速度が大きいため、本発明の吸着方法に適している。さらに好ましくは液樹脂比１００で３０分以内に分配係数５０００以上の放射性物質除去性能であれば、さらに本発明の効果が発揮される。すなわち、吸着材を滞留水に投入しておくだけで、除染ができる。
【００１７】  分配係数Ｋｄは次の式で定義される（日本原子力学会バックエンド部会のＨＰより）。
Ｋｄ＝［（Ｃ０−Ｃ）／Ｃ］×［Ｖ／ｍ］  Ｃ０：吸着操作前における水溶液中の金属イ                                              オン濃度
Ｃ：吸着操作後における水溶液中の金属イ                                              オン濃度
Ｖ：水溶液の量［ｍｌ］
ｍ：吸着材の量［ｇ］
【００１８】  例えば、液量１０ｍｌ、吸着材量０．１ｇで初期セシウム濃度１０ｍｇ／ｌが０．２ｍｇ／ｌに低減した場合、Ｋｄが４９００、０．１ｍｇ／ｌの場合、Ｋｄが９９００となる。
【００１９】  液樹脂比１００で、２４時間での分配係数が５０００以上という数値の意味は、液量１０ｍｌに吸着材０．１ｇを投入し、撹拌開始後２４時間で１０ｍｇ／ｌの初期濃度が０．２ｍｇ／ｌ以下に低減する吸着材の性能を表している。
ここで、液樹脂比は液量（ｍｌ）／吸着材重量（ｇ）で定義される値である。
【００２０】  分配係数がこの値より小さいと、十分な除去性能が得られない。長期間放射性液体中に浸漬すると、微生物や藻類が付着し、吸着が著しく阻害される。また、使用後の後処理も煩雑になる。分配係数測定時の撹拌操作は、マグネチックスターラーや振とう機による撹拌であり、吸着材と放射性物質とは十分に接触する。
【００２１】  放射性物質を含有する液体と放射性物質を捕捉する繊維状吸着材とを液樹脂比１０００００以下で接触させた場合、特に撹拌せずとも効果的な除染ができる。接触時間を長時間、例えば数週間とれば、放射性物質を９０％以上吸着除去できる。このようなケースとして、放射性液体をタンクに保管し、長期間放置している場合を想定できる。現在、福島第１原子力発電所の敷地内には膨大な数のタンクが設置され、中には放射性液体が保管されている。タンクへ繊維状吸着材を投入すれば、予め液体中の放射性物質を低減することができる。本発明の効果をさらに発揮させるには液樹脂比５００００以下で接触させる方がよく、さらに好ましくは１００００以下で接触させるのがよい。液樹脂比１０００００以上になれば、繊維状吸着材表面への物質移動速度が十分でなく、放射性物質を除去するためにはさらに長時間の接触時間が必要となる。
【００２２】  放射性セシウム汚染現場を例にとると、貯水槽や側溝等に繊維状吸着材を吊るすか沈めておくだけで、少なくともイオン状の放射性セシウムが除去でき、滞留水の漏洩による汚染の拡大を防止できる。
【００２３】態様２：態様１に記載の放射性物質除去方法において、放射性物質を含有する放射性液体と繊維状吸着材とを接触させる間、放射性液体を流動させる操作を行うことを特徴とする態様１記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【００２４】  繊維状吸着材に接触した放射性物質は直ちに吸着捕捉されるため、放射性液体中に繊維を静置しておくだけでも放射性物質が除去される。しかし、撹拌操作を加えることにより、接触効果が高まり、除染速度をさらに向上できる。しかしながら、撹拌操作はしかるべき装置や設置環境が必要になるため、放射性液体の存在形態、処理目標や作業者の能力などにより、適宜除染操作に適した撹拌操作を選択できる。
