付録３

各技術のまとめ各技術のまとめ（1/3）
事業分野

№

実施代表者

実証テーマ名全体概要

結果・まとめ

結果の自己評価・意見

作業員被ばく量評価

コスト評価

コスト評価条件

双葉町仮設焼却第一施設および双葉町仮設灰処理第一施設（以下、 実証試験の結果：溶融スラグを配合した盛土材、路盤材、アスファルト舗 放射性物質濃度が 盛土材製造645 円/t 稼働日数240 d/y×1y、「双葉町仮設処理第一施設」と記す）では、シャフト炉および表面溶融 １． 構築物（盛土、舗装道路）供用時・解体時のモニタリング結果
装、コンクリートが、土木資材として適用可能なことを 3,000Bq/kg程度の除処理数量211,200t
炉により除染廃棄物等やその焼却灰等が溶融処理され、安定した高盛土、舗装道路とも、モニタリング期間を通して空間線量率の変動は小さ確認できた。溶融スラグ再生利用先の拡大が期待で 去土壌、1,000Bq/kg（除去土壌118,080t、品質の溶融スラグが生成されている。
かった。盛土は、構築時の値よりも低い値が継続的に測定され、覆土（厚さきる。
程度の溶融スラグが溶融スラグ93,120t）
本実証は、当該施設で生成される溶融スラグの再生利用を円滑に進 50cm）の遮へい効果が確認された。
混合された盛土の解めるため、利用用途（盛土材、路盤材、アスファルト舗装骨材、コンク舗装道路に対する促進載荷走行および機能確認試験の結果、舗装道路の体等を担当した作業リート骨材）に応じた再生利用品の安全性、安定性を確認することを目 品質は、溶融スラグ配合の有無や溶融スラグの種類によらず、全5工区とも同員の一日当たり平均的として実施した。
程度であることが確認された。溶融スラグを配合する場合でも、従来用いられ被ばく線量の最大値
今年度（3年計画の最終年度）は、室内試験、昨年度構築した盛土およ ている舗装道路の設計手法を適用できるものと考えられる。
は、上限値として設びアスファルト舗装道路の供用時、解体時のモニタリング等を実施しモニタリング期間を通じて、盛土浸出水、舗装道路雨水表流水・浸透水（舗定した75μSv/dを大た。
装直下の路盤・砕石層より採水）の水質は、放射性物質濃度は定量下限値未きく下回る2.4μSv/d満であり、重金属等濃度も地下水環境基準に適合しており、人の健康保護おであり、被ばく線量は溶融スラグの株式会社大林
よび生活環境保全上の問題は認められなかった。
低かった。
１
再生利用等技組
粉じん濃度、大気中放射性物質濃度、作業員被ばく量の測定結果から、周術の実証
辺環境や作業員への影響は低レベルであることが確認された。
２． 室内試験の結果
国道等で多く採用されている排水性舗装用骨材として適用可能であることを確認できた。
年間屋外暴露したコンクリート供試体について、圧縮強度の低下等、品質の低下や劣化は認められなかった。
３．今後の展開
今後の再生利用に向けて、これからも環境安全性に関するデータを蓄積し、評価していくとともに、3年間の実証事業等で得られた成果を積極的に公表していく予定である。

