JP2013156033A

JP2013156033A - 放射能で汚染された石から放射性物質を減少させる方法

Info

Publication number: JP2013156033A
Application number: JP2012014496A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Fukai; 利春深井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2013-08-15

Abstract

【目的】本発明は、放射性物質が付着した砂利等から放射性物質を減少させる方法を提供する。
【解決手段】水に、放射性物質が付着した砂利等を漬けて時間を置いた後、新規な水に、その放射性物質が付着した物質と木綿等の布とを入れて撹拌回転させる。これにより、その放射線量を減少させることができる。また、水として、最初にイオン交換樹脂に通過させ、その後トルマリンと火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６％含む岩石とのどちらか一方を先に他方を後に通過させた水を用いることもできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射能で汚染された石から放射性物質を減少させるための方法に関するものである。

２０１１年３月１１日の福島県の東京電力福島第一原子力発電所の施設の爆発により、空気中に放射能が放出された。空気中に放出された放射性物質は、東北地方や関東地方に降り注ぎ、地表にある全てのものに放射性物質（主に、半減期の長いセシウム１３４やセシウム１３７）が付着した状態となっている。セシウム１３４やセシウム１３７が付着する場所は、建物の屋根や壁、学校のグラウンドや家庭庭、歩道の玉砂利や川原の石や建材用砕石等、数え切れない箇所に及んでいる。

建物の屋根や壁に付着した放射性物質は、一般に、噴射ポンプによって高圧で噴射する水で、建物に付着した放射性物質を屋根や壁から洗い落としている。大型の汚染物は、単に高圧で噴射する水では、なかなか放射性物質を除去できないことから、ノズルから噴出させる水に超音波波動を付与することによって、放射能汚染物質をより効果的に除染する技術が特許文献１に示されている。

特開平９−１８９７９９

放射性物質で汚染されたものとして、土壌などの粉状のものと、玉砂利や川原の石や建材用砕石等の硬くて形のあるものとは、除染方法が異なる。学校や役所等の敷地内にある玉砂利や石のような硬くて形のあるものは、自衛隊が、高圧噴射ポンプを使用して高圧の水で洗浄したが殆ど除染されなかった。また、その高圧の水に洗剤を入れてみたが、放射性物質の除染率が小さく、玉砂利や各種の石のような硬くて形のあるものからの放射性物質の除染は、難しいものであった。

本発明に係る放射能で汚染された石から放射性物質を減少させる方法は、放射性物質が付着した物質と、水と、布とを撹拌回転させることにより前記放射性物質が付着した物質から放射性物質を減少させることを特徴とする。前記水を、最初にイオン交換樹脂に通過させ、その後トルマリンと火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６％含む岩石とのどちらか一方を先に他方を後に通過させた水としたことを特徴とする。前記水を高温の水としたことを特徴とする。重曹を加えて撹拌回転させることを特徴とする。

本発明は、放射能で汚染された硬くて形のある石から放射性物質を大幅に減少させることができる。

本発明に係る放射能で汚染された物質から放射性物質を減少させる方法に使用する特殊な水（創生水）を作る製造装置の一例を示す構成図である。図１に示す製造装置に用いる水生成器の断面図である。図１に示す製造装置に用いるイオン生成器の要部断面図である。本発明に係る放射能で汚染された物質から放射性物質を減少させる方法に使用する特殊な水（創生水）を作る製造装置の他の例を示す構成図である。

本発明の放射能で汚染された物質から放射性物質を減少させる方法について説明する前に、先ず、本発明で使用する第１の特殊な水（以下、「創生水」とする）を、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は創生水の製造装置の一実施例を示す構成図である。第１の軟水生成器１０と第２の軟水生成器１２とイオン生成器１４と岩石収納器１６とを、連絡管１８ａ，１８ｂ，１８ｃを介して、順に直列に連結する。第１の軟水生成器１０には、例えば水道のような圧力のある水が水供給管２０から連絡管２２を介して内部に導入される。水供給管２０と連絡管２２との間には、蛇口のような入口用開閉弁２４が備えられ、連絡管２２の途中には逆止弁２６が備えられる。岩石収納器１６の出口側には吐出管２８が取り付けられ、吐出管２８の先端または途中に出口用開閉弁３０が備えられる。

