JP2015045606A5 - - Google Patents

Description

放射性物質を含有する放射能汚染水から放射性物質を除去する除染処理の難しい点は、単に放射性物質を効率よく除去すればそれで良いというものではない点にある。即ち、放射能汚染水から放射性物質を効率良く除去できるとしても、作業員の放射能被爆リスクや、処理後の廃棄物、例えば放射性物質を吸着した使用済吸着剤の放射能レベルがどの程度になるかを考慮しなければならない。例えば、使用済吸着剤を特定一般廃棄物もしくは特定産業廃棄物として埋立処分するのであれば、吸着剤の放射性物質濃度を８，０００Ｂｑ／ｋｇ以下に抑える必要があるし、指定廃棄物として管理型処分場に埋立処分する場合であれば、１００，０００Ｂｑ／ｋｇ以下に抑える必要がある。

本発明は、放射性物質吸着剤を充填した放射性物質吸着剤充填部を備え、該吸着剤充填部内に被処理水を通水させて該被処理水を除染処理するのに用いた放射性物質吸着剤の除染処理方法において、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における放射線表面線量率を測定し、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部の所定位置における処理水の放射性物質濃度と前記放射性物質吸着剤の放射性物質濃度とを推定するために、予め定められた処理水放射性物質濃度相関値、及び充填吸着剤放射性物質濃度相関値を演算算出し、前記処理水放射性物質濃度相関値と前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値とに基づいて、前記放射線表面線量率の測定結果から充填吸着剤の交換時期を特定可能とすることを特徴とする。

また、前記処理水放射性物質濃度相関値、及び前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値は、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部の所定位置における放射線表面線量率と被処理水の放射能濃度との回帰式と、該放射線表面線量率と放射性物質吸着剤の放射能濃度との回帰式と、を求め、各回帰式から演算算出した推定値であることを特徴とする。

更に、本発明に係る放射性物質吸着剤の除染処理装置は、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における表面線量率を測定する放射線表面線量率測定部と、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における処理水の放射性物質濃度と前記放射性物質吸着剤の放射性物質濃度とを推定するために、予め定められた処理水放射性物質濃度相関値、及び充填吸着剤放射性物質濃度相関値を回帰式に基づいて演算算出する演算部と、前記処理水放射性物質濃度相関値と前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値とに基づいて、前記放射線表面線量率の測定結果から放射線濃度を推定し、予め定められた放射能濃度基準値に達したか否かを判定する制御部と、前記制御部により濃度基準値に達した場合、処理水放射性物質濃度相関値、前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値、前記表面線量率の測定値の少なくともいずれかを報知する報知部と、を備えたことを特徴とする。

また更に、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における表面線量率を測定する放射線表面線量率測定部と、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における処理水の放射性物質濃度と前記放射性物質吸着剤の放射性物質濃度とを推定するために、予め定められた処理水放射性物質濃度相関値、及び充填吸着剤放射性物質濃度相関値を回帰式に基づいて演算算出する演算部と、前記処理水放射性物質濃度相関値と前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値とに基づいて、前記放射線表面線量率の測定結果から放射線濃度を推定し、予め定められた放射能濃度基準値に達したか否かを判定する制御部と、前記制御部により濃度基準値に達した場合、被処理水の通水を開閉制御し、複数の放射性物質吸着剤充填部の通水を切替える流路切替え弁と、を備え、前記複数の放射性物質吸着剤充填部の通水切替えにより、前記濃度基準値に達した前記放射性物質吸着剤充填部の通水を停止させる様に制御することを特徴とする。
そして、前記制御手段は、前記流路切替え弁により前記複数の放射性物質吸着剤充填部の通水順序の切替え、複数のうちの一の放射性物質吸着剤充填部の前記放射線表面線量率の測定値を除外し、予め定めた通水時間通水し、その後、通水停止する様に制御することを特徴とする。

次に、本発明に係る好適な実施例について図を用いて詳細に説明する。
本発明の特徴的なことは、放射性物質吸着剤充填装置外壁部の放射線表面線量率の測定値から、予め実験的に求めた回帰式における相関関係より、処理水及び充填吸着剤の放射線濃度を予測、推定し、前記放射性物質吸着剤充填装置の交換時期を特定可能とするものである（この方法を「本発明判断方法」とも称する）。
以下に図１を用いて基本的な除染方法及び除染装置について説明する。

（放射性物質吸着剤の交換時期）
除染処理後の放射性物質吸着剤２、即ち、放射性物質を吸着した吸着剤２は、適正な放射の汚染レベルとなる様に管理する必要がある。つまり、特定一般廃棄物もしくは特定産業廃棄物として埋立処分するのであれば、吸着剤の放射性物質濃度を８，０００Ｂｑ／ｋｇ以下に、指定廃棄物として管理型処分場に埋立処分する場合であれば、１００，０００Ｂｑ／ｋｇ以下に、夫々、抑える必要があり、除染処理後の放射性物質吸着剤の廃棄基準に基づいて、充填吸着剤を交換する時期を特定するのが適切である。

