JP6280621B1

JP6280621B1 - 放射性物質除去方法

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Publication number: JP6280621B1
Application number: JP2016220298A
Authority: JP
Inventors: 大藤原; 尚弘竹田; 小倉　正裕; 正裕小倉; 秀敏倉持; 政浩大迫
Original assignee: National Institute for Environmental Studies; Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd; National Institute for Environmental Studies
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2036-11-11
Also published as: JP2018077181A

Abstract

【課題】処理対象物の組成や性状によらずに、処理対象物から効率良く放射性物質を除去可能な方法を提供する。【解決手段】放射性物質を含む処理対象物に塩素源を添加する添加処理と、当該添加処理後の処理対象物を加熱して当該処理対象物から放射性物質を揮発除去する加熱処理とからなり、添加処理において、処理対象物中のＳｉの含有量又はＳｉとＡｌとＦｅとの合計の含有量に対するＣｌの含有量の比が、下記の関係式（１）又は関係式（２）を満たすように、処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定する。０．２≦Ｃｌ／Ｓｉ≦１．１・・・（１）、０．１５≦Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）≦０．７・・・（２）【選択図】図３

Description

本発明は、放射性物質を含む処理対象物にＣｌ（塩素）源を添加する添加処理と、当該添加処理後の処理対象物を加熱して当該処理対象物から放射性物質を揮発除去する加熱処理とを含む放射性物質除去方法に関する。

従来、放射性物質を含む災害廃棄物の焼却に伴って発生する焼却灰や汚染土壌などの処理対象物から放射性セシウムなどの放射性物質を除去するにあたり、処理対象物に放射性物質の揮発を促進する揮発促進剤としてＮａＣｌ（塩化ナトリウム）などのＣｌ源を添加し、当該揮発促進剤を添加した処理対象物を加熱することで、処理対象物から放射性物質を揮発除去する技術が知られている（例えば、特許文献１〜４を参照。）。

このような放射性物質除去方法における放射性物質の除去対象となる処理対象物は、例えば土壌や一般廃棄物の焼却主灰や下水汚泥の焼却灰の他、除染活動により発生する草木類を中心とした除染廃棄物や津波により海水をかぶった災害廃棄物の焼却残渣などのように、多種多様なもの存在する。そして、従来の放射性物質除去方法では、処理対象物の種別を特定すると共に、その特定した種別の処理対象物に対して好適な比率でＣｌ源等の揮発促進剤を添加することで、所望の放射性物質除去率を得るようにしている。
具体的に、特許文献１及び２記載の技術では処理対象物を土壌や木質系廃棄物に特定し、また特許文献３及び４記載の技術では処理対象物を可燃性廃棄物やその焼却灰に特定し、このように特定した種別の処理対象物を基準に、Ｃｌ源を含む揮発促進剤の好適な添加割合を規定している。

特開２０１４−１７４０５１号公報特開２０１４−１７４１１６号公報特開２０１４−１７４０９０号公報特開２０１４−１７４０８９号公報

しかしながら、上記のような従来の放射性物質除去方法は、処理対象物の組成や性状が変化した場合を想定して、Ｃｌ源の添加量を最適化するための指標を与えるものではない。即ち、処理対象物の種別を特定した場合であっても、その処理対象物を得た施設や場所や他の条件が異なると、その処理対象物の組成や性状が変化する場合がある。そして、従来の放射性物質除去方法において、処理対象物の組成や性状が変化すると、Ｃｌ源の添加量が最適なものではなくなり、放射性物質除去率が悪化することが懸念される。
また、このような放射性物質除去率の悪化を回避するために、Ｃｌ源の添加量を十分に増加させると、揮発促進剤費用の増加、クリンカの発生、排ガス中和のための薬剤量の増加、排ガス処理負荷増大などの問題を引き起こすおそれがある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、放射性物質を含む処理対象物にＣｌ源を添加する添加処理と、当該添加処理後の処理対象物を加熱して当該処理対象物から放射性物質を揮発除去する加熱処理とを含む放射性物質除去方法において、処理対象物の組成や性状によることなく、当該処理対象物から効率良く放射性物質を除去可能な技術を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、放射性物質を含む処理対象物にＣｌ源を添加する添加処理と、当該添加処理後の処理対象物を加熱して当該処理対象物から放射性物質を揮発除去する加熱処理とを含む放射性物質除去方法であって、
前記添加処理において、前記処理対象物中のＳｉの含有量又はＳｉ（ケイ素）とＡｌ（アルミニウム）とＦｅ（鉄）との合計の含有量に対するＣｌの含有量の比が、下記の関係式（１）又は関係式（２）を満たすように、前記処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定する点にある。
０．２ ≦Ｃｌ／Ｓｉ≦１．１・・・（１）
０．１５≦Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）≦０．７・・・（２）

