(57)【要約】      （修正有）【課題】金属イオンを多く含む海水廃液中でも放射性核種の吸着性能に優れる放射性核種吸着用粒子を提供する。【解決手段】スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）を構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）を含む放射性核種吸着用粒子（Ｚ）。好ましくはスルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）中のスルホン酸基のプロトンがオニウムカチオンで置換されてなるものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）を構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）を含む放射性核種吸着用粒子（Ｚ）。
【請求項２】
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）中のスルホン酸基のプロトンがオニウムカチオンで置換されてなる請求項１に記載の放射性核種吸着用粒子。
【請求項３】
架橋重合体（Ａ）において、下記数式（１）により求められる（Ａ）中のスルホン酸（塩）基のオニウムカチオン置換率が２０〜９０モル％である請求項２に記載の放射性核種吸着用粒子。
オニウムカチオン置換率（モル％）＝［（Ａ）中のオニウムカチオンのモル数］／［（Ａ）中のスルホン酸（塩）基のモル数］×１００  （１）
【請求項４】
さらに、放射性核種吸着助剤（Ｋ）を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射性核種吸着用粒子。
【請求項５】
放射性核種吸着助剤（Ｋ）が、ゼオライト、フェロシアン化物及び結晶性ケイチタン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項４に記載の放射性核種吸着用粒子。
【請求項６】
吸収性樹脂（Ｘ）と放射性核種吸着助剤（Ｋ）との重量比［（Ｘ）／（Ｋ）］が２０／８０〜９０／１０である請求項４又は５に記載の放射性核種吸着用粒子。
【請求項７】
重量平均粒子径が５０〜１０，０００μｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載の放射性核種吸着用粒子。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）を用いて放射性核種を吸着する放射性廃液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性核種吸着用粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種産業分野から排出される廃液は増加の一途をたどっている。廃液としては工場廃液、飲料物廃液、体液廃液及び放射性廃液等がある。例えば、原子力発電所等から排出される放射性廃液は、少量でも漏れ出すと放射能汚染が広がる恐れがあるために、保管タンクなどに封入され、保管されている。
また、原子力発電所での重大事故の後では、放射性廃液の処理が問題であり、種々の処理法が試みられている。
放射性物質を含有する汚染水の処理方法として、放射性物質の吸着材としてハスクレイを用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０６１１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、吸着剤による放射性物質の吸着性能が十分でなく、金属イオンを多く含む海水等を含んだ放射性廃液の処理には不十分である。本発明の目的は、金属イオンを多く含む海水廃液中でも放射性核種の吸着性能に優れる放射性核種吸着用粒子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）を構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）を含む放射性核種吸着用粒子（Ｚ）である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）は以下の効果を奏する。
（１）高濃度金属イオン含有下でも放射性核種の吸着性能（吸着量及び吸着速度）に優れる。
（２）放射性核種吸着用粒子（Ｚ）を用いて放射性廃液の処理する方法により、放射性核種を含有する放射性廃液を効率的に処理できる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜架橋重合体（Ａ）＞
本発明における架橋重合体（Ａ）は、スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）を構成単位とする。
本発明において、水溶性ビニルモノマーとは、２５℃の水１００ｇに少なくとも１００ｇ溶解する性質を持つビニルモノマーを意味する。
【０００８】
本発明において、スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）におけるスルホン酸（塩）基とは、スルホン酸基及び／又はスルホン酸塩基を意味する。塩としては、カリウム、ナトリウム及びリチウム等のアルカリ金属塩、カルシウム等のアルカリ土類金属塩及びオニウム塩が含まれる。
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）の分子中のスルホン酸基含有量が、（ａ１）の分子量を基準として、放射性廃液（以下、廃液と略記することがある）の放射性核種の吸着性能の観点から、好ましくは４５〜７５重量％、さらに好ましくは４６〜６６重量％、特に好ましくは４６〜６１重量％である。
【０００９】
なお、水溶性ビニルモノマー（ａ１）の分子中のスルホン酸基含有量は、以下の計算式により算出する。また、（ａ１）としてスルホン酸塩を使用する場合、水溶性ビニルモノマー（ａ１）のスルホン酸基含有量は、スルホン酸塩のカチオン部分をプロトンに置き換え、スルホン酸として以下の計算式により算出する。
（ａ１）の分子中のスルホン酸基含有量（％）＝［スルホン酸基の分子量］／［（ａ１）の分子量］×１００
【００１０】
架橋重合体（Ａ）を構成する水溶性ビニルモノマー（ａ１）において、２種以上の（ａ１）を用いる場合、（ａ１）中のスルホン酸（塩）基の含有量は、廃液の放射性核種の吸着性能の観点から、好ましくは３５〜８５重量％、さらに好ましくは４５〜７５重量％、特に好ましくは４６〜６１重量％である。
（ａ１）中のスルホン酸基含有量（％）＝Σ（Ｘ×Ｙ）／Ｚ
Ｘ：（ａ１）中の各ビニルモノマー分子中のスルホン酸基含有量（％）
Ｙ：（ａ１）中の各ビニルモノマーのモル数
Ｚ：（ａ１）中のビニルモノマーの合計モル数
【００１１】
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）としては、例えば、特開平９−３１１３３号、特開２００２−２７５２１９号公報等に記載されているスルホン酸（塩）基を有するラジカル重合性モノマー等が使用でき、二重結合を１つ有する水溶性ビニルモノマー（ａ１１）及び二重結合を少なくとも２つ有する水溶性ビニルモノマー（ａ１２）等が挙げられる。
【００１２】
二重結合を１つ有する水溶性ビニルモノマー（ａ１１）としては、ビニルスルホン酸（塩）、（メタ）アリルスルホン酸（塩）、（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸（塩）、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルスルホン酸（塩）及び３−（メタ）アクリロキシエタンスルホン酸（塩）等が挙げられる。
【００１３】
二重結合を少なくとも２つ有する水溶性ビニルモノマー（ａ１２）としては、共役ジエンラジカル重合単量体（ａ１２１）及び非共役ラジカル重合単量体（ａ１２２）等が挙げられる。
