(57)【要約】【課題】  洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上し、且つ安全性を向上することのできる保管タンク及び保管タンクを利用した除染方法を提供する。【解決手段】  放射性物質を含む洗浄水である汚染水Ｗｗを回収して保管する保管タンク１において、保管タンク１が、内面に放射線を遮蔽する遮蔽部材１２を配置された筐体２と、筐体２の内部から筐体２を貫通するように設置された排水管２０を有しており、排水管２０が、外周表面に形成された複数の貫通孔２１と、内部に配置され且つ放射性物質を吸着する機能を有したろ材２２を有しており、保管タンク１内に回収された汚染水Ｗｗを、ろ材２２を介して筐体２の外部に排水するように構成された。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含む洗浄水である汚染水を回収して保管する保管タンクにおいて、
前記保管タンクが、内面に放射線を遮蔽する遮蔽部材を配置された筐体と、前記筐体の内部から前記筐体を貫通するように設置された排水管を有しており、
前記排水管が、外周表面に形成された複数の貫通孔と、内部に配置され且つ放射性物質を吸着する機能を有したろ材を有しており、前記保管タンク内に回収された汚染水を、前記ろ材を介して前記筐体の外部に排水するように構成されたことを特徴とする保管タンク。
【請求項２】
前記保管タンクが、筒状の増設ユニットを有しており、
前記増設ユニットが、内面に前記遮蔽部材を配置され且つ前記筐体に連結可能に構成された筒状の増設筐体を有していることを特徴とする請求項１に記載の保管タンク。
【請求項３】
前記遮蔽部材が、セラミック粉末に水を添加して硬化されたもので形成されており、
前記ろ材が、プルシアンブルー又はゼオライトの少なくとも１つを担持された不織布で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の保管タンク。
【請求項４】
放射性物質を含む洗浄水である汚染水を回収して保管する保管タンクであり、前記保管タンクが、内面に放射線を遮蔽する遮蔽部材を配置された筐体と、前記筐体の内部から前記筐体を貫通するように設置された排水管を有しており、前記排水管が、外周表面に形成された複数の貫通孔と、内部に配置され且つ放射性物質を吸着する機能を有したろ材を有しており、前記保管タンク内に回収された汚染水を、前記ろ材を介して前記筐体の外部に排水するように構成された保管タンクを利用した除染方法であって、
前記保管タンクが、放射性物質を含む洗浄水である汚染水を回収する汚染水回収ステップと、
前記保管タンクが、前記排水管の前記ろ材を介して前記筐体の外部に汚染水を排水する減容化ステップを有していることを特徴とする除染方法。
【請求項５】
前記排水管の外部の端部を、前記遮蔽部材を有する閉止部材で閉止する運搬準備ステップと、
前記保管タンクを運搬する運搬ステップを有していることを特徴とする請求項４に記載の除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄水を使用した除染作業により生じた汚染水を保管し、運搬可能とする保管タンク及び保管タンクを利用した除染方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所の事故により、放射性物質の飛散が発生した場合、広い範囲でこの放射性物質が付着した土壌や植物を回収する除染作業や、放射性物質が付着した構造物を洗浄水で洗う除染作業等が必要となる。以下、洗浄水を使用した除染作業（洗浄型除染作業）について説明する。現在の洗浄型除染作業は、家屋の屋根や壁面等に洗浄水を噴射して、放射性物質を洗い流す洗浄ステップと、この放射性物質を含む洗浄水（以下、汚染水という）を雨樋や側溝に設置した保管タンク等に回収する汚染水回収ステップと、保管タンク等を仮保管する仮保管ステップと、保管タンク等を回収して処分場に運搬する運搬ステップにより行われている。この洗浄水を使用した除染作業により、広範囲に飛散した放射性物質を、洗浄水と共に保管タンクに集中させ、回収することができる。
【０００３】
しかしながら、従来の洗浄型除染作業は、いくつかの問題点を有している。第１に、除染作業の作業性が低いという問題を有している。これは、回収すべき汚染水の体積が膨大な量となり、その運搬が困難なためである。また、汚染水を回収した巨大な保管タンクを運搬できたとしても、その運搬コストが大きくなるためである。なお、この運搬コストは、ほとんどが水を運搬するためのコストであり、汚染水中に含まれる放射性物質の体積及び重量は、微量である。
【０００４】
これに対して、汚染水を減容化し、運搬を容易にすることも考えられる。例えば、ロータリーフィルタを利用して、汚染水中から放射性物質のスラッジを取り出し、減容化する放射性物質廃液処理装置の利用が考えられる（例えば特許文献１参照）。しかし、この装置は原子力発電所内で使用される装置であるため、屋外の除染作業に使用することはできない。これは、この装置の運搬が困難であり、且つ、屋外で装置の電源を確保することが困難なためである。