水道水の場合、水供給管２０から送り出される水は、第１の軟水生成器１０と第２の軟水生成器１２とイオン生成器１４と岩石収納器１６の順を経て、出口用開閉弁３０を開くことによって吐出管２８から取り出される。水道水以外の場合は、図示しないが、水槽に溜めた水をポンプによって、水供給管２０を経由して第１の軟水生成器１０に導入する。この場合、ポンプと第１の軟水生成器１０との間に逆止弁２６を備える。

第１の軟水生成器１０と第２の軟水生成器１２は、その内部に粒状のイオン交換樹脂３２を大量に収納するもので、その断面図を図２に示す。軟水生成器１０，１２の本体３４は筒状をしており、その筒状の上下端面に水の出入口３６ａ，３６ｂを有する。筒状の本体３４の内部には、上下の端面からやや離れた位置の内壁に、それぞれ中央に穴を開けたシールド部材３８ａ，３８ｂを備える。その一対のシールド部材３８ａ，３８ｂの間に、イオン交換樹脂３２を細かい網４０に入れた状態で収納する。上下の出入口３６ａ，３６ｂからやや離れた位置の内壁に、中央に穴を開けたシールド部材３８を備えるのは、イオン交換樹脂３２を入れた網４０を一対のシールド部材３８の間に配置し、出入口３６ａ，３６ｂ付近に空間４２ａ，４２ｂを形成させるためである。また、シールド部材３８ａ，３８ｂの中央の穴から水を出入りさせるようにしたのは、水がイオン交換樹脂３２に必ず接触させるためである。イオン交換樹脂３２を網４０に入れるのは、粒状のイオン交換樹脂３２を洗浄するために取り出す際に、網４０ごと粒状のイオン交換樹脂３２を取り出せるようにしたものである。

第１の軟水生成器１０と第２の軟水生成器１２は、その高さを例えば８０ｃｍとし、内径を１０ｃｍとする。そして、例えばイオン交換樹脂３２の収納高さを７０ｃｍとし（上下に空間４２ａ，４２ｂを存在させる）。この際、イオン交換樹脂３２の収納高さは、水にイオン交換が充分行なえるような高さが必要である。一方、イオン交換樹脂３２の収納高さが高くなりすぎると（例えばイオン交換樹脂３２の収納高さが約２００ｃｍ以上になると）、イオン交換樹脂３２が水の抵抗となって軟水生成器の内部を通過する流量が減少するため、イオン交換樹脂３２の収納高さを流量が減少しない高さにする。イオン交換樹脂３２を収納する容器を２つに分けたのは、第１の軟水生成器１０や第２の軟水生成器１２の高さをイオン生成器１４や岩石収納器１６と同じ程度の高さに低く押えるためと、そこを通過する水の圧損失によって流量が減少することを避けるためである。また、２つの軟水生成器１０，１２を１つにまとめて、１つの軟水生成器にすることも可能である。

イオン交換樹脂３２は、水に含まれているＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺等の金属イオンを除去して、水を軟水にするためのものであり、特に水の硬度をゼロに近い程度に低くするためのものである。イオン交換樹脂３２としては、例えば、スチレン・ジビニルベンゼンの球状の共重合体を均一にスルホン化した強酸性カチオン交換樹脂（ＲｚＳＯ₃ Ｎａ）を用いる。このイオン交換樹脂３２は、水に含まれているＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺等の金属イオンとは、以下のイオン交換反応を生じる。
２ＲｚＳＯ３Ｎａ＋Ｃａ²⁺ → （ＲｚＳＯ３）２
Ｃａ＋２Ｎａ⁺
２ＲｚＳＯ３Ｎａ＋Ｍｇ²⁺ → （ＲｚＳＯ３）２
Ｍｇ＋２Ｎａ⁺
２ＲｚＳＯ３Ｎａ＋Ｆｅ²⁺ → （ＲｚＳＯ３）２
Ｆｅ＋２Ｎａ⁺
即ち、イオン交換樹脂３２を通すことによって、水に含まれているＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺等を除去することができる。イオン交換樹脂３２として強酸性カチオン交換樹脂（ＲｚＳＯ３
Ｎａ）を用いることによって、ナトリウムイオン（Ｎａ⁺ ）が発生する。イオン交換樹脂３２は、Ｎａ⁺
以外のものが発生するものであっても構わないが、Ｎａ⁺ を発生するものの方が好ましい。水が水道水であれば、その水道水の中にはＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺等の金属イオンの他に塩素が含まれているが、水道水がイオン交換樹脂３２を通ることによって、この塩素には何も変化が生じない。

