(57)【要約】【課題】放射能汚染水中の放射性物質を、迅速に回収除去する放射性物質除去方法を提供すること。【解決手段】放射能汚染水３中の遊離放射性イオンを、キレート剤修飾ゲルで取り込み、放射能汚染水３中の藻５を、ゲルを栄養素として急成長生育させるステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射能汚染水から放射性物質を除去する方法であって、
前記放射能汚染水中の遊離放射性イオンを、キレート剤修飾ゲルで捕捉し、
前記キレート剤修飾ゲルを栄養素として、前記放射能汚染水中の藻を生育させる
ステップを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、前記藻に対し、分光分布波長400nm〜800nmの範囲の生育光を照射する、方法。
【請求項３】
放射能汚染水から放射性物質を除去する方法であって、
放射能汚染水中の放射性物質を吸収し生育した後の藻を、前記放射能汚染水から分離してセラミック容器内に入れ、
次に、前記セラミック容器を鉄容器に入れ、前記鉄容器を加熱溶融するとともに、前記セラミック容器ごとガラス化し、汚染物質を鉄内部に封じ込める、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、藻によって放射能汚染水から放射性物質を回収し除去する放射性物質回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
福島第一原発事故以来、日々大量に発生する放射能汚染水の問題は、今や、国際問題にまで発展している。放射能汚染水から放射性物質を除去し、汚染水を浄化する技術として、特許文献１は、ゼオライトを含むハニカム構造体を用いる方法を開示している。また、特許文献２は、汚染水を減圧雰囲気下で気化させて蒸発水と濃縮汚染水とに分離し、分離された蒸発水に残存する放射性物質を逆浸透膜装置によって除去する技術を開示している。
【０００３】
ところで、福島第一原発において日々発生する放射能汚染水は、巨大であり、しかも、種々の放射性物質が含まれている。従って、放射能汚染水から放射性物質を除去する設備・装置には、回収処理能力が高いこと、多種の放射性物質を除去できること、及び、回収した放射性物質を迅速に、かつ、安全に処理できることが要求される。
【０００４】
特許文献１，２に記載された技術は、必ずしも、上述した要求を満たすものではない。
【０００５】
非特許文献１は、CS，Sr，Iを特異的に吸着する藻による除去技術を開示している。しかし、非特許文献１は、放射性元素吸着後の藻を安全に、工業的に処理する手段については開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１８６０５２号公報
【特許文献２】特開２０１３−４０８６８号公報
【非特許文献】
【０００７】
化学Vol.67 No.11（2012）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、放射能汚染水から放射性物質を高い処理能力で回収し除去し得る放射性物質除去方法を提供することである。
【０００９】
本発明のもう一つの課題は、放射能汚染水から複数種の放射性物質を回収し除去し得る放射性物質除去方法を提供することである。
【００１０】
本発明の更にもう一つの課題は、放射能汚染水から回収した放射性物質を、迅速に、かつ、安全に処理できる放射性物質除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を達成するため、本発明に係る放射性物質除去方法は、放射能汚染水から放射性物質を除去するに当たり、前記放射能汚染水中の遊離放射性イオンを、キレート剤修飾ゲルで捕捉し、前記キレート剤修飾ゲルを栄養素として、前記放射能汚染水中の藻を生育させる。
【００１２】
本発明において用いられるキレート剤は、放射性物質と特異的に結合する性質を持つ。キレート剤によって修飾されるゲルは、肥料の三要素を含む。
【００１３】
上述したように、本発明に係る放射性物質除去方法によれば、放射能汚染水中の遊離放射性イオンを、キレート剤修飾ゲルで捕捉するから、キレート剤の選択により、各種の遊離放射性イオンを捕捉することができる。よって、放射能汚染水から、複数種、多種の放射性物質を回収し除去し得る。
【００１４】
一方、藻は、キレート剤修飾ゲル中のゲルに含まれる肥料の三要素を吸収して急成長する。これにより、放射能汚染水中の遊離放射性イオンが、急成長した藻によって、急激に大量に吸収されることとなる。よって、高い回収・除去能力を以て、放射能汚染水から放射性物質を回収し除去し得る。
【００１５】
藻の生育を更に促進する手段として、藻に対し、分光分布波長400nm〜800nmの範囲の生育光を照射することが好ましい。
【００１６】
