(57)【要約】【目的】本発明は、除染対象物から放射性物質を減少させることができる方法を提供するものである。【解決手段】３５℃以上のお湯を、除染対象物に高圧洗浄機等により噴射（接触）させることによって、常温の水を使用する場合と比べて、γ線やβ線の放射線量を減少させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３５℃以上のお湯を除染対象物に接触させることで除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【請求項２】
最初にイオン交換樹脂に通過させ、その後トルマリンと火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６重量を含む岩石とのどちらか一方を先に他方を後に通過させた特殊な水を、３５℃以上のお湯を作るための水としたことを特徴とする請求項１記載の除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【請求項３】
前記お湯の温度を３５℃以上５０℃未満としたことを特徴とする請求項１または２記載の除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【請求項４】
前記お湯を除染対象物に高圧で噴射することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１項記載の除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【請求項５】
前記除染対象物に高圧でお湯を噴射した後、前記除染対象物をブラシでこすらないことを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１項記載の除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【請求項６】
前記火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６重量含む岩石は、黒曜石，真珠岩及び松脂岩のうちの１つから成る岩石としたことを特徴とする請求項２乃至５のうちのいずれか1項記載の除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【請求項７】
前記トルマリンにアルミニウム，ステンレス及び銀のうちの少なくとも１つから成る金属を混在させたものとしたことを特徴とする請求項２乃至６のうちのいずれか１項記載の除染対象物から放射性物質を減少させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除染対象物からγ線やβ線の放射線量を減少させるための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２０１１年３月１１日の福島県の東京電力福島第一原子力発電所の施設の爆発により、空気中に放射能が放出された。放射性物質は、主にヨウ素１３１、セシウム１３４、セシウム１３６、セシウム１３７、γ線、β線が挙げられる。これらのヨウ素やセシウムやγ線やβ線等の空気中への放出により、福島県やその近隣の県の森や田畑や人や学校等の建物や道路が放射能で汚染されてしまった。
【０００３】
除染対象物から放射能を除染する技術が多々知られている。例えば放射性物質で汚染されたセメント質等の材料の表面に微生物を付着させ、放射性物質を物体の表面から遊離させ、遊離させたものをその材料の表面から除去する方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、形状が複雑な除染対象物から放射性物質を除染する方法として、除染対象物に、酸化剤を接触させる酸化溶解工程と有機酸を用いる還元溶解工程とを繰り返し行い、その後洗浄することによって除染する方法が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２１５８９６
