CN103733269A - 将内部吸收了放射性物质的物质中的放射性物质降低至生活环境的安全水平的处理方法以及处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将内部吸收了放射性物质的物质中的放射性物质降低至生活环境的安全水平的处理方法以及处理装置。其包括如下工序：在水的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下对从环境中吸收放射性物质或者已吸收放射性物质的被处理物进行加热处理的工序和急剧释放压力的工序中的至少任一工序中的工序；前述工序处理后分离液体成分和固体成分的工序。

Description

将内部吸收了放射性物质的物质中的放射性物质降低至生活环境的安全水平的处理方法以及处理装置

技术领域

本发明涉及将内部吸收了放射性物质的物质中的放射性物质降低至生活环境的安全水平的处理方法以及处理装置。

背景技术

使用固态核燃料的原子能发电、原子弹等依赖于人为破坏铀235、钚239的原子核的核裂变反应。此时，铀235、钚239的原子核裂变为两个或者两个以上的碎块（核素即元素），这时产生能量。若控制该裂变缓慢地进行则为发电，若瞬间释放则成为炸弹。裂变的结果产生的多个核素（核裂变产物）通常质子数和中子数不均衡，因而成为具有放射能的放射性核素。这些放射性核素形态（气态/液态/固态）、放射能的强度根据核素不同而不同。放射性核素放出放射线并最终达到不具有放射性的稳定的其它的核素，但其时间也根据核素的不同而存在很大差异。某种核素的放射能变为一半的时间称作该核素的半衰期，半衰期短的核素的放射能高。作为核裂变产物的放射性氪、放射性氙在常温下为气体，以其为主要成分的放射性云在移动中向其周边放射强烈的放射线，如果通过其并离去则不会残留放射线。另外，气态的放射性碘的半衰期为8天，因而在半年后基本全部消失。

放射性铯在678℃下为气体，因而易在核事故中放出，从而容易广泛扩散到环境中。而且半衰期长达30年。另外，铯容易与土壤颗粒结合，因而长时间不能从地表流走。因此，半衰期短的放射性核素、放射性碘消失后也有残留、并从地面继续放出放射线，也会被农作物吸收而成为长期被辐射的原因。由于截至1960年代末的大气层核实验，1京（10的16次方）1亿500万倍的贝克勒尔的庞大的核裂变产物散布，污染了整个地球。核实验产生的放射性铯现在也残留在海水·地表·大气中。另外，切尔诺贝利核事故中，遍布直径约250km的范围散布有高浓度污染区域。进而，福岛核事故中距离核电站较远的静冈县的茶中也检出了放射性铯。

另外，放射性锶的半衰期为28年，存在与放射性铯同样的问题，但其是在原子弹爆炸实验、原子能发电厂的事故中，像切尔诺贝利核事故那样炉心被完全破坏的情况下因爆炸而放出的物质，对环境的扩散与放射性铯相比更受到限制。因而，考虑到放射性物质对环境的污染，首当其冲应对放射性铯是极其重要的。

作为从被这样难对付的放射性铯污染的存在于环境的物质中去除这样的放射性物质、并将放射性物质汇集至特定区域的方法，已知有如下的方法：将环境中的放射性铯附着在表面的物质放入水中，使溶于水的放射性铯溶解于水，在其中溶解亚铁氰化铁、亚铁氰化镍等亚铁氰化物，使水中的放射性铯吸附到亚铁氰化物（非专利文献1）。

使用该方法将土壤分散到水中，能够使附着在土壤的表面的放射性铯溶解于水。然而，仅仅这样是不充分的。其理由是比较熟知的，是因为放射性铯容易被土壤内的粘土矿物吸收。也有欲利用该性质，使用粘土将被放射性物质污染的环境快速清洁的举动。换言之，暂时被粘土吸收的放射性铯不能容易地去除。粘土中尤其被叫做伊利石的为云母的一种的矿物所吸附的铯容易以植物也不能利用的状态固定在土壤中（非专利文献2，3）。认为是由于铯的离子嵌入伊利石的层中而难以脱落。若难以转移到植物，则也难以转移到人类食用的植物中，所以问题得到缓解，但还已知植物在钾充分的状态难以吸收铯，但钾若不充分则会误吸收铯。该现象是否适用于粘土的情况还不能确定，但在适用的情况下，使钾肥常年处于过量的状态由于钾肥料昂贵而在实际操作上较困难，在铯为高浓度的状况下无法进行农业活动。并且，消费者也无法安心购入从铯的含量并非为没有问题的水平的量的土地收获的农作物。粘土原本为水稻种植土壤中用于保持水的不可或缺的土壤的构成成分。即使仅将被污染的土地的最表面剥离而换成未被污染的土壤，也留有被污染的大量的土壤如何处置的问题。不能去除被粘土吸附的铯对水稻种植农业的影响非常大。

作为从被所述半衰期长至一定程度、放射能水平的影响大的放射性物质污染的土壤中去除这些放射性物质的方法，已知有：以甜高粱所代表的禾本科为首，使向日葵、油菜花、牧草、卷心菜等植物进行吸收的方法。然而，作为这些植物的其后的处理，为掩埋在土中、或进行焚烧处理，但保持植物的状态掩埋在土中时，需要广阔的土地和劳力。另外，在焚烧处理的情况下，存在植物的细胞内吸收的放射性物质在焚烧过程中浓缩，即使利用过滤器，高浓度的放射性物质仍以气体形式飞散的担忧。

另外，已知有将植物进行发酵处理，将得到的有机物制成生物燃料的方法（非专利文献4）。

然而，该方法中，由于木质素、纤维素的分子量高，因此存在发酵处理花费过多时间的缺点，并且具有不能去除包含在细胞膜内的状态的放射性物质的缺点。并且，在为土壤的情况下完全无法处理。

另外，作为其它方法，已知有藻类“binos”从被放射性物质污染的水中将放射性物质吸收到藻类细胞内（非专利文献5）。该方法与前述同样，仅可以吸收溶解于水的放射性物质，不能去除生物体内吸收的放射性物质，存在藻类吸收的放射性物质如何处置的问题。

被原子能发电厂等的事故污染时，由于产生大量的污染物质，在其放射性污染度不高时，可以采取将污染物质进行焚烧处理的方法。在2011年的福岛核事故中，对大量的污染物质，判断其污染度没有那么高，进行了焚烧处理。

然而，焚烧灰中的放射性物质被浓缩至例如5万Bq/kg左右的放射能水平。为了抑制二噁英的产生，通常，焚烧灰暴露在900℃左右的温度，为具有细微的结构的吸水性高的多孔质体。认为放射性物质被关闭在该多孔质的孔中。

目前还没有具体示出这样的从焚烧灰去除放射性物质、将其降低至生活环境的安全水平的报道，存在这样的焚烧灰大量原样放置的问题。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:每日新闻“顔料使ってセシウム汚染水浄化東工大が開発”2011.4.15每日新闻社

