(57)【要約】【課題】            焼却灰をそのまま埋め立て処分可能にして焼却灰専用のドラムやその保管場所、敷地を確保する必要をなくするとともに、高濃度の放射性物質を含む高濃度放射性固形物を、狭小または小容積の保管場所、敷地に管理保管可能にする。【解決手段】        放射性物質Ｃに汚染された可燃物の焼却灰２１を容器２４内に収容された酸水溶液２２内に混入し、焼却灰２１中の放射性物質Ｃを酸水溶液２２に溶出させ、この溶出した酸水溶液２２と焼却灰２１とを分離し、放射性物質Ｃが溶け込んだ酸水溶液２２中にプルシアンブルー２６を混入し、このプルシアンブルー２６にその放射性物質Ｃを吸着させ、プルシアンブルー２６を含む酸水溶液２２に凝集剤を混入してこの放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６の沈殿を促進し、このプルシアンブルー２６を酸水溶液２２から分離して取り出すという構成である。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質に汚染された可燃物の焼却灰を容器内に収容された酸水溶液内に混入する焼却灰混入手段と、
前記焼却灰中の放射性物質を前記酸水溶液内で陽イオン化して溶出させ、この放射性物質が溶出した酸水溶液と、この溶出によって前記放射性物質の含量が設定基準レベル以下となった前記焼却灰とを分離する焼却灰分離手段と、
前記焼却灰とは分離されて、放射性物質が溶け込んだ前記酸水溶液中にプルシアンブルーを混入し、このプルシアンブルーのマイナスイオンの格子にその放射性物質を吸着させる放射性物質吸着手段と、
放射性物質を吸着したプルシアンブルーを含む酸水溶液に凝集剤を混入してこの放射性物質を吸着したプルシアンブルーの凝集を促進させる凝集材混入手段と、
放射性物質を吸着したプルシアンブルーを、前記酸水溶液から分離して取り出す高濃度放射性固形物分離手段と、を備え、
この凝集された高濃度放射性固形物を最終処分可能にすることを特徴とする放射性物質を含む焼却灰の処理システム。
【請求項２】
前記焼却灰混入手段は、前記容器内の酸水溶液に混入した前記可燃物の焼却灰を攪拌する第１の攪拌手段を備えることを特徴とする請求項１記載の放射性物質を含む焼却灰の処理システム。
【請求項３】
前記焼却灰分離手段および／または高濃度放射性固形物分離手段は、固液分離装置を備えることを特徴とする請求項１記載の放射性物質を含む焼却灰の処理システム。
【請求項４】
前記凝集剤混入手段は、放射性物質を吸着したプルシアンブルーを含む酸水溶液中に凝集剤を混入し攪拌することで、酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーを全てに亘り凝集させ、放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液との分離を促進する第２の攪拌手段を供えることを特徴とする請求項１記載の放射性物質を含む焼却灰の処理システム。
【請求項５】
容器内の酸水溶液に混入した焼却灰中の放射性物質を前記酸水溶液内に溶け出させる超音波発生ホーンを備えることを特徴とする請求項１記載の放射性物質を含む焼却灰の処理システム。
【請求項６】
放射性物質を吸着したプルシアンブルーおよび凝集剤を含む酸水溶液を、その放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液とに分離促進する超音波発生ホーンを備えることを特徴とする請求項１記載の放射性物質を含む焼却灰の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質に汚染された可燃物の焼却灰に含まれる放射性物質を、その焼却灰から分離処理する焼却灰の処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、家庭の排ごみ、下水の汚泥、その他の廃棄物は焼却炉で焼却し、この焼却によって発生する焼却灰は、埋立地に埋め立て処理される。ところが、この埋め立てのための土地の確保が困難になってきており、焼却灰の容積を少なくする、いわゆる焼却灰減容化のための処理方法が要望されている。また、焼却灰を処理することなくそのまま埋立地に埋め立てた場合には、焼却灰自体に含まれる重金属等の種々の有害物質が雨水、地下水等に溶出したり、焼却灰中の未燃物質が腐敗し、公害を惹き起こすという不具合があった。
