JP2018096745A - 無機物線量低減方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる無機物線量低減方法を提供する。
【解決手段】無機物線量低減方法は、放射性物質に汚染されていない大鋸屑２６と放射能汚染無機物破砕材１９とを混合し、放射性物質を無機物破砕材１９から大鋸屑２６に付着させ、放射能汚染大鋸屑２６と無機物破砕材１９との放射能汚染第１混合物を作り、放射能汚染第１混合物に熱分解処理を施して放射能汚染大鋸屑２６を炭化し、放射能汚染大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物と無機物破砕材１９との放射能汚染第２混合物を作るとともに、放射能汚染第２混合物に所定の光合成細菌を含有する水溶液を供給し、放射能汚染第２混合物と水溶液との放射能汚染第３混合物を作り、放射能汚染第３混合物を真空包装袋に略真空状態で密封し、放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した真空包装袋を所定期間保管する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射性物質が付着した放射能汚染無機物の線量を低減させる無機物線量低減方法に関する。

原子力発電所の事故や核実験等によって放射性ヨウ素１３１や放射性セシウム１３４、放射性セシウム１３７、放射性ストロンチウム９０等の放射性物質が放出拡散し、それら放射性物質によって広い範囲の土地や建造物が汚染される場合がある。それら放射性物質のうちの放射性セシウム１３７は、その物理的半減期が約３０年であり、除染の障害になっている。放射性物質によって汚染された土地や建造物に対する除染作業としては、汚染された土地の表土を剥ぎ取り、建造物を取り壊して建材を細かく分解（破砕）し、セシウムイオンを絡ませた粘土粒子によって表土や建材砕片から放射性セシウム１３７を分離し、セシウム１３７が濃縮した粘土を所定の保管場所で保管する方法、濃硫酸や濃塩酸を汚染土壌に添加し、汚染土壌を加熱して放射性セシウム１３７を回収する方法がある。しかし、表土や建材砕片、汚染土壌から放射性セシウム１３７を回収するのみであり、セシウム１３７の線量を低減させることはできず、回収したセシウム１３７（汚染廃棄物）を長期間保管しなければならず、最終処分に至るまでにセシウム１３７の保管場所（貯蔵施設）の確保や保管場所の安全対策が必要等の問題が残り、根本的な解決手段にはなっていない。

放射性物質から放出される線量を低減させる方法として、放射性物質によって汚染された土壌に光合成細菌を主成分とする放射能除染剤を散布し、その放射能除染剤によって汚染土壌の除染を行う放射能除染方法が開示されている（特許文献１参照）。この放射能除染方法は、土壌に散布された光合成細菌が放射性物質を体内に吸収し、放射線を出さない物質に変えるから、土壌の線量を低減させることができるという効果を有する。なお、光合成細菌が放射性物質に汚染された放射能汚染物の線量を低減させることが知られている。

特開２０１３−１３０５７４号公報

放射能除染剤を汚染土壌に散布する前記特許文献１に開示の放射能除染方法では、汚染土壌の表土のみに放射能除染剤が散布され、汚染土壌の表土を除染することはできるかもしれないが、汚染土壌の内部を除染することはできず、汚染土壌内部の線量を低減させることはできない。また、汚染土壌の表土に広範囲に放射能除染剤を散布する必要があり、散布作業に時間と手間とを要し、除染作業を効率的に行うことができない。なお、放射能汚染物が無機物（金属や岩石、鉱物、ガラス）である場合、光合成細菌によってそれら無機物を除染することはできない。

本発明の目的は、放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができ、放射性物質に汚染された放射能汚染無機物を確実に除染することができる無機物線量低減方法を提供することにある。本発明の他の目的は、除染作業に時間と手間とを要せず、除染作業を効率的に行うことができる無機物線量低減方法を提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、放射性物質が付着した放射能汚染無機物の線量を低減させる無機物線量低減方法である。

前記前提における本発明の特徴は、無機物線量低減方法が、放射性物質に汚染されていない有機物を放射能汚染無機物に加えて有機物と放射能汚染無機物とを混合し、放射能汚染無機物に付着した放射性物質を有機物に付着させ、放射性物質が付着した放射能汚染有機物と放射能汚染無機物との放射能汚染第１混合物を作る第１混合工程と、第１混合工程によって作られた放射能汚染第１混合物に熱分解処理を施して放射能汚染第１混合物に含まれる放射能汚染有機物を炭化し、放射能汚染有機物を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作る熱分解処理工程と、熱分解処理工程によって作られた放射能汚染第２混合物に所定の光合成細菌を含有する水溶液を供給しつつ放射能汚染第２混合物と水溶液とを混合し、放射能汚染第２混合物と水溶液との放射能汚染第３混合物を作る第２混合工程と、第２混合工程によって作られた放射能汚染第３混合物を包装容器に収容しつつ、包装容器内の空気を吸引して放射能汚染第３混合物を包装容器内に略真空状態で密封する真空密封工程と、真空密封工程によって放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した包装容器を所定期間保管する保管工程とを有することにある。

本発明の一例としては、有機物が、所定量の大鋸屑、所定量のおから、所定量の籾殻、大きさが略同一の所定量のウッドチップ、大きさが略同一の所定量の木質ペレット、藁を粉砕した所定量の粉砕藁、古紙を粉砕した大きさが略同一の所定量の粉砕紙のうちの少なくとも１つであり、第１混合工程では、大鋸屑、おから、籾殻、ウッドチップ、木質ペレット、粉砕藁、粉砕紙のうちの少なくとも１つと放射能汚染無機物とを混合して放射能汚染第１混合物を作り、熱分解処理工程では、放射性物質が付着した大鋸屑、放射性物質が付着したおから、放射性物質が付着した籾殻、放射性物質が付着したウッドチップ、放射性物質が付着した木質ペレット、放射性物質が付着した粉砕藁、放射性物質が付着した粉砕紙のうちの少なくとも１つを熱分解炉を利用して炭化し、放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作る。

本発明の他の一例としては、放射能汚染無機物が、放射性物質が付着した放射能汚染土壌無機物と、放射性物質が付着した放射能汚染無機物建材を所定の大きさに破砕した放射能汚染無機物破砕材と、放射性物質が付着した放射能汚染エアーフィルタとのうちの少なくとも一方である。

本発明の他の一例として、第２混合工程では、略真空状態に保持した状態で水溶液を放射能汚染第２混合物に満遍なく供給するとともに、略真空状態に保持しつつ放射能汚染第２混合物と水溶液とを攪拌混合する。

本発明の他の一例としては、無機物線量低減方法が、保管工程によって保管された包装容器に所定の光源から光を照射する光照射工程を含む。

本発明の他の一例として、保管工程では、包装容器を２３〜３０℃の温度で約１８０〜２００日間保管し、光照射工程では、保管工程における包装容器の保管期間の間に包装容器に光源から光を連続して照射する。

本発明の他の一例として、光照射工程では、日照時間内において保管工程によって保管された包装容器に太陽光を照射し、日照時間外において保管工程によって保管された包装容器に光源から光を照射する。

本発明の他の一例としては、包装容器が透明な合成樹脂フィルムから作られた真空包装袋であり、光照射工程では、真空包装袋に向かって光を照射する。

本発明の他の一例としては、光源が太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光を照射するＬＥＤ光源であり、光照射工程では、ＬＥＤ光源から真空包装袋の表面の略全域に向かって光を満遍なく照射する。

本発明の他の一例として、保管工程では、複数の真空包装袋を負圧に保持された所定容積の保管室に保管しつつ、保管室から室外に排気する空気を放射性物質を捕集するフィルタに通流させる。

本発明の他の一例としては、水溶液の全重量に対する光合成細菌の含有率が４０〜６０％であり、放射能汚染第２混合物の全重量に対する水溶液の供給率が１７〜２０％である。

本発明の他の一例としては、光合成細菌が、嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つである。

本発明の他の一例としては、放射性物質が放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７であり、無機物線量低減方法では、光合成細菌によって放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７が核種変換されてバリウムに遷移することで放射能汚染第３混合物の線量が低減する。

本発明に係る無機物線量低減方法によれば、放射性物質に汚染されていない有機物を前記放射能汚染無機物に加えて放射能汚染無機物に付着した放射性物質を有機物に付着させ、放射性物質が付着した放射能汚染有機物と放射能汚染無機物との放射能汚染第１混合物を作り、放射能汚染第１混合物に熱分解処理を施して放射能汚染第１混合物に含まれる放射能汚染有機物を炭化し、射能汚染有機物を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作り、放射能汚染第２混合物に所定の光合成細菌を含有する水溶液を供給しつつ放射能汚染第２混合物と水溶液とを混合して放射能汚染第３混合物を作るとともに、放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した包装容器を所定期間保管し、包装容器を所定期間保管する間に光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。無機物線量低減方法は、光合成細菌が嫌気性であり、放射能汚染第３混合物を包装容器内に略真空状態で密封することで光合成細菌を活性化させることができるから、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物の線量を確実に低減させることができる。無機物線量低減方法は、放射能汚染第１混合物に熱処理を施して放射能汚染有機物を炭化することで、放射能汚染有機物の体積を減少（減容）させた放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作り、放射能汚染第２混合物と水溶液とを混合した放射能汚染第３混合物を収容した包装容器を所定期間保管するだけであるから、除染作業に時間と手間とを要せず、除染作業を効率的に行うことができる。無機物線量低減方法は、放射能汚染第３混合物を略真空状態で包装容器に密封することで、包装容器からの放射能汚染第３混合物の不用意な飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物が飛散することによる汚染を防ぐことができる。

