講演資料 - 日本エネルギー学会

廃 棄 物 焼 却 施 設 におけるセシウムの 挙 動日 本 エネルギー 学 会 リサイクル 部 会― 災 害 廃 棄 物 処 理 の 現 状 と 放 射 性 セシウム 処 理 の 課 題 ―平 成 24 年 10 月 15 日於 :( 独 ) 産 業 技 術 総 合 研 究 所 臨 海 副 都 心 研 究 センター 別 館 11 階京 都 大 学 大 学 院 工 学 研 究 科都 市 環 境 工 学 専 攻高 岡 昌 輝1

本 日 の 内 容 放 射 性 物 質 を 含 む 廃 棄 物 ( 一 般 廃 棄 物 , 下 水 汚 泥 ) 焼 却 処 理 時 のセシウムの 挙 動 焼 却 残 渣 中 セシウムの 挙 動 / 不 溶 化2

3.11 前 に 廃 棄 物 の 基 準 はあった? 廃 棄 物 処 理 法 では、「 廃 棄 物 は 放 射 性 物 質 及 びこれにより 汚 染 されたものを 除 く」 産 業 廃 棄 物 :チタン 鉱 石 問 題 U:30-110Bq/kg, Th:17-192Bq/kg 平 成 3 年 6 月 、 科 技 庁 、 厚 生 省 、 通 産 省 、 労 働 省 の4省 庁 が 処 理 方 針 をまとめ、 関 係 自 治 体 やメーカーに通 知 (4 省 庁 通 知 )を 出 し、「 廃 棄 物 の 空 間 放 射 線 量率 が1 時 間 当 たり0.14マイクログレイ 以 下 に 限 り、放 射 線 を 測 定 、 記 録 したうえで 工 場 外 に 搬 出 できる」との 基 準3

3.11 前 の 焼 却 灰 中 の 放 射 性 核 種 Cs137は 土 壌 中 の 値 と 同程 度 か 比 較 的 低 い(1-70mBq/g) 溶 出 は50%岩 鼻 ら: 第 21 回 廃 棄 物 学 会 研 究 発 表 会 講 演 論 文 集 、2008永 井 ら: 第 20 回 廃 棄 物 学 会 研 究 発 表 会 講 演 論 文 集 、20074

土 壌 へのCs-134&Cs-137の 沈 着 3 月 11 日 ~16 日 にかけて770,000 テラBq 航 空 機 に 高 感 度 の 大型 の 放 射 線 検 出 器 を搭 載 し、 地 上 に 蓄 積 した 放 射 性 物 質 からのガンマ 線 を 広 範 囲 かつ 迅 速 に 測 定 近 傍 だけでなく、ホットスポット.AugustSource:MEXT

奥 羽 山 脈 、 飯 豊 山 地 、 越 後 山 脈 、関 東 山 地 で 堰 き 止 められる6

放 射 性 物 質 を 含 む 廃 棄 物 等 の 問 題 の 構 造放 射 性 物 質 放 出(Cs134・137)浄 水 汚 泥移 流 ・ 拡 散降 雨土 壌 等 への 沈 着焼 却 減 量 に 伴 う 濃 集 ( 主 灰 )、揮 発 ・ 凝 集 による 濃 集 ( 飛 灰 )焼 却 ・ 溶 融 施 設焼 却 主 灰 ・ 飛 灰Cs 等 沈 着 土 壌 粒 子 流 出 ・ 濃 集Cs 付 着 ・ 吸 収草 木 類最 終 処 分 場下 水 汚 泥一 般 ごみBy NIES 大 迫 先 生