【００１４】
共役ジエンラジカル重合単量体（ａ１２１）としては、１，３−ブタジエン−１−スルホン酸（塩）、１，２−ブタジエンスルホン酸（塩）、１，２−ペンタジエンスルホン酸（塩）、１，３−ペンタジエンスルホン酸（塩）、２，３−ペンタジエンスルホン酸（塩）、イソプレンスルホン酸（塩）、１，２−ヘキサジエンスルホン酸（塩）、１，３−ヘキサジエンスルホン酸（塩）、２，３−ヘキサジエンスルホン酸（塩）、２，４−ヘキサジエンスルホン酸（塩）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンスルホン酸（塩）、２−エチル−１，３−ブタジエンスルホン酸（塩）、２，３−ヘプタジエンスルホン酸（塩）、３，４−ヘプタジエンスルホン酸（塩）及び３，５−ヘプタジエンスルホン酸（塩）等が挙げられる。
【００１５】
非共役ラジカル重合単量体（ａ１２２）としては、１，４−ヘキサジエンスルホン酸（塩）、１，５−ヘキサジエンスルホン酸（塩）、１，４−ヘプタジエンスルホン酸（塩）、１，５−ヘプタジエンスルホン酸（塩）、１，６−ヘプタジエンスルホン酸（塩）及び２，５−ヘプタジエンスルホン酸（塩）等が挙げられる。
【００１６】
これらの中で、放射性核種の吸着性能の観点から、ビニルスルホン酸（塩）、（メタ）アリルスルホン酸（塩）及び（ａ１２）が好ましく、さらに好ましくはビニルスルホン酸（塩）、（メタ）アリルスルホン酸（塩）及び（ａ１２１）であり、特に好ましくは（ａ１２１）であり、最も好ましくはイソプレンスルホン酸（塩）である。
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）は、１種又は２種以上を併用しても良い。
【００１７】
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）において、スルホン酸塩がオニウム塩である場合、オニウムカチオンとしては、特開２００３−２５１１７８号公報及び特開２００５−９５３５７号公報等に記載されているもの等が使用できる。
オニウムカチオンとしては第４級アンモニウムカチオン（Ｉ）、第３級スルホニウムカチオン（ＩＩ）、第４級ホスホニウムカチオン（ＩＩＩ）、第３級オキソニウムカチオン（ＩＶ）及び第４級アンモニウムカチオンを除くアンモニウムカチオン（Ｖ）からなる群より選ばれる少なくとも１種が含まれる。第４級アンモニウムカチオン（Ｉ）としては、下記（Ｉ−１）〜（Ｉ−１１）が挙げられる（以下カチオンという言葉は省略）。
【００１８】
（Ｉ−１）炭素数４〜３０のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族第４級アンモニウム；
テトラメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、及びテトラブチルアンモニウム等；
【００１９】
（Ｉ−２）炭素数６〜３０の芳香族第４級アンモニウム；
トリメチルフェニルアンモニウム及びトリエチルフェニルアンモニウム等；
【００２０】
（Ｉ−３）炭素数３〜３０の脂環式第４級アンモニウム；
Ｎ，Ｎ−ジメチルピロジニウム及びＮ，Ｎ−ジエチルピペリジニウム等；
【００２１】
（Ｉ−４）炭素数３〜３０のイミダゾリニウム；
１，２，３−トリメチルイミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウム及び１−エチル−３−メチルイミダゾリニウム等；
【００２２】
（Ｉ−５）炭素数３〜３０のイミダゾリウム；
１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−エチルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−エチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−エチルイミダゾリウム、１，２，３−トリエチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テトラエチルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−フェニルイミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−ベンジルイミダゾリウム及び１−ベンジル−２，３−ジメチルイミダゾリウム等；
【００２３】
（Ｉ−６）炭素数４〜３０のテトラヒドロピリミジニウム；
１，３−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、１，２，３−トリメチルテトラヒドロ
ピリミジニウム及び１，２，３，４−テトラメチルテトラヒドロピリミジニウム等；
【００２４】
（Ｉ−７）炭素数４〜３０のジヒドロピリミジニウム；
１，３−ジメチル−２，４−若しくは−２，６−ジヒドロピリミジニウム［これらを１，３−ジメチル−２，４，（６）−ジヒドロピリミジニウムと表記し、以下同様の表現を用いる。］、１，２，３−トリメチル−２，４，（６）−ジヒドロピリミジニウム、１，２，３，４−テトラメチル−２，４，（６）−ジヒドロピリミジニウム及び１，２，３，５−テトラメチル−２，４，（６）−ジヒドロピミジニウム等；
【００２５】
（Ｉ−８）炭素数３〜３０のイミダゾリニウム骨格を有するグアニジウム；
２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチルイミダゾリニウム及び１，５，６，７−テトラヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］イミダゾリニウム等；
【００２６】
（Ｉ−９）炭素数３〜３０のイミダゾリウム骨格を有するグアニジウム；
２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチルイミダゾリウム及び１，５，６，７−テトラヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］イミダゾリウム等；
【００２７】
（Ｉ−１０）炭素数４〜３０のテトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジウム；  ２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム及び１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］ピリミジニウム等；
【００２８】
（Ｉ−１１）炭素数４〜３０のジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジウム；
２−ジメチルアミノ−１，３，４−トリメチル−２，４（６）−ジヒドロピリミジニウム及び１，６，７，８−テトラヒドロ−１，２−ジメチル−２Ｈ−イミド［１，２ａ］ピリミジニウム等；
【００２９】
第３級スルホニウムカチオン（ＩＩ）としては、下記（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−３）が挙げられる。
（ＩＩ−１）炭素数１〜３０のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族３級スルホニウム；
トリメチルスルホニウム、トリエチルスルホニウム、エチルジメチルスルホニウム及びジエチルメチルスルホニウム等；
（ＩＩ−２）炭素数６〜３０の芳香族３級スルホニウム；
フェニルジメチルスルホニウム、フェニルエチルメチルスルホニウム及びフェニルメチルベンジルスルホニウム等；
（ＩＩ−３）炭素数３〜３０の脂環式３級スルホニウム；
メチルチオラニウム、フェニルチオラニウム等；
【００３０】
第４級ホスホニウムカチオン（ＩＩＩ）としては、下記（ＩＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−３）が挙げられる。
