(57)【要約】【課題】      放射性物質に汚染された水の放射線を効率よく低減化し、低減化の過程で放射性廃棄物の排出することなく、汚染水の放射線低減化に使用する器具類の放射線も低減化する。【解決手段】      汚染水に含まれる放射性物質に汚染された粒子を除去する第１のろ過工程と、汚染水に含まれる放射性物質に汚染された微細な粒子を除去する第２のろ過工程と、放射性物質に汚染されたこれらの粒子が除去された汚染水をナノ純銀粒子担持体に接触させ水の放射線低減化する第３工程と、第１及び第２のろ過工程からのろ過物と第１、第２、第３の各工程で使用した器具類の放射線低減化する第４工程からなり、固形物が除去された汚染水と除去された固形物を分離してそれぞれをナノ純銀粒子と接触させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染水に含まれる放射性物質に汚染された粒子を除去する第１のろ過工程と、汚染水に含まれる放射性物質に汚染された微細な粒子を除去する第２のろ過工程と、放射性物質に汚染されたこれらの粒子が除去された汚染水をナノ純銀粒子担持体に接触させて放射線低減化する第３工程と、第１及び第２のろ過工程からのろ過物と第１、第２、第３の各工程で使用した器具類をナノ純銀粒子液に接触させて放射線低減化する第４工程からなる放射性物質汚染水の放射線低減化方法。
【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水の放射線を低減化する方法に関する。詳しくは、放射性物質に汚染し除染により生じる屋根や建物を洗浄した水あるいは道路洗浄後の水や放射性物質に汚染された池等の水をナノ純銀粒子担持体に接触させ汚染水から放出される放射線を低減する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】      東日本大震災により福島第一原子力発電所は、津波の被害を受けたことにより原子炉を冷却することができず水素爆発を起こし、大量の放射性物質が広域に拡散し住民が避難しなければならないという深刻な状況となっている。政府は避難住民が帰郷して安心に生活できるために建物等を高圧洗浄水で洗浄し除染するとしているが、この方法は建物等に堆積した放射性物質を洗い流しているだけで、放射性物質が含まれる洗浄水の処理については明確になっていない。洗浄水をそのまま流すと地中に染み込み地下水を汚染し、さらに川を経て海まで汚染することになり、食物連鎖により高濃度の放射性物質に汚染された生物により最終的に人間が被害を受けるという重大な懸念がある。また、汚染水は凝集剤により汚染水に含まれる放射性物質に汚染される粒子を凝集させフィルターでろ過を行う方法を採用しているが、この方法では放射線を低減化することはできず放射性廃棄物が増えるだけで、その処理にも莫大な処分地と莫大な費用がかかる。しかも水からの放射線を低減化する方法は確立されていない。【０００３】      ナノ純銀粒子は３〜１０ナノメートル程度からそれ以下の粒子径にした銀のことであり、ナノ純銀粒子には、銀イオンが飛び出しても瞬時に元の金属の状態に戻る特異性があり、その際に発生する電気的エネルギーの電位差は１６００ｍＶ以上で、１０−６ｓｅｃ以上の極端に短い周期で大きな電気的振動が発生する。この電気的振動により放射線のエネルギーをエネルギー変換し無害なものとすると考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】      本発明の技術的課題は、放射性物質に汚染された水の放射線を効率よく低減化し、低減化の過程で放射性廃棄物の排出することなく、汚染水の放射線低減化に使用する器具類の放射線を低減化する放射性物質汚染水の放射線低減化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】      前記課題を解決するため、発明者らは、ナノ純銀粒子を用いた水浄化の研究を続けている。福島原発の爆発事故以降、ナノ純銀粒子あるいはナノ純銀粒子を御影石や骨炭に担持させたナノ純銀粒子担持体を用いて放射能汚染水の浄化試験・計測を行い、初期値２００００Ｂｑ／ｋｇの汚染水がＮＤ（不検出）となることを確認している。