静 脈 系 システム 廃 棄 物 処 理 システム・ 下 水 道 システムに 意 図 的 ・ 非意 図 的 に 収 集 ・ 流 入 コントロールできないところでの 処 理 が 最 も 危 険 。 災 害 廃 棄 物 の 自 然 発 火 等 コントロール 下 での 処 理 ・処 分 が 必 要 (リスクの 低 下 ) 廃 棄 物 の 性 状 に 応 じた処 理 ・ 処 分 が 必 要国 立 環 境 研 究 所 まとめ: 仮 置 場 の 可 燃8性 廃 棄 物 の 火 災 予 防 ( 第 二 報 ) 抜 粋

放 射 性 物 質 を 含 む 廃 棄 物 福 島 第 一 原 子 力 発 電 所 内 警 戒 区 域 ・ 計 画 的 避 難 地 域 上 記 以 外 汚 染 地 域 災 害 廃 棄 物 一 般 廃 棄 物 産 業 廃 棄 物 ( 下 水 汚 泥 など) 特 定 ・ 指 定 廃 棄 物 除 染 廃 棄 物リスク 評 価 をもとにした 汚 染 レベル•100Bq/kg•8,000Bq/kg•100,000Bq/kg9

クリアランスレベル IAEA 安 全 指 針 の 規 制 免 除 レベル 原 子 力 安 全 委 員 会 の 詳 細 評 価 では Cs134:500Bq/kg Cs137:800Bq/kg廃 棄 物 の 再 生 利 用 した 製 品 の 放 射 性 セシウム 濃 度 のクリアランスレベル:100Bq/kg10

廃 棄 物 処 理 の 各 シナリオにおける許 容 放 射 能 濃 度 の 算 出追 加 被 曝 線 量 が1mSv/ 年最 終 処 分 場 の 管 理 期 間 終 了 後 、 一 般 公 衆 の 追 加 被 曝 線 量 が0.01mSv/ 年出 典 : 第 11 回 災 害 廃 棄 物 安 全 評 価 検 討 委 員 会 資 料 1211

脱 水 ケーキ26,400Bq/kgスラグ334,000Bq/kg 郡 山 市 合 流 式 下 水 道 脱 水 ケーキ12

出 典 : 第 3 回 下 水 道 における 放 射 性 物 質 対 策 に 関 する 検 討 会 資 料13

下 水 汚 泥 焼 却 灰 ・ 脱 水 ケーキ 中放 射 性 物 質 濃 度 (Bq/kg) 10 月 28 日 現 在14第 12 回 災 害 廃 棄 物 安 全 評価 検 討 会 試 料

一 般 ・ 有 害 ・ 放 射 性 廃 棄 物処 理 処 分 の 基 本 発 生 者 責 任 放 射 性 廃 棄 物 最 小 化 合 理 的 な 処 理 処 分 国 民 との 相 互 理 解 に 基 づく 実 施 有 害 廃 棄 物 の3C クリーン 化 コントロール( 管 理 ) サイクル( 出 典 : 資 源 エネ 庁 ホームページ) 発 生 抑 制 リサイクル 適 正 処 理被 曝 管 理 しながら、できるかぎり 放 射 性 物 質 を分 離 濃 縮 し、 濃 縮 された 廃 棄 物 を 管 理 (モニタリング)しつつ 処 分 埋 立 処 分 15

ごみ 処 理 量 ( 万 トン)環 境 省 : 日 本 の 廃 棄 物 処 理 (2012)平 成 22 年 度 一 般 廃 棄 物 総 処 理 量6,0005,0004,000直 接 焼 却 資 源 化 等 の 中 間 処 理 直 接 資 源 化 直 接 最 終 処 分5,209 5,196 5,145 5,154 5,051308 275 223 186 177 144222 229 233 227(Municipalities,Permitted company)648 629 658 7174,975233 254 257(Can,PET,Papers)4,9001204,773118264727 728 7176904,5144,363 4,279827223466224 217623616 6163,0002,0004,030 4,063 4,031 4,024 3,914 3,849 3,807 3,701 3,574 3,452 3,3801,0000平 成 12 年 度 平 成 13 年 度 平 成 14 年 度 平 成 15 年 度 平 成 16 年 度 平 成 17 年 度 平 成 18 年 度 平 成 19 年 度 平 成 20 年 度 平 成 21 年 度 平 成 22 年 度