（ＩＩＩ−１）炭素数１〜３０のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族第４級ホスホニウム；
テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム及びトリメチルブチルホスホニウム等；
【００３１】
（ＩＩＩ−２）炭素数６〜３０の芳香族４級ホスホニウム；
トリフェニルメチルホスホニウム、ジフェニルジメチルホスホニウム及びトリフェニルベンジルホスホニウム等；
（ＩＩＩ−３）炭素数３〜３０の脂環式４級ホスホニウム；
【００３２】
第３級オキソニウムカチオン（ＩＶ）としては、下記（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−３）が挙げられる。
（ＩＶ−１）炭素数１〜３０のアルキル及び／又はアルケニル基を有する脂肪族３級オキソニウム；
トリメチルオキソニウム、トリエチルオキソニウム、エチルジメチルオキソニウム及びジエチルメチルオキソニウム等；
（ＩＶ−２）炭素数６〜３０の芳香族３級オキソニウム；
フェニルジメチルオキソニウム、フェニルエチルメチルオキソニウム及びフェニルメチルベンジルオキソニウム等；
（ＩＶ−３）炭素数３〜３０の脂環式３級オキソニウム；
メチルオキソラニウム及びフェニルオキソラニウム等；
【００３３】
第４級アンモニウムカチオンを除くアンモニウムカチオン（Ｖ）としては、下記（Ｖ−１）〜（Ｖ−４）が挙げられる。
（Ｖ−１）第３級アンモニウム
アルキルアンモニウム（トリメチルアンモニウム及びトリエチルアンモニウム等）、アルカノールアンモニウム（トリメタノールアンモニウム及びトリエタノールアンモニウム等）及びピリジニウム等；
（Ｖ−２）第２級アンモニウム
アルキルアンモニウム（ジメチルアンモニウム及びジエチルアンモニウム等）及びアルカノールアンモニウム（ジメタノールアンモニウム及びジエタノールアンモニウム等）等；
（Ｖ−３）第１級アンモニウム
アルキルアンモニウム（モノメチルアンモニウム及びモノエチルアンモニウム等）及びアルカノールアンモニウム（モノメタノールアンモニウム及びモノエタノールアンモニウム等）等；
（Ｖ−４）アンモニウムカチオン；
【００３４】
これらの中で、放射性核種の吸着性能の観点から、（Ｉ）が好ましく、さらに好ましくは（Ｉ−１）、（Ｉ−４）及び（Ｉ−５）であり、次にさらに好ましくは（Ｉ−４）及び（Ｉ−５）であり、特に好ましくは（Ｉ−４）である。これらオニウムカチオンは、１種又は２種以上を併用しても良い。
【００３５】
架橋重合体（Ａ）中のスルホン酸基の中和度｛（スルホン酸塩基のモル数）／（スルホン酸（塩）基のモル数）｝は、放射性核種の吸着性能の観点から、（Ａ）に含有されるスルホン酸（塩）基のモル数を基準として、５０〜９０モル％が好ましく、さらに好ましくは５５〜８５モル％、最も好ましくは６０〜８０モル％である。
また、架橋重合体（Ａ）中のスルホン酸（塩）基のオニウムカチオン置換率は、放射性核種の吸着性能の観点から、２０〜９０モル％であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜８５モル％、特に好ましくは４０〜８５モル％、最も好ましくは５０〜８０モル％である。
なお、（Ａ）中のスルホン酸（塩）基のオニウムカチオン置換率は以下の計算式（１）より算出する。
オニウムカチオン置換率（モル％）＝［（Ａ）中のオニウムカチオンのモル数］／［（Ａ）中のスルホン酸（塩）基のモル数］×１００  （１）
【００３６】
本発明における架橋剤（ｂ）は、公知のものが挙げられ、例えば、２個以上のビニルエーテル結合を有する架橋剤（ｂ１）及び２個以上のアリルエーテル結合を有する架橋剤（ｂ２）等が挙げられる。反応性等の観点から、２個以上のアリルエーテル結合を有する架橋剤が好ましい。
【００３７】
２個以上のビニルエーテル結合を有する架橋剤（ｂ１）としては、エチレングリコールジビニルエーテル、１，４−ブタンジオールジビニルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル（重合度２〜５）、ビスフェノールＡジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ソルビトールトリビニルエーテル及びポリグリセリン（重合度３〜１３）ポリビニルエーテル等が挙げられる。
【００３８】
２個以上のアリルエーテル結合を有する架橋剤（ｂ２）としては、分子内にアリル基を２個有しかつ水酸基を含まない架橋剤（ｂ２１）、分子内にアリル基を２個有しかつ水酸基を１〜５個有する架橋剤（ｂ２２）、分子内にアリル基を３〜１０個有しかつ水酸基を有さない架橋剤（ｂ２３）、分子内にアリル基が３〜１０個有しかつ水酸基を１〜３個有する架橋剤（ｂ２４）等が挙げられる。
分子内に水酸基を含むと、水溶性ビニルモノマー（ａ１）との相溶性が良く、架橋の均一性がアップして、放射性核種の吸着性能が向上する。
【００３９】
分子内にアリル基を２個有しかつ水酸基を含まない架橋剤（ｂ２１）としては、ジアリルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジアリルエーテル、アルキレン（炭素数２〜５）グリコールジアリルエーテル及びポリエチレングリコール（重量平均分子量：１００〜４０００）ジアリルエーテル等が挙げられる。
分子内にアリル基を２個有しかつ水酸基を１〜５個有する架橋剤（ｂ２２）としては、グリセリンジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリルエーテル及びポリグリセリン（重合度２〜５）ジアリルエーテル等が挙げられる。
【００４０】
分子内にアリル基を３〜１０個有しかつ水酸基を有さない架橋剤（ｂ２３）としては、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル及びテトラアリルオキシエタン等が挙げられる。
分子内にアリル基が３〜１０個有しかつ水酸基を１〜３個有する架橋剤（ｂ２４）としては、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル及びジグリセリントリアリルエーテル、ソルビトールトリアリルエーテル、ポリグリセリン（重合度３〜１３）ポリアリルエーテル等が挙げられる。
【００４１】
架橋剤（ｂ）は２種以上を併用してもよい。架橋剤（ｂ）のうち、水溶性ビニルモノマー（ａ１）との相溶性が良く、効率的な架橋が行える観点から、２個以上のアリルエーテル結合を有する架橋剤（ｂ２）が好ましく、さらに好ましくは水酸基１〜５個及びアリル基を２〜１０個有する架橋剤｛（ｂ２２）及び（ｂ２４）｝、特に好ましくは分子内にアリル基を２個有しかつ水酸基を１〜５個有する架橋剤（ｂ２２）、最も好ましくはトリメチロールプロパンジアリルエーテル及びペンタエリスリトールジアリルエーテルである。
【００４２】
本発明の架橋重合体（Ａ）中の架橋剤（ｂ）の含有量は、架橋剤（ｂ）の種類にもよるが、放射性核種の吸着性能の観点から、架橋重合体（Ａ）の重量に対して、０．０５〜１重量％が好ましく、さらに好ましくは０．１〜０．８重量％、特に好ましくは０．１〜０．５重量％である。
【００４３】
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及びカルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）の含有量は、放射性核種の吸着性能の観点から、（ａ１）、（ａ２）並びに架橋剤（ｂ）の合計重量に対して、９９．０〜９９．９５重量％が好ましく、さらに好ましくは９９．２〜９９．９０重量％、特に好ましくは９９．４〜９９．８５重量％である。
【００４４】
架橋重合体（Ａ）の構成単位として、水溶性ビニルモノマー（ａ１）、架橋剤（ｂ）以外に、カルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）をさらに使用することができる。
カルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）としては、加水分解により水溶性ビニルモノマー（ａ２）となるビニルモノマー（ａ３）を含んでもよい。
本発明において、カルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）におけるカルボン酸（塩）基とは、カルボン酸基及び／又はカルボン酸塩基を意味する。塩としては、カリウム、ナトリウム及びリチウム等のアルカリ金属塩、カルシウム等のアルカリ土類金属塩及びオニウム塩が含まれる。
【００４５】
水溶性ビニルモノマー（ａ２）及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマー（ａ２）となるビニルモノマー（ａ３）としては特に限定がないが、例えば、特開２００５−０７５９８２号公報に記載の水溶性ラジカル重合単量体が挙げられる。
これらのうち、吸着性能等の観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ２）が好ましく、さらに好ましくはアニオン性ビニルモノマー、特に好ましくは炭素数３〜３０のビニル基含有カルボン酸（塩）｛不飽和モノカルボン酸（塩）（（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸及びこれらの塩等）；不飽和ジカルボン酸（塩）（マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸及びこれらの塩等）；及び前記不飽和ジカルボン酸のモノアルキル（炭素数１〜８）エステル（マレイン酸モノブチルエステル、フマル酸モノブチルエステル、マレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、シトラコン酸モノブチルエステル及びイタコン酸グリコールモノエステル等｝、次に特に好ましくは不飽和モノカルボン酸（塩）、最も好ましくはアクリル酸（塩）である。
【００４６】
架橋重合体（Ａ）中のスルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及びカルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）のビニルモノマー単位のモル比｛（ａ１）／（ａ２）｝は、放射性核種の吸着性能の観点から、１００／０〜５０／５０が好ましく、さらに好ましくは１００／０〜７５／２５、特に好ましくは１００／０〜９０／１０最も好ましくは１００／０〜９５／５である。なお、１００／０とは、（ａ２）を必須構成単位として使用しないことを意味する。
【００４７】
カルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）を構成単位とする場合、架橋重合体（Ａ）中のアニオン性基（スルホン酸基及びカルボキシル基）の中和度は、放射性核種の吸着性能の観点から、（Ａ）に含有されるスルホン酸基、カルボキシル基及びこれらの官能基のプロトンが金属カチオン及び／又はオニウムカチオンで置換された官能基の合計モル数を基準として、５０〜９０モル％が好ましく、さらに好ましくは５５〜８５モル％、最も好ましくは６０〜８０モル％である。
また、架橋重合体（Ａ）中のアニオン性基（スルホン酸基及びカルボキシル基）のオニウムカチオン置換率は、放射性核種の吸着性能の観点から、２０〜９０モル％であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜８５モル％、特に好ましくは４０〜８５モル％、最も好ましくは５０〜８０モル％である。
なお、オニウムカチオン置換率は以下の計算式（２）より算出する。
オニウムカチオン置換率（モル％）＝［（Ａ）中のオニウムカチオンのモル数］／［（Ａ）中のスルホン酸（塩）基及びカルボン酸（塩）基の合計モル数］×１００  （２）
【００４８】
架橋重合体（Ａ）は、スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）並びに必要によりカルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）を構成単位として重合させることにより得られる。
重合方法としては従来公知の重合方法が適用でき、たとえば、水溶液重合、懸濁重合、塊状重合、逆相懸濁重合及び乳化重合が挙げられる。
これらの重合方法のうち、本発明の放射性核種吸着用粒子の放射性核種の吸着性能の観点から、水溶液重合、懸濁重合、逆相懸濁重合及び乳化重合が好ましく、さらに好ましくは水溶液重合、逆相懸濁重合及び乳化重合、特に好ましくは水溶液重合である。これらの重合には、公知の重合開始剤、連鎖移動剤及び溶媒等が使用できる。
最も好ましいのは、共役ジエンラジカル重合単量体（ａ１２１）を主体とするモノマー水溶液に架橋剤（ｂ）を添加溶解し重合させる水溶液重合法である。この重合方法であると、吸着性能に優れた吸収性樹脂（Ｘ）を得ることができる。
スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）を水溶液重合法で重合させる方法は、従来公知の方法でよく、例えばラジカル重合開始剤を用いて重合させる方法、放射線、紫外線及び電子線等を照射する方法が挙げられる。
【００４９】
ラジカル重合開始剤を用いる場合、この開始剤としては、アゾ化合物［アゾビスイソバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド及び２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ハイドロクロライド等］、無機過酸化物［過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム及び過硫酸ナトリウム等］、有機過酸化物［ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド及びクメンヒドロパーオキサイド等］及びレドックス開始剤［アルカリ金属塩の亜硫酸塩又は重亜硫酸塩、亜硫酸アンモニウム、重亜硫酸アンモニウム及びＬ−アスコルビン酸等の還元剤と、アルカリ金属塩の過硫酸塩、過硫酸アンモニウム及び過酸化水素水等の過酸化物の組み合わせ］等が挙げられる。これらは２種類以上を併用してもよい。
【００５０】
重合温度は使用する開始剤の種類等によっても異なるが、重合度の観点から、−１０℃〜１００℃が好ましく、より好ましくは−１０℃〜８０℃である。
開始剤の量に関しても、特に限定はないが、不飽和単量体｛すなわち、スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）並びに必要によりカルボン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ２）｝の合計重量に対して、重合度の観点から、０．０００００１〜３．０重量％が好ましく、さらに好ましくは０．０００００１〜０．５重量％である。
【００５１】
重合時のスルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）の中和度は、所定量の（ｂ）がモノマー水溶液に完全に溶解できるのであれば特に限定はない。（ｂ）の水溶性が乏しい、又は（ａ１）の水溶液に対する溶解度が極めて低く所定量の（ｂ）を添加しても（ｂ）がモノマー水溶液から分離し所定の架橋が行えない場合があるので、（ｂ）の溶解性の観点から、重合時は（ａ１）の中和度が０〜３０モル％で重合を行ない、必要により重合後に更に中和するのが好ましく、さらに好ましくは（ａ１）を中和せずに重合を行ない、必要により重合後に中和することである。
また、（ａ１）は、同一条件で重合を行った場合、中和度が低い方が重合度が上がりやすいため、ポリマーの重合度を大きくするためにも、中和度が低い状態で重合を行った方が好ましい。
【００５２】
