放射性物質回収装置及び回収工法
【課題】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を提供する。
【解決手段】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。
【解決手段】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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明にかかる放射性物質回収装置の斜視図
【図２】本発明にかかる放射性物質回収装置の断面図
【図３】本発明にかかる放射性物質回収装置の配置図
【図４】本発明にかかる放射性物質回収工法の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【実施例】
【００１０】
＜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）
【００１１】
（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。
【００１２】
（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。
【００１３】
（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。
【００１４】
（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。
【００１５】
（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。
【００１６】
＜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。
【００１７】
（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。
【００１８】
（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）。
【００１９】
（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。
【００２０】
（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。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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。
【００２３】
（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。
【符号の説明】
【００２４】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明にかかる放射性物質回収装置の斜視図
【図２】本発明にかかる放射性物質回収装置の断面図
【図３】本発明にかかる放射性物質回収装置の配置図
【図４】本発明にかかる放射性物質回収工法の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【実施例】
【００１０】
＜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）
【００１１】
（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。
【００１２】
（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。
【００１３】
（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。
【００１４】
（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。
【００１５】
（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。
【００１６】
＜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。
【００１７】
（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。
【００１８】
（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）。
【００１９】
（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。
【００２０】
（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。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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。
【００２３】
（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。
【符号の説明】
【００２４】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
請求項１に記載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。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載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。
【請求項１】
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。
【請求項２】
請求項１に記載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。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７９８３９（Ｐ２０１３−７９８３９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９１３８（Ｐ２０１１−２１９１３８）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（５９１２２６５８６）兼松日産農林株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（５９１２２６５８６）兼松日産農林株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
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