PM 2.5 排 出 の 研 究大 気 中 微 小 粒 子 の 健 康 影 響 指 摘微 小 粒 子SPM( 浮 遊 粒 子 状 物 質 ): 粒 径10mm 以 下 の 粒 子1 年 平 均 値 が0.10mg/m 3 以 下 であり、かつ、1 日 平 均 値 が0.20mg/m 3以 下 であること。(1973)PM2.5( 微 小 粒 子 状 物 質 ):50% 分 離 径 2.5mm 以 下 の 粒 子1 年 平 均 値 が15mg/m 3 以 下 であり、かつ、1 日 平 均 値 が35mg/m 3 以 下 であること(2009)PM2.5PM2.5 濃 度 の 現 状 は 時 期 や 地 域 により 様 々黄 砂 ・ 自 動 車 排 ガスの 研 究 などによるデータ 蓄 積ボイラー金 属 精 錬 ・ 無 機 化 学 工 業 品 製 造 用 焙 焼 炉 等乾 燥 炉廃 棄 物 焼 却 炉ガスタービン窯 業 製 品 製 造 用 焼 成 炉 等ディーゼル 機 関金 属 精 錬 ・ 鋳 造 用 溶 解 炉その 他3,2821,2321,7183,2293,3913,9135,3274,33421,235微 小 粒 子 固 定 発 生 源 の 排 出 実 態 情 報 不 足廃 棄 物 焼 却 炉 の 排 出 実 態 を 調 査( 施 設 別 ばいじん 排 出 量 4 位 : 平 成 20 年 度 実 績 )

粒 径 別 ダストのサンプリング 方 法Inside of a cascade impactorFlow(Constant flux)アンダーセンスタックサンプラー( 集 塵 機 前 )捕 集 されたダスト捕 集 紙 (サンプリング 後 )9 段 階 の 粒 径 範 囲 (JIS K0302)にダストを 分 級 捕 集水 溶 性 と 非 水 溶 性に 分 けて 元 素 組 成を 測 定18

PM 2.5 サンプリングダクトカスケード インパクター 焼 却 炉 集 塵 装 置 前 :4-5 分 焼 却 炉 集 塵 装 置 後 :2 日 ~7 日 間 ダスト 量 に 依 存 2 日 ~7 日 間 、1 日 1 回 等 速 吸 引 を 確認 。ドレインを 回 収 、 再 設 置 7 日 間 の 場 合 :100m 3 N 程 度 吸 引 水 分 20% 程 度 とすると16kg 程 度流 量 計真 空 ポンプ空き瓶排 ガスの 流れ 方 向5%H 2 O 2 溶 液乾 式 ガスメーター19

ICP-MSおよびイオンクロマトグラフ前 処 理 フロー捕 集 ばいじんガス 成 分 はトラップされた 水 分 および吸 収 液 を 分 析超 純 水 約 60ml 添 加超 音 波 抽 出 15min孔 径 0.45mmメンブランフィルターでろ 過ろ 液捕 集 ばいじんは 水 溶 性 ・ 非 水 溶 性成 分 に 分 けて 分 析ろ 過 残 さ硝 酸 、 塩 酸 、フッ 酸の 混 酸 で 分 解 後 ホウ 酸 によりフッ 素 をマスキング排 ガス 中 水 分5%H 2 O 2 水 溶 液超 純 水 で100mlに 定 量マイクロウェーブによる 分 解 操 作孔 径 0.45μmメンブランフィルターでろ 過イオンクロマト 分析ICP-MS 分 析1mol/L 硝 酸 で100mlに 定量ICP-MS 分 析