【０００３】
一方、震災に伴う原発事故で飛散した放射性物質に汚染された可燃物、例えば森や林の枯れ木（木材）、家庭ごみ、瓦礫などを焼却した場合には、その焼却灰にセシウム１３４、１３７などの放射性物質が濃縮状態で含まれことがある。前記可燃物は、焼却されることによって単位重量が例えば１／５０に減容化した場合には、その焼却灰における放射性物質の割合（濃度）は５０倍にも達する。なお、かかる焼却灰において放射性物質である、例えばセシウムの放射線量が８，０００Ｂｑ／ｋｇを超え１００，０００Ｂｑ／ｋｇ以下である場合には、管理型埋め立て処分が可能である。しかし、その放射線量がこの１００，０００Ｂｑ／ｋｇを超える高濃度の焼却灰の処理方法については、現在のところ最適な方法が決められておらず、安全性、取り扱いなどの面で細心の注意を払いながら、今日ではドラム缶に詰めた状態で倉庫内などに保管することとしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４０８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、焼却灰の管理保管のために焼却灰をドラム缶に詰める作業が大掛かりで危険を伴うほか、原発事故に伴う瓦礫の焼却処理量は毎日莫大な量で発生し、その焼却処理によって発生する焼却灰を詰めたドラム缶の保管場所、敷地を確保することが益々難しくなってきているという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、放射性物質を含む焼却灰を、放射性物質の含量を少なく抑えた焼却灰と、高濃度の放射性物質を含む小容積の放射性固形物とに分離することで、その焼却灰はそのまま埋め立て処分可能にして、焼却灰専用のドラム缶やその保管場所、敷地を確保する必要を排除できるとともに、一方、高濃度の放射性物質を含む放射性固形物を狭小または小容積の保管場所、敷地に長期間に亘り安全に管理保管することを可能にする放射性物質を含む焼却灰の処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明に係る放射性物質を含む焼却灰の処理システムは、放射性物質に汚染された可燃物の焼却灰を容器内に収容された酸水溶液内に混入する焼却灰混入手段と、前記焼却灰中の放射性物質を前記酸水溶液内で陽イオン化して溶出させ、この放射性物質が溶出した酸水溶液と、この溶出によって前記放射性物質の含量が設定基準レベル以下となった前記焼却灰とを分離する焼却灰分離手段と、前記焼却灰とは分離されて、放射性物質が溶け込んだ前記酸水溶液中にプルシアンブルーを混入し、このプルシアンブルーのマイナスイオンの格子にその放射性物質を吸着させる放射性物質吸着手段と、放射性物質を吸着したプルシアンブルーを含む酸水溶液に凝集剤を混入してこの放射性物質を吸着したプルシアンブルーの凝集を促進させる凝集材混入手段と、放射性物質を吸着したプルシアンブルーを、前記酸水溶液から分離して取り出す高濃度放射性固形物分離手段と、を備え、この凝集された高濃度放射性固形物を最終処分可能にすることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、焼却灰に含まれる放射性物質を、容器内の酸水溶液で陽イオン化して溶出させながら焼却灰を酸水溶液中で沈殿させることで、放射性物質を焼却灰から分離し、この分離した放射性物質の含量が低減された焼却灰は、水分を除去して埋め立て可能にする。一方、分離した放射性物質が溶出した酸水溶液は、これにプルシアンブルーを混入することで、このプルシアンブルーに放射性物質を吸着させ、さらに酸水溶液中に凝集剤を混入することで、プルシアンブルーをこれに吸着させた放射性物質とともに、酸水溶液中で凝集沈殿させる。これにより放射性物質が凝集されたプルシアンブルーを酸水溶液から分離し、固形化して取り出し、これに最終処分物としての処理を加えることができる。この場合に、得られる放射性物質を含むプリシアンブルーは、酸水溶液から分離されて体積が小さく、凝集剤によって固形化されて、占有空間が小さく抑えられるため、最終処分までの保管のために広い保管面積、保管容積の設置空間を用意する必要がなくなる。