非专利文献2:“福島の土壌はこうすれば生き返る｜食の安全｜JBpress”、[online]、[2011年9月20日検索]互联网<URL:http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/5920>

非专利文献3:有田正规“Doc:Radiation/Clay Minerals”、[online]、[2011年9月20日検索]、互联网<URL;http://metabolomics.jp/wiki/Doc:Radiation/ClayMinerals>

非专利文献4:DECONTAMINATE RADIATED SOIL ANDGENERATION、[online]、[2012年1月30日検索]互联网<URL:http://www.j-aid.jp/flowersforjapan>

非专利文献5:日本经济新闻“放射性物质污染水を浄化する藻‘バイノス’浄化に藻类活用”2011.7.15日本经济新闻社朝刊

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决以上的问题。

用于解决问题的方案

本发明包括：

选自以下工序中的任一工序的加热/加压/压力释放工序，所述工序为：在水、水溶性液体或者它们的混合物(以下，将“水、水溶性液体或者它们的混合物”称为“水性液体”)的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下对内部吸收了放射性物质的被处理物进行加热处理后，释放压力的工序，将被处理物置于加压下，急剧释放压力的工序，以及将水性液体和被处理物在所述水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下进行加热处理后，急剧释放压力的工序；

将前述加热/加压/压力释放工序后的被处理物与水性液体的混合物分离成液体成分和固体成分的分离工序。

发明的效果

根据本发明，能够通过工业的方法从内部吸收了放射性物质的物质中去除或减少放射性物质，通过本发明进行处理后的内部吸收了放射性物质的物质可以恢复到安全的生活环境。尤其是将水性液体和被处理物在水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下进行加热处理后急剧释放压力时，可以更进一步提高去污染的程度。

另外，在前述加热/加压/压力释放工序之前，在被处理物中添加水性液体，优选的是，用水性液体浸泡被处理物至覆盖被处理物的程度以上，从而可以更进一步提高去污染的程度。

需要说明的是，本发明中“放射性铯”或者“铯”包括放射性铯化合物。

附图说明

图1为表示本发明装置的一个实施方式的框图。

图2为本发明装置的另一实施方式的流程图。

图3为图1和图2中示出的处理装置100的示意图。

图4为图1和图2中示出的压力释放装置200、冷凝装置300、分离液体成分和固体成分的分离装置400的示意图。

图5为吸附装置500的框图。

具体实施方式

首先对方法所涉及的方案的各个工序进行说明。

[被处理物]

本发明中，将内部吸收了放射性物质的物质作为被处理物。作为该被处理物，可以是任意的物质，可例示出植物、下水污泥中的微生物这样的生物、土壤、焚烧灰。另外，作为生物，也包含以吸收放射性物质为目的而特意分配到扩散有放射性物质的土壤、海洋、河流中的生物、和内部无意中吸收了放射性物质的生物中的任意种类。

[适宜的是，浸泡至水性液体覆盖被处理物的程度以上的工序]

作为本发明的处理的预处理，优选的是，在要进行处理的容器内，浸泡至水性液体覆盖前述被处理物的程度以上。此处，“覆盖”为在接下来的工序中的水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的状态下被处理物被水性液体覆盖的状态即可。因此，无需预先将被处理物浸泡至被水性液体覆盖的程度，例如也可以是预先存在的水分达不到覆盖的程度，在加上在接下来的工序中通过加热使用的蒸气凝结而产生的水分后，在加热处理中达到覆盖的程度。另外，在接下来的工序中不加热的情况下，理想的是预先覆盖。另外，“覆盖的程度”根据被处理物的放射性物质的放射能的程度而不同，但若为被处理物的70%以上、更优选80%以上、进一步优选90%以上被覆盖的状态，则大多数情况能够期待水性液体的浸入效果。但是，这些是在容器固定的情况，若容器为例如以水平轴旋转的容器，则用更少量的水性液体就能够得到浸泡被处理物的机会。另外，考虑到被放置在常温以下的温度的被处理物通过暴露在蒸气中而凝结的水性液体的量，则被处理物被浸泡相当的程度。越将被处理物完全覆盖并且使水性液体的表面超过被处理物表面，则水性液体的量越增加，因此，水性液体中溶出的放射性物质量也增加，去污染效果变好，相反，为了提高温度而需要更多的能量，因此，以它们的平衡来决定“覆盖的程度”的最适条件即可。作为一个标准，在容器固定的情况下，为被处理物的容积的1.5～5倍、更优选为2～4倍。此处，作为水性液体，适宜使用水、甲醇、乙醇、丙酮等。另外，在被处理物具有细微的多孔结构的情况下，包含表面活性剂的水性液体容易浸透，因而更适宜使用。

浸泡至水性液体覆盖被处理物的程度以上是优选的方法，但不是必须的。其必要性根据被处理物的状态而不同，例如，被处理物为生物的情况下，由于被处理物的生物自身具有为水性液体的水，所以不需要用水性液体覆盖，也不需要使用水性液体，仅将被处理物在常温下加压即可。然而，在被处理物为土壤、焚烧灰的情况下，优选浸泡至被水性液体覆盖的程度以上。

[加热/加压工序]

接着，将被处理物和水性液体在水性液体的临界温度以下的温度且饱和蒸气压以上的压力状态下进行加热处理（加热加压处理），或将被处理物置于加压下（加压处理）。以下，对各处理分别进行说明。

[加热加压处理]

使容器为密闭状态，通过加热水性液体，在水性液体的临界温度以下的温度且饱和蒸气压以上的压力状态下对被处理物进行加热处理。作为加热加压方法，有如下3种方法，任一种均通过加热水性液体来实现。所述方法之一为：将水性液体和放射性物质的混合物放入容器，从外部加热该水性液体，从而利用该液体的气化蒸气压进行加压的方法。另一个方法为：预先将水性液体和放射性物质的混合物放入容器，向其中吹入与水性液体为同一物质的饱和蒸气，通过其热和压力对内容物进行加热、加压的方法。进而另一种方法为上述2种方法的组合。即，为使用外部加热和饱和蒸气热两者的方法。通过如此操作，通过该水性液体被加热而产生的压力或者与加热无关而从外部施加的压力，用水性液体浸泡被处理物整体并加压。其结果，在被处理物为例如土壤、焚烧灰那样的具有多孔质空孔的物质的情况下，能够使水性液体浸入多孔质空孔中。相对于此，如蒸煮那样在预先不存在水分的状况下进行加热时，即使用于蒸煮的蒸气一部分凝结，其量也极少，不能浸入焚烧灰、土壤的多孔质的间隙。水性液体浸入所产生的效果将在后面叙述。