有機物が、所定量の大鋸屑、所定量のおから、所定量の籾殻、大きさが略同一の所定量のウッドチップ、大きさが略同一の所定量の木質ペレット、藁を粉砕した所定量の粉砕藁、古紙を粉砕した大きさが略同一の所定量の粉砕紙のうちの少なくとも１つであり、大鋸屑、おから、籾殻、ウッドチップ、木質ペレット、粉砕藁、粉砕紙のうちの少なくとも１つと放射能汚染無機物とを混合して放射能汚染第１混合物を作り、放射性物質が付着した大鋸屑、放射性物質が付着したおから、放射性物質が付着した籾殻、放射性物質が付着したウッドチップ、放射性物質が付着した木質ペレット、放射性物質が付着した粉砕藁、放射性物質が付着した粉砕紙のうちの少なくとも１つを熱分解炉を利用して炭化し、放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作る無機物線量低減方法は、 放射能汚染無機物の放射性物質をそれら有機物（大鋸屑、おから、籾殻、ウッドチップ、木質ペレット、粉砕藁、粉砕紙のうちの少なくとも１つ）に確実に付着させることができ、それら有機物を熱分解炉を利用して炭化して放射能汚染炭化物を作り、放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物に光合成細菌を含有する水溶液を混合した放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した包装容器を所定期間保管することで、包装容器を所定期間保管する間に光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

放射能汚染無機物が放射性物質が付着した放射能汚染土壌無機物と放射性物質が付着した放射能汚染無機物建材を所定の大きさに破砕した放射能汚染無機物破砕材と放射性物質が付着した放射能汚染エアーフィルタとのうちの少なくとも一方である無機物線量低減方法は、放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を所定の大きさに破砕した放射能汚染無機物破砕材、放射能汚染エアーフィルタの放射性物質を有機物に付着させ、有機物を炭化させた放射能汚染炭化物と放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物破砕材、放射能汚染エアーフィルタとの放射能汚染第２混合物に光合成細菌を含有する水溶液を混合した放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した包装容器を所定期間保管することで、包装容器を所定期間保管する間に光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物破砕材、放射能汚染エアーフィルタの線量を確実に低減させることができる。

略真空状態に保持した状態で光合成細菌を含有する水溶液を放射能汚染第２混合物に満遍なく供給するとともに、略真空状態に保持しつつ放射能汚染第２混合物とその水溶液とを攪拌混合する無機物線量低減方法は、光合成細菌が嫌気性であり、略真空状態に保持した状態で光合成細菌を含有する水溶液を放射能汚染第２混合物に満遍なく供給し、略真空状態に保持しつつ放射能汚染第２混合物と水溶液とを攪拌混合することで、光合成細菌が活性を失うことはなく、活性を有する光合成細菌を放射能汚染第２混合物に混入することができ、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができるとともに、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

保管工程によって保管された包装容器に所定の光源から光を照射する無機物線量低減方法は、包装容器に光源から光を照射することで、その光によって水溶液に含まれる光合成細菌を活性化させることができるから、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

包装容器を２３〜３０℃の温度で約１８０〜２００日間保管し、包装容器の保管期間の間に包装容器に光源から光を連続して照射する無機物線量低減方法は、放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した包装容器を前記温度で保管するとともに、包装容器の保管期間の間に包装容器に光を連続して照射することで、放射能汚染第３混合物に含まれる光合成細菌の活性が保管期間の間維持され、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

保管された包装容器に日照時間内において太陽光を照射し、保管された包装容器に日照時間外において光源から光を照射する線量低減方法は、包装容器に太陽および光源から光を照射することで、その光によって放射能汚染炭化混合物に含まれる光合成細菌を活性化させることができるから、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。線量低減方法は、日照時間内において太陽光を利用するから、日照時間内に光源を停止させることができ、光源において消費される電力を節約することができ、線量低減における省エネ化を図ることができる。

包装容器が透明な合成樹脂フィルムから作られた真空包装袋であり、真空包装袋に向かって光を照射する無機物線量低減方法は、光源や太陽から照射された光が透明な合成樹脂フィルムから作られた真空包装袋を透過して放射能汚染第３混合物に照射されるから、その光によって放射能汚染第３混合物に含まれる光合成細菌を活性化させることができ、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができるとともに、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

光源が太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光を照射するＬＥＤ光源であり、そのＬＥＤ光源から真空包装袋の表面の略全域に向かって光を満遍なく照射する無機物線量低減方法は、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光をＬＥＤ光源から真空包装袋の表面の略全域に向かって満遍なく照射することで、光が包装袋の表面の略全域から放射能汚染第３混合物に照射され、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布光によって放射能汚染第３混合物に含まれる光合成細菌を十分に活性化させることができ、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができるとともに、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

複数の真空包装袋を負圧に保持された所定容積の保管室に保管しつつ、保管室から室外に排気する空気を放射性物質を捕集するフィルタに通流させる無機物線量低減方法は、放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した複数の真空包装袋を保管する保管室の室圧を負圧に保持することで、包装袋から放射能汚染第３混合物が漏出したとしても、その放射能汚染第３混合物や放射性物質の室外への飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物や放射性物質による汚染の拡大を防ぐことができる。無機物線量低減方法は、放射性物質を捕集するフィルタに保管室から室外に排気する空気を通流させることで、保管室の空気に放射能汚染第３混合物や放射性物質が含まれていたとしても、その放射能汚染第３混合物や放射性物質がフィルタに捕集されるから、放射能汚染第３混合物や放射性物質の室外への飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物や放射性物質による汚染の拡大を防ぐことができる。

水溶液の全重量に対する光合成細菌の含有率が４０〜６０％であり、放射能汚染第２混合物の全重量に対する水溶液の供給率が１７〜２０％である無機物線量低減方法は、水溶液の全重量に対する光合成細菌の含有率を前記範囲にすることにより、光合成細菌の活性が維持され、放射能汚染炭化物の全重量に対する水溶液の供給率を前記範囲にすることで、活性を有する光合成細菌を放射能汚染炭化物のすべてに満遍なく分布させることができ、活性を有する光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物を除染することができるとともに、放射能汚染第３混合物を除染することでそれに含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

光合成細菌が嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つである無機物線量低減方法は、光合成細菌のうち、嫌気性の紅色硫黄細菌や嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌はその線量低減機能が高く、それらの光合成細菌の線量低減機能を利用することで、放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物に含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

放射性物質が放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７であり、光合成細菌によって放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７が核種変換されてバリウムに遷移することで放射能汚染第３混合物の線量が低減する無機物線量低減方法は、光合成細菌によって放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７が核種変換されてバリウムに遷移するから、それらの光合成細菌を利用することで、放射能汚染第３混合物を除染することができ、放射能汚染第３混合物に含まれる放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材等の放射能汚染無機物の線量を確実に低減させることができる。

一例として示す無機物線量低減システムのシステム構成図。 無機物線量低減システムにおいて行われる処理フローの一例を示すフローチャート。 一例として示す第１攪拌混合機の斜視図。 一例として示す熱分解炉の正面図。 他の一例として示す第２攪拌混合機の斜視図。 第２攪拌混合機の真空容器の内部を示す斜視図。 一例として示す真空包装袋の斜視図。 一例として示す真空包装機の斜視図。 放射能汚染第３混合物を真空状態で密封した真空包装袋の斜視図。 保管室における真空包装袋の保管の一例を示す図。 保管室においてＬＥＤ照明から真空包装袋への光の照射の一例を示す図。 線量測定の結果の一例を示す図。 線量変化の一例を時系列で示すグラフ。 他の一例として示す無機物線量低減システムのシステム構成図。 無機物線量低減システムにおいて行われる処理フローの一例を示すフローチャート。 線量測定の結果の他の一例を示す図。 線量変化の他の一例を時系列で示すグラフ。

一例として示す無機物線量低減システム１０Ａのシステム構成図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる無機物線量低減方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａおよび後記する無機物線量低減システム１０Ｂ）は、原子力発電所の事故や核実験等によって大気に放出された放射性セシウム１３４（放射性物質）および放射性セシウム１３７（放射性物質）に汚染された放射能汚染無機物（放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材、放射能汚染エアーフィルタ）の線量を光合成細菌を利用して低減させる。

放射能汚染無機物には、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着してそれら放射性物質に汚染された放射能汚染土壌無機物（放射能汚染土壌に含まれる放射能汚染岩石や放射能汚染鉱物、放射能汚染ガラス、放射能汚染金属等）がある。また、放射能汚染無機物には、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着してそれら放射性物質に汚染された放射能汚染無機物建材を所定の大きさに破砕した放射能汚染無機物破砕材がある。さらに、放射能汚染無機物には、建造物や原子力関連施設、医療施設に設置され、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着してそれら放射性物質に汚染された放射能汚染エアーフィルタがある。