PM2.5・SPM 排 出 量 と 環 境 基 準 との 比 較(µg/m 3 N)2502001652001501005002.5 2.9 1.60.61 1.7 1.1 00.61510116104605029 22304.26.41510035PM2.5SPM煙 突 入 口 施 設 A5 環 境 基 準 値• 施 設 A、Bの 煙 突 入 口 におけるPM 2.5 およびSPM 濃 度 はすでに 環 境 基 準 の 長 期基 準 値 を 下 回 っている。• 特 に 最 新 の 排 ガス 処 理 設 備 を 持 つ 施 設 AのPM 2.5 濃 度 は0~1.7µg/m 3 N•BF 入 口 のダスト 濃 度 が1.4g/m 3 Nで、BF 出 口 でのPM 2.5 濃 度 29µg/m 3 Nであり、一 般 大 気 中 の 濃 度 とほぼ 変 わらない。 安 定 してPM 2.5 が 排 ガス 処 理 設 備 で 除 去 。• 後 段 の 活 性 炭 吸 着 塔 および 触 媒 脱 硝 塔 でもさらなる 除 去 がなされている

安 定 セシウム 挙 動 ( 都 市 ごみ 焼 却 )2.52.01.51.00.50.0非 水 溶 性水 溶 性 BF 前 : 非 水 溶 性 の 粒子 態 が1.5μg/m 3 N、水 溶 性 の 粒 子 態 が9.1μg/m 3 N、ガス 態が0.014μg/m 3 Nで、Gas総 濃 度 は11μg/m 3 N Water-soluble 粒 径 が 小 さくなるにつWater-insolubleれて 水 溶 性 の 割 合 が高 い。 排 ガス 処 理 : BF+ 湿 式 ガス 洗 浄 装置 + 触 媒 脱 硝22

安 定 セシウム 挙 動 ( 都 市 ごみ 焼 却 )BF 前 (mg/m3N) 煙 突 (mg/m3N)粒 径 粒 子 気 体 粒 子気 体(mm) 非 水 溶 性 水 溶 性 (mm) 非 水 溶 性 水 溶 性stage1 11.7< 0.69 0.72 stage1 11.7<

排 ガス 処 理 装 置 の各 成 分 除 去 性 能• 施 設 A:BF 入 口 ~ 煙 突•ダスト 全 体 のみならずPM 2.5 に 関 してもBF通 過 により99.995%が 除 去 されており、 粒子 に 関 してBFが 極 めて 高 い 除 去 効 果•ほとんどの 元 素 に 関 してもBF 通 過 により99.9% 以 上 が 除 去 。•Cl - , SO 42-については、BF 出 口 までにそれぞれ63.6%, 70.1%が 除 去 され、 続 く 湿式 ガス 洗 浄 塔 までにそれぞれ99.98%,99.97%が 除 去 。•Fe、Cr、Niなどの 一 部 の 元 素 はBF 出 口 においてサンプル 装 置 由 来 (SUS)の 汚 染 が認 められた。• 粒 径 別 に 得 られたダストの 分 析 から、 各 成分 は 粗 大 粒 子 側 または 微 小 粒 子 側 に 偏 在する 成 分 の2つに 大 分 できNa,K,Cu,Zn,Cd,Sn,Sb,Cs,Pb,Cl - ,Br - ,SO 42-などは 微 小 粒 子 側 に 分 布 を 持 つ 傾 向 。除 去 率 (%)施 設 A5湿 式 ガス 活 性 炭BF 出 口 洗 浄 塔 出 口 吸 着 塔 出 口 煙 突 入 口dust 99.995 99.998 99.9996 99.9999SPM 99.994 99.997 99.999 99.9999PM 2.5 99.995 99.997 99.999 100.0000Na 99.978 99.988 99.996 99.998Mg 99.990 99.997 99.997 99.997Al 99.963 99.992 99.989 99.991K 99.983 99.997 99.997 99.997Ca 99.920 99.985 99.980 99.983Ti 99.986 99.997 99.996 99.997Cr ※1 - 99.938 99.837 99.961Mn ※1 - 99.196 98.519 99.991Fe ※1 - 99.918 99.901 99.944Co ※1 - 99.306 98.241 99.986Ni ※1 - 99.301 98.185 99.988Cu 96.517 99.795 99.948 99.987Zn 99.980 99.829 99.999 99.999Sr 99.978 99.995 99.994 99.994Cd 99.985 99.993 99.995 99.995Sn 99.870 99.990 99.948 99.945Sb 99.976 99.998 99.998 99.998Cs 99.944 99.985 99.980 99.982W 80.441 99.969 99.961 99.942Pb 99.992 99.982 99.999 99.999Cl - 63.617 99.979 99.982 99.995NO 3-91.000 97.626 97.532 95.200SO 42-70.143 99.967 99.981 99.983※1:BF 入 口 より 濃 度 値 が 大 きい