【特許文献２】特開２００２−３６５３９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、除染対象物に微生物を付着させるものであり、これを適用するとなると、除染した物質の周囲に微生物が散らばり、周囲に微生物による何らかの影響が出るおそれがある。また、建物やコンクリートの道路のような広い面積には、微生物にコストがかかり、適用することが難しいものであった。特許文献２は、酸化溶解工程と有機酸を用いる還元溶解工程とを繰り返すものであり、除染した物質の周囲に、酸化剤や還元剤が残るおそれがあり、周囲に何らかの影響が出るおそれがある。また、建物やコンクリートの道路のような広い面積には、酸化剤や還元剤にコストがかかり、適用することが難しいものであった。
【０００７】
本発明は、除染対象物からγ線やβ線の放射線量を減少させる方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、３５℃以上のお湯を除染対象物に接触させることを特徴とするものである。本発明は、最初にイオン交換樹脂に通過させ、その後トルマリンと火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６重量含む岩石とのどちらか一方を先に他方を後に通過させた特殊な水を、３５℃以上のお湯を作るための水としたことを特徴とするものである。本発明は、前記お湯の温度を３５℃以上５０℃未満としたことを特徴とするものである。本発明は、前記お湯を除染対象物に高圧で噴射することを特徴とするものである。本発明は、前記火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６重量含む岩石は、黒曜石，真珠岩及び松脂岩のうちの１つから成る岩石としたことを特徴とするものである。本発明は、前記トルマリンにアルミニウム，ステンレス及び銀のうちの少なくとも１つから成る金属を混在させたものとしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
３５℃以上のお湯を放射性物質で汚染された物質に接触させることで、水を放射性物質で汚染された物質に接触させる場合と比べて、γ線やβ線を減少させることができ、除洗効果を向上させることができる。水としては、特殊な水（創生水）を３５℃以上のお湯として放射性物質に接触させることで、γ線やβ線を減少させることができ、除洗効果を向上させることができる。水または創生水のお湯の温度を、３５℃以上５０℃未満とすることで、水からお湯にする時間を短縮でき、お湯に触れても作業者が火傷をするおそれを無くすことができる。お湯を使用して高圧洗浄やブラシ洗浄を行うことで、より除洗効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】洗浄前と常温の水道水を使用した高圧洗浄後との除染対象物のγ線とβ線との除染対象物の線量を示す表である。
【図２】洗浄前と水道水のお湯を使用した高圧洗浄後とのγ線とβ線との除染対象物の線量を示す表である。
【図３】洗浄前と常温の創生水を使用した高圧洗浄後とのγ線とβ線との除染対象物の線量を示す表である。
【図４】洗浄前と創生水のお湯を使用した高圧洗浄後とのγ線とβ線との除
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、放射性物質で汚染された物質からγ線やβ線の放射線量を減少させて、除洗効率を高めるためのものである。
【実施例１】
【００１２】
本発明に係る放射線量を減少させる方法に関し、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、洗浄前と常温の水道水を使用した高圧洗浄後との放射性物質で汚染された物質（除染対象物）のγ線とβ線との除染対象物の線量を示す表である。図２は、洗浄前と水道水のお湯を使用した高圧洗浄後とのγ線とβ線との除染対象物の線量を示す表である。図１の左側の「初期線量」の表は、けるコンクリートの道路の所定領域の表面を測定したγ線とβ線の数値を示すものである。ここで、「初期線量」とは、除洗前（洗浄前）の線量を示すものである。図１の右側の「高圧洗浄後」の表は、左側の「初期線量」のコンクリートの道路の所定領域の表面を、通常の水（常温の水道水…福島県郡山市の水道水）を使用して高圧洗浄を行なった後のγ線とβ線の数値を示すものである。
【００１３】
