特許 6464590 汚染物浄化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6464590

(24)【登録日】2019年1月18日

(45)【発行日】2019年2月6日

(54)【発明の名称】汚染物浄化システム

(51)【国際特許分類】

   G21F 9/28 20060101AFI20190128BHJP

   G21F 9/00 20060101ALI20190128BHJP

   G01T 1/167 20060101ALI20190128BHJP

【ＦＩ】

   G21F9/28 501Z

   G21F9/28 Z

   G21F9/28 521A

   G21F9/00 Z

   G01T1/167 E

   G01T1/167 C

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-144985(P2014-144985)

(22)【出願日】2014年7月15日

(65)【公開番号】特開2016-20860(P2016-20860A)

(43)【公開日】2016年2月4日

【審査請求日】2017年6月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】日笠山 徹巳

(72)【発明者】

【氏名】高田 尚哉

(72)【発明者】

【氏名】八塩 晶子

(72)【発明者】

【氏名】山崎 啓三

【審査官】 藤原 伸二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−３０２７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０７８９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０８２４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１３４５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０８４２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０４７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２０９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３００８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３８４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６０６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０８５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７８１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５０４５２４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 除染に伴って発生する除去土壌の再生利用に関する提案書，[online]，日本，除染・廃棄物技術協議会 浄化土壌ワーキンググループ，２０１３年１０月，p.132，[検索日 平成30年3月27日]，ＵＲＬ，tacrwm.jp/03_techinfo/pdf/03_06_/03_06_00_material_pub/pdf

【文献】 サイト修復のための汚染土壌分別装置の開発，デコミニュース，日本，（財）原子力研究バックエンド推進センター，２００２年 ６月，No.20，p.13-14，ＵＲＬ，http://www.randec.or.jp/publish/documents/Dekomi News/Decommissioning News_20.pdf

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｆ ９／２８

Ｇ２１Ｆ ９／００

Ｇ２１Ｆ ９／３０

Ｇ０１Ｔ １／００−１／１６

Ｇ０１Ｔ １／１６７−７／１２

Ｂ０９Ｂ １／００−５／００

Ｂ０９Ｃ １／００−１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射性物質によって汚染された汚染物の放射能濃度を浄化基準値以下に低下させる汚染物浄化システムであって、
前記汚染物の放射能濃度と処理限界値とを比較することで、放射能濃度が前記処理限界値以下の処理可能物質と放射能濃度が前記処理限界値を超過する高濃度汚染物とに分別する第１分別装置と、
投入された処理物質を洗浄して放射能濃度を低下させた処理済み物質を排出する洗浄処理装置と、
該洗浄処理装置から排出された前記処理済み物質の放射能濃度と前記浄化基準値とを比較することで、放射能濃度が前記浄化基準値以下の浄化済み物質と放射能濃度が前記浄化基準値を超過する再処理物質とに分別する第２分別装置とを具備し、
前記第１分別装置によって分別された前記処理可能物質と、前記第２分別装置によって分別された前記再処理物質とが前記処理物質として前記洗浄処理装置に投入され、
前記洗浄処理装置は、前記処理物質を洗浄する洗浄処理手段と、
投入された前記処理可能物質及び前記再処理物質を前記処理物質として受け入れるホッパーと、
前記ホッパー内の前記処理物質を所定量ずつ切り出して前記洗浄処理手段に投入する定量供給手段とを具備し、
前記第１分別装置は、前記汚染物の放射能濃度を前記処理限界値よりも低い処理限界近接閾値とも比較させ、
前記汚染物の放射能濃度が前記処理限界値以下で、且つ前記処理限界近接閾値を超過する場合には、前記洗浄処理装置における洗浄能力を高めることを特徴とする汚染物浄化システム。