放射能汚染水中の放射性物質を吸収生育した後の藻の処理については、放射能汚染物質たる藻を、放射能汚染水から分離してセラミック容器内に入れ、次に、セラミック容器を鉄容器に入れ、鉄容器を加熱溶融するとともに、セラミック容器ごとガラス化し、汚染物質を鉄内部に封じ込める。この処理方法によれば、放射能汚染水から回収した放射性物質を、迅速に、かつ、安全に処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る配線基板の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を参照して説明すると、例えば、タンク１の内部に貯留された放射能汚染水３から放射性物質を除去するに当たり、放射能汚染水３にキレート剤修飾ゲル及び藻５を導入する。本発明におけるキレート剤は、放射能汚染水３中の遊離放射性イオンと特異的に結合する性質を持つ。キレート剤としては、例えば、アミノカルボン酸系キレート剤を用いることができる。具体的には、EDTA(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)、NTA（Nitrilo Triacetic Acid）等である。勿論、他のキレート剤を用いることができる。キレート剤による化学修飾を受けるゲルは、肥料の三要素（窒素、リン酸、カリウム）を含有する。そのほか、藻５の生育に必要な要素を含むこともできる。
【００１９】
藻５は、タンク１内の放射能汚染水３を培地として成長する。タンク１には、放射能汚染水源、例えば原子炉から、図示しない配管を通して汚染水が供給される。
【００２０】
好ましくは、藻５に対し光合成用の人工光を照射する。人工光は、分光分布波長400nm〜800nmの範囲が適している。その光源７としては、発光ダイオードを用いることができる。藻５の成長に適した波長のコントロールが可能だからである。
【００２１】
上述したように、本発明に係る放射性物質除去方法によれば、放射能汚染水３中の遊離放射性イオンを、キレート剤修飾ゲルで捕捉し、取り込むから、キレート剤の選択により、各種の多種の遊離放射性イオンを取り込むことができる。よって、放射能汚染水３から、複数種の多種の放射性物質を回収し除去し得る。
【００２２】
一方、藻５は、キレート剤修飾ゲル中に含まれる肥料の三要素を吸収して急成長する。これにより、放射能汚染水３中の遊離放射性イオンが、急成長した藻５によって、短時間内に急激に大量に吸収されることとなる。よって、放射能汚染水３から放射性物質を高い能力で回収し除去し得る。
【００２３】
放射能汚染水３中の放射性物質を吸収生育した後の藻５の処理については、放射能汚染物質たる藻５を、放射能汚染水３から分離してセラミック容器９内に入れ、次に、セラミック容器９を、鉄容器１１に入れ、鉄容器１１を、高周波誘導加熱１３によって溶融し、同時にセラミック容器９ごとガラス化し、放射能汚染物質を鉄内部に封じ込める。これにより、長期にわたって、安定した放射線遮蔽能力を発揮することができ、し得ることになる。
【００２４】
この処理方法によれば、放射能汚染水３から回収した放射性物質を、迅速に、かつ、安全に処理できる。
【００２５】
加熱工程では、セラミック（低温セラミック、ガラス等）容器９が溶融し、その内部に放射性元素を吸収した藻５が炭化した状態で、封じ込められる。
【００２６】
更に、この一次封止構造の上から、鉄容器１１の熱溶融・溶着及び凝固による鉄によって、セラミック容器９を覆う２重封止構造が得られる。この２重封止構造により、回収した放射性物質を、外部漏洩を招くことなく、安全に保管できる。しかも、この封止構造は、加熱というありふれたプロセスによって実現されるので、回収した放射性物質を、迅速に、処理できる。加熱には、限定するものではないが、高周波誘導加熱１３を用いることができる。
【００２７】
上記した一連のプロセスは、放射線の外部漏洩を遮断した処理設備内で実行される。一連のプロセスが終了して得られた最終品は、例えば,地中等に保管する。
【００２８】
浄化処理後の水は、放射能汚染水源となる原子炉への注入水として利用することができる。或いは、更に下流に同様の放射能汚染水処理システムを設けておき、この処理システムにタンク１内の浄化処理後の水を供給して、更に浄化してもよい。
【００２９】
放射能汚染水３に含まれる放射線物質のうち、人間に対する影響としては、CS，Sr，Iが特に問題となる。これらは親生物性放射性元素であり、人間の体内に吸収され易く、しかも、体内滞留時間が長く、内部被ばくの危険性が高いからである。非特許文献１は、CS，Sr，Iを特異的に吸着する藻５による除去技術を開示している。非特許文献１の微細藻５によれば、増殖速度が速く、回収効率がよいこと、独立栄養生物であること、生物濃縮による高効率回収が見込まれること、自然沈殿を利用した低コスト回収が可能であること、減容化が容易であること等の利点があるとされている。
【００３０】
本発明の実施に当たっては、非特許文献１に示された知見を活用し、これに、キレート剤修飾ゲルを組み合わせることができる。これにより、放射能汚染水３から複数種の放射性物質、具体的には、親生物性放射性元素であるCS，Sr，Iを、効率よく回収し除去し得る。
【００３１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。
【符号の説明】
【００３２】
１            タンク
３            放射能汚染水
５            藻
９            セラミック容器
１１            鉄容器
【図１】
2015068811.tif 000003