除去土壌等の減容・再生
利用等技術

歩掛り（作業人工、作業速度等）
880t/日作業における安全上の注意
溶融スラグには放射性物質が含まれるため保護具を着用

本技術実証は、放射性セシウム（Cs）が高濃度に濃縮された除去土 （１）コールド試験／ホット試験
溶融飛灰，脱水ケーキ，土壌を材料（再生利用）とした 放射性の溶融飛灰を 溶融飛灰（99,000t）を 実機プラントの仕様は、溶 作業人工：57人工（19 実機製造プラントで壌、溶融飛灰、脱水ケーキについて、長期的な安定保管、Cs浸出抑制【物性測定試験】
ジオポリマー固型化体が目標強度以上であり、Csの 扱う試験より得られた 対象
融飛灰を材料としたジオポリ 人×3班）
は溶融飛灰や除去土の観点から、ジオポリマー固型化処理の試験を通じ、Cs保持性の高い 本試験に使用した溶融飛灰や一般／除去土壌には、ジオポリマーの固型化 浸出率がセメント固化体より低い値になることを確認し 情報を基に試算した 4.8万円/200Lのドラ マー固型化体（200Lドラム 作業速度：10本
壌、水酸化カリウム
再生利用資材化技術の検討を行うことを目的とし、将来的に安定な保 に寄与す「Al」や「Si」が含まれていることを確認した（一部片方の元素のみ）。 た。また、安全評価等を通じて、本技術が安定・安全 結果、作業員の年間 ム缶缶）を228本/d（24時間操（200Lのドラム缶）/h 等を大量に取り扱う
管と最終処分量の減量化および安全な処分を実現することを目標とす 【ジオポリマー配合検討試験】に最終処分が可能なことを示せた。の外部被ばくは業）、10年間製造とし、作業ため、粉塵飛散防止る。
ジオポリマー固型化用溶液配合とバインダー量（溶融飛灰，メタカオリン，脱8.960mSv/y程度で員は57人（19人×3班）で行策の強化、防護具着水ケーキ（分級処理後の細粒分），土壌（分級処理後の細粒分））を変化させジあった。よって、線量うこととした。
用の徹底等が必要とオポリマー固型化体を作製し、強度評価を実施した。
限度（20mSv/y）を超なる。
【ジオポリマー性能試験】
えないため被ばくの除去土壌と溶＜一軸圧縮強度試験＞
観点における安全性
融飛灰と脱水ジオポリマー配合検討試験時に「堅固」と評価された配合とメタカオリンの代は確保できる。
大成建設株式 ケーキ等をジオ替材として脱水ケーキ（分級処理後の細粒分に処理を加えたもの）を使用した
２
会社
ポリマーの固型配合に対し、一軸圧縮強度試験を実施した。一部の配合にて、目標強度（一軸化材料として利圧縮強度1,470kPa）以上になった。
用する技術＜浸出試験＞
一軸圧縮強度試験にて目標強度以上かつ溶融飛灰の充填量が高いかつジオポリマー固型化体の作製コストが安価な配合とメタカオリンの代替材として脱水ケーキを使用した配合に対し、浸出試験を実施した。全ての配合にて、セメント固化体の浸出率（約80%）未満になった。
（２）最終処分の安全評価
浸出試験にて取得した浸出率を用いて、経過時刻に対する年間被ばく線量を算出し、めやす線量である10μSv/yを下回った。
除去土壌を分級処理して得た分級砂の細骨材としての適合性を確認するため、①～④に示す分級砂の細骨材品質試験を行った。
｢①既往実証試験の通常分級砂｣｢②既往実証試験の高度分級砂｣｢③稼働中の受入･分別施設3か所から新規に採取した分別後土壌を湿式分級した通常分級砂｣｢④上記③を高度処理した高度分級砂｣3

