JP5816510B2 - Radioactive material recovery device and recovery method - Google Patents
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本発明は、表土や土壌中に含まれる放射性物質を回収するための放射性物資回収装置及びそれを用いた回収工法に関するものである。 The present invention relates to a radioactive material recovery apparatus for recovering radioactive substances contained in topsoil and soil, and a recovery method using the same.
福島第一原子力発電所事故により放出された大量の放射性物質による土壌汚染が深刻な問題となっている。特に、子供は放射能による被曝の影響が大人よりも大きいため、校庭は土壌を浄化する必要がある。 Soil contamination by a large amount of radioactive material released by the Fukushima Daiichi nuclear power plant accident is a serious problem. In particular, the schoolyard needs to clean up the soil because children are more affected by radiation exposure than adults.
校庭の土壌を浄化するにあたっては、校庭を掘り返して放射性物質を含んだ表土と下層の土とを入れ替える実験が行われている。これは、下層の土によって、埋設した表土からの放射線を遮断するものである。 In purifying the soil in the schoolyard, an experiment has been conducted in which the schoolyard is dug up to replace the topsoil containing radioactive material with the underlying soil. This is to block radiation from the buried topsoil by the underlying soil.
しかし、この方法は汚染された表土を校庭の下層に封じ込めるものであるため、放射性物質は土壌中に残留したままとなってしまう。
このため、雨水等の浸透により地下水に放射性物質が流れこむおそれがある。
また、再度放射性物質が放出された場合には、同様の方法によって表土を浄化することはできない。
However, since this method is to contain the contaminated topsoil in the lower layer of the schoolyard, the radioactive material remains in the soil.
For this reason, there exists a possibility that a radioactive material may flow into groundwater by rainwater penetration.
In addition, when radioactive material is released again, the topsoil cannot be purified by the same method.
本発明は、土壌から放射性物質を回収して、土壌を浄化するための放射性物質回収装置及びそれを用いた回収工法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a radioactive substance recovery apparatus for recovering a radioactive substance from soil and purifying the soil, and a recovery method using the same.
上記目的を達成するためになされた本願の第1発明は、鋼管と、前記鋼管内部に封入するゼオライトと、からなり、前記鋼管の外周には、複数の透孔を形成することを特徴とする、放射性物質回収装置を提供する。
本願の第2発明は、第1発明の放射性物質回収装置において、前記鋼管は、長さ方向に連結可能であることを特徴とする、放射性物質回収装置を提供する。
本願の第3発明は、第1発明又は第2発明の放射性物質回収装置を用いた、放射性物質回収工法であって、前記放射性物質回収装置を地盤中に貫入し、汚染した土壌を経由して前記放射性物質回収装置内を通過する透過水中の放射性物質を、前記ゼオライトに吸着し、前記地盤から前記放射性物質回収装置を引き抜き、前記ゼオライトごと放射性物質を回収することを特徴とする、放射性物質回収工法を提供する。
1st invention of this application made in order to achieve the said objective consists of a steel pipe and the zeolite enclosed inside the said steel pipe, A several through-hole is formed in the outer periphery of the said steel pipe, It is characterized by the above-mentioned. A radioactive material recovery device is provided.
A second invention of the present application provides the radioactive material recovery apparatus according to the first invention, wherein the steel pipe is connectable in a length direction.
A third invention of the present application is a radioactive substance recovery method using the radioactive substance recovery device of the first invention or the second invention, wherein the radioactive substance recovery device penetrates into the ground and passes through contaminated soil. Radioactive material recovery, wherein the radioactive material in the permeated water passing through the radioactive material recovery device is adsorbed on the zeolite, the radioactive material recovery device is withdrawn from the ground, and the radioactive material is recovered together with the zeolite. Provide construction methods.
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
<1>放射性物質回収装置は、鋼管内部にゼオライトを封入するものであり、容易に作成可能である。
<2>放射性物質回収装置は鋼管からなるため、地盤への貫入及び引き抜きが容易であり、地盤への設置、回収も容易である。
<3>放射性物質回収装置は透水性を有するため、表土中の水が放射性物質と共に放射性物質回収装置内に流れ込み、表土そのものの浄化が可能である。
<4>外周に複数の透孔を有する放射性物質回収装置を地盤の深さ方向に配置するため、表土の放射性物質だけでなく、下層地盤中の放射性物質も吸着・回収することができる。
<5>放射性物質回収装置によって、表土および下層地盤中の放射性物質を吸着・回収することにより、地盤全体を浄化することができる。
The present invention can obtain at least one of the following effects by means for solving the above-described problems.
<1> The radioactive substance recovery apparatus encloses zeolite inside a steel pipe and can be easily produced.
<2> Since the radioactive substance recovery device is made of a steel pipe, it can be easily penetrated into and extracted from the ground, and can be easily installed and recovered on the ground.
<3> Since the radioactive substance recovery apparatus has water permeability, water in the topsoil flows into the radioactive substance recovery apparatus together with the radioactive substance, and the topsoil itself can be purified.