【請求項2】

放射性物質によって汚染された汚染物の放射能濃度を浄化基準値以下に低下させる汚染物浄化システムであって、
前記汚染物の放射能濃度と処理限界値とを比較することで、放射能濃度が前記処理限界値以下の処理可能物質と放射能濃度が前記処理限界値を超過する高濃度汚染物とに分別する第１分別装置と、
投入された処理物質を洗浄して放射能濃度を低下させた処理済み物質を排出する洗浄処理装置と、
該洗浄処理装置から排出された前記処理済み物質の放射能濃度と前記浄化基準値とを比較することで、放射能濃度が前記浄化基準値以下の浄化済み物質と放射能濃度が前記浄化基準値を超過する再処理物質とに分別する第２分別装置とを具備し、
前記第１分別装置によって分別された前記処理可能物質と、前記第２分別装置によって分別された前記再処理物質とが前記処理物質として前記洗浄処理装置に投入され、
前記洗浄処理装置は、前記処理物質を洗浄する洗浄処理手段と、
投入された前記処理可能物質及び前記再処理物質を前記処理物質として受け入れるホッパーと、
前記ホッパー内の前記処理物質を所定量ずつ切り出して前記洗浄処理手段に投入する定量供給手段とを具備し、
前記第２分別装置は、前記処理済み物質の放射能濃度を前記浄化基準値よりも低い浄化基準近接閾値とも比較させ、
前記処理済み物質の放射能濃度が前記浄化基準値以下で、且つ前記浄化基準近接閾値を超過する場合には、前記洗浄処理装置における洗浄能力を高めることを特徴とする汚染物浄化システム。

【請求項3】

前記定量供給手段による前記処理物質の切り出し量を少なくさせることで、前記洗浄処理装置における洗浄能力を高めることを特徴とする請求項１又は２記載の汚染物浄化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射性物質によって汚染された土壌や瓦礫（木材類、金属類、ゴム類、プラスチック類等）を洗浄する汚染物浄化システムに関する。

