報告者： 京大炉 藤川陽子

対策地域内廃棄物

除去土壌

指定廃棄物（上下水道汚泥・焼却灰・農林業系副産物）
汚染廃棄物等
60,000,000

福島県外土壌等

左記は除去土壌と対策地域内廃棄物（数千万トン）

廃棄物量 (ton)50,000,000
40,000,000
30,000,000

福島県土壌等
対象地域内廃棄物

20,000,000
10,000,000
0
下限推定値

上限推定値

除去土壌等の発生量予測

これ以外に指定廃棄物が発生
2014/3/31時点：１２都県に14万トン
焼却物中のセシウムについては• 主灰よりは飛灰に濃縮• 飛灰からは溶出しやすい震災以来の汚泥が搬出できず、処理場内に堆積焼却・溶融で減容 栃木県：紛糾
 福島県：民間の処分場想定
 双葉・大熊町：中間貯蔵施設受入れへ例）岩手県の災害廃棄物の広域処理：
関西では大阪のみ受け入れ（ただし、1年余の紛糾後）

放射性Cs含む
指定廃棄物
水またはシュウ酸で抽出
放射性Cs含む抽出液

放射性Cs含まない
抽出残渣◎フェロシアン化物（Fer）共沈法

放射性Cs含まない
抽出液
放射性Cs含む
微量の沈殿＊

例：抽出の固液比1：2.5の場合、400ｋｇの廃棄物は30ｇに減容可能＊抽出液1Lあたり30ｍｇ程度
指定廃棄物発生地により、放射性セシウムの溶出・処理特性に差本発表の経緯
 指定廃棄物の減容技術の研究実施
 コールド試験、Cs-137トレーサ試験、現場試験（指定廃棄物発生現場で）を実施

今回の発表の概要と結論
 現場試験の実施方法＆現場試験を行う上で必要性が高いと考えられる研究ツールを整理→試験許可の書
類＋可搬型ゲルマ＋可搬型重金属分析器
 セシウムの共沈除去がうまくいかない時は何が起っている？ → 講演途中で紹介
 発電所廃棄物（放射性）処分から見た特措法の指定廃棄物の処分場のスペックの評価→指定廃棄物処分場の構造は発電所廃棄物の処分場と同等以上の仕様

事前確認事項
純水と塩化ナトリウム溶液からの133Csの共沈実験

コールド試験

現場試験

Cs-137 トレーサ試験
純水と塩化ナトリウム溶液から無担体137Cs等の共沈実験

非汚染下水汚泥焼却灰の抽出操作
抽出液からの133Cs共沈実験

指定廃棄物からのセシウム抽出・共沈放射性Cs含む
指定廃棄物
水またはシュウ酸で抽出
放射性Cs含む抽出液

放射性Cs含まない
抽出残渣◎フェロシアン化物（Fer）共沈法

放射性Cs含まない
抽出液
放射性Cs含む
微量の沈殿＊

例：抽出の固液比1：2.5の場合、400ｋｇの廃棄物は30ｇに減容可能＊抽出液1Lあたり30ｍｇ程度
指定廃棄物発生地により、放射性セシウムの溶出・処理特性に差共沈法の原理[Fe(CN)6]4の可溶性塩を投入
In-situ形成法

廃棄物抽出液Fe3+ Fe2+
Cu2+ Cs+Zn2+ Ni2+
Na+ K+

1.鉄その他の金属とフェロシアン化物が微量の沈殿形成
2. 沈殿にセシウムが選択的に取り込まれるセシウム除去率を左右する要因
 形成される沈殿の種類と共存
塩、pH →Cs分配比に影響
 沈殿の固液分離特性
 沈殿の濃度および溶解度
Cs分配比＝

Fer錯塩沈殿中Cs濃度
共沈系上澄み中Cs 濃度

フェロシアン化亜鉛
フェロシアン化銅
フェロシアン化ニッケル
フェロシアン化鉄*

103105 -106
106 - 107106 - 107

＊固液分離の問題で分配比がこの値より低下することも共沈時の溶液中のフェロシアン化物沈殿濃度：
我々の場合、基本は 10-4 M (数十mg/L)

下水/溶融飛灰
0.1
純水抽出液
上水汚泥
1mol/L シュウ酸抽出 33
液
下水/溶融スラグ
1mol/L シュウ酸抽出37
液
ゴミ溶融飛灰（安定化0後）水抽出液