【０００５】
第２に、除染作業の安全性が十分に確保されていないという問題を有している。これは、汚染水を回収した保管タンクから放射線が漏洩するからである。特に、運搬の困難性から保管タンクを家屋の近傍に仮保管した場合、家屋の居住者が、放射性物質が集積された保管タンクから漏洩する放射線に晒され、健康被害が発生する可能性がある。また、保管タンクを運搬する際、運搬作業を行う作業者が被爆する可能性がある。
【０００６】
以上の問題により、除染作業が進まないという事態が発生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−０６２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、除染作業により生じた汚染水を保管する保管タンク及び保管タンクを利用した除染方法において、洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上し、且つ安全性を向上することのできる保管タンク及び保
管タンクを利用した除染方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明に係る保管タンクは、放射性物質を含む洗浄水である汚染水を回収して保管する保管タンクにおいて、前記保管タンクが、内面に放射線を遮蔽する遮蔽部材を配置された筐体と、前記筐体の内部から前記筐体を貫通するように設置された排水管を有しており、前記排水管が、外周表面に形成された複数の貫通孔と、内部に配置され且つ放射性物質を吸着する機能を有したろ材を有しており、前記保管タンク内に回収された汚染水を、前記ろ材を介して前記筐体の外部に排水するように構成されたことを特徴とする。
【００１０】
この構成により、洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上することができる。これは、保管タンクが、ろ材を有する排水管を介して、放射性物質を含まない洗浄水（ろ過水）のみを外部に排出し、汚染水の減容化を実現することができるからである。特に、電源等が不要であるため、屋外において使用することができる。
【００１１】
また、洗浄水を使用する除染作業の安全性を向上することができる。これは、保管タンクが、回収した放射性物質の放射線を十分に遮蔽することができるからである。特に、家屋の屋根等から回収され濃縮された放射性物質であっても、保管タンクにより、安全に保管することができる。そのため、保管タンクを家屋の近傍に仮保管した場合であっても、居住者が被爆することを防止できる。
【００１２】
上記の保管タンクにおいて、前記保管タンクが、筒状の増設ユニットを有しており、前記増設ユニットが、内面に前記遮蔽部材を配置され且つ前記筐体に連結可能に構成された筒状の増設筐体を有していることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上することができる。これは、保管タンクが、除染作業の規模等に応じて、適宜その容積を容易に変更することができるからである。
【００１４】
上記の保管タンクにおいて、前記遮蔽部材が、セラミック粉末に水を添加して硬化されたもので形成されており、前記ろ材が、プルシアンブルー又はゼオライトの少なくとも１つを担持された不織布で形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上することができる。これは、保管タンクを安価且つ容易に製造することが可能となるからである。ここで、プルシアンブルーとは、ヘキサンシアノ鉄（ＩＩ）酸鉄（ＩＩＩ）、フェロシアン化鉄（ＩＩＩ）、又はフェロシアン第二鉄と呼ばれるものであり、組成式はＦｅ（ＩＩＩ）４［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）６］３となる物質である。
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明に係る保管タンクを利用した除染方法は、放射性物質を含む洗浄水である汚染水を回収して保管する保管タンクであり、前記保管タンクが、内面に放射線を遮蔽する遮蔽部材を配置された筐体と、前記筐体の内部から前記筐体を貫通するように設置された排水管を有しており、前記排水管が、外周表面に形成された複数の貫通孔と、内部に配置され且つ放射性物質を吸着する機能を有したろ材を有しており、前記保管タンク内に回収された汚染水を、前記ろ材を介して前記筐体の外部に排水するよ
うに構成された保管タンクを利用した除染方法であって、前記保管タンクが、放射性物質を含む洗浄水である汚染水を回収する汚染水回収ステップと、前記保管タンクが、前記排水管の前記ろ材を介して前記筐体の外部に汚染水を排水する減容化ステップを有していることを特徴とする。この構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【００１７】
