土壌との混合による飛灰からのCs溶出率制御の可能性

摘要

福島第一原発事故の汚染地域での除染によって発生する放射性物質を含む除染廃棄物は、可能な限り焼却により減容化したあと最終処分される。本研究では、模擬焼却飛灰に土壌を混合した場合のCs溶出率低下を測定し、その結果から、焼却飛灰と土壌の混合によるCsの溶出特性の変化を定量的に評価して、RIP(Radiocaesium Interception Potential)を支配パラメータとする溶出率推定式を導出した。導出した推定式は、若干、溶出率を過大評価する傾向はあるが、実際の溶出率を数％程度の誤差で推定できており、Csの溶出率は、導出した推定式により飛灰中のKの存在量からおおよそ推定可能といえる。また、導出した推定式から、今回用いた土壌と飛灰の1∶1の混合によってCsの溶出率を10%以下に抑制するためには、飛灰中K含有量を1.1×10~(-1)mmol/g程度に抑えるか、あるいは、RIPの値が5meq/g程度の土壌を使用する必要があることがわかった。このように、Cs溶出率推定式を利用することで、土壌を用いて飛灰などからのCs溶出率をコントロールすることが可能と考えられる。本研究で求めた溶出率推定式は、土壌を多く含む除染廃棄物を熱処理した場合や、焼却灰と土壌とを混合した場合にも適用できることが期待できる。