(57)【要約】【課題】  放射性廃液の保管容器の形態（高さ）に関わらず、安定した固化性能を持ち、固化物中の廃液が滲み出にくく、固化物が柔らかくなり難い放射性廃液用固化剤を提供する。【解決手段】  水溶性ビニルモノマー及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマーとなる加水分解性ビニルモノマーを必須構成単位とする架橋重合体からなる吸収性樹脂と界面活性剤とを有する放射性廃液用固化剤であって、該界面活性剤のＨＬＢが５〜１２であり、該界面活性剤が２５℃、１０3ｈＰａで固体である放射性廃液用固化剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマーとなる加水分解性ビニルモノマー（ａ２）を必須構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）と界面活性剤（Ｙ）とを有する放射性廃液用固化剤であって、（Ｙ）のＨＬＢが５〜１２であり、（Ｙ）が２５℃、１０3ｈＰａで固体である放射性廃液用固化剤（Ｚ）。
【請求項２】
前記界面活性剤（Ｙ）が、非イオン界面活性剤である請求項１記載の放射性廃液用固化剤。
【請求項３】
前記界面活性剤（Ｙ）が、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１または２記載の放射性廃液用固化剤。
【請求項４】
吸収性樹脂（Ｘ）の重量に基づく、界面活性剤（Ｙ）の含有量が０．０２〜５．０重量
％であって、（Ｙ）の６０重量％以上が固化剤の表面に存在する請求項１〜３のいずれか記載の放射性廃液固化剤。
【請求項５】
下記に示すヌレ時間（Ｉ）が２０〜９０秒である請求項１〜４のいずれか記載の放射線廃液用固化剤。
ヌレ時間（Ｉ）：２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液５０ｇを入れた有効容積１００ｍｌ（内径５０ｍｍ）のビーカーに、放射性廃液用固化剤１．００ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
【請求項６】
下記に示すヌレ時間（ＩＩ）が８０〜５００秒である請求項１〜５のいずれか記載の放射性廃液用固化剤。
ヌレ時間（ＩＩ）：２５℃の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液３５００ｇを入れた有効容積５０００ｍｌ（内径１００ｍｍ）の容器に、放射性廃液用固化剤７０．００ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
【請求項７】
下記に示すヌレ時間（ＩＩＩ）が１２０〜１８００秒である請求項１〜６のいずれか記載の放射性廃液用固化剤。
ヌレ時間（ＩＩＩ）：塩化ナトリウムを０．９重量％、硫酸マグネシウムを０．６重量％、塩化カルシウムを０．２重量％含む２５℃の水溶液６８００ｇを入れた有効容積１００００ｍｌ（内径１４０ｍｍ）の容器内に、放射性廃液用固化剤２５０ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
【請求項８】
下記に示すヌレ時間（ＩＶ）が３００〜５０００秒である請求項１〜７のいずれか記載の放射性廃液用固化剤。
ヌレ時間（ＩＶ）：２５℃の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液１５０Ｌを入れた有効容積２００Ｌ（内径５７０ｍｍ、内高８５０ｍｍ）の容器に、放射性廃液用固化剤３０００．０ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
【請求項９】
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマーとなる加水分解性ビニルモノマー（ａ２）を必須構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）と界面活性剤（Ｙ）とを混合する放射性廃液用固化剤の製造方法であって、該混合する温度で、（Ｙ）が液体である請求項１〜８のいずれか記載の放射性廃液固化剤（Ｚ）の製造方法。
【請求項１０】
さらに、下記工程（Ｉ）を含む請求項９に記載の放射性廃液用固化剤の製造方法。
工程（Ｉ）：架橋重合体（Ａ）の表面を架橋処理する工程
【請求項１１】
放射性廃液に放射性廃液用固化剤を投入して放射性廃液を固化させる廃液の処理方法であって、放射性廃液用固化剤が請求項１〜８のいずれか記載の放射性廃液用固化剤（Ｚ）である放射性廃液の固化方法。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか記載の放射性廃液用固化剤（Ｚ）を充填してなる放射性廃液固化用包装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃液用固化剤及び放射性廃液用固化剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所、核燃料再処理工場等の原子力施設や、大学や研究機関等の放射性薬液を使用し、廃液を排出する施設から放出された放射線、特に中性子線、ガンマー線を人間が被爆しないようにする安全対策は非常に重大な問題となっている。
そこで、従来より、例えば原子炉については、格納容器内に収納して運転し、かつ原子力施設については周辺に非居住区域を設定し、また人口密集地から十分に離隔することが行われている。
しかしながら、原子力施設内に故障が生じ、放射線が周辺へ放出される、または放射性同位元素を使用する施設で、放射性廃液の飛散や流出等の事故が万が一にも発生した場合には、人間を含む生物全体に対する安全が損なわれ、かつ社会的に大きな問題となる。
【０００３】
しかし、トリチウムのような非金属の放射性同位元素は、金属ではないため吸着できず、現在は有効な廃棄の方法もなく、放射性廃液は保管タンクに溜められて放置されているのが現状である。廃液の保管場所の制限があるため、増え続ける廃液の保管場所がなくなり、今後タンクごと移動の必要が生じる可能性がある。
また、震災などの予期せぬ事態に陥った時、保管タンクの損傷等により、放射性廃液が漏れ出し、放射能汚染が拡がる恐れがある。いずれの場合も、液状のままで放置すると、万一の事故などによる廃液容器の破損や、廃液の飛散による放射能汚染の恐れがあるために、廃液、特に放射性廃液を固化（ゲル化ともいう）した後に移動及び保管することが望まれている。
すなわち、廃液に処理剤を投入することによって前記廃液をゲル状に固化させる廃液の処理方法が望まれている。
【０００４】
放射性廃液を固化させる際、放射能汚染を避けるために、攪拌などの人為的な処理が不要で、かつ大量の廃液を迅速に固化出来ることが求められている。処理スペースの問題から、縦長の廃液容器に溜まった放射性廃液、を固化するために、吸水性樹脂を一括で投入（廃液への後投入）した場合、比重から殆どの吸水性樹脂が浮遊することなく容器底部に沈んだ後に、上部廃液に向かって固化が進行するため、容器底部に吸水性樹脂が偏在し、上部まで十分に固化できない問題がある。
【０００５】
そこで、吸水性樹脂に疎水性物質を混合することにより、吸水性樹脂の一部を浮遊させ、残りを沈降させることで、容器の上下から固化を進行させて、固化時間を短縮する方法が知られている（特許文献１）。
【０００６】
また、廃液の固化時間短縮のために、吸水性樹脂の発泡や微粒子化などの吸水性樹脂の表面積を向上させ吸水速度を向上する方法や、吸水性樹脂を親水化する手法も提案されている（特許文献２、３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２００５／１０７９４０号
【特許文献２】特開２００２−１１９８５３号公報
【特許文献３】特開平１１−１６９４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、吸水性樹脂に疎水性物質を混合する（特許文献１）方法では、縦長容器の高さが低い場合には上下での固化を比較的均一にできるが、タンクのような高さが高い容器の場合は吸水速度が遅くなる結果、廃液の固化性が低下し、廃液が滲み出やすい、固化物が柔らかくなるという問題が発生し易い。
また、特許文献２、３の技術により、吸水性樹脂の吸水速度を向上させたり、親水化したりしても、十分な廃液固化速度は得られていないのが実状であった。
このように、吸水性樹脂からなる廃液固化剤を投入して廃液をゲル状に固化させる処理方法においては、廃液保管容器の形態（高さ）に関わらず、安定した固化性能を持つ廃液固化剤は得られていないのが実状である。