加热处理的条件为亚临界状态的一种。对水性液体为水的情况进行说明时，亚临界状态一般是指在水的临界温度以上、临界压力以下（水的临界温度为374℃、临界压力为22.1MPa）的高温中压的水蒸气的状态，和在水的临界温度以下且饱和水蒸气压以上的中温中压的液体水的状态，本发明中，是指后者的在水的临界温度以下且饱和水蒸气压以上的中温中压的液体的亚临界状态下进行。该水的亚临界状态的加热也称为水热。在这样的状态下的水的离子积与室温、大气压下相比较变得非常大。相对于在室温、大气压下的离子积为10^-14摩尔²/kg²，在亚临界状态下为10^-12～10^-11摩尔²/kg²，为室温、大气压下的离子积的100～1000倍，所以H+和OH-的浓度为常温的值的约3～30倍，水解力非常大，对可水解的键合部位的攻击变得极大。水以外的水溶性液体也同样。在水和水溶性液体的混合物的情况下，考虑到各成分具有的水解力和成分比，在任一种成分的临界温度以下、饱和蒸气压以上的中温中压的液体的状态下进行。认为，由于这样强的水解力，放射性物质、尤其是铯在水性液体中变得易溶。温度高于330℃时，随着温度的上升，水的离子积急剧减少而水解力也急剧变弱、水解力在超过临界点时消失，因此，在临界点以下的温度下进行处理为佳。另外，温度低于130℃时，水解力缓缓降低，因此，在优选130～330℃、更优选180～300℃、更进一步优选230～280℃、特别优选240～270℃下进行。该反应可以无催化剂，但在催化剂的存在下进行时更有效。作为催化剂，可以优选使用铁粉等铁材料。被处理物适宜地用水性液体覆盖、并在上述条件下进行处理，因此被处理物受到强的水解力。在被处理物为土壤、焚烧灰的情况下，被认为存在于多孔质中的放射性铯受到强的水解力。认为其结果放射性铯变得容易溶解于水性液体中。粘土中包含的堆肥中包含的生物有机体、或者堆肥以外的土壤中包含的有机微生物等的细胞膜内所吸收的放射性物质也急剧释放压力从而使细胞膜破坏，结果，放出到细胞膜之外。另外，在被处理物为例如植物、微生物的情况下，细胞膜受到强的水解力，细胞膜被物理、化学性地破坏，成为细胞膜内的细胞液流出到外界的状态。其结果，将构成细胞膜的固体有机物在短时间内分解为低分子的有机物，且木质素、纤维素那样的分子量高的物质也能分解。认为其结果放射性铯变得容易溶解于水性液体中。相对于此，蒸煮中不存在渗透至多孔质、细胞膜中的程度的水性液体，多孔质仅与蒸气接触，所以并没有放射性铯溶解于水性液体而受到水解力的状况、或者即使有也不足，因此不太优选。

在容器中以60～90容量%、适宜的为70～90容量%、更适宜的为80～85容量%投入被处理物，使容器的内部为高压。在被处理物为焚烧灰、土壤的情况下，作为压力，越是高压，水性液体越容易渗透至其细孔中，在为生物的情况下，由于其既物理上受到强烈影响，化学上也受到强烈影响，因此，理想的是，为3个大气压（0.3MPa）以上、优选为个5大气压（0.5MPa）以上、更优选为10个大气压（1.0MPa）以上。如前所述，加热处理可以采用从外部加热密闭空间的方法，也可以是向密闭空间注入例如蒸气那样的加入加热介质的方法，但后者的情况只靠蒸气水分量不足，所以需要预先存在一定程度的水分，因此，预先用水性液体浸泡被处理物较佳。需要说明的是，被处理物在容器中所占的量低于上述优选范围时，仅仅是处理效率差，无需拘泥于上述范围。

容器的尺寸大时，内部的温度容易变得不均匀，因此，理想的是，使容器的尺寸较小、或者进行搅拌。为前者的情况下，使用容量为30～200L左右、适宜为30～100L左右的小型容器即可，处理时间根据温度而不同，若为优选的温度，数秒足矣，但考虑根据装置的不同有达不到优选的温度的情况时，为数秒～60分钟足矣、多数情况下为2～30分钟足矣。在需要大量处理时，准备多个这样的小型容器。通过使多个这样的小型容器联动，相比于使大型容器达到规定的温度的升温时间，可以在更短的时间内达到规定温度，可以使容器内的温度分布均匀，由此，可以进行使用大型容器进行的处理以上的大量处理。例如，从置于传送带的被处理物通过限位开关介由阀向打开的计量计输送被处理物，通过光传感器感知计量了规定量的被处理物后，关闭阀，这时，规定量的被处理物被送入容器。相互的容器的被处理物、蒸气的入口和出口分别在满足规定的条件时通过限位开关来开闭，依次进行加热处理。

水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的状态由于没有超临界水那样的氧化还原力，因此，与处理超临界水的装置相比，进行亚临界反应的容器不易被腐蚀，但由于存在水分和氧气，所以具有加速腐蚀的因素。然而，加热处理中，通过不包含氧气，可以在很大程度上不引起腐蚀。另外，容器内的空气（氧气、氮气等）与水蒸气不同，在急剧释放压力时不会变为液体，因此，从谋求装置的小型化的观点来看，理想的也是尽量不存在。作为不包含氧气的方法，优选使用如下的方法：不管是蒸气所使用的水、还是预先存在的水，都使用纯水，而且加热至80℃左右，使得即使氧气暂时进入的情况下也将其赶出。另外，将被处理物所吸附的空气例如用0.5～0.8MPa左右的水蒸气赶出至疏水箱（blow tank）或者体系体外，使体系内的气体仅为水蒸气也是优选的方法。另外，不包含无机的磷也是优选的方法。在进行了这些考虑的基础上，在之后的压力释放工序中，若在急剧降低压力的条件下进行加热处理后的压力释放，则容器内部的全部物质都被吹走，因此容器内部变干净，容器可以使用相对长的时间，从容器的长期使用的耐久性的方面考虑也优选。作为本发明使用的容器的材料，可以适宜地使用奥氏体类、马氏体类、二层合金类等不锈钢、高合金钢等，也可以使用铁等。然而，该反应的过程中会生成氢氧化铯，所以铯浓度高的情况下需要注意其强碱性。

[压力释放工序]

将实施了上述处理的被处理物和水性液体的压力释放到密闭空间。前述加热加压处理通过水性液体的气化蒸气压进行加热时，若释放压力，则压力恢复到常压。压力的释放既可以急剧地进行，也可以缓缓释放压力，适宜的是急剧地释放。不急剧地释放压力而缓缓释放压力时，虽然在加热条件下特意激活的例如铯那样的放射性物质的离子解离，但由于在高压下缓缓冷却，因此与解离前的对象再结合的可能性变高。因此，为了尽量防止再结合，可以适宜使用在加热处理中共存吸附放射性物质的吸附剂的方法。即使在急剧地释放压力的情况下，也可以在加热处理中共存吸附放射性物质的吸附剂。作为能够耐受临界温度以下的高温的吸附性物质，可列举出粘土、沸石等无机系吸附剂。吸附剂将在后面进行叙述。

