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報告書

除去土壌の海岸防災林への再生利用に関する線量評価(受託研究)

澤口 拓磨; 高井 静霞; 武田 聖司

JAEA-Research 2020-005, 47 Pages, 2020/06

JAEA-Research-2020-005.pdf:5.09MB

福島第一原子力発電所事故後の除染活動等によって福島県内で発生した大量の除去土壌等は、中間貯蔵を経た後福島県外で最終処分されることとなっている。最終処分の実現に向けて、環境省は処分量の低減のため、除去土壌に適切な前処理を施し再生資材として管理主体が明確である公共事業等に限定して再生利用する方針を示した。そこで、本研究では、環境省が策定する除去土壌の再生利用に係る指針等に資するため、公共事業における海岸防災林盛土材への再生利用を対象に、安全を確保するための再生資材の放射能濃度および建設条件について検討した。評価の結果、施工時・供用時における作業者および一般公衆の追加被ばく線量が1mSv/yを満たすための再生資材中の放射性セシウム濃度レベルは5,000Bq/kgと算出された。この濃度の再生資材に対して、供用時の公衆の追加被ばく線量を10$$mu$$Sv/yまで低減させるためには、覆土厚さを39cm以上にする必要があることを示した。さらに、再生利用可能な放射能濃度レベルの再生資材を使用した場合に、災害時に作業者および一般公衆が受ける追加被ばく線量が1mSv/yを超えないことを確認した。

論文

Dose estimation in recycling of decontamination soil due to Fukushima NPS accident as coastal levees

高井 静霞; 澤口 拓磨; 武田 聖司

Proceedings of International Waste Management Symposia 2018 (WM 2018) (Internet), 14 Pages, 2018/03

福島原子力発電所後の除染活動に伴い、放射性セシウムで汚染された大量の土壌が福島県内で保管されている。環境省は除去土壌の最終処分の実現のために、低レベルの除去土壌を再生資材として再生利用することで処分量を低減させる方針を示している。再生利用は土木構造物(防潮堤や道路盛土等)に限定され、管理主体や責任体制が明確な公共事業等に限定して実施される。しかしながら、これまで除去土壌の再生利用が実際に行われた事例や安全評価はなかった。そこで本研究では、環境省による再生利用に係るガイドライン作成に貢献するため、除去土壌の防潮堤への再生利用に係る安全評価を実施した。はじめに、建設時・供用時に作業者・公衆に生じる追加被ばく線量を評価した。評価の結果、追加被ばく線量が1mSv/y以下となる再生利用可能な再生資材の放射性セシウム濃度は6,800Bq/kgと算出された。このとき、国内の一般的な建設条件に対して、供用時の公衆に対する追加被ばく線量は10$$mu$$Sv/y以下を下回った。さらに再生利用可能な放射性セシウム濃度に対し、自然災害により防潮堤が破壊した場合でも追加被ばく線量が1mSv/yを下回ることを確認した。

論文

福島の環境回復に向けた取り組み,6; 安全性の確保を大前提とした除去土壌等の再生利用

岡田 尚; 武田 聖司; 仲田 久和

日本原子力学会誌, 59(10), p.603 - 607, 2017/10

福島県内の除染活動で発生する除去土壌等の処分量を低減することが鍵であり、環境省は、除去土壌を適切に処理し放射能濃度の低い土壌とした再生資材を、適切な管理の下で活用する再生利用の方針を示した。本講座では、除去土壌等の減容・再生利用の意義と、再生利用の基本的考え方に関する追加被ばく線量の考え方等について説明する。

論文

1F事故による環境回復に伴う廃棄物の管理と除去土壌の減容・再生利用の取り組み,4; 除去土壌の再生利用の安全評価

澤口 拓磨; 高井 静霞; 梅澤 克洋; 武田 聖司; 岡田 尚

日本原子力学会誌, 59(8), p.445 - 447, 2017/08

環境省は福島県内における除染等の措置に伴い生じた土壌(除去土壌)を再生資材化し、放射線影響に関する安全性を確保しつつ、適切な管理の下で利用する方針を示した。本評価では除去土壌の再生利用に係る指針等の策定に資するため、当該再生資材を4種類の土木構造物(道路・鉄道盛土、防潮堤、海岸防災林、最終処分場)に利用することを想定し、施工時、供用時、災害時における作業者および一般公衆に対する追加被ばく線量評価を行った。また、その結果から、当該線量を制限するための放射性セシウム濃度や施設の設計条件についての検討を行った。