（ａ１）を中和する場合又は重合後に中和する場合は、アルカリ（Ｄ）を混合して中和物を得る。アルカリ（Ｄ）としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、オニウムカチオンの水酸化物及びオニウムカチオンの炭酸塩が含まれる。
アルカリ金属水酸化物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。
アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。
オニウムカチオンの水酸化物としては、前述のオニウムカチオンの水酸化物が含まれ、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。
オニウムカチオンの炭酸塩としては、前述のオニウムカチオンの炭酸塩が含まれ、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウムモノメチル炭酸塩等が挙げられる。
アルカリ（Ｄ）としては、取り扱い及び中和時間の観点から、オニウムカチオンの炭酸塩が好ましい。
【００５３】
架橋重合体（Ａ）の製造において、架橋剤を使用しないこと以外は全く同じ重合条件で重合体を製造した場合のポリマーの平均重合度が、好ましくは５，０００〜１，０００，０００、より好ましくは１０，０００〜１，０００，０００となる重合条件（開始剤の種類、開始剤の量、不飽和単量体の重合濃度、重合温度及び溶存酸素量等）で重合するとさらに好ましい。
平均重合度が、５，０００以上となる条件で重合を行うと、適量の架橋剤を使用することにより放射性核種の吸着性能がさらに優れる。上記平均重合度の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法にて行うことができる。
【００５４】
水溶液重合により得た架橋重合体（Ａ）は、水を含むゲル（含水ゲル）として得られる。含水ゲルは、必要により中和及び破断した上で、乾燥した後に吸収性樹脂として使用する。
含水ゲルの中和を行う場合には、（Ａ）の含水ゲルにアルカリ（Ｄ）を混合して、含水ゲルの中和物を得る。この工程で得られる含水ゲルの中和度は、含水ゲルの粘着性及び吸収性樹脂の人体の皮膚に対する安全性の観点から、（Ａ）に含有されるスルホン酸（塩）基及びカルボン酸（塩）基の合計量を基準として、５０〜９０モル％が好ましく、さらに好ましくは５５〜８５モル％、最も好ましくは６０〜８０モル％である。
（Ａ）の含水ゲルをアルカリ（Ｄ）で中和する方法としては、（Ａ）の含水ゲルを約１ｃｍ3以下の小片に細断しながらアルカリ（Ｄ）又は（Ｄ）の水溶液を添加し混合する方法等が挙げられる。
【００５５】
（Ｄ）との混合装置としては、従来この工程で用いられるカッター刃を備えた縦切り型スリッター、カッター刃を備えた横切り型スリッター、回転刃を備えたカッター式の砕断機、所定の口径の目皿と回転刃を備えたミートチョッパー等が使用できる。
混合する際の温度としては、従来この工程で行われる範囲でよく、安定性の観点から、好ましくは１０〜８０℃である。また、混合するシアも、従来公知の方法でよく、機器の回転数は、均一混合性の観点から、好ましくは２０〜１００ｒｐｍである。
【００５６】
含水ゲルの破断を行う場合には、従来この工程で用いられるカッター刃を備えた縦切り型スリッター、カッター刃を備えた横切り型スリッター、回転刃を備えたカッター式の砕断機、所定の口径の目皿と回転刃を備えたミートチョッパー等が使用できる。
破断する際の温度としては、従来この工程で行われる範囲でよく、安定性の観点から、好ましくは１０〜８０℃である。また、混合するシアも、従来公知の方法でよく、機器の回転数は、均一混合性の観点から、好ましくは２０〜１００ｒｐｍである。
【００５７】
含水ゲルの乾燥方法に関しては、含水ゲルをミートチョッパーやカッター式の粗砕機でゲルをある程度細分化（細分化のレベルは０．５〜２０ｍｍ角程度）あるいはヌードル化し、必要により水酸化アルカリ金属等を添加して含水ゲルの中和を行った後、透気乾燥（パンチングメタルやスクリーン上に含水ゲルを積層し、強制的に５０〜２００℃の熱風を通気させて乾燥する等）や通気乾燥（含水ゲルを容器中に入れ、熱風を通気・循環させ乾燥、ロータリーキルンの様な機械で更にゲルを細分化しながら乾燥する）等の方法を例示できる。これらの中で、透気乾燥が短時間で効率的な乾燥が行えるため好ましい。
【００５８】
含水ゲルの他の乾燥方法としては、例えば、ドラムドライヤー上に含水ゲルを圧縮延伸して乾燥する接触乾燥法等があるが、含水ゲルは熱伝導が悪いため、乾燥を行うためにドラム上等に含水ゲルの薄膜を作成する必要がある。
【００５９】
含水ゲル乾燥時の乾燥温度としては、使用する乾燥機や乾燥時間等により種々異なるが、好ましくは、５０〜１８０℃、より好ましくは８０〜１５０℃である。乾燥温度が、１８０℃以下であると乾燥時の熱によりポリマーが架橋しにくく、熱架橋により架橋度が上がりすぎることがなく、吸収量が低下しない。５０℃以上であると乾燥に長時間を要さず効率的である。乾燥時間に関しても、使用する乾燥機の機種及び乾燥温度等により異なるが、好ましくは５〜３００分、より好ましくは、５〜１２０分である。
【００６０】
本発明において、（Ａ）の含水ゲルの砕断時及び乾燥時の（Ａ）の含水ゲル同士の付着及び混合装置、乾燥機への（Ａ）の含水ゲルの付着を防ぐ目的で、必要により公知の離型剤を混合してもよい。
【００６１】
離型剤の添加量は、離型剤が粉末状の場合、スルホン酸（塩）基を有する水溶性ビニルモノマー（ａ１）と（ｂ）との合計重量に対して、吸収性樹脂の発塵低下及び吸着性能の観点から、０〜５０重量％が好ましく、さらに好ましくは０．００１〜３０重量％である。尚、粉末状の離型剤を用いた場合、ゲル砕断後の任意の段階で過剰の離型剤を分離、回収してもよい。添加する離型剤が液状の場合の添加量は、放射性核種の吸着性能の観点から、（ａ１）と（ｂ）との合計重量に対して、０〜５重量％が好ましく、さらに好ましくは０．０００１〜３重量％である。
【００６２】
得られた架橋重合体（Ａ）の乾燥物は、必要により粉砕して粉末化する。粉砕方法は、公知の方法でよく、例えば衝撃粉砕機（ピンミル、カッターミル、スキレルミル及びＡＣＭパルペライザー等）や空気粉砕機（ジェット粉砕機等）で行うことができる。
粉末化して得られる吸収性樹脂（Ｘ）の重量平均粒子径は、操作性の観点から、好ましくは１０〜１０００μｍ、さらに好ましくは２０〜８００μｍであり、９０重量％以上の粒子が１０〜８５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００６３】
架橋重合体（Ａ）の乾燥物を粉末化して得られる吸収性樹脂（Ｘ）をカルボン酸（塩）基及び／又はカルボン酸塩と反応しうる基を少なくとも２個有する化合物（Ｆ）でさらに架橋せしめることもでき、その方法は、例えば、吸収性樹脂（Ｘ）に化合物（Ｆ）を添加、混合し、加熱して架橋反応を行い、粉砕して粒子状の吸収性樹脂（Ｘ）を得る方法である。
【００６４】
化合物（Ｆ）としては、特開平１−１０３６１５号公報に記載されているものが使用できる。例えば、エポキシ基、水酸基、アミノ基及びイソシアナート基からなる群より選ばれる官能基を少なくとも２個有する化合物（Ｆ１）及びイオン架橋を形成しうる多価金属化合物（Ｆ２）が挙げられる。
（ａ１）としてアニオン性ビニルモノマーを使用した場合に、（Ａ）に含まれるアニオン性ビニルモノマー由来のアニオン部分を中和体としたい場合は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び水酸化リチウム等の水酸化アルカリ金属、水酸化カルシウム等の水酸化アルカリ土類金属又はこれらの水溶液を、重合前のモノマー段階、あるいは重合後の含水ゲルに添加すれば良い。
【００６５】
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び水溶性ビニルモノマー（ａ２）は、それぞれ、単独で構成単量体としてもよく、２種以上を構成単量体としてもよい。