（放射性物質濃度の相関）
以上のことから、放射性物質吸着剤充填部の外周部における放射線表面線量率の測定結果が、本体容器内部の処理水及び吸着剤の放射性物質濃度との相関が取れれば、放射性物質濃度を推定できることが理解される。
そこで、本実施例では、予め処理水及び充填吸着剤の放射性物質濃度と相関する放射性物質濃度相関値を求め、予め処理水及び充填吸着剤の放射能濃度を推定可能とすることによって、充填吸着剤の交換時期を特定可能とするものである。

（予備試験方法）
上述の様に、放射性物質濃度をそれぞれ約１０、３０、５０Ｂｑ／Ｌに調製した各被処理水を、通水線速度ＬＶ＝５ｍ／ｈでそれぞれ５日間ずつ通水した。被処理水の溶解塩類濃度は３２，０００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ値は７．２であった。
処理水および各塔各段の中間処理水は、図２に示す夫々の採取位置（処理水１〜５）から、適時、中間処理水を採水し、中間処理水の放射性物質濃度（Ｂｑ／Ｌ）を測定した。
次に、通水試験終了後、各塔各段の充填吸着剤を全量取り出して、各段毎に均一に混合し、各段の充填吸着剤の放射性物質濃度（Ｂｑ／ｋｇ（未乾燥））を測定した。
処理水および充填吸着剤の試料採取直前には、各塔各段の測定点における放射線表面線量率（μＳｖ／ｈ）を測定した。

処理水を採取し、運転停止後、充填吸着剤を取り出して全量を均一混合したコンポジット試料を採取して、夫々の放射性物質濃度を測定したところ、処理水は２０Ｂｑ／Ｌ，充填吸着剤は７，０００Ｂｑ／ｋｇと、ほぼ推定量通りの放射性物質濃度となっており、放射線表面線量率の監視に基づいて、運転管理が可能であることが検証できた。
前述した予備試験では、より相関性を高めるために、除染運転時に使用する放射性物質吸着剤、被処理水、共に、実質的に同じものを使用することが望ましい。
例えば、予備試験において、放射性物質吸着剤についてゼオライトを使用するのであれば、同種のゼオライトを使用する。また、被処理水についても、同様に実質的に同じものを使用し、例えば同じ現場から採取された放射能汚染水を使用することが望ましい。

下記表において、処理水の濃度は、処理水放射性物質濃度であり、充填吸着剤は、充填吸着剤放射性物質濃度の意味である。

処理後の放射性物質吸着剤を指定廃棄物として管理型処分場に埋立処分する場合、１００，０００Ｂｑ／ｋｇ以下とする必要がある。また事業場及び最終処分場周辺の公共水域の水中の限度濃度としては、Ｃｓ１３４は６０Ｂｑ／Ｌ、Ｃｓ１３７は９０Ｂｑ／Ｌ、かつ、下記（ｖ）式の基準が求められている。
Ｃｓ134の濃度／６０＋Ｃｓ137の濃度／９０＋Ｃｓ137 ≦１・・・（ｖ）式
(Bq/L) (Bq/L) (Bq/L) (Bq/L)

ここで、前記制御装置１４は、図示しない計数部を備えており、予め設定した所定の時間間隔で、各放射線表面線量率測定装置１３により線量を測定する。そして、その放射線表面線量率の測定結果に基づいて、処理水放射性物質濃度相関値、充填吸着剤放射性物質濃度相関値を演算算出し、その処理水放射性物質濃度相関値、填吸着剤放射性物質濃度相関値が予め定められた基準値を超えた否かを判定し、基準値を超えた場合には、超えた旨を、前記報知部１５により放射線管理者に報知させることができる。
これにより、例えば、上記基準値を超えた場合、処理水に放射性物質が漏出した時期が予測でき、充填吸着剤充填部の交換時期であることを特定できることになる。

前記報知部１５により、放射線管理者は、放射性物質吸着剤充填部内部の被処理水、又は充填吸着剤の放射線濃度を目視等でリアルタイムに知ることができる。
例えば、前記基準値を超えない場合には、通水処理を継続した状態、つまり、除染運転状態において、充填吸着剤、処理水の放射線汚染レベルや、放射性物質吸着帯の移動状況を随時、確認することが可能となる。
以上のことから、放射線管理者は、放射性部物質除去剤を容器本体から取出して放射濃度を測定する必要がなく、手間と時間、被爆リスクを低減でき、放射能レベルを正確に把握でき、管理を軽減することが可能となる。