無機物の建材には、石材（花崗岩、安山岩、流紋岩、砂岩、凝灰岩、粘板岩、大理石、蛇紋岩等、人造石を含む）、鉄鋼材（鉄鋼製の線材、棒鋼、形鋼、鋼管、釘、螺子、ナット等）、非鉄金属材（アルミや銅、真鍮等の線材、棒鋼、形鋼、鋼管、釘、螺子、ナット等）、ガラス材（窓用ガラス板、壁面用ガラスブロック等）、粘土焼成品（瓦、煉瓦、タイル等）、セメント材、コンクリート材、石膏ボードがある。なお、釘や螺子、ナットは、破砕されることはなく、そのまま放射能汚染無機物破砕材となる。原子力関連施設には、原子力発電所、中間貯蔵施設、再処理工場、ＭＯＸ燃料工場、高速増殖炉、高速増殖炉用燃料工場、高速増殖炉用再処理工場、高レベル放射性廃棄物最終処分施設等がある。エアーフィルタには、活性炭を含む中高性能フィルタやＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、活性炭素繊維から作られた放射性物質吸着フィルタ等がある。

光合成細菌には、嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの１つまたはそれら細菌の複数が使用される。光合成細菌として線量低減機能が高い紅色非硫黄細菌を使用することが好ましい。それら光合成細菌は、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７を体内に取り込み、放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７を核種変換してバリウムに遷移させることで線量を低減させる。

線量低減システム１０Ａは、機械室１２と保管室１３とを有する除染施設１１（建造物）の室内に設置されている。無機物線量低減システム１０Ａは、第１攪拌混合機１４、熱分解炉１５（炭化炉）、第２攪拌混合機１６、真空包装機１７、ＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）（光源として蛍光灯や白熱球等の他の光源を使用することもできる）とから形成されている。なお、重機や破砕機、粉砕機等の放射能汚染無機物建材を細かく砕く機械が含まれる場合もある。無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ，１０Ｂ）の説明では、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着した放射能汚染無機物建材が重機や破砕機、粉砕機等によって事前に所定の大きさの破砕材（大きさ、各辺の長さが１０〜６０ｍｍ程度）に加工（破砕）され、放射能汚染無機物破砕材１９になっているものとする。

機械室１２の側壁には、排気口２０が施設され、機械室１２の室内には、空調機２１が設置されている。保管室１３の側壁には、給気口２２が施設されている。排気口２０には、排気ファン２３と放射性物質を捕集するフィルタ２４とが設置されている。除染施設１１（機械室１２および保管室１３）は、排気ファン２３によってその室内気圧が負圧に保持されている。給気口２２には、微細な塵埃を捕集するフィルタ２５が設置されている。なお、給気口２２のフィルタ２４の後流側に給気ファンが設置される場合もある。

第１攪拌混合機１４は、放射性物質に汚染されていない有機物を放射能汚染無機物（放射能汚染土壌、放射能汚染無機物破砕材１９、放射能汚染エアーフィルタ）に加えて有機物と放射能汚染無機物とを攪拌・混合し、放射能汚染無機物に付着した放射性物質を有機物に付着（遷移）させ、放射性物質が付着した放射能汚染有機物と放射能汚染無機物とを混合した放射能汚染第１混合物を作る。

有機物には、放射性セシウム１３４（放射性物質）や放射性セシウム１３７（放射性物質）が付着していない所定量（複数）の大鋸屑（粒状または粉状）、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着していない所定量（複数）のおから（粉状）、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着していない所定量（複数）の籾殻、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着していない大きさが略同一の所定量（複数）のウッドチップ（粒状）、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着していない大きさが略同一の所定量（複数）木質ペレット（粒状）、藁を粉砕した放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着していない所定量（複数）の粉砕藁、古紙を粉砕した放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着していない大きさが略同一の所定量（複数）の粉砕紙（粒状または粉状）のうちのいずれか１つが使用され、または、それら有機物のうちの２種類以上のそれらを混合した複合有機物が使用される。それら有機物には放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７、他の放射性物質が付着していないから、それら有機物の線量はバックグラウンドの線量と略同一である。

熱分解炉１５は、無酸素状態または低酸素状態で放射能汚染第１混合物に含まれる放射能汚染有機物を熱分解し、放射能汚染有機物を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物とからなる放射能汚染第２混合物を作る。第２攪拌混合機１６は、放射能汚染第２混合物に所定の光合成細菌を含有する水溶液を供給しつつ放射能汚染第２混合物と水溶液とを攪拌・混合し、放射能汚染第２混合物と水溶液とを混合した放射能汚染第３混合物を作る。真空包装機１７は、放射能汚染第３混合物を真空状態で真空包装袋４３（包装容器）に収容する。ＬＥＤ照明１８は、光を真空包装袋４３に照射する。

図２は、無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）において行われる処理フローの一例を示すフローチャートであり、図３は、一例として示す第１攪拌混合機１４の斜視図である。図４は、一例として示す熱分解炉１５の正面図であり、図５は、他の一例として示す第２攪拌混合機１６の斜視図である。図６は、第２攪拌混合機１６の真空容器３６の内部を示す斜視図である。なお、放射能汚染無機物として放射能汚染無機物建材を破砕した放射能汚染無機物破砕材１９を例示し、有機物として大鋸屑２６を利用する場合を例として無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）を説明する。ただし、放射能汚染土壌無機物や放射能汚染エアーフィルタを除染する手順も放射能汚染無機物破砕材１９を除染するそれと同一である。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、第１混合工程（第１混合手段）、熱分解処理工程（熱分解処理手段）、第２混合工程（第２混合手段）、真空密封工程（真空密封手段）、保管工程（保管手段）、光照射工程（光照射手段）の各工程（各手段）を実施することで、放射性セシウム１３４（放射性物質）や放射性セシウム１３７（放射性物質）が付着した放射能汚染無機物建材（放射能汚染無機物）の線量を低減させる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）では、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７に汚染された放射能汚染無機物建材（放射能汚染無機物）が各地において回収され、放射能汚染無機物建材や放射能汚染無機物破砕材１９が輸送車両によって除染施設１１に搬送される（Ｓ−１）。放射能汚染無機物建材は、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７に汚染された各種の建造物が取り壊されて（解体されて）生じた各種複数の汚染廃材である。

それら放射能汚染無機物建材は、回収地または除染施設において重機や破砕機、粉砕機等によって細かく砕かれて放射能汚染無機物破砕材１９に加工される（Ｓ−２）。除染施設１１には、図示はしていないが、放射能汚染無機物建材や放射能汚染無機物破砕材１９、大鋸屑２６を貯蔵する貯蔵タンクが施設され、各地から回収された放射能汚染無機物建材や放射能汚染無機物破砕材１９が貯蔵タンクに一時的に貯蔵されるとともに、除染に使用される大鋸屑２６（有機物）が貯蔵されている。

貯蔵タンクに貯蔵された放射能汚染無機物破砕材１９および大鋸屑２６は、ベルトコンベア等の搬送機（図示せず）によって第１攪拌混合機１４に搬送される。第１攪拌混合機１４では、第１混合工程（第１混合手段）が行われる。第１攪拌混合機１４は、機械室１２に設置され、図３に示すように、内周面に固定羽根が設置された攪拌混合槽２７と、攪拌混合槽２７に収容された攪拌羽根を回転させるモーター２８とを備えている。

第１混合工程（第１混合手段）では、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７、他の放射性物質が付着していない大鋸屑２６と放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着した放射能汚染無機物破砕材１９とを第１攪拌混合機１４の攪拌混合槽２７に投入する。放射能汚染無機物破砕材１９に大鋸屑２６を加えてそれらを第１攪拌混合機１４の攪拌混合槽２７で攪拌・混合することで、放射能汚染無機物破砕材１９に付着した放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７を大鋸屑２６に付着（遷移）させる。第１攪拌混合機１４では、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着した放射能汚染大鋸屑２６（放射能汚染有機物）と放射能汚染無機物破砕材１９とを混合した放射能汚染第１混合物２６が作られる（第１混合工程、第１混合手段）（Ｓ−３）。

放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）の全重量（１００重量％）に対する大鋸屑２６（有機物）の投入率（投入割合）は、１００〜２００％の範囲、好ましくは、１００〜１５０％の範囲にある。大鋸屑２６（有機物）の投入率が１００％未満では、放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）に付着した放射性セシウム１３４（放射性物質）や放射性セシウム１３７（放射性物質）を大鋸屑２６（有機物）に十分に付着（遷移）させることができず、放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を十分に低減させることができない場合がある。前記範囲の投入率で放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を低減させることができるから、投入率が２００％を超過すると、超過した大鋸屑２６（有機物）が無駄になる場合がある。

第１混合工程（第１混合手段）が終了すると、熱分解処理工程（熱分解処理手段）が行われる。第１攪拌混合機１４によって作られた放射能汚染第１混合物２９は、第１攪拌混合機１４から取り出され、熱分解炉１５に搬送される。なお、熱分解炉１５の前処理設備として放射能汚染第１混合物２９の水分を蒸発除去する減圧乾燥機が設置される場合もある。減圧乾燥機によって放射能汚染第１混合物２９に含まれる水分が除去される。

熱分解炉１５は、機械室１２に設置され、図４に示すように、灯油バーナー３０が設置された燃焼室３１と、放射能汚染第１混合物２９を投入する加熱室３２と、活性炭吸着装置３３とを備えている。熱分解炉１５では、無酸素条件下または低酸素条件下において外熱式で放射能汚染第１混合物２９に含まれる放射能汚染大鋸屑２６を熱分解処理して放射能汚染大鋸屑２６を炭化し、放射能汚染大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９とを混合した放射能汚染第２混合物３４が作られる。

