(57)【要約】      （修正有）【課題】汚染土を有効に活用して工事費用を抑制するとともに工事期間の短縮を可能とする放射能等に汚染された土地の汚染土壌処理工法を提供する。【解決手段】地表を所定面積の範囲で所定深さまで掘削して汚染されていない健全土壌３を取り出し保管する第１工程と、当該第１工程で掘削して形成された掘削穴の底面及び内周にコンクリート層９、１０を打設する第２工程と、保管しておいた掘削した汚染土５Ａ及び山，野等の表面土壌を剥離して採取した汚染土壌２０を上記コンクリート層状の掘削穴に満杯になるように投棄して、上から締め固めて硬化する第３工程と、この締め固められた汚染土壌を上から被うように上記あらかじめ保管しておいた健全土壌３を堆積する第４工程とを備えた。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表を所定面積の範囲で所定深さまで掘削して放射能に汚染されていない健全土を取り出し保管する第１工程と、
当該第１工程で掘削して形成された掘削穴の底面及び内周にコンクリート層を打設する第２工程と、
山，野等の表面土を剥離して採取した放射能汚染土を上記コンクリート層状の掘削穴に満杯になるように投棄して、上から締め固めて硬化する第３工程と、
この締め固められた放射能汚染土を上から被うように上記あらかじめ保管しておいた健全土を堆積する第４工程とを備えた汚染土壌処理工法。
【請求項２】
上記第４工程で放射能汚染土の上に堆積された健全土は、全周が上記放射能汚染土の全周よりも外方向にはみ出すように被う請求項１に記載の汚染土壌処理工法。
【請求項３】
上記第２工程で打設されたコンクリート層は、重量コンクリートよりなる請求項１又は請求項２に記載の汚染土壌処理工法。
【請求項４】
上記コンクリート層は、支持杭の頭部に接触されてなる請求項１乃至請求項３いずれかに記載の汚染土壌処理工法。
【請求項５】
上記第４工程において堆積される健全土は、高地として堆積される請求項１乃至請求項４いずれかに記載の汚染土壌処理工法。
【請求項６】
コンクリート層状の掘削穴には、上記第１工程で掘削して採取される地表層の汚染土壌も投棄される請求項１乃至請求項５いずれかに記載の汚染土壌処理工法。
【請求項７】
上記第１工程で形成される掘削穴を複数個並設することとし、そのいずれかの掘削穴に地表層の放射能汚染土を投棄する請求項１乃至請求項６いずれかに記載の汚染土壌処理工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射能に汚染された土壌の処理工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原発事故により放射能に汚染された土壌の処理を行う方法として種々の工法が提案されている。上記放射能による汚染は、主として、野，山，田畑，側溝等、地表から一定の深さの所までほぼ層状に進行しているので、このような地表層の汚染土を建設機械等を用いて剥ぎ取るようにして、あらかじめ確保しておいた所定面積の広さの保管場所（中間貯蔵施設）に集積するようにして処理するようにしている（特許文献１）。
すなわち、地表層を剥ぎ取って採取した汚染土を断面ほぼ台形状になるように、地表側から順次上方に向けて堆積して行き、最終的には、この汚染土の堆積物としての芯部の上面及び前後、左右の側面を健全土壌層としての盛土層で被うようにして、放射線量の堆積物からの漏れを防ぐようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１８５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、上記健全土壌層は、比較的薄い場合には十分に放射線量を遮ることができず、十分な遮蔽効果が期待できないので、適度な厚さを有していなければならない。このために、健全土壌層を取得する為には、大量の健全な土砂を確保する必要があり、しかも遠方の非汚染地域からこの健全な土砂を運搬しなければならず、多大な工数を必要とするので、施工計画が多大なものとなる欠点を有していた。