一方、水（Ｈ２Ｏ）がイオン交換樹脂３２を通ることによって、以下のように変化する。
Ｈ２Ｏ → Ｈ⁺ ＋ＯＨ^- ……(1)
Ｈ２Ｏ＋Ｈ⁺ → Ｈ３Ｏ⁺ ……(2)
即ち、(1) (2) に示すように、イオン交換樹脂３２を通ることによって、水からは水酸化イオン（ＯＨ^-
）とヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）とが発生する。

このように、水が硬水であった場合に、イオン交換樹脂３２を通過することによって、水からＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺等の金属イオンが除去されて軟水となる。また、イオン交換樹脂３２を通過することによって、水の中にＮａ⁺ とＯＨ^- とヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺
）とが発生する。しかし、水道水に含まれている塩素（Ｃｌ）はイオン化しないでそのまま通過する。なお、イオン交換樹脂３２の種類によっては、Ｎａ⁺
が発生しないこともある。

次に、前記イオン生成器１４の部分断面図を図３に示す。イオン生成器１４は、複数個のカートリッジ４４を同じ配置で上下に連続して直列に連結したものである。各カートリッジ４４の内部に、粒状のトルマリン４６のみか、粒状のトルマリン４６と板状の金属４８との混合物かのいずれかを収納する。トルマリンは、プラスの電極とマイナスの電極とを有するもので、このプラスの電極とマイナスの電極によって、水に４〜１４ミクロンの波長の電磁波を持たせ、かつ水のクラスターを切断してヒドロニウムイオン（Ｈ３
Ｏ⁺ ）を発生させるためのものである。その４〜１４ミクロンの波長の電磁波が持つエネルギは０．００４ｗａｔｔ／ｃｍ²
である。ここで、トルマリン４６とは、トルマリン石を細かく砕いたものであっても良いが、トルマリンとセラミックと酸化アルミニウム（銀を含むものもある）との重量比を約１０：８０：１０とする市販のトルマリンペレットと呼ばれるトルマリン混合物であっても良い。このトルマリンペレットに含まれるセラミックは、プラスの電極とマイナスの電極を分離しておく作用をする。ここで、トルマリン４６をセラミックに対し重量比１０重量以上の割合で混合させて８００°Ｃ以上で加熱することによって、水の攪拌によって所定の期間（例えば直径４mmで約３ヶ月）で消滅するトルマリン４６を作ることができる。トルマリン４６は、加熱によって強度が増し、摩滅期間を長くすることができる。イオン交換樹脂３２を通過させて水を硬度がゼロに近い軟水にして、その軟水の中でトルマリン４６同士をこすり合わせる。硬度がゼロに近い軟水では、トルマリン４６のマイナスの電極にアルミニウムイオンやカルシウムイオンが付着するのを防ぐことができ、トルマリン４６のプラスとマイナスの電極としての働きを低下させることを防ぐことができる。

前記金属４８としては、アルミニウム、ステンレス、銀の少なくとも１種類の金属を用いる。この金属４８としては、水中で錆を発生させたり水に溶けたりしない金属が望ましい。この金属４８のうち、アルミニウムは殺菌作用や抗菌作用と共に漂白作用を有しており、ステンレスは殺菌作用や抗菌作用と共に洗浄向上作用を有しており、銀は殺菌作用や抗菌作用を有している。金属４８としては、銅や鉛は毒性を有しているので採用することができない。また、金等の高価な素材はコスト上からも採用することができない。前記トルマリン４６と金属４８との重量比は、１０：１〜１：１０が望ましい。その範囲を超えると、一方の素材が多くなりすぎ、両方の素材の効果を同時に発揮することができない。

カートリッジ４４は一端を開放した筒状をしており、その底面５０に多数の穴５２が設けられている。カートリッジ４４の内部にトルマリン４６と金属４８とを入れた場合に、底面５０の穴５２をトルマリン４６や金属４８が通過しないように穴５２の大きさを設定する。図３に示すように、各カートリッジ４４は多数の穴５２を設けた底面５０を下側にし、その底面５０の上にトルマリン４６や金属４８を載せる。そして、各カートリッジ４４の内部を下位から上位に向かって流れるように設定する。即ち、各カートリッジ４４においては、底面５０の多数の穴５２を通過した水が、下から上に向けてトルマリン４６と金属４８とに噴射するように設定されている。ここで、水道水は高い水圧を有するので、その水圧を有する水がカートリッジ４４内のトルマリン４６と金属４８に勢いよく衝突し、その水の勢いでトルマリン４６と金属４８とがカートリッジ４４内で攪拌されるように、穴５２の大きさ並びに個数を設定する。水をトルマリンに噴射してトルマリンを攪拌するのは、その攪拌によってトルマリンと水とに摩擦が生じ、トルマリンからプラスとマイナスの電極が水に溶け出して水のクラスターを切断し、ヒドロニウムイオン（Ｈ₃ Ｏ⁺ ）を大量に発生させるためである。

