(57)【要約】      （修正有）【課題】容器内に吸着剤を残しつつ残留した水を容器外へ排出することができる、放射性物質の吸着装置、及び該装置の使用方法を提供する。【解決手段】放射性物質を吸着する吸着剤１０と、吸着剤を内部に収める容器２０と、を備えた吸着装置に被処理水Ａを供給し、放射性物質を含む被処理水と吸着剤とを接触させることによって、放射性物質を吸着剤に吸着させつつ被処理水よりも放射線量が少ない浄化水を得る吸着工程と、吸着工程後に容器内の水を抜く水抜き工程と、を備え、容器２０は、水を通し吸着剤を濾過する濾過部２６と、濾過部を通った水を容器外へ排出する排出部２５とを有し、水抜き工程では、容器内の水を排出部から下方向へ排出するように容器の配置を変える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を吸着する吸着剤と、前記吸着剤を内部に収める容器と、を備えた吸着装置に被処理水を供給し、前記放射性物質を含む被処理水と前記吸着剤とを接触させることによって、前記放射性物質を吸着剤に吸着させつつ前記被処理水よりも放射線量が少ない浄化水を得る吸着工程と、
前記吸着工程後に容器内の水を抜く水抜き工程と、を備え、
前記容器は、水を通し吸着剤を濾過する濾過部と、前記濾過部を通った水を容器外へ排出する排出部とを有し、
前記水抜き工程では、前記容器内の水を前記排出部から下方向へ排出するように前記容器の配置を変える、放射性物質の吸着装置の使用方法。
【請求項２】
前記排出部が排出管を有し、前記排出管の一端は、前記容器の内部空間を区画する内表面の一部と面一となるように配置されている、請求項１に記載の吸着装置の使用方法。
【請求項３】
前記容器は、前記内部を上側と下側とに仕切るように配置された仕切り板を備え、前記仕切り板には、前記被処理水を通す複数の孔が形成され、
前記吸着工程では、前記仕切り板の下方の空間に供給された前記被処理水が、前記複数の孔を通り下から上へ移動しつつ前記仕切り板の上方に配置された前記吸着剤と接触する、請求項１又は２に記載の吸着装置の使用方法。
【請求項４】
前記容器は、上方に向けて開口し前記吸着剤を内部に収める容器本体と、前記容器本体の開口を閉塞する蓋体と、を有するドラム缶を有し、前記蓋体が、前記容器本体から取り外し可能に構成され、
前記容器本体の開口を前記蓋体で閉塞することによって、前記吸着剤、前記排出部、及び前記濾過部をドラム缶内に閉じ込める閉じ込め工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸着装置の使用方法。
【請求項５】
放射性物質を吸着する吸着剤と、前記吸着剤を内部に収める容器とを備え、
前記放射性物質を含む被処理水を前記容器内に供給し前記被処理水と前記吸着剤とを接触させることにより前記放射性物質を前記吸着剤に吸着させつつ前記被処理水よりも放射線量が少ない浄化水を得るように構成され、
前記容器は、水を通し吸着剤を濾過する濾過部と、前記濾過部を通った水を前記容器外へ排出する排出部とを有し、
前記容器の配置を変えることによって前記容器内の水を前記排出部から下方向へ排出するように構成されている、放射性物質の吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質の吸着装置、及び該吸着装置の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などにおいて核分裂反応によって生じる放射性物質としては、例えば水に溶解しやすい放射性セシウムなどが知られている。このような放射性物質は、水に溶解した状態で被処理水に含まれ、例えば被処理水と吸着剤とを接触させることにより、吸着剤に吸着される。さらに放射性物質は、例えば吸着剤とともに埋め立てられることにより処分される。
【０００３】
従来、放射性物質を吸着剤に吸着させるための放射性物質の吸着装置としては、例えば放射性物質を吸着するイオン交換樹脂などの吸着剤と、吸着剤を収める容器とを備えたものが知られている。
【０００４】
この種の放射性物質の吸着装置としては、例えば、放射性物質を含む被処理水を容器内に供給することにより、被処理水に含まれる放射性物質を容器内の吸着剤（イオン交換樹脂）に接触させ、放射性物質を吸着剤に吸着させるように構成されたものが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載された放射性物質の吸着装置は、被処理水を容器内に供給する入口ノズルと、放射性物質が吸着剤に吸着させることによって生じた浄化水を容器外へ排出する出口ノズルと、容器内の吸着剤を排出するための樹脂排出ノズルとをさらに備える。特許文献１に記載された吸着装置は、放射性物質を吸着剤に吸着させた後、入口ノズルや出口ノズルから水を容器内に注入するように構成され、注入された水の圧力によって吸着剤が樹脂排出ノズルを経て排出されるように構成されている。さらに、特許文献１に記載された吸着装置は、吸着剤が排出された容器内に、加圧した空気を入れることにより、容器内に残留した水を排出するように構成されている。
【０００６】
ところで、特許文献１に記載された吸着装置は、吸着剤を排出してから容器内に残留した水を排出するように構成されているため、吸着剤を排出しなければ水も排出できない。従って、特許文献１に記載された吸着装置が容器内に吸着剤を収めた状態で保管される場合、残留した水と吸着剤とが容器内に共存することとなる。残留した水と放射性物質を吸着した吸着剤とが共存すると、例えば、容器を形成する材料が水によって劣化し吸着装置を長期間保管することが困難となる場合がある。このように、特許文献１に記載された吸着装置は、吸着剤を排出しなければ残存する水も排出できず、容器内に吸着剤を残しつつ残留した水を容器外へ排出することができないという問題を有することから、例えば吸着剤を容器内に収めた状態で長期間保管することが困難となる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４４２１６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点等に鑑み、容器内に吸着剤を残しつつ残留した水を容器外へ排出することができる、放射性物質の吸着装置、及び、該吸着装置の使用方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明に係る放射性物質の吸着装置の使用方法は、放射性物質を吸着する吸着剤と、吸着剤を内部に収める容器と、を備えた吸着装置に被処理水を供給し、放射性物質を含む被処理水と吸着剤とを接触させることによって、放射性物質を吸着剤に吸着させつつ被処理水よりも放射線量が少ない浄化水を得る吸着工程と、