<4> Since the radioactive substance recovery device having a plurality of through holes on the outer periphery is arranged in the depth direction of the ground, not only the radioactive material in the topsoil but also the radioactive substance in the lower ground can be adsorbed and recovered.
<5> The entire ground can be purified by adsorbing and collecting the radioactive material in the topsoil and the lower ground with the radioactive material recovery device.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1>放射性物質回収装置の構成
本発明の放射性物質回収装置1は、鋼管2とその内部に封入するゼオライト3とからなる。(図1)
<1> Configuration of Radioactive Material Recovery Device The radioactive
(1)鋼管
鋼管2は従来から地盤に貫入して杭として用いられているものである。
鋼管2は、外周に複数の透孔21を有する。そして鋼管2の上下端には、透水性を有する透水蓋22を設ける。
鋼管2の内部にはゼオライト3を封止するため、透孔21の径及び透水蓋22の目はゼオライト3の径よりも小さいものとし、ゼオライト3を確実に封止する。
また、鋼管2は下端に雄ネジ部23、上端に雌ネジ部24を設け、お互いに螺合可能としてもよい。雄ネジ部23及び雌ネジ部24は中空状とする。
(1) Steel pipe The steel pipe 2 has been conventionally used as a pile penetrating into the ground.
The steel pipe 2 has a plurality of through
In order to seal the
The steel pipe 2 may be provided with a
(2)ゼオライト
ゼオライト3は鋼管2に封入する。
ゼオライト3は内部に空洞や細孔を多数有するため、表面積が大きく、放射性物質を吸着することが知られている。
ゼオライト3は鉱物であるため、取り扱いが容易である。
(2) Zeolite Zeolite 3 is enclosed in a steel pipe 2.
It is known that the
Since the
(3)放射性物質回収装置の配置
放射性物質回収装置1は地盤4の下層地盤42に貫入して埋設した状態で使用する(図3)。放射性物質回収装置1は、上位の放射性物質回収装置1aの雄ネジ部23aと、下位の放射性物質回収装置1bの雌ネジ部24bとの螺合を繰り返すことにより、複数本を連結し、地盤4の深さ方向に亘って配置することができる。このとき、最深に配置する放射性物質回収装置1cには雄ネジ部23を設けなくても良い。また、最浅に配置する放射性物質回収装置1aには、雌ネジ部24を設けなくても良い。
放射性物質回収装置1は、所定の間隔を設けて、複数本貫入する。
(3) Arrangement of Radioactive Material Recovery Device The radioactive
A plurality of radioactive
(4)放射性物質回収装置による放射性物質の吸着
放射性物質回収装置1の上端は透水蓋22を設けているため、雨水等は表土41中の放射性物質5を含んだ状態で放射性物質回収装置1の内部に流入する。そして、放射性物質5が放射性物質回収装置1の内部のゼオライト3に吸着される。放射性物質回収装置1は下端にも透水蓋22を設けるため、水は地盤の深さ方向に連続する放射性物質回収装置1を通過するため、ゼオライト3による吸着性能が向上する。
また、放射性物質回収装置1は、外周に透孔21を有するため、下層地盤42に浸透した雨水や地盤中の地下水などが、透孔21から放射性物質回収装置1の内部に流入する。このため、下層地盤42中の放射性物質5も、放射性物質回収装置1の内部に流入し、ゼオライト3に吸着される。
(4) Adsorption of radioactive material by the radioactive material recovery device Since the upper end of the radioactive
Further, since the radioactive
(5)放射性物質の回収
放射性物質5を吸着したゼオライト3を内封した放射性物質回収装置1ごと、地盤4から抜き出して、放射性物質5を回収する。
放射性物質5はゼオライト3に吸着された状態で放射性物質回収装置1に封止されており、容易に回収することができ、処理施設への運搬も容易である。
(5) Recovery of radioactive substance The whole radioactive
The
<2>放射性物質回収工法について
次に、放射性物質回収装置1を用いた放射性物質回収工法について説明する。
<2> About the radioactive substance recovery method Next, the radioactive substance recovery method using the radioactive
(1)放射性物質回収装置の形成
鋼管2の内部にゼオライト3を投入し、透水蓋22により鋼管2の両端を封止して、放射性物質回収装置1とする。雄ネジ部23及び雌ネジ部24は、地盤中における配置位置に合わせて、適宜設ける。
(1) Formation of Radioactive Material Recovery Device Zeolite 3 is introduced into the steel tube 2 and both ends of the steel tube 2 are sealed with the water-
(2)表土の掘削
校庭などの放射性物質5に汚染された地盤4の表土41を掘削する(図4a)。
(2) Excavation of topsoil The
(3)地盤への貫入
表土41を掘削した後、放射性物質回収装置1を下層地盤42中に圧入や回転圧入により貫入する(図4b)。放射性物質回収装置1は従来から杭として用いられている鋼管2からなるため、従来の鋼管杭の貫入と同様の方法により、容易に貫入できる。
(3) Penetration into the ground After excavating the
(4)放射性物質回収装置の連結
複数本の放射性物質回収装置1を連結して地盤4中に配置する場合には、まず、下位に位置する放射性物質回収装置1bを所定の深さまで貫入する。放射性物質回収装置1bは、上端に雌ネジ部24bを設けておく。