【背景技術】

【0002】

放射性物質によって汚染された土壌や瓦礫（以下、汚染物と称す）を洗浄して浄化（放射性物質を除去）する様々な洗浄処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような洗浄処理装置で汚染物を洗浄して浄化する場合、洗浄後の処理済み物質の放射能濃度を測定し、放射能濃度が基準値以下に低減して浄化基準を満たしていることを確認する浄化確認を行う必要がある。従来、放射能濃度は、一定量仮置きした処理済み物質の空間線量を測定し、測定した空間線量から簡易計算等により算出したり、一定量仮置きした処理済み物質からサンプルを採取して、試験室にて測定していた。そして、処理済み物質が浄化基準を満たしていない場合には、洗浄処理装置にて再処理を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１７８１３７号公報号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術では、浄化確認のために、洗浄後の処理済み物質を仮置きする仮置き検査ヤードが必要になると共に、浄化確認をリアルタイムで測定できないため、浄化基準を超過する大量の処理済み物質が仮置き検査ヤードにストックされてしまう虞がある。特に、放射性物質により高い濃度で汚染された土壌や瓦礫（以下、高濃度汚染物と称す）が汚染物に混ざっていた場合には、洗浄処理装置では高濃度汚染物を浄化しきれず、高濃度汚染物を含んだ処理済み物質が仮置き検査ヤードにストックされてしまう。そして、仮置き検査ヤードでは、高濃度汚染物のみを選別して処分することが困難であるため、浄化基準を満たすために仮置き検査ヤードにストックされた処理済み物質を何度も繰り返し洗浄処理を行う必要があり、浄化効率が低下してしまう。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消し、浄化確認のための仮置き検査ヤードを必要とすることなく、浄化効率を向上させることができる汚染物浄化システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の汚染物浄化システムは、放射性物質によって汚染された汚染物の放射能濃度を浄化基準値以下に低下させる汚染物浄化システムであって、前記汚染物の放射能濃度と処理限界値とを比較することで、放射能濃度が前記処理限界値以下の処理可能物質と放射能濃度が前記処理限界値を超過する高濃度汚染物とに分別する第１分別装置と、投入された処理物質を洗浄して放射能濃度を低下させた処理済み物質を排出する洗浄処理装置と、該洗浄処理装置から排出された前記処理済み物質の放射能濃度と前記浄化基準値とを比較することで、放射能濃度が前記浄化基準値以下の浄化済み物質と放射能濃度が前記浄化基準値を超過する再処理物質とに分別する第２分別装置とを具備し、前記第１分別装置によって分別された前記処理可能物質と、前記第２分別装置によって分別された前記再処理物質とが前記処理物質として前記洗浄処理装置に投入され、前記洗浄処理装置は、前記処理物質を洗浄する洗浄処理手段と、投入された前記処理可能物質及び前記再処理物質を前記処理物質として受け入れるホッパーと、前記ホッパー内の前記処理物質を所定量ずつ切り出して前記洗浄処理手段に投入する定量供給手段とを具備し、前記第１分別装置は、前記汚染物の放射能濃度を前記処理限界値よりも低い処理限界近接閾値とも比較させ、前記汚染物の放射能濃度が前記処理限界値以下で、且つ前記処理限界近接閾値を超過する場合には、前記洗浄処理装置における洗浄能力を高めることを特徴とする。
また、本発明の汚染物浄化システムは、放射性物質によって汚染された汚染物の放射能濃度を浄化基準値以下に低下させる汚染物浄化システムであって、前記汚染物の放射能濃度と処理限界値とを比較することで、放射能濃度が前記処理限界値以下の処理可能物質と放射能濃度が前記処理限界値を超過する高濃度汚染物とに分別する第１分別装置と、投入された処理物質を洗浄して放射能濃度を低下させた処理済み物質を排出する洗浄処理装置と、該洗浄処理装置から排出された前記処理済み物質の放射能濃度と前記浄化基準値とを比較することで、放射能濃度が前記浄化基準値以下の浄化済み物質と放射能濃度が前記浄化基準値を超過する再処理物質とに分別する第２分別装置とを具備し、前記第１分別装置によって分別された前記処理可能物質と、前記第２分別装置によって分別された前記再処理物質とが前記処理物質として前記洗浄処理装置に投入され、前記洗浄処理装置は、前記処理物質を洗浄する洗浄処理手段と、投入された前記処理可能物質及び前記再処理物質を前記処理物質として受け入れるホッパーと、前記ホッパー内の前記処理物質を所定量ずつ切り出して前記洗浄処理手段に投入する定量供給手段とを具備し、前記第２分別装置は、前記処理済み物質の放射能濃度を前記浄化基準値よりも低い浄化基準近接閾値とも比較させ、前記処理済み物質の放射能濃度が前記浄化基準値以下で、且つ前記浄化基準近接閾値を超過する場合には、前記洗浄処理装置における洗浄能力を高めることを特徴とする。
さらに、本発明の汚染物浄化システムにおいて、前記定量供給手段による前記処理物質
の切り出し量を少なくさせることで、前記洗浄処理装置における洗浄能力を高めても良い。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、洗浄処理前の汚染物から高濃度汚染物を分別した処理可能物質が洗浄処理装置に投入されるため、高濃度汚染物の洗浄処理が繰り返されることがなく、浄化効率を向上させることができると共に、洗浄処理後の処理済み物質から浄化済み物質を分別した再処理物質が洗浄処理装置に投入されるため、浄化確認のための仮置き検査ヤードを必要とすることないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る汚染物浄化システムの実施の形態の構成を示す概略構成図である。

【図2】図１に示す汚染物浄化システムの構成を示すブロック図である。

【図3】図１に示す分別部の構成例を示す斜視図である。

【0009】

次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。

【0010】

本実施の形態の汚染物浄化システムは、放射性物質によって汚染された土壌や瓦礫等の汚染物を洗浄して放射能濃度を浄化基準値以下に低下させるためのシステムであり、図１を参照すると、第１分別装置１０と、洗浄処理装置２０と、第２分別装置３０と備えている。そして、第１分別装置１０と、洗浄処理装置２０と、第２分別装置３０とは、図２に示すように、システム制御装置４０によって動作制御されるように構成されている。以下、放射性物質によって汚染された土壌（以下、汚染土壌と称す）を汚染物として洗浄する例について説明する。

【0011】

第１分別装置１０は、汚染土壌から放射性物質により高い濃度で汚染された土壌（以下、高濃度汚染土壌と称す）を分別するための装置であり、ホッパー１１と、定量供給部１２と、ベルトコンベア１３と、計量部１４と、放射線量測定部１５と、分別部１６とを備えている。

【0012】

定量供給部１２は、ホッパー１１の底部に配置され、ホッパー１１に投入された汚染土壌をベルトコンベア１３上に所定量ずつ切り出す装置である。定量供給部１２による汚染土壌の切り出し量は、システム制御装置４０によって制御可能に構成されている。