放射能汚染第１混合物２９は、搬送機から熱分解炉１５の加熱室３２に投入される。熱分解炉１５の加熱室３２では、無酸素状態または低酸素状態において燃焼室３１の燃焼熱によって加熱室３２の内部が所定温度（３００〜１０００℃）に加熱され、放射能汚染大鋸屑２６が乾留ガス（分解ガス）、水、放射能汚染炭化物に熱分解・減容され、放射能汚染大鋸屑２６から放射能汚染炭化物が作られ（生成され）、その放射能汚染炭化物と熱分解炉１５において熱分解されない放射能汚染無機物破砕材１９との混合物である放射能汚染第２混合物３４が作られる（生成される）（熱分解処理工程、熱分解処理手段）（Ｓ−４）。

熱分解処理工程において発生する乾留ガスは、活性炭吸着装置３３における活性炭処理および燃焼室３１で燃焼して無煙化され、排気口３４から大気に放出される。図示の熱分解炉１５の加熱方式は、液体燃料式であるが、電気式や加熱蒸気式の熱分解炉を使用することもできる。また、図示の熱分解炉１５の汚染物供給方式は、バッチ式であるが、連続式の熱分解炉を使用することもできる。

熱分解処理工程が終了すると、第２混合工程（第２混合手段）が行われる。熱分解炉１５によって作られた放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９との放射能汚染第２混合物３４は、熱分解炉１５から取り出され、第２攪拌混合機１６に搬送される。第２攪拌混合機１６は、機械室１２に設置され、図５に示すように、真空容器３６と、真空容器３６の内部に設置されて光合成細菌を含有した水溶液３７を真空容器３６の内部に散布（供給）するノズル３８（噴霧ノズル）と、真空容器３６の開口３９（投入口）を気密に閉鎖する気密蓋４０と、真空容器１６を振動させる振動モーター４１とを備えている。

第２攪拌混合機１６は、振動モーター４１によって真空容器３６に高速の偏芯運動を与え、真空容器３６の振動によって攪拌混合する。熱分解炉１５から取り出された放射能汚染第２混合物３４は、搬送機から第２攪拌混合機１６に搬送され、真空容器３６の開口３９（投入口）から真空容器３６の内部に投入される。放射能汚染第２混合物３４が真空容器３６の内部に投入された後、真空容器３６の開口３９が気密蓋４０によって気密に閉鎖される。

真空容器３６の開口３９が気密蓋４０によって閉鎖された後、真空容器３６の内部が真空引きされて真空になる。真空容器３６の内部が真空状態になると、真空容器３６の内部が真空に保持された状態で光合成細菌を含有した水溶液３７がノズル３８から真空容器３６の内部に散布（供給）されるとともに、真空容器３６の内部が真空に保持された状態で振動モーター４１によって真空容器３６が高速で振動する。真空容器３６の内部では、真空容器３６の振動によって放射能汚染第２混合物３４と光合成細菌を含有した水溶液３７とが真空状態で攪拌混合され、放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が均一に混合される（第２混合工程、第２混合手段）（Ｓ−５）。第２攪拌混合機１６では、放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が満遍なく混合された第３放射能汚染第３混合物４３が作られる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、光合成細菌（紅色硫黄細菌、紅色非硫黄細菌、緑色紅色硫黄細菌）が嫌気性であり、第２攪拌混合機１６の真空容器３６を真空状態に保持しつつ嫌気性の光合成細菌を含有する水溶液３７を放射能汚染第２混合物３４に満遍なく供給し、第２撹拌混合機１６の真空容器３６を真空状態に保持しつつ放射能汚染第２混合物３４と水溶液３７とを攪拌・混合することで、光合成細菌が活性を失うことはなく、活性を有する光合成細菌を放射能汚染第２混合物３４に混入することができる。

図示の第２攪拌混合機１６の混合方式は、振動式であるが、スクリューニーダー方式や羽根攪拌式の攪拌混合機を使用することもできる。スクリューニーダー方式や羽根攪拌式の攪拌混合機を使用する場合であっても、それら攪拌混合機の混合容器を真空状態に保持しつつ、混合容器の内部に収容された放射能汚染第２混合物３４に光合成細菌を含有した水溶液３７を満遍なく供給するとともに、それら攪拌混合機の混合容器を真空状態に保持しつつ放射能汚染第２混合物３４と水溶液３７とを攪拌・混合し、放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が満遍なく混合された放射能汚染第３混合物４２を作る。

光合成細菌を含有した水溶液３７の全重量（１００重量％）に対する光合成細菌の含有率は、４０％〜６０％の範囲、好ましくは、５０％〜５５％の範囲にある。含有率が４０％未満では、光合成細菌（紅色硫黄細菌、紅色非硫黄細菌、緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つ）の含有率が低く、光合成細菌の線量低減機能を十分に利用することができず、放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を低減させることができない場合がある。含有率が６０％を超過すると、光合成細菌が十分に増殖（培養）せず、光合成細菌の活性が失われ、放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を低減させることができない場合がある。

放射能汚染第２混合物３４の全重量（１００重量％）に対する光合成細菌を含有した水溶液３７の供給率は、１７〜２０％の範囲、好ましくは、１８％〜１９％の範囲にある。供給率が１７％未満では、放射能汚染第２混合物３４に対する光合成細菌（嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つ）の供給量が少なく、光合成細菌の線量低減機能を十分に利用することができず、放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を十分に低減させることができない場合がある。前記範囲の供給率で光合成細菌の線量低減機能を十分に利用することができるから、供給率が２０％を超過すると、超過した水溶液が無駄になる場合がある。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、水溶液３７の全重量に対する光合成細菌の含有率を前記範囲にすることにより、光合成細菌の活性が十分に維持され、放射能汚染第２混合物３４の全重量に対する水溶液３７の供給率を前記範囲にすることで、活性を有する光合成細菌を放射能汚染第２混合物３４のすべてに満遍なく分布させることができ、活性を有する光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を確実に低減させることができる。

図７は、一例として示す真空包装袋４３の斜視図であり、図８は、一例として示す真空包装機１７の斜視図である。図９は、放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封した真空包装袋４３の斜視図である。第２混合工程（第２混合手段）が終了すると、真空密封工程（真空密封手段）が行われる。第２攪拌混合機１６によって作られた放射能汚染第３混合物４２は、攪拌混合機１６から取り出され、真空包装機１７に搬送される。真空密封工程で使用される真空包装袋４３（収容容器）は、図７に示すように、可撓性を有して互いに対向する無色透明な合成樹脂フィルム４４（合成樹脂シート）から作られている。

真空包装袋４３は、上端部４５および下端部４６と、両側縁部４７とを有し、放射能汚染第３混合物４２を収容する所定容積の収容空間４８が画成されている。真空包装袋４３は、両側縁部４７と下端部４６とがシールされた３方シール袋であり、上端部４５に放射能汚染第３混合物４２を投入する頂部開口４９が形成されている。なお、３方シール袋の他に、二方シール袋、２方シール袋やボトムシール袋を使用することもできる。合成樹脂フィルム４４には、ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）とナイロンフィルム（ＮＹフィルム）とをラミネートしたラミネートフィルムが使用されている。

第２攪拌混合機１６から取り出された放射能汚染第３混合物４２は、真空包装袋４３の頂部開口４９から真空包装袋４３の収容空間４８に収容される。放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３は、機械室１２に設置された真空包装機１７にセットされる。真空包装機１７では、放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３の収容空間４８（内部）の空気を吸引して脱気し、収容空間４８を真空状態にした後、真空包装袋４３の上端部４５をシーラー（ヒートシール、ソニックシール）によって気密にシールする。真空包装袋４３の収容空間４８（内部）には、放射能汚染第３混合物４２が真空状態で密封される（真空密封工程、真空密封手段）（Ｓ−６）。

真空包装機１７としては、真空ボックス５０内に放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３を収納し、真空ボックス５０内を真空ポンプによって真空引きして真空状態に保持しつつ上端部４５をシールするチャンバー型が使用されているが、チャンバー型の他に、放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３の頂部開口４９にノズルを挿入し、ノズル（真空ポンプ）によって真空包装袋４３の収容空間４８を真空引きして真空状態に保持した後、上端部４５をシールするノズル型を使用することもできる。

図１０は、保管室１３における真空包装袋４３の保管の一例を示す図であり、図１１は、保管室１３においてＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）から真空包装袋４３への光の照射の一例を示す図である。真空密封工程（真空密封手段）が終了すると、保管工程（保管手段）が行われる。放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封した真空包装袋４３は、真空包装機１７から取り出され、除染施設１１の機械室１２から保管室１３に搬送される。保管室１３では、図１０，１１に示すように、横方向へ所定寸法離間して前後方向へ延びる複数の収容ラック５１が配置され、複数の真空包装袋４３が収容ラック５１の前後方向へ延びる載置部５２に載置されて前後方向へ並んでいる。載置部５２は、透明なプラスチック板から作られている。放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封したそれら真空包装袋４３は、収容ラック５１の載置部５２に載置された状態で所定期間保管される（保管工程、保管手段）（Ｓ−７）。

