JP2017173311A - 放射性物質吸着フィルタ、放射性物質吸着装置および放射性物質吸着システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射性物質を含んだ汚染水を短時間で大量に浄化可能な放射性物質吸着フィルタ、放射性物質吸着装置および放射性物質吸着システムを提供する。
【解決手段】放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が適当な間隔を隔てて複数積層され、少なくとも長軸方向の両端が開口された矩形筒状フレームに長軸方向を一致させて収納された放射性物質吸着フィルタであって、間隙を流路として、長軸方向に放射性物質を含んだ汚染水が流され、放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化する。放射性物質吸着繊維基材は、帯状の両側辺に長手方向に延びるスペーサが固着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層されている。放射性物質吸着材はセシウムの吸着除去を行うプルシアンブルー類縁体である。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射性物質吸着材を用いて、放射性物質を含む汚染水中の放射性物質を吸着し除去する放射性物質吸着フィルタ、放射性物質吸着装置および放射性物質吸着システムに関するものである。

２０１１年３月１１日に発生した福島第一原子力発電所の事故のように、配管や圧力容器が破損した場合、例えば、ヨウ素１３１、セシウム１３４、セシウム１３７、ストロンチウム９８などの放射性物質を含有した原子炉冷却水が大量に漏出する可能性がある。これら放射性物質の内、セシウム１３７は半減期が３０年と長く、原子力発電所外に漏出した場合、長期間にわたって環境に悪影響を及ぼすこととなる。

このセシウム１３７を漏出した排水中から吸着除去するための放射性物質吸着材として、ゼオライトを担持した放射性物質回収シートが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
また、ゼオライトを用いたセシウム除去用水浄化フィルタカートリッジが知られている（特許文献２を参照）。これは、ゼオライト粒子を表面に固定した不織布を巻き回してなる濾過層を設け、セシウムを除去しようとしたものである。
しかしながら、ゼオライトを使用した場合、使用したゼオライトと同量の放射化した廃棄物が残存するという問題がある。

そこで、放射性物質吸着材として、プルシアンブルー類縁体を担持した親水性繊維基材からなるセシウム吸着材が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。これは、繊維の内部にプルシアンブルー類縁体が固定化したものである。プルシアンブルーは一般に、水に不溶性の粉末物質であることから、かかるセシウム吸着材によれば、汚染水からセシウムを吸着して浄化することが可能である。
しかしながら、原子力発電所において汚染水から放射性物質を除去する場合、大量の汚染水を迅速に浄化する必要があるが、上記特許文献３に開示されたセシウム吸着材を利用したとしても、かかる吸着材を濾過材として用いるのみでは、迅速な浄化処理が実現されないという問題がある。

また、放射性物質を濾過するのではなく、吸着することにより、汚染水を浄化するものとして、糸材で編まれて形成された筒状織物にフェロシアン化化合物が担持された放射性物質吸着回収装置が知られている（特許文献４を参照）。
しかしながら、特許文献４に開示された装置は、河川や海水中に設置して使用するものであり、大量に流れ出る汚染水を迅速に浄化するものではない。

また、山地からダムやため池に流れ込む途中の流路等に用いる放射性セシウム吸着剤入り収納容器の設置構造が知られている（特許文献５を参照）。
しかしながら、かかる放射性セシウム吸着剤入り収納容器では、放射性物質の除去が十分になされないという問題がある。

特開２０１５−９９１４０号公報 特開２０１３−８８４１１号公報 再表２０１３／２７６５２号公報 特開２０１４−１２２８０９号公報 特開２０１４−９８６４０号公報

放射性物質吸着材を用いて放射性物質を含む汚染排水からセシウム等の放射性物質を除去する場合、浄化に必要な放射性物質吸着材の総量は、単位面積当たりの吸着量と吸着速度に依存する。原子力規制庁が、原子力発電所における汚染排水の浄化に必要な基準として、例えば、汚染排水総量１２００トンという大量な汚染水を１時間で処理することを要求している。

かかる状況に鑑みて、本発明は、放射性物質を含んだ汚染水を、短時間で大量に浄化可能な放射性物質吸着フィルタ、放射性物質吸着装置および放射性物質吸着システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明の放射性物質吸着フィルタは、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が適当な間隔を隔てて複数積層され、少なくとも長軸方向の両端が開口された矩形筒状フレームに長軸方向を一致させて収納された構造である。間隙を流路として、長軸方向に放射性物質を含んだ汚染水が流され、放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化する。