【０００９】
また、本発明にかかる放射性物質を含む焼却灰の処理システムは、前記焼却灰混入手段が前記容器内の酸水溶液に混入した前記可燃物の焼却灰を攪拌する第１の攪拌手段を備えることを特徴とする。
この構成により、焼却灰を混入した酸水溶液の攪拌によって、焼却灰中の放射性物質を酸水溶液に効率的に溶出させることができ、放射性物質の量を大幅に低減させた焼却灰の、酸水溶液からの分離を効率化することができる。
【００１０】
また、本発明にかかる放射性物質を含む焼却灰の処理システムの前記焼却灰分離手段および／または高濃度放射性固形物分離手段は、固液分離装置、例えば、遠心分離機や濾過装置を備えることを特徴とする。
この構成により、放射性物質を含む酸水溶液と放射性物質の含量が少なくなった焼却灰との分離および酸水溶液と放射性固形物との分離をより十分なものとすることができる。
【００１１】
また、本発明にかかる放射性物質を含む焼却灰の処理システムは、前記凝集剤混入手段が放射性物質を吸着したプルシアンブルーを含む酸水溶液中に凝集剤を混入し攪拌することで、酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーを全てに亘り凝集させ、放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液との分離を促進する第２の攪拌手段を供えることを特徴とする。
この構成により、第２の攪拌手段による容器内の放射性物質を含む酸水溶液の攪拌によって、酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーは、混入した凝集剤と全てが接触し凝集反応し、酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーは全てに亘り凝集され、放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液との分離が促進される。
プルシアンブルーは、顔料で水（溶液）に溶け易く、放射性物質（例えば、セシウム）を吸着したプルシアンブルーも同様である。凝集剤を混入することで放射性物質を吸着したプルシアンブルーは凝集反応し、酸水溶液と分離が促進され可能となります。従って、第２の攪拌手段で攪拌することで酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーは、混入した凝集剤と全てが接触し凝集反応し凝集されることになる。
これにより酸水溶液中に溶出した放射性物質を酸水溶液中でプルシアンブルーに吸着させ、この放射性物質を吸着したプルシアンブルーを凝集させ酸水溶液と分離することで、放射性物質の酸水溶液に対する分離を効率化することができる。
【００１２】
また、本発明にかかる放射性物質を含む焼却灰の処理システムは、容器内の酸水溶液に混入した焼却灰中の放射性物質を前記酸水溶液内に溶け出させる超音波発生ホーンを備えることを特徴とする。
この構成により、酸水溶液中に焼却灰を混入した後超音波発生ホーンを酸水溶液中に挿し込むことで、超音波による酸水溶液の微細な泡の発生とこの泡の破裂（キャビテーション）によって、放射性物質の元素と酸水溶液の分子運動を活発化させ、焼却灰中の放射性物質を酸水溶液により効率的に溶出させることができる。
【００１３】
また、本発明にかかる放射性物質を含む焼却灰の処理システムは、放射性物質を吸着したプルシアンブルーおよび凝集剤を含む酸水溶液を、その放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液とに分離促進する超音波発生ホーンを備えることを特徴とする。