上記の保管タンクを利用した除染方法において、前記排水管の外部の端部を、前記遮蔽部材を有する閉止部材で閉止する運搬準備ステップと、前記保管タンクを運搬する運搬ステップを有していることを特徴とする。この構成により、洗浄水を使用する除染作業の安全性を向上することができる。これは、閉止部材により、保管タンクの底部から放射線が漏洩することを防止し、運搬作業者が被爆することを防止できるからである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る保管タンク及び保管タンクを利用した除染方法によれば、洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上し、且つ安全性を向上することのできる保管タンク及び保管タンクを利用した除染方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る実施の形態の保管タンクの断面の概略を示した図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の保管タンクの分解した様子を示した図である。
【図３】本発明に係る異なる実施の形態の保管タンクの分解した様子を示した図である。
【図４】本発明に係る異なる実施の形態の保管タンクの断面の概略を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施の形態の保管タンクについて、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明に係る実施の形態の保管タンク１の断面の概略を示す。保管タンク１は、洗浄水を使用した除染作業により生じた汚染水を保管するタンクである。この保管タンク１は、内面に放射線を遮蔽する遮蔽部材１２を配置された筐体２と、筐体２の内部から筐体２を貫通するように設置された排水管２０を有している。また、保管タンク１は、内面に遮蔽部材蓋部１５を配置された蓋部５を有している。そのため、保管タンク１は、全体として内部に空洞を有する円柱形状となる。
【００２１】
この排水管２０は、外周表面に形成された複数の貫通孔２１と、内部に配置され且つ放射性物質を吸着する機能を有したろ材２２を有しており、保管タンク１の内部に回収された汚染水Ｗｗを、ろ材２２を介して筐体２の外部に排出するように構成されている。ここで、Ｗｗは放射性物質を含む洗浄水（汚染水）を示し、Ｗｐは放射性物質を取り除かれた汚染水（ろ過水）を示している。
【００２２】
次に、保管タンク１を使用した除染方法について説明する。まず、作業者は家屋の屋根や壁面等に洗浄水を噴射して、構造物等に付着した放射性物質を洗い流す（洗浄ステップ）。この洗浄ステップの後又は同時に、放射性物質を含む洗浄水（汚染水Ｗｗ）を雨樋や側溝を介して保管タンク１に回収する（汚染水回収ステップ）。このとき、保管タンク１に回収された汚染水Ｗｗは、排水管２０の貫通孔２１からろ材２２に向かって移動する。このろ材２２により、放射性物質を取り除かれた汚染水（ろ過水Ｗｐ）は、排水管２０の排水口２３を介して、筐体２の外部に排出される（減容化ステップ）。ここで、汚染水Ｗｗに含まれる泥土等は、保管タンク１の底部に沈殿する。
【００２３】
洗浄作業の終了後、保管タンク１は、図示しない固定具で蓋部５を固定され、仮保管される（仮保管ステップ）。この仮保管の間であっても、減容化ステップは継続され、汚染水Ｗｗの容積は更に減少していく。
【００２４】
その後、保管タンク１を処分場等に運搬する際は、排水管２０の排水口２３を取り外し、内部に排水口遮蔽部材２５が充填された閉止部材２４を設置する（運搬準備ステップ）。運搬準備ステップの後、保管タンク１は、トラック等により運搬される（運搬ステップ）。
【００２５】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、洗浄水を使用する除染作業の作業性を向上することができる。これは、保管タンク１が、ろ材２２を有する排水管２０を介して、放射性物質を含まない洗浄水（ろ過水Ｗｐ）のみを外部に排出し、汚染水Ｗｗの減容化を実現することができるからである。具体的には、保管タンク１内の汚染水Ｗｗは、減容化により、その体積及び重量を１０％以下まで減らすことができる。そのため、保管タンクの小型化を実現することができる。保管タンクの小型化により、保管タンクの仮保管場所の選定が容易となり、運搬が容易となり、製造が低コストとなる。また、保管タンク１は、電源等が不要であるため、屋外において使用することができる。
【００２６】