吸着工程後に容器内の水を抜く水抜き工程と、を備え、
容器は、水を通し吸着剤を濾過する濾過部と、濾過部を通った水を容器外へ排出する排出部とを有し、
水抜き工程では、容器内の水を排出部から下方向へ排出するように容器の配置を変える。
【００１０】
上記構成からなる放射性物質の吸着装置の使用方法では、容器内の水を排出部から下方向へ排出するように容器の配置を変えることによって、容器内の水が濾過部及び排出部を通って排出される一方で、吸着剤が濾過部によって濾過される。従って、容器内に吸着剤を残しつつ残留した水を容器外へ排出することができる。
【００１１】
本発明の放射性物質の吸着装置の使用方法においては、排出部が排出管を有し、排出管の一端は、容器の内部空間を区画する内表面の一部と面一となるように配置されていることが好ましい。
これにより、水抜き工程にて、排出管の一端と面一となっている内表面部分が内表面の最下部となるように容器の配置を変えることによって、容器内の水が内表面に沿って上記一端へ移動する。上記一端を経て水が容器外へ排出される分、より確実に容器内の水を排出させることができる。
【００１２】
本発明の放射性物質の吸着装置の使用方法においては、容器は、内部を上側と下側とに仕切るように配置された仕切り板を備え、仕切り板には、被処理水を通す複数の孔が形成され、
吸着工程では、仕切り板の下方の空間に供給された被処理水が、複数の孔を通り下から上へ移動しつつ仕切り板の上方に配置された吸着剤と接触することが好ましい。
吸着工程では、仕切り板の下方の空間に被処理水がいったん供給されてから、被処理水が仕切り板の上方の吸着剤と接触することとなる。そして、被処理水の供給量を調整することにより、供給された被処理水をより十分に吸着剤と接触させることができる。従って、被処理水中の放射性物質をより十分に吸着剤に吸着させることができる。
【００１３】
本発明の放射性物質の吸着装置の使用方法においては、容器は、上方に向けて開口し吸着剤を内部に収める容器本体と、容器本体の開口を閉塞する蓋体と、を有するドラム缶を有し、蓋体が、容器本体から取り外し可能に構成され、
容器本体の開口を蓋体で閉塞することによって、吸着剤、排出部、及び濾過部をドラム缶内に閉じ込める閉じ込め工程をさらに備えることが好ましい。
これにより、閉じ込め工程にて、吸着剤、排出部、及び濾過部をドラム缶内に閉じ込めることができる。ドラム缶は、比較的移動させやすい所定形状であることから、ドラム缶形状の吸着装置を、比較的容易に移動させることができる。また、ドラム缶は、比較的安定な形状であることから、移動先では、ドラム缶形状の吸着装置を安定に保管することができる。
【００１４】
本発明の放射性物質の吸着装置は、
放射性物質を吸着する吸着剤と、吸着剤を内部に収める容器とを備え、
放射性物質を含む被処理水を容器内に供給し被処理水と吸着剤とを接触させることにより放射性物質を吸着剤に吸着させつつ被処理水よりも放射線量が少ない浄化水を得るように構成され、
容器は、水を通し吸着剤を濾過する濾過部と、濾過部を通った水を容器外へ排出する排出部とを有し、
容器の配置を変えることによって容器内の水を排出部から下方向へ排出するように構成されている。
【発明の効果】
【００１５】
上述の通り、本発明の放射性物質の吸着装置、及び、該吸着装置の使用方法は、容器内に吸着剤を残しつつ残留した水を容器外へ排出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】放射性物質の吸着装置の一実施形態を表した模式図。
【図２】一実施形態の吸着装置にて吸着工程の一例を行っているときの様子を表した模式図。
【図３】一実施形態の吸着装置にて取り外し工程を行った後の様子を表した模式図。
【図４】一実施形態の吸着装置にて水抜き工程を行うときの様子を表した模式図。
【図５】一実施形態の吸着装置にて閉じ込め工程を行った後の様子を表した模式図。
【図６】図１の一部を拡大した図。
【図７】放射性物質の吸着装置の使用方法の一実施形態において用いる複数の吸着装置を表した模式図。
【図８】吸着工程の他の例を行っているときの様子を表した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る放射性物質の吸着装置、及び、該吸着装置の使用方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
本実施形態の放射性物質の吸着装置１は、放射性物質を吸着する吸着剤１０と、吸着剤１０を内部に収める容器２０とを備え、放射性物質を含む被処理水Ａを容器２０内に供給し被処理水と吸着剤１０とを接触させることにより放射性物質を吸着剤１０に吸着させつつ被処理水Ａよりも放射線量が少ない浄化水Ｚを得るように構成されている。
本実施形態の放射性物質の吸着装置１では、容器２０は、被処理水を容器２０内に供給する供給部２４と、水を通し吸着剤を濾過する濾過部２６と、濾過部２６を通った水を容器外へ排出する排出部２５とを有する。
本実施形態の放射性物質の吸着装置１は、容器２０の配置を変えることによって容器２０内の水を排出部２５から下方向へ排出するように構成されている。
【００１９】