本発明は、放射性廃液の保管容器の形態（高さ）に関わらず、安定した固化性能を持ち、固化物中の廃液が滲み出にくく、固化物が柔らかくなり難い放射性廃液用固化剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記問題点を改善した放射性廃液用固化剤を得るべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマーとなる加水分解性ビニルモノマー（ａ２）を必須構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）と界面活性剤（Ｙ）とを有する放射性廃液用固化剤であって、（Ｙ）のＨＬＢが５〜１２であり、（Ｙ）が２５℃、１０3ｈＰａで固体である放射性廃液用固化剤（Ｚ）である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の放射性廃液用固化剤は以下の効果を奏する。
（１）放射性廃液の吸収速度が速い。とりわけ、高さが大である容器であっても、吸収速度を維持できる。
（２）放射性廃液を固化した固化物は、廃液の滲み出しがなく、十分な強度を有する。
（３）さらに、電解質（雨水、海水等）を含む放射性廃液であっても、上記（１）、（２）の効果を維持できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［架橋重合体（Ａ）］
本発明における架橋重合体（Ａ）の必須構成単位である水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマーとなる加水分解性ビニルモノマー（ａ２）としては特に限定がないが、例えば、特開２００５−０７５９８２号公報に記載の水溶性ラジカル重合単量体等が挙げられる。
これらのうち、放射性廃液（以下、廃液と略記することがある）の吸収性能の観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ１）が好ましく、さらに好ましいのはアニオン性ビニルモノマー｛アニオン性基（カルボキシ基、スルホ基、ホスホノ基及び水酸基等）を有するビニルモノマー｝（ａ１１）、特に好ましいのは炭素数３〜３０のビニル基含有カルボン酸（塩）｛不飽和モノカルボン酸（塩）｛（メタ）アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸及びこれらの塩等｝；不飽和ジカルボン酸（塩）（マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸及びこれらの塩等）；及び前記不飽和ジカルボン酸のモノアルキル（炭素数１〜８）エステル（マレイン酸モノブチルエステル、フマル酸モノブチルエステル、マレイン酸のエチルカルビトールモノエステル、フマル酸のエチルカルビトールモノエステル、シトラコン酸モノブチルエステル及びイタコン酸グリコールモノエステル等｝、次に好ましいのは不飽和モノカルボン酸（塩）、最も好ましいのはアクリル酸（塩）である。
【００１２】
なお、（メタ）アクリル酸とはアクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味し、「・・・酸（塩）」とは「・・・酸」及び／又は「・・・酸塩」を意味する。塩としては、カリウム、ナトリウム及びリチウム等のアルカリ金属塩並びにカルシウム等のアルカリ土類金属塩が含まれる。
【００１３】
また、電解質を含む放射性廃液の吸収性能の観点から、アニオン性ビニルモノマー（ａ１１）と後述のノニオン性ビニルモノマー（ａ１２）とを組み合わせることが好ましい。（ａ１１）と（ａ１２）とのモル比［（ａ１１）／（ａ１２）］は、好ましくは１／９９〜８０／２０、さらに好ましくは、５／９５〜４０／６０、とくに好ましくは１０／９０〜３０／７０である。
該モル比［（ａ１１）／（ａ１２）］が８０／２０以下であることで、電解質を含む放射性廃液の吸収性能が良好となる。
【００１４】
前記ノニオン性ビニルモノマー（ａ１２）としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノプロミルアクリレート、ジエチルアミノプロピルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド等が挙げられる。該（ａ１２）は１種又は２種以上を用いることができる。
上記（ａ１２）のうち、好ましいのは、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、さらに好ましいのはアクリルアミドである。
【００１５】
架橋重合体（Ａ）に含まれる水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位がアニオン性ビニルモノマーの場合、これは未中和体であっても、中和体（水溶性ビニルモノマー塩単位）であっても構わないが、架橋重合体（Ａ）を製造する上での作業性の改良等の目的で水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位の一部又は全てを中和して水溶性ビニルモノマー塩単位としてもよい。
【００１６】
（ａ１）としてアニオン性ビニルモノマーを使用した場合に、（Ａ）に含まれるアニオン性ビニルモノマー由来のアニオン部分を中和体としたい場合は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び水酸化リチウム等の水酸化アルカリ金属、水酸化カルシウム等の水酸化アルカリ土類金属又はこれらの水溶液を、重合前のモノマー段階、あるいは重合後の含水ゲルに添加すれば良い。
【００１７】
架橋重合体（Ａ）の水溶性ビニルモノマー（ａ１）として、アニオン性ビニルモノマー｛最も好ましくはアクリル酸（塩）｝を使用する場合、アニオン性ビニルモノマーの最終的な中和度｛アニオン性ビニルモノマーのアニオン基及びアニオン塩基の合計モル数に基づく、アニオン塩基の含有量（モル％）｝は、吸収性能の観点から、３０〜１００が好ましく、さらに好ましくは４０〜９５、特に好ましくは５０〜９０である。
【００１８】
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び加水分解性ビニルモノマー（ａ２）は、それぞれ、単独で構成単量体としてもよく、２種以上を構成単量体としてもよい。
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び加水分解性ビニルモノマー（ａ２）のうち、吸収性能の観点から、（ａ１）が好ましく、さらに好ましくは（ａ１）を単独で構成単量体とすることである。
【００１９】
水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び加水分解性ビニルモノマー（ａ２）の両方を構成単位とする場合、これらのビニルモノマー単位のモル比｛（ａ１）／（ａ２）｝は、７５／２５〜９９／１が好ましく、さらに好ましくは８５／１５〜９５／５、特に好ましくは９０／１０〜９３／７、最も好ましくは９１／９〜９２／８である。この範囲であると、吸収性能がさらに良好となる。
【００２０】
架橋重合体（Ａ）は、さらに、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解性ビニルモノマーと共重合できるその他のビニルモノマーを構成単位とすることができるが、その他のビニルモノマー（ａ３）を構成単位として含まないことが好ましい。
【００２１】
その他のビニルモノマー（ａ３）としては、水溶性ビニルモノマー（ａ１）等と共重合できるモノマーであれば制限がなく、たとえば、特開２００３−２２５５６５号公報に記載のビニルモノマー等が挙げられる。
その他のビニルモノマー（ａ３）を構成単位とする場合、その他のビニルモノマー単位の含有量（モル％）は、吸収性能の観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位及び加水分解性ビニルモノマー（ａ２）単位の合計のモル数に基づいて、０．０１〜３０が好ましく、さらに好ましくは０．０５〜２０、特に好ましくは０．１〜１５である。
【００２２】
本発明において、架橋重合体（Ａ）は、必須構成単位である（ａ１）及び／又は（ａ２）が、反応性基を有する場合（カルボキシル基を有するものとアミノ基を有するものの併用等）は、自己架橋させても良いが、必要により内部架橋剤（ｃ）を使用してもよい。
内部架橋剤（ｃ）としては、公知の内部架橋剤、例えば、特開２００３−２２５５６５号公報に記載の内部架橋剤が使用できる。これらの内部架橋剤のうち、吸収性能等の観点から、エチレン性不飽和基を２個以上有する内部架橋剤が好ましく、さらに好ましいのはトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート及び炭素数２〜１０のポリオールのポリ（メタ）アリルエーテル、特に好ましいのはトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリロキシエタン及びペンタエリスリトールトリアリルエーテル、最も好ましいのはペンタエリスリトールトリアリルエーテルである。
【００２３】
