付録３

各技術のまとめ各技術のまとめ（1/4）
事業分野

除去
土壌の再生
利用・
最終処
分に向けた
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

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作成
・技術的内容の理解度の確認：コミュニケーション ・大学等での講義：16大学の学生約220名て、これまでの議論は技術的な側面が中 一般向けのPhase1資料は、改訂のための意見照会としツールを用いた講義に参加した学生に対して、理 を含む約240名（うち、3大学では単位認定
心であり、次世代を担う若手（学生）や地 て、最終処分および除去土壌等の管理・減容化・再生利用 解度を確認することを目的としたアンケートを実 授業として実施）
域住民の方に説明する自治体担当者など 等について馴染みが薄い市民4名に意見を求め、修正を実 施し9大学110名の回答を得た。全体の理解度は ・現地見学：5大学の学生24名の人材育成及び理解醸成を含めたコミュ 施した。Phase2（Phase3）の改訂は、講義の事後アンケート 79%であり、目標とした理解度80％をほぼ達成し ・ワークショップ、フォローアップ：令和2年度
ニケーションとその方法論は不足している により得られた資料の改善意見を参照した。
た。の講義および現地見学の参加者27名およ状況にある。そこで、次世代を担う学生、 ・人材育成プログラム
・理解・認知レベルの変化：大学での講義参加者 び過年度参加者4名
若手技術者等の人材育成のため、①大学等での講義：コミュニケーションツールを用いた講義 に対して、講義の事前及び事後アンケートを実施
次世代を担う人 １．コミュニケーションツールの作成（技術 を、コロナウィルス感染防止のために、同期オンライン授業 した。アンケートの結果はポジティブな回答が多
公益財団法人 材への除去土 的内容への理解促進）： 実務者向けとして実施した。3大学は単位認定授業として実施した。
く、オンライン講義においても対面と同等の満足
１ 原子力安全研 壌等の管理・減 Phase3、自治体職員向けPhase2（Phase3 ②現地見学：コロナウィルス感染防止のために、大学別を 度が得られていることが示唆されるとともに、今究協会
容化・再生利用 と統合）、一般向けPhase1の改訂・公開資 基本とした小グループによる見学を実施した。
後の改善点が明確になった。事前事後両アン等の理解醸成 料の作成
③ワークショップおよび④フォローアップ：オンラインを使用 ケートで同一回答者と確認できた75名の回答を２．大学生および若手研究者を対象とした し、過年度参加者の参加も得て（ア）全体ワークショップ、 用いて変化を検討した。技術的な側面と、人的な人材育成プログラム： （１）大学での講（イ）フォローアップワークショップとして、理解をより深める 課題難の双方を理解したことが窺える結果とな
義、（２）現地見学、（３）ワークショップ、場を複数設定した。フォローアップワークショップは、3回に り、講義によって人材育成プログラムの目標『技（４）知識定着や気付きに向けたフォロー 分けて実施し、講義や現地見学に基づくディスカッションを 術的内容への理解促進』と『本件に関わるステーアップ
通して、知識の定着や、気づきの確認を図った。
クホルダーの多面性、価値観の多様性を理解を実施した。
し、総合的に見られるようになる。』への達成が見られたと評価できた。
福島高専の準学士課程（4～5学年）から専 ・学生の理解に関しては、勉強会におけるグループ討論な 除去土壌の再生利用等に関して、地域の次世代 ・学修プログラム（集中講義）：延べ38名（2攻科（2年）にわたる4年間（大学学部相当 どにおける地域住民の前向きな意見や感想、再利用先の の若者（高専学生）による「知る」、「見る」、「伝え 日間）期間）の学生を対象として、学修プログラ 提案などを聞いて学生は除去土壌の再生利用についてお る」の活動に加え、地域住民との「共同作業」によ ・ミニ研究：8名
ム、フィールド・ワークを踏まえ、除去土壌 おいに理解を深めることができた。
る理解醸成のアプローチは、再生利用等につい ・フィールドワーク：46名
除去土壌の再 の中間貯蔵、減容・再生利用、最終処分に ・住民の理解に関しては、グループ討論などを通じて住民 て住民が正しく理解することに貢献するとともに、 ・関係機関との共同教育：23名
独立行政法人 生利用等に関 貢献できる人材の育成を図る。その上で、 は再生利用について理解するだけでなく、多くの具体的な 学生も住民との対話によりさらに理解を深めるこ ・学生研究：14名とができた。これにより、除去土壌の再生利用等 ・共同作業：延べ209名（学生51名、教員30
国立高等専門 わる理解醸成 地域的な問題、課題を意識した除去土壌 提案を出すことができた。
２ 学校機構福島 のための課題 の再生利用等に関する理解醸成のための ・住民の関心の広がりに関しては、勉強会に先駆けて大熊 に関する理解醸成に向けた本アプローチは有効 名、大熊町住民等128名）
実践を試行し、その効果を検証する。
町住民と大熊町・花舞台の活動を通じ学生とのつながりを であることが実証され、一つの方法が確立したと ・地域住民との対話（勉強会）：学生14名、工業高等専門 解決型アプ深めることができた。このような地道な共同作業や対話は いえる。
大熊町住民15名、教員7名
学校
ローチの実践
徐々にではあるが住民の理解、関心のみならず前向きななどⅢ姿勢を生んでおりその効果を実感した。