在加压下放置、急剧释放压力的工序是指通过急剧的压力变化使被处理物断裂的操作。也称作炸碎。此处，“急剧释放压力”是指，用于将压力一下子释放的开口部的面积（cm²）与进行了加热处理的密闭空间的容积（cm³）的比为0.0002/cm以上。该比越高越优选，适宜的为0.0005/cm以上、更优选为0.001/cm以上、更进一步优选为0.005/cm以上、特别优选为0.01/cm以上。这是针对释放压力的场所为大气压、将开口部一口气打开的情况的规定，在其它条件下时，适宜换算其压力差和移动速度。从这方面考虑，优选在加热处理之前预先将被处理物制成微粉状。

压力释放处理与加热处理不同，物理作用变为主体。加热/加压处理下的处理为加热加压处理的情况下，若加热处理后急剧释放压力，则在被处理物为生物时，相对于由于急剧的压力的释放而使细胞膜外成为常压，细胞膜内仍然保持高压，其压力差大时，细胞膜断裂，细胞膜内吸收的放射性物质暴露在外界。另外，在被处理物为焚烧灰、土壤的情况下，含浸至认为在直至此时吸附有放射性物质的土壤、焚烧灰的多孔质的孔中的水性液体不仅热膨胀，并且气化而产生急剧的体积膨胀，其孔受到急剧的压力而进一步扩大。其结果，放射性物质能够与水性液体一起飞出到外界。与蒸煮那样的只有凝结产生的少量液体的情况相比，更多的液体渗透到多孔质的孔中，因此，通过急剧释放压力，焚烧灰、土壤的细孔的各处均产生急剧的体积膨胀。

另外，急剧释放压力有其它效果。在不急剧地释放压力而缓缓地释放压力的情况下，虽然加热条件下特意激活的例如铯那样的放射性物质的离子解离，但由于在高压下被缓缓冷却，因此，与解离前的对象再结合的可能性变高，但加热处理后急剧释放压力时，由于从急剧易水解的条件变为不易水解的条件，因此，再结合的可能性减小，与液体或者所述液体的气化物一同放出的可能性变高。从这方面考虑，急剧释放压力是适宜的。

在急剧释放压力的情况下，根据释放前的压力的大小，释放空间也需要较大。大小不充分时，作为代替，也有预先减压的方法。说明书和权利要求书中，“在能释放至常压的密闭空间中进行压力释放”为这样的意思。尽管如此，在不能释放至常压时，使气体中的水蒸气等变为气体状的水性液体如下所述冷凝。

如果加热/加压工序和压力释放工序中的温度、压力适当，则大部分放射性物质转移到液体成分侧，残留在固体成分中的放射性物质变得极少。

[加压/压力释放工序]

本发明中，也可以代替前述工序，进行将被处理物置于加压下、急剧释放压力的加压/压力释放工序。此时，在加压时，温度既可以为常温，也可以为临界温度以下的高温，适宜的为在临界温度以下的高温下完成。在该处理时，物理作用变为主体。加热处理后急剧释放压力时的作用、效果和条件如前所述。

[根据需要而进行的、气体中的放射性物质的去除工序]

前述加热处理过的物质在例如密闭容器中进行加热处理后、自然冷却时，大部分的放射性物质溶解在水性液体中，气体中的放射性物质极少，因此，多数情况下不需要去除气体中的放射性物质。然而，要急剧释放压力时，液化的物质也相应存在，温度也高，气体中容易一同伴有放射性物质。若其量超过安全水平，则不能原样放出到大气中，因此，为了使与气化的水性气体共存的放射性物质不释放到外界，必须在密闭体系中进行本发明处理，并进行放射性物质的回收。作为该方法，可以采用：使用闪蒸冷凝器（flashcondenser）那样的公知的热交换手段来进行冷却，将气体冷凝为水性液体的方法；将气体通过吸附柱等吸附手段来吸附放射性物质的方法；或者将气体通过水性液体中来使放射性物质溶解到水性液体中的方法等公知的方法。由此，加热处理后的气体可以安全地释放到大气中。

[分离成液体成分和固体成分的工序]

接着，将被处理物和水性液体的混合物分离成液体成分和固体成分。作为固体成分和液体成分的固液分离手段，可以使用过滤、挤压、螺杆压制、离心分离等公知的固液分离手段。此处，作为固体成分，除了通过前述处理将放射性物质放出到外界的被处理物以外，还有加热处理和压力释放处理时使用吸附剂的情况下的吸附剂。对于前者，即使表面附着有被释放到外界的放射性物质，内部吸收的物质通过前述处理也大幅减少，认为通过清洗达到了安全水平。在这样的情况下，返回到生活居住空间。相对于此，在加热处理和压力释放处理时混合存在吸附剂的情况下，必须使吸附了放射性物质的吸附剂与去污染了的固体成分的分离较容易。作为其中一个方法，是利用比重不同的方法。被处理物根据其种类，有比重超过1的物质和小于1的物质，因此，比重大于1时，作为吸附剂，选择比重小于1的物质，被处理物的比重为1以下时，选择吸附剂的比重大于1的物质，从而可以分离。但是，不限于此，也可以在被处理物的比重小于1时，吸附剂也选择比重小于1的物质，通过仅将吸附了放射性物质的吸附剂用絮凝剂沉淀，从而分离去污染了的被处理物和吸附了放射性物质的吸附剂。

另外，固体成分之中，由于急剧的压力释放、加热处理而破碎，碎片细小，因此多有乍一看不易识别为固体的情况。而且，由于存在水性液体，本发明所说的固体成分有时也可以称为粘稠的液状而不是称为固体成分。另外，根据固液分离手段，虽然为细颗粒而是固体，但当然也存在转移到液体成分中的物质。然而，这些大多根据需要进行清洗而达到安全水平。然而，这样的物质中，有时也存在对放射性物质吸附性强、具有高放射能的物质。这时，通过絮凝剂使其絮凝沉淀。

因仍附着在被处理物的表面的放射性物质而固体成分保持原样会超过安全水平的情况下，进行水洗。水清洗优选搅拌清洗。另外，水洗时，使固体成分振动也是有效的。此外，进行如上操作后依然超过安全水平时，通过反复水洗，可以达到更安全的水平。进行如上操作后依然达不到安全水平时，通过反复进行前述的加热/加压工序和压力释放工序，可以达到安全水平。该清洗水由于溶解有放射性物质，因此与液体成分一起进行之后的处理。

分离工序也可以择一使用压滤。

此时，可以为了分为固体成分和液体成分而马上实施压滤工序，但需要时间，因此，优选的是，分为粗粒成分和其以外的成分，并将粗粒成分水洗，达到安全水平之后，将粗粒成分以外的物质和粗粒成分的清洗中使用的水移送到压滤工序。粗粒成分由于已经达到安全水平而可以返回到生活空间。作为分为粗粒成分和其以外的成分的方法，将作为液体成分和固体成分的混合体的浆料从辊式过滤器（roll filter）上流过，将粗粒成分残留在辊式过滤器上，使其它成分通过辊式过滤器，转送到压滤。另外，可以适宜地使用将辊式过滤器上残留的粗粒成分进行离心分离、将其液体成分转送到压滤的方法。水洗使用的水适宜使用容易去除放射性物质的温水。