ゴミ焼却飛灰（安定化後）水抽出液

00.4 0.3 11 0.0

89-93% bad

97% ただし 100
3.8 0.1 0.2 0.1倍希釈時
0.6 0.0 0.1 0.000.099% ただし100倍希釈時

0Fe(III) 0.4mM
0 NA
100%0

金属添加せず23% badFe(II) 1.8mM100% **

1.3 NA* pH 5 or 3 (Fe使用時） Fer濃度 0.1mmol/L** 硫酸第一鉄の凝集沈殿効果＋フェロシアン化鉄（ＩＩ）生成?

除去率不良の理由は？

実汚染ゴミ焼却灰

Fe Mn Cu Zn Ni
Cs除去率 *mmol/L
下水/焼却飛灰洗浄液 0.1 0.1 0.1 1.0 0.0 96% やや bad産業廃棄物を使用した試験研究に係る規制について

回答
研究機関
民間企業
実験計画書

回答

廃棄物搬出元
自治体
廃棄物搬出先
自治体

実験計画書
譲渡願

産業廃棄物の発生側窓口および関係部署

回答転送
••

産廃譲渡後、搬出先等での不法投棄等の防止のため、自治体関係部局の承認が必要
放射性セシウムを含む産廃試料の譲渡は多くの場合実現しない 現場・自治体・関係省庁等の事前の許可受け
 可搬型の分析器（下図）

可搬型ゲルマニウム半導体検出器

可搬型重金属分析器(アノーディック・ストリッピング・ボルタンメトリにオートサンプラを接続する技術開発を実施）

 設置・維持・撤収が容易（防災機器のような扱い）
 現場で遮蔽の組み立てが可能
 Cs-137濃度 百から数百Bq/L程度以下、30ｍＬ容（1試料=数十Bq)の試料を多数分
析 多数：実働24時間で94試料
 Ｃｓ－137の90Bq/L 等は定量可能が必要
 NaI(Tl)か？ ゲルマか？の分
かれ目

2014年度は電子冷却式のGe半導体検出器を使用

40分程度の抽出（下水汚泥焼却物）で•溶融飛灰純水抽出 60％超
•溶融飛灰0.1Mシュウ酸抽出 ８０％超
•焼却飛灰純水抽出 １０％ *•焼却飛灰0.５Mシュウ酸抽出 ４0%下水汚泥・溶融飛灰・ 純水抽出
下水汚泥・溶融飛灰・ 0.1M シュウ酸
下水汚泥・焼却飛灰・ 0.1M シュウ酸
下水汚泥・焼却飛灰・ 0.5M シュウ酸

Fen .a.
7.7
0.6
4.5mmol/L
Cu
0.2
0.2
0.0
0.0

Cs除去率％
下水汚泥・溶融飛灰・ 純水抽出
9 2-96%
下水汚泥・溶融飛灰・ 0.1M シュウ酸 9 2-c .a.100 %
下水汚泥・焼却飛灰・ 0.1M シュウ酸
6 0-80%
下水汚泥・焼却飛灰・ 0.5M シュウ酸
6 0-80%

Zn
4 .3
6 .5
0 .0
0 .1

９５％に達しない

その理由について検討中（ほぼ判明）

放射性物質汚染対処特措法・指定廃棄物の処分

指定廃棄物処分場の構造例
廃棄物はコンテナに格納
コンクリート止水壁
ベントナイト混合覆土

放射性廃棄物（発電由来）
低レベル放射性廃棄物①素掘りトレンチ、②コンクリートピット、の処分概念③余裕深度処分、④地層処分
高レベル放射性廃棄物→地層処分（300m以深）

地層処分の対象

トレンチ処分
コンクリートピット処分
余裕深度処分

Cs-137の例

Sr-90の例

105 Bq/kg
1011 Bq/kg

104 Bq/kg
1010 Bq/kg

Tc-99の例
1011 Bq/kg

I-129の例
109 Bq/kg

注） 高レベル放射性廃棄物（ガラス固化体）中の核種の濃度例
Cs-137 やSr-90：1012Bq/kg <, Pu-239: 107 Bq/kg
現在提案されている指定廃棄物処分場の構造は、同程度の放射能濃度の発電所廃棄物と同等以上のスペック

 現場試験で有用な核種分析装置設置・維持・撤収が容易 （防災機器のような扱い）
現場で遮蔽の組み立てが可能
Cs-137濃度 百から数百Bq/L程度以下、３０ｍＬ
容（1試料=数十Bq)の試料を多数分析可能 セシウムの共沈除去がうまくいかない時は何が起っている？ → 検討中（ほぼ判明）。
 特措法の指定廃棄物の処分場のスペックの評価→

指定廃棄物処分場の構造は発電所廃棄物の処分場と同等以上の仕様