各技術のまとめ（2/4）
事業分野

除去土壌等の減容・再生
利用等
技術

№

実施代表者

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

結果の評価

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

減容・再生利用技術開発戦略検討会等に （１）盛土沈下量抑制剤を適用した資材 本年度事業での被ば 湿式分級処理費用 湿式分級処理プラン 自動添加設備の維おいて、1万5千～6万2千Bq/kgの去土壌 抑制剤を添加したケース(ケース2,4,6)の方が、沈下量が小 について、沈下の抑制、 く量最大値は1.62μ に、抑制剤添加費用 ト処理能力は30m3/ 持手間は微小132万m3の減容化方法として湿式分級処 さい結果となった。 ⇒盛土等の沈下を抑制できる。
浸透性等の土質特性に Sv/日で、除去土壌 として分級前土壌1t 時間、稼働時間は6理技術が検討されている。一方、中間貯蔵 （２）浸出水分析
ついて著しい効果ではな 搬入、湿式分級処
当り887円追加され 時間/日、抑制剤添施設における除去土壌の受入分別時に①環境項目：セシウムを含む項目で排水基準超過は確認 いものの向上性を示すこ 理、盛土る。
加量は分別土壌1m3は、異物除去を行うために、高吸水性樹脂 されなかった。 ⇒周辺環境への悪影響は低い。と、周辺環境への悪影響 解体の間の最大に対し5kg（粉体）を2（Super Absorbent Polymer、以下SAP）が ②浸出水量：抑制剤添加ケース(ケース2,4)の方が、浸出 はないこと、およびSAP 被ばく量は1.88μSv/倍の水で希釈して添数%配合されている改質材が混合される場 水量が多い結果となった。 ⇒SAPの保水力が低減され浸 の存在量や膨潤性の度 日と全体を通して被加、抑制剤添加設備合いなどでその効果の ばくリスクは小さい結は700L/時間の調膨潤抑制剤添 合がある。このSAPは数百倍に及ぶ吸水 透性が向上し、浸出水量の増大に繋がった。
膨潤性があるため、土壌に含まれる量が（３）土質特性発現性に違いが生じる果となった。
整・送液可能な設備
加処理により除株式会社奥村（自動で稼働）2年間
３
去土壌の再利 微量であっても、湿式分級処理によって再 ①原位置コーン貫入試験：抑制剤添加ケース(ケース2,4,6) 知見等、抑制剤の適用
組
生資材化された土壌の利用時の品質に影で増大傾向(14～36％)を示した。
⇒抑制剤の添加がコー効果を明らかに出来た。
で償却とした。
用を効率化す響を及ぼす懸念がある。
ン貫入値の増大に繋がった。
る技術
そこで、湿式分級された土壌のSAPの影響 ②一面せん断試験：改質材を追添加したケース(ケース3,4)
確認と影響が生じた場合の品質改善に寄 で約11％増大した。 ⇒抑制剤による土壌品質の向上効与することの確認を目的とし、多価陽イオ 果が期待できる。
ンを加えるとSAPの膨潤が抑制される原理 ③含水率：全てのケースで盛土構築から1年後に10ポインを利用した本技術を適用した湿式分級処 ト程度の脱水が生じた。 ⇒1年間の乾湿の繰り返しで土理により回収した粗粒土壌の特性評価試 中のSAPの保水特性が変化した可能性がある。
験と、その土壌を用いた実証盛土試験等を実施した。

