JP2022511035A - Radioactive cesium decontamination agent and radioactive cesium decontamination method that can be adjusted according to the water depth using this - Google Patents
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Abstract
本発明は、粘土鉱物および発泡剤を含む組成物であって、水中の放射性セシウムを吸着または除去し、前記粘土鉱物および発泡剤の含量の調節によって水深に応じる発泡速度を調節することができる放射性セシウム除染剤を提供する。本発明は、結局、放射性セシウム除染剤であるゼオライトなどの沈降速度を調節することによって、水平分散性能を極大化しようとする技術思想を含んでおり、水中の放射性セシウム除染に関する分野の新しいモデルを提示する。【選択図】図8dThe present invention is a composition containing a clay mineral and a foaming agent, which can adsorb or remove radioactive cesium in water and adjust the foaming rate according to the water depth by adjusting the content of the clay mineral and the foaming agent. Provide a cesium decontamination agent. The present invention, after all, includes a technical idea to maximize the horizontal dispersion performance by adjusting the sedimentation rate of zeolite, which is a radioactive cesium decontamination agent, and is new in the field of decontamination of radioactive cesium in water. Present the model. [Selection diagram] FIG. 8d
Description
本技術は、水中の汚染物質の除染技術に関するものであり、特に、水中に存在する放射性セシウムを様々な水深に対して効率的に除染できる除染剤および除染方法に関する技術である。 This technique relates to a technique for decontaminating pollutants in water, and in particular, a technique related to a decontamination agent and a decontamination method capable of efficiently decontaminating radioactive cesium existing in water at various water depths.
2011年3月の日本福島原子力発電所の事故により土壌や動植物、廃棄物などが放射性物質に汚染されており、深刻な環境問題を引き起こしている。原子力発電所の事故時に発生する主な放射性物質としては、放射性ヨウ素と放射性セシウムなどを挙げることができる。放射性ヨウ素は、半減期が約8日となって比較的短いのに対し、放射性セシウムは、半減期が30年となって非常に長く、セシウムはカリウムと化学的性質が似ていて、吸収時に筋肉などに濃縮され、免疫力の欠乏および各種癌(不妊症、骨髄腫、肺癌、甲状腺がん、乳がんなど)などを誘発する原因となる。 Due to the accident at the Japan Fukushima Nuclear Power Station in March 2011, soil, animals and plants, waste, etc. are contaminated with radioactive substances, causing serious environmental problems. Radioiodine and radioactive cesium can be mentioned as the main radioactive substances generated in the event of a nuclear power plant accident. Radioiodide has a relatively short half-life of about 8 days, whereas radioactive cesium has a very long half-life of 30 years, and cesium has similar chemical properties to potassium during absorption. It is concentrated in muscles and causes deficiency of immunity and induces various cancers (infertility, myeloma, lung cancer, thyroid cancer, breast cancer, etc.).
ゼオライトのような鉱物が、放射性セシウムなどの汚染物質を除去するためには、汚染物質と直接接触しなければならない。放射性セシウムが浄水場のような容量が固定されたところに流入される場合であれば、ゼオライトとセシウムとの接触に問題はないが、湖などの容量が固定されていないところでは、水表面での散布に依存しては接触の限界が発生することがある。また、ゼオライトの比重が2.0~2.4であるため、水中で沈降速度が速く、放射性セシウムと反応し得る十分な滞留時間を有することができないこともある。また、八堂湖のように比較的大きい淡水では、水深が最大23mで、平均6mとなって水深が深く、この場合、水温の変化による成層現象などにより、水中の汚染物質が深度によって均質に分布していない可能性も存在する。 Minerals such as zeolite must be in direct contact with contaminants in order to remove contaminants such as radioactive cesium. If radioactive cesium flows into a place with a fixed capacity such as a water purification plant, there is no problem with the contact between zeolite and cesium, but in places such as lakes where the capacity is not fixed, on the water surface. Depending on the spraying of, contact limits may occur. In addition, since the specific gravity of zeolite is 2.0 to 2.4, the sedimentation rate is high in water, and it may not be possible to have a sufficient residence time to react with radioactive cesium. In addition, in relatively large fresh water such as Lake Hachido, the maximum depth is 23 m, and the average depth is 6 m. There is also the possibility that it is not distributed.
本発明は、このように水系の規模に応じて、汚染物質が深度によって不均一に分布し得る状況で、除染剤が十分な滞留時間を持って水平方向の分散が効果的に行われるように、従来技術の問題点を解決するために案出された発明であって、放射性セシウムを水深に応じて調節して除染できる放射性セシウム除染剤を提供することを目的とする。 In the present invention, the decontaminating agent is effectively dispersed in the horizontal direction with a sufficient residence time in a situation where the contaminants can be distributed unevenly depending on the depth according to the scale of the water system. The present invention is an invention devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a radioactive cesium decontaminating agent capable of adjusting radioactive cesium according to the water depth to decontaminate.
また、本発明は、前記放射性セシウム除染剤を用いて水中の放射性セシウムを水深に応じて効率的に除染できる放射性セシウムの除染方法を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a method for decontaminating radioactive cesium, which can efficiently decontaminate radioactive cesium in water according to the water depth by using the radioactive cesium decontaminating agent.
以下、本願に記載の様々な具体例が図面を参照して記載される。下記の説明で、本発明の完全な理解のために、様々な特異的詳細事項、例えば、特異的な形態、組成物および工程などが記載されている。しかし、特定の具現例は、これら特異的詳細事項のいずれか一つ以上無しに、または、他の公知の方法および形態と共に実行されてもよい。他の例において、公知の工程および製造技術は、本発明を不要に曖昧にすることのないように、特定の詳細事項として記載されない。「一具体例」または「具体例」に対する本明細書の全般を通じる参照は、具体例と連関して記載された特別な特徴、形状、組成または特性が、本発明の一つ以上の具体例に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全般における様々な位置で表現された「一具体例で」または「具体例」の状況は、必ずしも本発明の同一の具体例を示すものではない。さらに、特別な特徴、形状、組成または特性は、一つ以上の具体例でいなかる適切な方法によって組み合わせてもよい。 Hereinafter, various specific examples described in the present application will be described with reference to the drawings. In the following description, various specific details, such as specific forms, compositions and processes, are described for a complete understanding of the invention. However, certain embodiments may be performed without one or more of these specific details or in conjunction with other known methods and forms. In other examples, known processes and manufacturing techniques are not described as specific details so as not to unnecessarily obscure the invention. References throughout the specification to a "specific example" or "specific example" are examples of one or more embodiments of the invention in which the particular features, shapes, compositions or properties described in connection with the embodiment. Means to be included in. Therefore, the "in one embodiment" or "specific example" situation expressed at various positions throughout the specification does not necessarily indicate the same embodiment of the present invention. In addition, special features, shapes, compositions or properties may be combined by any suitable method, as described in one or more specific examples.
本発明内の特別な定義がない限り、本明細書に使用されたすべての科学的および技術的な用語は、本発明の属する技術分野において当業者によって通常理解されるものと同一の意味を有する。 Unless otherwise defined within the invention, all scientific and technical terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art in the art to which the invention belongs. ..
本発明で、「放射性物質」とは、原子力重大事故時に発生する主な汚染物である。現在、広く普及されている原子炉発電プラントにおいては、原子炉での核分裂によってかなりの量の放射性副産物の生成を伴う。前記放射性物質としては、これら放射性物質の主なものは、ヨウ素131、セシウム134、セシウム137、セリウム144、ロジウム106、コバルト60、ストロンチウム90、ラジウム226、ウラン234、ウラン235、ウラン238、プルトニウム239などの極めて危険な放射性同位元素を含む核分裂生成物および活性元素であってもよいが、これに制限されるものではない。
In the present invention, the "radioactive substance" is a main pollutant generated at the time of a serious nuclear accident. In today's widely used nuclear power plants, fission in a nuclear reactor involves the production of significant amounts of radioactive by-products. As the radioactive substances, the main ones of these radioactive substances are iodine 131, cesium 134, cesium 137, cerium 144, rhodium 106,
本発明で、汚染水とは、放射性物質が溶解した水溶液を意味することができる。原子力重大事故の発生時に揮発性の高い放射性物質が重大事故の初期に大気中に気化して移動し、放射性降下物または降雨を通じて地表環境に流入することがある。前記汚染水で放射性セシウムなどの放射性物質はイオン形態で溶解しているか、粘土と有機物に強く結合して含まれていることがある。 In the present invention, the contaminated water can mean an aqueous solution in which a radioactive substance is dissolved. In the event of a serious nuclear accident, highly volatile radioactive materials may vaporize and move into the atmosphere early in the serious accident and flow into the surface environment through fallout or rainfall. In the contaminated water, radioactive substances such as radioactive cesium may be dissolved in ionic form or may be contained in a strong bond with clay and organic matter.