除去土壌を分除去土壌等減 級処理した砂を容化・再生利 コンクリート用用技術研究組 細骨材に利用合(VOREWS) するための技
術実証

高吸水性樹脂含有改質材を含む低放射能
鹿島建設株式 濃度除去土壌４
会社を大量に再生資材化するための品質調整技術の実証

１． 練り混ぜ水適合性試験
分級砂は山砂混合による粒度調整により、再生細骨 作業時の被ばく量の 湿式分級処費26,200 通常分級処理プラント
40t/h、「中間貯蔵施 湿式分級処理により全てのケースでJIS規格に適合する結果となり、受入・分別施設に併設した井 材に利用可能であることが示された。今後、配合･強 平均値1.3μSv、最大 円/t＋粒度調整費(40t/h級)５系列、高度分級 設内における除去土 8,000Bq/kg以下に除戸の水は、コンクリート練り混ぜ水として利用可能であることを実証した。
度試験等による分級砂の再生骨材への適用性の検証 値3.0μSvと低かっ
4,650円/ｔ
処理プラント(20t/h級)１系 壌の分級処理システ 染した分級砂をコンク２． 細骨材品質試験を進める予定。
た。
(山砂混合率50%の場 列を建設し、土壌C(132万ｍ ム実証試験」の検討 リート用細骨材に再各種分級砂の細骨材品質試験を行い、コンクリート細骨材としてのJIS適合合)3)を5年間で処理することを 結果より引用
生利用する技術であ性を確認した結果、若干の課題があるものの、分級砂がコンクリート細骨材と条件とした。
るので、粉じん対策して利用可能なことが示された。
が必要である。令和5
粒度調整した山砂を添加することで、細骨材適正粒度範囲に調整が可能で年度にコンクリート製ある。
品の追加被ばく量に高度分級処理により、粘土塊量は基準適合することが分かった。
ついて検討し、評価有機不純物が基準不適合となる場合が多いが、高度分級処理・ジグ選別処する予定。
理で有機物を除去することで、呈色状況が改善されることから、購入者の承認により、再生骨材として利用できる場合がある。
湿式分級処理する際には、洗浄水の塩化物量管理が必要であることが分かった。
３． 主な今後の課題
配合・強度試験、耐久性試験による分級砂の再生細骨材への詳細な適用性の確認
分級砂を用いたコンクリート製品からの追加被ばく線量測定による安全性評
価

土壌Aおよび土壌Bは再生資材としての利用が検討されており、その 実証試験の結果：主な検討項目の結果を以下に示す。
酸化マグネシウムおよびセメントを選定して実機で改合計は除去土壌全体の86%を占めていることから効率的な品質調整技 A. 改良材の選定良試験を行い、除去土壌の改良が適用可能であるこ術が求められる。本実証試験の目的は土壌Aおよび土壌Bの土木資材 6種類の改良材から、強度面・環境安全面・コスト等を比較し、改良材の選定を とを示すことができた。また盛土試験やカラム試験でとしての有効利用するための改良技術の立証である。除去土壌を用い 行った（下表は代表3種類）。本試験では酸化マグネシウムとセメントの２種類 強度面・環境安全性の面での安定性を評価するためて改良材の配合試験を行い、強度や環境安全性の観点から改良材を を選定し、B.改良試験とC.盛土試験に適用した。のデータが取得できた。
選定した。また混練機プラント実機での改良試験運転、盛土試験およ B.実機を用いた改良土製造
びカラム試験による改良土の物理・化学的安定性の評価を行った。
本実証事業では時間当たり処理量が多い回転筒式混合方式を使用して、混練機プラントでの改良試験を行った。Aで選定した2種類の改良材を用いて改良土を製造し、いずれの場合も所定のコーン指数が得られたことを確認した。
C. 改良材を添加した土壌の物理的・化学的な安定性評価
改良土2種類と原土の3種類の土壌で盛土を構築し、施工においては締固度90%以上、改良土のコーン指数 qc=800kN/m2以上となることを確認した。3か月間の盛土試験の結果、原土は3か月間で9mm沈下した一方で、改良土では約30日目までの2～3mm沈下したのにとどまり、その後は安定していることが確認された。いずれの盛土内でも硫化水素やメタンといった有害ガスの発生は認められず、盛土材として安定して使用できることを確認した。カラム試験では改良土の方がヒ素やフッ素、BODの濃度が高くなる傾向があった。本試験では土壌環境基準相当よりは低い濃度であったものの実際に使用するときには事前試験するなど検討が必要であることが分かった。当初懸念されていた六価クロムはほとんど溶出していないことを確認した。

盛土工作業ヤード内 土壌1m3あたり
空間線量率 最大0.42 材料費：800～1,600μSv/h円
作業員被ばく量の最 改良工：約2,000円
大72.5μSv（実働26日間）