本発明の放射性物質吸着フィルタは、汚染水を濾過して、放射性物質を除去するものではなく、汚染水が放射性物質吸着フィルタ内の間隙を流路として通過する際に、放射性物質吸着繊維基材の傍を流れることで、放射性物質が吸着され、汚染水から放射性物質を除去するものである。濾過という方法を用いないため、処理時間の短縮が図られ、大量の汚染水を迅速に浄化処理することが可能となる。
矩形筒状フレームは、長軸方向の両端だけが開口され側面が塞がれているものだけでなく、長軸方向の両端が開口されており、かつ、側面も開口されているものも含まれる。矩形筒状フレームは、長軸方向に直線状に伸びるもの以外に、屈曲するものであってもよい。なお、矩形筒状フレームがフィルタの装着の観点から好ましいが、筒状フレームの断面が平行四辺形、台形、菱形などのその他の形状であってもフィルタの装着の仕方を調整することにより、筒状フレームとして用いることは可能である。

また、放射性物質吸着繊維基材は、帯状の両側辺に長手方向に延びるスペーサが固着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層されている。
ここで、矩形筒状フレームおよびスペーサは、樹脂材料（高分子材料）等の可燃性物質で形成されていてもよい。可燃性物質で形成されることにより、使用後のフィルタを特別な処理を施すことなく、そのまま焼却処分することが可能となり、放射性廃棄物の減量が可能となる。
また、放射性物質吸着材は、主にセシウムの吸着除去を行うプルシアンブルー類縁体が好適に用いられる。ここで、プルシアンブルー類縁体は、具体的には、プルシアンブルーである。
また、放射性物質吸着繊維基材は、不織布、織布または糸である。

本発明の放射性物質吸着フィルタにおいて、放射性物質吸着繊維基材の間隔は、０．５〜２．５ｍｍの範囲であることが好ましい。かかる範囲で設けられることで、放射性物質の除去を迅速に行うことができ、かつ、十分な放射性物質除去性能を発揮することができる。また、フィルタの目詰まりの発生を防止することもできる。

本発明の放射性物質吸着フィルタにおいて、矩形筒状フレームの外周部に弾性体が装着され、該弾性体を介して隣接する放射性物質吸着フィルタ同士が固定されることが好ましい。弾性体によって、振動による衝撃を緩衝できるからである。ここで、弾性体は、例えば、板バネ、弾性変形可能な樹脂バネ、引張スプリング又は圧縮スプリングである。

次に、本発明の放射性物質吸着装置について説明する。
本発明の放射性物質吸着装置は、上述の放射性物質吸着フィルタを、長軸方向を揃えて複数本束ねた構成を備える。放射性物質吸着フィルタを、並列又は直列に、或は、並列かつ直列に複数束ねる。
他の観点からは、本発明の放射性物質吸着装置は、上述の放射性物質吸着フィルタと、放射性物質吸着フィルタを長軸方向に挿通し収納できる貫通孔が設けられたハウジングユニットと、から構成される。ハウジングユニットの材質は、ステンレス板が好適に用いられるが、その他の金属又は樹脂で形成されていてもよい。

本発明の放射性物質吸着装置は、矩形筒状フレームの外周部に弾性体が装着された放射性物質吸着フィルタと、放射性物質吸着フィルタを長軸方向に挿通し収納できる貫通孔が設けられたハウジングユニットと、から構成され、放射性物質吸着フィルタがハウジングユニットの貫通孔に挿通された際に、貫通孔の内壁を前記弾性体により付勢し、放射性物質吸着フィルタが固定される。
弾性体は、放射性物質吸着フィルタの外周又はハウジングユニットの内壁の一方又は双方に設けることができる。弾性体が設けられることで、隣り合う放射性物質吸着フィルタ同士が固定され、耐振動性を高めることができる。

本発明の放射性物質吸着システムは、取水口、取水枡、浄化枡および排出口から少なくとも構成され、放射性物質を含んだ汚染水が取水口から流入し、取水枡を通り、浄化枡を経て、排出口から流出されるシステムである。
取水枡には、汚泥落葉を分離除去するための汚泥分離壁が設けられる。そして、浄化枡には、上述の放射性物質吸着装置が少なくとも１基、設けられる。取水枡を通った汚染水は、放射性物質吸着装置内の放射性物質吸着フィルタの放射性物質吸着繊維基材の間隙を流路として流される。
浄化枡に汚泥分離壁が設けられることにより、取水口より流入した汚染水は、取水枡の底を通り抜けて、浄化枡へと移動するので、取水枡において、比重の重い汚泥等の不純物を取り除くことが可能である。これにより、浄化枡に汚泥等の不純物が流れ込み、フィルタの目詰まりが生じやすくなることを防止できる。
また、放射性物質吸着装置に装填されている放射性物質吸着フィルタを取り外すもしくは交換を行うための、開閉手段が浄化枡の上部に設けられることが好ましい。例えば、開閉手段として、覆工板を手動で開閉することにより、放射性物質吸着装置に装填された放射性物質吸着フィルタの取り外し又は交換を容易に行うことができる。