【００６６】
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び水溶性ビニルモノマー（ａ２）のうち、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましいのは（ａ１）を単独で構成単量体とすることである。
【００６７】
架橋重合体（Ａ）は、さらに、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は水溶性ビニルモノマー（ａ２）と共重合できるその他のビニルモノマー（ａ３）を構成単位とすることができるが、その他のビニルモノマー（ａ３）を構成単位として含まないことが好ましい。
【００６８】
その他のビニルモノマー（ａ３）としては、水溶性ビニルモノマー（ａ１）等と共重合できるモノマーであれば制限がなく、たとえば、特開２００３−２２５５６５号公報に記載のビニルモノマー等が挙げられる。
その他のビニルモノマー（ａ３）を構成単位とする場合、その他のビニルモノマー単位の含有量（モル％）は、放射性核種の吸着性能の観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位及び水溶性ビニルモノマー（ａ２）単位の合計のモル数に基づいて、好ましくは０．０１〜３０、さらに好ましくは０．０５〜２０、特に好ましくは０．１〜１５である。
【００６９】
架橋重合体（Ａ）は、公知の方法｛特開２００３−２２５５６５号公報及び特開２００５−０７５９８２号公報等｝と同様にして、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び架橋剤（ｂ）、さらに必要により水溶性ビニルモノマー（ａ２）を重合して、含水ゲルを調製し、必要により含水ゲルを細断した後、乾燥して架橋重合体（Ａ）としてもよい。
【００７０】
また、架橋重合体（Ａ）は、乾燥後に粉砕することができる。粉砕方法については、特に限定はなく、公知の粉砕装置｛たとえば、ハンマー式粉砕機、衝撃式粉砕機、ロール式粉砕機及びシェット気流式粉砕機｝等が使用できる。粉砕された放射性核種吸着用粒子は、必要によりふるい分け等により粒度調整できる。
【００７１】
架橋重合体（Ａ）は、必要により表面架橋剤を反応させて、表面を架橋処理してもよい。
表面架橋剤としては、公知の表面架橋剤、例えば、特開２００３−２２５５６５号公報に記載の表面架橋剤が使用できる。
これらの表面架橋剤のうち、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましいのは水溶性ビニルモノマー（ａ１）の水溶性置換基｛スルホン酸基等｝及び／又は水溶性ビニルモノマー（ａ２）の水溶性置換基｛カルボキシ基及び水酸基等｝と反応し得る官能基を少なくとも２個以上有する架橋剤、さらに好ましいのは多価グリシジル、特に好ましいのはエチレングリコールジグリシジルエーテル及びグリセリンジグリシジルエーテル、最も好ましいのはエチレングリコールジグリシジルエーテルである。
【００７２】
表面架橋剤の含有量（モル％）は、放射性廃液の処理のし易さ及び放射性核種の吸着性能の観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び水溶性ビニルモノマー（ａ２）のモル数に基づいて、好ましくは０．００５〜０．３００、さらに好ましくは０．０１０〜０．２００、特に好ましくは０．０１５〜０．１５である。
【００７３】
表面架橋反応の方法は、公知｛たとえば、特許第３６４８５５３号公報、特開２００３−１６５８８３号公報、特開２００５−７５９８２号公報及び特開２００５−９５７５９号公報等｝の方法が適用できる。
【００７４】
本発明の放射性核種吸着用粒子は、さらに放射性核種吸着助剤（Ｋ）を含んでいてもよい。
＜放射性核種吸着助剤（Ｋ）＞
本発明における放射性核種吸着助剤（Ｋ）は、ゼオライト（Ｋ１）、フェロシアン化物（Ｋ２）及び結晶性ケイチタン酸塩（ＣＳＴ）（Ｋ３）からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
上記のうち、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましいのはゼオライト（Ｋ１）及びフェロシアン化物（Ｋ２）である。
【００７５】
ゼオライト（Ｋ１）：
ゼオライト（Ｋ１）は、アルミノケイ酸塩であり、モルデナイト、クリノブチロライト、チャバサイト、クリノブチロライト及び合成ゼオライト等が挙げられる。
これらのうちで、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましいのはモルデナイト及びクリノブチロライト、さらに好ましいのはモルデナイトである。
また、（Ｋ１）の  市販品としては、ＳＰ＃２３００（飯坂鉱山）［日東粉化工業（株）］、イズカライト［（株）イズカ］、ハイシリカゼオライトＨＳＺ−６４２ＮＡＡ［（東ソー（株）］等、ＳＧＷ［（ジークライト（株）、スーパーＺ［ジークライト（株）］、クリノブチロライト二ツ井産［サンゼオライト工業（株）］及びゼオラムＡ−４［東ソー（株）］等が挙げられる。
【００７６】
フロシアン化物（Ｋ２）：
フロシアン化物（Ｋ２）は、例えば以下の化学式で表される化合物である。
Ｍ4+［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）6］4-
なお、上記式において、［Ｍ4+］は、Ｆｅ4+、Ｃｏ4+、Ｎｉ4+、［Ｋ4］4+、［Ｎａ4］4+及び［ＮＨ4］44+等が挙げられる。
【００７７】
（Ｋ２）としては、フェロシアン化ニッケル、フェロシアン化コバルト及びフェロシアン化鉄等が挙げられる。
これらのうちで、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましいのはフェロシアン化鉄であり、市販品としては、ミロリブルー９０５［大日精化工業株式会社製］等が挙げられる。
【００７８】
結晶性ケイチタン酸塩（ＣＳＴ）（Ｋ３）：
結晶性ケイチタン酸塩（Ｋ３）の市販品としては、結晶性ケイチタン酸塩ＣＳＴ−１［米国ＵＯＰ社製］等が挙げられる。
【００７９】
放射性核種吸着助剤（Ｋ）の形状は、吸収性樹脂（Ｘ）との混合性の観点から、好ましくは粉末状であり、その場合、放射性核種吸着助剤（Ｋ）の重量平均粒径は、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましくは１〜２０００μｍ、さらに好ましくは５０〜１５００μｍ、特に好ましくは５０〜１０００μｍである。
【００８０】
＜放射性核種吸着用粒子（Ｚ）＞
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）は、前記架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）を有する。さらに放射性核種の吸着性能を向上させるため、前記放射性核種吸着助剤（Ｋ）を有してもよい。
つまり、吸収性樹脂（Ｘ）を単体で用いてもよいし、吸収性樹脂（Ｘ）と放射性核種吸着助剤（Ｋ）とを有してもよい。
【００８１】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）を有するものである場合、吸収性樹脂（Ｘ）と（Ｋ）との重量比［（Ｘ）／（Ｋ）］は、放射性核種の吸着性能の観点から、好ましくは２０／８０〜９５／５、さらに好ましくは３０／７０〜９０／１０、特に好ましくは５０／５０〜９０／１０である。
【００８２】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）の形態は、例えば以下のもの、その複数の粒子（集合体）が挙げられる。
（１）吸収性樹脂（Ｘ）と、必要により後述の添加剤とを含有する粒子。
（２）吸収性樹脂（Ｘ）と、放射性核種吸着助剤（Ｋ）と、必要により後述の添加剤を含有する粒子。
（３）上記（１）の粒子の表面に、（Ｋ）が付着した粒子。
