JP2014106005A

JP2014106005A - 放射性物質の捕捉方法

Info

Publication number: JP2014106005A
Application number: JP2012256787A
Authority: JP
Inventors: Hideo Someya; 秀男染谷
Original assignee: MEDIENCE CORP
Current assignee: MEDIENCE CORP
Priority date: 2012-11-22
Filing date: 2012-11-22
Publication date: 2014-06-09

Abstract

【課題】比較的安価なコストで、水や空気等の流体に含まれている放射性物質を効率よく捕捉することのできる放射性物質の捕捉方法を提供すること。
【解決手段】砂状のサンゴ化石または塊状のサンゴ化石を、空気や水等の流体と接触させる。サンゴ化石は、１０〜５０μｍの大きさの細孔を有する。従って、流体に含まれている放射性物質をサンゴ化石の細孔によって吸着し、捕捉することができる。かかる構成によれば、放射性物質が埃等の異物に付着しているときでも、埃等の異物ごと、吸着し、捕捉することができる。また、サンゴ化石は、沖縄海域に豊富に存在するとともに、常に新たに産生されているため、安価である。
【選択図】なし

Description

本発明は、流体から放射性セシウム等の放射性物質を捕捉する放射性物質の捕捉方法に関するものである。

放射性セシウム等の放射性物質によって汚染された水に対しては、ゼオライトを用いて放射性物質を除去する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１２−２２５８９２号公報

しかしながら、ゼオライトは、放射性物質を分子レベルで除去するには適しているが、放射性物質が埃等の異物に吸着しているような場合には、放射性物質を十分に捕捉できないという問題点がある。より具体的には、ゼオライトは、放射性セシウム等の放射性物質の原子と同等サイズの孔（０．４ｎｍ〜０．８ｎｍ）を有しており、かかる孔によって、放射性物質を吸着するが、放射性物質が埃等に吸着している場合、孔が小さすぎて放射性物質を捕捉することが困難である。また、ゼオライトは、イオン交換能力によって、放射性セシウムイオン等を捕捉するが、イオンに解離していない放射性セシウムについては捕捉できない。

また、ゼオライトは、採掘あるいは工業的な合成によって得ることができるが、いずれの場合にも多大なコストが発生するという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、比較的安価なコストで、水や空気等の流体に含まれている放射性物質を効率よく捕捉することのできる放射性物質の捕捉方法を提供することにある。

上記課題を解消するために、本発明に係る放射性物質の捕捉方法は、砂状のサンゴ化石または塊状のサンゴ化石を流体と接触させることにより、前記流体に含まれている放射性物質を前記サンゴ化石の細孔によって吸着し、捕捉することを特徴とする。

サンゴ化石は、熱帯海域または亜熱帯海域の造礁サンゴの骨格が化石化したものであって、多数の細孔を有し、これらの細孔は、加熱処理が施されることによって１０〜５０μｍの大きさに成長する。従って、サンゴ化石の細孔によって、放射性物質、および放射性物質が付着した埃等を吸着し、放射性物質を捕捉することができる。また、サンゴ化石は、沖縄海域に豊富に存在するとともに、常に新たに産生されている。このため、比較的安価なコストで、水や空気等の流体に含まれている放射性物質を効率よく捕捉することができる。

本発明において、前記流体は、空気あるいは水である。

本発明において、前記流体と前記サンゴ化石とを接触させるにあたっては、前記サンゴ化石を含むフィルター、あるいは前記サンゴ化石を充填した充填層に前記流体を通過させる構成を採用することができる。

本発明において、前記流体が水である場合、前記流体と前記サンゴ化石とを接触させるにあたっては、前記サンゴ化石を前記流体中に分散させ、その後、前記流体と前記サンゴ化石とを分離する方法を採用してもよい。

この場合、前記流体と前記サンゴ化石とを分離するにあたって、前記流体中で前記サンゴ化石を自重により沈降させた後、前記流体と前記サンゴ化石とを分離する方法を採用することができる。サンゴ化石の場合は、流体中で自重により沈降するので、流体から分離するのが容易である。