また、汚染土壌に対してもナノ純銀粒子を含む溶液を散布することで放射線の数値が低下することも確認している。【０００６】      前記の知見に基づき、本発明者らは、安全に効率よく放射性物質汚染水から放出される放射線を低減化する方法に想到した。その要旨とするところは以下の通りである。【０００７】      すなわち、本発明の放射性物質汚染水の放射線低減化方法は、汚染水に含まれる放射性物質に汚染された粒子を除去する第１のろ過工程と、汚染水に含まれる放射性物質に汚染された微細な粒子を除去する第２のろ過工程と、放射性物質に汚染されたこれらの粒子が除去された汚染水をナノ純銀粒子担持体に接触させて放射線低減化する第３工程と、第１及び第２のろ過工程からのろ過物と第１、第２、第３の各工程で使用した器具類をナノ純銀粒子液に接触させて放射線低減化する第４工程からなることを特徴とする。【０００８】      本発明においては、放射性物質汚染水は放射性物質に汚染された粒子と放射性物質に汚染された水からなり、これらの同時処理では効率よく放射線を低減化することができず、いかに汚染水から放射性物質に汚染された微細な粒子を除去できるかで汚染水の処理効率が決まってしまうことから、汚染水に含まれる放射性物質に汚染された粒子及び微細な粒子を除去する第１及び第２のろ過工程と、放射性物質に汚染された粒子を除去した汚染水をナノ純銀粒子担持体に接触させ水の放射線を低減化する第３工程と、第１、第２工程でろ過された放射性物質を含むろ過物と第１、第２、第３の各工程で使用した器具類をナノ純銀粒子溶液に浸漬・接触させることで効率よく放射性物質汚染水の放射線を低減化することができる。
【発明の効果】
【０００９】      本発明によれば、放射性物質汚染水を放射性物質に汚染された粒子と汚染水に分離して、分離した汚染水をナノ純銀粒子担持体接触させることで効率よく放射線低減化をすることができる。また、低減化に使用した器具類並びに分離した汚染粒子もナノ純銀粒子溶液に浸漬・接触させることで、器具類や汚染粒子の放射線も低減化でき放射性物質を拡散させる心配も無く、安全に放射性物質汚染水の放射線を低減化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】  本発明の第１工程から第３工程を示すシステムの概略模式図である。
【図２】  本発明の第３工程で使用する水ナノ純銀粒子担持体接触部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】      以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１乃至図２は本発明に係る放射線汚染水の放射線低減化方法に使用される装置類の一例を示すもので、目的・効果を同じくするものは本発明の要旨の範囲内に含まれることは言うまでも無い。
【００１２】      図１は、本発明の放射性物質汚染水の放射線低減化方法の第１工程から第３工程を示すシステムの概略模式図で、１は低減化システムで、原水槽２、原水ポンプ３、フィルタープレス４、フィルター５、中継タンク６、低減部７から構成されている。また、低減部７は、処理ポンプ７１、処理水カートリッジ７２から構成されている。
【００１３】      第１工程において２は、建物を洗浄した水、道路洗浄後の水等の除染作業により生じた水あるいは放射性物質に汚染された池の水等の汚染水を貯留する原水タンクである。３は、原水槽２に貯留された汚染水を第１工程であるフィルタープレス４に送る原水ポンプである。４は、原水ポンプ３で送られてきた汚染水に含まれる放射性物質に汚染された土やゴミ等の固形物をろ過・除去するフィルタープレスで、このフィルタープレス４はフィルターが多段に構成されるもので、フィルターはろ過する汚染水に含まれる粒子構成によりフィルターメッシュが選択され、また、フィルターの段数を変えることによりろ過効率を変えることができるものである。第１工程のろ過処理工程でろ過された土やゴミ等の固形物はプレスされ水分の少ないケーキ状の固形物となり、第４工程でナノ純銀粒子溶液に浸漬することで無害化される。また、使用されたフィルターもナノ純銀粒子溶液に浸漬することで無害化されるので、一般的な廃棄物として焼却処分することができる。