【００２５】  態様３：態様２記載の放射性液体を撹拌させる操作を、撹拌羽根を有する撹拌装置、ポンプ循環、エアレーション及び繊維状吸着材自体の上下左右動及び回転動から選択される手段で行われる態様１又は２記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【００２６】  本発明は放射性液体中に繊維状吸着材を投入し、放置しておくだけで除染が可能であるが、流動させた方が吸着速度を大きくすることができ、効果的であることは言うまでもない。放射性液体を流動させる操作としては、通常の撹拌羽根を有する撹拌装置、ポンプ循環、エアレーション及び繊維状吸着材自体の上下左右動及び回転動から選択される手段で実施できる。撹拌装置を用いれば、十分な撹拌効果が得られ、放射性物質の吸着には好ましい。しかしながら、常に流動させておく必要はなく、例えば、繊維をクレーンのような懸架装置で上下動させる程度でよく、しかも数日に１回と断続的に行ってもよい。
【００２７】  しかし、撹拌装置は放射性廃棄物の増加に招くため、構造物を用いない方が好ましい。本発明は放射性廃棄物を増加させることが目的ではなく、吸着材の後処理及び取扱いの容易性、作業者の被ばく量低減、簡単な操作での高い除染効果などを考慮し選択することができる。
【００２８】  ここで重要なことは、吸着材自体を上下、左右又は回転させることにより、放射性液体を流動させることができる点である。繊維状吸着材自体が撹拌羽根の役割を果たしている。また、空気を送り気泡を発生させてもよく、液を流動させることができさえすればよい。放射性液体の置かれた環境、即ち場所、量、放射線量、容器など諸条件により、適宜選択できる。時間が許せば、繊維状吸着材を所定時間浸漬させておくだけで十分な除染効果が得られる。
【００２９】  態様４：繊維状吸着材が放射線グラフト重合法を利用して製造されたものである態様１、２、又は３記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法。
【００３０】  液樹脂比１００、接触時間２４時間で分配係数５０００以上の性能を有する繊維状吸着材としては、放射性セシウムを対象にした場合、繊維にゼオライトの微粒子、フェロシアン化物微粒子を担持したものが利用できる。ゼオライトは塩類濃度が高い海水などに適用すると除去性能が極端に低下する場合があるため、特にフェロシアン化物微粒子を担持したものが共存塩類濃度の影響を受けにくいため好ましい。
【００３１】  繊維にフェロシアン化物微粒子を担持する方法として、樹脂にフェロシアン化物微粒子を練りこませて繊維化する方法などが採用できる。しかし、放射線グラフト重合法で繊維にイオン交換基やキレート基を導入し、そのグラフト鎖間にフェロシアン化物微粒子を担持したものが特に好ましい。
【００３２】  フェロシアン化物微粒子はフェロシアン酸と次に示す金属との反応により、超微粒子が繊維内及び繊維表面に沈殿析出したものが好ましい。フェロシアン酸と反応させる金属はＣｏ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｆｅ、ＭｎおよびＣｕからなる群及び／又はＬｉ、Ｎａ、Ｋのアルカリ金属から選択されるものが好適である。
【００３３】  フェロシアン化物自体の放射性セシウム除去能力に加え、導入したイオン交換基やキレート基も放射性物質の除去に適用できる。特に塩類濃度が低い場合には、イオン交換基やキレート基自体が有効に活用される。
【００３４】  放射線グラフト重合法とは、γ線や電子線等の電離性放射線を基材に照射し、基材表面あるいは基材内部に生成したラジカルを利用して重合性単量体（以下、「モノマー」と称する。）を重合させ、基材からグラフト鎖を成長させる方法である。
【００３５】  放射線グラフト重合法の特徴として、放射線の照射により、基材の表面のみならず基材の内部にまでラジカルを容易に発生させることができることが挙げられる。よって、基材表面だけではなく基材内部にまでモノマーを重合させることができるので、基材に導入されるグラフト鎖の数が多くなり、したがって基材に導入される官能基の数も多くなる。