そして、図示しない杭打ち機等に吊り下げた放射性物質回収装置1aの雄ネジ部23aと放射性物質回収装置1bの雌ネジ部24bを螺合し、放射性物質回収装置1a、1bを連結する(図4c)。
そして、上位の放射性物質回収装置1aに圧力や回転力を加えながら、放射性物質回収装置1a、1bを地盤に貫入する。
この工程を、連結する放射性物質回収装置1の本数分繰り返し、地盤4中に放射性物質回収装置1を配置する。
(4) Connection of radioactive substance recovery device When a plurality of radioactive
Then, the male screw portion 23a of the radioactive
Then, the radioactive
This process is repeated for the number of radioactive
(5)表土の埋め戻し
放射性物質回収装置1を貫入した地盤上に、掘削した表土41を埋め戻す(図4d)。
これにより、放射性物質回収装置1の上部に、放射性物質5を含む表土41が配置される。
(5) Backfilling of topsoil The excavated
Thereby, the
(6)放射性物質の吸着
貫入した放射性物質回収装置1には、表土41中に含まれる放射性物質5が雨水とともに、透水蓋22から放射性物質回収装置1の内部に入りこむ。そして、ゼオライト3が放射性物質5を吸着する。
また、表土41から地盤4に浸透した放射性物質5も雨水や地下水などとともに、側面の透孔21から放射性物質回収装置1の内部に入り込む。そして、ゼオライト3が放射性物質5を吸着する。
(6) Adsorption of radioactive material In the radioactive
Further, the
(7)放射性物質の回収
所定の期間、地盤4中に放射性物質回収装置1を貫入した状態にしておき、内部のゼオライト3に放射性物質5を吸着させる。
そして、表土41を再度掘削し、放射性物質回収装置1を、ゼオライト3が吸放射性物質5を吸着した状態で、地盤4から抜き出す(図4e)。
放射性物質5を吸着したゼオライト3は放射性物質回収装置1内部に封止されているため、回収作業が容易である。
複数本の放射性物質回収装置1が連結されている場合であっても、放射性物質回収装置1どうしは螺合しているのみであるため、容易に分割することができる。
放射性物質回収装置1は、放射性物質5を内封した状態で、処理施設等に運搬する。
以上の工程により地盤4の浄化が完了していない場合には、放射性物質回収装置1を再度貫入して、放射性物質5の吸着、回収を行う。
(7) Recovery of radioactive substance The radioactive
Then, the
Since the
Even when a plurality of radioactive
The radioactive
When the purification of the ground 4 is not completed by the above steps, the radioactive
1・・・・放射性物質回収装置
2・・・・鋼管
21・・・透孔
22・・・透水蓋
23・・・雄ネジ部
24・・・雌ネジ部
3・・・・ゼオライト
4・・・・地盤
41・・・表土
5・・・・放射性物質
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記鋼管内部に封入するゼオライトと、からなり、
前記鋼管の外周には、複数の透孔を形成し、
前記鋼管の上下端には、透水性を有する透水蓋を設けることを特徴とする、放射性物質回収装置。 Steel pipes,
Consisting of zeolite enclosed inside the steel pipe,
A plurality of through holes are formed on the outer periphery of the steel pipe ,
The radioactive substance recovery apparatus characterized by providing a water-permeable water-permeable lid on the upper and lower ends of the steel pipe .
前記鋼管は、長さ方向に連結可能であることを特徴とする、放射性物質回収装置。 In the radioactive substance recovery device according to claim 1,
The radioactive material recovery apparatus, wherein the steel pipe is connectable in a length direction.
汚染された地盤の表土を掘削し、
前記放射性物質回収装置を前記地盤中に貫入し、
前記放射性物質回収装置を貫入した地盤上に掘削した前記表土を埋め戻し、
汚染した土壌を経由して前記放射性物質回収装置内を通過する透過水中の放射性物質を、前記ゼオライトに吸着し、
前記地盤から前記放射性物質回収装置を引き抜き、前記ゼオライトごと放射性物質を回収することを特徴とする、放射性物質回収工法。 A radioactive substance recovery method using the radioactive substance recovery apparatus according to claim 1 or 2,
Excavating the topsoil of the contaminated ground,
Penetrating the radioactive substance recovery device in said ground,
Backfill the topsoil excavated on the ground that has penetrated the radioactive material recovery device,
Adsorb the radioactive material in the permeated water passing through the radioactive material recovery device via the contaminated soil to the zeolite,
The radioactive substance recovery method, wherein the radioactive substance recovery device is pulled out from the ground and the radioactive substance is recovered together with the zeolite.
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