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究した結果、加熱処理対象の処理対象物中において、Ｓｉの含有量に対するＣｌの含有量の比（以下、「Ｃｌ／Ｓｉ比」と呼ぶ場合がある。）、又は、ＳｉとＡｌとＦｅの合計の含有量に対するＣｌの含有量の比（以下、「Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比」と呼ぶ場合がある。）が、処理対象物の組成や性状によることなく加熱処理による放射性物質の除去率をコントロールするための指標となることを見出した。そして、このように指標となるＣｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比について鋭意実験を行うことで、加熱処理により放射性物質を効率良く除去可能な好適範囲として上記の関係式（１）又は関係式（２）を導き出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本構成によれば、上記の関係式（１）又は関係式（２）を満たすように、添加処理における処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定することで、処理対象物の組成や性状によらずに当該処理対象物から効率良く放射性物質を除去することができる。

尚、加熱処理対象の処理対象物中のＣｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比に関し、上記の関係式（１）又は関係式（２）に示された範囲を下回ると、加熱処理において、放射性物質の塩素化が不十分となって、所望の放射性物質除去率を得ることができなくなり、一方、上記の関係式（１）又は関係式（２）に示された範囲を上回ると、Ｃｌ源の添加量の増加による放射性物質除去率の一層の向上が期待できず、添加するＣｌ源の費用対効果が悪化することになる。

本発明の第２特徴構成は、前記添加処理において、前記処理対象物中のＳｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい場合には、前記関係式（１）を満たすように、前記処理対象物に前記Ｃｌ源を添加し、前記処理対象物中のＳｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量以下である場合には、前記関係式（２）を満たすように、前記処理対象物に前記Ｃｌ源を添加する点にある。

本構成によれば、処理対象物中において、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい場合には、Ｓｉが相対的に多いためＳｉを主要構成元素とする構造中に取り込まれている放射性物質を評価対象とすればよく、添加処理において、加熱処理対象の処理対象物中のＣｌ／Ｓｉ比が上記関係式（１）を満たすように、処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定すれば、処理対象物中のＡｌやＦｅを考慮することなくＳｉのみを考慮するという簡単な方法で、加熱処理における放射性物質除去率を向上することができる。

一方、処理対象物中において、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量以下である場合には、Ｓｉを主要構成元素とする構造中に取り込まれている放射性物質に加えて、ＡｌやＦｅを主要構成元素とする構造中に取り込まれている放射性物質の影響も考慮する必要がある。このことから、添加処理において、加熱処理対象の処理対象物中のＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が上記関係式（２）を満たすように、処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定すれば、処理対象物中のＳｉに加えてＡｌやＦｅも考慮するという確実な方法で、加熱処理における放射性物質除去率を向上することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記加熱処理対象の処理対象物の組成を計測する計測処理を含み、
前記添加処理が、前記計測処理の計測結果に基づいて前記Ｃｌ源の添加量を決定する点にある。

本構成によれば、上記計測処理を実行して、加熱処理対象の処理対象物の組成を適時計測するので、その計測結果に基づいて上記添加処理におけるＣｌ源の添加量を適切に決定し、加熱処理対象の処理対象物中のＣｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比を上記の関係式（１）又は関係式（２）で示された範囲内に維持することができる。よって、処理対象物中のＣｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比の変動に伴う放射性物質除去率の悪化を防止することができ、当該放射性物質除去率を常に高いものに維持することができる。

放射性物質除去システムの概略構成図実施例で使用した処理対象物としての種別Ａ〜Ｄの各試料の組成を示す表図種別Ａ〜Ｄの各試料におけるＣｌ／Ｓｉ比と放射性セシウムの除去率との関係を示すグラフ図種別Ａ〜Ｄの各試料におけるＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比と放射性セシウムの除去率との関係を示すグラフ図

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示す放射性物質除去システム（以下、「本システム」と呼ぶ。）は、詳細については後述するが、本発明に係る放射性物質除去方法を実行することにより、処理対象物Ｘ０の組成や性状によらずに、当該処理対象物Ｘ０から効率良くｒ−Ｃｓ（放射性セシウム、放射性物質の一例）を除去可能なシステムとして構成されている。
先ず、本システムの基本構成について説明する。尚、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

