JP5924472B2 - 放射性物質で汚染された土壌を保管するための盛土構造物及び汚染土壌の処理方法 - Google Patents
放射性物質で汚染された土壌を保管するための盛土構造物及び汚染土壌の処理方法 Download PDFInfo
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- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Description
1)汚染土壌層内であって、その水平方向に盛土補強用のジオテキスタイルを1層以上配置すること。
2)放射性物質の吸着層は、フェロシアン化合物又はゼオライトを含む材料から構成されること。有利には、フェロシアン化合物と鉄、酸化鉄及び水酸化鉄から選ばれる鉄系材料を含む材料から構成されること。
3)セシウム移動抑制剤が、フェロシアン化合物又はゼオライトを含む材料から構成されること。有利には、フェロシアン化合物と鉄、酸化鉄及び水酸化鉄から選ばれる鉄系材料を含む材料から構成されること。
4)硫化水素ガス発生抑制剤が鉄、酸化鉄及び水酸化鉄から選ばれる鉄系材料であること。5)セシウム移動抑制剤が、汚染土壌層内の汚染土壌に対し、1〜5wt%混合されること。
6)ドレーン層が、粒径の大きい砂利又は砕石を含む材料から構成されること。
7)非汚染土砂層には、セシウム移動抑制剤が混合されていること。
8)側壁が、ハニカム状に配列された樹脂製セルに放射線遮蔽材料を充填した構造の表面層を有すること。
図1は、本発明の盛土構造物の断面図であり、側壁4と盛土構造11とからなる。側壁4の外表面及び主材はジオウエッブのセルに放射線遮蔽材料を充填したものを、積み重ねて形成されており、その傾斜角度は約70度である。盛土構造物の底部は、方形であり、幅5〜20m、長さ10〜40mである。
モデル汚染液として、セシウム濃度が9mg/lとなるように市販の塩化セシウム試薬を用い、吸着競合物質としてナトリウム濃度が11000mg/lとなるように市販の塩化ナトリウム試薬を添加した水溶液を用意した。
この水溶液100ml中に、市販のフェロシアン化カリウム三水和物試薬1重量部と市販の水質浄化用の還元鉄粉(金属Fe:99.5%、粒度300メッシュ)1重量部をスーパーミキサーにて30秒混合して作成した吸着剤1gを添加し、25℃で6h攪拌し、接触させた。その後、水溶液を5Aのろ紙でろ過し、ろ液中のセシウム濃度を測定した。この時のセシウム吸着率及びセシウム吸着量を計算した結果を表1に示す。NDは非検出を意味する。
例1で使用したと同じモデル汚染液を使用し、この水溶液100ml中に、市販のフェロシアン化カリウム三水和物試薬1重量部と市販の水質浄化用の鋳鉄粉(T-Fe:94%、金属Fe:90%、C:3%、粒径:2mmアンダー品)1重量部をスーパーミキサーにて30秒混合して作成した吸着剤1gを添加し、25℃で6h攪拌し、接触させた。その後、水溶液を5Aのろ紙でろ過し、ろ液中のセシウム濃度を測定した。この時のセシウム吸着率及びセシウム吸着量を計算した結果を表1に示す。
例1で使用したと同じモデル汚染液を使用し、この水溶液100ml中に、市販のフェロシアン化カリウム三水和物試薬1重量部と市販の酸化鉄粉(T-Fe:70%、Fe2O3:34%、FeO:60%、金属Fe:0.4%、粒径:2mmアンダー品)1重量部をスーパーミキサーにて30秒混合して作成した吸着剤1gを添加し、25℃で6h攪拌し、接触させた。その後、水溶液を5Aのろ紙でろ過し、ろ液中のセシウム濃度を測定した。この時のセシウム吸着率及びセシウム吸着量を計算した結果を表1に示す。
例1で使用したと同じモデル汚染液を使用し、この水溶液100ml中に、市販のフェロシアン化カリウム三水和物試薬1重量部と、化学組成がT−Fe:20%、CaO:39%、SiO2:17%でSiO2/CaOが0.4である農業肥料用の製鋼スラグ粉末1重量部をスーパーミキサーにて30秒混合して作成した吸着剤1gを添加し、実施例1と同じ方法で、25℃で6h攪拌し、接触させた。その後、水溶液をろ過し、ろ液中のセシウム濃度を測定した。この時のセシウム吸着率及びセシウム吸着量を計算した結果を表1に示す。