【００３６】  グラフト（ｇｒａｆｔ）とは「接ぎ木」という意味であり、グラフト鎖の一端が基材に固定されていて、他端が固定されていない自由端である状態を表す。グラフト鎖がこのような形態的特徴を有するので、グラフト鎖間にはサイズの小さなイオンから大きな分子まで容易に侵入することができる。この点は、架橋構造を有するイオン交換樹脂と比較して、大きく異なる特徴である
【００３７】  特にグラフト鎖中にイオン交換基やキレート基のような固定電荷が存在すると、固定電荷同士が静電的に反発するため、グラフト鎖が延び、グラフト鎖同士も反発しあう。このため、グラフト鎖間に広いスペースが形成される。フェロシアン化金属粒子形成のための金属のイオンやフェロシアン化物イオンなども、このように形成されたグラフト鎖間スペースに容易に侵入することが可能であり、ここで有機高分子成形体への吸着ならびにフェロシアン化金属塩微粒子を形成させることができる。
【００３８】  本発明の放射性物質捕集材の基材として有用な繊維素材として、合成繊維の他、綿などのセルロース系繊維、動物性繊維、鉱物系繊維、若しくは再生繊維、またはそれらの混合繊維が挙げられる。合成繊維にはポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリビニルアルコール系、フッ素系等が含まれる。セルロース系繊維には、綿、麻等の天然セルロース系繊維、ビスコースレーヨン、銅アンモニア法レーヨン、ポリノジック等の再生セルロース繊維、テンセル等の精製セルロース繊維、アセテート、ジアセテート等の半合成繊維が含まれる。鉱物系繊維には、石綿、玄武岩繊維等が含まれる。動物性繊維には、羊毛等の獣毛繊維、絹等が含まれる。再生繊維には、キチン・キトサン繊維、コラーゲン繊維などが含まれる。これら繊維素材の混紡を用いることもまた可能である。
【００３９】  放射線グラフト重合法を利用して導入する官能基として、イオン交換基又はキレート基が好ましい。例えば、イオン交換基としてはスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、４級アンモニウム基、アミノ基などが利用できる。キレート基としてはイミノジ酢酸基を代表とするアミノ酸基、カルボキシル基を複数含有するキレート基、１〜３級アミノ基を、単独又は複数含有するアミノ系官能基、アミノリン酸基、アミドキシム基、ヒドロキサム酸基より選択されるものを利用することができる。代表的なイオン交換基であるスルホン酸基や４級アンモニウム基はグラフト鎖を荷電反発により膨潤させるため、セシウムの吸着やフェロシアン酸金属塩不溶化物を析出するのに好適である。
【００４０】  フェロシアン酸金属塩不溶化物を担持するには、例えばアニオン交換基にフェロシアン化カリウム溶液を接触させ、フェロシアン酸イオンを吸着させた後、コバルトやニッケルの塩化物又は硝酸塩水溶液を接触させ、グラフト鎖間にフェロシアン酸金属塩不溶化物析出させることで容易に担持できる。このとき、コバルトやニッケルに替えて亜鉛、鉄やマンガン、チタンなど遷移金属類を利用することができる。また、これら金属塩に加え、塩化カリウムなどの金属塩を共存させることもセシウム除去性能を向上させるにふさわしい。
【００４１】  カチオン交換基の場合は、先ずコバルト、ニッケルイオンをイオン交換吸着させておき、次いでフェロシアン酸カリウムを接触させることで、容易にフェロシアン酸金属塩不溶化物が担持できる。イオン交換基を利用して析出させるため、超微粒子を担持できる。
【００４２】  キレート基もイオン交換基の場合に準じて担持することができる。
