放射能汚染草木类の安定?减容化システムを开発、実証试験を実施
― 除染除去物（草木類）の安定?減容化技術を確立 ―
三井住友建設株式会社（東京都中央区佃二丁目1番6号 社長 則久 芳行）は、大沼之b工業株式会社（福島県伊達市霊山町掛田字段居62番5号 社長 大沼 貞生）、株式会社三富工業（静岡県富士市桑崎441番 社長 田中穂積）と共同で、除染作業において発生する草木類を効果的に安定?減容化する"放射能汚染草木類の安定?減容化システム"の公開実証試験を実施しました。この実証試験により、処分が必要な汚染草木類等を99％以上減容化し、放射性セシウムが溶出、飛散しにくい安定化した粒状の灰とすることに成功し、仮置きに必要なスペースを大幅に削減する技術として確立しました。
■ 経緯
福岛県内を始めとする100余りの市町村において顺次除染事业が进められており、除染作业において発生する除染除去物は主にフレコンバッグに収纳され仮置场に集积されています。ところが、放射性セシウムが付着した叶や草木类の场合には、腐败による悪臭の発生や、内容物に含まれる菌类の発酵に伴う温度上昇と発酵して生成される可燃性ガスにより自然発火して火灾を生じる危険性などいくつかの问题をかかえています。数年后には中间贮蔵施设等へ搬入?処理される予定となっていますが、容器内で性状の変化する草木类については早期の処理が必要な状况にあります。
草木类の减容化処理については焼却処理が最も简単ですが、専用焼却炉が不足し（一般廃弃物との区分が必要）、また、高浓度の灰、特に飞灰の処理?管理が问题となっています。飞灰には放射性セシウムが大量に付着しており、また、飞灰からは放射性セシウムが水に容易に溶出するため、保管上に难点があります。ここに着目して、焼却処理とは异なる安定?减容化技术の开発を进めてきました。
■ "放射能汚染草木類の安定?減容化システム"とは
放射能汚染草木类の安定?减容化システムは、乐播传媒株式会社と株式会社叁富工业が共同で开発したもので、辐射热分解装置とストリーマ放电による排ガス処理装置を组み合わせて构成されています。辐射热分解装置は、草木类を放射性セシウムが溶出しにくく安定した残留固形物(粒状灰)に热分解(※)して、1/100以下に减容化します。また、排ガス処理装置は、分解装置から発生するガスを水蒸気、二酸化炭素を主とする无害、无臭な排気に改质して外部放出を可能にします。
※ 熱分解とは：
焼却炉などは燃焼によって処理しますが、本技术では热分解という手法を用いています。燃焼を継続するためには一定量以上の酸素浓度が必要で、これを限界酸素浓度といいますが、热分解の场合は限界酸素浓度以下で加热分解します。
■ "放射能汚染草木類の安定?減容化システム"の特徴
放射能汚染草木类の安定?减容化システムは、以下のような特徴を有しています。
- 放射性セシウム等は、分解装置下部の高温部で気化した后、上部の低温部ですぐに固体となって、最终的に生成される粒状灰に飞散しにくく安定した状态で闭じ込められます。
- 热分解によって炭化を経て灰化するため、従来の焼却设备で発生する放射性セシウムを大量に含む飞散しやすい飞灰は、発生しません。
- 热分解装置で発生する烟等の排ガスは、オゾンを用いた排ガス処理装置によりダイオキシン等の有害物质も含め、酸化分解して无害、无臭化処理します。
- 処理水は循环使用し、分解残留物である粒状灰以外の廃弃物は発生しません。
- 辐射热を利用するため化石燃料等は不要で、ランニングコストが低减できます。
- 简易なプラントシステムで汎用性が高く、作业场所の移动が容易です。また、セット数の増加による大规模化も可能です。
実証プラント
■ 実証試験
本システムの検証のため、福岛県伊达市霊山町において実証试験を12月3日～12月15日の间に実施しました。また、12月11日、12日には试験状况を公开し、国、県、市等の他に独立行政法人、报道関係者を含む多数の方々に见学していただきました。
実証试験では、汚染された落叶、小枝、木の皮など约7.7尘3（约780办驳）を热分解処理し、残留固形物（粒状灰）约0.06尘3（约37办驳）に减容化することに成功しました。减容率は99％以上（1/100以下）、减量率は95％以上でした。
放射性セシウムの约98％は热分解装置内に残留する粒状灰に减量率にほぼ反比例した浓度で闭じ込められており、本技术の特徴である、放射性セシウムの気化抑制による闭じ込め効果が确认できました。また、精密な排ガス计测の结果、残りの约2％弱の放射性セシウムも排ガス処理装置内で完全に除去できており、最终の排気口からは一切検出されていないこと、ダイオキシン类も排出されていなく安全が确保されていることも确认できました。
さらに、粒状灰についても放射性セシウムの溶出试験を実施し、溶出率が1.6％程度とわずかで、水に溶出しにくく安定した形态になっていること、ダイオキシン类の含有は基準値未満であることも确认しております。
(通常の焼却炉で発生する飞灰には放射性物质の80％程度が付着しているうえ、飞灰に含まれる放射性物质は、水に対して80％程度の溶出率があります。このようなことから、焼却炉で発生する飞灰は、飞散、水への溶出など取り扱いに细心の注意が必要です。)
■ 今後の展開
今回の実証试験に使用した装置は1尘3タイプのもので、3～5尘3/日の処理能力がありますが、今后の実用化に向けて、処理能力が约30～45尘3/日の中型装置の开発を计画しています。
大量に発生する除染除去物の安全で简易な减容化技术の普及が强く求められている现在、乐播传媒株式会社は、本システムの积极的な展开を通じ、仮置き场で问题となっているスペースの问题や、悪臭、飞散の発生や火灾の危険性を排除することにより除染作业の促进と被灾地の一日も早い復旧を支援していきます。また、除染だけでなく、放射性物质が付着した草木类を伐採処理する通常の建设工事や製材时に放射性物质の付着した枝や树皮を処分する林业においてもこの技术が役立つものと考えています。
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。
【参考资料】
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