本発明で、ゼオライト(zeolite)とは、網状ケイ酸塩鉱物に属する鉱物群であり、内部に数ナノメートルの気孔を非常に多く有していて、様々な汚染物質に対する除去効率が高いものと知られている。水分と悪臭とを吸収して除去することができ、重金属を捕獲することができ、イオン交換剤の材料としても使用することができる。特に、天然ゼオライトは、ほとんど細粒質の凝灰岩が変質した「不石質凝灰岩(zeolitic tuff)」の形態で採取され、化学組成の面において、Na、K、Ca、Mg、SrまたはBaを陽イオンで少量含有する含水ケイ酸塩鉱物であって、その種類は、クリノプチロライト(clinoptilolite)、モルデン沸石(mordenite)、輝沸石(heulandite)、フィリップサイト(phillipsite)、エリオン沸石(erionite)、菱沸石(chabazite)および苦土沸石(ferrierite)などがあるが、これに制限されるものではない。 In the present invention, zeolite is a group of minerals belonging to reticulated silicate minerals, has a large number of pores of several nanometers inside, and has high removal efficiency for various pollutants. Are known. It can absorb and remove water and malodor, can capture heavy metals, and can also be used as a material for ion exchangers. In particular, natural zeolites are collected in the form of "zeolitic tuff", which is an altered form of almost fine-grained tuff, and are positive for Na, K, Ca, Mg, Sr or Ba in terms of chemical composition. Hydrous silicate minerals containing a small amount of ions, the types of which are clinoptilolite, mordenite, heulandite, phillipsite, erionite, and the like. There are, but are not limited to, chabazite and ferrierite.
本発明で、炭酸水素ナトリウムは、乾燥時に、熱による分解過程でHCO3ガス発生により空隙または気孔を発生させ、Na+が焼成後にも吸着材内に残留して構造力の形成に役立つことができる。また、前記空隙または気孔が形成される過程で、皮膜なく、天然ゼオライト、クエン酸、トウモロコシ澱粉が本発明の吸着材に粘着または固着するようにする役割をすることができる。 In the present invention, sodium hydrogen carbonate may generate voids or pores due to the generation of HCO 3 gas in the process of decomposition by heat during drying, and Na + may remain in the adsorbent even after firing to help form structural force. can. Further, in the process of forming the voids or pores, the natural zeolite, citric acid, and corn starch can play a role of adhering or adhering to the adsorbent of the present invention without a film.
本発明のトウモロコシ澱粉は、トウモロコシから抽出したアミロース含有澱粉であってもよいが、これに制限されない。または、高アミローストウモロコシ澱粉およびトウモロコシ澱粉の配合物のような澱粉の配合物が使用されてもよい。本発明のトウモロコシは、自然状態のまま、または、交配育種、転座、逆位、形質転換またはこれらの変異を含む任意の他の遺伝子または染色体操作方法を含む標準交配技術で得られたものであってもよいが、これに制限されない。 The corn starch of the present invention may be, but is not limited to, amylose-containing starch extracted from corn. Alternatively, starch formulations such as high amylose corn starch and corn starch formulations may be used. The maize of the present invention is obtained in its natural state or by standard mating techniques including mating breeding, translocation, inversion, transformation or any other gene or chromosomal manipulation method including these mutations. It may be, but it is not limited to this.
本発明の澱粉は、押出成形、全圧縮、澱粉スラリーの調理、噴霧乾燥および流動化床凝集(Fluidized bed agglomeration)を含む物理的処理工程で製造されるが、これに制限されるものではない。一具現例において、前記工程は、押出工程であってもよい。澱粉を部分的に全糊化するように処理し、糊化および非糊化部分を有する澱粉粒子を生成する。一具現例において、前記糊化した澱粉は本質的に非糊化した粒子(つまり、顆粒)をともに結合させる。本発明で、トウモロコシ澱粉は除染剤の剤形を一定にする役割をすることができる。 The starches of the present invention are produced by, but are not limited to, physical treatment steps including extrusion, total compression, cooking of starch slurries, spray drying and fluidized bed aggregation. In one embodiment, the step may be an extrusion step. The starch is treated to partially gelatinize to produce starch particles with gelatinized and non-gelatinized moieties. In one embodiment, the gelatinized starch binds together essentially non-gelatinized particles (ie, granules). In the present invention, corn starch can serve to keep the dosage form of the decontamination agent constant.
本発明の一具現例によると、汚染水に含まれた放射性物質を除去するための除染剤として、ゼオライト;炭酸水素ナトリウム;およびクエン酸を含む放射性汚染物質の除染剤に関するものである。 According to one embodiment of the present invention, the decontaminating agent for removing radioactive substances contained in contaminated water relates to a decontaminating agent for radioactive contaminants including zeolite; sodium hydrogen carbonate; and citric acid.
本発明で、前記除染剤は、ゼオライト30~60重量%;炭酸水素ナトリウム20~40重量%;およびクエン酸10~40重量%を含むものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontamination agent may contain 30 to 60% by weight of zeolite; 20 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 10 to 40% by weight of citric acid, but is limited thereto. is not it.
本発明で、前記除染剤は、ゼオライト40~60重量%;炭酸水素ナトリウム20~40重量%;およびクエン酸10~20重量%を含み、中層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontamination agent contains 40 to 60% by weight of zeolite; 20 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 10 to 20% by weight of citric acid, for removing radioactive substances contained in the middle layer water system. It may be, but it is not limited to this.
本発明で、前記除染剤は、ゼオライト30~40重量%;炭酸水素ナトリウム30~40重量%;およびクエン酸20~40重量%を含み、深層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontamination agent contains 30 to 40% by weight of zeolite; 30 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 20 to 40% by weight of citric acid, for removing radioactive substances contained in a deep water system. It may be, but it is not limited to this.
本発明で、前記除染剤は、トウモロコシ澱粉をさらに含むものであってもよいし、好ましくは、前記トウモロコシ澱粉は5~20重量%であってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontamination agent may further contain corn starch, and preferably the corn starch may be 5 to 20% by weight, but is not limited thereto. ..
本発明で、前記除染剤は、ゼオライト、炭酸水素ナトリウム、クエン酸およびトウモロコシ澱粉を2:1~2:0.5~1:0.25~1の重量比で含むものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontaminating agent may contain zeolite, sodium hydrogen carbonate, citric acid and corn starch in a weight ratio of 2: 1 to 2: 0.5 to 1: 0.25 to 1. However, it is not limited to this.
本発明で、前記除染剤は、ゼオライト、炭酸水素ナトリウム、クエン酸およびトウモロコシ澱粉を2:1:0.5:0.5の重量比で含むものであってもよいし、前記除染剤は、中層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontamination agent may contain zeolite, sodium hydrogen carbonate, citric acid and corn starch in a weight ratio of 2: 1: 0.5: 0.5, or the decontamination agent. May be for removing radioactive substances contained in the middle layer water system, but is not limited thereto.
本発明で、前記除染剤は、ゼオライト、炭酸水素ナトリウム、クエン酸およびトウモロコシ澱粉を2:1:0.5:0.25の重量比で含むものであり、前記除染剤は、深層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the decontamination agent contains zeolite, sodium hydrogen carbonate, citric acid and corn starch in a weight ratio of 2: 1: 0.5: 0.25, and the decontamination agent is a deep water system. It may be for removing radioactive substances contained in, but is not limited to this.
本発明で、前記ゼオライトは、輝沸石50~60重量%およびモルデン沸石40~50重量%を含むものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the zeolite may contain 50 to 60% by weight of heulandite and 40 to 50% by weight of heulandite, but is not limited thereto.
本発明で、前記ゼオライトは、比表面積が50~70m2/gであるか、平均空隙体積が0.1~0.15ml/gであるか、平均空隙大きさが5~15nmであるか、陽イオン交換能が60~120meq/100gであるものであってもよいが、これに制限されるものではない。 In the present invention, the zeolite has a specific surface area of 50 to 70 m 2 / g, an average void volume of 0.1 to 0.15 ml / g, and an average void size of 5 to 15 nm. The cation exchange capacity may be 60 to 120 meq / 100 g, but is not limited thereto.
本発明の一実施例に係る放射性セシウム除染剤は、放射性セシウムの吸着のためのゼオライトなどの粘土鉱物を含んでおり、同時に発泡成分を含んでいて、前記粘土鉱物と発泡成分との含量の調節のために、前記除染剤の発泡速度を調節することができる。これにより、様々な深度または水深に応じて除染効果の発現速度や支点を調節することができ、水系の様々な水深に応じて調節し得る除染を可能とする。これは、結局、すべての水深に存在する放射性セシウム汚染源を緻密に除染することができるという意味であり、これにより、水中の放射性セシウムの除染効率を極大化することができる。 The radioactive cesium decontamination agent according to an embodiment of the present invention contains a clay mineral such as zeolite for adsorbing radioactive cesium, and at the same time contains a foaming component, and the content of the clay mineral and the foaming component. For adjustment, the foaming rate of the decontamination agent can be adjusted. This makes it possible to adjust the onset rate and fulcrum of the decontamination effect according to various depths or water depths, and enable decontamination that can be adjusted according to various water depths in the water system. This means that, after all, it is possible to decontaminate the radioactive cesium contamination source existing in all the water depths, and thereby the decontamination efficiency of the radioactive cesium in the water can be maximized.
したがって、放射性セシウムで汚染された水系で前記除染剤を様々な水平領域に散布し、同時に様々な組成の除染剤を散布する場合、水平および垂直の領域で均一な除染効果を発揮することができる。 Therefore, when the decontamination agent is sprayed on various horizontal regions in a water system contaminated with radioactive cesium and at the same time spraying decontamination agents having various compositions, a uniform decontamination effect is exhibited in the horizontal and vertical regions. be able to.
ただし、除染剤の単位重量、単位容量などは、水系の容量、面積、水深などを考慮して様々に変形することができる。 However, the unit weight, unit capacity, etc. of the decontamination agent can be variously deformed in consideration of the capacity, area, water depth, etc. of the water system.
本発明は、結局、放射性セシウム除染剤であるゼオライトなどの沈降速度を調節することによって、水平分散性能を極大化しようとする技術思想を含んでおり、水中の放射性セシウム除染に関する分野の新しいモデルを提示する。 The present invention, after all, includes the technical idea of maximizing the horizontal dispersion performance by adjusting the sedimentation rate of zeolite, which is a radioactive cesium decontamination agent, and is new in the field of decontamination of radioactive cesium in water. Present the model.