実際の設置例としては、内径５ｃｍで深さが７ｃｍの収容容積を有するカートリッジ４４を４段に重ね、そのカートリッジ４４内にトルマリン４６と金属４８とを充分収納するが、トルマリン４６と金属４８とがカートリッジ４４内で自由に移動できるような分量とする。カートリッジ４４の段数を増減しても構わないし、収容容積を大きくした１個のカートリッジ４４にしても良い。このように、トルマリン４６と金属４８を収容容積を小さくした複数のカートリッジ４４に分散させて、それらの複数のカートリッジ４４を接続させることで、水の勢いによってトルマリン４６と金属４８との撹拌効率を高めることができる。カートリッジ４４内に収納したトルマリン４６は、水に溶けて数ヶ月で消滅するので、各カートリッジ４４は例えば螺合等の手段によって容易に着脱出来るようにし、各カートリッジ４４内にトルマリン４６を容易に補充できるようにする。なお、金属４８は水に溶けないので補充する必要がないが、トルマリン４６と金属４８とを入れたカートリッジ４４全体を取替えることも可能である。カートリッジ４４は使用流量の大小に応じてその収容容積を変えるようにしても良い。

カートリッジ４４を通過する水に加えるマイナスイオンを増やすためには、トルマリン４６同士がこすり合うことでプラスの電極とマイナスの電極が発生し、そのトルマリン４６に水が接触することで、マイナスイオンの増加が達成できる。また、水のクラスターを切断し、ヒドロニウムイオン（Ｈ３
Ｏ⁺ ）を大量に発生させるためには、カートリッジ４４内にトルマリン４６のみを収容すれば良い。しかし、金属４８をトルマリン４６と混合させることによって、それらが接触し合ってトルマリン４６に発生するマイナスイオンをより増加させることができる。

トルマリン４６にはプラス電極とマイナス電極とを有するため、トルマリンが水で攪拌されると、水（Ｈ２Ｏ）は水素イオン（Ｈ⁺ ）と水酸化イオン（ＯＨ^- ）とに解離する。
Ｈ２Ｏ → Ｈ⁺ ＋ＯＨ^- ……(1)
更に、水素イオン（Ｈ⁺ ）と水（Ｈ２Ｏ）とによって、界面活性作用を有するヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）が発生する。このヒドロニウムイオン（Ｈ₃
Ｏ⁺ ）の発生量は、前記イオン交換樹脂３２によって発生する量よりはるかに多い量である。
Ｈ２Ｏ＋Ｈ⁺ → Ｈ３Ｏ⁺ ……(2)

イオン交換樹脂３２を通過した水を、イオン生成器１４を通過させることによって、水の内部にヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）とＨ⁺ とＯＨ^- とが発生する。なお、イオン交換樹脂３２を通過した塩素（Ｃｌ）と、イオン交換樹脂３２で発生したＮａ⁺
とは、反応することなくそのままイオン生成器１４を通過する。

イオン生成器１４を通過した水を、次に、火成岩のうち二酸化珪素を６５〜７６％含む岩石５４を収納する岩石収納器１６の内部を通過させる。火成岩（火山岩と深成岩とに分けられる）のうち二酸化珪素を多く含む岩石５４としては、火山岩には黒曜石や真珠岩や松脂岩等の流紋岩があり、深成岩には花崗岩がある。岩石収納器１６の内部には、黒曜石，真珠岩，松脂岩，花崗岩の岩石のうちの少なくとも1種類以上の岩石を収納する。黒曜石や真珠岩や松脂岩等の流紋岩、あるいは花崗岩はマイナス電子を帯びている。更に、黒曜石や真珠岩や松脂岩等の流紋岩や花崗岩は酸性岩である。流紋岩は花崗岩と同じ化学組成を持つものである。