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。

双葉町仮設焼却第一施設および双葉町仮 ①溶融スラグの性状：重金属等溶出・含有量は、環境安全 以下の利用用途毎に、 100Bq/kgおよび以下のように試算さ ①盛土材製造：稼働 盛土材製造：
設灰処理第一施設では、シャフト炉および 品質基準（JIS A 5031（コンクリート材料）、JIS A 5032（道 溶融スラグが利用可能 3,300Bq/kg程度の放 れた。
日数240日/年。万能 運転員4人、製造量
表面溶融炉により除染廃棄物やその焼却 路材料））および土壌汚染対策法に基づく溶出量基準、含 であることを確認した。 射性物質濃度の溶 ①盛土材製造単価 土質改良システムを 880t/日（除去土壌灰等が溶融処理され、安定した高品質の 有量基準に適合していた。放射性物質濃度はシャフト炉は ・中間土に溶融スラグを 融スラグを用いた室 609円/t-混合土使用。システムの運 440t＋溶融スラグ溶融スラグが生成されている。
100Bq/kg、表面溶融炉は3,300Bq/kg程度であった。
配合したものを盛土材と 内試験を担当した作 ②置換率0％の材料 搬、組立、解体、キャ 440t）
本実証は、当該施設で生成される溶融ス ②再生利用品の安全性・安定性
して業員の一日当たりの 単価を100とするとリブレーションの費用ラグの再生利用を円滑に進めるため、利 ・盛土材：中間土に溶融スラグを配合した盛土材 は、粒度 ・C-40、スクリーニングス 平均被ばく線量は、2 ・路盤材：置換率50 を計上。
用用途（盛土材、路盤材、アスファルト舗装 分布が改善され、第二種建設発生土の基準を満足した。 との混合物を、路盤材
μSv/d を超過するこ ～75%で74.8～62.3 ②材料単価：溶融ス
ラグは無償提供と溶融スラグの 骨材、コンクリート骨材）に応じた再生利用 ・路盤材：スクリーニングスの50%、75%（重量比）を溶融スラ （粒度調整砕石（M-40）） とはなく、被ばく線量 ・アスファルト混合
株式会社大林
限度 （5年間で100ｍ 物：密粒度アスファル し、混合・保管などに４再生利用等技 品の安全性、安定性を確認することを目的 グで置換した路盤材 は、粒度調整砕石(M-40)として適用 として組としている。
可能な品質を有していた。
・アスファルト舗装の細 Svか つ1年間で20ｍ ト混合物で置換率5 伴う設備費や材料運術の実証
R2年度は、室内試験を実施した。
・アスファルト舗装骨材：溶融スラグを0～15%配合した粗粒 骨材の一部としてSv）以下から設定し ～15%のものは、96.9 搬費は計上していな
度および密粒度アスファルト混合物は、所定の耐久性、耐 ・コンクリートの細骨材の た一労働日の被ばく ～90.7.。粗粒度スい。
水性を有していた。
一部として線量上限値80μSv/ ファルト混合物で置・コンクリート骨材：細骨材の50%を溶融スラグで置換したコ
d を大きく下回ってい 換率5～15%のもの
ンクリートは、圧縮強度（30N/m2以上）など、所定の品質をた。
は、96.8～90.3.。
有していた。
・コンクリート骨材：置・タンクリーチング試験：アスファルト舗装およびコンクリート
換率50%で97.6の供試体を用いた試験を実施した。

今年度実施した室内試験結果によると、作業員被ばく線量評価の欄で記載したとおり、被ばく量に関しては問題ないものと考えられるが、作業員被ばく量を極力低減させるため、粉じん防護マスク、 手袋などの保護具を着用する。