放 射 性 セシウムの 焼 却 時 の 挙 動 福 島 県 下 の 電 気 集 じん 機 ( 活 性 炭 噴 霧 あり)を 設 置 したごみ 焼 却 施 設 ではCs-134:0.34~1.4Bq/m 3 N、Cs-137 :0.35~1.5Bq/m 3 N 。 「 実 用 発 電 用 原 子 炉 の 設 置 、 運 転 等 に 関 する 規 則 の規 定 に 基 づく 線 量 限 度 等 を 定 める 告 示 」 等 で 示 された 濃 度 限 度 Cs-134:20Bq/m 3 N、Cs-137 :30Bq/m 3 N 福 島 県 内 外 の 複 数 の 焼 却 施 設 の 排 ガス 測 定 結 果 では、 上 記 以 外 は 検 出 下 限 未 満 煙 突 からの 環 境 放 出 は 大 きな 影 響 を 及 ぼさない出 典 : 災 害 廃 棄 物 安 全 評 価 検 討 委 員 会 資 料 など

福 島 市 あらかわクリーンセンター消 石 灰活 性 炭噴 霧 あり26

須 賀 川 地 方 保 健 環 境 組 合消 石 灰活 性 炭噴 霧 あり27

放 射 性 セシウムのサンプリング・ 分 析飛 灰 :68,900Bq/kg、焼 却 灰 :10,340Bq/kgCa(OH) 2焼 却 炉 ボイラー ガス 冷 却 塔 バグフィルタ 煙 突純 水活 性 炭インピンジャ 及 び 活 性 炭(ガス 状 物 質 捕 集 )12 3 4 5円 筒 ろ 紙( 粒 子 状 物 質 捕 集 )冷 却 槽吸 引 ポンプ ガスメータードライアイス 浴 または 氷 浴 (5℃ 以 下 )バグフィルタ 入 口 :1 時 間 の 等 速 吸 引 、バグフィルタ 出 口 :4 時 間 の 等 速 吸 引同 時 に2 本 のサンプラーを 準 備 、カスケードインパクタでも 測 定分 析 はGe 半 導 体 検 出 器 (SEIKO EG&G 社 製 型 式 SEG-EMS)28

バグフィルタ 入 口 ・ 出 口 での排 ガス 中 放 射 性 セシウム 濃 度 バグフィルタ 入 口 :770 と 900 Bq/m 3 N(1)(2)方 法 Cs134(Bq/m 3 N) Cs137(Bq/m 3 N) 合 計円 筒 ろ 紙 351 411 762インピンジャ( 純 水 )

排 ガス 中 放 射 性 セシウムの 挙 動施 設 DBF 入 口施 設 D煙 突 入 口排 ガス 中 放 射 能 (Bq/m 3 ) 検 出 限 界 (Bq/m 3 )I-131 Cs-134 Cs-137 I-131 Cs-134 Cs-137stage1