第２に、洗浄水を使用する除染作業の安全性を向上することができる。これは、保管タンク１が、回収した放射性物質の放射線を十分に遮蔽することができるからである。特に、家屋の屋根等から回収され濃縮された放射性物質であっても、保管タンク１により、安全に保管することができる。そのため、保管タンク１を家屋の近傍に仮保管した場合であっても、居住者が被爆することを防止できる。また、保管タンク１を運搬する際は、閉止部材２４により、保管タンク１の底部から放射線が漏洩することを防止できるため、運搬作業者が被爆することを防止できる。ここで、減容化ステップの際に排水口２３を透過する放射線は、保管タンク１を載置した地面に向かうため、健康被害等を引き起こさない。
【００２７】
なお、保管タンク１は、除染作業が完了した後、他の除染作業を行う地域に運搬し、使用することもできる。これは、減容化ステップにおいて、体積のほとんどを占める水をろ過水Ｗｐとして排出できるからである。
【００２８】
また、閉止部材２４は、図１に示す形状に限定されない。閉止部材２４は、放射線が排水管２０及び排水口２３近傍から外部に漏洩することを防止する構成を有していればよい。
【００２９】
次に、図２に示す保管タンク１の分解図を参照しながら、保管タンク１の製造方法について説明する。保管タンク１を製造する際、まず、筐体２が作成される。筐体２は、円筒形状の側壁部３と、側壁部３の底を閉塞する底部４と、側壁部３の上部を開閉するように設置された蓋部５と、底部４に固定した脚部６を有している。側壁部３は、上下水道管に使用される塩化ビニルパイプ（以下、塩ビ管）を利用することが望ましい。安価に且つ大量に製造されている規格品であり、保管タンク１の製造コストを抑制できるからである。底部４、蓋部５及び脚部６は、側壁部３と同質の材料である塩化ビニルやその他の材料（アクリル、金属等）で作成することができる。
【００３０】
側壁部３は、例えば直径４００〜７００ｍｍ程度、高さ２００〜４００ｍｍ程度の塩ビ管を切り出して作成することができる。なお、側壁部３の大きさは、上記の大きさに限定されない。除染作業の規模等から発生する汚染水の量を推定し、適宜決定することができる。また、底部４及び蓋部５の大きさは、側壁部３の大きさに合わせて適宜決定される。
【００３１】
次に、筐体２に遮蔽部材１２を設置する。遮蔽部材１２は、側壁部３に対応する円筒形状の遮蔽部材側壁部１３と、底部４及び蓋部５に対応する円盤状の遮蔽部材底部１４及び遮蔽部材蓋部１５を有している。この遮蔽部材１２は、工場等で予め成形されており、筐体２の内壁に沿うように設置される。望ましくは、遮蔽部材１２と筐体２の間に隙間が形成されないように製造する。これは、この隙間に放射性物質を含む洗浄水である汚染水が流れ込み、保管タンク１から放射線が漏洩することを防止できるからである。
【００３２】
ここで、遮蔽部材１２は、鉛、コンクリート、酸化ビスマス等、放射線を遮蔽する機能を有する既知の材料を利用することができる。また、コンクリート等にタングステンや鉛等を添加した混合材料等を利用することができる。更に、遮蔽材料を担持させた不織布又は紙等で構成し、筐体２の内壁に貼り付けてもよい。
【００３３】
特に、セラミック粉末に水を添加して固化させたもの（便宜上、以下セラミックプレートと呼ぶ）を利用することが望ましい。セラミックプレートは、コンクリートに比べて遮蔽性能が高いからである。具体的には、厚みが３００ｍｍ程度のコンクリートと、厚みが５０ｍｍ程度のセラミックプレートが同程度の放射線遮蔽性能を有する。セラミックプレートの採用により、保管タンク１の全体の大きさを変えることなく、容量を増加することができる。
【００３４】
次に、筐体２に排水管２０を設置する。排水管２０は、外周表面に形成された複数の貫通孔２１と、内部に配置されたろ材２２を有している。また、排水管２０は、例えばねじ込み式に形成され、取り外し可能な排水口２３を有している。この排水管２０を、筐体２の底部４及び遮蔽部材底部１４に予め形成された連通口８、１８に設置する。このとき、排水口２３は、筐体２の外部に達するように固定されることが望ましい。なお、排水管２０は、筐体２の側壁部３から外部に達するように配置されてもよい。このときは、遮蔽部材を有さない排水口２３を介して、放射線が漏洩する方向を考慮する必要がある。また、排水管２０の上端は、開放してもよいが、望ましくは遮蔽部材と同一の材料で閉止することが望ましい。蓋部５の開閉の際に、ろ材２２で吸着した放射性物質から上方に照射される放射線を、遮蔽することができるからである。
【００３５】
更に、排水管２０に挿入されるろ材２２は、プルシアンブルー又はゼオライト等の少なくとも１つを担持させた不織布で形成されている。この構成により、ろ材２２は、汚染水Ww中のセシウム等の放射性物質を吸着し、回収することができる。なお、ろ材２２は、上記の構成に限られない。ろ材２２は、汚染水Ww中の放射性物質を吸着する機能を有していれば、他の材料や繊維で構成されてもよい。
【００３６】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、除染作業を推進することができる。これは、保管タンク１の製造が、特殊な工具、機器等を使用せずに可能なためである。つまり、保管タンク１が必要な地域、又はその近隣で保管タンク１を製造することができ、保管タンク１を除染作業の現場に、迅速且つ容易に供給することができるからである。