この構成により、酸水溶液に加えられる超音波振動によって、凝集剤の酸水溶液への混入による放射性物質を吸着したプルシアンブルーの凝集作用と相俟って、酸水溶液と放射性物質を吸着したプルシアンブルーの凝集物との分離を効率化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）焼却灰に含まれる放射性物質の含量を管理埋め立て処分が可能なレベル（１００，０００Ｂｑ／ｋｇ以下）まで低減できる。
（２）従って、焼却灰の処理、埋め立てが容易となると共に、焼却灰自体の保管のための施設が実質的に不要になる。
（３）一方、高濃度の放射性物質は焼却灰から分離され小容積（占有空間が小さい）のプルシアンブルー内に凝集された状態にて閉じ込められるため、発生する容量も小さくなり、保管する容器や保管場所も容易に確保できるし、保管空間が満杯になることへの危惧も少なくなる。
【００１５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態による放射性物質を含む焼却灰の処理システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態による放射性物質を含む焼却灰の処理システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の更に他の実施形態による放射性物質を含む焼却灰の処理システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態にかかる放射性物質を含む焼却灰の処理システムを、図１乃至図３を参照して説明する。
【００１８】
図１は、放射性物質を含む焼却灰の処理システム（以下、単に「焼却灰の処理システム」と称す。）を概念的に示すブロック図である。この焼却灰の処理システムは、焼却灰混入手段１１と、焼却灰分離手段１２と、放射性物質吸着手段１３と、凝集剤混入手段１４と、高濃度放射性固形物分離手段１５とを備えて構成される。
【００１９】
この焼却灰の処理システムにおいて、前記焼却灰混入手段１１は、放射性物質によって汚染された可燃物の焼却灰２１と、別途用意された所定ＰＨの希硝酸水溶液などの酸水溶液２２とを混合するものである。例えば、予め酸水溶液２２が収容された容器２４内に、予め焼却炉から回収して容器２３内に収納された前記焼却灰２１を投入する。かかる投入は、投入装置（図示しない）が保持する容器２３を容器２４の上部位置に搬送し、さらに傾動させることで、容器２３内の焼却灰２１を、その容器２３の口から容器２４内の酸水溶液２２へ投入する作業であり、この酸水溶液２２と焼却灰２１とを容器２４内で混合可能にする。もちろん、この酸水溶液２２が収容された容器２４内への焼却灰２１の投入は、ホッパーやシューター（図示省略）を使用してもよい。
【００２０】
焼却灰２１が投入された酸水溶液２２は、よく撹拌するのが好ましい。この混合作用によって、焼却灰２１は放射性物質Ｃとともに酸水溶液２２中に分散し、この酸水溶液２２は懸濁状態になる。この懸濁状態の酸水溶液２２内では放射性物質Ｃが焼却灰２１から溶出分離していくとともに、酸水溶液２２に比べて比重の大きい焼却灰２１は酸水溶液２２内を沈殿し、容器２４の底部に堆積していく。
【００２１】
前記焼却灰分離手段１２は、酸水溶液２２と焼却灰２１との分離を、前記のように焼却灰２１の重力を利用した沈殿によって行なう方法のほか、固液分離装置、例えば、遠心分離機や濾過装置を用いて自動的、機械的方法によって実施できる。遠心分離機や濾過装置を用いる場合には、酸水溶液２２と焼却灰２１との分離を極めて効率的に実施できる。このように容器２４内で分離された酸水溶液２２と焼却灰２１のうち、上澄液となる酸水溶液２２を別の容器２５に移す。なお、酸水溶液２２と焼却灰２１との分離に濾紙を併用することも可能である。
【００２２】
前記分離操作によって分離された酸水溶液２２は高濃度の放射性物質Ｃを含み、従って容器２５への酸水溶液２２の移し替え作業は、人体被爆の危険を避けるため、これを自動化することが望ましい。一方、沈殿や遠心分離により容器２４の底部に堆積した焼却灰２１の塊（体積物）に含まれる放射性物質Ｃの含量は、放射性物質Ｃの多くが酸水溶液中に溶出、拡散することで大きく低減されており、管理埋め立て処分が可能な８，０００〜１００，０００Ｂｑ／ｋｇの範囲内に十分に抑えられる。例えば、放射性物質Cが除去された焼却灰２１は、マイクロ波を利用して溶融、固化させたりして、以後の取り扱い、保管、管理を容易にしてもよい。