（４）上記（１）の粒子と、（Ｋ）の粒子との混合物。
（５）上記（２）の粒子の表面に（Ｋ）が付着した粒子。
（６）上記（２）の粒子と、（Ｋ）の粒子との混合物。
（７）上記（３）の粒子と、（Ｋ）の粒子との混合物。
上記（１）〜（７）のうち、放射性核種の吸着性能及び放射性廃液の処理のし易さの観点から、好ましいのは（１）及び（２）であり、さらに好ましいのは（２）である。
とりわけ、（２）の粒子うち、（Ｚ）の内部に（Ｋ）が存在するものが好ましい。
【００８３】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）の製造方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
（１）架橋重合体（Ａ）を、例えば粉砕して、必要により分級して、（Ｚ）を得る。
（２）（Ａ）の含水ゲルの細断後のものと、（Ｋ）とを、例えば混練して、乾燥、粉砕、分級して粒子を得る。
（３）上記（１）の粒子と、例えば（Ｋ）の水や有機溶媒のスラリーとを混合して、必要により、乾燥して、粒子の表面に（Ｋ）が付着した粒子を得る。
（４）上記（１）の粒子と、（Ｋ）とを混合して、混合物を得る。
上記（１）〜（４）のうち、好ましいのは（１）及び（２）であり、さらに好ましいのは（２）である。
【００８４】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）には、必要により任意の段階｛架橋重合体（Ａ）製造工程のうち、重合工程、細断工程、乾燥工程、粉砕工程、表面架橋工程及び／又はこれらの工程の前後、並びに（Ｘ）と（Ｋ）とを混合する工程後等｝において、添加物を添加することができる。
添加物としては、公知（たとえば特開２００３−２２５５６５号公報）の添加剤｛防腐剤、防かび剤、抗菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤及び有機質繊維状物等｝等が使用でき、これらの１種又は２種以上を併用してもよい。これらの添加物は、該（Ｚ）の重量に基づいて、好ましくは１０重量％以下、さらに好ましくは０．１〜５重量％である。
【００８５】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）の重量平均粒子径（μｍ）は、放射性核種の吸着性能、放射性廃液の処理のし易さの観点から、好ましくは５０〜１００００、さらに好ましくは２００〜１０００、特に好ましくは３００〜５００である。
また、本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）中の水分は、放射性核種の吸着性能及び放射性廃液の処理のし易さの観点から、１０重量％以下が好ましく、さらに好ましくは２．５〜６．０重量％、特に好ましくは３．０〜５．０重量％である。
【００８６】
本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）の１５重量％塩化ナトリウム水溶液の吸収倍率は、放射性核種の吸着性能の観点から、１５重量％塩化ナトリウム水溶液に対する吸収倍率が、３０〜５０ｇ／ｇであることが好ましく、耐塩性の観点から、更に好ましくは３２〜４５ｇ／ｇ、次に更に好ましくは３５〜４３ｇ／ｇ、最も好ましくは３７〜４３ｇ／ｇである。
１５重量％塩化ナトリウム水溶液の吸収倍率は、吸収性樹脂（Ｘ）の内部架橋及び／又は表面架橋の量を増加させることにより減少させることができ、内部架橋及び／又は表面架橋の量を減少させることにより増加させることができる。また、必要により有する（Ｋ）の種類、量により、適宜調整できる。
１５重量％塩化ナトリウム水溶液の吸収倍率の測定方法は下記である。なお、後述の実施例における該吸収倍率はこの方法にしたがった。
【００８７】
＜１５重量％塩化ナトリウム水溶液の吸水倍率の測定方法＞
塩化ナトリウム水溶液の濃度を１５重量％とする以外はＪＩＳ  Ｋ７２２３−１９９６に準拠して１５重量％塩化ナトリウム水溶液吸収倍率を測定する。
【００８８】
＜放射性廃液の処理方法＞
本発明の放射性廃液の処理方法は、前記放射性核種吸着用粒子（Ｚ）を用いて、放射性核種を吸着する方法である。
具体的には、例えば以下の方法が挙げられる。
（１）放射性廃液と、（Ｚ）とを混合して、放射性廃液中の放射性核種を（Ｚ）に吸着させる。
（２）上記（１）を固液分離して、放射性核種を吸着した（Ｚ）と、放射性核種が除かれた廃液とに分ける。
該固液分離の方法としては、塩（塩化カルシウム等）を加える方法、有機溶剤（メタノール等）を加える方法、遠心分離する方法等が挙げられる。
（３）上記（２）の放射性核種を吸着した（Ｚ）については、さらに公知の方法で、減容してもよい。
【００８９】
本発明における放射性核種とは、放射性廃液に含まれる種々の放射性元素、つまり放射性金属イオン等を意味する。その代表的なものとして放射性セシウム、放射性ストロンチウムが挙げられる。後述の実施例においては、それらの代替として放射性のないセシウム、放射性のないストロンチウムを用いた。
【実施例】
【００９０】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下において部は重量部を示す。
【００９１】
＜実施例１＞
２リットルのビーカーに、イソプレンスルホン酸１５０ｇ（スルホン酸基含有量５５．１重量％）、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル０．３８ｇ及びイオン交換水８５０ｇを入れて撹拌混合してイソプレンスルホン酸水溶液を調整し、４℃に温調した。
イソプレンスルホン酸水溶液を１．５リットルの断熱重合槽に入れ、水溶液に窒素を通じてイソプレンスルホン酸水溶液中の溶存酸素量を０．１ｐｐｍ以下とした。
この断熱重合槽に、２．０重量％の２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド｝（和光純薬工業株式会社製、商品名：ＶＡ−０８６）水溶液４．６５ｇ、１．０重量％の過酸化水素水１．２３ｇ、１．０重量％のＬ−アスコルビン酸水溶液４．６５ｇ及び０．１重量％の硫酸鉄（ＩＩ）七水和物水溶液０．４５ｇを添加し、重合が開始するまで水溶液中への窒素通気を継続した。重合が開始しイソプレンスルホン酸水溶液の粘度が上昇し始めたのを確認後、窒素通気を停止して６時間重合した。打点温度計でイソプレンスルホン酸水溶液の温度を測定したところ、最高到達温度は、９７℃であった。ブロック状の架橋された含水ゲルを断熱重合槽から取り出し、小型ミートチョッパー（喜連ローヤル株式会社製）を用いてゲルを室温下、６０ｒｐｍで３〜１０ｍｍの太さのヌードル状になるように細分化した後、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンのモノメチル炭酸塩の４５重量％メタノール溶液（三洋化成工業株式会社製）２７１．０ｇを加え、前記小型ミートチョッパー、同一条件で架橋重合体中のイソプレンスルホン酸のスルホン酸基を中和した（中和度７０モル％、オニウムカチオン置換率７０モル％）。
この含水ゲルを、目開き８５０μｍのＳＵＳ製のスクリ−ンの上に、厚さ５ｃｍで積層し、小型透気乾燥機（八光電機製作所社製）を用い、供給風温１６０℃、風速１．５ｍ／秒の条件下で、４０分間含水ゲルに透気させて、含水ゲルを加熱乾燥し、水分含有量が約４重量％の乾燥物を得た。
その後、市販のジューサーミキサーにて粉砕し、目開き８５０及び１０６μｍのふるいを用いて１０６〜８５０μｍの粒度に調整した後、この１００部を高速攪拌（ホソカワミクロン（株）製、高速攪拌タービュライザー：回転数２０００ｒｐｍ）しながらエチレングリコールジグリシジルエーテルの１０重量％水／メタノール混合溶液（水／メタノールの重量比＝７０／３０）の２部（０．１モル％）をスプレー噴霧しながら加えて混合した。この混合物を１４０℃で３０分間静置して加熱架橋（表面架橋）することにより重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の吸収性樹脂（Ｘ−１）を得た。得られた吸収性樹脂をそのまま放射性核種吸着用粒子（Ｚ−１）として用いた。
