JP2019015658A

JP2019015658A - 使用済み除染剤の処理方法

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Publication number: JP2019015658A
Application number: JP2017134555A
Authority: JP
Inventors: 智久五嶋; Tomohisa Goto; 武義砂川; Takeyoshi Sunagawa
Original assignee: Taihei Dengyo Kaisha Ltd
Current assignee: Taihei Dengyo Kaisha Ltd
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-07-10
Also published as: JP6560303B2

Abstract

【課題】再使用可能な除染剤、および、使用済み除染剤の再使用を可能にするための除染剤の処理方法を提供する。【解決手段】放射性物質を内包する、ガラクトマンナンを含むグアガム、タラガム、グルコマンナンを含むコンニャク粉の少なくとも１つと、ホウ砂と、還元性単糖・少糖とを含むゲル状の使用済み除染剤の再使用を可能にするための使用済み除染剤の処理方法において、前記使用済み除染剤を液状化手段により液状化し、液状化した前記使用済み除染剤から前記放射性物質を分離手段により分離、除去し、この後、液状化した前記使用済み除染剤を再ゲル化手段により再度、ゲル化する。【選択図】図１

Description

この発明は、使用済み除染剤の処理方法、特に、使用済み除染剤の再使用を可能にするための使用済み除染剤の処理方法に関するものである。

原子力発電所等の原子力関連施設においては、放射性物質の除染等の作業等によって、例えば、周辺の構造物の表面が、コバルト、マンガン等の放射性物質によって汚染される事態が起こる可能性がある。

構造物の表面に付着した放射性物質は、放射線を出し続けるので、作業従業者等が放射線被曝する。従って、放射性物質により汚染された構造物は、早期に除染する必要がある。

放射性物質が付着した構造物を除染する方法の一つとして、高圧水を構造物の表面に吹き付けて洗浄し、汚染廃液を回収して、最終処分場で処理する方法がある。

しかしながら、構造物の表面に高圧水をまんべんなく吹き付けて洗浄する作業は、多大な時間と労力を要する。また、汚染廃液の回収にも多大な時間と労力を要する。さらに、汚染廃液が周囲に流出したり、地下に浸透して、二次汚染を招くおそれもある。

そこで、上記問題を解決する除染方法として、被除染表面にゲル状の除染剤の被膜を形成し、放射性物質を内包した除染剤を被除染表面から剥離し、除去する方法が提案されている。

ゲル状の除染剤を使用した除染方法の一例が特許文献１に開示されている。以下、この除染方法を従来除染方法という。

従来除染方法は、以下の工程からなっている。

アルギン酸の一価金属塩がアルギン酸ナトリウム水溶液からなる除染剤（Ａ）と、塩化カルシウム水溶液からなる除染剤（Ｂ）とを用意する。

次いで、除染剤（Ａ）を任意の手段、例えば、ブラシ、ローラー、シャワーあるいは噴霧によって、例えば、構造物１の被除染表面２に塗布または散布する。

次いで、除染剤（Ｂ）を任意の手段、例えば、ブラシ、ローラー、シャワーあるいは噴霧によって、図５のように、構造物１の被除染表面２に塗布または散布する。

これによって、除染剤（Ａ）と除染剤（Ｂ）とが接触混合すると、除染剤中のアルギン酸分子とカルシウムイオンとによるイオン架橋反応が起こり、ゲル化する。この際、図６のように、除染剤３は、被除染表面２において、放射性物質を内含しながら固化する。

所定の時間が経過し、十分にゲル化が進行した後、図７に示すように、ゲル化した除染剤３を、構造物１の表面から剥離し、除去すれば、除染剤を内包した放射性物質がゲル化した除染剤と共に除去される。

特開２０１３−９６９８４号公報

上記従来除染方法によれば、建築物等の被除染表面に付着した放射性物質を二次汚染を招くことなく除去することができる。

しかしながら、従来除染方法は、除染剤（Ａ）と除染剤（Ｂ）とを別々に被除染表面に塗布または散布する必要があるので、多大な手間と労力を要する。また、放射性物質を内包したゲル化した除染剤の処理にコストがかかる。

