日本ゼオライト学会 刊行物 Publication of Japan Zeolite Association

ISSN: 0918–7774
一般社団法人日本ゼオライト学会 Japan Zeolite Association
〒162-0801 東京都新宿区山吹町358-5 アカデミーセンター Japan Zeolite Association Academy Center, 358-5 Yamabuki-cho, Shinju-ku, Tokyo 162-0801, Japan
Zeolite 31(4): 115-124 (2014)
doi:10.20731/zeoraito.31.4.115

解説解説

ゼオライトを主体とした高選択性吸着剤による高汚染水の処理Treatment of Highly Contaminated Water with Highly Selective Adsorbents Mainly Composed of Zeolites

1東北大学大学院工学研究科量子エネルギー工学専攻Graduate School of Engineering, Tohoku University ◇ 〒980-8579 仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-01-2

2日本原子力研究開発機構原子力科学研究部門原子力基礎工学研究センターTokai Research and Development Center, Japan Atomic Energy Agency ◇ 〒319-1195 茨城県那珂郡東海村白方白根2番地4

受理日:2014年7月13日Accepted: July 13, 2014
発行日:2014年12月10日Published: December 10, 2014
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東日本大震災で発生した大津波は,福島第一原子力発電所を襲い,原子力発電の安全神話を覆すレベル7の原子力事故を引き起こした。国内最悪の事故はいまだ収束に至らず,発電所周辺住民は,震災と原子力事故という二重の苦しみの生活を強いられている。事故対策を進める上で,50万トン規模の高汚染水が大きな障害となっている。海水が混入した高汚染水の浄化,特にCsの選択的除染に対しては,無機イオン交換体充填吸着塔による循環注水冷却システムが稼動しており,冷温停止が達成されているが,運転システムの高度化や二次固体廃棄物の安全管理および処分が課題となっている。ここでは,ゼオライトを主体としたCsおよびSr選択性吸着剤の吸着特性および固化特性を比較評価するとともに,吸着剤の高機能化の試みを紹介する。特に,わが国に豊富に産出する天然産ゼオライトは,Csに高い選択性を有すると共に,高温でのCsガスのトラッピング機能および安定固化を実現できる自己焼結機能など優れた特性を有しており,高汚染水の処理および処分において今後重要な役割を果たすものと期待できる。さらに固体廃棄物の安全管理の現状および安定固化技術の開発状況について解説し,将来的な処分に対する課題を整理する。

Massive tsunami caused by the Great East Japan Earthquake attacked the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant and caused the nuclear accident of level 7 to overturn the safety myth of nuclear power generation. The domestic worst accident does not yet reach the convergence, and many inhabitants around the power plant are forced to double pains of earthquake disaster and nuclear accident. At present, large amounts of high-activity-level water over 500,000 tons are stored in Fukushima NPP-1 site, which is a serious obstacle to take measures for the nuclear accident. For the decontamination of high-activity-level water containing seawater, the circulating injection cooling system using packed columns with inorganic ion-exchangers is operated and the cold shutdown is accomplished. However, the advancement of operating system and the safety management of secondary solid wastes are very important subject. In this paper, the adsorption properties and solidification characteristics are compared for Cs and Sr selective adsorbents mainly composed of zeolites and the enhancement of adsorption properties are reported. Especially, naturally occurring zeolites abundant in Japan have high selectivity towards Cs, and also have excellent functions of gas trapping and self sintering for stable solidification. Zeolites are thus expected for the treatment and disposal of contaminated water in future. This paper also reports the present situation of safety management of solid wastes and the development of stable solidification methods, and summarizes the future subjects considering the safety disposal.

キーワード:ゼオライト;セシウム;無機イオン交換体;二次固体廃棄物;安定固化

Key words: zeolite; cesium; inorganic ion-exchanger; secondary solid waste; stable solidification

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