(57)【要約】【課題】原子力発電所の爆発災害で、放射性物質の飛散による大量の汚染物質の処理が緊急課題である。放射性物質で汚染された物質は東日本のあらゆる所に存在し、除染と共に汚染物質を安全に長期保管できる事が求められていた。【解決手段】本発明は課題を解決するために、放射性汚染物質を放射性物質吸着用ベントナイトを主剤とする吸着剤と混在させ、埋設穴底部に敷設した放射性物質吸着用バーミキュライト上に配置する。この上から非汚染土にて埋設することで、放射性物質の移動を封じ込めることができる。植物等の埋設では、経時によって腐敗ガスの発生と減土による陥没が予想されるが、施工現場の長期管理と対応によって解決できる。【選択図】図１
2014102239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質が付着した汚染物質を土中に埋設する時、バーミキュライトとベントナイトの両方を使用する事を特徴とする埋設方法。
【請求項２】
放射性物質が付着した汚染物質を土中に埋設する時、埋設穴の底部にバーミキュライトを敷設する事を特徴とする埋設方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の埋設方法で、放射性物質が付着した汚染物質にベントナイトを配置することを特徴とする埋設方法。
【請求項４】
請求項３記載の埋設方法で、汚染物質に配置するベントナイトにはｐＨ緩衝剤が含まれている事を特徴とする埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は放射性物質で汚染された物質の埋設方法に関する。
【背景技術】
【先行技術文献】
【０００２】
【非特許文献１】サイクル機構技術  Ｎｏ．２３  ２００４．６  「ベントナイトコロイドに対するＣｓの収着挙動」
【非特許文献２】ＪＡＥＡ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ２００８−００４  「海水系地下水中におけるベントナイト及び堆積岩に対するＣｓの吸着挙動」
【非特許文献３】東邦大学理学部  化学科  錯体化学教室  「粘土鉱物によるセシウムイオンの除去について」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】原子力発電所事故において放射性物質の飛散、漏洩が発生し、様々な場所に汚染が拡大している。爆発地点から離れた地域でも、爆発後の空気の流れや土地の低い場所は雨水の流れ込み等で、放射線量が高い場所が点在する。様々な場所で放射性物質に汚染された物が存在するが、これを長期間安全に保管する事は緊急課題である。【０００４】放射性物質が広範に降り注ぎ、時間が経つとともに風や水によって広がりが大きくなっているのが現実だ。放射性物質によって汚染された土壌が幼稚園の広場に積んであり、風が吹くと飛散するので危ない状態が続いていた。ところがその後、山になっていた汚染土壌が無くなっているのに驚く。どうしたのか、聞くと穴を掘って埋めたとの事実がある。【０００５】放射性物質のうちセシウム１３７は半減期が３０年である。汚染土壌を穴を掘って埋めてしまう様な処理で将来何事もなければいいが、この世で一番危険だとされている放射性物質の処理がこれで良いはずがない。かと言って、手をこまねいているわけにもいかない。
半減期が比較的長期である放射性セシウムを、放射線被曝の危険から解放する為に、汚染物質の隔離、貯蔵の確立が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記の課題を解決すべく本発明者らは鋭意検討した結果、上記の課題は次のような手段によって解決することがわかった。
即ち、放射性物質で汚染された物質を安全で長期に隔離、保管するために、土中に埋設する方法を発明した。汚染物質は土壌、稲わら、牧草、しいたけ栽培用のほだ木等の植物、金属類等多岐にわたるが、ベントナイトを主剤とする放射性物質用吸着剤を混合して、土中に埋設処理をする。【０００７】この際、土に設けた掘削穴の底には放射性物質吸着用のバーミキュライトを敷設し、先のベントナイトを主剤とする吸着剤によるバリアとの二重防護体制の構成である。
埋設処理を行う上で、最も注意を要する点は水の問題である。地形的に低い場所や地下水脈が存在するような場所は埋設に不適当である。事前の調査を十分行った上で、埋設場所を決め、該発明の方法によって埋設を行うことが肝要である。【０００８】放射性物質に汚染された植物体に、ベントナイトを主剤とする吸着剤を配置して埋設する場合、植物の発酵腐敗によってガスの発生や減容化が生じる。この事から火災や陥没事故に厳重なる注意が長期に渡って必要である。
【発明の効果】