本発明の放射性物質吸着フィルタは、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層された放射性物質吸着フィルタであって、波形中芯部材の間隙を流路として、放射性物質を含んだ汚染水が流され、放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化できることでもよい。
略同一形状の波形から成る波形中芯部材が帯状の放射性物質吸着繊維基材に接着されることにより、汚染水が、流路である間隙を安定して流れる構造となっている。また、波形中芯部材自体がスペーサの役割を果たすこととなるため、スペーサを別途設ける必要がなく、放射性物質吸着フィルタの加工等が容易となる。波形の高さを調整することにより、帯状の放射性物質吸着繊維基材の間隔を調整すると共に、流路の断面積も調整できる。

本発明の放射性物質吸着フィルタは、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層され、波形中芯部材の間隙が筒状に伸びるように長手方向が形成され、少なくとも長軸方向の両端が開口された矩形筒状フレームに長手方向を一致させて収納された放射性物質吸着フィルタであって、波形中芯部材の間隙を流路として、長軸方向に放射性物質を含んだ汚染水が流され、放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化できることでもよい。
放射性物質吸着フィルタが矩形筒状フレームに収納されることで、カートリッジとして使用することが容易となり、フィルタの脱着の利便性を高める。

本発明の放射性物質吸着フィルタは、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着され、ロール状に巻回してなる放射性物質吸着フィルタであって、波形中芯部材の間隙を流路として、放射性物質を含んだ汚染水が流され、放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化できることでもよい。
放射性物質吸着フィルタがロール状とされることで、複数のフィルタを用いなくても、１枚のフィルタから積層構造を有する放射性物質吸着フィルタを容易に作製することができ、コストを低減することができる。なお、ロール状に巻回す際は、波形中芯部材が外側となるように巻回してもよいし、波形中芯部材が内側となるように巻回してもよい。

本発明の放射性物質吸着フィルタは、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着され、波形が交互に直交するように積層された放射性物質吸着フィルタであって、波形中芯部材の間隙を流路として、放射性物質を含んだ汚染水が流され、放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化できることでもよい。
放射性物質吸着フィルタが、波形中芯部材の波形が交互に直交するように積層されることで、直交する２方向の流路ができ、縦横いずれの方向からも汚染水が放射性物質吸着フィルタに流れ込むことが可能となる。これにより、放射性物質吸着フィルタの姿勢によらず、汚染水中の放射性物質を効率よく吸着することができる。

本発明の放射性物質吸着フィルタにおいて、波形中芯部材は、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材から成ることが好ましい。
波形中芯部材が、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材から成ることにより、波形中芯部材自体で放射性物質を吸着することが可能となり、フィルタの放射性物質吸着性能を高めることができる。また、別途スペーサを設ける必要がないことから、スペーサが設けられたフィルタよりも軽量化を図ることが可能である。
波形中芯部材とされる放射性物質吸着繊維基材は、波形状に成形されるため、帯状で設置する場合よりも長い部材を取り付けることが可能となる。これにより、汚染水と基材との接触面積を広くすることができ、大量の汚染水を効果的に処理することが可能となる。

ここで、放射性物質吸着材は、主にセシウムの吸着除去を行うプルシアンブルー類縁体あるいはプルシアンブルーであることが好ましい。

本発明の放射性物質吸着装置は、ネット状容器に、上記の何れかの放射性物質吸着フィルタが複数収容され、ネット状容器に、ロープ状回収部材の一端が接続され、他端が外部装置と固定し得ることでもよい。
ネット状容器を用いることで、装置自体の変形が容易となり、幅広い場所に設置可能となる。また、ロープ状回収部材が設けられることにより、設置及び回収作業が容易となる。

本発明の放射性物質吸着フィルタ及び放射性物質吸着装置によれば、放射性物質を含んだ汚染水を、短時間で大量に浄化できるといった効果がある。

実施例１の放射性物質吸着フィルタの斜視図 実施例１の放射性物質吸着布の構造説明図 実施例１の放射性物質吸着布の説明図 実施例１の放射性物質吸着フィルタの説明図 実施例１の放射性物質吸着フィルタの斜視図 実施例１の放射性物質吸着フィルタの平面図 実施例１の放射性物質吸着装置の斜視図１ 実施例１の放射性物質吸着装置の斜視図２ 実施例１の放射性物質吸着システムの説明図 実施例２の放射性物質吸着フィルタの斜視図 実施例２の放射性物質吸着フィルタの平面図 実施例２の放射性物質吸着シートの説明図であり、（１）は実施例２の放射性物質吸着シート、（２）は放射性物質吸着布を示している。 実施例３の放射性物質吸着フィルタの平面図 実施例３の放射性物質吸着フィルタの斜視図 実施例３の放射性物質吸着システムの説明図 実施例４の放射性物質吸着フィルタの斜視図 実施例４の放射性物質吸着フィルタの説明図 実施例４の放射性物質吸着システムの説明図