＜実施例２＞
次に、図４を用いて実施例２を説明する。
尚、前述した図１、図２と共通する部材、構成、作用については、説明を省略する。

（装置の作用の説明）
このような構成の装置によれば、除染運転中に、各放射線表面線量率測定装置２６が放射性物質吸着剤充填槽の外周部における放射線表面線量率を随時計測して、前記制御装置がその測定結果を受け、制御装置は、該放射線表面線量率に基づいて、処理水放射性物質濃度相関値又は充填吸着剤放射性物質濃度相関値を演算部２７で演算算出し、得られた処理水放射性物質濃度相関値、充填吸着剤放射性物質濃度相関値が基準値、即ち、予め設定した基準値、放射性物質濃度管理値を超えた否かを判定する。
そして、該基準値を超えた場合には、前記切替え弁２４，２５に切替えが行われ、除染運転側の一方の切替え弁２４が自動的に閉鎖、予備運転側の他方の切替え２５が自動的に開放し、予備充填槽３０に被処理水が供給され、除染処理が自動的に継続させることができる。この際、切替え弁２４が閉鎖された放射性物質吸着剤充填槽２０は、被処理水が通水されない状態になり、該吸着剤充填槽２０の取り外しが可能となり、交換することが可能となる。
ここで、予備充填槽３０の通水運転を行った場合には、除染運転における放射性物質吸着剤充填槽２０の放射線表面線量率測定値をこの運転中は演算算出から除外される。

Claims (5)

1. 放射性物質吸着剤を充填した放射性物質吸着剤充填部を備え、該吸着剤充填部内に被処理水を通水させて該被処理水を除染処理するのに用いた放射性物質吸着剤の除染処理方法において、
   前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における放射線表面線量率を測定し、
   前記放射性物質吸着剤充填部の外周部の所定位置における処理水の放射性物質濃度と前記放射性物質吸着剤の放射性物質濃度とを推定するために、予め定められた処理水放射性物質濃度相関値及び充填吸着剤放射性物質濃度相関値を演算算出し、
   前記処理水放射性物質濃度相関値と前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値とに基づいて、前記放射線表面線量率の測定結果から充填吸着剤の交換時期を特定可能とすることを特徴とする放射性物質吸着剤の除染処理方法。
2. 前記処理水放射性物質濃度相関値、及び前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値は、前記放射性物質吸着剤充填部の外周部の所定位置における放射線表面線量率と処理水の放射能濃度との回帰式と、該放射線表面線量率と放射性物質吸着剤の放射能濃度との回帰式と、を求め、各回帰式から演算算出した推定値であることを特徴とする請求項１記載の放射性物質吸着剤の除染処理方法。
3. 放射性物質吸着剤を充填した放射性物質吸着剤充填部内に被処理水を通水させて被処理水を除染する放射能汚染水の除染処理装置において、
   前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における表面線量率を測定する放射線表面線量率測定部と、
   前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における処理水の放射性物質濃度と前記放射性物質吸着剤の放射性物質濃度とを推定するために、予め定められた処理水放射性物質濃度相関値、及び充填吸着剤放射性物質濃度相関値を回帰式に基づいて演算算出する演算部と、
   前記処理水放射性物質濃度相関値と前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値とに基づいて、前記放射線表面線量率の測定結果から放射線濃度を推定し、予め定められた放射能濃度基準値に達したか否かを判定する制御部と、
   前記制御部により濃度基準値に達した場合、処理水放射性物質濃度相関値、前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値、前記表面線量率の測定値の少なくともいずれかを報知する報知部と、
   を備えたことを特徴とする放射能汚染水の除染処理装置。
4. 放射性物質吸着剤を充填した放射性物質吸着剤充填部を複数有し、該放射性物質吸着剤充填部内に被処理水を通水させて被処理水を除染する放射能汚染水の除染処理装置において、
   前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における表面線量率を測定する放射線表面線量率測定部と、
   前記放射性物質吸着剤充填部の外周部通水方向の所定位置における処理水の放射性物質濃度と前記放射性物質吸着剤の放射性物質濃度とを推定するために、予め定められた処理水放射性物質濃度相関値、及び充填吸着剤放射性物質濃度相関値を回帰式に基づいて演算算出する演算部と、
   前記処理水放射性物質濃度相関値と前記充填吸着剤放射性物質濃度相関値とに基づいて、前記放射線表面線量率の測定結果から放射線濃度を推定し、予め定められた放射能濃度基準値に達したか否かを判定する制御部と、
   前記制御部により濃度基準値に達した場合、被処理水の通水を開閉制御し、複数の放射性物質吸着剤充填部の通水を切替える切替え弁と、を備え、 前記複数の放射性物質吸着剤充填部の通水切替えにより、前記濃度基準値に達した前記放射性物質吸着剤充填部の通水を停止させ、該放射性物質吸着剤充填部を交換可能な状態にすることを特徴とする放射能汚染水の除染処理装置。
5. 前記制御手段は、前記切替え弁により前記複数の放射性物質吸着剤充填部の通水順序の切替え、複数のうちの一の放射性物質吸着剤充填部の前記放射線表面線量率の測定値を除外し、予め定めた通水時間通水し、その後、通水停止する様に制御することを特徴とする請求項４記載の放射能汚染水の除染処理装置。