本システムは、ｒ−Ｃｓを含む処理対象物Ｘ０にｒ−Ｃｓの揮発を促進する揮発促進剤Ｐ１を添加する添加処理を実行する添加処理部１と、当該添加処理後の処理対象物Ｘ１を加熱室Ｒで加熱する加熱処理を実行する加熱処理部４が設けられており、更に、当該加熱処理で生成された排ガスＥ２からｒ−Ｃｓを分離する放射性物質分離処理を実行する放射性物質分離処理部７が設けられている。

添加処理部１は、粉体を一定量で供給する公知の粉体定量供給装置等で構成されており、処理対象物Ｘ０に対し、揮発促進剤Ｐ１として、ＮａＣｌ（塩化ナトリウム）などのＣｌ源を添加する。更に、この添加処理部１は、揮発促進剤Ｐ１の添加量を調整自在に構成されており、詳細については後述するが、後の加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中におけるＣｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が、所定の好適範囲内に維持されるように、揮発促進剤Ｐ１の添加量が調整される。

尚、添加処理部１により揮発促進剤Ｐ１として添加されるＣｌ源は、ＮａＣｌ以外に、ＣａＣｌ_２（塩化カルシウム）やＫＣｌ（塩化カリウム）などの他の塩化化合物を採用することもできる。また、これら揮発促進剤Ｐ１としては、少なくともＣｌ源となる塩化化合物を含むものであればよく、種類、添加順序、及び添加量等の他の条件については適宜変更可能である。また、本実施形態では、添加処理部１を加熱処理部４の直前に配置したが、処理対象物Ｘ０と揮発促進剤Ｐ１とを別の場所で事前に混合し、それを加熱処理部４に搬送し投入しても構わない。

加熱処理部４は、公知のロータリーキルンで構成されており、基端部を覆う供給側のケーシングと先端側を覆う排出側のケーシングとの間で回転駆動が可能なように横架され、内部に加熱室Ｒを形成する円筒状のキルン本体４ａを備える。また、この加熱処理部４において、供給側には、揮発促進剤Ｐ１が添加された添加処理後の処理対象物Ｘ１を加熱室Ｒに送出するスクリューコンベア３が設けられており、排出側には、加熱室Ｒに供給した燃料Ｆを同じく加熱室Ｒに供給した燃焼用空気Ａにより燃焼させるバーナ５が設けられている。

加熱室Ｒの基端側に投入された処理対象物Ｘ１は、加熱室Ｒにおいて、キルン本体４ａの回転駆動により基端側から先端側に向けて搬送され、同時にバーナ５（燃焼部の一例）から吹き込まれる高温の燃焼ガスにより、加熱処理が施されることになる。加熱処理後の処理対象物Ｘ２は、キルン本体４ａの先端部からそれを覆う排出側のケーシングの底部に落下して払い出される。

一方、加熱室Ｒにおいて処理対象物Ｘ１から揮発除去されたｒ−Ｃｓを含む排ガスＥ１は、排出側のケーシングの天井部に形成された排気口から排出される。このように加熱室Ｒから排出された排ガスＥ１は、適宜減温塔６で冷却処理が施され、当該冷却後の排ガスＥ２が、放射性物質分離処理部７に供給される。

そして、処理対象物Ｘ０に対し揮発促進剤Ｐ１としてＣｌ源を添加することで、後の加熱処理部４の加熱処理において、比較的低温の９００℃以上１２００℃以下、好ましくは９５０℃以上１１００℃以下、且つ比較的短時間の３０分以上１２０分以下、好ましくは３０分以上６０分以下の加熱により、添加処理後の処理対象物Ｘ１中のｒ−Ｃｓを良好に揮発させることができる。これは、添加処理後のＣｌが含まれた処理対象物Ｘ１を加熱することで、処理対象物Ｘ１からのｒ−Ｃｓの脱離が促進され、更には脱離されたｒ−ＣｓがＣｌと結合し、処理対象物Ｘ１中に含有されていたｒ−Ｃｓが（放射性の）ＣｓＣｌ（塩化セシウム）として揮発するためであると推察される。