測定対象となるコンクリートの道路の表面は、コンクリートの道路の２ｍ５０ｃｍ四方を特定し、その中央の３０ｃｍ四方を測定対象とする。初期線量は、洗浄前における中央の３０ｃｍ四方の位置でのコンクリートの道路の表面のγ線とβ線の数値を測定したものである。ここで、γ線については、測定条件として「マスなし」と「マスあり」とがあるが、「マスなし」は２ｍ５０ｃｍ四方のうちの中央の３０ｃｍ四方を何らの囲み手段無しで、中央の３０ｃｍ四方の領域の除染対象物のγ線とβ線とを測定するものである。測定は、数値が落ち着いてくるまでに、測定装置を先ず５分間放置し、その後、１０秒間隔で５回測定する。図１の初期線量において、「マスなし」の初期線量のγ線（μＳｖ／ｈ…１時間当たりのマイクロシーベルト）の５回の測定数値は、図１の左側の表に示すように、1回目から５回目にかけて、０．４５、０．４６、０．４６、０．４７、０．４６であり、その平均は０．４６μＳｖ／ｈであった。
【００１４】
次に、「マスあり」について説明する。「マスあり」は、コンクリートの道路の表面の２ｍ５０ｃｍ四方の中央の３０ｃｍ四方を、高さが３０ｃｍで、３０ｃｍ四方の枠状のコンクリートマスで囲い、そのコンクリートマスの中に測定装置を入れて、中央の３０ｃｍ四方の領域の除染対象物の放射線量を測定する。コンクリートマスは、中央の３０ｃｍ四方の領域とその外部とを遮断するものであり、中央の３０ｃｍ四方の領域の放射線量のみを測定するものである。図１の「マスあり」の初期線量のγ線（μＳｖ／ｈ…１時間当たりのマイクロシーベルト）の５回の測定数値は、図１の左側の表に示したように、1回目から５回目にかけて、０．３９、０．３９、０．３９、０．３７、０．３８であり、その平均は０．３８μＳｖ／ｈであった。初期線量の測定において、「マスあり」の方が、外部と遮断したことで、「マスなし」に比べて放射線量が低いことが分かる。即ち、コンクリートマスを備えることによって、周囲の影響を受けないほぼ正確な値を測定することができる。従って、後述する図３、図４では、「マスあり」のγ線を示す。
【００１５】
次に、図１の初期線量のβ線（ＣＰＭ…カウントパーミニット…１分間当たりの放射線の数）の５回の測定数値は、1回目から５回目にかけて、５３５，５８９、５１５、５７３、５８５であり、その平均は５５９ＣＰＭであった。以後の各種の除染対象物の測定結果は、５回の測定の平均値のみを示す。なお、測定装置は、国指定の機械である日立製アロカＴＣＳ−１７２や日立製アロカＴＣＳ−１４６を使用した。ここで、β線とγ線の値が低くなると、除染効果があるということは、従来既知である。
【００１６】
次に、常温の水（福島県郡山市の水道水）を用いて、３０ｃｍ四方の特定の箇所を、高圧洗浄機によって５分間高圧洗浄した。高圧洗浄機は、リョービの「ＡＪＰ−１４１０ＡＳＰ」を使用した。１１月下旬の郡山市の水道水の常温は、約１５℃であった。常温の水道水を使用して除染対象物の高圧洗浄をした後の「マスなし」の場合のγ線の５回の測定平均値は０．３１μＳｖ／ｈであった。また、この高圧洗浄をした後の「マスあり」の場合の除染対象物のγ線の５回の測定平均値は０．２７μＳｖ／ｈであった。この結果から、常温の水を用いて高圧洗浄をした場合に、「マスなし」では、（１−０．３１÷０．４６）×１００≒３２．６％となり、約３２．６％γ線が減少した。「マスあり」では、（１−０．２７÷０．３８）×１００≒２８．９％となり、約２８．９％γ線が減少した。また、常温の水道水を使用して高圧洗浄をした場合のβ線は、（１−３１２÷５５９）×１００≒４４．２％となり、約４４．２％β線が減少した
【００１７】
次に、常温の水道水に代えて、水道水のお湯を使用したものについての実験結果を図２に示す。本発明は、常温の水ではなくてお湯を使用するものである。なお、本発明では、水道水だけでなく、川の水や井戸水等の水を使用しても良い。お湯は水道水を３５℃以上に加熱したものを用いる。お湯の温度は、３５℃以上１００℃までのいずれであっても良いが、３５℃以上５０℃未満が好ましい。望ましい理由は、常温の水道水を短時間に加熱することができ、しかもそのお湯に触っても火傷をすることが無いからである。図２の実験は４０℃のお湯を使用したが、実験の終わりには、３５℃近くまでに下がったことで、下限の温度を３５℃とした。
【００１８】