詳しくは、本実施形態の放射性物質の吸着装置１は、図１に示すように、被処理水Ａを供給部２４に流入させ供給部２４とつながる流入部３０と、放射性物質の少なくとも一部を吸着剤１０に吸着させることによって生じた浄化水Ｚを排出部２５から流出させる流出部４０であって排出部２５とつながる流出部４０と、被処理水Ａの放射線量及び浄化水Ｚの放射線量を測定する放射線測定部６０と、をさらに備える。
【００２０】
前記吸着装置１は、被処理水Ａを供給部２４によって容器２０内に供給することにより被処理水Ａと吸着剤１０とを接触させ、被処理水Ａに含まれる放射性物質の少なくとも一部を吸着剤１０に吸着させるように構成されている。
前記吸着装置１は、被処理水Ａに含まれる放射性物質の少なくとも一部を吸着剤１０に吸着させることによって、被処理水Ａよりも放射性物質量が少ない浄化水Ｚを得て、浄化水Ｚが濾過部２６及び排出部２５を経てさらに流出部４０を通るように構成されている。
前記吸着装置１は、被処理水Ａを流入部３０に通しつつ被処理水Ａの放射線量を放射線測定部６０によって測定し、浄化水Ｚを流出部４０に通しつつ浄化水Ｚの放射線量を放射線測定部６０によって測定するように構成されている。
【００２１】
前記放射性物質は、放射能を持つ物質である。即ち、放射性物質は、放射線を出す物質である。放射性物質は、例えば、原子力発電所における核分裂反応によって生じる。
【００２２】
前記放射性物質としては、放射性水素、放射性炭素、放射性ヨウ素、放射性プルトニウム、放射性セシウム等が挙げられる。放射性物質は、通常、水に十分に溶解する放射性セシウムである。
【００２３】
前記放射性セシウムとしては、セシウム１３４（１３４Ｃｓ）、セシウム１３７（１３７Ｃｓ）などが挙げられる。これらの放射性セシウムは、例えば、原子力発電所において核分裂によって発生し得る。
【００２４】
前記被処理水Ａは、例えば、放射性セシウムを放射性物質として含む。被処理水Ａは、例えば、放射性セシウムを含む焼却灰と水とを混合し、放射性セシウムを水に溶解させることによって生じ得る。被処理水Ａの放射線量は、通常、１０〜５０００  Ｂｑ／Ｌである。
【００２５】
前記吸着剤１０は、放射性物質を吸着するものである。吸着剤１０は、通常、粒子状である。吸着剤１０は、少なくともセシウムイオンを吸着するものであることが好ましい。
【００２６】
前記吸着剤１０の材質としては、例えば、ゼオライト等の無機吸着剤、陽イオンを吸着するイオン交換樹脂、又は、フェロシアン化コバルト、フェロシアン化銅、若しくはフェロシアン化第二鉄などのフェロシアン化金属化合物などが挙げられる。
【００２７】
前記吸着剤１０の材質としては、比較的安価でありながら、セシウムの吸着性能に優れるという点で、ゼオライトが好ましい。
【００２８】
前記浄化水Ｚは、被処理水Ａに含まれる放射性物質が吸着剤１０に吸着されることにより生じた、被処理水Ａよりも放射線量が少ないものである。
【００２９】
前記容器２０は、上方に向けて開口し吸着剤１０を内部に収める容器本体２１１と、容器本体２１１の開口を閉塞する蓋体２１２とを有するドラム缶２１を有する。蓋体２１２は、容器本体２１１から取り外し可能に構成されている。容器２０は、吸着剤１０を上から覆うように配置され且つ蓋体２１２の下方に配置された内蓋２３と、ドラム缶２１の容器本体２１１内の空間を上側と下側とに仕切るように配置された仕切り板２２とをさらに備える。容器２０は、ドラム缶２１の容器本体２１１の内部に収めた吸着剤１０であって仕切り板２２の上方に配置された吸着剤１０を内蓋２３によって上から覆うように構成されている。
【００３０】
前記ドラム缶２１は、所定の厚みの板材によって中空円柱状に形成されている。所定厚みの板材は、例えば、金属製である。
なお、前記ドラム缶２１を中空円柱状に形成する所定厚みの板材は、ステンレスなどで形成された耐食層を表面側に備えても良い。例えば、本実施形態において、板材は、金属製の板と、外表面側に配置されステンレス（ＳＵＳ３１６）で形成された耐食層とを備える。斯かる構成の板材によって、容器２０が水や酸等によって腐食することを抑制できる。なお、耐食層は、板材が被処理水Ａと接する板材の内表面側のみに配置され得る。
【００３１】
前記ドラム缶２１は、日本工業規格のＪＩＳ  Ｚ１６００又はＺ１６０１のいずれかに適合するものである。ドラム缶２１は、通常、２００Ｌの内容量を有する。
【００３２】
前記ドラム缶２１は、蓋体２１２が容器本体２１１から取外し可能に構成されている。詳しくは、ドラム缶２１は、蓋体２１２の外周部分と、容器本体２１１の開口周縁を形成している部分とを、ボルトやパッキンによって接合することにより、容器本体２１１の開口を蓋体２１２で閉塞するように構成されている。ドラム缶２１は、吸着剤１０を上方から内蓋２３で覆った状態で、容器本体２１１の開口を蓋体２１２で塞ぐことができるように構成されている。
また、前記ドラム缶２１は、いったん容器本体２１１の開口を塞いだ蓋体２１２を取り外すことができるように構成されている。
【００３３】
前記容器本体２１１は、上方に向けて開口した中空円柱状である。一方、蓋体２１２は、容器本体２１１の開口を閉塞できる円盤状である。
【００３４】
前記内蓋２３は、板状である。内蓋２３は、上から見たときに、容器本体２１１の開口と略同じ大きさ及び略同じ形状に形成されている。内蓋２３は、厚み方向が上下方向となるように配置され、且つ、容器本体２１１に取り付けられた状態の蓋体２１２よりも下方で吸着剤１０を上から覆うように配置されている。
【００３５】
前記内蓋２３には、被処理水Ａを容器２０内に供給する供給部２４を厚み方向に貫通させるための供給用貫通孔が形成されている。また、内蓋２３には、浄化水Ｚを排出する排出部２５を厚み方向に貫通させるための排出用貫通孔が形成されている。
【００３６】
前記内蓋２３は、容器本体２１１の内表面に取り付けられた固定具によって下から支持されつつ、固定具によって容器本体２１１内にて固定されている。内蓋２３は、通常、樹脂製又は金属製である。
【００３７】