これら火成岩のうちの二酸化珪素を約６５〜７６％を含む岩石（黒曜石や真珠岩や松脂岩等の流紋岩、あるいは花崗岩等の深成岩）は、原石の状態で−２０〜−２４０mＶの酸化還元電位を有する。但し、岩石５４は水に溶けるものを除く。岩石収納器１６は例えば内径を１０ｃｍとし、高さを８０ｃｍの筒とし、その内部に例えば５ｍｍ〜５０ｍｍ粒程度の大きさの火成岩のうちの二酸化珪素を多く含む岩石５４を、水の通過流量を落とさない程度の量を収容する。

この岩石収納器１６の内部に、イオン生成器１４を通過した水を通過させると、水にｅ^- （マイナス電子）が加えられる。この結果、水道水に含まれている塩素（Ｃｌ）はマイナス電子によって、塩素イオンとなる。
Ｃｌ＋ｅ^- → Ｃｌ^- ……(3)
このＣｌ^-
と前記Ｎａ⁺ とはイオンとして安定した状態になる。安定した状態とは、蒸発することなくイオン状態が長期間保たれることを意味する。水が岩石５４を通過することによって、イオン生成器１４を通過した水と比べて、ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺
）が更に発生する。
Ｈ２Ｏ＋Ｈ⁺ → Ｈ３Ｏ⁺ ……(2)
水が岩石５４を通過することによって、その他に、以下の反応も発生する。
ＯＨ^- ＋Ｈ⁺ → Ｈ２Ｏ ……(4)
２Ｈ⁺ ＋２ｅ^- → ２Ｈ２ ……(5)
更に、水が岩石収納器１６を通過すると、岩石５４のマイナス電子によって、水の酸化還元電位が＋３４０mＶから−２０〜−２４０mＶになる。水に代えてお湯を使うと、マイナスの酸化還元電位がより安定する。更に、岩石５４を通過した水は、溶存酸素や活性水素を大量に含む。

図１に示すように、水が、最初にイオン交換樹脂を通過し、次にトルマリン４６（またはトルマリン４６と金属４８とを混合させたもの）に通過し、その後に岩石収納器１６を通過したものが特殊な水（創生水）である。創生水には、Ｎａ⁺ と、Ｃｌ^- と、Ｈ⁺ と、ＯＨ^-
と、Ｈ２_と、ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）と、活性水素と、溶存酸素とを多く含む。この水のエネルギは０．００４ｗａｔｔ／ｃｍ²
である４〜１４ミクロンの波長の電磁波を有し、−２０〜−２４０mＶの酸化還元電位を有する。

本発明に係る水素の製造方法を生成する際に使用する水としては、水をイオン交換樹脂３２，トルマリン４６（またはトルマリン４６と金属４８とを混合したもの），岩石５４の順に通過させた創生水を使用する。図１では、水をイオン交換樹脂３２，トルマリン４６（またはトルマリン４６と金属４８とを混合したもの），岩石５４の順に通過させたが、水をイオン交換樹脂３２，岩石５４，トルマリン４６（またはトルマリン４６と金属４８とを混合したもの）の順にしても良い。即ち、図４に示すように、水を第１の軟水生成器１０と第２の軟水生成器１２と岩石収納器１６とイオン生成器１４の順に通過させるようにしてもよい。

この図４においては、イオン交換樹脂３２を通過した水は、次に岩石５４を通過する。この岩石５４によって、水の内部にｅ^- （マイナス電子）が発生する。この結果、水道水に含まれている塩素はマイナス電子によって、塩素イオンとなる。
Ｃｌ＋ｅ^- → Ｃｌ^- ……(4)
このＣｌ^-
とイオン交換樹脂３２によって発生したＮａ⁺ とはイオンとして安定した状態になる。なお、イオン交換樹脂３２を通過した水であっても、Ｎａ⁺
を含まない場合もある。
イオン交換樹脂３２を通過した水には、前記(1) (2) に示すように、Ｈ⁺
とＯＨ^- とヒドロニウムイオン（Ｈ₃ Ｏ⁺ ）とが存在する。イオン交換樹脂３２を通過した水が、その後、岩石５４を通過することによって、以下の反応も発生する。
ＯＨ^- ＋Ｈ⁺ → Ｈ２Ｏ ……(4)
Ｈ２Ｏ＋Ｈ⁺ → Ｈ３Ｏ⁺ ……(2)
２Ｈ⁺ ＋２ｅ^- → ２Ｈ２ ……(5)
この反応においては、ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）が、イオン交換樹脂３２によって発生する量よりも更に多くの量が発生する。
以上のように、イオン交換樹脂３２の後に岩石５４を通過することによって、水の中に従来から存在したＮａ⁺ とＯＨ^- と、新たに発生するＣｌ^-
とヒドロニウムイオン（Ｈ３₃ Ｏ⁺ ）とが存在することになる。また、岩石５４を通過させた水は、酸化還元電位が−２０〜−２４０mＶになる。水に代えてお湯を使うと、マイナスの酸化還元電位が更に安定する。更に、岩石５４を通過した水は、溶存酸素や活性水素を大量に含む。