論文

福島の環境回復に向けた取り組み,4; 汚染土壌の除染、減容化および再生利用を目指した物理処理及び新しい熱処理法開発への試み

矢板 毅; 本田 充紀; 下山 巖; 伊藤 健一*; 万福 裕蔵*; 辻 卓也; 松村 大樹

日本原子力学会誌, 59(8), p.483 - 487, 2017/08

福島第一原子力発電所事故後に伴う環境汚染に対して事故からの復興に向けて取り組んだ減容化除染と再生利用に関する研究の取り組みについて、日本原子力研究開発機構と国立環境研究所が取り組んできた吸着機構の基礎から物理的除染および減容化と熱処理に関する研究を紹介した内容である。一般的な物理処理、熱処理に関する紹介に加え、粘土鉱物へのセシウムの取り込みメカニズムや溶融処理のその場観察を放射光X線分光を利用した研究により詳細に解説している。

口頭

除去土壌等の減容処理技術開発

加藤 貢

no journal, , 

(1)減容技術の現状と課題について、中間貯蔵施設に保管する除去土壌の再生利用を図り、最終処分量をできるだけ少なくするための減容処理技術の現状把握及び戦略策定上の目標と課題を説明する。(2)福島県環境安全センターで原子力機構が進める減容処理技術開発の取り組みについて、除去土壌の分級処理後に 濃縮した粘性土から放射性セシウムを多く吸着している鉱物(バーミキュライト)を選択的に分離する減容技術を開発し、熱処理や化学処理時の負担を軽減する。また、可燃物(草木類)の減容・再生利用技術では、中間貯蔵施設に搬入しない比較的放射能濃度が低い牧草(サイレージ)等の草木類を対象として、溶解・分解処理し、処理後物から放射性セシウムを回収、燃料や資材として活用できる減容・ 再生利用技術を開発する。

口頭

Volume reduction of cesium contaminated soil by high gradient magnetic separation using superconducting magnet

西島 茂宏*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 野村 直希*; 秋山 庸子*; 三島 史人*; 関山 富男; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故後、表土剥ぎ取りを中心とした除染作業が行われているが、除染作業に伴って最大2,000万m$$^3$$に及ぶ大量の除去土壌が発生すると試算されている。除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な減容技術の開発が必要である。本研究では、湿式の土壌分級により排出されるシルト・粘土懸濁液に対して超電導磁石を用いた高勾配磁気分離を適用し、土壌中成分の中でセシウムを強く吸着する常磁性の2:1型粘土鉱物と雲母の選択的分離を行うことで、セシウム汚染土壌をさらに減容化する手法を検討した。土壌の粒度分布に基づく磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実施した実汚染土壌に対する磁気分離実験の結果を報告する。

口頭

除去土壌の再生利用の安全評価

澤口 拓磨; 高井 静霞; 梅澤 克洋; 武田 聖司; 岡田 尚

no journal, , 

環境省は、福島県内における除染等の措置に伴い生じた土壌(除去土壌)を再生資材化し、放射線影響に関する安全性を確保しつつ、適切な管理の下で再生利用する方針を示した。そこで、本研究では、除去土壌の再生利用に係る指針等の策定に資するため、当該再生資材を4種類の土木構造物(道路・鉄道盛土、防潮堤、海岸防災林、最終処分場)の盛土材等として利用することを想定し、施工時から供用時の作業者及び公衆に対する追加被ばく線量評価を行った。その結果、これらの土木構造物に対し、対象者が受ける追加被ばく線量が1mSv/yを満たす再生資材中の放射性Cs濃度は5,300-13,000Bq/kgであることを示した。また、5,000Bq/kg及び8,000Bq/kgの再生資材を利用した場合、供用時の一般公衆の追加被ばく線量が10$$mu$$Sv/yを満足する施設の設計(遮へい材厚さ)条件を提示するとともに、災害時における復旧作業者及び公衆の追加被ばく線量が1mSv/yを超えないことを確認した。8,000Bq/kgを利用した場合、一部用途の施工に係る作業者が受ける追加被ばく線量は1mSv/yを超える結果となり、これら作業者に対しては被ばく管理を行う必要性が示唆された。以上の結果を踏まえ、環境省は、労務時間管理等により、作業員が1年間のうち再生資材に直接接触する作業に従事する期間を、例えば6ヶ月/年に制限することで、8,000Bq/kgの再生資材を利用した場合の作業者の追加被ばく線量を1mSv/y以下にできることを示した。

口頭

放射性物質で汚染した物品の再生利用に関する放射線防護上の考え方

三輪 一爾; 飯本 武志*

no journal, , 

ICRP Publ.103により、現存被ばく状況の公衆の防護は参考レベルを用いて行うことが示されている。しかし、参考レベルの実際の運用に資する防護の考え方について具体的な記述はなく、解釈に幅が生じている現状にある。このような現状において、現存被ばく状況の環境の汚染の程度に応じてより合理的な防護の考え方を適用できる可能性がある。そこで本研究では、放射性物質で汚染した物品を現存被ばく状況にあると考えられる環境下で再生利用する可能性を想定して、公衆の放射線防護上の考え方の整理を行った。

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