压滤工序是将从之前的工序送来的浆料进行压滤，并对其进行水清洗。通过压滤，液体成分和固体成分分离，固体成分变为滤饼状。本发明中，产生堵塞而不能送入浆料时，有时也用水冲洗来除去堵塞，但为了清洗固体成分的表面附着的放射性物质而进行水清洗。已知压滤后的固体成分形成的层叠体可以进行这样的水清洗。压滤的过滤器的网眼设为也称为ss的浮游成分也留在固体成分侧的网眼。另外，在被处理物为生物时，水热时间长则促进水解、增溶而变为引起阻塞的程度，所以清洗花费时间，因此使水热时间适度，形成为不引起阻塞并且容易水洗的程度的固体物质。水洗时的水为温水时，放射性物质的溶解性高，故而优选。通过这样的处理，浆料中的固体成分变为滤饼状，其中包含的放射性物质可以达到安全水平。

[吸附液体成分中的放射性物质、或使水性液体气化的工序]

液体成分中溶解有放射性物质，不能原样返回到生活居住空间，因此，用接下来的吸附液体成分中的放射性物质的工序或使水性液体气化的工序的2个工序中的任一工序进行处理。

[吸附液体成分中的放射性物质的工序]

首先，对吸附液体成分中的放射性物质的工序进行叙述。液体成分中溶解有铯那样的水溶性的放射性物质。为了将这样的放射性物质从液体成分去除，将吸附剂投入到液体成分中。此时，根据吸附剂的种类，有时吸附了放射性物质而悬浊。此时，在液体成分中投入使其凝结的凝结剂、进一步投入使其絮凝的絮凝剂等使其沉淀之后，分离成几乎不含放射性物质的以水性液体为主要成分的液体成分和包含放射性物质的沉淀物。放射性物质的吸附既可以是化学吸附也可以是物理吸附。作为吸附剂，可示例出由亚铁氰化物、沸石、活性炭、硅胶、活性氧化铝、粘土矿物形成的ss等。根据其表观比重，这些吸附剂既有在液体成分中浮游的物质也有沉淀的物质，如后所述适宜利用。吸附剂既可以填充到柱中以使液体成分通过的形式相接触，也可以是在液体成分中投入必要的量的吸附剂并搅拌的形式。若搅拌，可以兼而进行前述的清洗工序。需要说明的是，在前者的填充到柱中使液体成分通过的情况下，吸附剂必须是能够填充到柱中、且不流出的程度的粒径。另外，在液体成分中投入吸附剂的情况下，吸附剂浮游在液体成分中则很困扰，所以需要使用仅能使吸附剂絮凝并沉淀的絮凝沉淀剂。例如，由于亚铁氰化物在没有造粒的情况下为微粉，因此，使用将亚铁氰化物造粒、或者在原样使用微粉时利用絮凝剂、或在亚铁氰化物那样的磁性体的情况下用磁石吸引等聚集手段。用吸附剂吸附后的液体的放射线强度如果选择适当的吸附剂和量，则可以保持原样地达到在生活环境中安全的水平。吸附剂和根据需要使用的絮凝剂与液体分离。

吸附了放射性物质的吸附剂和液体成分的混合物可以原样运送到处置场，使水分自然蒸发，但由于液体成分的放射性物质为几乎可以忽略的程度的量，所以分离吸附剂和液体成分而仅将吸附剂运送至最终处置场，液体成分保持原样地排出或再利用都对环境没有影响。

吸附了放射性物质的吸附剂收纳保存在能够抑制放射性的放射线强度的容器中。作为容器的材质，使用混凝土制、铅制等能够显著抑制放射线向外界放出的程度的材质即可，适宜使用混凝土。此处，吸附了放射线的吸附剂的放射线量大时，容器成为最终处置场的存储容器，吸附剂的放射线量少时，将吸附了放射性物质的吸附剂与水泥混合成例如混凝土，混凝土可以用于本来的用途例如用于土木建筑材料。

[根据需要进行的发酵处理]

在被处理物为植物的情况下，从吸附剂分离的液体成分中溶解有糖，因此，可以使用酶进行发酵处理。作为发酵使用的酶，可例示出酵母、产甲烷菌等。通过发酵，被处理物变为醇、醛、甲烷等发酵产物、糖和水分等的混合物。由于存在发酵进行至一定程度时即使残存充分的糖也难以继续进行的情况，这时，除去发酵产物，再进行发酵处理。发酵处理后，分离水分和发酵产物。作为分离方法，根据发酵产物的性质而不同，例如，在醇的情况下，蒸留为醇和水分。通过上述那样的处理，可以在短时间内减小纤维素、木质素的分子量，单细胞化成为单糖类，因此，可以缩短发酵时间。在水的亚临界状态下的加热处理和急剧释放压力的处理一并进行时，效果尤其显著。得到的发酵产物为安全水平，所以可以安心供于使用。作为其用途的例子，可列举出生物燃料，可以用于发电等。

[使溶存有放射性物质的液体成分气化的工序]

下面对代替吸附液体成分中的放射性物质而使水性液体气化的工序进行说明。经过分离成液体成分和固体成分的工序后的液体成分中溶存有放射性物质。通过使液体成分气化，可以浓缩放射性物质。作为气化手段，可以采用在加温或者常温下的蒸发、减压干燥等公知的手段。此时，能够利用火力发电厂、原子能发电厂、焚烧炉等的废热。另外，减压干燥可以适宜地采用在减压下的冷冻干燥。铯的蒸气压比水的蒸气压低，因此，使液体成分冷冻，在减压下干燥。放射线强度若为安全水平，则蒸气可以原样释放到大气中。另外，放射线强度不是安全水平时，反复进行收集蒸气并冷冻、再次在减压下使其蒸发的工序，由此可以使蒸气的放射线强度降低到安全水平。液体成分气化后的残留放射性物质用例如树脂、混凝土等固定使其汇聚。该浓缩工序中，通过不使用吸附剂，能够将放射性物质汇聚在小的体积，可以提高汇聚性。

接着根据图对本发明的其它方案的装置进行说明。

图1为表示本发明的装置的一个实施方式。该实施方式具备：在水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下对前述水性液体和内部吸收了放射性物质的被处理物进行处理的处理装置100、

与前述处理装置100连通的、具有能够将压力释放至常压的空间的压力释放装置200、或在不能释放至常压的情况下使该压力释放装置200和气体状态的水性液体全部冷凝的冷凝装置300、

将经由前述装置的被处理物和水性液体的混合物分离成液体成分和固体成分的分离装置400、和

在前述分离了的液体成分中加入用于吸附放射性物质的吸附剂，将放射性物质吸附于吸附剂而与前述液体成分分离的吸附装置500。

[处理装置100]

