JP2013205271A - 放射能汚染物処理剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カルシウムアルミネート、アルカリ土類金属硫酸塩及びセメントを含有する放射能汚染物処理剤。
【選択図】なし
Description
放射能汚染物は人体に有害な放射線(ガンマ線など)を放出するため、適切に除去・保管等の処置を行い、放射線被爆による健康被害を防ぐ必要がある。しかしながら、特に汚染規模が大きく、広い地域に大量の放射能汚染物が発生した場合には、放射能汚染物による被爆防止処置(放射能汚染物の除去処理、放射線の遮蔽・低減処理など)に膨大な手間と時間と費用が必要になるほか、放射能汚染物の保管場所の確保が大きな課題となる。そのため、効率的かつ迅速に放射能汚染物の処理を進めるためには、放射線の濃度レベルや土地利用等に応じて適切な処理方法を選択する必要がある。特に、広範囲に大量に発生した放射線濃度が比較的低い土壌や焼却灰などの放射能汚染物については、埋立処分あるいは原位置処理による迅速な被爆防止処置を可能とする技術が必要であり、具体的には、放射能汚染物の放射線濃度あるいは該汚染物による空間線量を効果的に低減するとともに放射能汚染物の粉塵飛散を防止し、放射能汚染物の保管をより容易に行うことができる効率的かつ経済的な処理技術が求められていた。
従って、本発明の課題は、放射能汚染物の放射線濃度あるいは該汚染物による空間線量を効果的に低減し、さらには放射能汚染物の粉塵飛散を防止し、放射能汚染物の保管をより容易に行うことができる効率的かつ経済的な処理技術の提供であり、具体的には、効率的かつ経済的な放射能汚染物の処理を可能とする処理剤を提供することにある。
[1]カルシウムアルミネート、アルカリ土類金属硫酸塩及びセメントを含有する放射能汚染物処理剤。
[2]カルシウムアルミネートが、CaOとAl2O3が等モル比の結晶質カルシウムアルミネートと、CaOとAl2O3の含有モル比がCaO/Al2O3=1.6〜2.6の非晶質カルシウムアルミネートとを含むものである[1]の放射能汚染物処理剤。
[3]カルシウムアルミネートが、CaOとAl2O3が等モル比の結晶質カルシウムアルミネートと、CaOとAl2O3の含有モル比がCaO/Al2O3=1.6〜2.6の非晶質カルシウムアルミネートとを100:15〜100:120の質量比で含むものである[1]又は[2]の放射能汚染物処理剤。
[4]アルカリ土類金属硫酸塩が、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム及び硫酸バリウムから選ばれる1種又は2種以上である[1]〜[3]のいずれかの放射能汚染物処理剤。
[5]アルカリ土類金属硫酸塩が、硫酸カルシウム及び硫酸バリウムである[1]〜[4]の放射能汚染物処理剤。
[6]セメントが、白色ポルトランドセメントである[1]〜[5]のいずれかの放射能汚染物処理剤。
A1;CaO/Al2O3=モル比1.0の結晶質カルシウムアルミネート
A2;CaO/Al2O3=モル比1.7の結晶質カルシウムアルミネート
A3;CaO/Al2O3=モル比0.5の結晶質カルシウムアルミネート
A4;CaO/Al2O3=モル比1.7の非晶質カルシウムアルミネート
A5;CaO/Al2O3=モル比2.3の非晶質カルシウムアルミネート
A6;CaO/Al2O3=モル比2.9のガラス化率10%のカルシウムアルミネート
B;無水石膏(ブレーン比表面積4200cm2/g、市販試薬)
C;硫酸バリウム(ブレーン比表面積6000cm2/g、市販試薬)
D;白色ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)
放射能汚染物として放射線濃度(セシウム134と137のガンマ線濃度の合計値)が12204Bq/kgである下水汚泥焼却灰を用い、この放射能汚染物に対し放射能汚染物処理剤及び水を表2に示す配合割合で添加し、ホバート式モルタルミキサーを用いて3分間混合して放射能汚染物の処理物を調整した。該処理物は、3日間常温で密封養生した後に粒径15mm以下に解砕し、さらに7日間30℃で乾燥してから放射線濃度の測定及び団粒化による粉塵防止効果の確認試験を実施した。