【００２３】
前記放射性物質吸着手段１３は、容器２５に移し替えられた放射性物質Ｃを含む酸水溶液２２にプルシアンブルー２６を混入する機能を有する。プルシアンブルー２６の混入によって、このプルシアンブルー２６のマイナスイオンの格子に、酸水溶液２２中の放射性物質Ｃを化学的に吸着（捕捉）させる機能を持つ。高濃度の放射性物質Cを含む酸水溶液２２にプルシアンブルー２６を混入したら、よく攪拌するのが望ましい。これにより酸水溶液２２中に溶出した放射性物質Ｃは、ほとんど全てがプルシアンブルー２６と接触することになり、プルシアンブルー２６に吸着されることになる。このプルシアンブルー２６は鉄のフェロシアン化合物であり、食品を製造するときに使用する水や飲料水などを濾過することで定量的に放射性物質としての放射性セシウムを吸着除去する場合などに用いられている。
【００２４】
前記凝集剤混入手段１４は、プルシアンブルー２６が混入された酸水溶液２２中に凝集剤を添加、混入するように機能し、プルシアンブルー２６が混入された酸水溶液２２中に凝集剤を添加、混入したら、よく撹拌することが好ましい。これにより放射性物質Cを吸着したプルシアンブルー２６と凝集剤が全体に接触するので、凝集作用が全体に及び促進されることになり、放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液との分離が促進され、その結果、放射性物質を吸着したプルシアンブルー２６の沈殿も促進される。この沈殿によって容器１３の底には放射性物質を吸着したプルシアンブルー２６の沈殿層２７が堆積し、上澄み液となる酸水溶液２２の液層を形成する。この上澄み液となる酸水溶液２２は容器２４に移し替えて再利用することができる。
要するに、酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーは、混入した凝集剤と全てが接触し凝集反応し、酸水溶液中の放射性物質を吸着したプルシアンブルーは全てに亘り凝集され、放射性物質を吸着したプルシアンブルーと酸水溶液との分離が促進される。
プルシアンブルーは、顔料で水（溶液）に溶け易く、放射性物質（例えば、セシウム）を吸着したプルシアンブルーも同様である。凝集剤を混入することで放射性物質を吸着したプルシアンブルーは凝集反応し、酸水溶液と分離が促進され可能となります。
【００２５】
前記高濃度放射性固形物分離手段１５は、前述のように容器２５の底に堆積した放射性物質を吸着したプルシアンブルー２６を容器２５から取り出して最終処分可能な形態の、高濃度放射線固形物２８にする機能を有する。
なお、ここでの酸水溶液２２と放射性物質を吸着したプルシアンブルー２６の分離は、固液分離装置、例えば、遠心分離器や濾過装置を用いてもよい。これにより分離処理を効率的に行うことができる。ここで最終処分とは、例えば、この放射性物質を吸着したプルシアンブルー２６をガラスと混合して焼結したりすることであり、以後の作業場の取り扱いのほか、保管、管理が容易な小形の固形物（図示しない）とすることができる。
【００２６】
なお、前記焼却灰分離手段１２において、容器２４の底部に堆積した焼却灰２１は遠心分離操作によって酸水溶液２２を僅かに含むものである。そこでこの容器２４の底部下方に熱源Ｈを配置して、この熱源Ｈにより底部を、例えば７００℃以上に加熱する。これにより底部に堆積した焼却灰２１に含まれた放射性物質Ｃは酸水溶液２２とともに蒸発し、容器２４内を上昇する。この上昇した放射性物質Ｃを含む酸水容液２２は、容器２４および容器２５に連通するように設けられたパイプ２９を介して、容器２５内に送出される。このため、容器２４内の底部には放射性物質Ｃの含量が極めて少ない乾燥した固形の焼却灰２１が残置されることとなる。かかる焼却灰２１は、１００，０００Ｂｑ／ｋｇ以下に抑えられたものであるため、管理型の埋め立て処理が可能になる。なお、かかる加熱処理の工程は、放射性物質の含量が少ない場合に、必要に応じて省くことができる。
【００２７】