従って、この発明の目的は、被除染表面に１回、塗布または散布するだけで除染することができるので、除染に手間と労力を要さず、しかも、放射性物質を内包したゲル状の使用済みの除染剤の再使用を可能にすることによって、除染コストの低減を図ることができる除染剤の再使用を可能にするための、使用済み除染剤の処理方法を提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１記載の発明は、放射性物質を内包する、ガラクトマンナンを含むグアガム、タラガム、グルコマンナンを含むコンニャク粉の少なくとも１つと、ホウ砂と、還元性単糖・少糖とを含むゲル状の使用済み除染剤の再使用を可能にするための使用済み除染剤の処理方法において、前記使用済み除染剤を液状化手段により液状化し、液状化した前記使用済み除染剤から前記放射性物質を分離手段により分離、除去し、この後、液状化した前記使用済み除染剤を再ゲル化手段により再度、ゲル化することに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記液状化手段は、ホウ酸水溶液と果糖水溶液とを作製し、前記使用済み除染剤に前記ホウ酸水溶液を加え、撹拌し、この後、前記果糖水溶液を加え、撹拌することからなることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記液状化手段は、ホウ酸水溶液に果糖を加えた混合水溶液を作製し、前記使用済み除染剤に前記混合水溶液を加え、撹拌することからなることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記液状化手段は、クエン酸水溶液を作製し、前記使用済み除染剤に前記クエン酸水溶液を加え、撹拌することからなることに特徴を有するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記分離手段は、沈殿分離法からなることに特徴を有するものである。

請求項６に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記分離手段は、遠心分離法からなることに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか１つに記載の発明において、前記再ゲル化手段は、液状化した前記使用済み除染剤に水酸化ナトリウムを加えることからなることに特徴を有するものである。

この発明によれば、放射性物質を内包したゲル状の使用済みの除染剤を液状化し、この後、液状化した使用済みの除染剤から放射性物質を分離、除去し、この後、液状化した使用済みの除染剤を、再度、ゲル化することによって、使用済みの除染剤の再使用が可能となる。この結果、除染コストの低減を図ることができる。

この発明の、使用済み除染剤の処理方法を示す工程図である。使用済み除染剤の液状化手段を示す工程図である。別の使用済み除染剤の液状化手段を示す工程図である。さらに別の使用済み除染剤の液状化手段を示す工程図である。従来除染方法により被除染表面に除染剤を塗布または散布した状態を示す断面図である。従来除染方法により被除染表面の放射性物質を内包してゲル化した状態を示す断面図である。従来除染方法により被除染表面から放射性物質を内包してゲル化した除染剤を分離した状態を示す断面図である。

この発明の、使用済み除染剤の処理方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

この発明において使用する除染剤は、グアガム（ＧｕａｒＧｕｍ）、タラガム（ＴａｒａＧｕｍ）、コンニャク粉の少なくとも１つと、これらの架橋剤としてのホウ砂、および、還元性単糖・少糖とを含むものからなっている。

ホウ砂は、グアガム分子間を繋ぐ架橋反応を促進させて、ゲル状除染剤の剛性を高める作用を有している。しかし、グアガムにホウ砂を加えると、ゲル状除染剤の剛性は、高まる反面、流動性が低下する。

そこで、この発明において使用する除染剤では、還元性単糖・少糖をさらに加えることによって、ゲル状除染剤の剛性および流動性の両方を向上させている。

この発明において使用する除染剤の製造方法の試験例を説明する。

水５０ｍｌに０．５ｇのグアガムを添加し、撹拌し、静置して膨潤させる。次いで、ほう砂糖液（ほう砂１０ｗｔ％と果糖１３ｗｔ％）を添加し、撹拌することによって、製造することができる。

このように製造される除染剤の粘度は、還元性単糖・少糖の添加量を変えることによって調整することができる。

この発明において使用する除染剤により、放射性物質が付着した建物等の除染を行うには、放射性物質が付着した建物等の表面にゲル状の除染剤を、ブラシ、ローラー、シャワーあるいは噴霧によって塗布または散布し、次いで、放射性物質を内含したゲル状の除染剤を、建物等の構造物の表面から剥離し、除去する。

このようにして、１回の除染剤の塗布または散布で済むので、除染に要する手間と労力を低減することができる。

なお、建物等の表面に沿ってゲル状の除染剤の塊を転がし、これにより、建物等の表面に付着した放射性物質を除染剤の塊に内含させてもよい。

次に、放射性物質を内包する使用後の除染剤の再使用を可能にするための、この発明の、使用済み除染剤の処理方法を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明の、使用済み除染剤の処理方法を示す工程図である。

図１に示すように、この発明の、使用済み除染剤の処理方法は、ゲル状の使用済み除染剤を液状化手段により液状化し、液状化した使用済み除染剤から放射性物質を分離手段により分離、除去し、この後、液状化した使用済み除染剤を再ゲル化手段により再度、ゲル化することからなっている。

このように、液状化した使用済み除染剤を再ゲル化手段により再度、ゲル化することによって、除染コストの低減を図ることができる。

次に、使用済み除染剤の液状化手段を、図面を参照しながら説明する。

図２は、使用済み除染剤の液状化手段を示す工程図である。

図２に示すように、液状化手段は、ホウ酸水溶液と果糖水溶液とを作製し、ゲル状の使用済み除染剤にホウ酸水溶液を加え、撹拌し、この後、果糖水溶液を加え、撹拌することからなっている。