また、遮蔽用の盛土層が一部でも地震等により崩落した場合放射線量漏れが生じるおそれも有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る汚染土壌処理工法として、地表を所定面積の範囲で所定深さまで掘削して放射能に汚染されていない健全土を取り出し保管する第１工程と、当該第１工程で掘削して形成された掘削穴の底面及び内周にコンクリート層を打設する第２工程と、山，野等の表面土を剥離して採取した放射能汚染土をコンクリート層状の掘削穴に満杯になるように投棄して、上から締め固めて硬化する第３工程と、この締め固められた放射能汚染土を上から被うようにあらかじめ保管しておいた健全土を堆積する第４工程とを備えたので、汚染要因である放射能を確実に遮蔽でき、しかも健全土は現場から掘削して採取したものであるため、遠方から運搬する必要がなくなり経費節減とともに工期短縮に寄与する。
また、本発明に係る汚染土壌処理工法の他の形態として、第４工程で放射能汚染土の上に堆積された健全土は、全周が放射能汚染土の全周よりも外方向にはみ出すように被うので、汚染土壌処理施設に投棄された放射能汚染土は、その全周が健全土で被われることになるため、その全周側から地表方向へと向かう汚染要因も確実に遮断できる。
また、本発明に係る汚染土壌処理工法の他の形態として、第２工程で打設されたコンクリート層は、重量コンクリートよりなるので、重量コンクリート層の遮蔽力により、投棄された汚染土壌の汚染要因の地中への漏えいを確実に遮蔽できる。
また、本発明に係る汚染土壌処理工法の他の形態として、コンクリート層は、支持杭の頭部に接続されてなるので、支持杭の支持力によりコンクリート層の沈降や浮き上がり等の損傷を長年月に亘って防止できる。
また、本発明に係る汚染土壌処理工法の他の形態として、第４工程において堆積される健全土は、高地として堆積されるので、健全土が堆積された高地を公園としての丘、或は、堤防、道路、鉄道路線等として多用できる。また、高地として堆積した健全土が多少崩落しても、放射能汚染土は常時健全土で被われた状態となっているので汚染要因が外部に容易に漏れることを防止できる。
また、本発明に係る汚染土壌処理工法の他の形態として、コンクリート層状の掘削穴には、第１工程で掘削して採取される地表層の放射能汚染土も投棄されるので、この放射能汚染土についても確実に遮蔽できる。
また、本発明に係る汚染土壌処理工法の他の形態として、第１工程で形成される掘削穴を複数個並設することとし、そのいずれかの掘削穴に第１工程における地表層の放射能汚染土を投棄するので、処分施設の施工工程で発生する放射能汚染土の保管場所が不要となり、施工工程での低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】汚染土壌処理工法における計画工程を示す図である。
【図２】汚染土壌処理工法における土壌の汚染状態の測定工程を示す図である。
【図３】汚染土壌処理工法における汚染土壌掘削保管工程を示す図である。
【図４】汚染土壌処理工法における健全土壌掘削工程を示す図である。
【図５】コンクリート打設工程により形成された螺旋状通路を示す図である。
【図６】汚染土壌処理工法におけるコンクリート打設工程を示す図である。
【図７】汚染土壌処理工法における投棄工程を示す図である。
【図８】汚染土壌処理工法における健全土壌堆積工程を示す図である。
【図９】汚染土壌処理工法の他の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１乃至図８は、本発明による汚染土壌処理工法の一実施形態を示す断面図であり、各図において１は、放射能に汚染された汚染土壌を含む表面層２を有する健全土壌層よりなる放射能汚染土の中間貯蔵施設としての汚染土壌処理施設であり、比較的広い面積を有する場所が選定される。好ましくは、汚染地域ではない地域、すなわち汚染土壌を含まない表面層２を有する場所が汚染土壌処理施設１として選定されるが、本例では放射能汚染土を含むことになった表面層２を有する汚染土壌処理施設１について説明する。