図２の初期線量（左側の表）の「マスなし」の初期線量のγ線の５回の測定数値の平均は０．５３μＳｖ／ｈであった。「マスあり」の初期線量のγ線の５回の測定数値の平均は０．４７μＳｖ／ｈであった。また、初期線量のβ線の５回の測定数値の平均は７２４ＣＰＭであった。図１の初期線量と図２の初期線量との値は異なるが、異なる測定場所で測定した。
【００１９】
水道水（福島県郡山市の水道水）のお湯を用いて、３０ｃｍ四方の特定の箇所を、高圧洗浄機によって５分間高圧洗浄した。お湯の温度は３５℃以上とした。お湯を使用して高圧洗浄をした後の「マスなし」の場合のγ線の５回の測定平均値は０．３６μＳｖ／ｈであった。また、この高圧洗浄をした後の「マスあり」の場合のγ線の５回の測定平均値は０．３１μＳｖ／ｈであった。この結果から、常温の水を用いて高圧洗浄をした場合に、「マスなし」では、（１−０．３６÷０．５３）×１００≒３２．１％となり、約３２．１％γ線が減少した。「マスあり」では、（１−０．３1÷０．４７）×１００≒３４．０％となり、約３４．０％γ線が減少した。また、水道水のお湯を使用して高圧洗浄をした場合のβ線は、（１−３１２÷７２４）×１００≒５６．９％となり、約５６．９％β線が減少した。
【００２０】
図１の常温の水道水を用いた高圧洗浄後のβ線の減少の割合並びに「マスあり」のγ線の減少の割合（図１の右側の表の減少率）と、図２の水道水のお湯を用いた高圧洗浄後のβ線の減少の割合並びに「マスあり」のγ線の減少の割合（図２の右側の表の減少率）と、について比較する。常温の水道水におけるβ線は４４．２％減少するのに対し、お湯におけるβ線は５６．９％減少する。従って、高圧洗浄ではβ線の減少の割合は、お湯の方常温の水道水より大きいことが分かる。また、常温の水道水における「マスあり」のγ線は２８．９％減少するのに対し、お湯における「マスあり」のγ線は３４．０％減少する。これらの数値から判断すると、水道水のお湯の高圧洗浄を行った後のβ線の減少の割合とγ線の減少の割合は、常温の水道水の減少の割合より大きいことが分かる。従って、水道水のお湯を使用する方が、常温の水道水を使用することより、β線もγ線も減少させることができ、除洗効率を高めることができる。
【実施例２】
【００２１】
次に、本発明の他の実施例について説明する。実施例１では、水道水や川の水や井戸水等の常温の水をお湯にして使用したが、この実施例２では、常温の水を、後述する特殊な水とし、この特殊な水を使用するものである。この実施例２で使用する特殊な水（以下、「創生水」とする）は、最初にイオン交換樹脂に通過させ、その後トルマリンと火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６重量含む岩石とのどちらか一方を先に他方を後に通過させたものである。この創生水では、トルマリンにアルミニウム，ステンレス及び銀のうちの少なくとも１つから成る金属を混在させたものであることが望ましい。また、前記火成岩のうちの二酸化珪素を多く含む岩石は、黒曜石，真珠岩及び松脂岩のうちの１つから成る岩石とであることが望ましい。創生水は、ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ+）や、ヒドロキシルイオン（Ｈ３Ｏ２-）や、水素イオン（Ｈ+）や、水素や、水酸基（ＯＨ-）等を含むものである。なお、創生水の製造方法等の詳細は、特許第３１７０１３２号に示されているので、ここではこれ以上の詳細を省略する。
【００２２】
創生水を使用した本発明に係る放射線量を減少させる方法に関し、図３及び図４に基づいて説明する。図３の左側の「初期線量」の表は、コンクリートの道路の所定領域の表面を測定したγ線とβ線の数値を示すものである。図３の右側の「高圧洗浄後」の表は、左側の「初期線量」のコンクリートの道路の所定領域の表面を、常温の創生水を使用して高圧洗浄を行なった場合のγ線とβ線の数値を示すものである。図３の左側の初期線量は、洗浄前におけるγ線の「マスなし」の５回の平均は０．５８μＳｖ／ｈであり、「マスあり」のγ線の５回の平均は０．５１μＳｖ／ｈであった。また、初期線量のβ線の５回の平均は８３０ＣＰＭであった。
【００２３】