处理装置100如图3所示，包括进行处理的密闭容器101、加热容器101的加热器102、向容器101内投入被处理物和水性液体的投入口103、开闭投入口103和容器101之间的阀104、开闭容器101和压力释放装置200之间的球阀105。加热器102加热热介质、介由装配在容器外周的夹套从容器外部进行加热。作为与如图所示的方法不同的加热方法，有将加热器装配在容器内部直接加热内容物的方法。还有用装配在容器101的外周的加热器从外部直接加热的方法。进而，也有用加热器加热热介质并介由装配在容器内的加热管或加热面板直接加热内容物的方法。作为其它加热方法，也有在容器101中设置吹入水性液体的饱和蒸气的喷嘴、从该喷嘴吹入水性液体的饱和蒸气，加热·加压至规定的温度·压力状态的方法。进而，也可以并用从蒸气容器外部的、利用加热器或者热介质等的热进行的加热和利用前述内部水性液体的蒸气来进行的加热。通过急剧的压力释放，内容物被急速排出时，产生内容物的排出惯性力，并且内部暂时变为接近真空的状况。此时，尤其在直接加热内容物的方法的情况下，有时强大的力急剧地作用于内部加热器或内部加热管、加热面板。因此，内部物品的保持方法需要充分采取应对真空和流动的对策。作为其方法，需要作出如下努力：例如，为了使装配牢固而直接在容器内面进行焊接、或在容器内焊接安装配件并用坚固的螺栓螺帽（bolt nut）固定，或设计成不阻碍排出的内容物的流动的形状例如流线形，或确保内容物的排出流路使得不会积存压力等。

[压力释放装置200]

压力释放装置200如图4所示，包括：开闭与容器101之间的阀、适宜的为球阀105，密闭空间的疏水箱201，清洗附着在疏水箱201内壁的清洗单元例如喷淋装置202。其中，疏水箱201为释放压力的空间。处理量多而准备多个容器101时，可以设成共通的疏水箱201，将处理的物质输送到其中。在该过程中，放射性物质有的溶入水性液体中，有的通过急剧释放压力而破碎、有的附着在疏水箱201的壁上。后者的放射性物质可以通过时常用水清洗疏水箱201内而使其溶入水中，并转送到接下来的处理工序中。疏水箱201的大小越大，体积膨胀越急剧，其变为绝热，因此，有时在疏水箱内的被处理物的温度充分降低、变为常压。疏水箱内的大小越大其温度降低越大，另外，若疏水箱内连接减压装置700（图1）进行减压，则其程度越大其温度降低越大。减压装置700预先将疏水箱201减压。此时，疏水箱201内由于不包含放射性物质，因而可以向外部排气。担心由于反复使用疏水箱201而在疏水箱201的内壁等附着有放射性物质时，在减压装置700的排气通路预先设置除雾器或过滤器等分离装置即可，仅将通过了分离装置的清洁的气体释放到外部。

[冷凝装置300]

作为冷凝装置300，可以使用壳管式冷凝器、套管式冷凝器、板翅型冷凝机等水冷式、蒸发式、空冷式等公知的冷凝装置。冷凝器设为必要的段数。图1示出了壳管式冷凝器的3段的例子，前两段使用同一温度的制冷剂，最后的第三段使用温度比前两段的温度低的制冷剂。作为主要的冷凝机，在一段进行，用第二段将残留极少的未冷凝物冷凝，在第三段利用更低温的制冷剂再次进行冷凝。需要说明的是，通常，为了消除急剧释放压力时的冲击产生的声音，需要消声器，但在本发明中需要冷凝装置的情况下，冷凝装置起到了消声器的作用，所以可以省略消声器。需要说明的是，考虑到需要将压力放出到外部，也可以在冷凝器前面设置压力释放阀，所述压力释放阀设有清除包含放射性物质的水性液体的除雾器或过滤器。

[将被处理物和水性液体的混合物分离成液体成分和固体成分的分离装置400]

作为固体成分和液体成分的固液分离装置，可以使用过滤、挤压、螺杆压制、离心分离、压滤等公知的固液分离手段。

[在液体成分中加入吸附放射性物质的吸附剂而将放射性物质吸附于吸附剂的吸附装置500]

作为将放射性物质吸附于吸附剂的吸附装置500，采用使液体成分通过填充了吸附剂的柱的装置、将吸附剂投入搅拌装置并搅拌的装置等公知的手段。吸附后液体成分和吸附剂的分离考虑吸附剂的物理性质而通过离心分离、过滤等方法进行。图5表示其一例，吸附装置500包括：搅拌槽501，其具有投入用于吸附液体成分中溶存的放射性物质的吸附剂和根据需要使用的絮凝沉淀剂并且投入液体成分，对这些成分搅拌混合的搅拌装置；固体成分/液体成分分离器502，其分离吸附剂和根据需要投入的絮凝剂等固体成分和液体成分；和分别存储液体成分、固体成分的存储容器503。

图2表示本发明的其它实施方式。直至中途均与图1的实施方式相同，仅在最后使用液体成分气化装置600（浓缩装置）代替使用吸附装置500这一点不同。对于气化装置可以使用公知的装置。

（实施例1）

将向日葵（ビンセントダンジュリン）的茎在根部切断，将茎前端部在溶解了3.923mg的铯133的80g水中在常温下浸渍4天后，进行水热处理(加热处理)。水热处理在120℃、0.2MPa下进行30分钟。在达到前述条件之前，从常温、常压起，使温度、压力直线上升到120℃、0.2MPa，水热处理后恢复至常压、常温。其后，在水热被处理液10mL中加入亚铁氰化铁（市售颜料“普鲁士蓝”）0.1g并搅拌。搅拌后，使用絮凝剂“ion reaction N”（再生舍制市售品）使亚铁氰化铁絮凝沉淀。其后，用0.20μm的膜滤器（RC15）过滤，将滤液以10000rpm进行10分钟离心分离后，用1000倍的水进行稀释，之后，用ICP-MS测定滤液中的铯含量，将其结果示于表1（相当于表中的水热处理后的“液体”）。

另外，将上述的水热处理后的残渣在110℃下干燥16小时。从其中取0.1g溶解于5ml的浓硝酸，用超声波加快溶解速度。稀释成1000ml，用ICP-MS测定残渣中的铯含量，将其结果示于表1（相当于表中的水热处理后的“固体”）。表1中固体是指向日葵、水热处理后的固体物，液体是指浸渍的水、水热处理后的液体成分。

（实施例2～6）

水热处理的温度和压力按照表1所示变化，除此以外，与实施例1同样进行。其结果示于表1。表中，水热处理是对浸渍四日后的固体（向日葵的茎）进行的，因此，水热处理后的固体和液体的铯含量之和应与浸渍四日后的固体的量大概一致，但由于是微量分析、并且也存在回收损失，包含误差（数十%左右）。然而，水热处理的温度越接近离子积变成最大的250℃，则固体中的铯含量越少，可以明确向液体部转移。