材料費 高炉セメントB種（添 処理速度：80m3/h
改良材を使用する作
加量40kg/t）～酸化マグネ （自走式土質改良機） 業では粉じん対策
シウム（添加量10kg/t）～250m3/h（回転筒 （保護マスク等）を実自走式土質改良機改良機 式ミキサ）施する。プラントは土(1)、0.8級BH(投入1積込1)、木工事で実績がある10tDT(場内運搬6)機械であるが、挟まれ事故等の対策を実施する。

各技術のまとめ（2/3）
事業
分野

№

実施代表者

５ 法政大学

除去
土壌等の減
容・再生
利用等
技術

実証テーマ名結果・まとめ

結果の自己評価・意見

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

除去土壌の多くは中間貯蔵施設に持ち込まれ、今後はこの土壌の再 ・性状の異なる11試料を所定条件で溶融塩・酸処理 した結果、いずれの土壌 本年度の目標を達成でき、いずれの処理工程におい 2万 Bq/kg 程度の放 13 万円 /t 土壌 （設 設備費は 20 年で減価償 作業速度等管理者 土壌微粉末を扱うと生利用を推進すると共に放射性 セシウムCs) を除去・濃縮し、最終処 も95%以上の放射性Cs除染率、8千Bq/kg以下の放射性Cs濃度、98 以上の ても高いCs分配比を示すことを明らかにした 。放射性 射能濃度の 除去土 備費、薬剤費、人件 却、薬剤費は土壌に対して 1名、作業員3名
きは、防護マスクをし分量を減らすことが求められる。本事業では、高効率かつ低コストな 減容率を達成した。また、2万q/kg程度の土壌であれば、溶融塩量と酸濃度を Cs濃度によっては大幅な薬品コストの削減ができ、処 壌では、 一人当たり 費、光熱費から算出 10%塩化カルシウム添加、 主な4作業工程を1日 てドラフト内で作業す理装置の簡素化も期待できる。浄化物や酸廃液の再 年間 1 mSv 以下 の0. 0 1M塩酸を土壌の10 倍 で実施 。
る必要がある。特に除去土壌中の 除去土壌の減容・再生利用を推進することを目的に、放射性 C s濃度 減少させても、高い除染率を示すことが分かった 。
量 20 g/200 mL) 添加、人濃縮物を取り扱うとき
放射性セシウ 1.5万Bq/kg以上の除去土壌 （環境省技術戦略における 土 壌C 、D ・モルデナイトカラムにより 、酸廃液中の放射性Csを85%以上回収できること 生利用も可能 なことから 、有用な減容・再生利用技 被ばく量になる、それ術として 期待できる 。
以上の放射能濃度件費は4名各工程1名8h/dは注意する必要があ
ムの溶融塩・酸 を想定し、福島 県内における土壌中の放射性C sの溶融塩・酸処理 が明らかになった。の除去土壌に対してとして算出した。なお、水道る。
処理法による による脱離、ゼオライトによる回収・安定化および浄化物の再生利用 ・モルデナイトのアルカリ水熱処理により、Csを固定可能なポルサイトに転換に関する実証試験を実施する。
でき、 平均9 0の高い放射性Cs移行率を示した。
も対応できるように年料金や廃棄物処分費は考脱離と・マスバランスの計算結果から、いずれの工程も0.8以上の高いCs分配比を示
間作業時間
慮していない。 従来の化学ゼオライトを用すことが明らかになった。
を管理する。
処理より低環境負荷かつ低いた回収・安定・浄化物は、小松菜やビオラ 等の植物栽培培地に利用でき、また、アルカリコストな処理が実現可能で化による減容・水熱処理により、Cs吸着材等として利用できるモルデナイトへ転換できることある。
再生利用技術も明らかになった。の開発
・酸廃液を酸処理工程において、5 回繰り返し利用しても高い除染率を保持した。

