付録３

各技術のまとめ各技術のまとめ（1/3）
事業分野

中間貯蔵
施設事
業等に対す
る
理
解
醸成№

実施代表者

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

理解醸成の進捗・評価

参加人数等

次年度への課題

除去土壌等の再生利用や処理等に対し ・コミュニケーションツールの作成：
・技術的内容の理解度の確認：講義参加学 ・大学等での講義：7大学、若手技術者が参 最終年となる令和2年度は、て、これまでの議論は技術的な側面が中 実務者向けのPhase3資料の改訂、自治体職員向けの 生に対して、全てのテーマに対する理解度 加する学会シンポジウム、福島県内の研究 （１）コミュニケーションツールの作成：心であり、次世代を担う若手（学生）や地 Phase2資料の作成、一般向けのPhase1資料を作成し を確認するためのアンケートを実施した結 所で計約280人
Phase1～3の公開用資料の改訂
域住民の方に説明する自治体担当者など た。
果、正解率は77%であった。個別テーマで見 ・現地見学、ワークショップ：学生24名、学生 （２）人材育成プログラム：8大学以上の学生の人材育成及び理解醸成を含めたコミュ ・大学等での講義：Phase3資料を用いて7大学の学生を ると、「６．安心と安全」以外は理解度80%を ファシリテータ2名、若手技術者・自治体職 を対象として講義等を継続、より多様な参ニケーションとその方法論は不足している 対象とした講義を実施した。また、若手技術者が参加す 達成しており、「６．安心と安全」については 員数名加者によるワークショップ状況にある。
る学会シンポジウム等で講義を実施した。
次年度に向けて改善したい。
・フォローアップ：6大学の学生に対して実施 を実施する。
そこで、3年計画で次世代を担う学生、若 ・現地見学、ワークショップ：特定復興拠点整備事業、 ・理解・認知レベルの変化：大学での講義に次世代を担う人材へ 手技術者等の人材育成のため、仮設焼却事業、中間貯蔵施設等を見学し、2回のワー 参加した学生の知識・認知レベルの変化を公益財団法人の除去土壌等の管 （１）コミュニケーションツール作成
クショップを実施した。ワークショップでは、学生、若手 確認するため、神戸大学の授業参加者に１ 原子力安全研究
理・減容化・再生利 （２）人材育成プログラム
技術者、自治体職員を含めた参加者がグループで、除 対して、事前及び事後アンケートを実施した
協会
用等の理解醸成を実施した。
去土壌の処理に関する課題に取り組んだ。企画運営側 結果、知識レベルの向上が見られた。まにも大学院生が参画し、現地住民との対話を実施した、現地見学およびワークショップ参加後アた。
ンケートでは「とても役立った」「役立った」と・フォローアップ：知識を定着させるためのフォローアッ いう回答が多く、満足度が高かった。
プとして、大学での学生による参加報告会を実施し、今後に向けた発展的な議論を行った。