【００４３】態様５：前記繊維状吸着材の形状が単繊維、単繊維の集合体である撚糸、それらを巻いたボビン状構造物、ワインド型構造物、組みひも状、ロープ状、モール状繊維構造物、不織布や織布などのシート状の繊維集合体、その切断加工品より選択された態様１−４記載の滞留した放射性液体からの放射性物質除去方法
【００４４】  繊維状吸着材は成型加工が容易なため、使用環境によって様々な形状と使用方法を選択できる。形状としては単繊維、単繊維の集合体である撚糸、それらを巻いたボビン状構造物（第１図）、ワインド型構造物（第２図）、組みひも状、ロープ状、モール状繊維構造物（第３図）、不織布や織布などのシート状の繊維集合体、その切断加工品より選択されたものを利用できる。これらは市販の繊維を利用しても良いし、繊維吸着材を製造後に加工しても良い。モール状構造物（第３図）とは、ロープの外側に放射状に繊維や撚糸を突出させた構造の一種の組みひもである。第４図の試作例のようにブラシのようなものである。
【００４５】  水田に敷設する場合、第５図に示すように水田に水の存在する期間中は、モール状等に加工した繊維状吸着材を田植えの方向に沿って敷設し、土壌から溶出する放射性セシウムを除去し、使用済み後は撤去し、次回使用時まで保管するという方法などが可能である。
【００４６】  水田に流入させる農業用水路から水田に引き込む際、引込み口に吸着材を浸漬しておくことで、用水路から持ち込まれる放射性セシウムを除去することができる。除去能力が低下すれば、繊維状吸着材を遮蔽容器等に回収し、所定の廃棄処理を行う。
【００４７】  土壌、道路、建造物や車両等の除染済み廃液は先ず貯留槽に貯められる。貯留槽における繊維状吸着材の使用方法も適宜選択できる。
【００４８】例えば、繊維や撚糸をモール状に加工し吊り下げる、不織布や織布などのシートを貯留槽底部に敷設する、網状の袋に繊維塊を収納し支持ロープに懸架するなど、その場に適した方法を採用することができる。
【００４９】  また、モール状を繊維構造物又は袋状ネットに繊維塊入れ、貯留槽に吊るしておくだけでよい。必要であれば、所定時間経過後に洗浄吸着材を上下に動かし、液に流動を与えると効果的である。
【００５０】  従来、繊維状吸着材を使用する場合は、繊維状吸着材を充填した充填塔を別に用意し、貯留槽から充填塔までポンプで送液し、処理液を処理水槽に貯留するような方法を採用していたが、充填塔やポンプなどが不要で、放射性廃棄物が少なくなる。
【００５１】  プール水の場合は、タテ・ヨコの距離があるため、水田と同じように、所定の間隔をあけて並列に敷設してもよく、またジグザグに敷設してもよい。所定時間浸漬しておくだけで放射性セシウムが除去できる。
【００５２】  港湾の場合は、防波堤等に囲まれた内部の滞留部及び外海の海水の進入路に深さ方向に設置し、汚染の拡大を防止することができる。さらに、海底に敷設し、海底から溶出する放射性セシウム等を溶出の初期段階で除去できる。
【００５３】  繊維状吸着材の吸着量に余裕がある場合は、撤去して次の使用に備え保管するかそのまま使用を継続してもよい。ポンプ等の動力が不要なため、維持管理のための作業者の負担が少ない。
【００５４】態様６：繊維状吸着材、繊維状吸着材の固定具、巻取り装置及び巻き取った繊維状吸着材を収納するための遮蔽容器からなる滞留した放射性液体からの放射性物質除去装置
【００５５】  使用済みの繊維状吸着材は、液体中から取出し、遮蔽等の諸条件を満たした保管容器に収納される。
【００５６】  タンク内に滞留した放射性液体を本発明の除染方法で除染する例をとり説明する。繊維状吸着材が撚糸の束、組みひも、モール状などの長尺の場合は、長尺の一端を支持棒に取り付けて吸着を行い、使用後は支持棒を回転させリールで糸を巻き取るように回転させながら取出すことが可能である。所定時間空中に保持することにより、液切りすれば、重量を軽減することができる。その後、支持棒ごと保管容器に収納できる。
