空間放射線遮蔽方法、土壌および／または焼却灰
【課題】放射性物質を含有した土壌や焼却灰に起因する空間放射線を、簡便な操作で遮蔽することの出来る空間放射線遮蔽方法を提供する。
【解決手段】放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽する空間放射線遮蔽方法を提供する。
【解決手段】放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽する空間放射線遮蔽方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄粉を用いた空間放射線遮蔽方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、国内において放射性物質を含有した大量の土壌や焼却灰の処理が課題となっている。当該土壌や焼却灰に含有される放射性物質としては１３１Ｉ、１３４Ｃｓ、１３７Ｃｓが挙げられる。なかでも１３４Ｃｓは半減期が２年、１３７Ｃｓは半減期が３０年と長く問題である。
【０００３】
一方、出願人は、鉄粉の特許として特許文献１を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４９０２４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今、国内において処理が課題となっている放射性物質を含有した土壌や焼却灰は、含有される放射性物質が極微量であっても看過しえない放射能を有する。この為、処理を必要とする汚染地域が広範囲に分布する場合、放射性物質を含有した土壌や焼却灰の処理量は膨大なものとなる。
また、放射性物質を含有した土壌や焼却灰は移動が困難であり、現地での処理を求められる場合が多く、複雑で高度な処理方法の適用は困難である。
【０００６】
本発明は上述の状況の下で為されたものであり、その解決しようとする課題は、放射性物質を含有した土壌や焼却灰に起因する空間放射線を、簡便な操作で遮蔽、低減することの出来る空間放射線遮蔽方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
当該課題を解決する為、本発明者らは鋭意研究を行った。そして、環境へ負荷を与えないにも拘わらず、空間放射線遮蔽効果を有する鉄粉および／または鉄化合物粉（本発明において「鉄粉等」と略記する場合がある。）を用いる構成に想到した。
そして、鉄粉を、上述した放射性物質を含有した土壌や焼却灰の表面に添加、または、当該土壌や焼却灰と添加混合したところ、当該土壌や焼却灰に起因する空間放射線が遮蔽、低減されることを知見し、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、上述の課題を解決する為の第１の発明は、
放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽することを特徴とする空間放射線遮蔽方法である。
【０００９】
第２の発明は、
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加し、混合することであることを特徴とする第１の発明に記載の空間放射線遮蔽方法である。
【００１０】
第３の発明は、
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰の表面へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を、均一に敷きならして添加することであることを特徴とする第１の発明に記載の空間放射線遮蔽方法である。
【００１１】
第４の発明は、
第１〜第３の発明に記載の空間放射線遮蔽方法で得られた、鉄粉および／または鉄化合物粉が添加されていることを特徴とする放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な操作により、放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線を遮蔽することが出来る。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、放射性物質を含有した土壌や焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉と添加することで、当該土壌や焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽するものである。
添加する鉄粉、鉄化合物粉は、例えば、鉄粉であれば粒径１０〜３００μｍのものを１〜５０質量％、鉄化合物粉であれば粒径１〜５００μｍのものを１〜５０質量％という添加量で使用することが好ましい。より好ましくは１０％以上、特に好ましくは２０％以上がよい。添加量が１質量％以上あれば鉄粉や鉄化合物粉の添加効果が発揮され、５０質量％以下であれば処理費用を抑制出来て実用的だからである。尤も添加量が５０質量％を超えても遮蔽効果は発揮される。
また、ＦｅＯ３粉、Ｆｅ３Ｏ４粉なども使用できる。
以下、実施例を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
【実施例】
【００１４】
［実施例１］