本発明においては、前記流体と前記サンゴ化石とを接触させる際、当該流体をゼオライトとも接触させてもよい。かかる構成によれば、サンゴ化石の吸着作用に加えて、ゼオライトのイオン交換作用および吸着作用を利用して、放射性物質を捕捉することができる。

本発明において、サンゴ化石は、多数の細孔を有しているとともに、これらの細孔は、加熱処理が施されることによって１０〜５０μｍの大きさに成長する。従って、サンゴ化石の細孔によって、放射性物質、および放射性物質が付着した埃等の異物を吸着し、放射性物質を捕捉することができる。また、サンゴ化石は、沖縄海域に豊富に存在するとともに、常に新たに産生されているため、安価である。このため、比較的安価なコストで、水や空気等の流体に含まれている放射性物質を効率よく捕捉することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本形態に係る放射性物質の捕捉方法は、砂状のサンゴ化石または塊状のサンゴ化石を流体と接触させることにより、流体に含まれている放射性物質をサンゴ化石の細孔によって吸着し、捕捉する。ここで、サンゴ化石は、熱帯海域または亜熱帯海域の造礁サンゴの骨格が化石化したものであって、多数の孔（細孔）を有しているとともに、これらの孔は、５００℃から１０００℃位の温度で加熱処理を施すと１０〜５０μｍの大きさに成長する。従って、サンゴ化石の細孔によって、放射性物質、および放射性物質が付着した埃等の異物を吸着し、放射性物質を捕捉することができる。

また、サンゴ化石は、沖縄海域等に豊富に存在するとともに、常に新たに産生されている。このため、月間１００，０００ｔ位であれば、自然環境を破壊することなく、得ることができる。従って、採掘あるいは工業的な合成によって得られるゼオライト等に比較して安価である。それ故、比較的安価なコストで、水や空気等の流体に含まれている放射性物質を効率よく捕捉することができる。

［流体が空気である場合］
（捕捉方法の具体例１）
本例において、放射性物質が混入した流体は、空気である。かかる流体（空気）に含まれる放射性物質を捕捉するにあたっては、サンゴ化石を含むフィルターを準備しておき、かかるフィルターに空気を通過させる。より具体的には、原子力施設等から放射性物質が漏れた際、かかる施設近辺に位置する住宅施設や作業施設の空調設備等にフィルターを設ける。また、放射性物質が漏れた地域を通過する車両の空調設備等にフィルターを取り付ける。

フィルターとしては、サンゴ化石を圧縮成形した板状のものを用いることができる。また、サンゴ化石を不織布等によって包んでフィルターとしてもよい。

また、サンゴ化石を圧縮成形した板状のフィルターや、サンゴ化石を不織布等によって包んだフィルターをマスクに取り付けて放射性物質遮断用マスクとし、かかるマスクを介して利用者が呼吸をする際、放射性物質を捕捉してもよい。

（捕捉方法の具体例２）
本例において、放射性物質が混入した流体は、上記具体例１と同様、空気である。かかる流体（空気）に含まれる放射性物質を捕捉するにあたっては、サンゴ化石をカラム等に充填して充填層を形成し、かかる充填層に空気を通過させる。より具体的には、原子力施設等から放射性物質が漏れた際、かかる施設近辺に位置する住宅施設や作業施設の空調設備等にサンゴ化石の充填層を設ける。また、放射性物質が漏れた地域を通過する車両の空調設備等にフィルターを取り付ける。

［流体が水である場合］
（捕捉方法の具体例３）
本例において、放射性物質が混入した流体は、上記具体例１、２と違って、水である。かかる流体（水）に含まれる放射性物質を捕捉するにあたっては、サンゴ化石を含むフィルターを準備しておき、かかるフィルターに水を通過させる。より具体的には、原子力施設等から放射性物質が漏れた際、原子力施設等からの排水路や、原子力施設の近辺に位置する浄水場の給水管等にフィルターを設ける。