仮設灰処理施設から発生する溶融スラグ （１）溶融飛灰の洗浄（１）溶融飛灰の洗浄
作業員被ばく線量評 飛灰1t当りの洗浄コと溶融飛灰を用いて、有害物質の溶出等 初期放射性Cs濃度が24万Bq/kgである溶融飛灰を洗浄と 放射性Cs濃度が24万
価：11.3μSv/日× スト： 73,627円/tがなく、かつ、必要な強度を有するブロック リンスを組み合わせることで、トータル液固比12で残渣の Bq/kgである溶融飛灰を 200日/年＝2,260μ 高圧脱水ブロック製製品の製造実証試験を行う。
放射性Cs濃度を4,264Bq/kgまで効率良く低減させることが 4,264Bq/kgまで洗浄によ Sv/年＝2.2mSv/年 作コスト：57,802円
本実証試験では、水洗浄により放射性Cs できた。これは液固比20のケースよりの残渣の放射性Cs り低減させることができ ＜20mSv/年/m3
飛灰1t当り濃度及び溶出量の低減化をはかった溶融 濃度が低い。
た。これは洗浄時の液固 であり、基準に対して の吸着コスト：飛灰に、溶融スラグとセメントと水を混合し （２）高圧脱水ブロックの製造比をむやみに高くするこ 十分に低い。
574,484円/t
スラリー状にした後、排水機能を有した鋼 溶融飛灰に含まれる亜鉛などのセメント固化を阻害する物 とより洗浄とリンスを組 前提条件：最も被ばく製型枠内に打込み、高圧脱水しながらブ 質の存在により、ブロック1.0m3に含まれる飛灰の混合率 み合わせることが効果的 する飛灰採取時の実ロックを製作する。
は3%程度と低くなったが、その限られた配合の中で目標あることを示している。 測値11.3μSv/日を溶融スラグ及 このブロックが（強度・放射性Cs濃度・放射性Cs溶出量）を満足できる配 （２）高圧脱水ブロック
全作業に適用び洗浄飛灰を
放射性Cs 濃度：8,000Bq/kg 以下合を定めることができた。
溶融飛灰に含まれる亜国立大学法人 用いた高圧脱放射性Cs 溶出量：10～20Bq/L以下（３）排水処理
鉛などのセメント固化を
５
九州大学
水ブロック製作
一軸圧縮強度：18.0MN/m2（σ28）以上 洗浄排水に含まれる重金属類はアルカリ凝集沈殿及びキ 阻害する物質の存在にによる再生利 となる配合を見いだす。
レート吸着処理により一律排水基準値未満に、放射性Cs より、ブロックの飛灰率用はPB（プルシアンブルー）吸着処理により特措法排水基準 は3%程度と低い。今後、
134Cs/60＋137Cs/90＜1.0に浄化することができた。
キレート剤の添加等の対策により、その比率を向上させる必要がある。
（３）洗浄排水処理
今回選定した水処理プロ
セスにて、法令基準値を満足するまでの浄化が可能であった。

（１)飛灰の取扱
飛灰は24万Bq/kgの放射性物質濃度で、飛散しやすい粉体状であるため、その取扱は放射性管理区域を設定し、負圧の閉鎖空間で適切な防護をするなど関連法令に則った作業とする必要がある。
（２）放射性Cs吸着材の取扱い等
洗浄排水処理で使用したPB吸着材の放射性物質濃度は約280万Bq/kgであり、吸着カラム表面線量では70μSv/h程度となった。放射線防護の観点から吸着カラムの取り扱いやその処理処分について今後考慮する必要がある。

・飛灰処理量：30t/日 飛灰洗浄：8人工/～溶融飛灰10万トン 日、高圧脱水ブロッを10年で処理（年稼 ク製作工程：10人/働日数333日）
日、吸着工程：8人/
・飛灰洗浄総合液固 日
比：12・溶融飛灰の放射性Cs濃度は24万Bq/kg
・高圧脱水ブロック製
作機は42m3/日・機×4機（1.0m3のブロックを7個/バッチ×6バッチ/日）
・洗浄飛灰17,800t（約4,000Bq/kg）を使用し、高圧脱水ブロック（1.0m×1.0m×1.0m）を363,265個製
作・洗浄排水はキレート
重金属処理とPBによる放射性Cs吸着処理を行い河川に放流・建設費：土地費用は含まない各技術のまとめ（3/4）
事業
分野