次に、常温の創生水を使用して高圧洗浄をした後のγ線とβ線の数値を、図３の右側の表に示す。図３の右側の表の「マスなし」の場合のγ線の５回の平均値は０．３５μＳｖ／ｈであり、「マスあり」の場合のγ線の５回の平均値は０．３１μＳｖ／ｈであった。この結果から、常温の創生水を用いて高圧洗浄をした場合に、「マスなし」では、（１−０．３５÷０．５８）×１００≒３９．７％となり、約３９．７％γ線が減少した。「マスあり」では、（１−０．３１÷０．５１）×１００≒３９．２％となり、約３９．２％γ線が減少した。また、常温の創生水を使用して高圧洗浄をした場合のβ線は、（１−３４９÷８３０）×１００≒５７．９％となり、約５７．９％β線が減少した。
【００２４】
常温の水道水を用いて高圧洗浄したβ線の減少率は４４．２％（図１参照）であり、γ線の減少率は約２８．９％（図１参照）であった。これに対して、常温の創生水を用いて高圧洗浄したβ線の減少率は約５７．９％であり、γ線の減少率は３９．２％であった。常温で高圧洗浄を行った場合には、水道水よりも創生水の方が洗浄効率が高いことが分かった。
【００２５】
次に、常温の創生水に代えて、創生水のお湯を使用したものについての実験結果を図４に示す。この実施例では、常温の創生水に代えて創生水のお湯を使用するものである。図４では、創生水を３５℃以上に加熱したお湯を用いる。創生水のお湯の温度は、３５℃以上１００℃までのいずれであっても良いが、３５℃以上５０℃未満が好ましい。望ましい理由は、常温の創生水を短時間に加熱することができ、しかもそのお湯に触っても火傷をすることが無いからである。図４の実験は４０℃のお湯を使用したが、実験の終わりには、３５℃近くまでに下がったことで、下限の温度を３５℃とした。図４の初期線量（左側の表）の「マスなし」の初期線量のγ線の５回の平均値は０．４７μＳｖ／ｈであった。「マスあり」の初期線量のγ線の５回の平均値は０．４４μＳｖ／ｈであった。また、初期線量のβ線の５回の平均は６９４ＣＰＭであった。図３の初期線量と図４の初期線量との値は異なるが、異なる測定場所で測定した。
【００２６】
創生水のお湯を用いて、３０ｃｍ四方の特定の箇所を、高圧洗浄機によって５分間高圧洗浄した。お湯の温度は３５℃以上とした。お湯を使用して高圧洗浄をした後の「マスなし」の場合のγ線の平均値は０．３３μＳｖ／ｈであった。また、この高圧洗浄をした後の「マスあり」の場合のγ線の平均値は０．２７μＳｖ／ｈであった。この結果から、創生水のお湯を用いて高圧洗浄をした場合に、「マスなし」では、（１−０．３３÷０．４７）×１００≒２９．８％となり、約２９．８％γ線が減少した。「マスあり」では、（１−０．２７÷０．４４）×１００≒３８．６％となり、約３８．６％γ線が減少した。また、創生水のお湯を使用して高圧洗浄をした場合のβ線は、（１−２９１÷６９４）×１００≒５８．１％となり、約５８．１％β線が減少した
【００２７】
図３の常温の創生水を用いた高圧洗浄後のβ線の減少の割合並びに「マスあり」のγ線の減少の割合と、図２の水道水のお湯を用いた高圧洗浄後のβ線の減少の割合並びに「マスあり」のγ線の減少の割合とについて比較する。常温の創生水における高圧洗浄後のβ線は５７．９％減少するのに対し、お湯におけるβ線は５８．１％減少する（図３の右側の表と図４の右側の表参照）。また、常温の創生水における高圧洗浄後のγ線は３９．２％減少するのに対し、お湯におけるβ線は３８．６％減少する（図３の右側の表と図４の右側の表参照）。従って、創生水を用いた高圧洗浄では、β線の減少の割合は、創生水のお湯の方が創生水の常温より若干減少効率が良いことが分かる。この反対に、γ線の減少の割合は、創生水の常温の方が創生水のお湯より若干減少効率が良いことが分かる。しかし、β線の減少の割合もγ線の減少の割合に関しては、創生水のお湯も創生水の常温も差異は少しである。
【００２８】
また、水道水のお湯を使用して高圧洗浄した場合のβ線の減少率５６．９％やγ線の減少率３４．０％よりも、常温の創生水で高圧洗浄した場合のβ線の減少率５７．９％やγ線の減少率３９．２％や、創生水のお湯で高圧洗浄した場合のβ線の減少率５８．１％やγ線の減少率３８．６％が低い。このことから、水道水のお湯よりも常温の創生水や創生水のお湯の方が除染効果が高いことが分かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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