以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。

図１は、実施例１の放射性物質吸着フィルタの斜視図を示している。図１に示すように、フィルタ１は、放射性物質吸着布２、フレーム３およびスペーサ４から成る。
フィルタ１は、図７及び８において示す放射性物質吸着装置８の装置本体９に装填して使用することも可能であるし、また、フィルタ１単体で、例えば、水路等に設置して使用することも可能である。

図２は、実施例１の放射性物質吸着布の構造説明図を示している。図２に示すように、放射性物質吸着布２は、矩形で縦長の帯状体であり、面と面が隣接するように一定の間隔を空けて、並列的に配置される。これにより生じた間隙６に上方から汚染水を流し、放射性物質を吸着する構造である。
面と面との間隔Ｐは、処理対象の汚染水量、流路である間隙６の距離、放射性物質吸着布２の吸着性能によって適宜調整されるものであるが、本実施例では１．２ｍｍの間隔を空けている。

図３は、実施例１の放射性物質吸着布の説明図を示している。図３に示すように、放射性物質吸着布２ａと放射性物質吸着布２ｂの間には、間隙６が設けられており、上から下へと汚染水５が流れる構造となっている。また、同様に、放射性物質吸着布２ｂと放射性物質吸着布２ｃや、放射性物質吸着布２ｃと放射性物質吸着布２ｄの間にも間隙６が設けられており、間隙６が流路となり、上部から下部へと汚染水５が流れる構造となっている。フィルタ１内に流入した汚染水５は、放射性物質吸着布２の傍を流れることで、汚染水５中の放射性物質が放射性物質吸着布２に吸着され、放射性物質が除去された浄化水７として排出される構造である。

図４は、実施例１の放射性物質吸着フィルタの説明図を示している。図５は、実施例１の放射性物質吸着フィルタの斜視図を示している。また、図６は、実施例１の放射性物質吸着フィルタの平面図を示している。
図４に示すように、放射性物質吸着布２の左右両端部には、上下に渡ってスペーサ４が設けられている。スペーサ４は、図５に示すように、放射性物質吸着布２を挟むように接着され固定されている。したがって、図６に示すように、放射性物質吸着布２を重ね合わせた際に、放射性物質吸着布２相互の間に間隙をもたらす構造となっている。

図７は、実施例１の放射性物質吸着装置の斜視図を示している。図７に示すように、放射性物質吸着装置８の装置本体９には、フィルタ１を挿し込んで固定しうる挿込孔９ａが格子状に１６箇所設けられている。装置本体９は、ステンレス板で形成されている。

図８は、実施例１の放射性物質吸着装置の斜視図を示している。図８に示すように、フィルタ１は、挿込孔９ａに１本ずつ挿し込み固定して設置するため、放射性物質吸着性能が低下したフィルタのみを交換して使用することが可能である。

図９は、実施例１の放射性物質吸着システムの説明図を示している。図９に示すように、放射性物質吸着システム５０は、放射性物質吸着システム本体５１、放射性物質吸着装置８、取水枡５２、浄化枡５３、排出口５４、汚泥等分離壁５５、取水口５６および覆工板５７から成る。
放射性物質吸着システム本体５１は、地盤面１０の下の地中に設けられ、内部には取水枡５２および浄化枡５３が設けられ、取水枡５２には汚泥等分離壁５５が設けられている。
浄化枡５３に汚泥等分離壁５５が設けられることにより、取水口５６より流入した汚染水５は、取水枡５２の底を通り抜けて、浄化枡５３へと移動するので、取水枡５２において、比重の重い汚泥等の不純物を取り除くことが可能である。これにより、浄化枡５３に汚泥等の不純物が流れ込み、フィルタの目詰まりが生じやすくなることを防止できる。