内部架橋剤（ｃ）の含有量（モル％）は、水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位及び加水分解性ビニルモノマー（ａ２）単位の合計モル数に基づいて、０．００１〜５が好ましく、さらに好ましくは０．００５〜３、特に好ましくは０．０１〜１である。この範囲であると、吸収特性がさらに良好となる。
【００２４】
架橋重合体（Ａ）は、公知の方法｛特開２００３−２２５５６５号公報及び特開２００５−０７５９８２号公報等｝と同様にして、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解性ビニルモノマー（ａ２）並びに内部架橋剤（ａ３）を重合して、含水ゲルを調製し、必要により含水ゲルを細断した後、乾燥して架橋重合体（Ａ）としてもよい。
【００２５】
また、架橋重合体（Ａ）は、乾燥後に粉砕することができる。粉砕方法については、特に限定はなく、通常の粉砕装置｛たとえば、ハンマー式粉砕機、衝撃式粉砕機、ロール式粉砕機及びシェット気流式粉砕機｝等が使用できる。粉砕された吸収性樹脂粒子は、必要によりふるい分け等により粒度調整できる。
【００２６】
架橋重合体（Ａ）が粉砕された粒子状である場合、（Ａ）の重量平均粒子径（μｍ）は、廃液中に分散しやすく廃液中の電解質の濃度が高くなっても廃液が滲み出にくい及び固化物が柔らかくなりにくい観点から、１００〜２０００が好ましく、さらに好ましくは２００〜１０００、特に好ましくは３００〜８５０である。
【００２７】
架橋重合体（Ａ）は、必要により表面架橋剤を反応させて、表面を架橋処理してもよい。
表面架橋剤としては、公知の表面架橋剤、例えば、特開２００３−２２５５６５号公報に記載の表面架橋剤が使用できる。
これらの表面架橋剤のうち、吸収性能等の観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位の水溶性置換基｛カルボキシ基、水酸基等｝及び／又は加水分解性ビニルモノマー（ａ２）単位の加水分解によって生成する水溶性置換基｛カルボキシ基、水酸基等｝と反応し得る官能基を少なくとも２個以上有する架橋剤が好ましく、さらに好ましくは多価グリシジル、特に好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテル及びグリセリンジグリシジルエーテル、最も好ましくはエチレングリコールジグリシジルエーテルである。
【００２８】
表面架橋剤の含有量（モル％）は、廃液中で均一に分散しやすく、廃液中の電解質の濃度が高くなっても廃液が滲み出にくい及び固化物が柔らかくなりにくい観点から、水溶性ビニルモノマー（ａ１）単位及び加水分解性ビニルモノマー（ａ２）単位のモル数に基づいて、０．００５〜０．３００が好ましく、さらに好ましくは０．０１０〜０．２００、特に好ましくは０．０１５〜０．１５である。
【００２９】
表面架橋反応の方法は、公知｛たとえば、特許第３６４８５５３号公報、特開２００３−１６５８８３号公報、特開２００５−７５９８２号公報、特開２００５−９５７５９号公報｝の方法が適用できる。
【００３０】
［放射性廃液用固化剤（Ｚ）］
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）は、上記架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）と後述の界面活性剤（Ｙ）とを有する固化剤である。
【００３１】
［界面活性剤（Ｙ）］
本発明において、界面活性剤（Ｙ）は、ＨＬＢが５〜１２、放射性廃液の固化性の観点から好ましくは６〜１２、さらに好ましくは７〜１１、とくに好ましくは９〜１１であり、２５℃、１０3ｈＰａで固体であるものである。
ここで「ＨＬＢ」とは、親水性と親油性のバランスを示す指標であって、例えば「界面活性剤入門」〔２００７年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕２１２頁に記載されている小田法によって、有機化合物の有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
ＨＬＢ＝１０×無機性／有機性
ＨＬＢを導き出すための有機性の値及び無機性の値については前記「界面活性剤入門」２１３頁に記載の表の値を用いて算出できる。
界面活性剤（Ｙ）のＨＬＢが１２を超えて親水性が高くなると、高さのある容器の場合や、廃液の電解質濃度が１０％程度まで薄くなった場合に、比較的短時間で容器の底に沈んでしまうため、電解質を含む廃液を固化するのに長時間を要し、固化状態も離水が発生し易くなる。一方、該ＨＬＢが５未満となり疎水性が強くなると、吸水速度が遅くなり、廃液固化性が低下して廃液が滲み出やすくなる。
【００３２】
界面活性剤（Ｙ）としては、ＨＬＢが５〜１２であり、２５℃、１０3ｈＰａで固体である非イオン界面活性剤が含まれる。
非イオン界面活性剤は、水に溶けてもイオン性を示さないが、界面活性を呈するものである。本発明において、非イオン界面活性剤としては、公知のＨＬＢが５〜１２であり、２５℃、１０3ｈＰａで固体である非イオン界面活性剤が含まれる。
非イオン界面活性剤としては、廃液中の電解質の濃度が高くなっても廃液が滲み出にくい及び固化物が柔らかくなりにくい観点から、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドからなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００３３】
ショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖に炭素数８〜２２の脂肪酸がエステル結合したものが含まれ、具体的には、ショ糖ステアリン酸エステル［例えば、第一工業製薬社製のもの｛ＤＫエステルＦ−５０（ＨＬＢ＝６）、Ｆ−７０（ＨＬＢ＝８）及びＦ−１１０（ＨＬＢ＝１１）等｝、三菱化学フーズ（株）製のもの｛リョートーシュガーエステルＳ−７７０（ＨＬＢ＝約７）、Ｓ−９７０（ＨＬＢ＝約９）、Ｓ−１１７０（ＨＬＢ＝約１１）及びＳ−１１７０Ｆ（ＨＬＢ＝約１１）等｝等］等が挙げられる。
【００３４】
ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンに炭素数８〜２２の脂肪酸がエステル結合したものが含まれ、具体的には、ソルビタンパルミテート［花王（株）製のもの｛レオドールＳＰ−Ｐ１０（ＨＬＢ＝６．７）等｝及び理研ビタミン社製のもの｛リケマールＰ−３００（ＨＬＢ＝５．６）等｝等］等が挙げられる。
【００３５】
グリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリン及び／又はグリセリンの重合物（重合度２〜２０）に炭素数８〜２２の脂肪酸がエステル結合したものが含まれる。
具体的には、ジグリセリンモノラウレート［理研ビタミン（株）製のもの｛ポエムＤＬ−１００（ＨＬＢ＝９．４）等｝等］、ジグリセリンモノミリステート［理研ビタミン（株）製のもの｛ポエムＤＭ−１００（ＨＬＢ＝８．７）等｝等］、ジグリセリンモノステアレート［理研ビタミン（株）製のもの｛ポエムＤＳ−１００Ａ（ＨＬＢ＝７．７）等｝等］、ジグリセリンモノオレート［理研ビタミン（株）製のもの｛ポエムＤＯ−１００Ｖ（ＨＬＢ＝７．３）、リケマールＤＯ−１００（ＨＬＢ＝７．４）等｝等］、デカグリセリンステアレート［理研ビタミン（株）製のもの｛ポエムＪ−００８１ＨＶ（ＨＬＢ＝１２）、ポエムＪ−０３８１Ｖ（ＨＬＢ＝１２）等｝等］等が挙げられる。
【００３６】
脂肪酸アミドとしては、炭素数８〜２２の脂肪酸とエタノールアミンがアミド結合したものが含まれる。具体的には、ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド［三洋化成工業（株）製のもの｛プロファンＡＢ−２０（ＨＬＢ＝１１）等｝等］、ステアリン酸モノエタノールアミド［三洋化成工業（株）製のもの｛プロファンＳＭＥ（ＨＬＢ＝１０）等｝等］等が挙げられる。
【００３７】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）において、界面活性剤（Ｙ）の含有量は、吸収性樹脂（Ｘ）の重量を基準として、廃液容器の形態に関わらず廃液中で分散しやすく、廃液中の電解質の濃度が高くなっても廃液が滲み出にくい及び固化物が、柔らかくなりにくい、つまり放射性廃液の固化性の観点から、０．０２〜５．０重量％が好ましく、さらに好ましくは０．２〜４．５重量％であり、次にさらに好ましくは０．３〜４．０重量％であり、特に好ましくは０．５〜３．５重量％である。
【００３８】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）は、前記のとおり、吸収性樹脂（Ｘ）と界面活性剤（Ｙ）とを有する固化剤であり、廃液容器の形態に関わらず均一に分散しやすく、廃液中の電解質の濃淡に関わらず、廃液が滲み出にくい及び固化物が柔らかくなりにくい観点から、放射性廃液固化剤（Ｚ）の表面に存在する界面活性剤（Ｙ）の量が、（Ｚ）の内部に存在する（Ｙ）の量よりも多いことが好ましい。