本発明の一具現例によると、汚染水に含まれた放射性物質を除去するための除染剤として、ゼオライト;炭酸水素ナトリウム;およびクエン酸を含む放射性汚染物質の除染剤に関するものである。 According to one embodiment of the present invention, the decontaminating agent for removing radioactive substances contained in contaminated water relates to a decontaminating agent for radioactive contaminants including zeolite; sodium hydrogen carbonate; and citric acid.
以下では、本発明の放射性セシウム除染剤およびこれを活用した水深に応じて調節可能な放射性セシウムの除染方法について添付された図面、実験資料などを通じて詳しく説明する。しかし、下記の説明は、本発明の理解を助けるための例示的な説明であり、本発明の技術思想は、下記の説明によって制限されない。本発明の技術思想は、ただ、後述する特許請求の範囲によって解釈または制限されることができる。 Hereinafter, the radioactive cesium decontamination agent of the present invention and the method for decontaminating radioactive cesium that can be adjusted according to the water depth using the same will be described in detail through the attached drawings, experimental materials, and the like. However, the following description is an exemplary description to aid in the understanding of the present invention, and the technical idea of the present invention is not limited by the following description. However, the technical idea of the present invention can be interpreted or limited by the scope of claims described later.
[準備例]除染剤用試料製作
放射性セシウム除染剤の基礎物質として天然ゼオライト試料(ZG)を選定した。図1aは、ゼオライト(ZG)試料に対するX線回折分析の結果を示したグラフである。ゼオライトの原産地は、慶北慶州地域で産出される試料を選定した。市販の慶州産ゼオライト(KGZ)製品のうち最も広く販売されている45μmの粒径の製品を購入した。また、下記の表1は、前記回折分析の結果によって確認された構成成分(鉱物)の組成比率を示した表である。図1aおよび表1を参照すると、X線回折分析を通じてゼオライトに属する鉱物である輝沸石とモルデン沸石とからなっていることを確認し、その構成比は、輝沸石(Heulandite)約53%、モルデン沸石(Mordenite)は、約47%からなっていた。
[Preparation example] Preparation of sample for decontamination agent A natural zeolite sample (ZG) was selected as the basic material for the radioactive cesium decontamination agent. FIG. 1a is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis on a zeolite (ZG) sample. As the origin of zeolite, samples produced in Gyeongju Gyeongju area were selected. Among the commercially available Gyeongju zeolite (KGZ) products, the most widely sold product with a particle size of 45 μm was purchased. In addition, Table 1 below is a table showing the composition ratios of the constituent components (minerals) confirmed by the results of the diffraction analysis. With reference to FIG. 1a and Table 1, it was confirmed through X-ray diffraction analysis that heulandite and mordenite, which are minerals belonging to zeolite, were composed, and the composition ratio was about 53% heulandite and morden. Zeolites consisted of about 47%.
浦項、好ましくは浦項迎日湾で産出される浦項産ゼオライト(KPZ)も、すべて輝沸石とモルデン沸石とから構成されており、慶州産ゼオライト(KGZ)とその特性が類似している。図1bは、慶州産ゼオライト試料に対するX線回折分析の結果を示したグラフであり、図1cは、浦項産ゼオライト試料に対するX線回折分析の結果を示したグラフである。慶州産ゼオライトと浦項産ゼオライトとは、表1に示されているように、組成比は多少異なるが、X線回折分析の結果は概ね類似するピーク形態を示した(図1bおよび図1c)。ゼオライトの比表面積は約60m2/gであり、非常に小さい粒子大きさを有しているものであり、陽イオン交換能が約72~100meq/100gであり、比較対象である永同産イルライトに比べて非常に高い値を示した(表2)。特に、比表面積と陽イオン交換能は、吸着能の相違に影響を与える要因として作用することができる。 Pohang zeolite (KPZ) produced in Pohang, preferably Pohang Yeongil Bay, is also composed entirely of heulandite and mordenite, and has similar characteristics to Gyeongju zeolite (KGZ). FIG. 1b is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis on a zeolite sample produced in Gyeongju, and FIG. 1c is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis on a zeolite sample produced in Pohang. As shown in Table 1, the Gyeongju-produced zeolite and the Pohang-produced zeolite have slightly different composition ratios, but the results of the X-ray diffraction analysis showed substantially similar peak morphology (FIGS. 1b and 1c). Zeolites have a specific surface area of about 60 m 2 / g, a very small particle size, and a cation exchange capacity of about 72 to 100 meq / 100 g. It showed a very high value compared to (Table 2). In particular, the specific surface area and the cation exchange capacity can act as factors that affect the difference in adsorption capacity.
ゼオライト(ZG)試料の鉱物学的特性
表2には、準備されたゼオライト試料に対する鉱物学的特性を評価した結果が示されている。図2は、様々な粘土鉱物に対する低濃度セシウム(Cw≒50μg/L)吸着分配係数の結果を示したグラフである。また、表3は、各鉱物の吸着分配係数を定量化して示した表である。表2、表3および図2を参照すると、ZGの比表面積は1g当たり約65m2であり、陽イオン交換能は約100meq/100gであり、高いものであった。50mL vialを使用して行った小規模の吸着実験の結果、セシウムに対する分配係数(Kd)が約600,000L/kgであり、非常に高いものであって、この値は他の鉱物に比べて約100倍~1000倍高かった。ゼオライトで生じる主な吸着機作は、空隙で生じる陽イオン交換反応であり、ゼオライトの高い比表面積と陽イオン交換能がゼオライトのセシウム除去率を高めることに寄与したものと解釈することができる。
Mineralogical Properties of Zeolite (ZG) Samples Table 2 shows the results of evaluating the mineralogical properties of the prepared zeolite samples. FIG. 2 is a graph showing the results of low-concentration cesium (Cw≈50 μg / L) adsorption and partition coefficient for various clay minerals. Table 3 is a table showing the quantified adsorption partition coefficient of each mineral. Referring to Table 2, Table 3 and FIG. 2, the specific surface area of ZG was about 65 m 2 per 1 g, and the cation exchange capacity was about 100 meq / 100 g, which were high. As a result of a small-scale adsorption experiment conducted using 50 mL vial, the partition coefficient (K d ) for cesium is about 600,000 L / kg, which is very high, which is higher than that of other minerals. It was about 100 to 1000 times higher. The main adsorption mechanism that occurs in zeolite is the cation exchange reaction that occurs in the voids, and it can be interpreted that the high specific surface area and cation exchange capacity of zeolite contributed to increasing the cesium removal rate of zeolite.
図18aは、本発明の一実施例であり、温度および濃度によるイルライトの時間別の脱着効果を調べるために、14日から約70日まで低濃度、高濃度に分けて脱着率を示したものである。 FIG. 18a is an embodiment of the present invention, and shows the desorption rate divided into low concentration and high concentration from 14 days to about 70 days in order to investigate the time-dependent desorption effect of illite depending on the temperature and concentration. Is.
図18bは、本発明の一実施例であり、温度および濃度によるゼオライトの時間別の脱着効果を調べるために、14日から約70日まで低濃度、高濃度に分けて脱着率を示したものである。 FIG. 18b is an embodiment of the present invention, and shows the desorption rate divided into low concentration and high concentration from 14 days to about 70 days in order to investigate the time-dependent desorption effect of zeolite depending on the temperature and concentration. Is.
濃度によるイルライトおよびゼオライトの時間別の脱着効果を調べた結果、全般的に2つの鉱物はいずれも脱着程度が時間による変化が大きくみられず、ほとんど反応の初期に脱着が発生することがわかる。イルライトは、低濃度で約20%、高濃度で約50%内外の脱着率のものであり、温度による脱着特性の相違は観察されなかった。特異すべき点は、高濃度で時間によって着脱率が多少増加する傾向を示した。ゼオライトは、相対的に低濃度の脱着率が高いものであったが、すべての場合で脱着率が1%未満であり、非常に優れた吸着安定性を示した。 As a result of investigating the time-dependent desorption effects of illite and zeolite depending on the concentration, it can be seen that the degree of desorption of the two minerals does not change significantly with time, and that desorption occurs almost at the initial stage of the reaction. Illite had a desorption rate of about 20% at a low concentration and about 50% at a high concentration, and no difference in desorption characteristics depending on the temperature was observed. The point to be peculiar was that the attachment / detachment rate tended to increase slightly with time at high concentrations. Zeolites had a relatively low concentration and a high desorption rate, but in all cases the desorption rate was less than 1%, showing very excellent adsorption stability.
本準備例では、除染剤に使用される粘土鉱物としてゼオライトのみを例示しているが、イルライト、ベントナイト、セリサイトなどの他の鉱物を使用することも、本発明の技術思想範疇内であることは当然である。また、適用水系によって前記鉱物は複数種の混合鉱物が使用されてもよい。 In this preparation example, only zeolite is exemplified as the clay mineral used for the decontamination agent, but the use of other minerals such as illite, bentonite, and sericite is also within the scope of the technical idea of the present invention. That is natural. Further, depending on the applicable water system, a plurality of kinds of mixed minerals may be used as the mineral.