前記仕切り板２２には、被処理水Ａを通す複数の孔２２１が形成されている。仕切り板２２の複数の孔２２１は、仕切り板２２を厚み方向にそれぞれ貫通するように、仕切り板２２の全体にわたって形成されている。また、仕切り板２２の複数の孔２２１の大きさは、吸着剤１０が通らず被処理水Ａが通る大きさである。
【００３８】
前記仕切り板２２は、厚み方向が上下方向となるように配置されている。仕切り板２２は、横方向の端部が容器本体２１１の内表面に接合されることにより、容器本体２１１内にて固定されている。仕切り板２２は、通常、樹脂製又は金属製である。
【００３９】
前記仕切り板２２の上方には、吸着剤１０が配置され、仕切り板２２の下方には、容器本体２１１の下部の内表面及び仕切り板２２の下側の面によって、空間が形成されている。
【００４０】
前記供給部２４は、容器本体２１１内における仕切り板２２よりも下方の空間に被処理水Ａを供給するように構成されている。供給部２４は、内部を下方向へ移動した被処理水Ａを容器２０内に供給するように構成されている。供給部２４は、管状であり、例えば図１に示すように、長手方向が上下方向となるように配置されている。
【００４１】
前記供給部２４は、図２に示すように、ドラム缶２１の蓋体２１２の下方に配置された供給管２４ａを有する。供給管２４ａの上端部は、流入管３１（後述）の下端部と結合するように構成されている。図２に示すように、本実施形態の吸着装置１は、容器本体２１１の開口が開放され且つ流入管３１と供給管２４ａとが結合した状態で、被処理水Ａを容器２０へ供給するように構成されている。
【００４２】
前記供給部２４は、容器本体２１１の開口を塞いだ状態の蓋体２１２よりも下方であって内蓋２３よりも上方に配置された結合部分にて、流入部３０と分離できるように構成されている。即ち、供給部２４は、結合部分（図６において矢印で示す）にて流入部３０と分離可能に構成されている。供給部２４は、ドラム缶２１の容器本体２１１内に配置された状態で、流入部３０と分離可能に構成されている。
【００４３】
詳しくは、図６に示すように、前記供給管２４ａは、内蓋２３を厚み方向に貫通する短管２４ａ１を上部に有し、パッキンを介したフランジ結合によって短管２４ａ１を流入部３０と結合できるように構成されている。斯かる短管２４ａ１は、例えば、内蓋２３を貫通しつつ内蓋２３に接合されている。
【００４４】
前記供給管２４ａは、上下方向に延びるように配置されている。供給管２４ａの上端の開口は、上を向き、下端の開口は、下を向いている。供給管２４ａの上端は、ドラム缶２１の容器本体２１１の開口を蓋体２１２で塞いだ状態では、蓋体２１２よりも下方に配置される（図１の左側の破線円内における点線部分）。供給管２４ａの下端は、仕切り板２２よりも下に配置される。供給管２４ａは、例えば金属製又は樹脂製である。供給管２４ａは、上述した内蓋２３の供給用貫通孔を通り、内蓋２３を厚み方向に貫通している。
【００４５】
前記排出部２５は、容器２０の上部に配置され、浄化水Ｚを容器２０の上部から上方向へ排出するように（上へ向けて容器２０外へ排出するように）構成されている。一方で、排出部２５は、容器２０の上下を反転させるように容器２０の配置を変えることによって、濾過部２６を通った水を下方向へ排出するように構成されている。
詳しくは、前記排出部２５は、管状の排出管２５ａを有する。排出管２５ａは、上下方向に延びるように配置されている。排出部２５は、排出管２５ａによって浄化水Ｚを上方向へ排出するように構成されている。また、排出部２５は、例えば、容器２０の上下を反転させることにより、容器２０の内部の水を排出管２５ａによって下方向へ排出するように構成されている。
【００４６】
前記排出管２５ａの一端（下端）は、吸着剤１０を収めた容器２０の内部空間の上部に配置されている。詳しくは、排出管２５ａの一端（下端）は、内蓋２３の下方の内部空間の上部に配置されている。
【００４７】
前記排出管２５ａの一端（下端）は、容器２０の内部空間であって吸着剤１０を収めた内部空間を区画する内表面の一部と面一となるように配置されている。詳しくは、排出管２５ａの一端（下端）は、内蓋２３の内表面（下側の表面）の一部と面一となるように配置されている。即ち、排出管２５ａの下端の開口の周縁は、内蓋２３の内表面と面一になるように配置されている。排出管２５ａの一端（下端）は、吸着剤１０を収めた内部空間の最上部に配置されている。
【００４８】
一方、前記排出管２５ａの他端（上端）は、容器本体２１１の開口を塞いだ状態の蓋体２１２よりも下に配置されている。従って、排出管２５ａは、ドラム缶２１の容器本体２１１に取り付けられた状態の蓋体２１２よりも下方に配置されている。即ち、排出管２５ａの上端は、ドラム缶２１の容器本体２１１の開口を蓋体２１２で塞いだ状態では、蓋体２１２よりも下方に配置される（図１の右側の点線円内における点線部分）。
【００４９】
前記排出管２５ａは、上述した排出用貫通孔を通り、内蓋２３を厚み方向に貫通している。排出管２５ａは、内蓋２３の内表面の高さまで上がってきた浄化水Ｚを容器外へ排出するように構成されている。排出管２５ａは、適宜、最適な材料によって形成され、例えば金属製又は樹脂製である。
【００５０】
前記濾過部２６は、水を通しつつ吸着剤１０が通ることを抑制するものである。濾過部２６は、例えば、金属製メッシュ、又は、焼結体で構成された板材などの濾過部材を有する。
【００５１】
前記濾過部２６は、容器２０の内部から排出部２５を経て容器２０外へ通じる経路を塞ぐように配置されている。具体的には、濾過部２６は、内蓋２３の下方に配置され、且つ、内蓋２３の内表面に沿って、排出管２５ａの下端の開口を覆うように配置されている。
【００５２】
前記流入部３０は、管状の流入管３１を有する。流入管３１の下部は、上下方向に延びるように配置されている。流入管３１の被処理水Ａ供給先側の端部（下端部）の開口は、下を向いている。流入管３１の下端部は、供給部２４の上端部につながっている。流入管３１は、例えば金属製又は樹脂製である。なお、流入管３１の被処理水供給元側の端部（上端部）には、金属製の連結器（カプラ）８０が取り付けられている。