放射性廃液固化剤（Ｚ）の表面に存在する（Ｙ）の量は、（Ｙ）の全量のうち、好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上である。
【００３９】
本発明の放射性廃液固化剤（Ｚ）の製造方法としては、次のものが挙げられる。
（１）固体である界面活性剤（Ｙ）をそのまま吸収性樹脂（Ｘ）に添加し、例えばドライブレンド法のように直接混合させる方法；
（２）固体である界面活性剤（Ｙ）をそのまま吸収性樹脂（Ｘ）に添加し、例えば、（Ｙ）が、液体となる温度で混合する方法；
（３）界面活性剤（Ｙ）を吸収性樹脂（Ｘ）の製造工程において、含水ゲルの細断工程時に直接配合し、混合する方法；
（４）水や親水性有機溶媒中に、界面活性剤（Ｙ）をスラリー状に分散させて吸収性樹脂（Ｘ）に混合する方法；
（５）疎水性の有機溶媒中に、界面活性剤（Ｙ）を溶解させて、吸収性樹脂（Ｘ）を含浸させ、乾燥する方法。
上記製造方法のうち、工業上および放射性廃液の固化性の観点から、好ましいのは（１）、（２）、さらに好ましいのは（２）である。
【００４０】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）には、必要により任意の段階｛架橋重合体（Ａ）製造工程のうち、重合工程、細断工程、乾燥工程、粉砕工程、表面架橋工程及び／又はこれらの工程の前後、並びに（Ｘ）と（Ｙ）とを混合する工程後等｝において、添加物を添加することができる。
添加物としては、公知（たとえば特開２００３−２２５５６５号公報）の添加剤｛防腐剤、防かび剤、抗菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤及び有機質繊維状物等｝等が使用でき、これらの１種又は２種以上を併用してもよい。
【００４１】
放射性廃液固化剤（Ｚ）の表面に存在する界面活性剤（Ｙ）の含有量は下記の方法で測定される。また、内部に存在する界面活性剤の含有量は、界面活性剤の合計の添加量から、表面の界面活性剤の含有量を引いたものとする。
【００４２】
＜表面の界面活性剤（Ｙ）の含有量の測定法＞
冷却管を備えたガラス製のナスフラスコに放射性廃液固化剤１００重量部と、有機溶媒［有機溶媒１００重量部に、少なくとも０．０１重量部の界面活性剤（Ｙ）を２５℃〜１１０℃で溶かすことができる有機溶媒。なお、この溶かすことができる温度を溶解温度とする。］３００重量部を加え、溶解温度で２４時間放置し、界面活性剤の抽出液を得る。  この抽出液を濾紙を用いて濾過し、事前に秤量したガラス製のナスフラスコに採取した後、ロータリーエバポレーターにて溶媒を蒸発させた後、秤量する。濾過液蒸発後の重量から事前に秤量したナスフラスコの重量を引いて、抽出された蒸発乾固物の量を求める。
濾紙上に残った抽出後のサンプルを用いて、同様の操作を合計３回行い、３回の抽出で得られた蒸発乾固物の合計量を、表面の界面活性剤（Ｙ）の含有量（重量％）とする。
【００４３】
界面活性剤（Ｙ）の形状が粉末状である場合、界面活性剤の粒径は特に限定されるものではないが、重量平均粒子径は、吸収性樹脂（Ｘ）との混合性の観点から、２０００μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１５００μｍ以下、次にさらに好ましくは１０００μｍ以下である。また、同様の観点から、重量平均粒子径は、１０μｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以上、次にさらに好ましくは１００μｍ以上である。
【００４４】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）において、下記に示すヌレ時間（Ｉ）は、廃液固化性の観点から、２０〜９０秒であるものが好ましく、さらに好ましくは２５〜８０秒である。
ヌレ時間（Ｉ）：２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液５０ｇを入れた有効容積１００ｍｌ（内径５０ｍｍ）のビーカーに、放射性廃液用固化剤１．００ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
ヌレ時間（Ｉ）が２０秒以上であることで、比較的短時間で容器の底に沈んでしまうことがなく、廃液を固化するのに長時間を要することがなく、固化状態も離水が発生しにくく、好ましい。
ヌレ時間（Ｉ）が９０秒以下であることで、吸水速度が遅くなることがなく、廃液固化性が低下することがないので廃液が滲み出にくく、好ましい。
従って、ヌレ時間（Ｉ）を上記範囲とすることで、吸水倍率、吸収速度が適度となり、容器サイズの大小にかかわらず、放射性廃液を固化することができる。
【００４５】
ヌレ時間（Ｉ）は、具体的には、下記測定方法によって測定する。
２５℃の０．９０質量％塩化ナトリウム水溶液５０ｇを入れた、軸方向を鉛直として置かれた有効容量１００ｍｌのビーカー（内径５０ｍｍ、高さ７０ｍｍ）の上部に、ＪＩＳ−Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが５０ｍｍになるように設置する。該ロートの下部口を開けた状態で、該ロート内に静かに放射性廃液用固化剤１．００ｇを投入し、放射性廃液用固化剤を投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間を測定する。放射性廃液用固化剤の外観が透明になった時点を湿潤した時点として判断する。
【００４６】
本発明の放射性廃液用固化剤において、下記に示すヌレ時間（ＩＩ）は、放射性廃液固化性の観点から、８０〜５００秒であるものが好ましく、さらに好ましくは１００〜４００秒である。
ヌレ時間（ＩＩ）：２５℃の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液３５００ｇを入れた有効容積５０００ｍｌ（内径１００ｍｍ）の容器に、放射性廃液用固化剤７０．００ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
ヌレ時間（ＩＩ）が８０秒以上であることで、容器の高さが高くなった場合や電解質が少ない場合に、短時間で容器の底に沈んでしまうことがなく、放射性廃液を固化するのに長時間を要することなく、固化状態も離水が発生しにくく、好ましい。
ヌレ時間（ＩＩ）が５００秒以下であることで、電解質の有無に関わらず吸水速度が適度であり、廃液固化性が低下することがなく放射性廃液が滲み出にくく、好ましい。
従って、ヌレ時間（ＩＩ）を上記範囲とすることで、吸水倍率、吸収速度が適度となり、容器サイズの大小にかかわらず、放射性廃液を固化することができる。
【００４７】
具体的には、下記測定方法によって測定する。
２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液を３５００ｇ入れた、軸方向を鉛直として置かれた有効容量５０００ｍｌの容器（内径１００ｍｍ、高さ３５０ｍｍ）の上部に、ＪＩＳ−Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが３００ｍｍになるように設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該ロート内に静かに放射性廃液用固化剤７０．００ｇを投入し、放射性廃液用固化剤を投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間を測定する。放射性廃液用固化剤の外観が透明になった時点を湿潤した時点として判断する。
【００４８】
本発明の放射性廃液用固化剤において、下記に示すヌレ時間（ＩＩＩ）は、廃液固化性の観点から、１２０〜１８００秒であるものが好ましく、さらに好ましくは１８０〜１５００秒である。
ヌレ時間（ＩＩＩ）：２５℃の塩化ナトリウムを０．９％重量％、塩化マグネシウムを０．６重量％、塩化カルシウムを０．２重量％含む２５℃の水溶液６８００ｇを入れたを入れた有効容積１００００ｍｌ（内径１００ｍｍ）の容器内に、放射性廃液用固化剤２５０．００ｇを一括で投入してから廃液固化剤が湿潤するまでの時間。
ヌレ時間（ＩＩＩ）が１２０秒以上であることで、高さのある容器中でも分散しやすく、電解質が少ない場合に、短時間で容器の底に沈んでしまうことがなく、電解質を含む放射性廃液を固化するのに長時間を要することなく、固化状態も離水が発生しにくく、好ましい。
ヌレ時間（ＩＩＩ）が１８００秒以下であることで、電解質の有無に関わらず吸水速度が適度であり、廃液固化性が低下することがなく放射性廃液が滲み出にくく、好ましい。
従って、ヌレ時間（ＩＩＩ）を上記範囲とすることで、吸水倍率、吸収速度が適度となり、容器サイズの大小にかかわらず、放射性廃液を固化することができる。
【００４９】
具体的には、下記測定方法によって測定する。