【００１４】      第２工程において５は、フィルタープレス４で汚染水から放射性物質に汚染された土やゴミ等の固形物が除去された水から、フィルタープレス４で除去されなかった微細な粒子の固形物を除去するフィルターで、第１工程で使用されるフィルターよりさらに細密なフィルターが装着されている。このフィルター５で微細な粒子の固形物を除去された汚染水は、中継タンク６に送られ貯留する。第２工程では第１工程でろ過された汚染水からさらに放射性物質に汚染された微細な粒子の固形物を除去することで、第３工程で行われる放射線低減化処理の効率を上げるものである。第２工程で使用されたフィルターも第１工程と同様に使用後は第４工程でナノ純銀粒子溶液に浸漬され無害化されるので、一般的な廃棄物として焼却処分することができる。
【００１５】      第３工程において７は、第１工程、第２工程で放射性物質に汚染された固形物が除去された汚染水の放射線を低減化する低減部で、中継タンク６に貯留された汚染水を処理水ポンプ７１で処理水カートリッジ７２に送り、処理水カートリッジ７２内に装填される例えばナノ純銀粒子御影石及びナノ純銀粒子担持骨炭等で示されるナノ純銀粒子担持体と汚染水を接触させることで汚染水の放射線を低減化するものである。汚染水は処理水カートリッジ７２の下部からカートリッジ内に入り、一例として示されるナノ純銀粒子担持体であるナノ純銀粒子担持御影石、ナノ純銀粒子担持骨炭、ナノ純銀粒子担持御影石とそれぞれ接触して放射線が低減された処理水Ｓとして、カートリッジ上部から出るもので、図２に示されるように処理水カートリッジ７２を４個で１セットとし４連続で汚染水を通過させ低減化処理を行うものである。この処理水カートリッジ７２を４個で１セットとし４連続での処理構成は基礎試験を通じて得られたものであるが、汚染水の状況に応じ、一例で示されるナノ純銀粒子担持体であるナノ純銀粒子担持御影石、ナノ純銀粒子担持骨炭、ナノ純銀粒子担持御影石のカートリッジ内で汚染水と接触させる順番やナノ純銀粒子担持体量の変更を行ったり、処理水カートリッジ７２のセット数を増やすことで対応が可能である。また、処理水カートリッジ７２内の上部にはフィルター設置スペースが設けてあるので、必要に応じフィルターを設置することで汚染水に含まれるさらに微細な粒子を除去することができる。
【００１６】      第４工程において、これら処理水カートリッジ７２の使用後はナノ純銀粒子溶液に浸漬して放射線を低減化しメンテナンスを行って再利用することができる。また、第１工程でフィルタープレス４から排出されるケーキ状の固形物は、ナノ純銀粒子液に浸漬することで無害化することができる。
【００１７】      また、汚染水の処理量に合わせて放射線低減化システムを大型化することも可能であり、小型の放射線低減化システムは車載型とすることも可能である。
【００１８】      このように、本発明の放射性物質汚染水の放射線低減化方法によれば、汚染水に含まれる放射性物質に汚染された土やゴミ等の粒子・微粒子を汚染水から除去し、水分と固形分を別々に放射線低減化処理を行うことで、効率よく低減化することができる。また、低減化に使用した器具類並びにろ過された固形物もナノ純銀粒子溶液に浸漬して無害化処理を行うことで、放射性物質を拡散させる恐れがなく、器具類の再利用も可能である。フィルター等再利用できないものも無害化処理されているので一般的な廃棄物として処分することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】      放射性物質の除染に本発明の放射性物質汚染水の放射線低減化方法を用いることで、福島原発をはじめ、爆発事故により大量の放射性物質が飛散し避難を余儀なくされた住民の帰郷が実現でき、放射線の影響を心配せずに安心した生活が送ることができる。
【符号の説明】
【００２０】  １  ：低減化システム
４  ：フィルタープレス
５  ：フィルター
７  ：低減部
７２  ：処理水カートリッジ
Ｓ  ：処理水
【図１】
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【図２】
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