この場合、図２に示す土壌の放射能による汚染状態の測定工程では、碁盤目状に区画された仮想マトリックス状の各ポイント４をボーリング等を行うことで、各ポイント４の放射能汚染がどの程度の深さまで進行しているかを計測して、表面層２の汚染マップを作成する。この場合どの程度の面積、深さのところまで掘削除去すれば表面層２を完全に除去できるかについての範囲を線分５により設定し、かつ田，畑で採取した放射能汚染土の廃棄量に対応して掘削深さの基準となる線分８も測定して求める。このような線分５，８は、例えばコンピュータで求められてモニタリングされる。
【０００８】
図１に示す計画工程では、線分５はこの測定工程で得られた表面層掘削線分であり、この線分５は表面層２を完全に剥離する程度の深さに設定される。この場合、上記図１の計画工程では、表面層２を一部たりとも残さずに完全に切除する目的で、線分５は、表面層２よりもやや深い位置に設定される。
【０００９】
図３に示す汚染土壌掘削保管工程では、バックホー等の重機を用いて線分５に沿って表面層２が完全に除去され、この除去された放射能汚染土を含む表面層２の汚染土５Ａは運搬車両７で、あらかじめ用意された汚染土壌保管場所６まで運搬して保管される。
この汚染土５Ａの掘削、すなわち汚染土壌掘削保管工程が完了すると、図４に示すように、健全土壌掘削工程に移行し、あらかじめ測定工程で設定された線分８に沿って健全土層の健全土３をバックホー等の重機を用いて断面台形状に掘削して行く。なお、線分８に沿う側部の傾斜面は、バックホー等の出入りのために、図５に示すように、汚染土壌処理施設１の全周を周回するよう段状の螺旋状通路１ａを形成するように掘削され、これら重機等の地表への出入りの走行は、螺旋状通路１ａを走行することによりなされる。
なお、この螺旋状の走行用の螺旋状通路１ａは、雨天等に土砂崩れが生じないように舗装路とし、外縁にガードレール１ｂを設置することが望ましい。
【００１０】
この健全土掘削工程完了後、図５，図６に示すように、汚染土壌処理施設１の線分８に沿う階段状の傾斜面及びその底面にはコンクリート層９，１０が打設される。なお、１ｄは、あらかじめ打設されて土中深くまで埋設される支持杭であり、その頭部は、コンクリート層９，１０に接続され、コンクリート層９，１０の地中への沈下、地下水による浮上を防止している。
このコンクリート層９，１０は、あらかじめ鉄筋が埋設され、その上に骨材を含むコンクリートが流し込まれて形成される。このコンクリートには実用強度が大きく割れ抵抗の大きな、いわゆる重量コンクリートを用いることが望ましい。重量コンクリートとは、骨材に比重の大きいもの、例えば比重が３以上のものを用いた質量の重いコンクリートをいう。このような骨材には、天然の岩石から得られる磁鉄鉱、重晶石等の天然骨材、あるいは溶鉱炉から出る高炉スラグ、鉄片等の産業副産物からなる人工骨材が挙げられる。このコンクリート層９、１０によれば、重量コンクリート層の遮蔽力により、投棄された汚染土の汚染要因である放射能の地中への漏えいを確実に遮蔽できる。
【００１１】
図７に示す投棄工程では、施工されたコンクリート層９，１０を有する逆台形状の掘削穴１Ａに、図３で示したように、あらかじめ保管しておいた汚染土５Ａ及び野山、田畑等の汚染地域より作業者が採取した汚染土２０が運搬車両などで投棄される。なお、この汚染地域より回収しておいた汚染土２０は、一時保管場所にあらかじめ保管しておき、その後回収してから掘削穴１Ａに投棄しても良いが、一時保管場所を必要としないようにするためには、汚染土壌処理施設１の完成後に、野山等の汚染地域より汚染土を採取する作業を開始して運搬車両で運搬した汚染土２０をそのまま汚染土壌処理施設１の掘削穴１Ａに投棄するようにしても良い。このようにして、図７に示す投棄工程では、汚染土壌処理施設１を徐々に満杯とする途中の過程で、転圧，振動ローラ等の重機で転圧，振動を加えながら締固めを行いつつ満杯とされる。
【００１２】