２５℃の塩化ナトリウム０．９０％水溶液６８００ｇを入れた、軸方向を鉛直として置かれた有効容量１００００ｍｌのビーカー（内径１４０ｍｍ、高さ６５０ｍｍ）の上部に、ＪＩＳ−Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが５５０ｍｍになるように設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該ロート内に静かに放射性廃液用固化剤２５０．００ｇを投入し、廃液固化剤を投入してから廃液固化剤が湿潤するまでの時間を測定する。廃液固化剤の外観が透明になった時点を湿潤した時点として判断する。
【００５０】
本発明の放射性廃液用固化剤において、下記に示すヌレ時間（ＩＶ）は、放射性廃液固化性の観点から、３００〜５０００秒であるものが好ましく、さらに好ましくは４００〜４０００秒である。
ヌレ時間（ＩＶ）：２５℃の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液１５０Ｌを入れた有効容積２００Ｌ（内径５７０ｍｍ）の容器に、放射性廃液用固化剤３０００．０ｇを一括で投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間。
ヌレ時間（ＩＶ）が３００秒以上であることで、容器の高さが高くなった場合や電解質が少ない場合に、短時間で容器の底に沈んでしまうことがなく、放射性廃液を固化するのに長時間を要することなく、固化状態も離水が発生しにくく、好ましい。
ヌレ時間（ＩＶ）が５０００秒以下であることで、電解質の有無に関わらず吸水速度が適度であり、廃液固化性が低下することがなく放射性廃液が滲み出にくく、好ましい。
従って、ヌレ時間（ＩＶ）を上記範囲とすることで、吸水倍率、吸収速度が適度となり、容器サイズの大小にかかわらず、放射性廃液を固化することができる。
【００５１】
具体的には、下記測定方法によって測定する。
２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液を１５０Ｌ入れた、軸方向を鉛直として置かれた有効容量２００Ｌの容器（内径５７０ｍｍ、内高８５０ｍｍ）の上部に、ＪＩＳ−Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが１５．０ｃｍになるように設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該ロート内に静かに放射性廃液用固化剤３０００．０ｇを投入し、放射性廃液用固化剤を投入してから放射性廃液用固化剤が湿潤するまでの時間を測定する。放射性廃液用固化剤の外観が透明になった時点を湿潤した時点として判断する。
【００５２】
なお、実施例におけるヌレ時間（Ｉ）、ヌレ時間（ＩＩ）、ヌレ時間（ＩＩＩ）、ヌレ時間（ＩＶ）は、上述の方法に従った。
【００５３】
本発明の放射性廃液用固化剤の生理食塩水の吸収倍率は、廃液固化性の観点から、生理食塩水（２５℃）に対して４５〜６５g／ｇが好ましく、さらに好ましくは４６〜６４g／ｇ、次にさらに好ましくは４７〜６３g／ｇ、最も好ましくは４８〜６２g／ｇである。
生理食塩水の吸収倍率は、吸収性樹脂（Ｘ）の内部架橋及び／又は表面架橋の量を増加させることにより減少させることができ、内部架橋及び／又は表面架橋の量を減少させることにより増加させることができる。
生理食塩水の吸収倍率の測定方法は下記である。
【００５４】
＜生理食塩水の吸水倍率の測定方法＞
縦２０ｃｍ、横１０ｃｍ、幅約５ｍｍのナイロン製の網袋（２５０メッシュ）に、廃液固化剤の試料（サンプル量；０．１ｇ）を入れ、これを袋ごと過剰の生理食塩水（２５℃）に浸す。浸漬６０分後に袋ごと空中に引き上げ、静置して３０分間水切りした後、質量（Ｓｇ）を測定して下式より吸収倍率を求める。
［網袋のみを用いて上記と同様の操作を行い、この分の質量（Ｔｇ）をブランクとする。］
生理食塩水の吸収倍率＝（Ｓ−Ｔ）／０．１
【００５５】
本発明の放射線廃液用固化剤において、生理食塩水の荷重下吸収量は、廃液固化性の観点から、１０〜４０ｇ／ｇが好ましく、さらに好ましくは１０〜３５ｇである。
生理食塩水の荷重下吸収量の測定方法は下記である。
【００５６】
［生理食塩水の荷重下吸収量の測定法］
目開き６３μｍ（ＪＩＳ Ｚ８８０１−１：２００６）のナイロン網を底面に貼った円筒型プラスチックチューブ（内径：２５ｍｍ、高さ：３４ｍｍ）内に、２５０〜５００μｍの粒子径にふるい分けした測定試料０．１６ｇを秤量し、円筒型プラスチックチューブを垂直にしてナイロン網上に測定試料がほぼ均一厚さになるように整えた後、この測定試料の上に分銅（重量：２００ｇ、外径：２４．５ｍｍ、）を乗せる。この円筒型プラスチックチューブ全体の重量（Ｍ１）を計量した後、生理食塩水６０ｍｌの入ったシャーレ（直径：１２ｃｍ）の中に測定試料及び分銅の入った円筒型プラスチックチューブを垂直に立ててナイロン網側を下面にして浸し、６０分静置する。６０分後に、円筒型プラスチックチューブをシャーレから引き上げ、これを斜めに傾け、垂れた水滴を除去した後、測定試料及び分銅の入った円筒型プラスチックチューブ全体の重量（Ｍ２）を計量し、次式から荷重下吸収量を求める。なお、使用する生理食塩水及び測定雰囲気の温度は２５℃である。
生理食塩水の荷重下吸収量（ｇ／ｇ）＝｛（Ｍ２）−（Ｍ１）｝／０．１６
【００５７】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）の重量平均粒子径（μｍ）は、廃液容器の形態に関わらず、放射性廃液中の電解質の濃度が高くなっても放射性廃液が滲み出にくい及び固化物が柔らかくなりにくい観点から、１００〜８００が好ましく、さらに好ましくは２００〜５００、特に好ましくは３００〜４００である。
また、本発明の放射性廃液固化剤（Ｚ）中の水分は、通常１５重量％以下、後述のヌレ性、固化性の観点から、好ましくは２．５〜６．０重量％、さらに好ましくは３．０〜５．０重量％である。
【００５８】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）のかさ比重（米国特許６５６２８７９号で規定）は廃液固化性の観点から、好ましくは０．５〜０．８ｇ／ｃｍ3であり、さらに好ましくは０．５５〜０．７５ｇ／ｃｍ3である。
【００５９】
本発明の放射性廃液用固化剤（Ｚ）の製造方法は、水溶性ビニルモノマー（ａ１）及び／又は加水分解により水溶性ビニルモノマーとなる加水分解性ビニルモノマー（ａ２）を必須構成単位とする架橋重合体（Ａ）からなる吸収性樹脂（Ｘ）と界面活性剤（Ｙ）とを混合する廃液固化剤の製造方法であって、（Ｙ）のＨＬＢが５〜１２であり、（Ｙ）が２５℃、１０3ｈＰａで固体である放射性廃液用固化剤の製造方法である。好ましいのは（Ｙ）が液体である温度で混合する製造方法である。
【００６０】
本発明の放射性廃液の固化方法は、放射性廃液に放射性廃液用固化剤を投入することによって、放射性廃液をゲル状に固化させる廃液の処理方法であって、放射性廃液用固化剤が、本発明の放射性廃液用廃液固化剤であるものである。
放射性廃液とは、廃棄するための放射性水性液もしくは濾漏した放射性水性液を指す（以下、前記において廃液と略記することがある）。
本発明の放射性廃液用固化剤を用いて、本発明の放射性廃液の固化方法を使用することにより、放射性廃液中の電解質（多価イオン等）の濃淡に関わらず、安定した固化性能が得られることから、放射性廃液が滲み出にくく、固化物が柔らかくなりにくい。
【００６１】
本発明の放射性廃液の固化方法としては、種々の容器形状（縦長、横長など）や固化剤の投入方法（廃液への一括投入／分割投入、廃液への前投入／後投入）などが広く適用できるが、本発明の放射性廃液用固化剤は、放射性廃液中の電解質（多価イオン等）の濃淡に関わらず、安定した固化性能を有することから、従来は放射性廃液中の電解質（多価イオン等）の濃度によっては固化が困難であった縦長容器の廃液の固化に好ましく使用される。
また、投入方法としては、放射性廃液中の電解質（多価イオン等）の濃淡に関わらず、安定した固化性能が見込めることから、一括投入が好ましい。なお、投入には粉体のまま投入してもよいし、水溶性、水壊性ないし透水性の容器ないし袋に放射性廃液用固化剤を入れた状態で、投入してもよい。
【００６２】
放射性廃液に投入された放射性廃液用固化剤は、放射性廃液中の電解質（多価イオン等）の濃淡に関わらず、一部は沈むが、一部は浮遊することにより、放射性廃液の上下から固化が進行するので、特に、垂直方向に長い容器を使用した場合、放射性廃液全体が固化するまでの時間を著しく短くすることが可能となる。また、浮遊した放射性廃液用固化剤が、徐々に廃液を吸液しながら沈降していくため、放射性廃液全体を固化するまでの時間が短くなるという効果も奏する。さらに、放射性廃液中の電解質（多価イオン等）の濃淡に関わらず、安定した固化性能が見込め、固化物中の放射性廃液が滲み出にくく、固化物が柔らかくなり難いという効果を奏する。