除去土壌Ｃに対して20µmを株式会社不動
６分級点とする
テトラ分級と脱水処理システム

７ 早稲田大学

全体概要

中間貯蔵受入分別施設では各工区で保管された除去土壌を高分子 １．低濃度放射性セシウム含有土壌を用いた有機物分解試験
促進酸化法による有機物の分解率は、目標80%を達 実証試験場所は居 実用化時の概算処 含泥率8%、稼働率0.9、24h 連続運転とすること 有機物分解、分級処系土質改質材で改質した上で濃度選別や異物除去を行っている。除 ①酸化分解による有機物の分解率は、目標80%以上を達成するための必要 成するために必要なオゾン量とオゾン/過酸化水素の 住制限区域外であっ 理費は、1t当たり概 連続運転。反応槽による有 で作業人工を削減で 理、脱水処理まで
去土壌のうち土壌Cは、農地由来の粘性土が多くを占める。したがっ オゾン量（TOCで1mg分解するために必要なオゾン量）を確認した。また、オゾ 添加量の最適比が求まった。固液分離機による分級 た。ポケット線量計で 算で32,000円となる。 機物分解処理（80m3×4きる
24h連続運転が可能て、75μm以下の土壌と有機物を多く含み、この有機物が原因となっ ンと過酸化水素の添加量の最適比が15～20mol%であることが確認できた。 処理は、減容率は目標68.5%を達成した。除染率は最 日常管理の結果した台）/6h×4回/日）、固液分で、遠隔操作で放射て団粒化していることが多い。そこで、有機物を分解すると、細砂とシ ②溶存有機態炭素分離測定（LC-OCD）：酸化分解により、高分子有機化合 大70%程度で目標88%の達成には至らなかったが、そ 結果、全作業員・全離器による分級処理（40m3能に対する被ばくリルト・粘土の分級処理精度を向上することが期待できる。また、放射 物から分解が進行し、フミン酸類からフミン酸崩壊物質を経て低分子有機化 の原因は特定でき、実用化では除染率も達成可能な 日で線量等量は0.3×1台×泥水投入700L/
スクは小さく、作業環性セシウムは主に20μm以下の粘土鉱物に強く吸着していることか 合物・低分子有機酸へと分解し、二酸化炭素と水に分解していた。
ことが判明した。脱水処理の含水率からフィルタープ ～1.7μSvであった。
分）、脱水処理（40m3×2台境の安全性も確保す
ら、分級点を75μm未満とした新たな減容化技術が開発できれば、処 ２．低濃度放射性セシウム含有土壌を用いた分級処理試験
レスを必要としないことが確認でき、連続運転が可能
×泥水投入50L/分）6セットることができる。
理コストの低減と共に除染率の向上も見込むことができ、再生利用可 ①減容率と除染率：減容率は、目標の68.5%を達成できたが、除染率は35%～ である。
15年で65万m3（124t）処能な分級土壌の対象を広げることができる。
70%で目標の88%に未達で、減容率と除染率の目標値を同時に達成できな理。
提案技術は、分級処理の前処理としてオゾンと過酸化水素を添加す かった。除染率が目標を達成できなかった原因は、土壌の初期濃度が低濃度ることで、促進酸化処理により有機物を分解する。これにより、団粒化 の土壌であること、土壌に存在する黒雲母が選択的にCsを吸着し分級物のしている有機物・粘土鉱物を除去した後、分級点を20μmとする高性 放射性Cs濃度に下限値があることが原因であるが判明した。したがって、土能固液分離機を用いた分級処理で減容化率と除染率を向上させる。 壌が高濃度であれば、除染率も目標の88%を容易に達成できると考えられる。
②SEM-EDX試験：有機物の指標である炭素濃度（質量濃度）の比較から、酸化分解により炭素濃度は減少し、砂粒子への有機物の付着が減少していることが確認できた。

