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Radioactive fallout cesium in sewage sludge ash produced after the Fukushima Daiichi nuclear accident

福島第一原子力発電所事故後に発生した下水汚泥焼却灰中の放射性セシウム

香西 直文; 鈴木 伸一; 青柳 登; 坂本 文徳; 大貫 敏彦

Kozai, Naofumi; Suzuki, Shinichi; Aoyagi, Noboru; Sakamoto, Fuminori; Onuki, Toshihiko

福島第一原子力発電所の事故起源の放射性セシウムを含む下水汚泥焼却灰(以下、焼却灰)を分析した。分析に用いた焼却灰5試料のうち、2試料は、指定廃棄物となる放射能濃度基準を超えていた。焼却灰は、大きく2つの鉱物群からなる。一つは、リン酸塩鉱物や金属酸化物であり、これらは塩酸に可溶である。もう一つはケイ酸塩である。塩酸に可溶な鉱物のうち、鉄を主成分とする鉱物(恐らく酸化鉄)に、大部分の放射性セシウムが含まれていた。焼却灰を微粉砕したのちに塩酸水溶液中で加熱することにより、リン酸塩鉱物と金属酸化物を効果的に溶解することができた。溶解残渣中の放射性セシウムの濃度は、指定廃棄物となる放射能濃度基準を下回った。溶解残渣は、ほぼケイ酸塩からなる。溶解残渣中の放射性セシウムは、非常に安定に固定されていることが、溶解残渣の静的浸出試験から明らかになった。

The radioactive fallout cesium ($$^{137}$$Cs) in the sewage sludge ashes (SSAs) produced after the Fukushima Daiichi Nuclear Accident was tested. Two of tested five SSAs contained $$^{137}$$Cs above the radioactivity criterion for controlled landfill disposal in Japan. The minerals of SSAs are divided into two groups: an HCl-soluble phase mainly composed of phosphates and metal oxides; and silicates. The majority of $$^{137}$$Cs was contained in the HCl-soluble phase. Among the HCl-soluble subphases, Fe-bearing phases, probably iron oxides, were mainly responsible for $$^{137}$$Cs retention. Pre-pulverizing SSAs and heating them in an aqueous HCl was the most effective method of dissolving the HCl-soluble phase. The radioactivity concentrations of $$^{137}$$Cs in all the HCl-treatment residues were below the criterion. This residue was mostly composed of silicates. Static leaching tests of the residue revealed that $$^{137}$$Cs is very stably immobilized in the silicates.

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パーセンタイル:21.5

分野:Engineering, Environmental

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