浄化枡５３には、放射性物質吸着装置８が上下に２基、直列に設けられている。放射性物質吸着装置８は、覆工板５７を開くことで、取り外すことができる構造である。
本実施例では、放射性物質吸着装置８は２基、直列に設置されているが、これは、二重に放射性物質の除去を行うことにより、放射性物質の除去性能を高めるためである。放射性物質吸着装置８は、複数の直列配置でなくても十分な放射性物質吸着を行うことは可能であるので、１基のみの設置であってもよいし、３基以上であってもよい。また、直列ではなく、並列に設置してもよい。並列的に配置することで、より大量の汚染水を迅速に処理することが可能となる。
放射性物質吸着装置８により放射性物質が除去された浄化水７は、排出口５４を通って、排出される。

図１０は、実施例２の放射性物質吸着フィルタの斜視図を示している。図１０に示すように、フィルタ１ａは、放射性物質吸着シート２０及びフレーム３から成る。フレーム３については、実施例１と同様のものが利用可能である。しかしながら、実施例１とは異なり、フィルタ１ａにはスペーサ４が設けられていない。これは、実施例１とは異なり、放射性物質吸着シート２０には波形中芯部材２１が設けられているためである。

図１１は、実施例２の放射性物質吸着フィルタの平面図を示している。図１１に示すように、放射性物質吸着シート２０は、放射性物質吸着布２及び波形中芯部材２１から成り、フレーム３の内側には、複数の放射性物質吸着シート２０が積層されている。波形中芯部材２１の材質は、放射性物質吸着布２と同じものが使用されているため、放射性物質吸着布２だけではなく、波形中芯部材２１も汚染水中に含まれる放射性物質を吸着することが可能である。
また、波形中芯部材２１は放射性物質吸着シート２０同士の間に間隙６を生じさせるスペーサの役割も果たしている。そのため、実施例１のようなスペーサ４を使用しなくても、汚染水の流路を確保することができる構造となっている。

図１２は、実施例２の放射性物質吸着シートの説明図を示している。図１２（１）では、例として、放射性物質吸着シート（２０ｅ，２０ｆ）が積層された断面図を示している。図１２（１）に示すように、放射性物質吸着シート２０ｅは、放射性物質吸着布２ｅ及び波形中芯部材２１ｅから成る。放射性物質吸着布２ｅと波形中芯部材２１ｅは、図示しないが接着剤によって接着されている。また、放射性物質吸着布２ｆと波形中芯部材２１ｆについても同様に接着されている。
波形中芯部材（２１ｅ，２１ｆ）は、シート同士の間に間隙６を生じさせ、汚染水が流入しやすくするために設けられたものであるため、放射性物質吸着シート２０ｅと放射性物質吸着シート２０ｆについて接着の必要はなく、接着はされていない。但し、放射性物質吸着シート２０の運搬や取付け等の利便性を向上させるために、接着されていても構わない。

図１２（２）では、実施例２との比較のために、放射性物質吸着布（２ｇ〜２ｊ）を単に積層したものを表している。図１２（１）及び（２）を比較すると、放射性物質吸着シート（２０ｅ，２０ｆ）の長さＬ_１と、放射性物質吸着布（２ｇ〜２ｊ）の長さＬ_２は、同じ長さであるが、波形中芯部材（２１ｅ，２１ｆ）が波形に成形されている分、長く設けられている。したがって、放射性物質吸着シート（２０ｅ，２０ｆ）の方が、放射性物質吸着布（２ｇ〜２ｊ）よりも汚染水との接触面積が広くなり、より多くの汚染水を効果的に処理することが可能な構造となっている。

図１３は、実施例３の放射性物質吸着フィルタの平面図を示している。図１３に示すように、フィルタ１ｂは、放射性物質吸着布２及び波形中芯部材２１から成る。具体的には、実施例２で示した放射性物質吸着シート２０の波形中芯部材２１が設けられた面を外側にして、ロール状に丸めたものである。ロール状にする方法としては、図１３に示すような波形が外側に向く外巻きだけではなく、放射性物質吸着シート２０の波形中芯部材２１が設けられた面を内側にする内巻きのいずれの方法も利用可能である。
フィルタ１ｂには、多数の間隙６が設けられているため、間隙６を流れる汚染水が放射性物質吸着布に触れやすい構造となっており、大量の汚染水を効果的に処理することができる。

図１４は、実施例３の放射性物質吸着フィルタの斜視図を示している。図１４に示すように、フィルタ１ｂは筒状を呈しており、その高さＨ_１は１５０ｍｍ、直径Ｒは１５０ｍｍとなっている。フィルタ１ｂは、使用する放射性物質吸着シート２０の長さや幅を変えることで、自在に大きさを調整して成形することが可能である。