【００５３】
さらに、前記流入部３０は、供給管２４ａとの結合部分にて供給管２４ａと分離できるように構成されている。即ち、本実施形態の吸着装置１は、供給管２４ａをドラム缶２１の容器本体２１１内に配置しつつ、流入管３１を供給管２４ａから取り外すことができるように構成されている。
【００５４】
前記流出部４０は、例えば図１に示すように、排出管２５ａの上に配置される流出管４１を有する。流出管４１の下部は、上下方向に延びるように配置されている。流出管４１の浄化水Ｚ排出元側の端部（下端部）の開口は、下を向くように配置されている。流出管４１の下端部は、排出管２５ａの上端部と結合している。図２に示すように、流出部４０は、流出管４１の下端部が排出管２５ａの上端部と結合した状態で、浄化水Ｚを排出部２５から流出させるように構成されている。なお、流出管４１の浄化水Ｚ排出先側の端部（上端部）には、金属製の連結器（カプラ）８０が取り付けられている。
【００５５】
さらに、前記流出部４０は、排出管２５ａとの結合部分にて排出管２５ａと分離できるように構成されている。即ち、本実施形態の吸着装置１は、排出管２５ａをドラム缶２１の容器本体２１１内に残しつつ、流出管４１を排出管２５ａから取り外すことができるように構成されている。
【００５６】
なお、前記流出管４１と前記排出管２５ａとの結合部分は、例えば、上述した流入部３０と供給部２４との結合部分と同様に構成されている。
【００５７】
本実施形態の吸着装置１は、図２に示すように、容器２０の容器本体２１１の内表面と内蓋２３の内表面とで区画された内部空間に吸着剤１０を収めた状態にて、被処理水Ａ及び浄化水Ｚそれぞれの放射線量を放射線測定部６０によって測定するように構成されている。
【００５８】
前記放射線測定部６０は、被処理水Ａの放射線量を測定する第一測定器６１と、浄化水Ｚの放射線量を測定する第二測定器６２とを有する。
【００５９】
前記第一測定器６１は、流入部３０の流入管３１の途中に取り付けられ、流入管３１内を通る被処理水Ａの放射線量を測定するように構成されている。一方、第二測定器６２は、流出部４０の流出管４１の途中に取り付けられ、流出管４１内を通る浄化水Ｚの放射線量を測定するように構成されている。各測定器６１，６２は、流入部３０及び流出部４０からそれぞれ取り外し可能に構成されている。
【００６０】
前記放射線測定部６０の各測定器６１，６２は、それぞれの放射性物質に特有の放射線エネルギー量を量るように構成されている。例えば、各測定器６１，６２は、各放射性物質（例えば放射性セシウム）に特有のγ線エネルギーを特定し、そのγ線エネルギー量を測定するように構成されている。なお、各測定器６１，６２が測定するエネルギー量は、γ線エネルギー量に限定されず、β線エネルギー量であっても良い。
【００６１】
前記第一測定器６１及び前記第二測定器６２としては、一般的なものを用いることができる。各測定器６１，６２としては、具体的には例えば、ガイガーミュラー計数管（ＧＭ管）を備えたもの、シンチレータを備えたＮａＩ（ＴＩ）シンチレーション検出器などを用いることができる。
【００６２】
各測定器６１，６２を用いた測定結果は、例えば、マイクロシーベルト（単位：μＳｖ／ｈｒ）で表される。具体的には、被処理水Ａや浄化水Ｚにおける放射性セシウムの量は、例えば、μＳｖ／ｈｒの単位で表される。なお、放射線量（単位：μＳｖ／ｈｒ）を測定し、この測定値を基にして、放射能量ベクレル（単位：Ｂｑ／ｋｇ）を求めることもできる。
【００６３】
本実施形態の吸着装置１は、供給部２４にいったん取り付けた流入部３０と、排出部２５にいったん取り付けた流出部４０とを取り外すことで、各測定器６１，６２も取り外し、ドラム缶２１の容器本体２１１の開口を蓋体２１２で塞ぐことによって、吸着剤１０と内蓋２３と仕切り板２２と供給管２４ａ（供給部２４）と排出管２５ａ（排出部２５）と濾過部材（濾過部２６）とをドラム缶２１内に閉じ込めることができるように構成されている。
【００６４】
次に、本発明に係る放射性物質の吸着装置の使用方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００６５】
本実施形態の使用方法（以下、単に使用方法ともいう）では、例えば図７に示すように、複数の吸着装置を用いて被処理水Ａ中の放射性物質を吸着剤１０に吸着させる。
【００６６】
本実施形態の放射性物質の吸着装置の使用方法は、上記吸着装置１に上記被処理水Ａを供給し放射性物質を含む被処理水Ａと吸着剤１０とを接触させることにより放射性物質を吸着剤１０に吸着させつつ被処理水Ａよりも放射線量が少ない浄化水Ｚを得る吸着工程と、吸着工程後に、容器２０内の水を排出部２５から下方向へ排出するように容器２０の配置を変え、上記吸着装置１の容器２０内の水を抜く水抜き工程と、を備える。
【００６７】
詳しくは、使用方法は、被処理水Ａの上流側の吸着装置１にて生じた浄化水Ｚを下流側の吸着装置１の吸着剤１０に接触させるように複数の吸着装置を直列的に配列する配列工程と、
上記の容器２０内に被処理水Ａを供給し放射性物質を含む被処理水Ａと吸着剤１０とを接触させることにより放射性物質を吸着剤１０に吸着させつつ被処理水Ａよりも放射線量が少ない浄化水Ｚを得る上記吸着工程と、
被処理水Ａの放射線量、及び、浄化水Ｚの放射線量の少なくともいずれか一方を測定する放射線測定工程と、
前記放射線測定工程にて浄化水Ｚの放射線量が所定量を超えたときに吸着工程を止める停止工程と、
前記停止工程後に最も上流側の吸着装置の容器２０内に水を入れ、該水で容器２０内の残留水を置換する置換工程と、
最も上流側の吸着装置の流入部３０及び流出部４０を取り外し、最も上流側の吸着装置を複数の吸着装置の配列から外す取り外し工程と、
前記取り外し工程後に、容器２０の配置を変えることによって放射性物質を吸着した吸着剤１０を収めた容器２０内の水を排出部２５から下方向へ排出する上記水抜き工程と、
前記水抜き工程後にドラム缶２１の容器本体２１１の開口を蓋体２１２で塞ぐことにより少なくとも吸着剤１０をドラム缶２１の中に閉じ込める閉じ込め工程と、