福島高専の学生を対象として、学修プログ ・学修プログラム（集中講義）：除染による除去土壌の ・学修プログラム：特に、グループ討論は除 ・低学年セミナー：延べ50名（2日間）
ラム、フィールド・ワークを踏まえ、除去土 発生、再生利用技術や安全評価など6講義を実施し去土壌の再生利用等の現状や問題点を理 ・学習プログラム：延べ50名（2日間）
壌の中間貯蔵、減容・再生利用、最終処 た。
解する上で効果的であった。低学年セミ・フィールドワーク：延べ37名分に貢献できる人材の育成を図る。その ・フィールド・ワーク：再生利用実証事業施設、中間貯蔵 ナー等も関心の維持に効果があった。
・関係機関との共同教育：延べ30名
上で、地域的な問題、課題を意識した除去 施設など4施設で実施した。
フィールド・ワーク：除去土壌の再生利用等 ・学生研究：延べ11名
土壌の再生利用等に関する理解醸成のた ・課題解決型アプローチの実践：共同教育は5ヶ所、学 の疑問点の解消等に効果的であった。
・国際交流：2名めの実践を試行し、その効果を検証する。 生研究は4テーマ、学会は5学会、国際交流は米国2大 本アプローチの実践、即ち、「知る」、「見・地域住民との対話（勉強会）：福島高専学
除去土壌の再生利 また、低学年生を対象としたセミナー等を 学で実施した。また、地域住民等との対話は勉強会形 る」、「伝える」の活動を通して、学生は除去 生30名、福島大学学生4名、大熊町住民17式で大熊町で実施した。
土壌の再生利用に関して、多くを学び、地 名用等に関わる理解 行い、再生利用等の関心を維持する。
福島工業高等専
域の若者として課題を認識し、どうすべきか など
２
醸成のための課題
門学校まで提案しており、人材育成も含め、その効解決型アプローチの果は十分あった。
実践Ⅱ（１）若年層の拡大や若年層の関心の維持：
福島県以外の原発立地県や環境公害問題の歴史を持つ県などの高専への拡大を模
索（２）地域住民の拡大と共同作業の試行：花植えなど地域住民との共同作業や地域イベントへの参加などを通じた信頼関係の向上（３）関連する広報施設との連携：学生自らが展示物等を活用して地域住民との直接的対話を深化させる活動の検討

各技術のまとめ（2/3）
事業
分野

№

３

除去
土壌
等の減容・
再生
利用等
技術

実施代表者

日立造船
株式会社

国立大学法人
４ 東京工業大学

５

鹿島建設
株式会社

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

減容等の評価作業員被ばく量評価

コスト評価

コスト評価条件

歩掛り（作業人工、作業速度等）

作業における安全上の注意

除去土壌等の減容・再生利用を推進する ・ばいじんに含まれるCl、Cs等の可溶性分は、液固比 ・洗浄ばいじん全量 施設外部の空間線 処理コストは、ばいじ ばいじん洗浄～安定 所長1名、運転管理ためには減容化に伴って生じるばいじん等 6L/kg-dryとして、洗浄することが適していると判断、を反応促進剤として 量当量率は2.5µSv/h ん1tあたり、施設・建 化施設を30t/dとす 者4名、運転員9名のさらなる減容化や最終処分のための安 フィルタープレスにより固液分離可能であった。
再利用しても除去土 以下（管理区域設定 設費380千円、運転・ る。施設の稼働は、 (運転は日勤体制)定化が必要である。本実証はばいじんから ・ばいじん洗浄水からのCs回収分離率は99.5%で特措 壌等とCaO、MgO、お 基準）に抑えることが 維持管理費299千円 ばいじん1.25t/hで放射性Csを分離除去し水へ移行したCsを 法施行規則の基準値を達成した。
よびSiO2の各成分が 可能であると試算さ と試算された。
8h/d、250d/yと設定
回収分離して最終処分を容易なものとする ・Cs回収したPB+Fe(OH)3はアルカリ解体時、Cs移行率 所定の配合割合を満 れた。法令により定した。運転期間は10安定化と洗浄ばいじんを減容・再生利用化 90.1～100.9%、ゼオライトによるCs回収率99.4%、Cs回 たせる範囲にあるた められた被ばく線量
年、Cs回収処理水は熱処理の反応促進剤に再利用する場合の 収後のゼオライトの平均放射性Cs濃度14万Bq/kg、ば め、反応促進剤とし 限度（5年間で100ｍ環境放流とした。
影響を検討した。
いじん洗浄水270Bq/Lの約519倍であった。て再利用することは Svかつ1年間で20ｍ・ゼオライトの焼成時にCsがほぼ揮発しないことを確認 可能と判断した。
Sv）を超える恐れのばいじん等からのCsした。安定化体からの放射性Cs溶出濃度は特措法施・ばいじん洗浄、Cs無いことが試算され分離回収とその安定行規則の基準を達成した。
回収分離、Csの安定た。
化技術の実証化技術によって、減容化率が1/405、減量化率が1/68、放射性Cs濃縮率が67倍となり、今回実証した技術が減容化に有効であることを確認した。