図１５は、実施例３の放射性物質吸着装置の説明図を示している。図１５に示すように、放射性物質吸着装置１１は、複数のフィルタ１ｂ、ネット状容器１２及びロープ１３から成り、フィルタ１ｂはネット状容器１２の中に入れられている。ネット状容器１２には回収ロープ１３が設けられている。
放射性物質吸着装置１１は、浄化枡５３に配置されている。浄化枡５３は、取水口５６から汚染水５が流入し、浄化水７が排出口５４へと流れ出る構造である。

放射性物質吸着装置１１を浄化枡５３に設置する際には、グレーチング５８を取り外し、浄化枡５３の中に放射性物質吸着装置１１を沈めて行う。実施例１における放射性物質吸着装置８とは異なり、ネット状容器は軟質の素材で形成されているため、変形が容易であり、浄化枡５３の形状に合わせて、設置することが可能である。また、図１５に示すように、放射性物質吸着装置１１を２つ重ねて設置することも可能である。なお、設置場所の形状等によっては、３つ以上設置することも可能である。
回収の際には、各放射性物質吸着装置１１に設けられた回収ロープ１３を把持して引き上げることで、容易に回収が可能である。また、回収ロープ１３は、放射性物質吸着装置１１が流れて排出口５４を塞いでしまう等の配管のつまりを防止する役割も果たしている。

図１６は、実施例４の放射性物質吸着フィルタの斜視図を示している。図１６に示すように、フィルタ１ｃは、複数の放射性物質吸着シート２０から成り、放射性物質吸着シート２０は、放射性物質吸着布２及び波形中芯部材２１から成る。具体的には、実施例２で示した放射性物質吸着シート２０に設けられた波形中芯部材２１の波形が交互に直交するように、放射性物質吸着シート２０が積層される。また、フィルタ１ｃにスペーサ４が設けられていないのは、実施例２或は実施例３と同様である。
フィルタ１ｃには、多数の間隙６が設けられているため、間隙６を流れる汚染水が放射性物質吸着布に触れやすい構造となっており、大量の汚染水を効果的に処理することができる。
フィルタ１ｃの高さＨ_２は１５０ｍｍ、幅ｗは１５０ｍｍ、奥行きＤは１５０ｍｍとなっており、略立方体形状を呈している。フィルタ１ｃは、使用する放射性物質吸着シート２０の長さや幅を変えることで、自在に大きさを調整して成形することが可能である。すなわち、フィルタ１ｃの形状は、略立方体形状に限られるわけではなく、例えば、汚染水が流入する箇所を多くするために、高さＨ_２をより高く設けることも可能である。また、ここでは、波形が交互に直交するように積層されているが、必ずしも1枚毎に積層する方向を変える必要はなく、例えば、２枚毎に積層する方向を変えるといった構成でもよい。

図１７は、実施例４の放射性物質吸着フィルタの説明図を示している。図１７に示すように、フィルタ１ｃは、波形が交互に直交するように積層されている。ここでは、放射性物質吸着シート（２０ｋ〜２０ｎ）が積層された状態を表している。
図１７に示すように、放射性物質吸着シート２０ｋは、放射性物質吸着布２ｋ及び波形中芯部材２１ｋから成る。同様に、放射性物質吸着シート２０ｌは放射性物質吸着布２ｌ及び波形中芯部材２１ｌ、放射性物質吸着シート２０ｍは放射性物質吸着布２ｍ及び波形中芯部材２１ｍ、放射性物質吸着シート２０ｎは放射性物質吸着布２ｎ及び波形中芯部材２１ｎから成る。
放射性物質吸着布２ｋと波形中芯部材２１ｋは、図示しないが接着剤によって接着されている。同様に、放射性物質吸着布２ｌと波形中芯部材２１ｌ、放射性物質吸着布２ｍと波形中芯部材２１ｍ、放射性物質吸着布２ｎと波形中芯部材２１ｎも接着剤によって接着されている。

また、放射性物質吸着シート（２０ｋ〜２０ｎ）は、それぞれ波形が交互に直交するように積層されている。すなわち、放射性物質吸着シート２０ｋと放射性物質吸着シート２０ｌ、放射性物質吸着シート２０ｌと放射性物質吸着シート２０ｍ、放射性物質吸着シート２０ｍと放射性物質吸着シート２０ｎが、それぞれ波形が交互に直交するように積層されている。
実施例２と異なり、放射性物質吸着シート２０同士も、図示しないが接着剤によって接着されている。すなわち、放射性物質吸着シート２０ｋと放射性物質吸着シート２０ｌ、放射性物質吸着シート２０ｌと放射性物質吸着シート２０ｍ、放射性物質吸着シート２０ｍと放射性物質吸着シート２０ｎが接着剤によって接着されている。