[表1]

（实施例7）

作为被处理物的下水污泥，使用从福岛市堀河町终端处理场采取的、放射性铯的放射能为3110Bq的下水污泥31.1g（每1kg相当于10万Bq；75%为水分、固体成分为6g）。将其与93.1g水混合，加入高压釜中进行水热处理。高压釜使用500cc的高压微反应器（omlabo株式会社制造）。水热处理中，将从常温至260℃的升温时间设为60分钟，在260℃下设为4MPa，其保持时间设为30分钟，从260℃至常温的冷却时间为90分钟。水热处理后，用尼龙制网（150目）过滤分离。滤液为94.2g，为1680Bq（每1kg相当于1800Bq），残渣为16.3g，为1077Bq（每1kg相当于66000Bq）。

如后所述，由于滤液约100%去污染，因此，去污染率定义为（最初的贝克勒尔数-处理后的残渣中的贝克勒尔数）/最初的贝克勒尔数时，该步骤的去污染率为66%。

接着，水洗残渣。水洗是在16.3g残渣中加入30倍的水438g并搅拌清洗从而完成的。接着，与前述同样，用尼龙制网过滤分离。滤液为443g，为600Bq（每1kg相当于1350Bq）、残渣为7.5g，为357Bq（每1kg相当于47600Bq）。该步骤的去污染率为89%。

接着，合并上述两个滤液，相对于滤液，加入亚铁氰化铁1%、絮凝剂“ionreactionP”（再生舎制市售品）0.8%并搅拌后，与上述同样，用尼龙制网过滤分离。滤液为490g，为50Bq（每1kg相当于102Bq）、残渣为45g，为1953Bq（每1kg相当于43400Bq）。该滤液中的去污染率为98%，最终，滤液中的放射能被降低至100Bq/kg左右。

另外，最初的下水污泥31.1g中，75%为水分、固体成分为约6g、几乎都为微生物。相对于此，最终残渣45g中，95%以上为水分、固体成分为2g。由于微生物在水热处理中细胞膜被破坏，因此推定几乎全都为粘土。

由此可知，31.1g下水污泥通过本发明的处理，若水分也被去除，则汇聚成2g的固体成分，同时可知，放射性物质也被汇聚。

（实施例8）

使用30.0g从福岛县饭馆村采取的、放射性铯的放射线强度为1650Bq（每1kg相当于55000Bq）的土壤。需要说明的是，放射线强度用锗剂量计测定。将其与水90.1g混合，加入高压釜中进行加热（水热）处理。高压釜使用500cc的高压微反应器（omlabo株式会社制造）。水热处理中，将从常温至260℃的升温时间设为60分钟，在260℃下设为4MPa，其保持时间设为30分钟，将从260℃至常温的冷却时间设为90分钟。水热处理后，用尼龙制网（150目）过滤分离。滤液为68.6g，为960Bq（每1kg相当于13990Bq），残渣（也包含水）为18.5g，为690Bq（每1kg相当于37300Bq）。由于滤液约100%被处理，因此，去污染率定义为（最初的贝克勒尔数-处理后的残渣中的贝克勒尔数）/最初的贝克勒尔数时，该步骤的去污染率为58.2%。

接着，水洗残渣。水洗是在18.5g残渣中加入约20倍多的水400g并搅拌清洗而完成的。接着，与前述同样，用尼龙制网过滤分离。滤液为385.3g，为380Bq（每1kg相当于986Bq），残渣（包含水）为14.2g，为340Bq（每1kg相当于23940Bq）。该步骤的去污染率为79.4%，可以降低残渣中的放射性物质。因此，该残渣可以原样返回生活环境、或者可以与少量的未污染的土壤混合后返回生活环境。

接着，合并上述两个滤液，相对于滤液，加入亚铁氰化铁0.2%、絮凝剂“ion reaction P”（再生舎制市售品）0.2%并搅拌。通过该处理，溶于滤液的放射性铯被亚铁氰化铁吸附、并通过絮凝剂沉淀。其后，与上述同样，用尼龙制网过滤分离。滤液为417g，为40Bq（每1kg相当于96Bq），絮凝沉淀的滤液残渣（包含水）为32g，为1210Bq（每1kg相当于37813Bq）。该滤液中的去污染率为98%、最终，滤液中的放射线强度降低至100Bq/kg左右。

（实施例9）

与实施例8不同的是，代替50.1g水，加入150g水，代替高压釜，使用吉村式谷类膨胀机（有限会社ポン菓子機販売制造），在其釜（被釜的盖覆盖的开口部的形状为直径约7cm的圆；釜内容量为600cm³）中加入土壤和水。从外部用丙烷气体加热使其急速加热，使釜的表面温度为200～210℃、压力为2.0～2.4MPa，保持10几分钟。釜的表面温度用非接触温度计测量釜外周。其后，用木槌叩击为使釜本体和釜的盖密合而止住的止动件的爪，向开口部面向膨胀机的箱中一口气释放压力。开口部的面积约50cm²与膨胀机的釜的加热处理空间容积600cm³之比为约0.08/cm。为内包塑料容器（材质为聚苯乙烯、厚度5mm、大小为35cm×35cm×深度120cm的长方体）的钢箱（厚度1.2mm、大小为60cm×60cm×120cm的长方体）。塑料在压力的释放中破损、附着在箱壁面的反应物用Kimwipes（注册商标）擦拭并回收，处理后的土的放射线强度为8700Bq/kg。需要说明的是，相当于实施例8的滤液在该实施例中以水性气体的形式气散。使水性气体冷却液化，与实施例8同样地使用吸附剂时，应与实施例8为同样的结果。根据该实施例，可以将具有55000Bq/kg的放射线强度的土壤变为9000Bq/kg以下，可以成为处理前的放射线强度的1/6以下。

（实施例10）

土的量设为150g、水的量与实施例9相同为150g。推测水面在釜内为超过土的表面2成左右的状态。其它与实施例9同样进行，结果处理后的放射线强度为20000Bq/kg，变为处理前的土的一半多左右的放射线强度。

（实施例11）

土的量设为200g、水的量与实施例9相同为150g。推测水面在釜内为超过土的表面若干的状态。其它与实施例9同样进行，结果处理后的放射线强度为22500Bq/kg，变为处理前的土的一半左右的放射线强度。

（比较例1）

除不进行加热处理以外，与实施例8同样进行。27.4g水洗后的残渣（包含水）中的放射线强度为720Bq（每1kg相当于26280Bq）。去污染率为56.4%。与进行加热处理时的79.4%相比，去污染率低。

（比较例2）

与实施例9不同的是，代替150g水，为7g水。7g水为相当于200～210℃下的釜内容量600cm³的饱和水蒸气量的量，为体系内包含的水仅为土壤中包含的水分和水蒸气，无浸泡土壤的水分的条件。这为在与蒸煮同一条件下进行的类实验（quasi experiment）。其它欲与实施例9同样地进行，但实际上由于是用丙烷气体燃烧器加热，因此不能控制温度，温度上升至297℃。处理后的土的放射线强度为115000Bq/kg。推测比处理前的放射线强度更高是因为处理前的土也包含水，其存在蒸发。与实施例进行比较可知，蒸煮不能去污染，土壤的大半部分需要用水性液体覆盖。