これは、本発明の固化剤が、その構成により、ヌレ性が適切であり、その結果、放射性廃液の処理に好適に使用されるような高さが大である容器であっても、固化時間と固化状態とがよいと推定される。
【００６３】
本発明の放射性廃液固化用包装体は、本発明の放射性廃液用固化剤を充填してなるものである。本発明の包装体の形状や材質は、特に限定されるものではない。
包装体の大きさとしては、１０〜５，０００ｇの放射性廃液用固化剤を密封することができ、その一部を開放して、そこから放射性廃液用固化剤を取り出せるものが好ましく、例えば、ポリ広口ビン、水溶性及び透水性の包装体等が挙げられる。
ポリ広口ビンとしては、ソフトパッキン付ポリ広口ビン（市販品では、例えば、テラオカ研究機器製カタログ８００記載のもの；材質ポリエチレン等）等が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下において部は重量部を示す。
【００６５】
［実施例１］
１Ｌのビーカーに、アクリル酸２３０．４ｇ、架橋剤としてペンタエリスリトールトリアリルエーテル１．０ｇ、及び水１００１．７ｇを添加し１０℃に冷却した。この溶液を、断熱重合槽に入れ、窒素を通じて溶液の溶存酸素を０．１ｐｐｍ（オリエント電機（株）製、商品名溶存酸素計  ＤＯ２２０ＰＢで測定）とした後、重合開始剤として、３５％の過酸化水素水０．０２３ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．００５７５ｇ、及び過硫酸カリウム０．２３ｇを添加した。約３０分後、重合反応が開始し、約２時間後に最高温度６０℃に到達した。更に、この温度で５時間熟成させて重合を完結させた。得られた重合体は、含水ゲル状を有していた。
この重合体をニーダー（（株）入江商会製、商品名ＢＥＮＣＨ  ＫＮＥＡＤＥＲＰＮＶ−１；回転数７０ｒｐｍ）で約２時間撹拌して細断し、更に４８％の水酸化ナトリウム水溶液１９２．０ｇを配合し、ニーダーで約２時間撹拌して混合し含水ゲル状重合体（Ａ１）を得た。
その後、バンド乾燥機（透気乾燥機、井上金属（株）製）を用いて１２０℃で１時間乾燥し、市販のジューサーミキサーにて粉砕し、目開き８５０及び１０６μｍのふるいを用いて１０６〜８５０μｍの粒度に調整した後、この１００部を高速攪拌（ホソカワミクロン（株）製、高速攪拌タービュライザー：回転数２０００ｒｐｍ）しながらエチレングリコールジグリシジルエーテルの１０重量％水／メタノール混合溶液（水／メタノールの重量比＝７０／３０）の２部（０．１モル％）をスプレー噴霧しながら加えて混合した。この混合物を１４０℃で３０分間静置して加熱架橋（表面架橋）することにより重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の吸収性樹脂（Ｘ−１）を得た。
（Ｘ−１）１００部をナウター型混合機に入れて粉末を撹拌しながらリョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部を添加した後、（Ｘ−１）とリョートーシュガーエステルＳ−１１７０を８０〜９０℃に保ちながら３０分間撹拌して均一に混合させた。その後、含水率を４．５重量％に調整して放射性廃液用固化剤（Ｚ−１）を得た。
なお、含水率は４．５重量％より低い場合、水を噴霧することで調整、又含水率が４．５重量％より高い場合は、５０〜６０℃に保ちながら１００〜１５０ｍｍＨｇの減圧にて余剰水除去することで調整を行った。
なお、固化剤（Ｚ−１）の表面に存在する界面活性剤は、０．７４％であった。
【００６６】
［実施例２］
１Ｌのビーカーにアクリル酸５０．０ｇに４８％の水酸化ナトリウム水溶液５５．０ｇ、水４９５ｇ及び５０％アクリルアミド水溶液４００ｇを添加し、５℃に冷却した。この溶液を、断熱重合槽に入れ、窒素を通じて溶液の溶存酸素量を０．１ｐｐｍ（オリエント電機（株）製、商品名溶存酸素計  ＤＯ２２０ＰＢで測定）とした後、３５％の過酸化水素水０．０００７ｇ、Ｌ−アスコルビン酸０．０００２５ｇ及び４,４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）０．１２５ｇを添加した。約３０分後重合が開始し、約５時間後に最高到達温度７２℃に到達して重合が完結して、含水ゲル状の重合物が得られた。
この重合体をニーダー（（株）入江商会製、商品名ＢＥＮＣＨ  ＫＮＥＡＤＥＲＰＮＶ−１；回転数７０ｒｐｍ）で約２時間撹拌して細断した後、バンド乾燥機（透気乾燥機、井上金属株式会社製）を用いて１００℃で１時間乾燥し、市販のジューサーミキサーにて粉砕し、目開き８５０及び１０６μｍのふるいを用いて粒径１０６〜８５０μｍの未架橋の乾燥粉末を得た。
この未架橋の乾燥粉末３００ｇをステンレスのバットに３ｍｍの厚みで入れ、１８０℃の循風乾燥機で６０分加熱して熱架橋させた後、高速撹拌（ホソカワミクロン（株）製、高速撹拌タービュライザー：回転数２０００ｒｐｍ）しながら、エチレングリコールジグリシジルエーテルの１０重量％／メタノール混合溶液（水／メタノールの重量比＝７０／３０）の２部をスプレー噴霧しながら加えて混合した。この混合物を１４０℃で３０分間静置して加熱架橋（表面架橋）することにより、重量平均粒子径３７０μｍ（日機装（株）製、商品名：マイクロトラックＦＲＡ粒度分析計で測定）の吸収性樹脂（Ｘ−２）を得た。
（Ｘ−２）１００部をナウター型混合機に入れて粉末を撹拌しながらリョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部を添加した後、（Ｘ−２）とリョートーシュガーエステルＳ−１１７０を８０〜９０℃に保ちながら３０分間撹拌して均一に混合させた。その後、含水率を４．５重量％に調整して放射性廃液用固化剤（Ｚ−２）を得た。
なお、含水率は４．５重量％より低い場合、水を噴霧することで調整、又含水率が４．５重量％より高い場合は、５０〜６０℃に保ちながら１００〜１５０ｍｍＨｇの減圧にて余剰水除去することで調整を行った。
なお、固化剤（Ｚ−２）の表面に存在する界面活性剤は、０．７５％であった。
【００６７】
［実施例３］
実施例１において、リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）の添加量を「０．８部」から「０．５部」に代えた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−３）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−３）の表面に存在する界面活性剤は、０．４３％であった。
【００６８】
［実施例４］
実施例１において、リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）の添加量を「０．８部」から「１．５部」に代えた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−４）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−４）の表面に存在する界面活性剤は、１．３５％であった。
【００６９】
［実施例５］
実施例１において、エチレングリコールジグリシジルエーテルの１０重量％水／メタノール混合溶液（水／メタノールの重量比＝７０／３０）を「２部（０．１モル％）」から「３部（０．１５モル％）」に代え、リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）の添加量を「０．８部」から「１．０部」に代えた以外は実施例１と同様な操作を行い、含水率を４．５重量％に調整して放射性廃液用固化剤（Ｚ−５）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−５）の表面に存在する界面活性剤は、０．９６％であった。
【００７０】
［実施例６］
実施例１において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リョートーシュガーエステルＳ−９７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ９）０．６部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−６）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−６）の表面に存在する界面活性剤は、０．５１％であった。
【００７１】
［実施例７］
実施例１において、エチレングリコールジグリシジルエーテルの１０重量％水／メタノール混合溶液（水／メタノールの重量比＝７０／３０）を「２部（０．１モル％）」から「３部（０．１５モル％）」に代え、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リョートーシュガーエステルＳ−９７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ９）１．０部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−７）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−７）の表面に存在する界面活性剤は、０．９４％であった。