一方、高濃度放射性固形物分離手段１５で得られた高濃度に凝集された放射性物質を含む高濃度放射性固形物２８は、焼却灰２１からは分離されて容積が極めて小さくなっている。このためこの高濃度放射性固形物２８を管理収納する場所、例えば保管庫などに大面積、大容量のものを用意する必要がなくなり、従来のように保管庫が焼却灰によって直ぐに満杯になるという問題もなくなる。
【００２８】
このように本実施形態では、放射性物質Ｃに汚染された可燃物の焼却灰２１を容器２４内に収容された酸水溶液２２内に混入し、前記焼却灰２１中の放射性物質Ｃを酸水溶液２２内で陽イオン化して溶出させ、この放射性物質Ｃが溶出した酸水溶液２２と、この溶出によって前記放射性物質Ｃの含量が設定基準レベル以下となった前記焼却灰２１とを分離し、焼却灰２１とは分離されて、放射性物質Ｃが溶け込んだ酸水溶液２２中にプルシアンブルー２６を混入し、このプルシアンブルー２６のマイナスイオンの格子にその放射性物質Ｃを吸着させ、放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６を含む酸水溶液２２に凝集剤を混入してこの放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６の沈殿を促進させ、放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６を、前記酸水溶液２２から分離して取り出し、分離して取り出した高濃度放射性固形物２８を最終処分可能にした構成としている。
【００２９】
従って、放射性物質Ｃの含量が少なくなった焼却灰２１はそのまま埋め立て処分可能にして焼却灰専用のドラム缶やその保管場所、敷地を確保する必要を排除できるとともに、一方、高濃度の放射性物質Ｃを含む高濃度放射性固形物２８は小形化によってこれを保管するための保管庫や敷地などを容易に確保でき、かつ早期に満杯になるのを回避できることとなる。
【００３０】
図２は、本発明の他の実施形態による焼却灰の処理システムを示すブロック図である。この他の実施形態が図１に示した前記実施形態と異なるところは、前述の焼却灰混入工程において、酸水溶液２２に混入した放射性物質Ｃを含む焼却灰２１を攪拌する第１の攪拌手段３０と、前述の放射性物質吸着工程において、放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６を含む酸水溶液２２および前記凝集剤を攪拌する第２の攪拌手段３１と、を併設したことである。
【００３１】
第１の攪拌手段３０および第２の攪拌手段３１は、いずれもモータ等によって駆動（手動でもよい。）される回転軸３２に複数枚の攪拌翼３３を設けたものなどからなる。第１の攪拌手段３０によれば、焼却灰２１を混入した酸水溶液２２の攪拌によって焼却灰２１中の放射性物質Ｃを酸水溶液２２に効率的に溶出させることができる。従って放射性物質Ｃの量を大幅に低減した焼却灰２１を、酸水溶液２２から効率的に分離させることができる。
【００３２】
また、第２の攪拌手段３１によれば、容器２５内の放射性物質Ｃを含む酸水溶液２２の攪拌によって、プルシアンブルー２６に対する放射性物質Ｃの吸着を効率化でき、凝集剤の混入と相俟って、酸水溶液２２に対してプルシアンブルー２６に吸着された放射性物質Ｃとの分離、沈殿を効率化することができる。
【００３３】
図３は、本発明のさらに他の実施形態による焼却灰の処理システムを示すブロック図である。この実施形態では、図２に示した第１の攪拌手段３０で攪拌した焼却灰２１中の放射性物質Ｃを酸水溶液２２へ移行させる第１の放射性物質移行促進手段３４を設けている。加えて、図２に示した第２の攪拌手段３１で攪拌したプルシアンブルー２６に対し放射性物質Ｃを効率的に吸着させる第２の放射性物質移行促進手段３５を設けている。
【００３４】
第１の放射性物質移行促進手段３４および第２の放射性物質移行促進手段３５には、例えば超音波を発生する超音波発生ホーン３６が設置される。第１の放射性物質移行促進手段３４では、その先端部を酸水溶液２２内に差し入れることで、酸水溶液２２内に気泡を発生させるとともにこの気泡を破裂させる。これにより放射性物質Ｃとこの酸水溶液２２の分子運動を活性化し、この結果焼却灰２１から酸水溶液２２へ放射性物質を効率的に移動（溶出）させることができる。