処理施設の空間線量当量率、作業員被ばく線量評価をシミュレーションした結果、施設外部の空間線量当量率は2.5µSv/h以下に抑制可能であり、被ばく線量限度（5年間で100ｍSvかつ1年間で20ｍSv）以下と試算された。

亜臨界水高速イオン交換法で、福島土壌 ・模擬福島汚染土壌について得られたCs混合物を使っ ・インドラム式ガラス 対象汚染土壌が10 インドラム式ガラス固 インドラム式ガラス固 20人日/Cs-kgを想からCsを取り出し、Al、Srを骨格とした安価 て、インドラム方式でアパタイト固化体及びガラス固化 固化体プロセスにお 万Bq/kg超の場合化体プロセスについ 化体プロセスについ 定なセラミックス（アパタイト）構造体に多量の 体を製造し、固化体中にCsを固定化することに成功し いて、汚染土壌C・D は、装置周辺の空間 て、土壌処理量当り て、処理対象物は、Csを化学的結合させ、長期貯蔵に耐えら たが、アパタイト固化体の耐水性が低いという問題点 に対して約3万分の1 線量が極めて高くな コスト：21千円/t、ドラ 土壌C（分級後）約れる高減容固化体を合成する。また、Csと が明らかになった。
以下に高減容化でき るので、遠隔操作が ム当りコスト：43百万 110万t、土壌D約18
ホウケイ酸ガラスフリットを混合、溶融させ ・Cs含有率10wt%となるようにCs混合物を高Na含有ガ る見通しを得た。イン 前提となる。
円/本（償却費：46%､ 万t（上記の土壌処理ることにより、ガラス固化体の合成を行う。 ラスフリットと混合し、ドラムを用いて900℃でガラス固 ドラム方式ガラス固ユーティリティ費：
量当りコストにはCs
汚染土壌分級物か さらに固化プロセスとして、放射性物質を 化体を作製した結果、Csはポルサイトとしてガラス中に 化プロセス導入によ11%､消耗品費：25%、 脱離コストは含まれら回収されたCsの高 全てドラム内で処理でき、ドラムをそのまま 分散保持された。処理時間を調整することでポルサイト り廃棄物の安全かつ人件費：18%）と試算 ていない）、土壌中の減容・安定固定化
最終処分できるインドラム式Cs固化法を、 微粒子はガラス中に均質に保持できた。50℃、24時間 クローズドな高減容された。
Cs含有量：9.5t、処理セラミックス固化体及びガラス固化体にお の水浸出試験においてもCsはガラス中に安定に保持さ 化が可能である。
期間：15年、インドラいて実証した。
れた（浸出率0.6%）。インドラム方式のガラス固化法は、
ム内蔵ガラス量：実用的なCs固定化技術と結論できる。
150kg/本、ガラス固定化Cs量：15kg/本（10wt%）とした。

対象汚染土壌が10万Bq/kg超の場合は、装置周辺の空間線量が極めて高くなるので、遠隔操作が前提となる。

土壌Cの約8割は農地由来である。土壌中 ・各解泥手法毎の最適運転状況は以下となった。
・1.5～2.66万Bq/kg 実証試験において作 推算値4.9万円/m3の放射性Csの多くは2:1粘土に吸着してお 超音波分散機：15pass=22.5秒（2018年時点）の粘 業場所空間線量率り、これが土壌中の腐植により他の粘土や ボールミル：5pass=18分55秒
性土除去土壌の20- 0.41～0.57µSv/h、作砂礫と団粒化していることが、分級洗浄に 高圧エジェクター：2pass、12MPa75µmの土粒子11.4 業員最大被ばく量87よる減容再生利用の妨げの原因となって シェアミキサー：3pass、60Hz万m3が再生されると µSv（実働36日間）いる可能性がある。対策手法としては、表 ・75µm未満の泥水の解泥装置としてボールミルと超音 試算された。（20-75µ除去土壌中の放射 面粉砕型解泥の導入と20µm程度での分 波分散機が有効であること、解泥効果は処理する土壌 mの土粒子の割合を性Cs含有粘土の分 級・分離が効果的と考えられる。本実証で の性状に依存するため、適材適所の使い方が必要で 73％とした場合）
離性向上を目指した は、4つの解泥手法（超音波分散機、ボー あることが分かった。
物理的解泥技術の ルミル、高圧エジェクター、シェアミキサー） ・解泥前の平均値と比較して解泥後の20～75µmは放実証を実証比較した結果、超音波分散機とボー 射能濃度が低下し、解泥後の20µm以下の濃度に変化
ルミルの解泥効果が高く、それに伴い除染 はなかった。これは解泥により放射能濃度の高い細粒率や再生利用率を向上できることを明らか 分が粗粒の表面から、同程度の濃度の細粒側へ移行にした。
したためである。