【００７２】
［実施例８］
実施例１において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リョートーシュガーエステルＳ−７７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ７）０．８部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−８）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−８）の表面に存在する界面活性剤は、０．７２％であった。
【００７３】
［実施例９］
実施例２において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リケマールＰ−３００（理研ビタミン（株）製、パルミチン酸ソルビタンエステル、ＨＬＢ５．６）１．０部」を用いた以外は実施例２と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−９）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−９）の表面に存在する界面活性剤は、０．９７％であった。
【００７４】
［実施例１０］
実施例２において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リケマールＳ−７１−Ｄ（理研ビタミン（株）製、ステアリン酸ジグリセリンエステル、ＨＬＢ５．４）１．０部」を用いた以外は実施例２と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−１０）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−１０）の表面に存在する界面活性剤は、０．９３％であった。
【００７５】
［実施例１１］
実施例１において、リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）の添加量を「０．８部」から「０．３部」に代えた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−１１）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−１１）の表面に存在する界面活性剤は、０．２１％であった。
【００７６】
［実施例１２］
実施例１において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リケマールＰ−３００（理研ビタミン（株）製、パルミチン酸ソルビタンエステル、ＨＬＢ５．６）０．１部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−１２）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−７）の表面に存在する界面活性剤は、０．０９％であった。
【００７７】
［実施例１３］
実施例１において、エチレングリコールジグリシジルエーテルの１０重量％水／メタノール混合溶液（水／メタノールの重量比＝７０／３０）を「２部（０．１モル％）」から「３部（０．１５モル％）」に代え、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ１１）０．８部」に代えて、「リョートーシュガーエステルＳ−９７０（三菱化学フーズ（株）製、ショ糖ステアリン酸エステル、ＨＬＢ９）０．４部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−１３）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−１３）の表面に存在する界面活性剤は、０．３６％であった。
【００７８】
［実施例１４］
実施例１において、重量平均粒径を２００μｍに調整した以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−１６）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−１４）の表面に存在する界面活性剤は、０．７８％であった。
【００７９】
［実施例１５］
実施例１において、重量平均粒径を１０００μｍに調整した以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（Ｚ−１５）を得た。
なお、固化剤（Ｚ−１５）の表面に存在する界面活性剤は、０．６０％であった。
【００８０】
［比較例１］
実施例１で途中作成した吸収性樹脂（Ｘ−１）を放射性廃液固化剤（比Ｚ−１）とした。
【００８１】
［比較例２］
実施例１において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ステアリン酸ショ糖エステル、ＨＬＢ＝１１）０．８部」に代えて、「リョートーシュガーエステルＳ−０７０（三菱化学フーズ（株）製、ステアリン酸ショ糖エステル、ＨＬＢ＝０．８））０．８部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（比Ｚ−２）を得た。
【００８２】
［比較例３］
実施例１において、「リョートーシュガーエステルＳ−１１７０（三菱化学フーズ（株）製、ステアリン酸ショ糖エステル、ＨＬＢ＝１１）０．８部」に代えて、「ＤＫエステルＦ−１４０（第一工業製薬（株）製、ショ糖脂肪酸エステル、ＨＬＢ＝１３）０．８部」を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い、放射性廃液用固化剤（比Ｚ−３）を得た。
【００８３】
実施例１〜１５及び比較例１〜３で得られた放射性廃液用固化剤（Ｚ−１）〜（Ｚ−１５）、（比Ｚ−１）〜（比Ｚ−３）を用いて、以下に示す固化性試験（固化時間、固化状態）を行った。結果を表１に示した。
【００８４】
【表１】
2016136133.tif 000002
【００８５】
＜固化性試験＞
ａ）固化時間
固化時間（１）
ａ−１）高さ３４５ｍｍの縦長容器中の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液
軸方向を鉛直として置かれた有効容積３８００ｍｌのポリエチレン製容器（上部内径１３３ｍｍ、下部内径１０６ｍｍ、高さ３４５ｍｍ）に、２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液を３５００ｍｌ入れた。ポリエチレン製容器の上部に、ＪＩＳ  Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが３２ｍｍになる様に設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該容器内に、放射性廃液用固化剤１１５ｇを連続的に投入した後、該容器を４５度傾けても、水溶液が動かなくなるまでの時間を固化時間（１）とした。
【００８６】
固化時間（２）
ａ−２）高さ３４５ｍｍの縦長容器中の電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）に対する固化時間
軸方向を鉛直として置かれた有効容積３８００ｍｌのポリエチレン製容器（上部内径１３３ｍｍ、下部内径１０６ｍｍ、高さ３４５ｍｍ）に、２５℃の電解質含有水溶液を３５００ｍｌ入れた。ポリエチレン製容器の上部に、ＪＩＳ  Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが３２ｍｍになる様に設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該容器内に、放射性廃液用固化剤１７５ｇを連続的に投入した後、該容器を４５度傾けても、水溶液が動かなくなるまでの時間を固化時間（２）とした。
【００８７】
固化時間（３）
ａ−３）高さ７００ｍｍの縦長容器中の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する固化時間
軸方向を鉛直として置かれた有効容積７８００ｍｌのポリエチレン製容器（上部内径１３３ｍｍ、下部内径１０６ｍｍ、高さ７００ｍｍ）に、２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液を６８００ｍｌ入れた。ポリエチレン製容器の上部に、ＪＩＳ  Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが３２ｍｍになる様に設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該容器内に放射性廃液用固化剤を、２２５ｇを連続的に投入した後、該容器を４５度傾けても、水溶液が動かなくなるまでの時間を固化時間（３）とした。