【００３５】
一方、第２の放射性物質移行促進手段３５では、その超音波発生ホーン３６をプルシアンブルー２６を含む酸水溶液２２内に差し入れることで、放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６の、酸水溶液２２からの分離と沈殿を効率的に促進させることができる。従って、容器２５内はそのプルシアンブルー２６の沈殿層２７と、上澄み液としての酸水溶液２２との２層に分離する。なお、この分離されて沈殿した放射性物質Ｃを高濃度に含むプリシアンブルー２６は、容器２５から取り出して、最終処分可能な形態、例えば小形で円盤状の高濃度放射性固形物２８として、比較的容量の小さい保管庫などに貯蔵、保管することができることとなる。
【００３６】
以上説明してきたように、本実施形態の焼却灰の処理システムは、焼却灰混入手段１１では、放射性物質Ｃに汚染された可燃物の焼却灰２１を容器２４内に収容された酸水溶液２２内に混入し、焼却灰分離手段１２では、前記焼却灰２１中の放射性物質Ｃを酸水溶液２２内で陽イオン化して溶出させ、この放射性物質Ｃが溶出した酸水溶液２２と、この溶出によって前記放射性物質Ｃの含量が設定基準レベル以下となった前記焼却灰２１とを分離し、放射性物質吸着手段１３では、焼却灰２１とは分離されて、放射性物質Ｃが溶け込んだ酸水溶液２２中にプルシアンブルー２６を混入し、このプルシアンブルー２６のマイナスイオンの格子にその放射性物質Ｃを吸着させ、凝集剤混入手段１４では、放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６を含む酸水溶液２２に凝集剤を混入してこの放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６の凝集、沈殿を促進させ、高濃度放射性固形物分離手段１５では、放射性物質Ｃを吸着したプルシアンブルー２６を、前記酸水溶液２２から分離して取り出し、こうして取り出した高濃度放射性固形物２８を最終処分可能にした構成である。
【００３７】
この構成により、放射性物質Ｃを含む焼却灰２１を、放射性物質Ｃの含量を抑えた焼却灰２１と、放射性物質Ｃを高濃度に含む小容積の高濃度放射性固形物２８とに分離することで、その焼却灰２１はそのまま埋め立て処分可能にして、焼却灰専用のドラム缶やその保管場所、敷地を確保する必要性を排除できるとともに、高濃度の放射性物質Ｃを含む小形の（占有空間の小さい）高濃度放射性固形物２８を狭小または小容積の保管場所、敷地に容易に保存管理することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、放射性物質を含む焼却灰から放射性物質を分離し、焼却灰をそのまま埋め立て処分可能にして焼却灰専用のドラム缶やその保管場所、敷地を確保する必要をなくするとともに、高濃度の放射性物質を含む高濃度放射性固形物を、狭小または小容積の保管容器、保管場所、敷地に管理保管可能にするという効果を有し、放射性物質に汚染された可燃物の焼却灰に含まれる放射性物質を、その焼却灰から分離処理する焼却灰の処理システム等に有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１１  焼却灰混入手段
１２  焼却灰分離手段
１３  放射性物質吸着手段
１４  凝集剤混入手段
１５  高濃度放射性固形物分離手段
２１  焼却灰
２２  酸水溶液
２３、２４、２５  容器
２６  プルシアンブルー
２７  沈殿層
２８  高濃度放射性固形物
２９  パイプ
３０  第１の攪拌手段
３１  第２の攪拌手段
３２  回転軸
３３  攪拌翼
３４  第１の放射性物質移行促進手段
３５  第２の放射性物質移行促進手段
３６  超音波発生ホーン
Ｃ    放射性物質
Ｈ    熱源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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