№

実施代表者

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

結果の評価

作業員被ばく量評価

コスト評価

仮設灰処理施設から発生する溶融飛灰に １．コールド試験
溶融飛灰の洗浄処理に 固形化物貯蔵室内 建設･設備費：含まれる高濃度の放射性セシウムはその・安定セシウム吸着能力の評価おける固液比（重量比） の空間線量率は最 1,098百万円
多くが溶解性であり、そのままでは溶出し・共存イオン存在下での安定セシウム吸着特性の評価 を1:5として、溶融飛灰の 大で160μSv/hとな 運転・維持管理費：やすく不安定である。洗浄操作によって放・安定セシウム再溶出特性の評価
かさ密度を0.6g/cm3と想 るため、固形化物貯 32,779百万円/年
射性セシウムを洗浄水中に移行させ、その ２．ホット試験定した場合、GO吸着処 蔵室内の年間の作放射性セシウムを吸着材によって洗浄水・放射性セシウム吸着能力の評価
理による減容化率は業時間を100h以内にから除去・濃縮すれば放射性セシウムを含・放射性セシウム再溶出特性の評価110%となった。GO残渣が 制限する。
無水とすると、重量は酸化グラフェン む廃棄物を減容化することが可能となる。 ３．溶融飛灰洗浄水処理方法の検討
・工学的実現性に関する検討
26.5t/dとなり、その場合を利用した溶融 セシウム吸着材として従来はプルシアンブ株式会社三菱・放射線安全性に関する検討の減容化率は55%とな
６
飛灰洗浄水の ルー、ゼオライト等が用いられていたが、総合研究所
減容化に関す 酸化グラフェン（GO）を用いれば比較的容 GOを吸着材として用いて溶融飛灰洗浄水中に溶解した放 る。（GO残渣の比重は約易な方法で同等の効果が得られる可能性 射性セシウムを吸着することを確認し、吸着性能を改善す 1g/cm3として）る研究がある。
る方法を検討した。また、GOを吸着材とした溶融飛灰洗浄 GO分散液の品質（不純本研究では、GOによる放射性セシウムの 水処理システムの検討を行い、成立性を明らかにした。
物濃度、シート大きさ等）吸着能力を評価し、その実用化の可能性をセシウム吸着特性を最について検討する。
大化するための最適化が必要である。

除去土壌等の減容・再生利用等
技
術

汚染土壌や焼却残渣の熱処理で発生する 模擬飛灰洗浄水に対して、PB-MCによるCs選択吸着、燃 灰、土壌処理の最終処 対象汚染物が10万飛灰から水洗浄で回収されたCsの安定固 焼、水溶出を経て得られたCs混合物を使って、インドラム 分形態としてのインドラ Bq/kg超の場合は、定化及び廃棄物の高減容化を達成するた 方式でガラス固化体を製造し、固化体中にCsを安定的に ム数量は114本で有り、 装置周辺の空間線めに「インドラム式ガラス固化技術」の導入 固定化することに成功した。900°Cでガラス固化体を作製 低レベル放射性廃棄物 量が極めて高くなるを提案する。飛灰洗浄水から、関東化学社 した結果、スケールを大きくしてもCsはポルサイトとしてガ （ピット処分制限100ので、遠隔操作が前製プルシアンブルーナノ粒子造粒体（PB- ラス中に分散保持された。固化温度を950℃にすることで、 GBq/kg以下）としての保 提となる。
MC）を用いてCsを回収し、ホウケイ酸ガラ 固化体はガラス化した。飛灰洗浄水中に、多量に含まれる 管スペースは10ｍ×10スフリットを混合、溶解させることでガラス Kは、ガラス固化において均質性を阻害し、固化体の相分 ｍ程度に縮小でき、保管飛灰洗浄水中 固化体の作製を行う。インドラム式ガラス 離傾向を強めることが分かった。したがって、Cs吸着量を 形態、保管場所の選定の放射性Cs安 固化プロセスでは、放射性物質を全てドラ 増やしてPB-MC内に含有するK量を減らす必要であること に安全の上でも有意義定固化のため ム内処理し、ドラムをそのまま最終処分す が明らかになった。さらに、減容化とCs揮発量とのバランス な方向を示すものとなっ国立大学法人７のインドラム式 る。そのために、本実証事業では、安定固 を考慮した場合、固化体へのCs充填量は、Cs2O換算で、 た。
東京工業大学
ガラス固化技 化体の作製を目的として条件を検討し、「イ 15 wt％程度が最適値であると言える。また、ガラス固化に術の開発
ンドラム式ガラス固化技術」の実用性を実 おけるCs揮発は、900 ℃作製で、1.47 %、950 ℃作製で証する。
3.93 %程度であり、気相ガストラップ内水を、濃縮し後プロセスに戻すことで全量回収が可能である。規格化浸出率は、どちらの固化体でも低い値であり、高い耐水性を示した。さらに、インドラム方式ガラス固化プロセスの物質収支、放射能収支を検討した結果、インドラム数量は114本で有り、インドラム方式ガラス固化プロセス導入により廃棄物の安全かつクローズドな高減容化が可能である。