機械室１２や保管室１３では、空調機２１によって室内の温度および湿度が略一定に保持されている。保管室１３では、それら真空包装袋４３を室温２３℃〜３０℃の温度で約１８０〜２００日間保管する。室温が２３℃未満であり、３０℃を超過すると、光合成細菌（嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つ、好ましくは、紅色非硫黄細菌）が十分に増殖（培養）せず、光合成細菌の活性が失われ、放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を十分に低減させることができない場合がある。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、放射能汚染第３混合物４２を略真空状態で密封した真空包装袋４３（包装容器）を前記温度で保管するとともに、真空包装袋４３の保管期間の間に真空包装袋４３に光照射工程（光照射手段）によってＬＥＤ照明１８から光を連続して照射することで、放射能汚染第３混合物４２に含まれる光合成細菌の活性が保管期間の間維持され、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を確実に低減させることができる。

除染施設１１（機械室１２および保管室１３）では、排気ファン２３によって室内の空気が吸引され、排気口２０から空気が室外に排気されている。除染施設１１（機械室１２および保管室１３）の室圧が負圧に保持されることで、室内の空気が排気口２０以外の箇所から室外に漏出することはない。室外から除染施設１１の室内に流入する空気は、吸気口２２に設置されたフィルタ２５を通流する。室外から室内に流入する空気に微細な塵埃が含まれていたとしても、その塵埃がフィルタ２５に捕集される。フィルタ２５には、ＨＥＰＡフィルタを使用することができる。

除染施設１１の室内から室外に排気される空気は、排気口２０に設置されたフィルタ２４を通流する。室内から室外に排気される空気に放射性物質が含まれていたとしても、その放射性物質がフィルタ２４に捕集される。フィルタ２４には、活性炭を保持させたＨＥＰＡフィルタや活性炭素繊維から作られた活性炭素フィルタを使用することができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封した複数の包装容器４３を保管する保管室１３や機械室１２の室圧を負圧に保持することで、室内の空気が排気口２０以外の箇所から室外に漏出することはなく、真空包装袋４３から放射能汚染第３混合物４２が漏出したとしても、その放射能汚染第３混合物４２や放射性物質の室外への飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物４２や放射性物質による汚染の拡大を防ぐことができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、放射性物質を捕集するフィルタ２４に除染施設１１（機械室１２および保管室１３）から室外に排気する空気を通流させることで、除染施設１１の空気に放射能汚染第３混合物４２や放射性物質が含まれていたとしても、その放射能汚染第３混合物４２や放射性物質がフィルタに捕集されるから、放射能汚染第３混合物４２や放射性物質の室外への飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物４２や放射性物質による汚染の拡大を防ぐことができる。

ＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）は、前後方向へ長い直管型であり、複数のそれらが収容ラック５１の載置部５２の上方に位置する上方設置部５３と載置部５２の下方に位置する下方設置部５４とに取り付けられ、載置部５２（真空包装袋４３）を挟んで前後方向へ並んでいる。それらＬＥＤ照明１８は、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光を収容ラック５１の載置部５２に照射する。放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封したそれら真空包装袋４３の表面（両面）には、それらＬＥＤ照明１８から光が照射されている（光照射工程、光照射手段）（Ｓ−８）。

収容ラック５１の上方設置部５３に設置されたそれらＬＥＤ照明１８から照射された光は、真空包装袋４３のフィルム４４の表面全域に満遍なく照射されるとともに、真空包装袋４３の透明なフィルム４４を透過して真空包装袋４３の収容空間４８に収容された放射能汚染第３混合物４２に照射される。収容ラック５１の下方設置部５４に設置されたそれらＬＥＤ照明１８から照射された光は、載置部５２（透明なプラスチック板）を透過して真空包装袋４３のフィルム４４の表面全域に満遍なく照射されるとともに、真空包装袋４３の透明なフィルム４４を透過して真空包装袋４３の収容空間４８に収容された放射能汚染第３混合物４２に照射される。光照射工程では、前記保管工程における真空包装袋４３の保管期間の間に真空包装袋４３にそれらＬＥＤ照明１８から光が連続して照射される。保管工程と光照射工程とを実施中に放射能汚染第３混合物４２の線量が定期的に測定される。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光をＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）から真空包装袋４３（包装容器）の表面の略全域に向かって満遍なく照射することで、光が真空包装袋４３の表面の略全域から放射能汚染第３混合物４２に照射され、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光によって放射能汚染第３混合物４２に含まれる光合成細菌を十分に活性化させることができ、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を確実に低減させることができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、光合成細菌（嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つ、好ましくは、紅色非硫黄細菌）が嫌気性であり、放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３の収容空間４８に略真空状態で密封することで光合成細菌を活性化させることができるから、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を確実に低減させることができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、放射能汚染第３混合物４２を真空状態で真空包装袋４３（包装容器）に密封することで、真空包装袋４３からの放射能汚染第３混合物４２の不用意な飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物４２が飛散することによる除染施設１１（機械室１２および保管室１３）の汚染を防ぐことができる。

図１２は、線量測定の結果を示す図であり、図１３は、線量変化を時系列で示すグラフである。原子力発電所の事故によって放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）および放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）によって汚染された地域から１０ｋｇの放射能汚染無機物建材（放射能汚染無機物）を収集（回収）し、その放射能汚染無機物建材を重機や破砕機、粉砕機等によって所定の大きさの放射能汚染無機物破砕材１９（大きさ、各辺の長さが１０〜６０ｍｍ程度）に加工（破砕）した。無機物線量低減システム１０Ａ（無機物線量低減方法）によって第１混合工程（第１混合手段）、熱分解処理工程（熱分解処理手段）、第２混合工程（第２混合手段）、真空密封工程（真空密封手段）、保管工程（保管手段）、光照射工程（光照射手段）を実施し、時間の経過にともなう線量の変化を測定した。なお、光合成細菌（嫌気性の紅色非硫黄細菌）を含有した水溶液３７を事前に用意した。水溶液３７の全重量（１００重量％）に対する光合成細菌の含有率は５０％である。放射能汚染無機物破砕材１９の線量を測定したところ、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が８７６００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が４１３４００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が５０１０００Ｂｑ／ｋｇであった。

線量がバックグラウンドのそれと同一の大鋸屑２６（有機物）を１５ｋｇ（投入率１５０％）用意し、収集した放射能汚染無機物破砕材１９と大鋸屑２６とを第１攪拌混合機１４によって攪拌混合して２５ｋｇの放射能汚染第１混合物２９を作った（第１混合工程、第１混合手段）。その放射能汚染第１混合物２９を熱分解炉１５（炭化炉）の加熱室３２に投入し、放射能汚染第１混合物２９に含まれる大鋸屑２６を無酸素状態または低酸素状態において加熱室３２の温度約３００〜４００℃で熱分解し、大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物を作り、大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９との混合物である放射能汚染第２混合物３４を作った（熱分解処理工程、熱分解処理手段）。

大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物の質量は４．２ｋｇであり、質量減少率は４１．３％であった。大鋸屑２６（有機物）を炭化した後の放射能汚染炭化物の大鋸屑２６（有機物）の全重量（１００重量％）に対する質量減少率は、３０〜５０％の範囲、好ましくは、３５〜４５％の範囲にある。なお、放射能汚染第２混合物３４の質量は、１４．２ｋｇである。熱処理工程が終了した直後（自然冷却後）に放射能汚染第２混合物３４の線量を測定したところ、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が１４３０００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が６６５９００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が８０８９００Ｂｑ／ｋｇであった。

大鋸屑２６（有機物）や放射能汚染無機物破砕材１９には放射性セシウムが物理的吸着や化学的ファンデルワールス力によって捕捉されている。前記測定結果から、大鋸屑２６の熱分解処理の過程で放射性セシウムは放射能汚染炭化物に化学的に捕捉されているものと考えられ、放射性セシウムの多くが放射能汚染炭化物や放射能汚染無機物破砕材１９から飛散せずに放射能汚染第２混合物３４に凝集されている。

次に、放射能汚染第２混合物３４を熱分解炉１５から取り出し、放射能汚染第２混合物３４を第２攪拌混合機１６の真空容器３６に収容した後、真空容器３６の開口３９を気密蓋４０によって気密に閉鎖した。真空容器３６の開口３９を気密蓋４０によって閉鎖し、真空容器３６の内部が真空引きされて真空状態になった後、振動モーター４１が起動した。第２攪拌混合機１６では、光合成細菌を含有した水溶液３７がノズル３８から真空容器３６の内部に散布（供給）され、真空容器３６が高速で振動することで、放射能汚染第２混合物３４と光合成細菌を含有した水溶液３７とが真空状態で攪拌・混合され、放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が均一に混合された放射能汚染第３混合物４２を作った（第２混合工程、第２混合手段）。

放射能汚染第２混合物３４の全重量（１４．２ｋｇ）に対する光合成細菌を含有した水溶液３７の供給量は２．５リットルであり、放射能汚染第２混合物３４の全重量に対する水溶液２４の供給率は１７．６％であった。第２混合工程が終了した直後に放射能汚染第３混合物４２の線量を測定したところ、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が１２３８００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が５７９１００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が７０２９００Ｂｑ／ｋｇであった。

第２攪拌混合機１６によって放射能汚染第３混合物４２を作った後、放射能汚染第３混合物４２を攪拌混合機１６の真空容器３６から取り出し、攪拌混合機１６から取り出された放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３の収容空間４８に収容し、その真空包装袋４３を真空包装機１７に設置した。真空包装機１７を起動させ、放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３の収容空間４８に真空状態で密封した（真空密封工程、真空密封手段）。