放射性物質吸着シート（２０ｋ〜２０ｎ）には、波形中芯部材（２１ｋ〜２１ｎ）が設けられたことによって間隙（６ａ，６ｃ）が形成されている。また、放射性物質吸着シート（２０ｋ〜２０ｎ）が積層されたことによって間隙（６ｂ，６ｄ）が形成されている。この間隙（６ａ〜６ｄ）が汚染水の流路となる。矢印（１５ａ，１５ｂ）は、汚染水の流入方向又は浄化水の流出方向を示している。
図１７に示すように、放射性物質吸着シート（２０ｋ，２０ｍ）が設けられることにより、間隙（６ａ，６ｂ）を通って、矢印１５ａの方向に、汚染水の流入又は浄化水の流出が可能となる。また、放射性物質吸着シート（２０ｌ，２０ｎ）が設けられることにより、間隙（６ｃ，６ｄ）を通って、矢印１５ｂの方向に、汚染水の流入又は浄化水の流出が可能となる。
このように、放射性物質吸着シート（２０ｋ〜２０ｎ）の波形が交互に直交するように積層されることにより、直交する２方向の流路ができ、縦横いずれの方向からも汚染水が放射性物質吸着フィルタに流れ込むことが可能となる。これにより、放射性物質吸着フィルタの姿勢によらず、汚染水中の放射性物質を効率よく吸着することができる。

図１８は、実施例４の放射性物質吸着システムの説明図を示している。図１８に示すように、放射性物質吸着装置１４は、複数のフィルタ１ｃ、ネット状容器１２及びロープ１３から成り、フィルタ１ｃはネット状容器１２の中に入れられている。ネット状容器１２には回収ロープ１３が設けられている。
放射性物質吸着装置１４は、浄化枡５３に配置されている。浄化枡５３は、取水口５６から汚染水５が流入し、浄化水７が排出口５４へと流れ出る構造である。

放射性物質吸着装置１４を浄化枡５３に設置する際には、グレーチング５８を取り外し、浄化枡５３の中に放射性物質吸着装置１４を沈めて行う。実施例３と同様に、ネット状容器は軟質の素材で形成されているため、変形が容易であり、浄化枡５３の形状に合わせて、設置することが可能である。また、図１８に示すように、放射性物質吸着装置１４を２つ重ねて設置することも可能である。なお、設置場所の形状等によっては、３つ以上設置することも可能である。
回収の際には、各放射性物質吸着装置１４に設けられた回収ロープ１３を把持して引き上げることで、容易に回収が可能である。また、回収ロープ１３は、放射性物質吸着装置１４が流れて排出口５４を塞いでしまう等の、配管のつまりを防止する役割も果たしている。

放射性物質吸着装置１４は、実施例３における放射性物質吸着装置１１と構造や使用方法の点で類似しているが、放射性物質吸着装置１４を構成するフィルタ１ｃの場合は、波形中芯部材２１の波形が交互に直交するように積層されているため、放射性物質吸着フィルタの姿勢によらずに、放射性物質の効率的な吸着が可能であるという利点を有する。

本発明は、放射性物質を含んだ汚染水の浄化処理設備に有用である。

１，１ａ〜１ｃ フィルタ
２，２ａ〜２ｎ 放射性物質吸着布
３ フレーム
４ スペーサ
５ 汚染水
６，６ａ〜６ｄ 間隙
７ 浄化水
８，１１，１４ 放射性物質吸着装置
９ 挿込孔
１０ 地盤面
１２ ネット状容器
１３ 回収ロープ
１５ａ，１５ｂ 矢印
２０，２０ｅ，２０ｆ 放射性物質吸着シート
２１，２１ｅ，２１ｆ 波形中芯部材
５０ 放射性物質吸着システム
５１ 放射性物質吸着システム本体
５２ 取水枡
５３ 浄化枡
５４ 排出口
５５ 汚泥等分離壁
５６ 取水口
５７ 覆工板
５８ グレーチング
Ｄ 奥行き
Ｈ 高さ
Ｌ 長さ
Ｐ 間隔
Ｒ 直径
Ｗ 幅

Claims (20)