この液状化手段の試験例は、以下の通りである。

ゲル状の使用済み除染剤に、５ｗｔ％ホウ酸水溶液を約１０ｇ加えて撹拌する。この状態ではまだゲル状を保っているが、これに、さらに７５ｗｔ％果糖水溶液を約５ｇ加え、撹拌することによって、ゲル状の使用済み除染剤を液状化することができた。

別の使用済み除染剤の液状化手段を、図面を参照しながら説明する。

図３は、別の使用済み除染剤の液状化手段を示す工程図である。

図３に示すように、別の使用済み除染剤の液状化手段は、ホウ酸水溶液に果糖を加えた混合水溶液を作製し、この混合水溶液をゲル状の使用済み除染剤にを加え、撹拌することからなっている。

この別の液状化手段の試験例は、以下の通りである。

ホウ酸４．６３ｗｔ％、果糖７．４１ｗｔ％の水溶液（ｐＨ３．５）を作製し、この水溶液約２０ｇをゲル状の使用済み除染剤に加え、撹拌することによって、使用済み除染剤を液状化することができた。

さらに別の使用済み除染剤の液状化手段を、図面を参照しながら説明する。

図４は、さらに別の使用済み除染剤の液状化手段を示す工程図である。

図４に示すように、さらに別の使用済み除染剤の液状化手段は、クエン酸水溶液を作製し、このクエン酸水溶液をゲル状の使用済み除染剤に加え、撹拌することによって、使用済み除染剤を液状化することからなっている。

このさらに別の液状化手段の試験例は、以下の通りである。

ｐＨ３．３程度に調整したクエン酸水溶液を作製し、このクエン酸水溶液約８ｇをゲル状の使用済み除染剤に加え、撹拌することによって、ゲル状の使用済み除染剤を液状化することができた。

次に、液状化した使用済み除染剤から放射性物質を分離する手段であるが、この分離手段は、濾過法、比重差による沈殿分離法または遠心分離法等を用いる。なお、化学的に析出させることにより分離することも可能である。

液状化した使用済み除染剤に内包する放射性物質は、これらの分離手段により分離、除去される。

次に、液状化した使用済み除染剤の再ゲル化手段であるが、この再ゲル化手段は、液状化した使用済み除染剤に水酸化ナトリウムを加えることからなっている。

例えば、上記のようにして液状化した使用済み除染剤に１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨを約１０ｇ加え、撹拌することによって、液状化した使用済み除染剤の再ゲル化を図ることができる。

以上、説明したように、この発明によれば、放射性物質を内包したゲル状の使用済みの除染剤を液状化し、この後、液状化した使用済みの除染剤から放射性物質を分離、除去し、この後、液状化した使用済みの除染剤を、再度、ゲル化することによって、使用済みの除染剤の再使用が可能となる。この結果、除染コストの低減を図ることができる。

１：構造物
２：被除染表面
３：除染剤

Claims

放射性物質を内包する、ガラクトマンナンを含むグアガム、タラガム、グルコマンナンを含むコンニャク粉の少なくとも１つと、ホウ砂と、還元性単糖・少糖とを含むゲル状の使用済み除染剤の再使用を可能にするための使用済み除染剤の処理方法において、
前記使用済み除染剤を液状化手段により液状化し、液状化した前記使用済み除染剤から前記放射性物質を分離手段により分離、除去し、この後、液状化した前記使用済み除染剤を再ゲル化手段により再度、ゲル化することを特徴とする、使用済み除染剤の処理方法。
前記液状化手段は、ホウ酸水溶液と果糖水溶液とを作製し、前記使用済み除染剤に前記ホウ酸水溶液を加え、撹拌し、この後、前記果糖水溶液を加え、撹拌することからなることを特徴とする、請求項１に記載の、使用済み除染剤の処理方法。
前記液状化手段は、ホウ酸水溶液に果糖を加えた混合水溶液を作製し、前記使用済み除染剤に前記混合水溶液を加え、撹拌することからなることを特徴とする、請求項１に記載の、使用済み除染剤の処理方法。
前記液状化手段は、クエン酸水溶液を作製し、前記使用済み除染剤に前記クエン酸水溶液を加え、撹拌することからなることを特徴とする、請求項１に記載の、使用済み除染剤の処理方法。
前記分離手段は、沈殿分離法からなることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の、使用済み除染剤の処理方法。
前記分離手段は、遠心分離法からなることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の、使用済み除染剤の処理方法。
前記再ゲル化手段は、液状化した前記使用済み除染剤に水酸化ナトリウムを加えることからなることを特徴とする、請求項１から６の何れか１つに記載の、使用済み除染剤の処理方法。