放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３に真空状態で密封した後、その真空包装袋４３を除染施設１１の保管室１３に搬送し、真空包装袋４３を収容ラック５１の載置部５２に載置し、そのまま保管した（保管工程、保管手段）。真空包装袋４３の保管中では、保管室１３の室温約２５℃に保持し、収容ラック５１の上方設置部５３と下方設置部５４とに設置されたＬＥＤ照明１８から真空包装袋４３に向かって光を照射した（光照射工程、光照射手段）。昼夜（日中および日没）を問わず２４時間連続してＬＥＤ照明１８を発光させ、ＬＥＤ照明１８の光を真空包装袋４３に連続して照射した。

真空包装袋４３を収容ラック５１の載置部５２に載置してから３５日経過後、６５日経過後、１２０日経過後、１５０日経過後、１８０日経過後の放射能汚染第３混合物４２の線量をそれぞれ測定した。なお、室温は約２５℃に保持しつつ、ＬＥＤ照明１７は連続して起動させた。真空包装袋２７を収容ラック４３に載置してから３５日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が１１５０００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が５０４９００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が６１９９００Ｂｑ／ｋｇであった。真空包装袋４３を収容ラック５１に載置してから６５日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が１００３００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が４０３４００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が５０３７００Ｂｑ／ｋｇであった。

真空包装袋４３を収容ラック５１に載置してから１２０日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が８６０００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が１９４４００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が２８０４００Ｂｑ／ｋｇであった。真空包装袋４３を収容ラック５１に載置してから１５０日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が４２７００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が１１６４００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が１５９１００Ｂｑ／ｋｇであった。

真空包装袋４３を収容ラック５１に載置してから１８０日経過後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が２６７００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が５６４００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が８３１００Ｂｑ／ｋｇであった。このように、熱処理工程後の放射能汚染第２混合物３４の合計線量が８０８９００Ｂｑ／ｋｇであったのに対し、１８０日経過した後の放射能汚染第３混合物４２の合計線量が８３１００Ｂｑ／ｋｇにまで下がっている。したがって、放射能汚染第３混合物４２に含まれる放射能汚染無機物破砕材１９に放射性セシウムが残存するものの、放射性セシウムを付着（遷移）させた大鋸屑２６（有機物）を炭化した後の放射能汚染炭化物の線量を低下させることで、放射能汚染第３混合物４２の線量を下げることができた。

なお、放射能汚染第３混合物４２のバリウム（Ｂａ）の分析結果は、６５２０ｐｐｍであった。このバリウムの値は、天然土壌でのバリウムの値（３４０〜５００ｐｐｍ）の約１３倍以上であった。無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）では、紅色非硫黄細菌が放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７を体内に取り込み、放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７を核種変換してバリウムに遷移させることで線量を低減させるものと解釈することができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、放射性セシウム（放射性物質）に汚染されていない大鋸屑２６（有機物）を放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）に加えて放射能汚染無機物破砕材１９に付着した放射性セシウムを大鋸屑２６に付着（遷移）させ、放射性セシウムが付着した放射能汚染大鋸屑２６（放射能汚染有機物）と放射能汚染無機物破砕材１９との放射能汚染第１混合物２９を作り、放射能汚染第１混合物２９に熱分解処理を施して放射能汚染第１混合物２９に含まれる放射能汚染大鋸屑２６を炭化し、放射能汚染大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９との放射能汚染第２混合物３４を作り、放射能汚染第２混合物３４に所定の光合成細菌を含有する水溶液３７を供給しつつ放射能汚染第２混合物３４と水溶液３７とを混合して放射能汚染第３混合物４２を作るとともに、放射能汚染第３混合物４２を略真空状態で密封した真空包装袋４３（包装容器）を１８０日保管（所定期間）しつつ、ＬＥＤ照明１７（ＬＥＤ光源）の光を真空包装袋２７に連続して照射することで、真空包装袋４３を保管する間に光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２を除染することができ、放射能汚染第３混合物４２を除染することでそれに含まれる放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）の線量を確実に低減させることができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ａ）は、放射能汚染第１混合物２９に熱処理を施して放射能汚染大鋸屑２６（放射能汚染有機物）を炭化することで、放射能汚染大鋸屑２６の体積を減少（減容）させた放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）との放射能汚染第２混合物３４を作り、放射能汚染第２混合物３４と水溶液３７とを混合した放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３（包装容器）を１８０日の間保管するだけであるから、除染作業に時間と手間とを要せず、除染作業を効率的に行うことができる。

図１４は、他の一例として示す無機物線量低減システム１０Ｂのシステム構成図であり、図１５は、無機物線量低減システム１０Ｂにおいて行われる処理フローの一例を示すフローチャートである。無機物線量低減システム１０Ｂは、機械室１２と保管室１３とを有する除染施設１１（建造物）の室内に設置されている。無機物線量低減システム１０Ｂは、線量低減システム１０Ａと同様に、機械室１２に設置された第１攪拌混合機１４、機械室１２に設置された熱分解炉１５（炭化炉）、機械室１２に設置された第２攪拌混合機１６、機械室１２に設置された真空包装機１７、保管室１３に設置されたＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）とから形成されている。保管室１３の側壁には、透明なガラス窓が施設され、保管室１３の天井は、透明なガラス板や透明なプラスチック板（合成樹脂板）が嵌め込まれている。保管室１３では、日中においてガラス窓や天井から太陽光が室内に照射される。

第１攪拌混合機１４や熱分解炉１５や第２攪拌混合機１６、真空包装機１７は、無機物線量低減システム１０Ａのそれらと同一である。保管室１３には、キャスターを有する複数台の収容カゴ５５が配置されている。放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封した真空包装袋４３（包装容器）は、収容カゴ５５に収容されている。ＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）は、前後方向へ長い直管型であり、複数のそれらが保管室１３の天井に取り付けられている。それらＬＥＤ照明１８は、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光を収容カゴ５５に照射する。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、第１混合工程（第１混合手段）、熱分解処理工程（熱分解処理手段）、第２混合工程（第２混合手段）、真空密封工程（真空密封手段）、保管工程（保管手段）、光照射工程（光照射手段）の各工程（各手段）を実施することで、放射性セシウム１３４（放射性物質）や放射性セシウム１３７（放射性物質）が付着した放射能汚染土壌無機物や放射能汚染無機物建材（放射能汚染無機物）の線量を低減させる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）では、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７に汚染された放射能汚染無機物建材（放射能汚染無機物）が各地において回収され、放射能汚染無機物建材や放射能汚染無機物破砕材１９が輸送車両によって除染施設１１に搬送され（Ｓ−１）、各地から回収された放射能汚染無機物建材や放射能汚染無機物破砕材１９が貯蔵タンクに一時的に貯蔵される。それら放射能汚染無機物建材は、回収地または除染施設において重機や破砕機、粉砕機等によって細かく砕かれて放射能汚染無機物破砕材１９に加工される（Ｓ−２）。

放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７、他の放射性物質が付着していない大鋸屑２６と放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着した放射能汚染無機物破砕材１９とを第１攪拌混合機１４の攪拌混合槽２７に投入し、放射能汚染無機物破砕材１９に大鋸屑２６を加えてそれらを第１攪拌混合機１４の攪拌混合槽２７で攪拌・混合することで、放射能汚染無機物破砕材１９に付着した放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７を大鋸屑２６に付着（遷移）させる。第１攪拌混合機１４では、放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７が付着した放射能汚染大鋸屑２６（放射能汚染有機物）と放射能汚染無機物破砕材１９とを混合した放射能汚染第１混合物２６が作られる（第１混合工程、第１混合手段）（Ｓ−３）。放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）の全重量（１００重量％）に対する大鋸屑２６（有機物）の投入率（投入割合）は、無機物線量低減システム１０Ａのそれと同一である。

次に、放射能汚染第１混合物２９が熱分解炉１５の加熱室３２に投入され、放射能汚染第１混合物２９に含まれる放射能汚染大鋸屑２６が熱分解炉１５において乾留ガス（分解ガス）、水、放射能汚染炭化物に熱分解・減容され、放射能汚染大鋸屑２６から放射能汚染炭化物が作られ、その放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９との混合物である放射能汚染第２混合物３４が作られる（熱分解処理工程、熱分解処理手段）（Ｓ−４）。

放射能汚染第２混合物３４が第２攪拌混合機１６に収容され、攪拌混合機１６の真空容器３６の振動によって放射能汚染第２混合物３４と光合成細菌を含有した水溶液３７とが真空状態で攪拌・混合される（第２混合工程、第２混合手段）（Ｓ−５）。第２攪拌混合機１６によって放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が均一に混合され、放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が満遍なく混合された放射能汚染第３混合物４２が作られる。光合成細菌を含有した水溶液３７の全重量に対する光合成細菌の含有率や放射能汚染第２混合物３４の全重量に対する光合成細菌を含有した水溶液３７の供給率は、無機物線量低減システム１０Ａのそれらと同一である。

第２攪拌混合機１６から取り出された放射能汚染第３混合物４２が真空包装袋４３の収容空間４８に収容され、放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３が真空包装機１７によって真空引きされ、放射能汚染第３混合物４２が真空包装袋４３の収容空間４８（内部）に真空状態で密封される（真空密封工程、真空密封手段）（Ｓ−６）。放射能汚染第３混合物４２を真空状態で密封したそれら真空包装袋４３が収容カゴ５５に収容され、収容カゴ５５において所定期間保管される（保管工程、保管手段）（Ｓ−７）。保管室１３における温度や保管日数は、無機物線量低減システム１０Ａのそれらと同一である。