1. 放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が適当な間隔を隔てて複数積層され、少なくとも長軸方向の両端が開口された矩形筒状フレームに長軸方向を一致させて収納された放射性物質吸着フィルタであって、
   前記間隙を流路として、長軸方向に放射性物質を含んだ汚染水が流され、前記放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化し得ることを特徴とする放射性物質吸着フィルタ。
2. 前記放射性物質吸着繊維基材は、帯状の両側辺に長手方向に延びるスペーサが固着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層されていることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質吸着フィルタ。
3. 前記放射性物質吸着材は、主にセシウムの吸着除去を行うプルシアンブルー類縁体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質吸着フィルタ。
4. 前記放射性物質吸着繊維基材の間隔は、０．５〜２．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項３に記載の放射性物質吸着フィルタ。
5. 前記プルシアンブルー類縁体は、プルシアンブルーであることを特徴とする請求項３に記載の放射性物質吸着フィルタ。
6. 前記放射性物質吸着繊維基材は、不織布、織布または糸であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の放射性物質吸着フィルタ。
7. 前記矩形筒状フレームの外周部に弾性体が装着され、該弾性体を介して隣接する前記放射性物質吸着フィルタ同士が固定されることを特徴とする請求項１〜６の何れかの放射性物質吸着フィルタ。
8. 前記弾性体は、板バネ、弾性変形可能な樹脂バネ、引張スプリング又は圧縮スプリングであることを特徴とする請求項７の放射性物質吸着フィルタ。
9. 請求項１〜８の何れかの放射性物質吸着フィルタを、長軸方向を揃えて複数本束ねたことを特徴とする放射性物質吸着装置。
10. 請求項１〜８の何れかの放射性物質吸着フィルタと、
    前記放射性物質吸着フィルタを長軸方向に挿通し収納できる貫通孔が設けられたハウジングユニットと、から構成されることを特徴とする放射性物質吸着装置。
11. 請求項７又は８の放射性物質吸着フィルタと、
    前記放射性物質吸着フィルタを長軸方向に挿通し収納できる貫通孔が設けられたハウジングユニットと、から構成され、
    前記放射性物質吸着フィルタが前記貫通孔に挿通された際に、前記貫通孔の内壁を前記弾性体により付勢し、前記放射性物質吸着フィルタが固定されることを特徴とする放射性物質吸着装置。
12. 取水口、取水枡、浄化枡および排出口から少なくとも構成され、放射性物質を含んだ汚染水が取水口から流入し、取水枡を通り、浄化枡を経て、排出口から流出されるシステムにおいて、
    前記取水枡には、汚泥落葉を分離除去するための汚泥分離壁が設けられ、
    前記浄化枡には、請求項９〜１１の放射性物質吸着装置が少なくとも１基が設けられ、
    取水枡を通った汚染水は、放射性物質吸着装置内の前記放射性物質吸着フィルタの前記放射性物質吸着繊維基材の間隙を流路として流されることを特徴とする放射性物質吸着システム。
13. 前記放射性物質吸着装置に装填されている前記放射性物質吸着フィルタを取り外すもしくは交換を行うための、開閉手段が前記浄化枡の上部に設けられたことを特徴とする請求項１２に記載の放射性物質吸着システム。
14. 放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層された放射性物質吸着フィルタであって、
    前記波形中芯部材の間隙を流路として、放射性物質を含んだ汚染水が流され、前記放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化し得ることを特徴とする放射性物質吸着フィルタ。
15. 放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着されることにより、適当な間隔を隔てて複数積層され、前記波形中芯部材の間隙が筒状に伸びるように長手方向が形成され、少なくとも長軸方向の両端が開口された矩形筒状フレームに長手方向を一致させて収納された放射性物質吸着フィルタであって、
    前記波形中芯部材の間隙を流路として、長軸方向に放射性物質を含んだ汚染水が流され、前記放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化し得ることを特徴とする放射性物質吸着フィルタ。
16. 放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着され、ロール状に巻回してなる放射性物質吸着フィルタであって、
    前記波形中芯部材の間隙を流路として、放射性物質を含んだ汚染水が流され、前記放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化し得ることを特徴とする放射性物質吸着フィルタ。
17. 放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材が、その一側面に略同一形状の波形から成る波形中芯部材が接着され、波形が交互に直交するように積層された放射性物質吸着フィルタであって、
    前記波形中芯部材の間隙を流路として、放射性物質を含んだ汚染水が流され、前記放射性物質吸着繊維基材に放射性物質を吸着させることによって汚染水を浄化し得ることを特徴とする放射性物質吸着フィルタ。
18. 前記波形中芯部材は、放射性物質吸着材を担持した帯状の放射性物質吸着繊維基材から成ることを特徴とする請求項１４〜１７の何れかの放射性物質吸着フィルタ。
19. 前記放射性物質吸着材は、主にセシウムの吸着除去を行うプルシアンブルー類縁体あるいはプルシアンブルーであることを特徴とする請求項１４〜１８の何れかに記載の放射性物質吸着フィルタ。
20. ネット状容器に、請求項１４〜１９の何れかの放射性物質吸着フィルタが複数収容され、
    前記ネット状容器に、ロープ状回収部材の一端が接続され、他端が外部装置と固定し得ることを特徴とする放射性物質吸着装置。