前記閉じ込め工程後に吸着装置１を移動させる移動工程とを備える。
【００６８】
前記配列工程では、例えば図７に示すように、複数の吸着装置１，１を、供給する被処理水Ａの上流側と下流側とで互いに隣り合うように配列する。前記配列工程を備えた使用方法では、通常、複数の吸着装置のうち最も上流側の吸着装置１の吸着剤１０が最も早く破過する。
【００６９】
前記吸着工程では、図２に示すように、吸着剤１０を上方から内蓋２３で覆った状態で、上記の供給部２４によって容器２０の下部へ被処理水Ａを供給する。即ち、容器２０内を通るように上から下へ向けて被処理水Ａを供給し、容器２０の仕切り板２２の下方の空間に被処理水Ａを供給する。
【００７０】
前記吸着工程では、図２に示すように、ドラム缶２１の容器本体２１１の開口を開放した状態で、被処理水Ａを容器２０内に供給する。吸着工程では、流入部３０と供給部２４とをつなげた状態で、供給部２４の下端部から容器２０の内部空間の下部へ被処理水Ａを供給する。
【００７１】
前記吸着工程では、被処理水Ａの供給力（供給する被処理水Ａの水圧）によって、容器２０内にて被処理水Ａを下から上へ移動させつつ、被処理水Ａを吸着剤１０に接触させる。
【００７２】
前記吸着工程では、放射性物質の少なくとも一部を吸着剤１０に吸着させることによって、被処理水Ａよりも放射性物質の含有量が減った浄化水Ｚを得る。そして、浄化水Ｚが排出部２５を経て上方向へ排出されて容器２０外へ出る。吸着工程では、図２に示すように、排出部２５（排出管２５ａ）と流出部４０（流出管４１）とをつなげた状態で、浄化水Ｚを容器２０外へ排出する。
【００７３】
前記吸着工程は、吸着剤１０が破過するまで、又は、吸着剤１０が飽和吸着量まで放射性物質を吸着する（被処理水Ａの放射線量と浄化水Ｂの放射線量とが同じになる）まで行う。なお、吸着剤１０が破過したことは、放射線測定工程の結果に基づいて決定することができる。
なお、破過とは、吸着剤１０の吸着能が少なくなった状態のことである。詳しくは、破過とは、浄化水Ｚの放射線量が、許容される放射線量を上回った状態のことである。吸着剤１０が破過したことは、各測定器６１，６２によって測定される放射線量の経時変化を比較すること、又は、吸着剤１０が破過するときの浄化水Ｚの放射線量を予め決めておくこと、などによって決定することができる。
【００７４】
前記放射線測定工程での放射線測定は、通常、吸着工程を行いつつ行う。放射線測定工程での放射線測定は、吸着工程を行いつつ、連続して、又は時間間隔を空けて行うことができる。
【００７５】
前記放射線測定工程は、少なくとも、浄化水Ｚの放射線量を上記の第二測定器６２によって測定することによって行うことが好ましい。放射線測定工程では、最も上流側の吸着装置１の容器２０から排出された浄化水Ｚの放射線量を経時的に測定し、斯かる浄化水Ｚの放射線量が、許容される放射線量を上回ったときに、吸着剤１０が破過したと判断することができる。又は、放射線測定工程では、第一測定器６１によって被処理水Ａの放射線量も測定しつつ、容器２０に供給される被処理水Ａの放射線量と、容器２０から排出される浄化水Ｚの放射線量とが同じになったときに、吸着剤１０が飽和吸着量まで放射性物質を吸着したと判断することができる。
【００７６】
前記停止工程は、容器２０への被処理水Ａの供給を止めることによって行う。停止工程は、例えば、吸着剤１０が破過したと判断されたとき、又は、放射線測定工程によって最も上流側の吸着装置１の吸着剤１０が飽和吸着量まで放射性物質を吸着したと判断されたときに、行うことができる。
【００７７】
前記置換工程は、浄化水Ｚよりも放射線量が少ない水（例えば水道水）を供給部２４を経由させて容器２０内に送ることによって行う。置換工程では、容器２０内に送られた水によって、容器２０内に残留した浄化水Ｚ等が排出部２５を経て容器２０外へ排出される。これにより、容器２０内の残留水が浄化水Ｚよりも放射線量が少ない水で置換される。
前記置換工程は、被処理水Ａが、放射性物質（例えば放射性セシウム）を含む焼却灰（特に飛灰）を洗浄した後の排水である場合に、行うことが好ましい。被処理水Ａが斯かる排水である場合には、停止工程後の容器２０内において、特に多くの放射性物質（放射性セシウムなどの塩分）が含まれるため、金属製の容器２０の内表面が腐食されやすくなる。置換工程を行うことにより、このような腐食を抑制できる。
【００７８】
前記取り外し工程は、配列工程にて配列された複数の吸着装置のうち最も上流側の吸着装置を配列から外すこと、供給部２４の上部に取り付けてあった流入部３０を取り外すこと、及び、排出部２５の上部に取り付けてあった流出部４０を取り外すこと、によって行う。
【００７９】
具体的には、前記取り外し工程では、まず、最も上流側の吸着装置を配列から外す。次に、配列に残った吸着装置によって被処理水Ａ中の放射性物質を吸着させるように、残った吸着装置を再び配列する。続いて、配列から外した吸着装置において、ドラム缶２１の容器本体２１１の上端よりも上方に突き出るように配置された流入部３０を、供給部２４との結合部分から取り外す。同様に、流出部４０を排出部２５との結合部分から取り外す。これにより、図３及び図５に示すように、供給管２４ａ及び排出管２５ａのうちの最上端は、ドラム缶２１の容器本体２１１に蓋体２１２が取り付けられた状態では、蓋体２１２よりも下方に配置されることとなる。
【００８０】
前記水抜き工程では、例えば、排出管２５ａの一端と面一となっている容器２０の内表面部分が内部空間の最下部になるように容器２０の配置を換える。具体的には、容器本体２１１の開口が上を向く状態から下を向く状態へ、容器２０の配置を変える。