この岩石５４を通過した水を、次にトルマリン４６と金属４８を内蔵するイオン生成器１４の内部を通過させる。これによって、以下の反応が生じる。
Ｈ２Ｏ → Ｈ⁺ ＋ＯＨ^- ……(1)
Ｈ２Ｏ＋Ｈ⁺ → Ｈ３Ｏ⁺ ……(2)
このヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）は大量に発生する。
この結果、トルマリン４６と金属４８を通過させた水には、ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）と、ＯＨ^- と、Ｈ⁺ とが増加する。

図４に示すように、水をイオン交換樹脂３２，岩石５４，トルマリン４６（またはトルマリン４６と金属４８とを混合したもの）の順に通過させたものは、Ｎａ⁺ と、Ｃｌ^- と、ＯＨ^- と、ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺
）と、Ｈ⁺ と、溶存酸素と、活性水素とを含み、図１で創り出した創生水と同じ成分を含む。更に、０．００４ｗａｔｔ／ｃｍ²
のエネルギを有する４〜１４ミクロンの電磁波と、−２０〜−２４０mＶの酸化還元電位を有する。この結果、図４で創り出した水と図１で創り出した創生水とは、同じ効果を有する。図４の装置で生成する水は、図１で生成する創生水と、水に含むものは結果的に同じであるので、図４の装置で生成する水も創生水とする。

この創生水の水質検査結果を、以下に示す。この創生水と比較する水道水の値をカッコ内に示す。但し、水道水において創生水と同じ値は、「同じ」とする。亜硝酸性窒素及び硝酸性窒素：１．８mg/l（同じ）、塩素イオン：６．８mg/l（９．０mg/l）、一般細菌：０個/ml （同じ）、シアンイオン０．０１mg/l未満（同じ）、水銀：０．０００５mg/l未満（同じ）、有機リン：０．１mg/l未満（同じ）、銅：０．０１mg/l未満（同じ）、鉄：０．０５mg/l未満（０．０８mg/l未満）、マンガン：０．０１mg/l未満（同じ）、亜鉛：０．００５mg/l未満（０．０５４mg/l未満）、鉛：０．０１mg/l未満（同じ）、六価クロム：０．０２mg/l未満（同じ）、カドミウム：０．００５mg/l未満（同じ）、ヒ素：０．００５mg/l未満（同じ）、フッ素：０．１５mg/l未満（同じ）、カルシウムイオン・アルミニウムイオン等（硬度）：１．２mg/l（４９．０mg/l）、フェノール類：０．００５mg/l未満（同じ）、陰イオン海面活性剤０．２mg/l未満（同じ）、ｐＨ値：６．９（同じ）、臭気：異臭なし（同じ）、味：異味なし（同じ）、色度：２度（同じ）、濁度：０度（１度）

創生水は、以下に列挙する多くの特徴を有する。
(a) ヒドロニウムイオン（Ｈ３Ｏ⁺ ）と、水素イオン（Ｈ⁺）と、水素と、水酸基（ＯＨ^-）と、硫酸イオン（ＳＯ４^２-）と、炭酸水素イオン（ＨＣＯ３
^-）と、炭酸イオン（ＣＯ３^２-）と、メタケイ酸（Ｈ２ＳｉＯ３）と、遊離二酸化炭素（ＣＯ２）とを含んでいる。
(b) 界面活性作用がある。
界面活性作用（ＯＷ型創生水乳化作用）を有する。
(c）微弱エネルギ（育成光線）作用がある。
トルマリンは微弱エネルギ（４〜１４ミクロンの波長の電磁波）を放出する。この微弱エネルギは水の大きいクラスターを切断して、クラスター内に抱えこまれていた有毒ガスや重金属類を水から外部に放出する。
(d) −２０〜−２４０mＶの酸化還元電位を有している。
(e) 溶存酸素や活性水素を含んでいる。
(f) カルシウムイオンやアルミニウムイオンを除去した軟水である。
イオン交換樹脂に水道水等を通すことによって、水に含まれているカルシウムイオン及びアルミニウムイオンを除去することができる。
(g)創生水は、(a)〜(f)の特徴から飲料水として適している。