国 立 環 境 研 : 放 射 性 物 質 の 挙 動 からみた 適 正 な 廃 棄 物 処 理 処 分 ( 技 術 資 料 ) 第 1 版Csの 物 性Cs CsCl CsI Na NaCl NaI原 子 量(g/mol)沸 点(K)融 点(K)イオン 化 エネルギー(eV)132.905 168.358 259.81 22.99 58.442 149.894963.15 1573.15 1553.15 1156 1738.15 1577.15301.15 919.15 894.15 370.98 1073.95 9243.8939 5.13908アルカリ 金 属 のうち 反 応 性 が 最 大 ( 理 化 学 辞 典 )。水 と 激 しく 反 応常 温 、 空 気 中 で 酸 化31

焼 却 施 設 における 濃 度 データ32第 12 回 災 害 廃 棄 物 安 全 評価 検 討 会 試 料

焼 却 灰 ・ 飛 灰 等 に 含 まれる 放 射 性 セシウム元 素 分 離 ・ 濃 縮 装 置 として 機 能都 道 府 県施 設 数 測 定 結 果(Bq/kg)8,000Bq/kgを 超 える 施 設 数主 灰 等岩 手 19 ND-30,000 なし 2福 島 22 ND-95,300 7 16茨 城 30 42-31,000 なし 10栃 木 18 217-48,600 なし 3群 馬 24 20-8,940 なし 2千 葉 58 ND-70,800 なし 8東 京 54 ND-12,920 なし 1計 7 42飛 灰 ・ 溶 融 飛 灰宮 城 、 秋 田 、 山 形 、 埼 玉 、 神 奈 川 、 新 潟 、 山 梨 、 長 野 、 静 岡 については 検 出 事 例 はあるが、8000Bq/kgを 超えていない( 出 典 : 第 6 回 災 害 廃 棄 物 安 全 評 価 検 討 会 別 添 資 料 1)

焼 却 飛 灰 の 溶 出 性飛 灰 処 理 物 とは 焼 却 飛 灰 にセメントを 添 加 したもの34国 立 環 境 研 究 所 データ

下 水 汚 泥 焼 却 灰 の 溶 出 性溶 出 性 は 極 めて 低 い埋 立 条 件 の 緩 和 :ばいじんの 埋 立 処 分 を 行 う 場 合 には 当 該 ばいじんに 薄 いが 浸 入 しないように 必 要 な 措 置 を 講 じること→ 適 用 しない 35

焼 却 灰 ・ 飛 灰 の 管 理 固 形 化 (セメント 固 化 )した 上 で、 管 理 型 処 分 場 に1隔 離 層 設 置 による 埋 立 、2 耐 久 性 容 器 による 埋 立 、もしくは3 屋 根 付 き 処 分 場 に 埋 め 立 てるなど、 溶 出防 止 対 策 を 施 して 処 分 しかし、 溶 出 防 止 対 策 を 施 した 処 分 は 進 んでいない。 隔 離 層 設 置 もしくは 耐 久 性 容 器 に 収 納 した 埋 立 方法 では、 容 積 が 従 来 の3 倍 必 要 洗 浄 してから 保 管 する( 国 立 環 境 研 究 所 でベンチテ36スト)

国 立 環 境 研 : 放 射 性 物 質 の 挙 動 からみた 適 正 な 廃 棄 物 処 理 処 分 ( 技 術 資 料 ) 第 1 版埋 立 処 分37

一 方 で、 不 溶 化 は? 福 島 第 一 原 発 における 事 故 以 降 、8,000Bq/kgを 超える 高 濃 度 の 放 射 性 セシウム(Cs) が 焼 却 残 渣 に 含まれ、 埋 立 処 分 に 問 題 が 残 るセメント 固 化 によってCsを 不 溶 化 する 試 みがあるが、溶 出 率 は60~90%とあまり 不 溶 化 できていないCsを 不 溶 化 する 技 術 が 求 められる

