放射能汚染土壌の浄化?减容化システムの共同开発に成功－细粒分の浄化により、汚染土壌の97%以上の浄化を実现－

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2013.09.20

杏吧原创（社长：野村俊明）、闯狈颁株式会社（社长：森田美智男）、株式会社ネオス（社长：长永强志）は、东日本大震灾以降、除染工事で発生し続けている放射性セシウムによる汚染土壌を浄化し、汚染土壌の量を大幅に减少させる浄化システムを共同开発しました。
これまでの汚染土壌の洗浄浄化技术は、主に粗粒分（粒径0.075尘尘以上）を浄化するものです。细粒分（粒径0.075尘尘未満）の浄化は高度な技术を要するとともに多くの费用がかかるため、実用化が困难とされてきました。そこで各社の持つ技术を组み合わせることにより、粗粒分だけでなく细粒分も浄化することで97%以上の土壌の放射能浓度を低减し、残り3%の部分に放射性セシウムを分离?浓缩するシステムを开発しました。

本システムは磨砕洗浄（※1）、细粒分の常温常圧洗浄剤洗浄、汚染水からの放射性セシウムの磁性化分离で构成します（図1参照）。
まず、汚染土壌と水を磨砕洗浄することで粗粒分に付着した放射性セシウムを削り取り、浄化された粗粒分を取り出します。洗浄水の中には放射性セシウムが付着した细粒分が残ります。次に、细粒分を洗浄剤で洗浄し、放射性セシウムを洗浄液中に溶出させ、浄化された细粒分を取り出します。最后に、洗浄液に溶出した放射性セシウムを磁性化分离で除去します。

本システムには、各ステップで以下のような特长があり、その実用性を大きく高めています。

「粗粒分の磨砕洗浄」
汚染土壌と水を15分间磨砕洗浄することで、洗浄后の粗粒分の放射能浓度が洗浄前に比较して90%以上低减できることを确认しました（図2参照）。
「细粒分の常温常圧洗浄剤洗浄（セシウム溶出）」
従来のセシウム溶出技術は圧力容器を使った高温処理が主流のため、高温高圧に耐える装置が必要になります。今回開発した洗浄剤は塩酸、塩化カリウム、塩化マグネシウムのような汎用的な化合物を主成分とするもので、セシウムの抽出に目標を絞った配合により25℃程度の常温常圧环境下でセシウムの溶出が可能になります。そのため、設備の簡素化、作業环境の安全性向上が実現できます。また、その洗浄効果については、90%以上の除染率（2回洗浄、30,000Bq/kg→3,000 Bq/kg以下）を確認しました（図3参照）。
「溶出液からセシウムを磁性化分离」
セシウムを磁石に良く付く磁性体（鉄分）に取り込み、フィルターなどの媒体を使わずに直接磁石で回収する方法です。セシウム汚染水の処理は紺青凝集沉殿法（※2）が主流ですが、使用する薬剤が非常に高価なものとなっています。磁性化分离法はセシウムを安価なフェロシアン化塩に吸着させ、塩化鉄を添加して磁性体を生成させ、磁石で回収します（図4参照）。これにより短时间でセシウムの回収が可能となり、设备の小规模化と远隔操作による被ばく量低减が可能となります。本方法により溶出液中のセシウムを99%除去?回収することを确认しました（図5参照）。
「洗浄时间?回数の増减により、汚染浓度に関わらず减容化が可能」
磨砕洗浄は洗浄时间、洗浄剤洗浄は洗浄回数、磁性化分离は水溶液浓度をそれぞれ変えることで、汚染土壌の放射能浓度に関わらず、目标とする浓度まで低减することが可能となります。これにより、さまざまな浓度の汚染土壌の浄化?减容化に対応することができます（表1参照）。