実施例１においては、放射性物質を含有した土壌に対し鉄粉、鉄化合物粉を適用することで、当該放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線を遮蔽した。
以下、試験方法について具体的に設明する。
【００１５】
（放射性物質を含有した土壌）
放射性物質を含有した比重１．８ｇ／ｄｍ−３の土壌を２００ｇ準備した。
当該土壌を２ｍｍのフルイで篩い、通過した粒子をステンレス製金属バット（φ２１０×Ｈ６０ｍｍ）へ入れた。
当該土壌の放射能は２７００Ｂｑ／ｋｇ（１３４Ｃｓ：１２００Ｂｑ／ｋｇ、１３７Ｃｓ：１５００Ｂｑ／ｋｇ）であった。
【００１６】
（空間放射線量の測定）
測定器は、米国 Ｓ．Ｅ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社製のＩＮＳＰＥＣＴＯＲ＋を用い、全γ線量を測定した。
具体的には、ステンレス容器上面に測定器をセットし、全γ線量を測定した。このとき試料表面と測定器検出器部分の空間距離は、５０ｍｍとした。そして、測定開始より５分間測定を継続し、平均値を求めて測定値とした。
尚、放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線測定に先立ち、バックグラウンドである測定場所の空間線量を測定したところ０．１０μＳｖ／ｈであった。そこで、当該バックグラウンドの値を測定値から減ずる補正を行い、バックグラウンド補正値を得た。
【００１７】
（鉄粉、鉄化合物粉）
鉄粉としては、ＤＯＷＡ ＩＰクリエイション株式会社製（Ｅ−２００）を準備した。
水酸化鉄としては、ＦｅＣｌ３をＮａＯＨで中和してＦｅ（ＯＨ）３を形成し、当該Ｆｅ（ＯＨ）３を濾過、乾燥した後に２ｍｍの篩に通過させて得られた水酸化鉄（III）を用いた。
硫化鉄としては、鉱石として産出する天然パイライトを粉砕して、２ｍｍの篩に通過させて得られた天然硫化鉄（ＦｅＳ２）を用いた。
【００１８】
（操作）
〈均質混合法〉
放射性物質含有土壌２００ｇへ所定量の５〜２０質量％鉄粉または鉄化合物粉を添加し、５分間混合の後、ステンレスバット内に均一に敷きならし、空間放射線量を測定した。当該測定結果を表１に示す。
〈表面添加法〉
放射性物質含有土壌２００ｇをステンレスバット内に均一に敷きならし、当該土壌表面へ、所定量の鉄粉を均一に敷きならして添加し、空間放射線量を測定した。当該測定結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
（まとめ）
表１の結果から、放射性物質含有土壌へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線が遮蔽され、放射線量が低減することが判明した。
空間放射線の遮蔽は、鉄粉の添加量が多いほど増加した。
また、同重量の添加であれば、鉄粉の方が、鉄化合物粉より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
さらに、同重量の鉄粉添加であれば、表面添加法の方が、均質混合法より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
【００２１】
［実施例２］
放射性物質を含有した土壌を、放射性物質を含有した焼却灰に代替し、鉄粉添加量を１〜２０質量％とした以外は、実施例１と同様の試験を行った。
但し、放射性物質を含有した焼却灰の比重は０．４ｇ／ｄｍ−３であり、放射能は４０００Ｂｑ／ｋｇであった。
当該測定結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
（まとめ）
表２の結果から、放射性物質含有焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した焼却灰に起因する空間放射線が遮蔽され、放射線量が低減することが判明した。
空間放射線の遮蔽は、鉄粉の添加量が多いほど増加した。
また、同重量の添加であれば、鉄粉の方が、鉄化合物粉より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
さらに、同重量の鉄粉添加であれば、表面添加法の方が、均質混合法より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄粉を用いた空間放射線遮蔽方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、国内において放射性物質を含有した大量の土壌や焼却灰の処理が課題となっている。当該土壌や焼却灰に含有される放射性物質としては１３１Ｉ、１３４Ｃｓ、１３７Ｃｓが挙げられる。なかでも１３４Ｃｓは半減期が２年、１３７Ｃｓは半減期が３０年と長く問題である。
【０００３】
一方、出願人は、鉄粉の特許として特許文献１を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４９０２４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今、国内において処理が課題となっている放射性物質を含有した土壌や焼却灰は、含有される放射性物質が極微量であっても看過しえない放射能を有する。この為、処理を必要とする汚染地域が広範囲に分布する場合、放射性物質を含有した土壌や焼却灰の処理量は膨大なものとなる。