フィルターとしては、サンゴ化石を圧縮成形した板状のものを用いることができる。また、サンゴ化石を不織布等によって包んでフィルターとしてもよい。ここで、サンゴ化石は、主成分が炭酸カルシウム（９６％）であるため、水と接触しても溶解することはない。それ故、長期間にわたって使用することができる。

（捕捉方法の具体例４）
本例において、放射性物質が混入した流体は、上記具体例３と同様、水である。かかる流体（水）に含まれる放射性物質を捕捉するにあたっては、サンゴ化石をカラム等に充填して充填層を形成し、かかる充填層に水を通過させる。より具体的には、原子力施設等から放射性物質が漏れた際、原子力施設等からの排水路や、原子力施設の近辺に位置する浄水場の給水管等にサンゴ化石の充填層を設ける。

（捕捉方法の具体例５）
本例において、放射性物質が混入した流体は、上記具体例３、４と同様、水である。かかる流体（水）に含まれる放射性物質を捕捉するにあたっては、攪拌機等を用いてサンゴ化石を水中に分散させ、その後、水とサンゴ化石とを分離する。水とサンゴ化石とを分離するにあたって、攪拌機等を停止させることにより、水中でサンゴ化石を自重により沈降させた後、遠心分離や濾過等の方法で流体とサンゴ化石とを分離する。かかる処理は、例えば、原子力施設等から放射性物質が漏れた際、放射性物質で汚染された水の除染等に実施される。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、サンゴ化石のみによって放射性物質を捕捉する形態であったが、流体とサンゴ化石とを接触させる際、流体をゼオライトとも接触させてもよい。かかる構成によれば、サンゴ化石の吸着作用に加えて、ゼオライトのイオン交換作用および吸着作用を利用して、放射性物質を捕捉することができる。すなわち、ゼオライトは、放射性セシウム等の放射性物質の原子と同等サイズの孔を有しており、かかる孔によって、放射性物質を吸着する。また、ゼオライトは、イオン交換能力によって、放射性セシウムイオン等を捕捉することもできる。従って、ゼオライトを用いれば、原子単体状態になっている放射性セシウムや放射性セシウムイオンを選択的に捕捉できる。それ故、かかるゼオライトの捕捉能力とサンゴ化石の捕捉能力とを組み合わせれば、放射性物質を効率よく捕捉して流体から分離することができる。

なお、粉状のゼオライトを水中に分散させると、自重による沈降だけでは、流体とゼオライトとを分離することができないことが多いが、かかる場合には、水に凝集剤を添加し、水中でゼオライトを沈降させた後、濾過器等を用いて水と分離すればよい。

Claims

砂状のサンゴ化石または塊状のサンゴ化石を流体と接触させることにより、前記流体に含まれている放射性物質を前記サンゴ化石の細孔によって吸着し、捕捉することを特徴とする放射性物質の捕捉方法。
前記流体は、空気であることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質の捕捉方法。
前記流体は、水であることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質の捕捉方法。
前記流体と前記サンゴ化石とを接触させるにあたっては、前記サンゴ化石を含むフィルター、あるいは前記サンゴ化石を充填した充填層に前記流体を通過させることを特徴とする請求項２または３に記載の放射性物質の捕捉方法。
前記流体と前記サンゴ化石とを接触させるにあたっては、前記サンゴ化石を前記流体中に分散させ、
その後、前記流体と前記サンゴ化石とを分離することを特徴とする請求項３に記載の放射性物質の捕捉方法。
前記流体と前記サンゴ化石とを分離するにあたって、前記流体中で前記サンゴ化石を自重により沈降させた後、前記流体と前記サンゴ化石とを分離することを特徴とする請求項５に記載の放射性物質の捕捉方法。
前記流体と前記サンゴ化石とを接触させる際、当該流体をゼオライトとも接触させることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の放射性物質の捕捉方法。