【０００９】放射性物質に汚染された膨大な汚染物から発せられる放射線から、いかにして身を守るかは深刻な問題であるが、前例がない為に有効な策がなかなか打てない状態である。【００１０】本発明は低放射線量の放射性汚染物を土中に埋設して、放射線量を大幅に低減させる為のものである。大量の汚染物質を隔離保管して、安全を保つために二重の安全策を取った。ベントナイトを主剤とした放射性物質用吸着剤を汚染物に配置した事、万が一のために、埋設用穴の底部にバーミキュライトを敷設して、放射性物質の移動を封じるべく二重のガードを施した。それでも長期の安全の為には、埋設場所の管理・対応は欠かせない。このように、本発明で行き場のない低放射線量の放射性汚染物質を、地下に安全埋設することが可能になった効果は計り知れない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の放射性汚染物質を地下に埋設後の断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】本発明を図面を用いて各部位と埋設に伴う機能について説明する。
本発明は、放射性汚染物質１を放射性物質吸着用ベントナイト２と混在させて土中に埋設する。この際、埋設用の穴４の底部４−１には放射性物質吸着用バーミキュライト３が敷き詰められている態様である。
具体的に放射性汚染物質１を土中に埋設する手順を次に示す。放射性汚染物質を埋設するために必要な穴４を掘削する。後述するが、低放射線量の遮蔽土厚は約５０ｃｍであることから、穴の深さを約１００ｃｍとした。穴４の底部４−１にバーミキュライト３を約１ｃｍの厚さで敷き込んだ。
【００１３】放射性汚染物質１が土壌の場合は、表土の１０〜１５ｃｍを剥ぎ取った土１と放射性吸着用ベントナイト２と混合する。又、放射性汚染物質１が稲わら、牧草、ほだ木等の植物の場合は、穴に植物を収納時に放射性物質吸着用ベントナイト２を挟み入れてバーミキュライト３上に配置する。土壌も植物においてもバーミキュライト３上の放射性汚染物質１とベントナイト２の共存物の上から掘り出した非汚染土壌４−２で埋め戻す。埋設作業はこれまでであるが、特に植物の場合は発酵・腐敗によるガスの発生と減土による陥没に注意が必要である。
【００１４】放射性汚染物質に配置する放射性物質吸着用ベントナイトには、広範囲のｐＨ領域で吸着反応が進むように緩衝材を配置することが望ましい。
緩衝材としては、りん酸二水素ナトリウム・２水和物、りん酸水素二ナトリウム・２水和物が代表的なものである。本発明ではドライの状態でベントナイトと共存し、雨水等の水分下で直ちに反応が開始する態様である。
【００１５】本発明の場合、数十年はそのままの状態に置く前提である。注意をすべき事は地下水路や立地が低地の場合は放射性物質が移動する危険が考えられる。これを防止するには、事前の調査・検証が非常に重要である。
【実施例１】
【００１６】以下、本発明の地中埋設による放射線量の遮断効果を実験例を用いて説明する。
本発明にあたり、土壌の放射線に対する遮蔽効果のテストを行った。
使用した容器はポリエチレン製瓶で２００ｍＬ容量である。土中に穴を掘削し、穴の底部に容器を配置した。この際、放射性物質が入ったポリエチレン製瓶の上部からの距離を、掘り出した土で埋めて高さを５０、３０、０ｃｍと調節して表土の放射線量の測定を行った。【００１７】  放射性物質としては福島第一原発に近い福島県広野町にて、１５．４μｓＶ／ｈ〜２１．３μｓＶ／ｈ（現地で測定）の枯葉を約２００Ｌ採取した。この枯葉の約１／３を焼却し炭化したものを乳鉢で擂り潰して約２００ｇの放射性物質含有の炭を作成した。【００１８】このようにして得た放射性物質含有の炭の１００ｇをプラスチック瓶に入れ、穴の底部に置いた。この時の放射性物質の容器近接の放射線値は１．５０３μｓｖ／ｈで、地上の周辺の空間線量は０．０８７μｓＶ／ｈであった。
放射線の測定には堀場製作所製の環境放射線モニタＲａｄｉ  ＰＡ−１０００を用いた。【００１９】測定結果は以下の通りである。
2014102239.tif 000003
測定時の周辺の空間線量（土壌から０ｃｍ）は０．０８７μｓＶ／ｈであった。【００２０】以上の結果から、低放射線量の汚染物質は覆土によって防止できる事が判った。
一般的には、放射線量の遮蔽効力は、放射性物質からの距離の二乗に反比例することが判っているが、土壌の遮蔽効果が合わさって５０ｃｍの覆土でほぼ完全に遮蔽している事が判る。本発明では、覆土を約１．０ｍ行う事で、より安全な覆土量である事が判明した。
尚、放射性物質吸着用のバーミキュライトと、ベントナイトについての吸着性能のテストは、日本の研究機関の何処においても出来ないとの状況である。
従って、非放射性ＣＳの研究結果を参考にするしかない。【００２１】
【産業上の利用可能性】
【００２２】放射性物質を安全に隔離・埋設する事は、人間の生命・人類の生存に係るテーマである。本発明は、放射性汚染物質を隔離保管する為の埋設方法で、低コスト、簡便な方法で社会に対する貢献は計り知れない。特に、膨大な量に上る低線量の放射性汚染物を、長期にわたって安全に隔離保管することを可能にした事で、本発明の利用は無限に広がる。
【符号の説明】
【００２３】１        ：放射性汚染物質
２        ：放射性物質吸着用ベントナイト
３        ：放射性物質吸着用バーミキュライト
４        ：埋設用の穴
４−１    ：埋設用の穴の底部
４−２    ：非汚染土壌
【図１】
2014102239.tif 000004