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

洗浄水の処理能力 運転時作業体制
固形化物貯蔵室外は160t/日とし、施設 管理者1名、スタッフ1 の線量を低減させるの稼働は、年間250 名、運転員8名、放管 ために20cm厚コンク日、24時間連続運転 要員9名
リート壁の設置等がとした。処理水は、重必要である。また、処金属イオン等の処理理機器の周辺に接を行い、環境基準を近しないように防護満たした上で放流す柵などを設置するなるものとする。なお、
どの対策が必要であ放射性セシウムの安る。
定化・保管の費用は含まない。GOの費用は現時点での購入価格を基に今後GOの市場規模が大きくなり価格が下がることを想定したものとした。

（インドラム式ガラス （インドラム式ガラス 作業人工：固化体プロセス）：T- 固化体プロセス）：イ 20人日/Cs-kg
Cs処理量当りコスト： ンドラム寸法：φ400
12.4百万円/kg、ドラ ×H1500mm、インド
ム当りコスト：251百 ラム内蔵ガラス量：万円/ドラム、ドラム 150kg/本、インドラム内容物当りコスト：
ガラス固定化Cs量：1.46百万円/kg（設備 20.5kg/本（ガラスの費：43.4%､ユーティリ 約13.6w%）、インドラ
ティ費：12.3%､消耗品 ム数量：灰処理＋土費：27.5%、人件費： 壌処理：114本(灰処16.8%）
理のみ：30本）、インドラム装置運転：7日/本、15年稼働、ガラス固化体装置：2基(交互1基運転)、ガラ
ス固化体放射能濃度：0.91GBq/内容物kg、155.8GBq /インド
ラム