詳しくは、前記水抜き工程では、内部に吸着剤１０を収めた状態のドラム缶２１の容器本体２１１の上下を反転させる。即ち、ドラム缶２１の蓋体２１２、流入部３０及び流出部４０を取り外した状態のものを、ドラム缶２１の容器本体２１１の内表面と内蓋２３の内表面とで区画された内部空間に吸着剤１０を収めたまま、上下を反転させる。そして、水抜き工程では、図４に示すように、反転後、吸着剤１０が容器外へ出ることを上述の濾過部２６によって抑制しつつ、容器２０内に残った水を排出部２５（排出管２５ａ）から下方向へ排出し容器外へ出す。濾過部２６は、例えば、排出管２５ａの下端（反転後は上端）の開口を覆うように、内蓋２３の内表面に沿って配置されている。
【００８１】
前記水抜き工程を継続する時間（ドラム缶２１の容器本体２１１の反転後の状態を続ける時間）は、適宜、調整される。
【００８２】
前記閉じ込め工程は、通常、複数の吸着装置のうち最も上流側に配列された吸着装置１であって最も早く破過した吸着剤１０を備えた吸着装置１、又は、複数の吸着装置のうち最も上流側に配列された吸着装置１であって最も早く飽和吸着量に達した吸着剤１０を備えた吸着装置１に対して行う。
【００８３】
前記閉じ込め工程では、まず、水抜き工程にて変えたドラム缶２１の容器本体２１１の配置を元に戻す。このとき、既に流入部３０と流出部４０とが、取り外し工程によってそれぞれ供給部２４と排出部２５とから取り外されている。
前記閉じ込め工程では、次に、図５に示すように、ドラム缶２１の蓋体２１２で容器本体２１１の開口を塞ぐことにより、ドラム缶２１の中に、供給部２４、排出部２５、吸着剤１０、仕切り板２２、内蓋２３、及び濾過部２６を閉じ込める。
【００８４】
なお、前記閉じ込め工程では、蓋体２１２で容器本体２１１の開口を塞ぐ前に、供給管２４ａ及び排出管２５ａそれぞれの上部開口に放射線を遮断する遮断部材を詰めることができる。遮蔽部材を開口に詰めることで、後述する移動工程やその後の保管時において、放射線が容器２０外へ漏洩することを防止できる。
【００８５】
前記移動工程は、閉じ込め工程を行った後の吸着装置１に対して行う。
前記移動工程では、例えば、吸着剤１０に放射性物質を吸着させた場所から別の場所へ、吸着装置１を移動させる。移動工程では、作業者の力によって、又は、一般的な運搬機によって、吸着装置１を移動させる。移動工程では、例えば、放射性物質の保管場所へ吸着装置１を移動させる。
【００８６】
上記の実施形態の吸着装置１及び該吸着装置１の使用方法によれば、容器２０内の水を排出部２５から下方向へ排出するように容器２０の配置を変えることによって、容器２０内の水を排出部２５及び濾過部２６を通して排出できる一方で、吸着剤１０が容器２０外へ排出されることを濾過部２６によって抑制できる。従って、容器２０内に吸着剤１０を残しつつ容器２０内に残留した水を容器外へ排出することができる。
【００８７】
上記の実施形態の吸着装置１及び該吸着装置１の使用方法においては、上述したように、排出部２５が排出管２５ａを有し、排出管２５ａの一端は、容器２０の内部空間を区画する内表面の一部と面一となるように配置されている。従って、排出管２５ａの一端と面一となっている内表面部分が内表面の最下部となるように容器２０の配置を変えることによって、容器２０内の水が内表面に沿って上記一端へ移動する。上記一端を経て水が排出される分、より確実に容器２０内の水を排出させることができる。
【００８８】
上記の実施形態の吸着装置１及び該吸着装置１の使用方法においては、上述したように、排出管２５ａの一端（下端）は、容器２０の内部空間の上部に配置され、排出管２５ａは、一端（下端）から上へ延びるように配置されているため、容器本体２１１の上下を反転させることによって、容器本体２１１の内部の水を排出管２５ａを通して排出させることができる。また、上記の濾過部２６によって、吸着剤１０が容器外へ出ることを抑制できる。従って、容器２０内に吸着剤１０を残しつつ容器２０内に残留した水を容器２０外へ排出することができる。
【００８９】
上記の実施形態の吸着装置１及び該吸着装置１の使用方法においては、上述したように、容器２０は、内部を上側と下側とに仕切るように配置された仕切り板２２を備え、仕切り板２２には、被処理水を通す複数の孔２２１が形成され、吸着装置は、仕切り板２２の下方の空間に供給された被処理水が複数の孔２２１を通り下から上へ移動しつつ、仕切り板２２の上方に配置された吸着剤１０と接触するように構成されている。
斯かる構成により、仕切り板２２の下方の空間に被処理水がいったん供給されてから、被処理水が仕切り板２２の上方の吸着剤１０と接触することとなる。そして、被処理水の供給量を調整することにより、供給された被処理水をより十分に吸着剤１０と接触させることができる。従って、被処理水中の放射性物質をより十分に吸着剤１０に吸着させることができる。
また、容器２０は、上述したように、仕切り板２２によって内部を上側と下側とに区分けするように構成され、仕切り板２２の上方に吸着剤１０を収めるように構成されている。従って、仮に、水抜き工程によって容器２０内の水が完全に排出されなくても、容器２０の上下を元に戻すと、残存する水が仕切り板２２の下方の空間に溜まる。従って、吸着剤１０が水に浸漬された状態となることを防止することができる。
【００９０】
上記の実施形態の吸着装置１及び該吸着装置１の使用方法においては、上述したように、容器２０は、上方に向けて開口し吸着剤１０を内部に収める容器本体２１１と、容器本体２１１の開口を閉塞する蓋体２１２と、を有するドラム缶２１を有し、吸着剤１０の上方であって蓋体２１２の下方に配置された内蓋２３をさらに備える。蓋体２１２は、容器本体２１１から取り外し可能に構成され、吸着剤１０、排出部２５、及び濾過部２６は、容器本体２１１に取り付けられた状態の蓋体２１２よりもいずれも下方に配置されている。そして、本実施形態の吸着装置１は、容器本体２１１の開口を蓋体２１２で閉塞することによって、吸着剤１０、排出部２５、及び濾過部２６をドラム缶内に閉じ込めることができるように構成されている。
斯かる構成により、蓋体２１２で容器本体２１１の開口を閉塞することにより、吸着剤１０、排出部２５、及び濾過部２６をドラム缶内に閉じ込めることができる。ドラム缶２１は、比較的移動させやすい所定形状であることから、ドラム缶形状の吸着装置を、比較的容易に移動させることができる。また、ドラム缶２１は、比較的安定な形状であることから、移動先では、ドラム缶形状の吸着装置を安定に保管することができる。