創生水の改良水として、創生水（Ｈ１）がある。創生水（Ｈ１）は、図１や図４で生成した創生水を、更に黒曜石に接触させたものである。創生水を黒曜石に接触させる例（創生水（Ｈ１）の生成例）としては、創生水を収容する容器と黒曜石を収容した連絡通路とを連絡し、連絡通路の途中にポンプを備え、容器内の創生水を黒曜石を収容した連絡通路を通って再び容器内に戻して循環させるようにしたものである。創生水（Ｈ１）は容器内の創生水を３〜４回連絡通路内の黒曜石に通したものである。黒曜石の連絡通路内の収容長さは、例えば３０〜８０ｃｍである。創生水（Ｈ１）は創生水と同じ特徴を有すると共に、創生水と比べてＨ⁺ を増加させたものである。

本発明に係る放射能で汚染された石から放射性物質を減少させる方法において、その実施例１について説明する。ここで、石の種類は、例えば、庭や道に敷き詰められた玉砂利や、川原の石や、建築用の砕石等数センチから数十センチまでのものである。実施例1の石（検体１の石）について初期線量を測定した。この検体１の石（その後の検体２〜検体６）は、自衛隊が高圧噴射装置を使用して除染を行なった石である。自衛隊がこれ以上除染できないとした石を除染するものである。検体１の初期線量は３．２５マイクロシーベルト（μSv）であった。この時点の空間放射線量（μSv）は、０．２４であった。この結果、検体１の実際の初期線量は、３．２５−０．２４＝３．０１μSvとなる。

この検体１の石２Ｋｇを、９６℃で重曹５％の創生水３リットルを入れた容器の中に３時間漬け込む。ここで、重曹５％とあるが、重曹は１％〜１０％の範囲とすれば後述する効果が得られる。重曹が１％以下とすれば後述する効果が減少し、重曹が１０％以上とすれば後述する効果が同じでコストが増大する。漬け込み時間を３時間としたが、漬け込み時間を1時間から１０時間とすれば後述する効果が得られる。漬け込み時間を１時間以下とすれば後述する効果が減少し、漬け込み時間を１０時間以上とすれば後述する効果が同じで時間だけがかかる。更に、創生水の温度を９６℃としたが、これは最初の温度を沸騰させた状態に近い温度とし（これが９６℃であった）、そのまま３時間放置する。重曹５％の創生水３リットルは、時間の経過と共に、９６℃から徐々に低下する。

石に付着した放射性物質は、時間の経過と共に石にこびりついて離れにくくなる。重曹は繊維のしみを抜く働きがあり、この働きと同様に、重曹は石にこびりついて離れにくくなった放射性物質を石から離し易くするものである。また、創生水を沸点に近い温度にすることで、重曹と相俟って、石にこびりついて離れにくくなった放射性物質を石から離し易くする。

３時間漬け込んだ後、検体１の石２Ｋｇを取り出し、回転容器内に入れる。回転容器内には、新規の９６℃の創生水３リットルを入れる。更に、回転容器内には、木綿からなる布１５０ｇを入れる。回転容器内に、検体１の石２Ｋｇと、新規の９６℃の創生水３リットルと、布１５０ｇとを入れた状態で、この回転容器を２時間回転させる。

布は天然繊維が望ましく、天然繊維には植物繊維、動物繊維、鉱物繊維がある。植物繊維には、木綿、麻、リンネルがあり、動物繊維には、羊毛、絹、カシミヤがあり、動物繊維には石綿がある。本発明に使用する布は、麻、木綿、綿、リンネル等の植物繊維を使用するのが望ましいが、その他の天然繊維でも合成繊維でも良い。布を使用するのは、石に比べて強度が小さく、石を砕かないものであるためである。

回転容器に入れられた９６℃の創生水の中で、検体１の石と布とが互いに接触しながら回転させられる。布は石の表面に接触し、石の表面を擦ることになる。石の表面に付着しているが、剥がれ易くなった放射性物質は、回転容器内で回転させられた布と接触することで、石から剥がれる。

回転容器内で検体１の石と布と創生水とを２時間回転させた後、検体１の石を取り出して乾燥させた後、線量を測定した。検体１の線量は時間と共に変化するので、１０秒毎に５回測定した。その測定値は、１．４５（μSv）、１．４４（μSv）。１．４９（μSv）、１．４３（μSv）、１．４７（μSv）であった。この５回の平均値は、１．４５６（μSv）であった。この際の空間放射線量（μSv）は、０．２２であり、実際の検体１の石の線量は、１．４５６−０．２２＝１．２４μSvとなった。