現場模写実験
ゼオライトのような天然鉱物を用いて、セシウムの吸着効率を確認する既存の室内実験は、体積が小さい50mL vialを用いて持続的に撹拌することによって、vial内のゼオライトとセシウムができる限り均質に反応するようにした。このような方式は、理論的な最大セシウム吸着性能(Qm、単一平面最大吸着量、Langmuir model)と吸着効率を求めることができるというメリットがある。しかし、ゼオライトのような除染剤が散布される実際の現場では、実験環境のように、100%の接触が不可能であるため、このように規模に対する効率を確認するために、1トン規模の透明大型水槽を製作して実験した。図3は、大型カラム水槽を示した模式図である。図3を参照すると、水槽内で散布地域での距離別、深さ別の除染剤の分散度とセシウム除去効率を確認するために、アクリルで試料採取用パイプを製作して設けた。試料採取用パイプの直径は20mm(内径14mm)であり、総延長の長さは1.7mである。水質試料が30cm単位で流入できるように底から5cmを離隔した後、5cmの長さのスクリーンを30cm間隔で総4つの区間を打孔した後に設けた。水槽に1トンの水を満たした後、実際の現場で発生し得る競争イオン効果を反映するために、主陽イオン(Ca、Mg、Na and K)と主陰イオン(Cl、SO4、HCO3)を追加して模写対象現場である八堂湖の水質と類似するように調整し、低濃度セシウム(約50μg/L)で均質に合わせた。その後、除染剤を投入して濁度およびセシウム除去効率を確認した。
On- site copying experiment In the existing laboratory experiment to confirm the adsorption efficiency of cesium using natural minerals such as zeolite, zeolite and cesium in the vial can be formed by continuous stirring using a
除染剤を散布する前に定量ポンプ(Peristaltic Pump)を使用し、初期の水質を確認するための水質試料を採取し、その後、除染剤を投入して時間による変化を確認するための試料を採取した。試料の採取時に15mL/minの流量で一度に約25mLを採取した。採水した試料は、まず、濁度を測定し、その後、遠心分離機に入れて3500rpmで30分間遠心分離した後、上澄み液を採取した。上澄み液は、硝酸を用いてpHを2以下に下げた後、4℃以下で保存し、ICP-MSでセシウム濃度を測定した。 Before spraying the decontamination agent, use a metering pump (Peristaltic Pump) to collect a water quality sample to check the initial water quality, and then add the decontamination agent to check the change over time. Was collected. At the time of sample collection, about 25 mL was collected at a time at a flow rate of 15 mL / min. The turbidity of the sample was first measured, then placed in a centrifuge and centrifuged at 3500 rpm for 30 minutes, and then the supernatant was collected. The pH of the supernatant was lowered to 2 or less using nitric acid, stored at 4 ° C. or lower, and the cesium concentration was measured by ICP-MS.
本実験で使用し得るセシウムの核種は制限されない。水生環境で放射性核種の動きのうち一つの要因は、安定した核種の行動にあるので、水生環境で安定したセシウムの挙動は、おそらく、セシウム137が環境に及ぼす長期的な影響を予測するための比喩として使用できるからである(Tiwari、Diwakar & Lalhmunsiama、Lalhmunsiama & Choi、S. & Lee、Seung-Mok(2014)。Activated Sericite:An Efficient and Effective Natural Clay Material for Attenuation of Cesium from Aquatic Environment。Pedosphere24.731-742。)。 The nuclides of cesium that can be used in this experiment are not limited. Since one factor in the movement of radionuclides in the aquatic environment is the behavior of stable nuclides, the stable behavior of cesium in the aquatic environment is probably to predict the long-term effects of cesium-137 on the environment. This is because can be used as a metaphor (Tiwari, Diwakar & Lalhmunsiama, Lalhmunsiama & Choi, S & Lee, Seung-Mok (2014) .Activated Sericite:. An Efficient and Effective Natural Clay Material for Attenuation of Cesium from Aquatic Environment.Pedosphere24. 731-742.).
粉末型除染剤(粉末型ゼオライト単独)
1トン規模の大型水槽実験に先立ち、水中の放射性セシウムを除去するために必要なゼオライトの適正量を算定するために、40L規模の水槽で予備実験を行った。予備実験の結果、濁度およびセシウム除去率をいずれも考慮すると、40Lでは2gのゼオライトを投入した場合が最も効率的にセシウムを除去しているため、これを基礎設計数量に選定した。図4は、40L水槽の予備実験の結果を示したグラフである。これに基づいて算定した1トン規模の水槽のゼオライト所要量は50gであった。
Powder type decontamination agent (powder type zeolite alone)
Prior to the 1-ton scale large tank experiment, a preliminary experiment was conducted in a 40 L scale water tank in order to calculate the appropriate amount of zeolite required to remove radioactive cesium in the water. As a result of the preliminary experiment, considering both the turbidity and the cesium removal rate, cesium was removed most efficiently when 2 g of zeolite was added at 40 L, so this was selected as the basic design quantity. FIG. 4 is a graph showing the results of a preliminary experiment of a 40 L water tank. The zeolite requirement for a 1-ton scale aquarium calculated based on this was 50 g.
予備実験の結果を用いて、1トンのセシウム汚染水が盛られた水槽にゼオライト粉末50gを入れた後、時間と位置、深度別の濁度とセシウムの濃度を測定した。図5a~図5fは、ゼオライト粉末型除染剤による時間別の濁度濃度変化を示したグラフである。図5aは、ゼオライト粉末型除染剤による1分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図5bは、ゼオライト粉末型除染剤による3分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図5cは、ゼオライト粉末型除染剤による10分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図5dは、ゼオライト粉末型除染剤による60分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図5dは、ゼオライト粉末型除染剤による120分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図5fは、ゼオライト粉末型除染剤による1440分後の濁度濃度変化を示したグラフである。 Using the results of the preliminary experiment, 50 g of zeolite powder was placed in a water tank filled with 1 ton of cesium-contaminated water, and then the turbidity and cesium concentration by time, position, and depth were measured. 5a to 5f are graphs showing changes in turbidity concentration over time due to the zeolite powder type decontamination agent. FIG. 5a is a graph showing the change in turbidity concentration after 1 minute by the zeolite powder type decontamination agent, and FIG. 5b is a graph showing the change in turbidity concentration after 3 minutes by the zeolite powder type decontamination agent. FIG. 5c is a graph showing the change in turbidity concentration after 10 minutes due to the zeolite powder type decontamination agent, and FIG. 5d shows the change in turbidity concentration after 60 minutes due to the zeolite powder type decontamination agent. 5d is a graph showing the change in turbidity concentration after 120 minutes due to the zeolite powder type decontamination agent, and FIG. 5f is a graph showing the change in turbidity concentration after 1440 minutes due to the zeolite powder type decontamination agent. It is a graph shown.
図5a~図5fを参照すると、ゼオライト粉末は、1分以内で水槽の底に到達し、水平に分散するよりも垂直に沈降しようとする傾向が大きいものであった。 Referring to FIGS. 5a-5f, the zeolite powder reached the bottom of the aquarium within 1 minute and was more likely to settle vertically than to disperse horizontally.
図6a~図6fは、ゼオライト粉末型除染剤による時間別のセシウム濃度変化を示したグラフである。図6aは、ゼオライト粉末型除染剤による1分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図6bは、ゼオライト粉末型除染剤による3分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図6cは、ゼオライト粉末型除染剤による10分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図6dは、ゼオライト粉末型除染剤による60分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図6dは、ゼオライト粉末型除染剤による120分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図6fは、ゼオライト粉末型除染剤による1440分後のセシウム濃度変化を示したグラフである。 6a to 6f are graphs showing changes in cesium concentration over time due to the zeolite powder type decontamination agent. FIG. 6a is a graph showing the change in cesium concentration after 1 minute by the zeolite powder type decontamination agent, and FIG. 6b is a graph showing the change in cesium concentration after 3 minutes by the zeolite powder type decontamination agent. FIG. 6c is a graph showing the change in cesium concentration after 10 minutes by the zeolite powder type decontamination agent, and FIG. 6d is a graph showing the change in cesium concentration after 60 minutes by the zeolite powder type decontamination agent. FIG. 6d is a graph showing the change in cesium concentration after 120 minutes by the zeolite powder type decontamination agent, and FIG. 6f is a graph showing the change in cesium concentration after 1440 minutes by the zeolite powder type decontamination agent.
図6a~図6fを参照すると、水中のセシウムの濃度も、濁度が増加する支点に沿って減少しており、ゼオライト周辺で集中的に除染効果が生じることを確認した。このような傾向は、実験の初期の1~3分の間で強く生じ、3分以降にはゼオライト粉末が底にすべて到達し、10分を過ぎてから濁度の均質化が先になされた後、徐々に水中のセシウム濃度の均質化がなされることを確認した。24時間が経過した後には定量ポンプを通じる採水では回収が難しい程度にゼオライト粒子が底に沈んでいて、このとき、最終的なセシウム除去率は、約60%程度であり、すべての支点で類似していた。 With reference to FIGS. 6a to 6f, it was confirmed that the concentration of cesium in the water also decreased along the fulcrum where the turbidity increased, and that the decontamination effect was concentrated around the zeolite. This tendency was strong during the first 1-3 minutes of the experiment, after 3 minutes all the zeolite powder reached the bottom, and after 10 minutes the turbidity was homogenized first. After that, it was confirmed that the cesium concentration in the water was gradually homogenized. After 24 hours, the zeolite particles have sunk to the bottom to the extent that it is difficult to recover by collecting water through a metering pump. At this time, the final cesium removal rate is about 60%, and at all fulcrums. It was similar.