セメントと 同 様 な 物 でより 安 定 的 に本 研 究 ではジオポリマーに 着 目ジオポリマーとは・アルミノケイ 酸 塩(メタカオリン、 石 炭 灰 、スラグ、 焼却 飛 灰 )・アルカリ 溶 液 ( 水 酸 化 ナトリウム)・ケイ 酸 水 溶 液 ( 水 ガラス)が 反 応 して 生 成 される 固 化 体 である都 市 ごみ 焼 却 飛 灰 中 のCsをジオポリマーを 用 いて不 溶 化 し、 最 適 な 条 件 を 見 出 す

ジオポリマーの 反 応 プロセスNaOH水 ガラス 水 溶 液アルミノケイ 酸 塩OOSi OOO OAl - Na+O Si OO O3 次 元網 目 構 造Alイオン 溶 出M m+ イオン 溶 出 溶 解 した 金 属 イオン(M m+ )はAlの 役 割を 果 たすCsはゲル 化 、 再 組 織 化 において、 取 り込 まれる( 上 図 でNaの 代 り)CsAlSi 2 O 6 :ポルックス 石 ( 天 然 鉱 物 )ゲル 化 、 再 組 織 化 、 縮 重 合ジオポリマー

実 験 方 法 ジオポリマー 作 成 とその 評 価• BF 灰 ( 消 石 灰 噴 霧 有 or 無 )• メタカオリン(2SiO₂・Al₂O₃)• 14mol• JIS 規 格 1 号

飛 灰 の 混 合 割 合 (%)実 験 条 件飛 灰 /フィラー(FA)=30,40,50,60,100%に 設 定フィラー/ 全 体 (Fi)=45,50,60,70%に 設 定• アルカリ 灰 ( 消 石 灰噴 霧 ):1.8mg/kg• 中 性 灰 :7.1mg/kg10050飛 灰 割 合Fi45Fi50Fi60Fi70• メタカオリン(2SiO₂,Al₂O₃)0

溶 出 試 験 環 境 庁 告 示 46 号 試 験・ 土 壌 の 汚 染 に 係 る 環 境 基 準を 定 める 試 験・ 安 全 側 で 評 価 をするために、成 型 後 のジオポリマーを 粉砕 してから 試 験固 液 比 10(ml/g)で6 時 間 振とう静 置 、 遠 心 分 離ろ 過検 液ICP-MS 分 析

評 価 指 標 : 固 定 化 率各 条 件 で 飛 灰 割 合 が 異 なる元 素 全 量 が 異 なる溶 出 濃 度 の 比 較 困 難固 定 化 率• 洗 浄 による 流 出 も 考慮 し、 作 成 から 試 験後 まで 全 体 を 通 して残 っている 割 合固 定 化 率 (%)=元 素 全 量 -( 溶 出 量 + 洗 浄 流 出 量 )元 素 全 量×100

結 果 ( 飛 灰 の 場 合 )中 性 灰Fi50FA50 94.0Fi50FA70 77.6Fi50FA90 80.1Fi70FA50 84.5Fi70FA70 83.2Fi70FA90 58.1Fi90FA50 59.6Fi90FA70 51.6Fi90FA90 35.4Fi:50-70( 全 体 の 中 でアルカリ 剤 が 少 ないFi90でもダメ。またフィラーが 少 なくてもダメ。)FA:40-90(メタカオリンを 入 れず、 飛 灰 だけだとだめ。90でも80%を 超 えている 場 合 があるが、 適 度なメタカオリンが 必 要 。 飛 灰 が 少 なすぎてもだめ。)アルカリ 灰Fi45FA30 60.0Fi45FA40 68.1Fi45FA50 78.4Fi45FA60 81.7Fi45FA100 25.7Fi50FA30 70.3Fi50FA40 75.4Fi50FA50 81.1Fi50FA60 83.2Fi50FA70 81.2Fi50FA90 80.1Fi50FA100 15.4Fi60FA30 76.1Fi60FA40 82.1Fi60FA50 85.1Fi60FA60 87.0Fi60FA100 0Fi70FA30 79.5Fi70FA40 84.6Fi70FA50 86.9Fi70FA60 89.0Fi70FA90 40.7Fi70FA100 0