次に、図４に示すように健全土壌掘削工程で掘削されて汚染土壌処理施設１の近隣等に保管しておいた健全土３は、図８に示すように、汚染土２０（一部汚染土５Ａを含む）の上に、汚染土２０の表面側より堆積されて、例えば台形状の高地１１として施工される。なお、台形の高地１１の全周１１ａは、汚染土壌処理施設１の逆台形の汚染土２０の全周１ｍより外方にはみ出すように汚染土壌処理施設１の上に堆積されて、必要ならばその上面，前，後面、左右側面は緑地工程で、緑化されたり、コンクリート層が打設される。汚染土の上に堆積された健全土は、全周１１ａが上記汚染土の全周１ｍよりも外方向にはみ出すように被われるので、汚染土壌処理施設１に投棄された汚染土２０は、その全周が健全土で被われたことにより、その全周側からの汚染要因も確実に遮断できる。
【００１３】
健全土３で被って施工した高地１１は、公園施設を有する丘１１ｂとして用いることも可能であるが、この丘１１ｂを長尺なものとして施工して上面を舗装することで、車道、あるいは堤防として用いても、あるいは相当程度長くして鉄道敷設用として用いても良い。その用途は、汚染土壌処理施設１を基本として種々の用途に発展させることができる。例えば、健全土３を堆積する場合に、台形状の高地１１とせずに、平地として堆積させることにより、工業用や宅地用の造成地としたり、田畑として利用することも可能である。
【００１４】
また、図３に示すように、汚染土５Ａを汚染土壌保管場所６に一時保管する場合は、この保管場所をシートで被って汚染土が風雨で大気中に飛散しないようにすることが肝要である。
また、図９に示すように、汚染土壌処理施設１を複数個並設する場合には、そのうちの１か所の汚染土壌処理施設１Ａを汚染土５Ａの投棄場所として用いても良い。この場合には、汚染土壌処理施設１Ａに投棄した汚染土５Ａをそのままの状態で、その上から汚染地域から採取した汚染土２０を投棄して満杯にできる。
【００１５】
以上、説明したように本発明による放射能汚染された汚染土壌の土壌処理工法によれば、地表を所定面積の範囲で所定深さまで掘削して汚染されていない健全土を取り出し保管する第１工程と、当該第１工程で掘削して形成された掘削穴の底面及び内周にコンクリート層を打設する第２工程と、山，野等の表面土を剥離して採取した汚染土を上記コンクリート層状の掘削穴に満杯になるように投棄して、上から締め固めて硬化する第３工程と、この締め固められた汚染土壌を上から被うように上記あらかじめ保管しておいた健全土を堆積する第４工程とを備えたので、汚染要因を確実に遮蔽でき、しかも健全土は現場から掘削して採取したものであるため、遠方から健全土を運搬する必要がなく、経費節減に寄与できる。また、上記汚染土は、山，田，畑等の地表層が剥ぎ取られた原発汚染土壌であるので、汚染エリアにおける放射能汚染土壌の処理を低コストに抑え、かつ短納期で施工することができる。
また、上述の第４工程において健全土を堆積するときに、高地として完成させることで、公園としての丘、或は、堤防、道路、鉄道路線として多用できる。また、高地として堆積した健全土が多少崩落しても放射能に汚染された汚染土は、常に健全土で被われた状態となっているので汚染要因の放射能が容易に外部に漏れ出ることを防止できる。
【００１６】
また、汚染要因の外部への漏えいをより確実に防止するために、上記第４工程の健全土３を堆積する工程において、コンクリート層９で内周が縁取られた掘削穴１Ａに投棄した汚染土５Ａや汚染土２０の表層に所定厚さ分だけ健全土３を堆積させた後に、掘削穴１Ａに蓋をするように、所定厚さ堆積させた健全土３上にコンクリート層９と連続するようにコンクリートを打設してコンクリート層を形成し、このコンクリート層の上に、高地や平地となるように再び健全土３を堆積させるようにしても良い。このように、掘削穴１Ａの蓋となるコンクリート層を設けることにより、健全土３を堆積させて高地や平地を形成するときに、作業者が放射能から身を守る防護服を着用しなくても作業できる。
【符号の説明】
【００１７】
１  汚染土壌処理施設、２  表面層、３  健全土、５Ａ  汚染土、
６  汚染土壌保管場所、２０  汚染土。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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