また、放射性物質を含有した土壌や焼却灰は移動が困難であり、現地での処理を求められる場合が多く、複雑で高度な処理方法の適用は困難である。
【０００６】
本発明は上述の状況の下で為されたものであり、その解決しようとする課題は、放射性物質を含有した土壌や焼却灰に起因する空間放射線を、簡便な操作で遮蔽、低減することの出来る空間放射線遮蔽方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
当該課題を解決する為、本発明者らは鋭意研究を行った。そして、環境へ負荷を与えないにも拘わらず、空間放射線遮蔽効果を有する鉄粉および／または鉄化合物粉（本発明において「鉄粉等」と略記する場合がある。）を用いる構成に想到した。
そして、鉄粉を、上述した放射性物質を含有した土壌や焼却灰の表面に添加、または、当該土壌や焼却灰と添加混合したところ、当該土壌や焼却灰に起因する空間放射線が遮蔽、低減されることを知見し、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、上述の課題を解決する為の第１の発明は、
放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽することを特徴とする空間放射線遮蔽方法である。
【０００９】
第２の発明は、
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加し、混合することであることを特徴とする第１の発明に記載の空間放射線遮蔽方法である。
【００１０】
第３の発明は、
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰の表面へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を、均一に敷きならして添加することであることを特徴とする第１の発明に記載の空間放射線遮蔽方法である。
【００１１】
第４の発明は、
第１〜第３の発明に記載の空間放射線遮蔽方法で得られた、鉄粉および／または鉄化合物粉が添加されていることを特徴とする放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便な操作により、放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線を遮蔽することが出来る。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、放射性物質を含有した土壌や焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉と添加することで、当該土壌や焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽するものである。
添加する鉄粉、鉄化合物粉は、例えば、鉄粉であれば粒径１０〜３００μｍのものを１〜５０質量％、鉄化合物粉であれば粒径１〜５００μｍのものを１〜５０質量％という添加量で使用することが好ましい。より好ましくは１０％以上、特に好ましくは２０％以上がよい。添加量が１質量％以上あれば鉄粉や鉄化合物粉の添加効果が発揮され、５０質量％以下であれば処理費用を抑制出来て実用的だからである。尤も添加量が５０質量％を超えても遮蔽効果は発揮される。
また、ＦｅＯ３粉、Ｆｅ３Ｏ４粉なども使用できる。
以下、実施例を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
【実施例】
【００１４】
［実施例１］
実施例１においては、放射性物質を含有した土壌に対し鉄粉、鉄化合物粉を適用することで、当該放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線を遮蔽した。
以下、試験方法について具体的に設明する。
【００１５】
（放射性物質を含有した土壌）
放射性物質を含有した比重１．８ｇ／ｄｍ−３の土壌を２００ｇ準備した。
当該土壌を２ｍｍのフルイで篩い、通過した粒子をステンレス製金属バット（φ２１０×Ｈ６０ｍｍ）へ入れた。
当該土壌の放射能は２７００Ｂｑ／ｋｇ（１３４Ｃｓ：１２００Ｂｑ／ｋｇ、１３７Ｃｓ：１５００Ｂｑ／ｋｇ）であった。
【００１６】
（空間放射線量の測定）
測定器は、米国 Ｓ．Ｅ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社製のＩＮＳＰＥＣＴＯＲ＋を用い、全γ線量を測定した。
具体的には、ステンレス容器上面に測定器をセットし、全γ線量を測定した。このとき試料表面と測定器検出器部分の空間距離は、５０ｍｍとした。そして、測定開始より５分間測定を継続し、平均値を求めて測定値とした。
尚、放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線測定に先立ち、バックグラウンドである測定場所の空間線量を測定したところ０．１０μＳｖ／ｈであった。そこで、当該バックグラウンドの値を測定値から減ずる補正を行い、バックグラウンド補正値を得た。
【００１７】
（鉄粉、鉄化合物粉）
鉄粉としては、ＤＯＷＡ ＩＰクリエイション株式会社製（Ｅ−２００）を準備した。
水酸化鉄としては、ＦｅＣｌ３をＮａＯＨで中和してＦｅ（ＯＨ）３を形成し、当該Ｆｅ（ＯＨ）３を濾過、乾燥した後に２ｍｍの篩に通過させて得られた水酸化鉄（III）を用いた。