標 準 添 加 ケースの 結 果Fi50FA50のケースではいずれの 飛 灰 、 化 合 物 でも95% 以 上Fi70FA50のケースではいずれの 飛 灰 、 化 合 物 でも84% 以 上Fi50FA50 CsCl96.1Fi50FA90 CsCl 65.5中 性 灰Fi70FA50 CsCl 84.9Fi70FA90 CsCl CsCl78.2CaFA Fi50FA50 CsCl95.81000mg/kgCaFA Fi50FA90 CsCl アルカリ 灰94.2(CsCl orCaFA Fi70FA50 CsCl 87.0Cs 2 CO 3 )のFi50FA50 Cs 2 CO 3 98.6飛 灰 をフィラーFi50FA90 Cs 2 CO 3 88.0中 性 灰 に 使 用 。Fi70FA50 Cs 2 CO 3 94.8乳 鉢 で 混 合Fi70FA90 Cs 2 CO 3 80.7Cs 2 COCaFA Fi50FA50 Cs 32 CO 396.4CaFA Fi50FA90 Cs 2 CO 3 88.3アルカリ 灰CaFA Fi70FA50 Cs 2 CO 3 88.0CaFA Fi70FA90 Cs 2 CO 3 85.3

X 線 吸 収 微 細 構 造 による 化 学 状 態 分 析I0IXANESEXAFSX 線 を 物 質 に 照 射 するとX 線 の 一 部 が 物質 に 吸 収 さ。 入 射 X 線 のエネルギーを 変化 させて、X 線 の 吸 収 率 を 測 定単 体 の 銅( 銅 薄 膜 )8800 9000 9200 9400 9600 9800エネルギー(eV)XAFSは、 以 下 の2つの 部 分 に 大 別 されるXANES・・・ 吸 収 端 近 傍 の 吸 収 スペクトルEXAFS・・・ 吸 収 端 から 右 側 の 波 打 ち 部分これらの 部 分 の 解 析 から、 測 定 対 象 原子 ( 元 素 )の 周 囲 の 構 造 に 関 する 情 報 を得 る。

Normalized absorption (-)Csの 化 学 形 態 変 化SPring-8 BL01B1にて 試薬 添 加 ケースを 測 定蛍 光 XAFSにより 測 定ジオポリマー処 理 後CsCl 混 合中 性 灰CsAlSi 2 O 6CsのXANESスペクトルは 変 化が 小 さいが 確 実 に、 処 理 前 後 ではスペクトルが 変 化 し、 酸 素 が周 りに 配 位 したものに 変 化 している。ポルックス 石 CsAlSi 2 O 6 に 近 い形Cs 2 CO 3CsCl36000 36050 36100Photon energy (eV)

おわりに 環 境 中 へ 放 出 された 物 質 の 行 く 先 は 静 脈 系 システム ダイオキシン 類 対 策 以 後 の 焼 却 システムは 安 全 性 高 モニタリングの 重 要 性 。 高 濃 度 時 への 対 応 。 今 後 のメンテナンスなどにおける 被 ばくの 管 理 。 放 射 性 物 質 含 む 残 渣 のためのスペースの 確 保 ( 非 汚染 の 一 般 廃 棄 物 のさらなる 減 量 、 処 分 量 の 削 減 ) 都 市 ごみ 焼 却 飛 灰 への 対 応 ・ 管 理 の 長 期 化 への 対 応 濃 度 レベル・ 性 状 に 応 じた 処 理 ・ 処 分 システムで 如 何にリスクを 減 らせるかが 重 要 。