本技術実証は、放射性セシウム（Cs）が高福島県内の除去土壌を用いたジオポリマーの固化方法 本事業で対象とする技 本試験での各作業に 実証試験の結果およ 処理対象：土壌D10.4 ジオポリマー固化処
濃度に濃縮された除去土壌の細粒分につ （配合の選定）を示すことができた。
術は、除去土壌を微粉 おいて、線量を測定 び想定した実機製造 万m3
理の歩掛りいて、長期的な安定保管、浸出抑制の観選定した配合で製作したジオポリマー固化体はどれも原 砕あるいはそのままアル したところ約0.5μプラントによる操業を かさ密度：1.4t/㎥
作業人工：60人工点から、ジオポリマー固化処理の試験を通 子力規制庁殿の「廃棄物確認に関する運用要領」に記載さ カリ刺激剤と撹拌し、必 Sv/hであった。実機 基に、ジオポリマー 固化体充填容器：（20人×3班）
じて、Cs保持性の高い再生利用資材化技 れた、セメント固化体の圧縮強度である1,470kPa以上なこ 要であればCs吸着材等 においては、様々な 固化体を充填したド 200Lドラム缶、充填 日処理量：52t/日、術の検討を行うことを目的とし、将来的に とを確認できた。の他の廃棄物も混合して 変動要因があるが、 ラム缶の製作コスト 率90%
321缶/日
安定な保管と最終処分量の減量化および選定した配合で製作したジオポリマー固化体はどれもセ Cs溶出を抑え、安全で安 この値の10倍である を試算。
固化体中の土壌重 作業速度：13.4缶/h
微粉砕土壌を 安全な処分を実現することを目標とする。 メントのCs浸出率の1/2以下なことを確認できた。 選定し 定的なな処分が可能な 5μSv/hで、1日の作 試算結果：約2.0万円 量比：60％
処理期間：10年間、大成建設株式 ジオポリマーの 本技術は、細粒分を構成する風化黒雲母 た配合で目標サイズである200Lの1/100サイズ（2L）を製 固化体を製作するもので 業時間を8時間、1年 /1缶の作業日数を280日 16.9万円/土壌１㎥ 年間280日、24h/日
８ 会社
固化材料 とし あるいはバーミキュライトの層構造を微粉 作することができ、選定した配合がサイズのスケールアップ ある。
この技術実証により、高 と想定すると、作業稼働て利用する技 砕処理により破壊し、層間に取り込まれた に対応可能であることを確認できた。
Csを遊離させるとともに、その粉砕試料を本試験で測定した浸出率を用いて、ジオポリマー固化体 濃度除去土壌を固化体 員の1年あたりの外術
ジオポリマー資材として利用することを特 をトレンチ処分した場合での埋立後の地下水移行（井戸水 のマトリックス材として再 部被ばく線量は徴とする。
利用）に対する被ばく評価を実施し、めやす線量である10 生利用できる可能性が 11.2mSv/yとなる。
μSv/y未満になることを確認できた。
確認できた。
以上を踏まえて、本試験で検討したジオポリマー固化体が最終処分の方法の1つとしての可能性を示すことができた。

実規模プロセスでは、高線量のCs含有物を扱うため、無人自動化物流システ
ム、被曝防止のための放射線遮蔽構造物や工程の区画分け、作業員の線量管理対応交替要員体制等のコストが必要となる。

ジオポリマー固化処
理では、劇物（水酸化カリウム等）を用いるため、取扱いの教育、表示・保管時の施錠管理、使用量の記録を徹底する。
また、緊急事態の発生に備えマニュアルを作成し管理者・作業員に周知する。

各技術のまとめ（4/4）
事業分野

除去土壌等の中
間貯蔵
等の関連
技術

№

実施代表者

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

結果の評価

作業員被ばく量評価

広大な中間貯蔵施設の点検業務を目視で 1. 異常検出プロトタイプシステム
模擬施設に模擬異常を 評価なし
確実かつ高頻度に実施することは労力と 3つのプログラムからなる異常検出プロトタイプシステムを 配置し、ドローンによる費用の点から難しい。本事業は、このよう 開発した。18,310画像の学習データで、学習モデルを150回 多点連続静止画撮影プな維持管理の課題に対して、AI技術等によ 訓練し、正解率95.3%を得た。
ロトタイプシステムによりる土壌貯蔵施設等の異常検出を可能とす 2. ドローン隊列飛行による多点連続静止画撮影プロトタイ 実際に撮影した静止画る異常検出プロトタイプシステムを開発し、 プシステムを、異常検出プロトタイプドローンによる 複数のドローンを利用した隊列飛行による 広大な中間貯蔵施設での撮影を自動化し、撮影時間の短 システムに投入して総合
広域多点撮影 多点連続静止画撮影プロトタイプシステム 縮および異常検出プロトタイプシステムに画像を提供する 評価を実施し、再現率の株式会社東日 とAI技術による を開発した。加えて、ドローンを活用した地 多点連続静止画撮影プロトタイプシステムを開発した。ま 目標80%以上に対し９ 本計算セン
中間貯蔵施設 域貢献策およびリスクコミュニケーションの た、撮影範囲、飛行高度、撮影重複率、飛行速度、飛行時 96.43%、適合率30.49%の間、カメラ画角を設定するとドローンの飛行計画を自動生 検出精度を確認した。
ター
維持管理業務 検討を実施した。
成するCoverage Flight Planning Systemを開発した。の高度化・効率
3. ドローンを活用した地域貢献策・リスクコミュニケーション化策の導出
公開資料の分析、関連自治体、有識者、住民等へのヒアリングにより、ドローン活用における「外部環境」「ニーズ」「シーズ」を整理し、ドローンを活用した地域貢献策案・リスクコミュニケーション案を導出した。