【００５７】  繊維状吸着材が綿塊状であれば、ネット状の袋に収納して吸着操作を行い、使用後はフック等で引掛けて取出し、液切り後同様に保管容器に収納できる。適宜、クレーン車を利用することもできる
【００５８】  基本的に繊維状吸着材、繊維状吸着材の固定具、巻取り装置及び巻き取った繊維状吸着材を収納するための遮蔽容器から構成され、タンク、ポンプ、電源、吸着塔などが不要である。
【００５９】  本発明で利用する基材の有機高分子繊維であり、グラフト重合によって生成するグラフト鎖も有機高分子である。使用後の繊維状吸着材は減容固化や焼却処理が可能である。
【発明の効果】
【００６０】  従来の粒状吸着材を吸着塔に充填して通水処理をする方法や、粉末を添加して凝集沈殿を行う方法では適用範囲が限られていた。本発明は、放射性物質吸着性能の優れた繊維状吸着材を単に汚染液体に浸漬するだけでよく、適用場所が格段に増える。例えば、プール、ピット、タンク、水田、農業用水、湖沼、河川、閉鎖的な海域又は除染工事によって発生した除染廃液などの処理にも利用できる。しかも、除染済みの吸着材の処理・処分も容易となった。
【実施例】
【００６１】  以下、本発明による除染方法を放射線グラフト重合法を利用して製造した繊維状のセシウム吸着材【００６２】（１）セシウム吸着材の製造
約４０μｍの直径のナイロン繊維から成る撚糸を用い、ガンマ線を３０ｋＧｙ照射した。この照射済みの繊維をＮ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート２０％水溶液に浸漬し、４０℃で４時間グラフト重合を行った。グラフト率は４６％であった。次に、グラフト重合後のナイロン繊維撚糸を０．５Ｎ塩酸水溶液で処理した。次にフェロシアン酸カリウム２％水溶液に１時間浸漬し、織布にフェロシアン化物イオンを吸着させた。このフェロシアン化物イオンを吸着したアニオン交換繊維撚糸を塩化コバルト３％水溶液に浸漬し、フェロシアン酸コバルトを主要成分とする結晶を生成保持させた。この際、塩化コバルト溶液に塩化カリウムを１．９％添加し調製した。この繊維から成る撚糸１ｍの重量は約０．８ｇであった。【００６３】（２）分配係数の測定
この繊維０．１ｇをセシウムイオン濃度１０ｍｇ／ｌに調製した液１０ｍｌに浸漬し、２時間後の液中のセシウムイオン濃度を測定したところ、セシウムイオン濃度は定量限界である０．１ｍｇ／ｌ以下であった。即ち、液樹脂比１００で分配係数９９００であった。【００６４】（３）セシウムイオン吸着試験
ドラム缶に水道水２００ｌを加え、塩化セシウムを溶解してセシウム濃度１ｍｇ／ｌの合成原水を調製した。（１）で製造したセシウム吸着材の撚糸２５０本（約２００ｇ）の一端を糸で縛り、第６図に示すようにドラム缶の上部に渡した支持棒からセシウム吸着材の束を懸架した。他端は縛っていないため、水中で任意の方向に広がったが、そのまま吸着を行った。５日間経過後のセシウム濃度は０．０４ｍｇ／ｌと低下していた。液樹脂比１０００で繊維吸着材を浸漬させるだけで、２４時間経過後のセシウム除去率が９６％となった。この繊維を巻き上げるだけで、２００ｌドラム缶中のセシウム濃度がほとんど除去できた。カラム、ポンプ、処理水槽や電源など不要であった。【００６５】（４）吸着後の処理
吸着終了後の繊維はドラム缶上に１時間程度保持することによって水切りが可能であった。その時点での重量は４８０ｇであり、吸着材の１２０％水分が付着していたが、水が垂れることはなく、取扱が容易で１Ｌのポリ瓶に収納できた。放射性セシウムを含む実液の場合にも保管容器への収納が容易であることが窺い知れた。１ｍの繊維束を支持棒に巻き取り、巻いた状態で収納できるので、手に触れなかった。
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