深度に応じて調節可能な除染剤
前述の粉末形態のゼオライトを水槽に投入したとき、投入初期の沈降により垂直分散が優勢であり、水平分散がほとんどなされなかったことを確認した。広い地域に除染剤を散布するとき、除染剤の水平分散が低いと、投入支点をより多く有しなければならないディメリットが生じる。発泡のための成分として、炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)とクエン酸(C6H8O7)は、水平分散を増加させて発泡速度を調節することによって、除染成分であるゼオライトの発現を調節することができる成分である。
Decontamination agent that can be adjusted according to the depth When the above-mentioned powdered zeolite was charged into the water tank, it was confirmed that vertical dispersion was predominant due to sedimentation at the initial stage of charging, and horizontal dispersion was hardly performed. When spraying a decontamination agent over a large area, a low horizontal dispersion of the decontamination agent has the disadvantage of having to have more input fulcrums. As components for effervescence, sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ) and citric acid (C 6 H 8 O 7 ) express the expression of zeolite, which is a decontamination component, by increasing the horizontal dispersion and adjusting the effervescence rate. It is an ingredient that can be adjusted.
[実施例1]放射性セシウム除染剤の製造(深層用)
発泡型除染剤は、主な添加物である炭酸水素ナトリウムとクエン酸、ゼオライトの配合比率を表4に示すような含量で混合し、これらを成形するためにエタノール(C2H5OH)を使用した。1トンを基準に投入されるゼオライトの量は、前記予備実験の結果のように、50gにして同様に適用した。ゼオライトとその他の付随材料を混合して成形するためのエタノールは、全体の除染剤質量の20%内外を注入しており、製造枠に入れて40℃に設定したオーブンで2日以上乾燥させて除染剤を製造した。最終的に製作された除染剤の重量を比較した結果、製作および乾燥の過程で約20%内外の質量損失が発生した。最終的な剤形は、ペレットまたは錠剤の形態を有するようにした。
[Example 1] Production of radioactive cesium decontamination agent (for deep layers)
In the foam decontamination agent, the main additives, sodium hydrogen carbonate, citric acid, and zeolite are mixed at the contents shown in Table 4, and ethanol (C 2 H 5 OH) is used to form these. It was used. The amount of zeolite charged based on 1 ton was set to 50 g as in the result of the preliminary experiment, and the same was applied. Ethanol for mixing and molding zeolite and other accompanying materials is injected inside and outside 20% of the total decontamination agent mass, placed in a production frame and dried in an oven set at 40 ° C for 2 days or more. Manufactured a decontamination agent. As a result of comparing the weights of the finally produced decontamination agents, a mass loss of about 20% inside and outside occurred in the process of production and drying. The final dosage form was to have the form of pellets or tablets.
[比較例1~5]放射性セシウム除染剤の製造(深層外)
実施例1と同一の方法で除染剤を製造するが、下記の表4に示された組成比率により、それぞれ比較例1~5の除染剤を製造した。
[Comparative Examples 1 to 5] Production of radioactive cesium decontamination agent (outside the deep layer)
The decontamination agent was produced by the same method as in Example 1, but the decontamination agents of Comparative Examples 1 to 5 were produced according to the composition ratios shown in Table 4 below.
水中分散および除染傾向の分析
水中のセシウムを除去するために、前記配合比率を異にして製造した除染剤(実施例1、比較例1~5)を水槽に入れた後、沈降および分散傾向を観察し、その中で分散傾向が最も優れた実施例1の除染剤の位置別、深度別の濁度とセシウムの濃度などを測定して示した。
Analysis of dispersion in water and decontamination tendency In order to remove cesium in water, decontamination agents (Example 1, Comparative Examples 1 to 5) produced at different blending ratios were placed in a water tank, and then settled and dispersed. The tendency was observed, and the turbidity and the concentration of cesium according to the position and depth of the decontamination agent of Example 1 having the best dispersion tendency were measured and shown.
図7a~図7fは、実施例1の除染剤による時間別の濁度濃度変化を示したグラフである。図7aは、実施例1の除染剤による1分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図7bは、実施例1の除染剤による3分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図7cは、実施例1の除染剤による10分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図7dは、実施例1の除染剤による60分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図7dは、実施例1の除染剤による120分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図7fは、実施例1の除染剤による1440分後の濁度濃度変化を示したグラフである。 7a to 7f are graphs showing changes in turbidity concentration over time due to the decontamination agent of Example 1. FIG. 7a is a graph showing the change in turbidity concentration after 1 minute by the decontamination agent of Example 1, and FIG. 7b shows the change in turbidity concentration after 3 minutes by the decontamination agent of Example 1. 7c is a graph showing the change in turbidity concentration after 10 minutes by the decontamination agent of Example 1, and FIG. 7d is a graph showing the turbidity concentration after 60 minutes by the decontamination agent of Example 1. It is a graph showing the change, FIG. 7d is a graph showing the change in turbidity concentration after 120 minutes by the decontamination agent of Example 1, and FIG. 7f is a graph showing the change in turbidity concentration after 1440 minutes by the decontamination agent of Example 1. It is a graph which showed the turbidity concentration change of.
図7a~図7fを参照すると、水平方向の分散なく垂直方向にのみ沈降が発生した粉末型除染剤とは異なり、水面下の約60cm付近から除染剤が溶けながら、水平分散が大きく起こり、広がった後に沈降がなされることを確認できた。全体的な沈降は、粉末型除染剤と類似して沈降が急速に発生するが、水平方向には粉末型よりもはるかに広く分散が発生するものであった。除染剤を投入後、約60分が経過した時点でも浮遊しているゼオライト粒子を確認できた。 Referring to FIGS. 7a to 7f, unlike the powder type decontamination agent in which sedimentation occurs only in the vertical direction without horizontal dispersion, horizontal dispersion occurs greatly while the decontamination agent dissolves from about 60 cm below the water surface. It was confirmed that the sediment was settled after spreading. The overall settling was similar to that of the powder type decontamination agent, but the settling occurred rapidly, but the dispersion occurred much wider in the horizontal direction than in the powder type. It was possible to confirm the floating zeolite particles even when about 60 minutes had passed after the decontamination agent was added.
図8a~図8fは、実施例1の除染剤による時間別のセシウム濃度変化を示したグラフである。図8aは、実施例1の除染剤による1分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図8bは、実施例1の除染剤による3分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図8cは、実施例1の除染剤による10分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図8dは、実施例1の除染剤による60分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図8dは、実施例1の除染剤による120分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図8fは、実施例1の除染剤による1440分後のセシウム濃度変化を示したグラフである。 8a to 8f are graphs showing changes in cesium concentration over time due to the decontamination agent of Example 1. FIG. 8a is a graph showing the change in cesium concentration after 1 minute by the decontamination agent of Example 1, and FIG. 8b is a graph showing the change in cesium concentration after 3 minutes by the decontamination agent of Example 1. FIG. 8c is a graph showing the change in cesium concentration after 10 minutes by the decontamination agent of Example 1, and FIG. 8d shows the change in cesium concentration after 60 minutes by the decontamination agent of Example 1. 8d is a graph showing the change in cesium concentration after 120 minutes due to the decontamination agent of Example 1, and FIG. 8f shows the change in cesium concentration after 1440 minutes due to the decontamination agent of Example 1. It is a graph shown.
図8a~図8fを参照すると、水中のセシウム濃度の場合、粉末形態の除染剤に比べて深い深度でセシウムが急速に除去されることが確認でき、1日経過後に最も深い深度でのセシウム除去率が約80%に至るものであった。しかし、相対的に水表面付近のセシウムはほとんど除去されない特性がみられた。 With reference to FIGS. 8a to 8f, it can be confirmed that cesium is rapidly removed at a deeper depth than the powdered decontamination agent in the case of the cesium concentration in water, and cesium at the deepest depth after one day has passed. The removal rate reached about 80%. However, the characteristic that cesium relatively near the water surface was hardly removed was observed.
実施例1の除染剤と配合比を異にして製造された比較例1~5の除染剤は、沈降速度の遅延や水平方向の分散現象が明確に発生しなかった。一部の除染剤の場合、水槽の底に到達するまで分散が全く発生しておらず、一部の除染剤では、分散が発生するが、その程度が微弱であった。 The decontamination agents of Comparative Examples 1 to 5 produced at different compounding ratios from the decontamination agent of Example 1 did not clearly cause a delay in the sedimentation rate or a dispersion phenomenon in the horizontal direction. In the case of some decontamination agents, dispersion did not occur at all until the bottom of the aquarium was reached, and in some decontamination agents, dispersion occurred, but the degree of dispersion was weak.
以上のように、ゼオライト粉末を水中のセシウム除染剤の基礎物質に選定した後、炭酸水素ナトリウムとクエン酸などの薬品を添加して既存の粉末型除染剤を改良した。改良した除染剤を水槽に投入して濁度とセシウムの濃度を測定した結果、沈降と水平分散、空間的除去率が、既存のゼオライト粉末を投入した場合といずれも異なるものであった。粉末形態で投入したゼオライト除染剤の場合、水平方向の分散よりは垂直方向の沈降が優勢しており、水中のセシウム濃度もゼオライトが沈降した垂直方向にのみ減少するものであった。沈降が優勢していたので、除染剤を投入してから3分で粉末が底にすべて到達し、10分後には、底と平行に分布するものであった。 As described above, after selecting zeolite powder as the basic substance of the cesium decontamination agent in water, chemicals such as sodium hydrogen carbonate and citric acid were added to improve the existing powder type decontamination agent. As a result of adding the improved decontamination agent to the water tank and measuring the turbidity and the concentration of cesium, the sedimentation, horizontal dispersion, and spatial removal rate were all different from those when the existing zeolite powder was added. In the case of the zeolite decontamination agent charged in the powder form, vertical sedimentation was predominant over horizontal dispersion, and the cesium concentration in water also decreased only in the vertical direction in which the zeolite was precipitated. Since the sedimentation was predominant, the powder reached the bottom 3 minutes after the decontamination agent was added, and was distributed parallel to the bottom 10 minutes later.