【００８８】
固化時間（４）
ａ−４）高さ７００ｍｍの縦長容器中の電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）に対する固化時間
軸方向を鉛直として置かれた有効容積７８００ｍｌのポリエチレン製容器（上部内径１３３ｍｍ、下部内径１０６ｍｍ、高さ７００ｍｍ）に、２５℃の電解質含有水溶液６８００ｍｌを入れた。ポリエチレン製容器の上部に、ＪＩＳ  Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが３２ｍｍになる様に設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該容器内に放射性廃液用固化剤３３５ｇを連続的に投入した後、該容器を４５度傾けても、水溶液が動かなくなるまでの時間を固化時間（４）とした。
【００８９】
固化時間（５）
ａ−５）高さ８５０ｍｍの縦長容器中の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する固化時間
軸方向を鉛直として置かれた有効容積２００Ｌの鋼製容器（内径５７０ｍｍ、内高８５０ｍｍ）に、２５℃の０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液を１５０Ｌ入れた。鋼製容器の上部に、ＪＩＳ  Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが１５．０ｃｍになる様に設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該容器内に放射性廃液用固化剤を、５０００ｇを連続的に投入した後、該容器を４５度傾けても水溶液が動かなくなるまでの時間を固化時間（５）とした。
【００９０】
固化時間（６）
ａ−６）高さ８５０ｍｍの縦長容器中の電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）に対する固化時間
軸方向を鉛直として置かれた有効容積２００Ｌの鋼製容器（内径５７０ｍｍ、内高８５０ｍｍ）に、２５℃の電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）を１５０Ｌ入れた。
鋼製容器の上部に、ＪＩＳ  Ｋ３３６２記載の見かけ密度測定用ロートを、その下部口の液面からの高さが１５．０ｃｍになる様に設置し、該ロートの下部口を開けた状態で、該容器内に放射性廃液用固化剤を、７５００ｇを連続的に投入した後、該容器を４５度傾けても、水溶液が動かなくなるまでの時間を固化時間（６）とした。
【００９１】
ｂ）固化状態
固化状態（１）
ｂ−１）０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する固化状態
上記固化時間（１）において、０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に放射性廃液用固化剤を投入してから１時間経過後に容器を床に寝かせ、容器の真ん中、軸方向にカッターナイフで切り込み、両開きにした後、固化状態（１）を以下の基準で評価した。
◎：カッターナイフの切れ込みが全く崩れず、固形物の変形もないもの
○：カッターナイフの切り込みが崩れず、固化物の形が崩れないものの少し変形しているもの
△：カッターナイフの切り込みが崩れ、固化物の形が崩れているもの
×：水溶液が固化できず、離水しているもの
【００９２】
固化状態（２）
ｂ−２）電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）に対する固化状態
上記固化時間（２）において、上記水溶液に放射性廃液用固化剤を投入してから１時間経過後に容器を床に寝かせ、容器の真ん中、軸方向にカッターナイフで切り込み、両開きにした後、固化状態（２）を以下の基準で評価した。
◎：カッターナイフの切れ込みが全く崩れず、固形物の変形もないもの
○：カッターナイフの切り込みが崩れず、固化物の形が崩れないものの少し変形しているもの
△：カッターナイフの切り込みが崩れ、固化物の形が崩れているもの
×：水溶液が固化できず、離水しているもの
【００９３】
ｂ）固化状態
固化状態（３）
ｂ−３）０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する固化状態
上記固化時間（３）において、０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に放射性廃液用固化剤を投入してから１時間経過後に容器を床に寝かせ、容器の真ん中、軸方向にカッターナイフで切り込み、両開きにした後、固化状態（３）を以下の基準で評価した。
◎：カッターナイフの切れ込みが全く崩れず、固形物の変形もないもの
○：カッターナイフの切り込みが崩れず、固化物の形が崩れないものの少し変形しているもの
△：カッターナイフの切り込みが崩れ、固化物の形が崩れているもの
×：水溶液が固化できず、離水しているもの
【００９４】
固化状態（４）電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）に対する固化状態
ｂ−４）
上記固化時間（４）において、上記水溶液に放射性廃液用固化剤を投入してから１時間経過後に容器を床に寝かせ、容器の真ん中、軸方向にカッターナイフで切り込み、両開きにした後、固化状態（４）を以下の基準で評価した。
◎：カッターナイフの切れ込みが全く崩れず、固形物の変形もないもの
○：カッターナイフの切り込みが崩れず、固化物の形が崩れないものの少し変形しているもの
△：カッターナイフの切り込みが崩れ、固化物の形が崩れているもの
×：水溶液が固化できず、離水しているもの
【００９５】
ｂ）固化状態
固化状態（５）
ｂ−５）０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に対する固化状態
上記固化時間（５）において、０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液に放射性廃液用固化剤を投入してから２時間経過後に容器を４５度傾けて、容器の真ん中、軸方向にカッターナイフで切り込み、両開きにした後、固化状態（５）を以下の基準で評価した。
◎：カッターナイフの切れ込みが全く崩れず、固形物の変形もないもの
○：カッターナイフの切り込みが崩れず、固化物の形が崩れないものの少し変形しているもの
△：カッターナイフの切り込みが崩れ、固化物の形が崩れているもの
×：水溶液が固化できず、離水しているもの
【００９６】
固化状態（６）
ｂ−６）電解質含有水溶液（０．９０重量％塩化ナトリウム、０．６０重量％硫酸マグネシウム、０．２０％塩化カルシウム混合水溶液）に対する固化状態
上記固化時間（６）において、上記水溶液に放射性廃液用固化剤を投入してから６時間経過後に容器を４５度傾けて、容器の真ん中、軸方向にカッターナイフで切り込み、両開きにした後、固化状態（６）を以下の基準で評価した。
◎：カッターナイフの切れ込みが全く崩れず、固形物の変形もないもの
○：カッターナイフの切り込みが崩れず、固化物の形が崩れないものの少し変形しているもの
△：カッターナイフの切り込みが崩れ、固化物の形が崩れているもの
×：水溶液が固化できず、離水しているもの
【００９７】
表１の結果から、本発明の放射性廃液固化剤は、比較のものにくらべ、固化時間と固化状態とに優れる。さらに、放射性廃液が電解質含有水溶液であっても、異なる大きさの容器（高さが大）であっても、固化時間と固化状態とに優れることが分かる。
なお、本発明では、トリチウム汚染水及び海水含有トリチウム汚染水を放射性廃液として想定し、代替溶液（０．９重量％食塩水及び、電解質含有水溶液）で評価を実施した。トリチウムは水素の放射性同位体であり、水溶液中でイオン状態では存在しない。トリチウム含有水の化学的性質は水とほぼ同じであり、本発明の放射性廃液用固化剤の固化性能には影響を及ぼさないと考えられる。また、放射性廃液中に含まれるとされる主なイオンの濃度と海水中の主なイオンの濃度とを考慮して、上記代替溶液を用いて評価した。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の放射性廃液用固化剤は、該廃液中の電解質の濃淡に関わらず、安定した固化性能が見込め、該廃液中の電解質の濃度が高くなっても廃液が滲み出にくく、固化物がやわらかくなりにくいので、トリチウムやセシウム、ヨウ素などの放射性物質を含有する水溶液や海水などの放射性廃液の固化に有効に利用することができる。