該処理物の放射線濃度(セシウム134と137のガンマ線濃度の合計値)は、シンチレーター式ガンマ線スペクトロメーターLB2045(ベルトールドジャパン社製)で測定した。放射線濃度の測定結果を表2に示す。
該処理物3kgを円錐状に盛り立て、その後、円錐状の処理物の側面より送風機で風速8mの風を当て、円錐の外周部より50cm以上飛散した処理物を集めて質量を測定し、全処理物に対する割合を求めて粉塵飛散率(質量%)とした。粉塵飛散率を表2に示す。
放射能汚染物として放射線濃度(セシウム134と137のガンマ線濃度の合計値)が12204Bq/kgである下水汚泥焼却灰を用い、この放射能汚染物4kg(かさ容積約7リットル)を容積15リットル(内径282mm×内部高さ365mm)の放射線遮蔽容器(藤崎工業社製)に入れ、汚染物の上面を平らに均した後に10g/cm2の重さで上面から押し固めた。次に、放射能汚染物処理剤と水をハンドミキサー(回転数200r.p.m)で3分間混合してスラリー状に調整し、該スラリーを放射線遮蔽容器内の放射能汚染物の上面に流し込んで汚染物を被覆した。スラリー中の放射能汚染物処理剤と水の配合割合及び放射能汚染物上面へのスラリーの流し込み量(被覆量)を表3に示す。
放射能汚染物の上面を処理剤と水からなるスラリーで被覆した後、放射線遮蔽容器を密閉して常温で保管し、2日間経過後に遮蔽容器を開放してスラリー被覆物上面から高さ20cmの位置の放射線の空間線量(μSv/h)をGM管式ガイガーカウンター(ファルーム社製JG22N)で測定した。空間線量の測定結果を表3に示す。
放射能汚染物として放射線濃度(セシウム134と137のガンマ線濃度の合計値)が12204Bq/kgである下水汚泥焼却灰を用い、この放射能汚染物4kg(かさ容積約7リットル)を容積15リットル(内径282mm×内部高さ365mm)の放射線遮蔽容器(藤崎工業社製)に入れ、汚染物の上面を平らに均した後に10g/cm2の重さで上面から押し固めた。次に、放射線遮蔽容器内の放射能汚染物の上面に放射能汚染物処理剤を均等な厚みになるように散布し、続けて、散布した処理剤の上に散水を施すことで放射能汚染物の遮蔽処理を行った。放射能汚染物処理剤の散布量と散水量を表4に示す。
放射能汚染物の上面に処理剤の散布と散水を行った後、放射線遮蔽容器を密閉して常温で保管し、2日間経過後に遮蔽容器を開放してスラリー被覆物上面から高さ20cmの位置の放射線の空間線量(μSv/h)をGM管式ガイガーカウンター(ファルーム社製JG22N)で測定した。空間線量の測定結果を表4に示す。
Claims (6)
- カルシウムアルミネート、アルカリ土類金属硫酸塩及びセメントを含有する放射能汚染物処理剤。
- カルシウムアルミネートが、CaOとAl2O3が等モル比の結晶質カルシウムアルミネートと、CaOとAl2O3の含有モル比がCaO/Al2O3=1.6〜2.6の非晶質カルシウムアルミネートとを含むものである請求項1に記載の放射能汚染物処理剤。
- カルシウムアルミネートが、CaOとAl2O3が等モル比の結晶質カルシウムアルミネートと、CaOとAl2O3の含有モル比がCaO/Al2O3=1.6〜2.6の非晶質カルシウムアルミネートとを100:15〜100:120の質量比で含むものである請求項1又は2に記載の放射能汚染物処理剤。
- アルカリ土類金属硫酸塩が、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム及び硫酸バリウムから選ばれる1種又は2種以上である請求項1〜3のいずれかに記載の放射能汚染物処理剤。
- アルカリ土類金属硫酸塩が、硫酸カルシウム及び硫酸バリウムである請求項1〜4のいずれかに記載の放射能汚染物処理剤。
- セメントが、白色ポルトランドセメントである請求項1〜5のいずれかに記載の放射能汚染物処理剤。
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