放射性物質分離処理部７は、バグフィルタなどの公知の乾式集塵装置で構成されており、当該排ガスＥ２からｒ−Ｃｓ（塩化セシウム）やそれが付着した粉塵を放射性の捕集物Ｘ３として除去する。そして、放射性物質分離処理部７を通過した排ガスＥ３は、適宜必要に応じて脱塩処理、脱硝処理、ダイオキシン処理等の高度処理が行われた上で、送風ファン８及び煙突９を介して大気に放出されることになる。

更に、本システムは、添加処理前の処理対象物Ｘ０、即ち後に加熱処理対象となる処理対象物Ｘ０中の組成を計測する計測処理を実行可能な計測処理部２が設けられている。具体的に、この計測処理部２は、公知の蛍光Ｘ線分析装置等の元素組成分析装置で構成されており、分析対象となる処理対象物Ｘ０中のＣｌ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｆｅ等の夫々の含有割合を計測することができる。

次に、本システムで実行される放射性物質除去方法の特徴について説明を加える。
本システムが実行する放射性物質除去方法では、添加処理部１で実行する添加処理において、処理対象物Ｘ１中のＣｌ／Ｓｉ比(質量比)又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比（質量比）が、下記の関係式（１）又は関係式（２）を満たすように、処理対象物Ｘ０に対する揮発促進剤Ｐ１としてのＣｌ源の添加量を決定する。

〔関係式〕
０．２ ≦Ｃｌ／Ｓｉ≦１．１・・・（１）
０．１５≦Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）≦０．７・・・（２）

そして、処理対象物Ｘ０に対する揮発促進剤Ｐ１としてのＣｌ源の添加量について、上記のような関係式（１）又は関係式（２）を満たすことで、処理対象物Ｘ０の組成や性状によらずに、当該処理対象物Ｘ０から効率良くｒ−Ｃｓを除去することができる。

〔実施例〕
以下、本発明によるｒ−Ｃｓ除去率の向上効果の検証実験結果について、説明を加える。
本実験では、図２に示すような組成（元素割合）を有する１２種の試料Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｃ１，Ｄ１，Ｄ２を処理対象物Ｘ０として利用し、Ｃｌ源の添加量を逐次変更して１０００℃で６０分間加熱処理を行った際のｒ−Ｃｓ除去率を夫々計測した。尚、試料Ａ１，Ａ２は下記の種別Ａに属するものであり、試料Ｂ１〜Ｂ７は下記の種別Ｂに属するものであり、試料Ｃ１は下記の種別Ｃに属するものであり、試料Ｄ１，Ｄ２は下記の種別Ｄに属すものである。
即ち、本実験で使用した試料は、様々な種別に属するものであり、またその組成や性状も様々である。尚、図２において、夫々の試料におけるＣｌの割合は、添加処理によるＣｌ源の添加前の割合を示している。

（試料の種別）
種別Ａ：都市ごみ焼却により生じた主灰のうち２ｍｍふるい下の細粒分
種別Ｂ：バイオマス系廃棄物、除染廃棄物、家屋解体等解体物、片づけごみ等混合物の焼却により生じたバイオマス系混合廃棄物焼却残渣
種別Ｃ：下水汚泥焼却により生じた焼却灰
種別Ｄ：水酸化セシウムを重量比１％添加して調整した模擬汚染土壌、放射性セシウムで汚染された実汚染土壌

そして、夫々の試料についてＣｌ源の添加量を逐次変更して得られた複数のｒ−Ｃｓ除去率の計測結果について、加熱対象となるＣｌ源添加後の試料中のＣｌ／Ｓｉ比との関係を図３のグラフ図にプロットし、加熱対象となるＣｌ源添加後の試料中のＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比との関係を図４のグラフ図にプロットした。

先ず、加熱対象となる試料中のＣｌ／Ｓｉ比に関しては、図３のグラフ図に示すように、何れの試料についても、試料中のＣｌ／Ｓｉ比が０．２以上且つ１．１以下の範囲Ｒ１ａ内であれば、８０％に近いｒ−Ｃｓ除去率を達成できることが判明し、更に、試料中のＣｌ／Ｓｉ比が０．５以上且つ０．９以下の範囲Ｒ１ｂ内であれば、９０％に近いｒ−Ｃｓ除去率を達成できることが判明した。

このことから、本システムが実行するｒ−Ｃｓ除去方法では、添加処理部１での添加処理において、後の加熱処理部４での加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中におけるＣｌ／Ｓｉ比が、０．２以上且つ１．１以下の範囲Ｒ１ａ内、好ましくは０．５以上且つ０．９以下の範囲Ｒ１ｂ内に維持されるように、処理対象物Ｘ０に対する揮発促進剤Ｐ１としてＣｌ源の添加量を調整すれば、当該処理対象物Ｘ０の組成や性状によらずに、高いｒ−Ｃｓ除去率を達成することができることが判る。