実施例1および比較例の改良型除染剤のうち、実施例1を除く残りの類型の除染剤は、沈降速度の遅延や水平方向の分散が明確に発生しなかった。実施例1の除染剤は、垂直方向には粉末型除染剤と類似して沈降したが、水面下の約60cm付近で除染剤が水平方向に分散した後、再沈降して粉末型除染剤に比べて分散がはるかに広く発生するものであった。水中のセシウムの濃度の減少は、測定位置によって多少相違があったが、水表面近くでもセシウム濃度の減少が発生した粉末型除染剤とは異なり、実施例1の除染剤では、時間が経過しても水表面付近のセシウムが残存するものであった。 Of the improved decontamination agents of Example 1 and Comparative Example, the remaining types of decontamination agents except Example 1 did not clearly cause a delay in sedimentation rate or horizontal dispersion. The decontamination agent of Example 1 settled in the vertical direction similar to the powder type decontamination agent, but after the decontamination agent was dispersed in the horizontal direction at about 60 cm below the water surface, it re-precipitated and became a powder type. The dispersion was much wider than that of the decontamination agent. The decrease in cesium concentration in water was slightly different depending on the measurement position, but unlike the powder-type decontamination agent in which the decrease in cesium concentration occurred even near the water surface, the decontamination agent of Example 1 took time. Even after that, cesium near the water surface remained.
このように、除染剤類型別の沈降、分散とセシウム除去特性を考慮すると、配合比を異にして改良した除染剤のうち実施例1の除染剤を、水系深層部に分布するセシウムを除去する用途に適用することが妥当であると判断される。 In this way, considering the sedimentation, dispersion and cesium removal characteristics for each decontamination agent type, the decontamination agent of Example 1 among the decontamination agents improved with different compounding ratios is distributed in the deep part of the water system. It is judged that it is appropriate to apply it to the application to remove.
実験結果からすると、放射性セシウム除染剤として、ゼオライト30~40重量%;炭酸水素ナトリウム30~40重量%;およびクエン酸20~40重量%を含む除染剤を、深層水系の放射性セシウム除染のために調節可能な除染剤として決定した。 From the experimental results, as a radioactive cesium decontamination agent, a decontamination agent containing 30 to 40% by weight of zeolite; 30 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 20 to 40% by weight of citric acid was used as a decontamination agent for radioactive cesium in a deep water system. Determined as an adjustable decontamination agent for.
[実施例2]放射性セシウム除染剤の製造(中層用)
発泡型除染剤は、主な添加物である炭酸水素ナトリウムとクエン酸、ゼオライトの配合比率を表5に示すような含量で混合し、これらを成形するためにエタノール(C2H5OH)を使用した。1トンを基準に投入されるゼオライトの量は、前記予備実験の結果のように、50gにして同様に適用した。ゼオライトとその他の付随材料を混合して成形するためのエタノールは、全体の除染剤質量の20%内外を注入しており、製造枠に入れて40℃に設定したオーブンで2日以上乾燥させて除染剤を製造した。最終的に製作された除染剤の重量を比較した結果、製作および乾燥の過程で約20%内外の質量損失が発生した。最終的な剤形は、ペレットまたは錠剤の形態を有するようにした。
[Example 2] Production of radioactive cesium decontamination agent (for middle layer)
In the foam decontamination agent, the main additives, sodium hydrogen carbonate, citric acid, and zeolite are mixed at the contents shown in Table 5, and ethanol (C 2 H 5 OH) is used to form these. It was used. As the result of the preliminary experiment, the amount of zeolite charged based on 1 ton was set to 50 g and applied in the same manner. Ethanol for mixing and molding zeolite and other accompanying materials is injected inside and outside 20% of the total decontamination agent mass, placed in a production frame and dried in an oven set at 40 ° C for 2 days or more. Manufactured a decontamination agent. As a result of comparing the weights of the finally produced decontamination agents, a mass loss of about 20% inside and outside occurred in the process of production and drying. The final dosage form was to have the form of pellets or tablets.
[比較例6~10]放射性セシウム除染剤の製造(中層外)
実施例2と同一の方法で除染剤を製造するが、下記の表5に示された組成比率により、それぞれ比較例6~10の除染剤を製造した。
[Comparative Examples 6 to 10] Production of radioactive cesium decontamination agent (outside the middle layer)
The decontamination agent was produced by the same method as in Example 2, but the decontamination agents of Comparative Examples 6 to 10 were produced according to the composition ratios shown in Table 5 below.
水中分散および除染傾向の分析
水中のセシウムを除去するために、前記配合比率を異にして製造した除染剤(実施例2、比較例6~10)を水槽に入れた後、沈降および分散傾向を観察し、その中で分散傾向が最も優れた実施例2の除染剤の位置別、深度別の濁度とセシウムの濃度などを測定して示した。
Analysis of dispersion in water and decontamination tendency In order to remove cesium in water, decontamination agents (Example 2, Comparative Examples 6 to 10) produced at different blending ratios were placed in a water tank, and then settled and dispersed. The tendency was observed, and the turbidity and the concentration of cesium according to the position and depth of the decontamination agent of Example 2 having the best dispersion tendency were measured and shown.
図9a~図9fは、実施例2の除染剤による時間別の濁度濃度変化を示したグラフである。図9aは、実施例2の除染剤による1分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図9bは、実施例2の除染剤による3分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図9cは、実施例2の除染剤による10分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図9dは、実施例2の除染剤による60分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図9dは、実施例2の除染剤による120分後の濁度濃度変化を示したグラフであり、図9fは、実施例2の除染剤による1440分後の濁度濃度変化を示したグラフである。 9a to 9f are graphs showing changes in turbidity concentration over time due to the decontamination agent of Example 2. FIG. 9a is a graph showing the change in turbidity concentration after 1 minute by the decontamination agent of Example 2, and FIG. 9b shows the change in turbidity concentration after 3 minutes by the decontamination agent of Example 2. 9c is a graph showing the change in turbidity concentration after 10 minutes by the decontamination agent of Example 2, and FIG. 9d is a graph showing the turbidity concentration after 60 minutes by the decontamination agent of Example 2. 9d is a graph showing the change, and FIG. 9d is a graph showing the change in turbidity concentration after 120 minutes by the decontamination agent of Example 2, and FIG. 9f is a graph showing the change in turbidity concentration after 1440 minutes by the decontamination agent of Example 2. It is a graph which showed the turbidity concentration change of.
図9a~図9fを参照すると、水平方向の分散なく垂直方向にのみ沈降が発生した粉末型除染剤とは異なり、水除染剤は、垂直方向に沈降して、水面下の約30cm付近で再び水面に上がった後、下に広がっていく様子がみられ、1時間が経過する前にすべて底に沈んでいた粉末型除染剤とは異なり、2時間が経過した時点でも少量の除染剤粒子が浮遊していて、沈降遅延効果が発生したことを確認できた。また、水面に再び浮上した後、沈降する過程で、粒子の水平分散効果も発生することを確認できた。 Referring to FIGS. 9a to 9f, unlike the powder type decontamination agent in which sedimentation occurs only in the vertical direction without horizontal dispersion, the water decontamination agent sediments in the vertical direction and is about 30 cm below the water surface. After rising to the surface of the water again, it seems that it spreads downward, and unlike the powder type decontamination agent that had all sunk to the bottom before 1 hour passed, a small amount of decontamination even after 2 hours passed. It was confirmed that the dye particles were suspended and the sedimentation delay effect occurred. It was also confirmed that the horizontal dispersion effect of the particles was generated in the process of ascending to the water surface again and then settling.
図10a~図10fは、実施例2の除染剤による時間別のセシウム濃度変化を示したグラフである。図10aは、実施例2の除染剤による1分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図10bは、実施例2の除染剤による3分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図10cは、実施例2の除染剤による10分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図10dは、実施例2の除染剤による60分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図10dは、実施例2の除染剤による120分後のセシウム濃度変化を示したグラフであり、図10fは、実施例2の除染剤による1440分後のセシウム濃度変化を示したグラフである。 10a to 10f are graphs showing changes in cesium concentration over time due to the decontamination agent of Example 2. FIG. 10a is a graph showing the change in cesium concentration after 1 minute by the decontamination agent of Example 2, and FIG. 10b is a graph showing the change in cesium concentration after 3 minutes by the decontamination agent of Example 2. FIG. 10c is a graph showing the change in cesium concentration after 10 minutes by the decontamination agent of Example 2, and FIG. 10d shows the change in cesium concentration after 60 minutes by the decontamination agent of Example 2. 10d is a graph showing the change in cesium concentration after 120 minutes due to the decontamination agent of Example 2, and FIG. 10f shows the change in cesium concentration after 1440 minutes due to the decontamination agent of Example 2. It is a graph shown.
図10a~図10fを参照すると、水平分散が大きく発生したことと同様に、セシウムの濃度も広い範囲で急速に減少し、セシウム除去率は深さによって異なるが、最大70%まで確認された。 Referring to FIGS. 10a to 10f, the concentration of cesium decreased rapidly in a wide range, and the cesium removal rate varied depending on the depth, but it was confirmed to be up to 70%, similar to the large horizontal dispersion.