日照時間内（日中）では、ＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）を停止（消灯）させ、保管室１３の側壁のガラス窓や天井のカラス板またはプラスチック板から太陽光を取り入れ、太陽光を収容カゴ５５に収容された真空包装袋４３に照射する（光照射工程）（光照射手段）（Ｓ−８）。太陽光は、真空包装袋４３を透過して放射能汚染第３混合物４２に照射される。日照時間外（日没後）では、保管室１３の天井に取り付けられたＬＥＤ照明１８を起動（点灯）させ、収容カゴ５５に収容された真空包装袋４３にＬＥＤ照明から光を照射する（光照射工程）（光照射手段）（Ｓ−６）。ＬＥＤ照明１８からの光は、真空包装袋４３を透過して放射能汚染第３混合物４２に照射される。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、日照時間内（日中）において太陽光を真空包装袋４３（包装容器）に向かって照射するとともに、日照時間外（日没）において太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光をＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）から真空包装袋４３（包装容器）に向かって照射することで、太陽光やＬＥＤ照明１８の光が真空包装袋４３から放射能汚染第３混合物４２に照射され、太陽光や太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光によって放射能汚染第３混合物４２に含まれる光合成細菌を十分に活性化させることができ、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を確実に低減させることができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、光合成細菌（嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つ、好ましくは、紅色非硫黄細菌）が嫌気性であり、放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３の収容空４８に略真空状態で密封することで光合成細菌を活性化させることができるから、活性化した光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２（放射能汚染炭化物）の線量を確実に低減させることができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、放射能汚染第３混合物４２を真空状態で真空包装袋４３（包装容器）に密封することで、真空包装袋４３からの放射能汚染第３混合物４２の不用意な飛散を防ぐことができ、放射能汚染第３混合物４２が飛散することによる除染施設１１（機械室１２および保管室１３）の汚染を防ぐことができる。無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、日照時間内において太陽光を利用するから、日照時間内にＬＥＤ照明１８を停止（消灯）させることができ、ＬＥＤ照明１８において消費される電力を節約することができ、無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）における省エネ化を図ることができる。

図１６は、線量測定の結果の他の一例を示す図であり、図１７は、線量変化の他の一例を時系列で示すグラフである。原子力発電所の事故によって放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）および放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）によって汚染された地域から１０ｋｇの放射能汚染無機物建材（放射能汚染無機物）を収集（回収）し、その放射能汚染無機物建材を重機や破砕機、粉砕機等によって所定の大きさの放射能汚染無機物破砕材１９（大きさ、各辺の長さが１０〜６０ｍｍ程度）に加工（破砕）した。

無機物線量低減システム１０Ｂ（無機物線量低減方法）によって第１混合工程（第１混合手段）、熱分解処理工程（熱分解処理手段）、第２混合工程（第２混合手段）、真空密封工程（真空密封手段）、保管工程（保管手段）、光照射工程（光照射手段）を実施し、時間の経過にともなう線量の変化を測定した。なお、光合成細菌（嫌気性の紅色非硫黄細菌）を含有した水溶液３７を事前に用意した。水溶液３７の全重量（１００重量％）に対する光合成細菌の含有率は５０％である。放射能汚染無機物破砕材１９の放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量や放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量、放射性セシウムの合計線量は、無機物線量低減システム１０Ａにおいて測定したそれらと同一であった。

線量がバックグラウンドのそれと同一の大鋸屑２６（有機物）を１５ｋｇ（投入率１５０％）用意し、収集した放射能汚染無機物破砕材１９と大鋸屑２６とを第１攪拌混合機１４によって攪拌・混合して２５ｋｇの放射能汚染第１混合物２９を作った（第１混合工程、第１混合手段）。その放射能汚染第１混合物２９を熱分解炉１５（炭化炉）の加熱室３２に投入し、放射能汚染第１混合物２９に含まれる大鋸屑２６を無酸素状態または低酸素状態において加熱室３２の温度約３００〜４００℃で熱分解し、大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物を作り、大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９との混合物である放射能汚染第２混合物３４を作った（熱分解処理工程、熱分解処理手段）。大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物の質量は４．２ｋｇであり、質量減少率は４１．３％であった。放射能汚染第２混合物３４の質量は、１４．２ｋｇである。熱処理工程が終了した直後（自然冷却後）に測定した放射能汚染第２混合物３４の線量は、無機物線量低減システム１０Ａにおいて熱分解処理後（炭化後）に測定したそれらと同一であった。

システム１０Ａと同様に、放射能汚染第２混合物３４を熱分解炉１５から取り出し、放射能汚染第２混合物３４を第２攪拌混合機１６の真空容器３６に収容した後、真空容器３６の開口３９を気密蓋４０によって気密に閉鎖した。真空容器３６の開口３９を気密蓋４０によって閉鎖し、真空容器３６の内部が真空引きされて真空状態になった後、振動モーター４１が起動した。第２攪拌混合機１６では、光合成細菌を含有した水溶液３７がノズル３８から真空容器３６の内部に散布（供給）され、真空容器３６が高速で振動することで、放射能汚染第２混合物３４と光合成細菌を含有した水溶液３７とが真空状態で攪拌混合され、放射能汚染第２混合物３４に水溶液３７が均一に混合された放射能汚染第３混合物４２を作った（第２混合工程、第２混合手段）。

放射能汚染第２混合物３４の全重量（１４．２ｋｇ）に対する光合成細菌を含有した水溶液３７の供給量は２．５リットルであり、放射能汚染第２混合物３４の全重量に対する水溶液２４の供給率は１７．６％であった。第２混合工程が終了した直後に測定した放射能汚染炭化混合物２６の放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量や放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量、放射性セシウムの合計線量は、無機物線量低減システム１０Ａにおいて第２混合工程が終了した直後に測定したそれらと同一であった。

システム１０Ａと同様に、第２攪拌混合機１６によって放射能汚染第３混合物４２を作った後、放射能汚染第３混合物４２を攪拌混合機１６の真空容器３６から取り出し、攪拌混合機１６から取り出された放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３の収容空間４８に収容し、その真空包装袋４３を真空包装機１７に設置した。真空包装機１７を起動させ、放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３の収容空間４８に真空状態で密封した（真空密封工程、真空密封手段）。

放射能汚染第３混合物４２を真空包装袋４３に真空状態で密封した後、その真空包装袋４３を除染施設１１の保管室１３に搬送し、真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容し、そのまま保管した（保管工程）（保管手段）。真空包装袋４３の保管中では、保管室１３の室温２５℃に保持した。真空包装袋４３の保管中において日照時間内（日中）は、ＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）を停止（消灯）させ、保管室１３の側壁のガラス窓や天井のカラス板またはプラスチック板から太陽光を取り入れ、太陽光を収容カゴ５５に収容された真空包装袋４３に照射した（光照射工程）（光照射手段）（Ｓ−８）。真空包装袋４３の保管中において日照時間外（日没後）は、保管室１３の天井に取り付けられたＬＥＤ照明１８を起動（点灯）し、収容カゴ５５に収容された真空包装袋４３にＬＥＤ照明１８から光を連続して照射した（光照射工程）（光照射手段）（Ｓ−８）。

真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから３５日経過後、６５日経過後、１２０日経過後、１５０日経過後、１８０日経過後、２００日経過後の放射能汚染第３混合物４２の線量をそれぞれ測定した。なお、室温は２５℃、ＬＥＤ照明１８は日没から日の出まで連続して起動させた。真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから３５日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が１２６０００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が５１７０００ｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が６４３０００Ｂｑ／ｋｇであった。真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから６５日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が１０１６００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が４５２５００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が５５４１００Ｂｑ／ｋｇであった。

真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから１２０日経過後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が８７２００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が２２０８００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が３０８０００Ｂｑ／ｋｇであった。真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから１５０日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が５１１００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が１４５２００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が１９６３００Ｂｑ／ｋｇであった。

真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから１８０日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が３９２００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が６８０００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が１０７２００Ｂｑ／ｋｇであった。真空包装袋４３を収容カゴ５５に収容してから２００日経過した後に測定した放射能汚染第３混合物４２の線量は、放射性セシウム１３４（Ｃｓ１３４）の線量が２６７００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウム１３７（Ｃｓ１３７）の線量が４７９００Ｂｑ／ｋｇ、放射性セシウムの合計線量が７４６００Ｂｑ／ｋｇであった。このように、熱処理工程後の放射能汚染第２混合物３４の合計線量が８０８９００Ｂｑ／ｋｇであったのに対し、２００日経過した後の放射能汚染第３混合物４２の合計線量が７４６００Ｂｑ／ｋｇにまで下がっている。したがって、放射能汚染第３混合物４２に含まれる放射能汚染無機物破砕材１９に放射性セシウムが残存するものの、放射性セシウムを付着（遷移）させた大鋸屑２６（有機物）を炭化した後の放射能汚染炭化物の線量を低下させることで、放射能汚染第３混合物４２の線量を下げることができた。