一方、加熱対象となる試料中のＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比に関しては、図４のグラフ図に示すように、何れの試料についても、試料中のＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が０．１５以上且つ０．７以下の範囲Ｒ２ａ内であれば、８０％に近いｒ−Ｃｓ除去率を達成できることが判明し、更に、試料中のＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が０．３以上且つ０．６以下の範囲Ｒ２ｂ内であれば、９０％に近いｒ−Ｃｓ除去率を達成できることが判明した。

このことから、本システムが実行するｒ−Ｃｓ除去方法では、添加処理部１での添加処理において、後の加熱処理部４での加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中におけるＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が、０．１５以上且つ０．７以下の範囲Ｒ２ａ内、好ましくは０．３以上且つ０．６以下の範囲Ｒ２ｂ内に維持されるように、処理対象物Ｘ０に対する揮発促進剤Ｐ１としてＣｌ源の添加量を調整すれば、当該処理対象物Ｘ０の組成や性状によらずに、高いｒ−Ｃｓ除去率を達成することができることが判る。

次に、試料中におけるＳｉの含有量とＡｌとＦｅとの合計の含有量との対比に基づくＣｌ源の添加量の決定方法について説明を加える。
図２に示すように、試料Ｃ１は、Ｓｉの含有量（９．６ｗｔ−％）がＡｌとＦｅとの合計の含有量（１４．０ｗｔ−％）以下であり、一方、当該試料Ｃ１以外の試料Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｄ１，Ｄ２は、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい。

そして、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい試料Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｄ１，Ｄ２については、図３の「●」、「◆」、「■」を参照すれば、加熱対象となる試料中のＣｌ／Ｓｉ比が範囲Ｒ１ａ内又は範囲Ｒ１ｂ内にあれば、高いｒ−Ｃｓ除去率が示されていることが判る。
このことから、これら試料Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｄ１，Ｄ２のように、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい場合には、相対的にＳｉが多くなるためＳｉを主要構成元素とする構造中に取り込まれているｒ−Ｃｓを評価対象とすればよい。即ち、Ｃｌ／Ｓｉ比を指標としてＣｌ源の添加量を決定すれば、高いｒ−Ｃｓ除去率を実現できると言える。

一方、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量以下である試料Ｃ１については、図３の「▲」を参照すれば、加熱対象となる試料中のＣｌ／Ｓｉ比が約１．２６と範囲Ｒ１ａ、Ｒ１ｂから乖離するものの、図４の「▲」を参照すれば、Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が約０．５２と範囲Ｒ２ａ，Ｒ２ｂ内にあれば、高いｒ−Ｃｓ除去率が示されていることが判る。
このことから、試料Ｃ１のように、Ｓｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量以下である場合には、Ｓｉを主要構成元素とする構造中に取り込まれているｒ−Ｃｓに加えて、ＡｌやＦｅを主要構成元素とする構造中に取り込まれているｒ−Ｃｓの影響も考慮する必要がある。即ち、この場合、Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比を指標としてＣｌ減の添加量を決定すれば、高いｒ−Ｃｓ除去率を実現できると言える。

これらのことから、本システムが実行するｒ−Ｃｓ除去方法では、後の加熱処理部４での加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中のＳｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい場合には、添加処理部１での添加処理において、上記関係式（１）を満たすように、処理対象物Ｘ０に対するＣｌ源の添加量が決定される。このことで、処理対象物Ｘ１中のＡｌやＦｅを考慮することなくＳｉのみを考慮するという簡単な方法で、加熱処理部４での加熱処理においてｒ−Ｃｓ除去率が向上されることになる。

一方、後の加熱処理部４での加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中のＳｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量以下である場合には、添加処理部１での添加処理において、上記関係式（２）を満たすように、処理対象物Ｘ０に対するＣｌ源の添加量が決定される。このことで、処理対象物Ｘ１中のＳｉに加えてＡｌやＦｅも考慮するという確実な方法で、加熱処理部４での加熱処理においてｒ−Ｃｓ除去率が向上されることになる。