【００９１】
上記の実施形態の吸着装置１は、吸着剤１０を収容した状態で吸着剤１０を保管するための容器として用いることができる。従って、放射性物質を吸着した吸着剤１０を容器２０内から作業者が取り出す必要がない。また、本実施形態の吸着装置１では、最も外側にドラム缶２１が配置されているため、作業者は、従来のドラム缶２１と同様に、上記の吸着装置１を取り扱うことができる。なお、放射性物質を輸送させるための一般的に流通している容器２０がドラム缶２１であることから、作業者は、上記の吸着装置１を、放射性物質を輸送させるための一般的な容器２０として取り扱うことができる。
【００９２】
上記の実施形態の吸着装置の使用方法では、複数の吸着装置のうち最も上流側に配列された吸着装置１において、吸着剤１０が最も早く破過する。又は、最も上流側に配列された吸着装置１において、飽和吸着量になるまで吸着剤１０が放射性物質を吸着する。従って、複数の吸着装置のうち、最も上流側に配列された吸着装置１に対して取り外し工程及び移動工程を行う。最も上流側に配列された吸着装置１を配列から外すことにより、上流側から２番目に配列されていた吸着装置１が最も上流側に配列された吸着装置１となる。従って、最も上流側に配列された吸着装置１を新たな吸着装置１に入れ替える操作をしなくとも、放射性物質の吸着を再び開始することができる。これにより、放射性物質を吸着剤１０に吸着させる操作の中断時間を比較的短くすることができる。
【００９３】
上記実施形態の吸着装置の使用方法では、水抜き工程を行うことにより、容器２０内の水を排出させることができる。詳しくは、上述したように、排出管２５ａの下端の開口の周縁が内蓋２３の内表面と面一となるように配置されていることから、水抜き工程にて容器２０の上下を反転させると、排出管２５ａの下端（反転後では上端）の位置が内蓋２３の内表面の最も低い位置とほぼ同じとなる。これにより、容器２０内に残った水は、内蓋２３の内表面に沿って排出管２５ａの下端の開口へ移動し、該開口を経て容器外へ出る。従って、水抜き工程によって、容器２０内に残存する水に起因する問題を防止することができる。具体的には、金属製の容器２０の内表面が水によって腐食することを防止することができる。
【００９４】
上記実施形態の吸着装置の使用方法では、吸着装置１を放射性物質の吸着のために利用するだけでなく、吸着装置１を放射性物質の保管のためにそのまま利用して、保管場所で保管することができる。従って、放射性物質を吸着した吸着剤１０を作業者が容器２０から取り出して別容器に入れ替える必要がない。従って、作業者が保管作業をしているときに放射線に暴露されることも抑制できる。
【００９５】
本実施形態の放射性物質の吸着装置、及び、該吸着装置の使用方法は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の放射性物質の吸着装置、及び、該吸着装置の使用方法に限定されるものではない。
また、一般の放射性物質の吸着装置、及び、該吸着装置の使用方法において用いられる種々の態様を、本発明の効果を損ねない範囲において、採用することができる。
【００９６】
例えば、上記の実施形態においては、排出管２５ａの下端が、内蓋２３の内表面と面一になるように配置されていたが、本発明では、排出管の下端は、内蓋２３の内表面よりも内方に突出していても良い。
【００９７】
上記の実施形態においては、供給部２４の供給管２４ａが排出部２５の排出管２５ａよりも長く、供給部２４によって被処理水Ａが仕切り板２２の下方に供給され、容器２０の上部の排出部２５から浄化水Ｚが容器外へ排出されるように吸着装置１が構成されていた。しかしながら、本発明では、被処理水Ａが排出部２５の排出管２５ａから容器２０内に供給され、被処理水Ａが上から下へ移動しつつ、供給部２４から浄化水Ｚが容器外へ排出されるように吸着装置１が構成されていても良い。即ち、本発明では、図８に示すように、吸着工程において、排出部２５を被処理水Ａの供給手段とし供給部２４を浄化水Ｚの排水手段として、排出部２５によって被処理水Ａを供給し、供給部２４によって浄化水Ｚを容器２０外へ排出しても良い。
【００９８】
上記の実施形態においては、吸着剤１０がドラム缶２１の容器本体２１１の内表面と接触するように容器２０内に吸着剤１０が収められていたが、本発明では、吸着装置は、ドラム缶２１内に収められた内側容器をさらに備え、内側容器内に吸着剤１０を収めるように構成されていても良い。
【００９９】
上記の実施形態においては、排出管の下端の開口を覆うように濾過部２６が配置されていたが、本発明では、濾過部２６が排出管の内部に配置されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の放射性物質の吸着装置及び吸着装置の使用方法は、例えば、焼却灰などから溶出した放射性セシウムなどの放射性物質を吸着剤に吸着させ、吸着剤が破過したあとの吸着装置を取り扱うために、好適に利用される。
また、本発明の放射性物質の吸着装置及び吸着装置の使用方法は、例えば、吸着剤が破過したあとの吸着装置を保管場所で保管するために、好適に利用される。
【符号の説明】
【０１０１】
１：放射性物質の吸着装置、
１０：吸着剤、
２０：容器、
２１：ドラム缶、  ２１１：容器本体、  ２１２：蓋体、
２２：仕切り板、  ２２１：孔、
２３：内蓋、
２４：供給部、  ２４ａ：供給管、
２５：排出部、  ２５ａ：排出管、
２６：濾過部、
３０：流入部、３１：流入管、
４０：流出部、  ４１：流出管、
６０：放射線測定部、
６１：第一測定器、  ６２：第二測定器、
Ａ：被処理水、  Ｚ：浄化水。
【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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