除染前の初期線量は、３．０１μSvであったものが、除染後に１．２４μSvとなった。よって、（１−１．２４÷３．０１）×１００＝５８．８%となり、石から線量を５８．８％除染させることができた。

本実施例における検体２の初期線量は３．０４μSvであった。この検体２の石（玉砂利）２Ｋｇを、９６℃の創生水３リットルを入れた容器の中で３０分漬ける。その後、検体２の石２Ｋｇを取り出し、回転容器内に入れる。回転容器内には、新規の９６℃の創生水３リットルを入れる。更に、回転容器内には、木綿から成る布２５０ｇを入れる。回転容器内に、検体２の石２Ｋｇと、新規の９６℃の創生水３リットルと、布２５０ｇとを入れた状態で、この回転容器を約４５分間回転させる。その後、検体２の石を取り出して乾燥させた後、線量を測定すると、その測定値は、平均で約１．５３μSvであった。除染前の初期線量は、３．０４μSvであったものが、除染後に１．５３μSvとなった。よって、（１−１．５３÷３．０４）×１００から、約５０％の線量を検体２の石から除染させることができた。

本実施例における検体３の初期線量は２．４８μSvであった。この検体３の石（玉砂利）２Ｋｇを、９６℃で重曹５％の創生水５リットルを入れた容器の中に１５時間漬けた。その後、検体３の石２Ｋｇを取り出し、回転容器内に入れる。回転容器内には、新規の９６℃の創生水を４リットル入れる。ここで、本実施例では、布としてメラミン樹脂からなる一般に市販されている食器洗い等に用いるスポンジを３０個入れる。これらを、回転容器で２時間回転させる。

その後、検体３の石を取り出して乾燥させた後、線量を測定した。その測定値は、１．４４μSvであった。除染前の初期線量は、２．４８μSvであったものが、除染後に１．４４μSvとなった。よって、（１−１．４４÷２．４８）×１００から、約４２％の線量を検体４の石から除染させることができた。

本実施例は水道水による例である。本実施例の石（検体４の石）の初期線量は３．００μSvであった。この検体４の石（玉砂利）２Ｋｇを、９６℃で重曹５％の水道水３リットルを入れた容器の中に３時間漬け込む。３時間漬け込んだ後、検体４の石２Ｋｇを取り出し、回転容器内に入れる。回転容器内には、新規の９６℃の水道水３リットルを入れる。更に、回転容器内には、布１５０ｇを入れる。回転容器内に、検体４の石２Ｋｇと、新規の９６℃の水道水３リットルと、布１５０ｇとを入れた状態で、この回転容器を２時間回転させる。

回転容器内で検体４の石と布と水道水とを２時間回転させた後、検体４の石を取り出して乾燥させた後、線量を測定した。検体４の線量は時間と共に変化するので、１０秒毎に５回測定した。その測定値は、２．５５μSv、２．５６μSv、２．５４μSv、２．５４μSv、２．５３μSvであった。この５回の平均値は、約２．５４μSvであった。この際の空間線量は、０．２３μSvであり、実際の検体４の石の線量は、２．５４−０．２３＝２．３１μSvとなった。除染前の初期線量は、３．００μSvであったものが、除染後に２．３１μSvとなった。よって、（１−２．３１÷３．００）×１００から、約２３％の線量を検体４から除染させることができた。

１０第１軟水生成器
１２第２軟水生成器
１４イオン生成器
１６岩石収納器
３２イオン交換樹脂
４６トルマリン
４８金属
５４岩石

Claims

放射性物質が付着した物質と、水と、布とを撹拌回転させることにより前記放射性物質が付着した物質から放射性物質を減少させることを特徴とする放射性物質が付着した物質から放射性物質を減少させる方法。
前記水を、最初にイオン交換樹脂に通過させ、その後トルマリンと火成岩のうちの二酸化珪素を６５〜７６％含む岩石とのどちらか一方を先に他方を後に通過させた水としたことを特徴とする請求項１に記載の放射性物質が付着した物質から放射性物質を減少させる方法。
前記水を高温の水としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質が付着した物質から放射性物質を減少させる方法。
重曹を加えて撹拌回転させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射性物質が付着した物質から放射性物質を減少させる方法。