更に、本システムが実行するｒ−Ｃｓ除去方法では、加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中のＳｉの含有割合やＳｉとＡｌとＦｅとの合計の含有割合が変動する場合が想定される。そこで、本システムでは、計測処理部２において処理対象物Ｘ１中の組成を適当なタイミングで計測し、添加処理部１での添加処理において、その計測処理部２の計測結果に基づいてＣｌ源の添加量を適宜決定している。このことで、加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ１中のＣｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比の変動に伴うｒ−Ｃｓ除去率の悪化が防止されることになる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、添加処理部１での添加処理において、処理対象物Ｘ１中のＳｉの含有量とＡｌとＦｅとの合計の含有量との大小関係に基づいて、処理対象物Ｘ０に対するＣｌ源の添加量の決定指標とする関係式を、上記関係式（１）と上記関係式（２）とから択一的に選択するように構成したが、処理対象物Ｘ１中のＳｉの含有量とＡｌとＦｅとの合計の含有量との大小関係に関係なく、処理対象物Ｘ０に対するＣｌ源の添加量の決定指標とする関係式を、上記関係式（１）又は上記関係式（２）の何れか一方に固定するように構成しても構わない。また、上記関係式（１）及び上記関係式（２）の両方を満たすように、処理対象物Ｘ０に対するＣｌ源の添加量を決定しても構わない。

（２）上記実施形態では、添加処理部１での添加処理において、計測処理部２の計測結果に基づいてＣｌ源の添加量を適宜決定するように構成したが、加熱処理の対象となる処理対象物Ｘ０の組成が予め計測されている場合には、添加処理部１での添加処理におけるＣｌ源の添加量を、その予め計測されている含有割合に基づいて、Ｃｌ／Ｓｉ比又はＣｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）比が上述した関係式（１）又は関係式（２）を満たすように決定しておいても構わない。

（３）上記実施形態では、添加処理において、処理対象物Ｘ０に対し、揮発促進剤Ｐ１としてＣｌ源を添加するように構成したが、このようなＣｌ源に加えて、別の揮発促進剤を添加するように構成しても構わない。例えば、別の揮発促進剤としてＣａＯやＣａＣＯ_３などのＣａ源を添加する場合には、効率の良い放射性物質除去を実現するために、その添加量を処理対象物に対して３０質量％以下の範囲内に調整するのが望ましい。

１添加処理部
２計測処理部
４加熱処理部
Ｐ１揮発促進剤（Ｃｌ源）
Ｘ０〜Ｘ２処理対象物

Claims

放射性物質を含む処理対象物にＣｌ源を添加する添加処理と、当該添加処理後の処理対象物を加熱して当該処理対象物から放射性物質を揮発除去する加熱処理とを含む放射性物質除去方法であって、
前記添加処理において、前記処理対象物中のＳｉの含有量又はＳｉとＡｌとＦｅとの合計の含有量に対するＣｌの含有量の比が、下記の関係式（１）又は関係式（２）を満たすように、前記処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定し、
前記添加処理において、前記処理対象物中のＳｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量よりも大きい場合には、下記の関係式（１）を満たすように、前記処理対象物に前記Ｃｌ源を添加し、前記処理対象物中のＳｉの含有量がＡｌとＦｅとの合計の含有量以下である場合には、下記の関係式（２）を満たすように、前記処理対象物に前記Ｃｌ源を添加する放射性物質除去方法。
０．２ ≦Ｃｌ／Ｓｉ≦１．１・・・（１）
０．１５≦Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）≦０．７・・・（２）
前記加熱処理対象の処理対象物の組成を計測する計測処理を含み、
前記添加処理において、前記計測処理の計測結果に基づいて前記Ｃｌ源の添加量を決定する請求項１に記載の放射性物質除去方法。
放射性物質を含む処理対象物にＣｌ源を添加する添加処理と、当該添加処理後の処理対象物を加熱して当該処理対象物から放射性物質を揮発除去する加熱処理とを含む放射性物質除去方法であって、
前記添加処理において、前記処理対象物中のＳｉの含有量又はＳｉとＡｌとＦｅとの合計の含有量に対するＣｌの含有量の比が、下記の関係式（１）又は関係式（２）を満たすように、前記処理対象物に対するＣｌ源の添加量を決定し、
前記加熱処理対象の処理対象物の組成を計測する計測処理を含み、
前記添加処理において、前記計測処理の計測結果に基づいて前記Ｃｌ源の添加量を決定する放射性物質除去方法。
０．２ ≦Ｃｌ／Ｓｉ≦１．１・・・（１）
０．１５≦Ｃｌ／（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｆｅ）≦０．７・・・（２）