10年稼働（280日/想定実機歩掛り：運 粉じん防護マスク、年、12h/日）、20µm 転員約15名、処理能 保護メガネ、ゴム手
分級サイクロン270 力：前処理に必要な 袋、前掛けを使用す
台、ボールミル（φ75µm分級洗浄ベー る。
2m）14台、薬剤、後 スで13m3/h
処理設備、建屋並びに運転・維持管理費について試算した。

各技術のまとめ（3/3）
事業
分野

№

６

実施代表者

国立大学法人九州大学

除去
土壌等の減容・再生
利用等
技術
７

株式会社
奥村組

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

減容等の評価作業員被ばく量評価

最終処分場へ貯蔵する飛灰の減容化が求 ・高圧脱水ブロックは、同容量の型枠ブロックと比較し ・高圧脱水ブロック 前提条件として、飛められている。従来技術は、飛灰に打設時 て、1.4倍の飛灰を処理することができ、飛灰を1t処理 は、型枠ブロックと比 灰の放射能濃度はの流動性に必要な水、固化後の強度に必 するために必要な容量を約30%減容できた（体積比：較して飛灰1t処理す 10万Bq/kg、高圧脱要なセメントを混合した後，型枠に打込み 0.70）。
るために必要な容量 水ブロックの濃度はブロック（型枠ブロック）を製作する技術で ・型枠ブロックにおいて特措法施行規則の溶出量を30%減容できるもの 15,700Bq/kgとするある。提案技術は、水とセメントを混合した 150Bq/L以下を満たす飛灰の放射能濃度の最大値は と試算された。と、提案技術の実用
飛灰を排水機能を有する鋼製型枠に3.2万Bq/kgと試算された。一方、高圧脱水ブロックで化に向けた7.0m3型
最終処分に向けた 4.0MPaの高圧で打込み、余剰水を脱水し は、6倍量の飛灰リンスをおこなうことにより同条件を満
高圧脱水ブロック製
高圧脱水ブロックに ながらブロック（高圧脱水ブロック）を製作 たす飛灰の放射能濃度の最大値は15万Bq/kgと試算さ作機に関わる被ばくよる焼却灰の減容化 する技術である。
れ、飛灰の放射能濃度が10万Bq/kgを超えても対応可
線量は、2.1mSv/年と放射性セシウムの 本試験では、高圧脱水ブロックにおいて、 能と考える。と想定される。
安定化①同重量の飛灰が減容化して処理できる ・型枠ブロックでは、固化体強度5.0MN/m2を満足する
こと、②射性Cs溶出量が基準値以下であ のに必要なセメント添加率（飛灰に対する単位乾燥重ること、③固化体強度を保つことを検証し 量）は111.3%となる。同条件を満たす高圧脱水ブロック
た。に必要なセメント添加率は44.1%となり、型枠ブロックと比較して約1/2のセメント量に抑えられる。