放射線源としてウラン鉱石、放射線測定装置としてガイガーミュラー(GM)計数管式サーベイメータ、遮蔽材充填用容器として、外寸90mm×90mm×25mmの紙製容器を準備し、放射線源と放射線測定装置の間に遮蔽材充填用容器を設置した。放射線源と放射線測定装置間の距離は25mmとし、紙製容器の厚み25mmを通過させるように配置した。なお、紙製容器を配置しない場合の測定値は930カウント/分であり、空の紙製容器を配置した場合の測定値とほぼ同じである。
例5で使用したと同じ測定方法を用いて、市販の地学実習用オリビンサンド(岩本鉱産物商会(有)製、ハワイ産)のガンマー線強度を測定した。その時の、資材の充填密度、資材を充填せずに紙容器のみを設置して測定した場合の放射線強度を100とした時の放射線の測定強度比、ガンマー線遮蔽能力を表2に示す。
ウラン鉱石からの放射線をGM計数管を用いて、線源からの距離を変化させて、放射線強度を測定した結果を表3に示す。
例7と同様な実験において、線源からの距離を25mm+紙容器厚みとし、その間に遮蔽剤を25mm厚みに充填した紙容器を配置して、放射線の減衰量を測定した結果を表4に示す
Claims (8)
- 放射性物質で汚染された汚染土壌又は廃棄物を盛土中に隔離して安全に保管するための盛土構造物であり、側壁と、側壁で周囲を囲まれた盛土構造を有し、該盛土構造は、下層から順にドレーン層、放射性物質の吸着層、汚染土壌層、非汚染土砂層、難透水性の透湿性シート層及び砂利層を有し、該汚染土壌層の少なくとも一部にはセシウム移動抑制剤及び硫化水素ガス発生抑制剤が混合されていること、汚染土壌層内の水平方向に盛土補強用のジオテキスタイルが1層以上配置されること、側壁、及び汚染土壌層の上層に配置される層の厚みと材質は、放射線強度が1/10以下に減衰するものであること、側壁がハニカム状に配列された樹脂製セルに放射線遮蔽材料を充填した構造の表面層を有すること、及び該放射性物質は放射性セシウムを含むものであることを特徴とする放射性物質汚染土壌を保管するための盛土構造物。
- 放射性物質の吸着層は、フェロシアン化合物又はゼオライトを含む材料から構成される請求項1に記載の盛土構造物。
- セシウム移動抑制剤が、フェロシアン化合物と、鉄、酸化鉄及び水酸化鉄から選ばれる鉄系材料との混合物、又はゼオライトであり、硫化水素ガス発生抑制剤が鉄、酸化鉄及び水酸化鉄から選ばれる鉄系材料である請求項1又は2に記載の盛土構造物。
- セシウム移動抑制剤が、汚染土壌層内の汚染土壌に対し、1〜5wt%混合される請求項3に記載の盛土構造物。
- ドレーン層が、粒径の大きい砂利又は砕石を含む材料から構成される請求項1〜4のいずれかに記載の盛土構造物。
- 非汚染土砂層には、セシウム移動抑制剤が混合されている請求項1〜5のいずれかに記載の盛土構造物。
- ドレーン層からの流出水を処理する設備が不要の請求項1〜6のいずれかに記載の盛土構造物。
- 放射性物質で汚染された土壌の表面を汚染土壌として剥ぎ取ること、これを側壁で囲まれ、下層からドレーン層、及び放射性物質の吸着層を配した構造物中間体に、汚染土壌を投入して汚染土壌層を形成すること、汚染土壌層の高さに応じて側壁の高さを伸ばすこと、汚染土壌層内の水平方向に盛土補強用のジオテキスタイルを1層以上配置すること、所定高さの汚染土壌層と側壁が形成された後、非汚染土砂層、難透水性の透湿性シート層及び砂利層を設けることの各工程を含み、放射性物質で汚染された土壌の表面を汚染土壌として剥ぎ取る際にセシウム移動抑制剤及び硫化水素ガス発生抑制剤を事前に散布すること、側壁、及び汚染土壌層の上層に配置される層の厚みと材質は、放射線強度が1/10以下に減衰するものとすること、側壁がハニカム状に配列された樹脂製セルに放射線遮蔽材料を充填した構造の表面層を有すること、及び該放射性物質は放射性セシウムを含むものであることを特徴とする放射性物質汚染土壌の処理方法。
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