コスト評価

コスト評価条件

歩掛り（作業人工、作業速度等）

土壌貯蔵施設全体を 楢葉総合グランドを 人による点検工数：
点検する場合の工数 対象として、模擬異 50人日を試算
常を19個配置し、ドローン1台：34人3cmの異常を識別す
日、2台：17人日、3 るためドローン飛行
台：11人日高度5m、最大飛行速度15m/sで、撮影重複率 30%で撮影を行い、撮影所要時間を実測した。また実際に3名での歩行による点検を実施し、点検所要時間を計測した。この時間を中間貯蔵施設の全工区面積に換算して、1人日 7.5時間として作業工数を算出した。

近年、インフラ施設等の維持管理における 1. 施設の変状把握技術実証：
1. 施設の変状把握技術 現地作業時間の軽 （大熊3工区全体の無人航空機（UAV：Unmanned Aerial
・二時期点群の差分量から、模擬変状箇所が明瞭に確認 実証：減により、変状把握 年間コストとして）
Vehicle、ドローン）の活用に対する期待が できた。模擬変状の自動抽出手法として、「画像を用い・地 ・変状箇所の自動抽出に および線量測定とも ・変状把握：100～大きい。本実証事業では、中間貯蔵施設 形変化量5cm・マス目大きさ5cm」のときにF値が76.2%と最 関しては、パラメータ最 に作業員の被ばく線 150万程度の安全で効率的な点検・監視や迅速な異 も高い値であったることが分かった。
適化に検討の余地があ 量は低減された（線 ・線量測量：32万程
常検知の実現に向け、①UAVを用いた施 2. 施設の放射線計測技術実証：る。
量測定では約1/10に 度設の変状把握技術、②UAVを用いた施設 ・UAV測定の測定時間が飛行高度によらず20秒で概ね妥 ・コスト面では人による目 低減）。の放射線計測技術、③取得した監視情報 当であることを確認した。
視巡回の方が優れるの管理・提供技術に関する実証試験を実 ・土壌貯蔵施設の貯蔵が完了している箇所および堰堤に が、再現性や安全性、施し、中間貯蔵施設の維持管理における おいて、飛行高度によらずUAV測定結果が歩行サーベイ データの利活用等の面
UAV活用の有効性や実用化に向けての課 の結果とほぼ一致することを確認した。
ではUAVが優位であった題を明らかにした。
・放射線量異常値をUAV測定で明瞭に検出可能な条件
・今後、植生繁茂下でのは、「未除染箇所からの放射線影響が小さい天端部から法 レーザ計測の詳細検討
中間貯蔵施設肩部で、飛行高度5m、線源強度10MBq」であった。
が必要である。の維持管理に
3. 取得した監視上法の管理・提供技術実証：
2. 施設の放射線計測技
おけるＵＡＶ（ド・3Dビューア「Cesium」を用いたWebサイトを試作し、表示に 術実証：
アジア航測株１０ローン）を用い適したデータ形式として、「標高タイル形式（DSM）+オルソ ・標準線源（10MBq）を用式会社た点検・監視のモザイク画像」を選定した。また、変状箇所（ポリゴン表いた試験結果から、土壌効率化手法実示）、線量マップ（メッシュ表示）を重ね合わせ表示可能とし 貯蔵施設の天端部にお証た。
いて異常値を検知する運用が充分可能であった。
3. 取得した監視上法の管理・提供技術実証：
・3D画像作成時間・デー
タ容量・Webサイトで表示した際の見え方、表示速度、変状・線量情報の見え方から３D表示に適した解像度を検証し、10cmが適当であった。

作業における安全上の注意
ドローンの運行に係わる安全管理が必要となる。

・変状把握：UAV運行 （大熊3工区全体の UAVの運行に係わるは2名体制で基準点 作業時間として）：安全管理が必要とな測量は含まない。
・変状把握：7～10日 る。
・線量測量：UAV運行 程度
は自動運転で遠隔地 ・線量測量：10分程での監視員1名体制 度を想定。