コスト評価

コスト評価条件

歩掛り（作業人工、作業速度等）

作業における安全上の注意

飛灰1t当たりの処理 高圧脱水ブロック製 作業員7名（1班当たコストは、高圧脱水ブ 作機（7.0m3型）3基、 り）3組3交代でロック（提案技術）： 24時間/日、飛灰の 120m3/日（含水率118,670円/t、型枠ブ 放射性Cs濃度は10 42.1%の脱水ブロッロック（従来技術）： 万Bq/kg、作業期間 ク）
134,530円/tであり、 は5年間、10ヵ月/
提案技術は1.0m3当 年、25日/月、合計たりに処理可能な飛 1,250日とした。
灰の重量が従来技術の1.4倍となるため、従来技術と比較してトータルコストを11.8%縮減できる。

フィルタープレス機のろ水槽は、放射能濃度が高くなるため、高濃度区域として区画分けをおこなう。

除去土壌の減容・再生利用技術の一つと ・3種類の改質材を添加したすべての土壌試料でSAP 改質材Cを追添加し 一連の試験に従事し 湿式分級処理費用 湿式分級処理プラン 自動添加設備の維して湿式分級処理が検討されている。一 の膨潤が確認された。また、すべての改質材に対して3 た分別後土壌を湿式 た作業員の最大日被 に、抑制剤添加費用 ト処理能力は30m3/ 持手間は微小方、中間貯蔵施設の受入分別における除 種類の抑制剤の抑制効果を確認した。
分級処理した場合、 ばく量は1.88µSv/日 として分級前土壌1t 時間、稼働時間は6去土壌からの異物除去には改質材が用い ・現地TR試験では、分別後土壌に対する膨潤性を確認 再生利用対象となる が得られた。仮に、 当り887円追加され 時間/日、抑制剤添られ改質材には高吸水性樹脂できなかったため改質材を同土壌に3wt%追添加した模 粗粒分（75µm以上） ある個人が1年間る。
加量は分別土壌1m3（SuperAbsorbentPolymer、以下、SAP）を 擬土壌を作製し、硫酸第一鉄を0.25wt%以上添加すれ はSAPの影響で、含 （276日稼働）同様のに対し5kg（粉体）を2含むものがある。SAPは数百倍に及ぶ吸 ば膨潤抑制効果が得られることを確認した。
水率の増加、比容積 条件下で同様の作業倍の水で希釈して添水膨潤性があり、湿式分級処理により回 ・回収粗粒土壌（75µm以上）の含水率は、改質材追添 の増大（単位体積重 に従事したとしても被加、抑制剤添加設備
収される土壌の品質に影響を及ぼす懸念
加（分別後土壌に同材3wt%）のケースで増大（21.7→量の低減）、コーン指
ばく量は0.52mSv/年は700L/時間の調膨潤抑制剤添加処
整・送液可能な設備
理により除去土壌の がある。このSAPの吸水膨潤性は多価陽 28.4%）、抑制剤を添加（0.5wt%）すれば低減する（28.4→ 数の低減等の品質 となり、被ばくリスクの低下が生じる。こ は小さいことを確認し（自動で稼働）2年間再利用を効率化する イオン（以下、抑制剤）を添加することで抑 22.4%）こと等を確認した。
制可能である知見を得ている。そこで、回収粗粒土壌について単位体積重量の逆数として求 れに、硫酸第一鉄等 た。
で償却とした。
技術
SAPを含む除去土壌の湿式分級処理を行 めた比容積で比較すると、改質材追添加なしでの抑制剤を加える本
い、SAPが分配された場合の影響よび抑 0.47m3/t、同材追添加したケースで0.53m3/tと13%増大 技術は、品質の低下制剤の添加効果等について評価した。
し、これに抑制剤を添加すると0.48m3/tまで下がる結 を抑制するための一果を得た。
つの手段となる。
・回収粗粒土壌を用いて高さ約1mの実証盛土を構築した。今後引き続きモニタリングを引き続き実施する。

抑制剤の添加は自動化が可能である。
また、薬剤補充も離れた場所や遮蔽版で隔離した場所に調整槽を設置することが可能であるため、被ばくリスクに対する安全は十分に確保することができる。