なお、放射能汚染第３混合物４２のバリウム（Ｂａ）の分析結果は、６９５０ｐｐｍであった。このバリウムの値は、天然土壌でのバリウムの値（３４０〜５００ｐｐｍ）の約１４倍以上であった。無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）では、紅色非硫黄細菌が放射性セシウム１３４や放射性セシウム１３７を体内に取り込み、放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７を核種変換してバリウムに遷移させることで線量を低減させるものと解釈することができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、放射性セシウム（放射性物質）に汚染されていない大鋸屑２６（有機物）を放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）に加えて放射能汚染無機物破砕材１９に付着した放射性セシウムを大鋸屑２６に付着（遷移）させ、放射性セシウムが付着した放射能汚染大鋸屑２６（放射能汚染有機物）と放射能汚染無機物破砕材１９との放射能汚染第１混合物２９を作り、放射能汚染第１混合物２９に熱分解処理を施して放射能汚染第１混合物２９に含まれる放射能汚染大鋸屑２６を炭化し、放射能汚染大鋸屑２６を炭化した放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９との放射能汚染第２混合物３４を作り、放射能汚染第２混合物３４に所定の光合成細菌を含有する水溶液３７を供給しつつ放射能汚染第２混合物３４と水溶液３７とを混合して放射能汚染第３混合物４２を作るとともに、放射能汚染第３混合物４２を略真空状態で密封した真空包装袋４３（包装容器）を２００日保管（所定期間）しつつ、日中に太陽光を真空包装袋４３に照射し、日没後にＬＥＤ照明１８（ＬＥＤ光源）の光を真空包装袋４３に照射することで、真空包装袋４３を保管する間に光合成細菌の線量低減機能を利用して放射能汚染第３混合物４２を除染することができ、放射能汚染第３混合物４２を除染することでそれに含まれる放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）の線量を確実に低減させることができる。

無機物線量低減方法（無機物線量低減システム１０Ｂ）は、放射能汚染第１混合物２９に熱処理を施して放射能汚染大鋸屑２６（放射能汚染有機物）を炭化することで、放射能汚染大鋸屑２６の体積を減少（減容）させた放射能汚染炭化物と放射能汚染無機物破砕材１９（放射能汚染無機物）との放射能汚染第２混合物３４を作り、放射能汚染第２混合物３４と水溶液３７とを混合した放射能汚染第３混合物４２を収容した真空包装袋４３（包装容器）を２００日の間保管するだけであるから、除染作業に時間と手間とを要せず、除染作業を効率的に行うことができる。

１０Ａ 無機物線量低減システム
１０Ｂ 無機物線量低減システム
１１ 除染施設（建造物）
１２ 機械室
１３ 保管室
１４ 第１攪拌混合機
１５ 熱分解炉（炭化炉）
１６ 第２攪拌混合機
１７ 真空包装機
１８ ＬＥＤ照明（ＬＥＤ光源）
１９ 放射能汚染無機物破砕材
２０ 排気口
２１ 空調機
２２ 給気口
２３ 排気ファン
２４ フィルタ
２５ フィルタ
２６ 大鋸屑（有機物）
２７ 攪拌混合槽
２８ モーター
２９ 放射能汚染第１混合物
３０ 灯油バーナー
３１ 燃焼室
３２ 加熱室
３３ 活性炭吸着装置
３４ 放射能汚染第２混合物
３６ 真空容器
３７ 水溶液
３８ ノズル（噴霧ノズル）
３９ 開口（投入口）
４０ 気密蓋
４１ 振動モーター
４２ 放射能汚染第３混合物
４３ 真空包装袋（包装容器）
４４ 合成樹脂フィルム
４５ 上端部
４６ 下端部
４７ 両側縁部
４８ 収容空間
４９ 頂部開口
５０ 真空ボックス
５１ 収容ラック
５２ 載置部
５３ 上方設置部
５４ 下方設置部
５５ 収容カゴ

Claims (13)

1. 放射性物質が付着した放射能汚染無機物の線量を低減させる無機物線量低減方法において、
   前記無機物線量低減方法が、前記放射性物質に汚染されていない有機物を前記放射能汚染無機物に加えて該有機物と該放射能汚染無機物とを混合し、前記放射能汚染無機物に付着した放射性物質を前記有機物に付着させ、前記放射性物質が付着した放射能汚染有機物と前記放射能汚染無機物との放射能汚染第１混合物を作る第１混合工程と、前記第１混合工程によって作られた放射能汚染第１混合物に熱分解処理を施して該放射能汚染第１混合物に含まれる前記放射能汚染有機物を炭化し、該放射能汚染有機物を炭化した放射能汚染炭化物と前記放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作る熱分解処理工程と、前記熱分解処理工程によって作られた放射能汚染第２混合物に所定の光合成細菌を含有する水溶液を供給しつつ該放射能汚染第２混合物と該水溶液とを混合し、該放射能汚染第２混合物と該水溶液との放射能汚染第３混合物を作る第２混合工程と、前記第２混合工程によって作られた放射能汚染第３混合物を包装容器に収容しつつ、前記包装容器内の空気を吸引して前記放射能汚染第３混合物を該包装容器内に略真空状態で密封する真空密封工程と、前記真空密封工程によって放射能汚染第３混合物を略真空状態で密封した包装容器を所定期間保管する保管工程とを有することを特徴とする無機物線量低減方法。
2. 前記有機物が、所定量の大鋸屑、所定量のおから、所定量の籾殻、大きさが略同一の所定量のウッドチップ、大きさが略同一の所定量の木質ペレット、藁を粉砕した所定量の粉砕藁、古紙を粉砕した大きさが略同一の所定量の粉砕紙のうちの少なくとも１つであり、前記第１混合工程では、前記大鋸屑、前記おから、前記籾殻、前記ウッドチップ、前記木質ペレット、前記粉砕藁、前記粉砕紙のうちの少なくとも１つと前記放射能汚染無機物とを混合して放射能汚染第１混合物を作り、前記熱分解処理工程では、前記放射性物質が付着した前記大鋸屑、前記放射性物質が付着した前記おから、前記放射性物質が付着した前記籾殻、前記放射性物質が付着した前記ウッドチップ、前記放射性物質が付着した前記木質ペレット、前記放射性物質が付着した前記粉砕藁、前記放射性物質が付着した前記粉砕紙のうちの少なくとも１つを熱分解炉を利用して炭化し、前記放射能汚染炭化物と前記放射能汚染無機物との放射能汚染第２混合物を作る請求項１に記載の無機物線量低減方法。
3. 前記放射能汚染無機物が、前記放射性物質が付着した放射能汚染土壌無機物と、前記放射性物質が付着した放射能汚染無機物建材を所定の大きさに破砕した放射能汚染無機物破砕材と、前記放射性物質が付着した放射能汚染エアーフィルタとのうちの少なくとも一方である請求項１または請求項２に記載の無機物線量低減方法。
4. 前記第２混合工程では、略真空状態に保持した状態で前記水溶液を前記放射能汚染第２混合物に満遍なく供給するとともに、略真空状態に保持しつつ前記放射能汚染第２混合物と前記水溶液とを攪拌混合する請求項１ないし請求項３いずれかに記載の無機物線量低減方法。
5. 前記無機物線量低減方法が、前記保管工程によって保管された包装容器に所定の光源から光を照射する光照射工程を含む請求項１ないし請求項４いずれかに記載の無機物線量低減方法。
6. 前記保管工程では、前記包装容器を２３〜３０℃の温度で約１８０〜２００日間保管し、前記光照射工程では、前記保管工程における前記包装容器の保管期間の間に該包装容器に前記光源から光を連続して照射する請求項５に記載の無機物線量低減方法。
7. 前記光照射工程では、日照時間内において前記保管工程によって保管された包装容器に前記太陽光を照射し、日照時間外において前記保管工程によって保管された包装容器に前記光源から光を照射する請求項４または請求項５に記載の無機物線量低減方法。
8. 前記包装容器が、透明な合成樹脂フィルムから作られた真空包装袋であり、前記光照射工程では、前記真空包装袋に向かって光を照射する請求項４ないし請求項７いずれかに記載の無機物線量低減方法。
9. 前記光源が、太陽光スペクトルとほぼ同様のスペクトル分布を有する光を照射するＬＥＤ光源であり、前記光照射工程では、前記ＬＥＤ光源から前記真空包装袋の表面の略全域に向かって光を満遍なく照射する請求項８に記載の無機物線量低減方法。
10. 前記保管工程では、複数の前記真空包装袋を負圧に保持された所定容積の保管室に保管しつつ、該保管室から室外に排気する空気を放射性物質を捕集するフィルタに通流させる請求項８または請求項９に記載の無機物線量低減方法。
11. 前記水溶液の全重量に対する光合成細菌の含有率が、４０〜６０％であり、前記放射能汚染第２混合物の全重量に対する水溶液の供給率が、１７〜２０％である請求項１ないし請求項１０いずれかに記載の無機物線量低減方法。
12. 前記光合成細菌が、嫌気性の紅色硫黄細菌、嫌気性の紅色非硫黄細菌、嫌気性の緑色紅色硫黄細菌のうちの少なくとも１つである請求項１ないし請求項１１いずれかに記載の無機物線量低減方法。
13. 前記放射性物質が、放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７であり、前記無機物線量低減方法では、前記光合成細菌によって前記放射性セシウム１３４および放射性セシウム１３７が核種変換されてバリウムに遷移することで前記放射能汚染第３混合物の線量が低減する請求項１ないし請求項１２いずれかに記載の無機物線量低減方法。
    

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