実施例2の除染剤と配合比を異にして製造された比較例6~10の除染剤は、沈降速度の遅延や水平方向の分散現象が明確に発生しなかった。一部の除染剤の場合、水槽の底に到達するまで分散が全く発生しておらず、一部の除染剤では分散が発生するが、その程度が微弱であった。 The decontamination agents of Comparative Examples 6 to 10 produced at different compounding ratios from the decontamination agent of Example 2 did not clearly cause a delay in the sedimentation rate or a dispersion phenomenon in the horizontal direction. In the case of some decontamination agents, dispersion did not occur at all until the bottom of the aquarium was reached, and in some decontamination agents, dispersion occurred, but the degree of dispersion was weak.
以上のように、ゼオライト粉末を水中のセシウム除染剤の基礎物質に選定した後、炭酸水素ナトリウムとクエン酸などの薬品を添加して既存の粉末型除染剤を改良した。改良した除染剤を水槽に投入して濁度とセシウムの濃度を測定した結果、沈降と水平分散、空間的除去率が、既存のゼオライト粉末を投入した場合といずれも異なるものであった。粉末形態で投入したゼオライト除染剤の場合、水平方向の分散よりは垂直方向の沈降が優勢しており、水中のセシウム濃度もゼオライトが沈降した垂直方向にのみ減少するものであった。沈降が優勢していたので、除染剤を投入してから3分で粉末が底にすべて到達し、10分後には、底と平行に分布するものであった。 As described above, after selecting zeolite powder as the basic substance of the cesium decontamination agent in water, chemicals such as sodium hydrogen carbonate and citric acid were added to improve the existing powder type decontamination agent. As a result of adding the improved decontamination agent to the water tank and measuring the turbidity and the concentration of cesium, the sedimentation, horizontal dispersion, and spatial removal rate were all different from those when the existing zeolite powder was added. In the case of the zeolite decontamination agent charged in the powder form, vertical sedimentation was predominant over horizontal dispersion, and the cesium concentration in water also decreased only in the vertical direction in which the zeolite was precipitated. Since the sedimentation was predominant, the powder reached the bottom 3 minutes after the decontamination agent was added, and was distributed parallel to the bottom 10 minutes later.
実施例2および比較例の改良型除染剤のうち、実施例2を除く残りの類型の除染剤は、沈降速度の遅延や水平方向の分散が明確に発生しなかった。実施例2の除染剤は、垂直方向には粉末型除染剤と類似して沈降したが、水面下の30cm付近から水面に再び浮上しながら沈降が遅延しており、その過程で、水平方向にも分散現象が発生することを確認できた。水中のセシウム濃度は、測定位置によって多少相違があったが、粒子の分散する面積と類似して広い範囲で急速に減少するものであった。 Of the improved decontamination agents of Example 2 and Comparative Example, the remaining types of decontamination agents except Example 2 did not clearly cause a delay in sedimentation rate or horizontal dispersion. The decontamination agent of Example 2 settled in the vertical direction similar to the powder type decontamination agent, but the settling was delayed while resurfaced from about 30 cm below the water surface to the water surface, and in the process, it was horizontal. It was confirmed that the dispersion phenomenon also occurred in the direction. The concentration of cesium in water decreased rapidly over a wide range, similar to the area where the particles were dispersed, although there were some differences depending on the measurement position.
このように、除染剤類型別の沈降、分散とセシウム除去特性を考慮すると、配合比を異にして改良した除染剤のうち実施例2の除染剤を水系中層部に分布するセシウムを除去する用途に適用することが妥当であると判断される。 In this way, considering the sedimentation, dispersion and cesium removal characteristics for each decontamination agent type, among the decontamination agents improved with different compounding ratios, the decontamination agent of Example 2 is distributed in the middle layer of the water system. It is judged that it is appropriate to apply it to the purpose of removal.
実験結果からすると、放射性セシウム除染剤として、ゼオライト40~60重量%;炭酸水素ナトリウム20~40重量%;およびクエン酸10~20重量%を含む除染剤を中層水系の放射性セシウム除染のために調節可能な除染剤として決定した。 From the experimental results, as a radioactive cesium decontamination agent, a decontamination agent containing 40 to 60% by weight of zeolite; 20 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 10 to 20% by weight of citric acid is used for decontaminating radioactive cesium in the middle layer water system. Determined as an adjustable decontamination agent.
[実施例3]トウモロコシ澱粉を追加した除染剤の剤形の製作(中層用)
実施例3の発泡型除染剤製造過程でトウモロコシ澱粉(corn-starch)を追加で配合して結合力の強化を図った。除染剤にトウモロコシ澱粉を追加で含むと、吸着剤の剤形を一定に調節することができ、強度も増加することに伴い、深度の調節においてもっと容易である。トウモロコシ澱粉を追加しない場合、除染剤の形態は、図11aと同一であり、トウモロコシ澱粉を追加して得た除染剤の形態は、図11bと同一である。実施例3は、中層用に製作された。実施例3の組成比率は、表6のとおりである。
[Example 3] Production of dosage form of decontamination agent to which corn starch is added (for middle layer)
In the process of producing the foaming decontamination agent of Example 3, corn starch (corn-starch) was additionally blended to enhance the binding force. When corn starch is additionally included in the decontamination agent, the dosage form of the adsorbent can be adjusted to be constant, and as the strength is increased, it is easier to adjust the depth. When the corn starch is not added, the form of the decontamination agent is the same as that of FIG. 11a, and the form of the decontamination agent obtained by adding the corn starch is the same as that of FIG. 11b. Example 3 was made for the middle layer. The composition ratio of Example 3 is as shown in Table 6.
[実施例4]トウモロコシ澱粉を追加した除染剤の剤形の製造(中層外)
実施例4は、実施例3の発泡型除染剤製造過程で、組成比率を変更して製作した中層外の用途の除染剤である。実施例4の組成比率は、表6のとおりである。
[Example 4] Production of dosage form of decontamination agent to which corn starch is added (outside the middle layer)
Example 4 is a decontamination agent for use outside the middle layer, which is produced by changing the composition ratio in the process of manufacturing the foam type decontamination agent of Example 3. The composition ratio of Example 4 is as shown in Table 6.
[比較例11~13]トウモロコシ澱粉を追加した除染剤の剤形の製造
比較例11~13は、発泡型除染剤製造過程で、組成比率を変更して製作した除染剤である。比較例11~13の組成比率は、表6のとおりである。
[Comparative Examples 11 to 13] Production of Dosage Form of Decontamination Agent to which Corn Starch is Added Comparative Examples 11 to 13 are decontamination agents produced by changing the composition ratio in the process of producing a foaming decontamination agent. The composition ratios of Comparative Examples 11 to 13 are shown in Table 6.
水中分散についての追加分析
水中のセシウムを除去するために、前記配合比率を異にして製造した除染剤(実施例3、実施例4、比較例11~13)を、図12~図17と同様な40L(縦30cm、横30cm、深さ50cm)水槽に水温20℃の水を45cmの深さまで満たした後、水面上の5cmで吸着剤を投下して沈降および分散傾向を観察した。吸着剤の剤形は、図11aおよび図11bのように、直径3cm、高さ1cm、質量約10gの円柱形態に製作した。
Additional Analysis of Dispersion in Water In order to remove cesium in water, decontamination agents (Example 3, Example 4, Comparative Examples 11 to 13) produced at different compounding ratios are shown in FIGS. 12 to 17. A similar 40 L (
図12a~図12dは、実施例3の除染剤に対する時間別の分散様態を示したものである。図12aは、実施例3の除染剤の投与後、2秒経過後の分散様態を示したものである。実施例3の除染剤は、投下直後、水面下の10cmまで沈み、再び浮上して水面で3秒間分散する。図12bは、実施例3の除染剤の投与後、8秒経過後の分散様態を示したものである。実施例3の除染剤は、投与してから8秒が経過すると、水槽の底に沈む。図12cは、除染剤の投与後、20秒経過後の分散様態を示したものである。垂直方向にのみ強く分散していた実施例3の除染剤は、投与してから20秒が経過すると、再び水面上に浮上する。図12dは、実施例3の除染剤の投与後、40秒経過後の分散様態を示したものである。実施例3の除染剤は、分散が進行し続き、40秒が経過すると、水槽全体に完全に分散する。
12a to 12d show the time-dependent dispersion pattern of the decontamination agent of Example 3. FIG. 12a shows the
図13a~図13dは、実施例4の除染剤に対する時間別の分散様態を示したものである。図13aは、実施例4の除染剤の投与後、2秒経過後の分散様態を示したものである。実施例4の除染剤は、投下直後、水面下の5cmまで沈み、再び浮上するが、直ちに沈む。図13bは、実施例4の除染剤の投与後、5秒経過後の分散様態を示したものである。実施例4の除染剤は、投与してから5秒が経過すると、水槽の底に到達する。図13cは、実施例4の除染剤の投与後、20秒経過後の分散様態を示したものである。垂直方向に強く、水平方向に弱く分散してI形態の分散挙動を見せていた実施例4の除染剤は、投与してから30秒が経過すると、再び水面上に浮上する。図13dは、実施例4の除染剤の投与後、40秒経過後の分散様態を示したものである。実施例4の除染剤は、分散が進行し続き、35秒が経過すると、水槽全体に完全に分散する。
13a to 13d show the time-dependent dispersion pattern of the decontamination agent of Example 4. FIG. 13a shows the
図14a~図14cは、比較例11の除染剤に対する時間別の分散様態を示したものである。図14aは、除染剤の投与後、4秒経過後の分散様態を示したものである。比較例11の除染剤は、投下直後、4秒が経過すると、水槽の底に到達する。図14bは、比較例11の除染剤の投与後、20秒経過後の分散様態を示したものである。比較例11の除染剤は、水槽の底に到達した後、除染剤の結合が解れて粒子が垂直方向に分散する。図14cは、比較例11の除染剤の投与後、60秒経過後の分散様態を示したものである。比較例11の除染剤で分散して水面近くに上昇した粒子は、再び沈降して、60秒経過後、水槽全体に均一に分散する。
14a to 14c show the time-dependent dispersion pattern of the decontamination agent of Comparative Example 11. FIG. 14a shows the
図15a~図15cは、比較例12の除染剤に対する時間別の分散様態を示したものである。図15aは、比較例12の除染剤の投与後、2秒経過後の分散様態を示したものである。比較例12の除染剤は、投下直後、水面下の10cmまで沈み、再び浮上して水面で1秒間分散する。図15bは、比較例12の除染剤の投与後、5秒経過後の分散様態を示したものである。比較例12の除染剤は、投与してから5秒経過後に水槽の底に沈む。図15cは、比較例12の除染剤の投与後、70秒経過後の分散様態を示したものである。比較例12の除染剤は、垂直方向に分散して70秒が経過すると、完全に分散する。
15a to 15c show the time-dependent dispersion pattern of the decontamination agent of Comparative Example 12. FIG. 15a shows the
図16a~図16dは、比較例13の除染剤に対する時間別の分散様態を示したものである。図16aは、除染剤の投与後、4秒経過後の分散様態を示したものである。比較例13の除染剤は、投下直後、水面下の10cmまで沈み、再び浮上して水面で3秒間分散する。図16bは、比較例13の除染剤の投与後、8秒経過後の分散様態を示したものである。比較例13の除染剤は、投与してから8秒が経過すると、水槽の底に沈んだ後、垂直方向にのみ分散する。図16cは、除染剤の投与後、20秒経過後の分散様態を示したものである。比較例13の除染剤は、投与してから20秒が経過すると、再び水面上に浮上する。図16dは、比較例13の除染剤の投与後、60秒経過後の分散様態を示したものである。比較例13の除染剤は、分散が進行し続き、60秒が経過すると、水槽全体に完全に分散する。
16a to 16d show the time-dependent dispersion pattern of the decontamination agent of Comparative Example 13. FIG. 16a shows the
実施例3、実施例4および比較例11~13の分散挙動を評価すると、表7のとおりである。水槽の深さの45cmを上から15cmずつ3等分して上、中、下の領域に分け、除染剤が水平に分散した順に領域を記載して分散挙動を評価した。 Table 7 shows the evaluation of the dispersion behaviors of Examples 3, 4 and 11 to 13. The 45 cm depth of the water tank was divided into three equal parts by 15 cm from the top and divided into upper, middle and lower regions, and the regions were described in the order in which the decontaminating agent was horizontally dispersed to evaluate the dispersion behavior.