【００３７】
第２に、保管タンク１は、地中に埋めて処分（地層処分）することができる。これは、塩ビ管やセラミックプレート等は耐腐食性に優れているためである。また、筐体２を形成
する塩ビ管等の材料は、耐水性及び耐塩水性に優れているためである。
【００３８】
なお、筐体２の側壁部３は円筒形状に限られない。例えば、角筒形状やその他の形状であってもよい。筐体２を角筒形状に形成した場合、配置効率が向上するため、運搬効率を向上することができる。ただし、円筒形状以外の形状を採用する場合は、筐体２を形成するためのコストが増加する可能性がある。
【００３９】
また、遮蔽部材１２を、例えばコンクリートやセラミック粉末など水等の添加により硬化する水硬化性材料で構成する場合、筐体２の内部に塩ビ管や金属製のダクトパイプで形成した枠体を設置し、筐体２と枠体の間に水硬化性材料を流し込んで硬化させる方法を採用することができる。ただし、例えばセラミックプレートが放射線遮蔽性能を十分に発揮するためには、水等を添加してから１週間程度の硬化時間が必要となる。そのため、保管タンク１を緊急で使用する場合には、予め成形され十分な硬化時間を経過した遮蔽部材１２を、筐体２の内部に配置する方法で製造することが望ましい。また、遮蔽部材１２を予め硬化させて成形する方法を採用する場合、セラミックプレート等の遮蔽性能の試験や検査を容易に行うことができる。
【００４０】
加えて、遮蔽部材１２を、例えばタングステン等の遮蔽材料を担持させた不織布又は紙等の繊維状物で構成する場合、この不織布等を筐体２と上記の枠体の間に詰め込んで保管タンク１を製造する方法を採用することができる。この構成により、保管タンク１を容易に製造することが可能となる。
【００４１】
図３に、本発明に係る異なる実施の形態の保管タンク１Ａの分解した様子を示す。この保管タンク１Ａは、遮蔽部材を配置された側壁部で構成された増設ユニット７を有している。この増設ユニット７は、保管タンク１Ａに接続面４３を介して増設可能に構成されている。
【００４２】
増設ユニット７は、筒形状の増設筐体３０と、増設筐体３０の内面に設置された増設遮蔽部材４０を有している。また、必須ではないが望ましくは、増設ユニット７が、増設排水管５０を有するように構成する。
【００４３】
また、図４に、保管タンク１Ａの運搬準備ステップにおける概略を示す。ここで、破線は放射線の進行方向を示しており、ｄは放射性物質が付着した泥土等の沈殿物を示している。保管タンク１Ａは、その構造上、ろ材２２Ａの下方に放射性物質が濃縮されるため、放射線の大部分は、ろ材２２Ａの下方から照射されることになる。なお、図示していないが、増設ユニット７は、固定具又は接着剤等により底部側の筐体及び蓋部と強固に連結される。
【００４４】
上記の構成により、保管タンク１Ａは、その容量を除染作業の規模等に応じて容易に変更することが可能となる。例えば、一般家庭の家屋の除染作業を行う場合や、学校等の公共施設で除染作業を行う場合であっても、同一の保管タンク１Ａを利用し、増設ユニット７の挿入個数の増減で対応することができる。
【００４５】
なお、増設ユニット７の接続面４３は、遮蔽部材側壁部１３Ａの内側から外側にかけて、下向きに下がるような傾斜面とすることが望ましい。この構成により、放射線が接続面４３の隙間から外部に漏洩することを防止できる。
【００４６】
また、遮蔽部材底部１４Ａは、遮蔽部材側壁部１２Ａの内壁面から中心に向かって下がるような傾斜を有するように構成してもよい。この構成により、汚染水Ｗｗに含まれる泥土等の沈殿物を保管タンク１Ａの中心に集めることができる。
【００４７】
以上より、原子力発電所の事故により放射性物質で汚染された地域において、洗浄水を使用する除染作業を、迅速且つ容易に開始し、進めることができる。なお、保管タンク１、１Ａは、土壌を回収する除染作業に使用してもよい。放射性物質を含む土砂を安全に保管でき、且つ、土砂中に水が含まれている場合は排出し、減容化を実現することができる。また、保管タンク１、１Ａは、屋外の除染作業に使用することを想定しているが、原子力発電所内において洗浄水を使用する除染作業にも利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１、１Ａ      保管タンク
２、２Ａ      筐体
７            増設ユニット
１２          遮蔽部材
２０          排水管
２１          貫通孔
２２          ろ材
２３          排水口
２４          閉止部材
Ｗｗ          汚染水
【図１】
2014038052.tif 000003
【図２】
2014038052.tif 000004
【図３】
2014038052.tif 000005
【図４】
2014038052.tif 000006