中間貯蔵施設内では、多くの除去土壌に高吸水性ポリマーなど有機 ① 湿式比重選別による再生資材の放射性物質濃度低減①湿式比重選別による再生資材の放射性物質濃度 回収粗粒土の処理を 加圧浮上処理コスト 1日当たり7時間作業、月22 プラント運用8名、管成分を含む改質材が添加されている。このため湿式分級後の回収粗 現地試験における加圧浮上処理沈殿物の放射性物質濃度は処理前の土壌 低減行う本技術では、扱 は回収粗粒土処理 日、5ヶ月間で1万トンを処 理者2名、処理量粒土にはポリマー成分が残留し、放射性物質濃度が高く、軟弱化す から概ね30%以上の低減率を示し、設定目標を達成した。処理により土壌中 加圧浮上処理沈殿物の放射性物質濃度は処理前の う土壌の放射性物質 費（有姿）21,000円／ 理。主要構成機器は、土壌 105トン/日としたる傾向が認められる。下記の２つの技術を用いて、回収粗粒土の放 の有機物質、微細土粒子が分離し、放射性物質濃度は浮上物・懸濁物に濃 回収粗粒土から概ね30%以上低下し、設定目標を達 濃度は1万Bq/kg程 トン。吸水性固化材 供給装置、加圧浮上装置、成した。沈殿物から20μm未満の土粒子が除去され 度と予想される。加 材料コスト：養生7日 凝集沈殿水処理設備、脱水
湿式比重選別 射性物質濃度低減、締固め強度の改善を図り、再生土の品質向上を 縮する効果を確認した。
② 吸水性固化材による再生資材の強度向上ており、微細土の分離技術としても有効な結果を示し 圧浮上処理、吸水性 800 kN/m2、1,260〜 装置等である。ランニングコ法および吸水 目指した。
養生日数3〜7日の強度試験結果において、全サンプル土壌について高炉セ た。
固化材による固化処 1,640 円/m3
ストとして、燃料費、凝集性固化材を用 ①湿式比重選別による再生資材の放射性物質濃度低減
メントB種より吸水固化材の改良効果が高い結果となった。懸濁液pH測定、 ② 吸水性固化材による再生資材の強度向上
理とも最大年間被ば剤、用水費等を計上した。
いた再生土品 ②吸水性固化材による再生資材の強度向上
有害物質の溶出試験結果から、環境調和性に優れており、経済性についても 養生日数3〜7日で高炉セメントB種より強度改良効果 く量は0.74 mSVと推質の向上
当初目標である固化材コスト3,000円/m3以下を達成した。
が高く、経済性に優れる結果となった。また、有害物 定され、安全性に問溶出など環境調和性についても良好な評価結果と題ないと判断されるなった。

除去土壌搬入に伴い、中間貯蔵施設には使用済み大型土のう袋が大量に保管されている。一部は焼却処理されているが、処理量に限界がある。大型土のう袋はほとんどがプラスチック材（ポリエチレン・ポリプロピレンなど）で出来ており、有益な資源として素材でのリサイ保管大型土の クル、熱源でのリサイクルが望ましい。
J&T環境株式 う袋再資源化
８会社の技術実証検討

中間貯蔵施設に持ち込まれた大型土のう袋は、受入分別施設にて、おおよそ 保管大型土のう袋の実態調査、単位操作における土 試験期間（約3カ月） 設備 約10億円 運２つの方式（カッター式または破砕機式）で、土壌と分離され、袋詰めの上、一 壌・放射能濃度評価
中被ばく量0 (mSv) 用 約5億円/年時保管されている。本実証事業においては、それぞれの方式で発生した低線量大型土のう袋を利用して、試験を実施した。
大型土のう袋に着する土壌を「乾燥・乾式分離・洗浄」操作で分離することにより、再生プラスチック原料として利用可能性があることが判った。また土壌分離を確実に行うことで、放射能濃度が100（Bq/kg）以下となる可能性も見いだせた。
今後の課題としては、大量処理に向けての装置選定、スケールアップ試験による処理性能把握、水洗浄の必要性、高線量大型土のう袋の場合での挙動確認などが挙げられる

湿式処理であるため、放射性物質を含む粉塵が飛散せず、適切な保護具着用して作業をすれば、被ばくに対する安全性を確保することができる

6,000t/年（稼働300日）、乾 全体工程を見極めた 設備構成および線量式処理のみ（据付工事ま上で評価予定影響を精査の上、評で、建築・土木・受電設備除価予定く）