（实施例12）

将作为放射能为1385Bq的被处理物的焚烧灰30.6g（放射线强度45300Bq/kg）和热水160.4g加入吉村式谷类膨胀机（有限会社ポン菓子機販売制造）的釜中。釜的开口部的形状为直径约5cm的圆、釜内容量为600cm³，将开口部用盖封闭，从外部用丙烷气体加热使其急速加热，使釜的表面温度为约240℃、压力为2MPa，保持5分钟该状态。釜的表面温度用非接触温度计测量釜外周的温度。其后，用木槌叩击为了使釜本体和釜的盖密合而止住的止动件的爪，向具有向着膨胀机的开口部、内装有回收用聚苯乙烯容器的钢箱一口气释放压力。开口部的面积约50cm²与膨胀机的釜的加热处理空间容积600cm³之比为约0.08/cm。聚苯乙烯容器是厚度为5mm、大小为55cm×55cm×深度120cm的长方体，钢箱为厚度1.2mm、大小为60cm×60cm×120cm的长方体。将附着在箱壁面的经过处理的、包含水的焚烧灰用Kimwipes（注册商标）擦拭并回收，得到31.9g。其放射线强度为8390Bq/kg。需要说明的是，釜内无残渣，投入的热水几乎都以蒸气的形式气散。在该实施例中，并没有将气散的蒸气冷却液化回收，但自不必说，如上操作能用吸附剂吸附水中溶解的放射性铯。对回收的31.9g，分散在热水301.2g中，进行搅拌，用滤纸（No.1）进行固液分离。滤液为251.2g，为181Bq的放射能、放射线强度为720Bq/kg。滤液中溶解的放射性铯用吸附剂吸附回收。另外，过滤残渣（固体成分）包含水分，为72g，放射能为97Bq，为1340Bq/kg的放射线强度。作为最初的焚烧灰的放射线强度的45300Bq/kg减少为1340Bq/kg，可以去除焚烧灰中包含的放射能的约97%。

（实施例13）

进行与实施例12同样的热处理后，用1晩使其自然冷却恢复常温常压。过滤、水洗与实施例12同样地进行，结果，过滤残渣（固体成分）的放射线强度变为2984Bq/kg，可以去除焚烧灰中包含的放射能的约93%。

（比较例3）

不进行实施例12那样的热处理，观察仅通过水洗能减少多少放射能。将30.6g与实施例12同样的焚烧灰分散在热水74.9g中，进行搅拌，使用No.1滤纸过滤，对其残渣进一步加入16.5g热水，同样地搅拌、过滤。残渣的放射能为325Bq，水分也含有46.0g，其放射线强度为7065Bq/kg。因此，仅能去除焚烧灰的约85%的放射能。将该水洗后的焚烧灰进一步同样地进行了水洗，可知放射线强度不会进一步降低。

产业上的可利用性

本发明可以用于将被放射性物质污染的环境恢复到原来的状态。

附图标记说明

100  处理装置

200  压力释放装置

300  冷凝装置

400  分离装置

500  用吸附剂吸附放射性物质的吸附装置

600  液体成分气化装置（浓缩装置）

Claims (21)

1.一种处理方法，其为将内部吸收了放射性物质的物质中的放射性物质降低至生活环境的安全水平的处理方法，其特征在于，包括如下工序：

选自以下工序中的任一工序的加热/加压/压力释放工序，所述工序为：在水、水溶性液体或者它们的混合物(以下，将“水、水溶性液体或者它们的混合物”称为“水性液体”)的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下对内部吸收了放射性物质的被处理物进行加热处理后，释放压力的工序；将被处理物放置在加压下，急剧释放压力的工序；以及将水性液体和被处理物在所述水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下进行加热处理后，急剧释放压力的工序；

将前述加热/加压/压力释放工序后的被处理物与水性液体的混合物分离成液体成分和固体成分的分离工序。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在所述加热/加压/压力释放工序之前，向被处理物中添加水性液体。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，在所述加热/加压/压力释放工序之前，用水性液体浸泡被处理物至覆盖被处理物的程度以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述水性液体为水。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的处理方法，其特征在于，其还包括用吸附剂吸附所述分离了的液体成分中的放射性物质的吸附工序。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，其还包括对去除所述吸附剂后的液体成分进行发酵处理的发酵工序。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的处理方法，其特征在于，其还包括使所述分离了的液体成分气化来浓缩放射性物质的浓缩工序。

8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述浓缩工序中，使液体成分在高温或常温下蒸发。

9.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述浓缩工序使液体成分冷冻来进行。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述浓缩工序中，使液体成分在加压下蒸发。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述加热/加压/压力释放工序在能将压力释放至常压的密闭空间中进行压力释放。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的处理方法，其特征在于，在所述加热/加压/压力释放工序不能将压力释放至常压时，在压力释放后，组合使用使处于气体状态的水性液体冷凝的冷凝工序而不将废气排出到外部。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述分离工序包括对包含被处理物的固体成分的至少一部分的部分进行压滤的压滤工序。

14.根据权利要求13所述的处理方法，其特征在于，其还包括对通过所述压滤得到的固体成分进行水清洗的工序。

15.根据权利要求13或14所述的处理方法，其特征在于，被处理物的固体成分的至少一部分为被处理物的固体成分的微细颗粒。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述被处理物为选自从环境中吸收放射性物质或者已吸收放射性物质的生物、下水污泥、土壤、以及焚烧灰的组中的至少一者。

17.一种处理方法，其包括如下工序：在使内部吸收了放射性物质的被处理物经过炸碎处理、水热处理、以及水热处理和炸碎处理的工序中的任一工序后，至少将液体成分中的放射性物质用吸附剂吸附。

18.一种处理装置，其将内部吸收了放射性物质的物质中的放射性物质降低至生活环境的安全水平，其特征在于，该处理装置具备：

处理装置，其通过加热水性液体而在所述水性液体的临界温度以下且饱和蒸气压以上的压力状态下对水性液体和内部吸收了放射性物质的被处理物进行加热处理，

压力释放装置，其与所述处理装置连通并具有能释放压力的空间，

分离装置，其将被处理物和水性液体的混合物分离成液体成分和固体成分。

19.根据权利要求18所述的处理装置，其特征在于，其还具备使所述分离了的液体成分气化来浓缩放射性物质的浓缩装置。

20.根据权利要求18所述的处理装置，其特征在于，其还具备用吸附剂吸附放射性物质的吸附装置。

21.根据权利要求18～20中任一项所述的处理装置，其特征在于，其还具备使在所述处理装置和/或压力释放装置中压力释放后残留的处于气体状态的水性液体冷凝的冷凝装置。

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