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論文

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

香西 直文; 鈴木 伸一; 青柳 登; 坂本 文徳; 大貫 敏彦

Water Research, 68, p.616 - 626, 2015/01

 被引用回数:17 パーセンタイル:24.35(Engineering, Environmental)

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。

口頭

下水汚泥焼却灰中の$$^{137}$$Csの化学状態の解明及び放射能濃度低減方法

香西 直文; 鈴木 伸一; 青柳 登; 坂本 文徳; 大貫 敏彦

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故により、大量の放射性物質が東日本の広い範囲に降下した結果、高濃度の放射性物質(主に$$^{137}$$Cs)が濃縮した下水汚泥焼却灰が各地で発生した。これらの焼却灰の安全な埋設処分に資するため、本研究では、焼却灰中の$$^{137}$$Csの化学状態を、$$^{137}$$Csの溶解実験及び静的浸出実験を行って検討した。焼却灰中の$$^{137}$$Csは、一部がアルカリ金属の塩に、大部分が酸化鉄に、残りがケイ酸塩(石英,長石)に含まれていた。$$^{137}$$Csの約80-90%がアルカリ金属の塩及び酸化鉄に含まれており、塩酸水溶液中で加熱することでそれらの固相の大部分が溶解した。焼却灰を微粉砕したのち塩酸水溶液中に入れ95$$^{circ}$$Cで加熱することにより、それらの塩酸溶解性成分を完全に溶解させることができ、ほぼケイ酸塩のみの残渣が得られた。この残渣には、焼却灰の約10-20%の$$^{137}$$Csが残留した。粉砕していない焼却灰では一部の$$^{137}$$Csが人工海水に溶出したが、微粉砕試料の塩酸溶解残渣からは$$^{137}$$Csは全く溶出しなかった。

口頭

Radiocesium in sewage sludge ash

香西 直文; 鈴木 伸一; 坂本 文徳; 大貫 敏彦

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウム(以下、Cs)の一部が下水汚泥焼却灰(以下、焼却灰)中に濃縮された。Csの80%以上が焼却灰中の酸化鉄に、約10%が未同定の非晶質酸化ケイ素に強固に保持されていることが既報において明らかになった。本研究では、下水に流入する紙及び下水処理場で下水に添加される有機凝集剤に含まれるケイ素が非晶質酸化ケイ素の起源であることを見いだした。次に、焼却灰の処分に資するため、焼却灰を含むジオポリマー及びセメント固化体を作製し特性を評価した結果、ジオポリマーが高いバリア性能を持つことが明らかとなった。

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