【００９２】
＜実施例２＞
実施例１において、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンのモノメチル炭酸塩の４５重量％メタノール溶液２７１．０ｇの代わりに、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウムのモノメチル炭酸塩の６０重量％メタノール溶液（三洋化成工業株式会社製）１８８．７ｇ（中和度６０モル％、オニウムカチオン置換率６０モル％）を使用した以外は実施例１と同様にして、吸水性樹脂（Ｘ−２）を得た。得られた吸収性樹脂をそのまま放射性核種吸着用粒子（Ｚ−２）として用いた。
【００９３】
＜実施例３＞
実施例１において、イソプレンスルホン酸１５０ｇの代わりに、１，３−ブタジエン−１−スルホン酸９７．４ｇ及びアクリル酸５２．６ｇを使用し、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンのモノメチル炭酸塩の４５重量％メタノール溶液２７１．０ｇの代わりに、１，２，３，４−テトラメチルイミダゾリニウムのモノメチル炭酸塩の６０重量％メタノール溶液（三洋化成工業株式会社製）２２６．２ｇ（中和度６７モル％、オニウムカチオン置換率６７モル％）及び４８重量％水酸化ナトリウム水溶液４８．９ｇを使用した以外は、実施例１と同様にして、吸収性樹脂（Ｘ−３）を得た。得られた吸収性樹脂をそのまま放射性核種吸着用粒子（Ｚ−３）として用いた。
【００９４】
＜実施例４＞
実施例１において、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンのモノメチル炭酸塩の４５重量％メタノール溶液（三洋化成工業株式会社製）２７１．０ｇ（中和度７０モル％、オニウムカチオン置換率７０モル％）を加え、イソプレンスルホン酸のスルホン酸基を中和した後、放射性核種吸着助剤（Ｋ）としてＳＰ＃２３００（飯坂鉱山）［日東粉化工業（株）］（Ｋ−１）を３１ｇ配合して、更にニーダーで撹拌した。
その後は、実施例１と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の放射性核種吸着用粒子（Ｚ−４）を得た。
【００９５】
＜実施例５＞
実施例４において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）として、（Ｋ−１）を３１ｇ用いる代わりに、１２０ｇ用いた以外は実施例４と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）放射性核種吸着用粒子（Ｚ−５）を得た。
【００９６】
＜実施例６＞
実施例４において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）として、（Ｋ−１）を３１ｇ用いる代わりに、２８０ｇ用いた以外は実施例４と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の放射性核種吸着用粒子（Ｚ−６）を得た。
【００９７】
＜実施例７＞
実施例４において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）として（Ｋ−１）を３１ｇ用いる代わりに、１１２０ｇ用いた以外は実施例４と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の放射性核種吸着用粒子（Ｚ−７）を得た。
【００９８】
＜実施例８＞
実施例４において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）として（Ｋ−１）を用いる代わりに、ゼオラムＡ−４（東ソー株式会社製）（Ｋ−２）を３１ｇ配合した以外は実施例４と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の放射性核種吸着用粒子（Ｚ−８）を得た。
【００９９】
＜実施例９＞
実施例４において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）として（Ｋ−１）を用いる代わりに、ミロリブルー９０５（大日精化工業株式会社製）（Ｋ−３）を３１ｇ配合した以外は実施例４と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の放射性核種吸着用粒子（Ｚ−９）を得た。
【０１００】
＜実施例１０＞
実施例４において、放射性核種吸着助剤（Ｋ）として（Ｋ−１）を用いる代わりに、結晶性ケイチタン酸塩ＣＳＴ−１（米国ＵＯＰ社製）（Ｋ−４）を３１ｇ配合した以外は実施例４と同様にし、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の放射性核種吸着用粒子（Ｚ−１０）を得た。
【０１０１】
＜実施例１１＞
実施例１において、重量平均粒子径５０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）に調整した以外は実施例１と同様にし、吸収性樹脂（Ｘ−４）を得た。得られた吸収性樹脂をそのまま放射性核種吸着用粒子（Ｚ−１１）として用いた。
【０１０２】
＜実施例１２＞
実施例１において、重量平均粒子径３１００μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）に調整した以外は実施例１と同様にし、吸収性樹脂（Ｘ−５）を得た。得られた吸収性樹脂をそのまま放射性核種吸着用粒子（Ｚ−１２）として用いた。
【０１０３】
＜比較例１＞
放射性核種吸着用粒子（比Ｚ−１）として、ＳＰ＃２３００（飯坂鉱山、日東粉化工業株式会社製）を使用した。
【０１０４】
上記で得られた放射性核種吸着用粒子（Ｚ−１）〜（Ｚ−１２）及び（比Ｚ−１）について、以下の方法で評価を行った。結果を表１に示す。
【０１０５】
＜放射性核種吸着性能の評価＞
塩化セシウム（和光純薬株式会社製）と、塩化ストロンチウム六水和物（和光純薬株式会社製）とを、人工海水（八洲薬品社製：アクアマリン）に溶解して、セシウムイオン濃度１０００ｐｐｍ、ストロンチウムイオン濃度１０００ｐｐｍである放射性核種水溶液（合計濃度：２０００ｐｐｍ）を作成した。
５００ｍＬビーカーに、上記水溶液を１００ｇ秤量した。これを２個作成した。撹拌下、それぞれに実施例及び比較例で得られた放射性核種吸着用粒子（Ｚ）２．０ｇをそれぞれ添加した。
添加後２０分のもの、１時間のもの、それぞれにメタノール１５０ｇを加えて１０分間撹拌（３００ｒｐｍ）した後、Ｎｏ．２ろ紙を用いてろ過した。得られたろ液の重量（単位：ｇ）を測定した。
得られたろ液について、蛍光Ｘ線分析装置でセシウム（Ｃｓ）濃度（単位：ｐｐｍ）、ストロンチウム（Ｓｒ）濃度（単位：ｐｐｍ）を測定した。
以下の計算式により、放射性核種吸着率（％）を算出した。
放射性核種吸着率（％）＝１００−｛（Ｃｓ濃度）＋（Ｓｒ濃度）｝×（ろ液重量）／２０００×１００
【０１０６】
【表１】
2018071985.tif 000002
【０１０７】
表１の結果から、本発明の放射性核種吸着用粒子（Ｚ）は、比較のものに比べて、放射性核種の吸着性能に優れることがわかる。また、放射性核種吸着用粒子（Ｚ）を用いて放射性核種を吸着する放射性廃液の処理方法は、効率的であり、優れた方法であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明の放射性核種吸着用粒子は、種々の放射性核種の吸着性能に優れるため、放射性廃液中の放射性核種の吸着用途に好適に使用できる。とりわけ、原子力関連施設での放射性廃液の処理に有用である。さらに、本発明の放射性核種吸着用粒子を用いた放射性廃液の処理方法は、簡便かつ効率的に、放射性廃液を処理でき、かつ輸送も簡便にできるため、原子力関連施設で廃液の処理に大きく貢献できる。