分散速度は、吸着剤が水槽全体に完全に広がって分散が完了するまでの時間を記録して評価した。実験の結果、分散挙動と分散速度を考慮すると、中層用除染剤としては実施例3、深層用除染剤としては実施例4のように実施することが最適であると判断した。 The dispersion rate was evaluated by recording the time required for the adsorbent to completely spread over the entire water tank and complete the dispersion. As a result of the experiment, considering the dispersion behavior and the dispersion rate, it was judged that it is most suitable to carry out the decontamination agent for the middle layer as in Example 3 and the decontamination agent for deep layers as in Example 4.
温度による水中分散についての追加分析
温度および吸着剤の剤形の質量による分散性能を調べるために、追加の実験を実施した。図17aおよび図17bは、温度および吸着剤の剤形の質量による除染剤の分散様態を示したものである。
Additional analysis of water dispersion by temperature Additional experiments were performed to investigate the dispersion performance by temperature and mass of adsorbent dosage form. 17a and 17b show the dispersion mode of the decontaminating agent depending on the temperature and the mass of the dosage form of the adsorbent.
図17aは、実施例3と同一の配合比率を有し、10gの剤形に製作された除染剤を0℃(左)、20℃(右)の温度が異なる2つの水槽に投下した後、15秒が経過した様子を示したものである。低温環境である0℃~3℃で除染剤の分散性能を評価した結果、10gに製作された除染剤は配合比に関係なく、水面でのみ留まった状態で、水平方向の分散なく垂直方向にのみ分散し、分散速度も常温での分散速度より顕著に遅い。 FIG. 17a shows after dropping a decontamination agent having the same compounding ratio as in Example 3 and produced in a dosage form of 10 g into two water tanks having different temperatures of 0 ° C (left) and 20 ° C (right). , 15 seconds have passed. As a result of evaluating the dispersion performance of the decontamination agent in a low temperature environment of 0 ° C to 3 ° C, the decontamination agent produced to 10 g stays only on the water surface regardless of the compounding ratio, and is vertical without horizontal dispersion. It disperses only in the direction, and the dispersion rate is significantly slower than the dispersion rate at room temperature.
図17bは、実施例4と同一の配合比率を有し、12gに製作された除染剤を0℃(左)、20℃(右)の温度が異なる2つの水槽に投下した後、15秒が経過した様子を示したものである。低温環境である0℃~3℃で除染剤の分散性能を評価した結果、12gに製作された除染剤は、除染剤の剤形の重量が増加し、除染剤が水中の底に到達する場合、低温環境での除染剤の分散低下を克服することができる。つまり、20℃の常温に比べて除染剤の分散速度は多少遅いが、10gの剤形に製作された除染剤が水面に浮上して分散することに比べると、同時間帯ではるかに優れた分散挙動を見せる。 FIG. 17b shows 15 seconds after dropping the decontamination agent produced in 12 g having the same compounding ratio as in Example 4 into two water tanks having different temperatures of 0 ° C (left) and 20 ° C (right). It shows how the time has passed. As a result of evaluating the dispersion performance of the decontamination agent in a low temperature environment of 0 ° C to 3 ° C, the weight of the decontamination agent's dosage form increased in the decontamination agent produced to 12 g, and the decontamination agent bottomed out in water. When it reaches, it is possible to overcome the decrease in dispersion of the decontamination agent in a low temperature environment. That is, the dispersion rate of the decontamination agent is slightly slower than that at room temperature of 20 ° C. Shows excellent dispersion behavior.
本技術は、水中の汚染物質の除染技術に関するものであって、特に、水中に存在する放射性セシウムを様々な水深に対して効率的に除染できる除染剤および除染方法に関する技術である。 This technology is related to decontamination technology for pollutants in water, and in particular, is a technology related to decontamination agents and decontamination methods that can efficiently decontaminate radioactive cesium existing in water at various water depths. ..
Claims (24)
ゼオライト;炭酸水素ナトリウム;およびクエン酸を含む放射性汚染物質の除染剤。 A decontamination agent for removing radioactive substances contained in contaminated water.
Zeolites; sodium hydrogen carbonate; decontamination agents for radioactive contaminants including citric acid.
炭酸水素ナトリウム20~40重量%;および
クエン酸10~40重量%である、請求項1に記載の除染剤。 The decontamination agent is 30 to 60% by weight of zeolite;
The decontamination agent according to claim 1, which is 20 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 10 to 40% by weight of citric acid.
クエン酸10~20重量%であり、
前記除染剤は、中層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものである、請求項1に記載の除染剤。 The decontamination agent is zeolite 40-60% by weight; sodium hydrogencarbonate 20-40% by weight; and citric acid 10-20% by weight.
The decontamination agent according to claim 1, wherein the decontamination agent is for removing radioactive substances contained in a middle layer water system.
クエン酸20~40重量%であり、
前記除染剤は、深層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものである、請求項1に記載の除染剤。 The decontamination agent is zeolite 30-40% by weight; sodium hydrogencarbonate 30-40% by weight; and citric acid 20-40% by weight.
The decontamination agent according to claim 1, wherein the decontamination agent is for removing radioactive substances contained in a deep water system.
ゼオライト;炭酸水素ナトリウム;およびクエン酸を混合して放射性汚染物質に対する除染剤を製造する方法。 To remove radioactive substances contained in contaminated water
A method for producing a decontaminating agent for radioactive contaminants by mixing zeolite; sodium hydrogen carbonate; and citric acid.
炭酸水素ナトリウム20~40重量%;および
クエン酸10~40重量%である、請求項13に記載の放射性汚染物質に対する除染剤を製造する方法。 The decontamination agent is 30 to 60% by weight of zeolite;
The method for producing a decontaminating agent for a radioactive contaminant according to claim 13, which is 20 to 40% by weight of sodium hydrogen carbonate; and 10 to 40% by weight of citric acid.
クエン酸10~20重量%であり、
前記除染剤は、中層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものである、請求項13に記載の放射性汚染物質に対する除染剤を製造する方法。 The decontamination agent is zeolite 40-60% by weight; sodium hydrogencarbonate 20-40% by weight; and citric acid 10-20% by weight.
The method for producing a decontamination agent for a radioactive contaminant according to claim 13, wherein the decontamination agent is for removing a radioactive substance contained in a middle layer water system.
クエン酸20~40重量%であり、
前記除染剤は、深層水系に含まれた放射性物質を除去するためのものである、請求項13に記載の放射性汚染物質に対する除染剤を製造する方法。 The decontamination agent is zeolite 30-40% by weight; sodium hydrogencarbonate 30-40% by weight; and citric acid 20-40% by weight.
The method for producing a decontamination agent for a radioactive contaminant according to claim 13, wherein the decontamination agent is for removing a radioactive substance contained in a deep water system.
The decontamination agent according to claim 13, wherein the radioactive substance is selected from the group consisting of iodine, cesium, cerium, rhodium, cobalt, strontium, radium, uranium, and plutonium.
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