JP2016042059A - 放射性廃棄物処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成により放射線量を効果的に低減可能な放射性廃棄物処理方法を提供する。
【解決手段】放射性廃棄物を焼却して有機物を灰化又は炭化した後、３０乃至３５重量パーセントの硫黄を混合し、１２０乃至１８０℃の温度で練り固め固化させる。
【選択図】なし

Description

本発明は、放射性廃棄物処理方法に関し、特に簡素な構成により放射線量を効果的に低減可能なものに関する。

例えば原子力発電所事故現場周辺の除染によって発生した汚染土壌等の低レベル放射性廃棄物は、外部に放射される放射線量を適切に低減した状態で保管する必要がある。
このような汚染土壌の保管に関する従来技術として、例えば特許文献１には、汚染土壌を鋼板、コンクリート板などからなる仕切壁構造体に収容し、さらに、波状鋼板で形成したドーム状構造物で覆った放射性汚染物質保管施設が記載されている。
また、特許文献２には、放射性Ｃｓを含む土壌から、相対的に放射性Ｃｓ濃度の高い土壌、低い土壌、可燃物に分離し、相対的に放射性Ｃｓ濃度の高い土壌は、湿式分級装置、マイクロフィルタ装置、逆浸透膜装置の順に処理して、その処理物と可燃物を焼却炉で処理し、高濃度の放射性Ｃｓを含む灰として分離貯蔵する汚染土壌の処理・貯蔵システムが記載されている。
また、特許文献３には、汚染土壌に陽性界面活性剤を含有する処理水を加えて洗浄処理し、その後固液分離処理及び洗浄水の沈殿回収処理を行う汚染土壌の除染処理方法が記載されている。

特開２０１４− ７１１０７号公報 特開２０１３−２００２０３号公報 特開２０１４− ６２７７２号公報

特許文献１に記載された技術は、構造体を二重構造としているため大きなスペースを必要とし、施工も煩雑である。また、放射性廃棄物を施設まで輸送する場合の放射線遮蔽対策が別途必要となる。
特許文献２に記載された技術は、湿式分離装置、マイクロフィルタ装置、逆浸透膜装置など多くの機器、設備が必要であり、システムの設置や運用がきわめて煩雑となり、処理コストも高くなることが懸念される。
特許文献３に記載された技術は、洗浄処理、固液分離処理、沈殿回収処理などの設備が必要となり、やはりシステムの設置や運用が煩雑となる。
一方、近年では２００００Ｂｑ／ｋｇ以下の放射性物質で汚染された土壌が大量に発生し、処理設備の設置が間に合わないという問題が生じており、比較的容易な手法により放射線量を一般廃棄物として処理可能なレベルまで低下させる技術が要望されている。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、簡素な構成により放射線量を効果的に低減可能な放射性廃棄物処理方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、放射性廃棄物を焼却して有機物を灰化又は炭化した後、３０乃至３５重量パーセントの硫黄を混合し、１２０乃至１８０℃の温度で練り固め固化させることを特徴とする放射性廃棄物処理方法である。
これによれば、比較的容易に入手可能な設備及び材料を用いて簡素な構成によって放射線量を効果的に低減することが可能となる。

請求項２に係る発明は、固化後の前記放射性廃棄物をステンレス鋼製のケース内に収容することを特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物処理方法である。
これによれば、処理後の放射性廃棄物を屋外保管する際の耐候性、耐久性を向上することができる。

以上説明したように、本発明によれば、簡素な構成により放射線量を効果的に低減可能な放射性廃棄物処理方法及び放射性廃棄物処理容器を提供することができる。

本発明は、簡素な構成により放射線量を効果的に低減可能な放射性廃棄物処理方法等を提供する課題を、放射能に汚染された土壌を焼却して有機物を灰化又は炭化した後、加熱しながら硫黄と混合し、常温で固化させることによって解決した。

以下、本発明を適用した放射性廃棄物処理方法の実施例について説明する。
本実施例は、例えば除染作業によって生じた汚染土壌等の低レベル放射性廃棄物を、焼却して有機物を灰化又は炭化させた後、加熱しながら硫黄と混合して練り固めて常温で固化させることによって、外部へ放射される放射線量を低減するものである。

先ず、汚染土壌を焼却し、有機物を燃やして灰化又は炭化させ、無機質の土壌からなる焼却灰とする。
その後、６５乃至７０重量％の焼却灰と３０乃至３５重量％（実質残部）の硫黄とを混合し、１２０乃至１８０℃の温度で練り固め、常温で固化させる。
固化させる際、その形状は、例えば切り餅状（シート状）、ビー玉状（球体形状の粒状）、砂状（小径粒状）とすることができる。

さらに、固化させた後、ステンレス鋼からなるケースに収容することによって、野積保管時における耐久性を向上することができる。

以下、実施例における効果について説明する。
下記のデータは、福島県いわき市において屋外で測定したものであり、測定器はガイガーカウンターＰＫＣ−１０７を用いた。
なお、以下説明する各測定においては、同一条件でそれぞれ３回測定し、その平均値を求めている。

先ず、バックグラウンド測定（環境の空間線量測定）を行なった。
１回目 ７２００ Ｂｑ／ｋｇ
２回目 ８８００ Ｂｑ／Ｋｇ
３回目 ８２００ Ｂｑ／ｋｇ
平均 ８０６７ Ｂｑ／ｋｇ
このようなバックグラウンド測定を行う理由は、環境の空間線量を差し引くことによって、汚染土壌の真値を正確に測定するためである。

次に、低レベル放射性廃棄物である汚染土壌の放射線量を直接測定した。
この測定では、測定器を汚染土壌に直接密着させて測定した。
１回目 ２９５００ Ｂｑ／ｋｇ
２回目 ２９２００ Ｂｑ／Ｋｇ
３回目 ２８７００ Ｂｑ／ｋｇ
平均 ２９１３３ Ｂｑ／ｋｇ
この結果から、環境の空間線量を差し引くと、汚染土壌の放射線量は、２９１３３−８０６７＝２１０６７Ｂｑ／ｋｇとなる。
したがってこの汚染土壌は放射性廃棄物としての処理が必要となる。

そして、上述したように汚染土壌を焼却灰とし、約１８０℃で硫黄と加熱混合したときの、混合物（常温で固化後のもの）に、測定器を直接密着させて測定した。
１回目 １２１００ Ｂｑ／ｋｇ
２回目 １２８００ Ｂｑ／Ｋｇ
３回目 １２８００ Ｂｑ／ｋｇ
平均 １２５６７ Ｂｑ／ｋｇ
この結果から、環境の空間線量を差し引くと、混合固化後の汚染土壌の放射線量は、１２５６７−８０６７＝４５００Ｂｑ／ｋｇとなる。
例えば、規制値が８０００Ｂｑ／ｋｇである場合には、これを下回っているため、一般廃棄物としての処理（輸送、埋め立て等）が可能となる。

以上説明したように、本実施例によれば、簡素な構成により放射線量を効果的に低減可能な放射性廃棄物処理方法を提供することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
また、焼却灰と硫黄との加熱混合時の配合比や温度も一例であって、適宜変更することが可能である。

Claims (2)

1. 放射性廃棄物を焼却して有機物を灰化又は炭化した後、３０乃至３５重量パーセントの硫黄を混合し、１２０乃至１８０℃の温度で練り固め固化させること
   を特徴とする放射性廃棄物処理方法。
2. 固化後の前記放射性廃棄物をステンレス鋼製のケース内に収容すること
   を特徴とする請求項１に記載の放射性廃棄物処理方法。