硫化鉄としては、鉱石として産出する天然パイライトを粉砕して、２ｍｍの篩に通過させて得られた天然硫化鉄（ＦｅＳ２）を用いた。
【００１８】
（操作）
〈均質混合法〉
放射性物質含有土壌２００ｇへ所定量の５〜２０質量％鉄粉または鉄化合物粉を添加し、５分間混合の後、ステンレスバット内に均一に敷きならし、空間放射線量を測定した。当該測定結果を表１に示す。
〈表面添加法〉
放射性物質含有土壌２００ｇをステンレスバット内に均一に敷きならし、当該土壌表面へ、所定量の鉄粉を均一に敷きならして添加し、空間放射線量を測定した。当該測定結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
（まとめ）
表１の結果から、放射性物質含有土壌へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌に起因する空間放射線が遮蔽され、放射線量が低減することが判明した。
空間放射線の遮蔽は、鉄粉の添加量が多いほど増加した。
また、同重量の添加であれば、鉄粉の方が、鉄化合物粉より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
さらに、同重量の鉄粉添加であれば、表面添加法の方が、均質混合法より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
【００２１】
［実施例２］
放射性物質を含有した土壌を、放射性物質を含有した焼却灰に代替し、鉄粉添加量を１〜２０質量％とした以外は、実施例１と同様の試験を行った。
但し、放射性物質を含有した焼却灰の比重は０．４ｇ／ｄｍ−３であり、放射能は４０００Ｂｑ／ｋｇであった。
当該測定結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
（まとめ）
表２の結果から、放射性物質含有焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した焼却灰に起因する空間放射線が遮蔽され、放射線量が低減することが判明した。
空間放射線の遮蔽は、鉄粉の添加量が多いほど増加した。
また、同重量の添加であれば、鉄粉の方が、鉄化合物粉より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
さらに、同重量の鉄粉添加であれば、表面添加法の方が、均質混合法より空間放射線の遮蔽効果が高いことも判明した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽することを特徴とする空間放射線遮蔽方法。
【請求項２】
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加し、混合することであることを特徴とする請求項１に記載の空間放射線遮蔽方法。
【請求項３】
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰の表面へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を、均一に敷きならして添加することであることを特徴とする請求項１に記載の空間放射線遮蔽方法。
【請求項４】
請求項１〜３の空間放射線遮蔽方法で得られた、鉄粉および／または鉄化合物粉が添加されていることを特徴とする放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰。
【請求項１】
放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加することで、当該放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰に起因する空間放射線を遮蔽することを特徴とする空間放射線遮蔽方法。
【請求項２】
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を添加し、混合することであることを特徴とする請求項１に記載の空間放射線遮蔽方法。
【請求項３】
前記添加とは、放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰の表面へ、鉄粉および／または鉄化合物粉を、均一に敷きならして添加することであることを特徴とする請求項１に記載の空間放射線遮蔽方法。
【請求項４】
請求項１〜３の空間放射線遮蔽方法で得られた、鉄粉および／または鉄化合物粉が添加されていることを特徴とする放射性物質を含有した土壌および／または焼却灰。
【公開番号】特開２０１３−８８１５１（Ｐ２０１３−８８１５１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６２７９（Ｐ２０１１−２２６２７９）
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（５０６３４７５１７）ＤＯＷＡエコシステム株式会社 (83)
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（５０６３４７５１７）ＤＯＷＡエコシステム株式会社 (83)
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