【0013】

計量部１４は、ベルトコンベア１３上を搬送される汚染土壌の重さをリアルタイムで連続して計量する装置である。計量部１４は、例えば、ベルトコンベア１３の搬送ベルトに下面側から当接し、搬送ベルト上の単位長さに位置する汚染土壌の荷重を検出する荷重ローラと、荷重ローラによって検出された荷重を電気信号に変換するロードセルとを備えている。

【0014】

放射線量測定部１５は、ベルトコンベア１３の搬送ベルト上に、計量部１４と対向配置され、計量部１４によって計量された汚染土壌の放射線量を測定する装置である。

【0015】

分別部１６は、計量部１４による計量結果と、放射線量測定部１５による測定結果とに基づいて、汚染土壌の放射能濃度（Bq/kg）を算出する。そして、分別部１６は、算出した放射能濃度と処理限界値とを比較することで、高濃度汚染土壌を分別する。処理限界値は、洗浄処理装置２０によって洗浄処理を行うことが可能な放射能濃度であり、洗浄処理装置２０では、放射能濃度が処理限界値の汚染土壌を、１回の洗浄処理で浄化基準値以下に低下させることが想定されている。分別部１６は、例えば、図３に示すように、ベルトコンベア１３の排出端に設けられた分別用ベルトコンベア５０で構成され、算出した放射能濃度が処理限界値以下である場合には、分別用ベルトコンベア５０を矢印Ｘで示す方向に正転させて搬送することで、放射能濃度が処理限界値以下の汚染土壌を洗浄処理装置２０によって洗浄処理を行うことが可能な処理可能土壌として分別する。そして、分別部１６は、算出した放射能濃度が処理限界値を超過した場合には、分別用ベルトコンベア５０を矢印Ｙで示す方向に逆転させて搬送することで、洗浄処理装置２０による洗浄処理に適さない高濃度汚染土壌を分別する。また、分別部１６は、算出した放射能濃度と、処理限界値よりも低い処理限界近接閾値とを比較し、算出した放射能濃度が処理限界近接閾値を超過した場合に、処理可能土壌の放射能濃度が処理限界値に近いことを通知する濃度警戒信号をシステム制御装置４０に出力する。

【0016】

洗浄処理装置２０は、図１を参照すると、ホッパー２１と、計量部２２と、定量供給部２３と、洗浄処理部２４とを備えている。

【0017】

ホッパー２１には、洗浄処理部２４によって洗浄処理を行う土壌（以下、処理土壌と称す）が投入され、ホッパー２１の底部に配置された定量供給部２３は、ホッパー２１に投入された処理土壌を洗浄処理部２４に所定量ずつ切り出す。定量供給部２３による処理土壌の切り出し量は、システム制御装置４０によって制御可能に構成されている。

【0018】

計量部２２は、ホッパー２１に投入された処理土壌の重さを計量する装置であり、ロードセル等で構成されている。そして、計量部２２による計量結果は、ホッパー２１内の土壌量を通知する土壌量信号としてシステム制御装置４０に出力される。

【0019】

洗浄処理部２４は、処理土壌を洗浄処理することで、放射性物質を除去した処理済み土壌を排出する装置である。洗浄処理部２４では、例えば、洗浄水でほぐして泥水状態にする泥水化処理と、表面に付着した放射性物質を剥ぎとる摩砕処理と、粗粒土、細粒土、洗浄水を分離する分級・すすぎ・脱水処理とが行われる。また、洗浄処理部２４で、反応促進剤と共に焼成して放射性物質を分離させる焼成処理や、シュウ酸溶液等の薬剤で処理後、固液分離した処理液から吸着剤にて放射性物質を吸着させる薬剤吸着処理を行うようにしても良い。

【0020】

第２分別装置３０は、洗浄処理部２４から排出された処理済み土壌から洗浄処理部２４によって再度洗浄処理を行う必要のある再処理土壌を分別するための装置であり、ホッパー３１と、定量供給部３２と、ベルトコンベア３３と、計量部３４と、放射線量測定部３５と、分別部３６とを備えている。第２分別装置３０は、第１分別装置１０と同一構成のものを採用することができる。

【0021】

ホッパー３１には、洗浄処理部２４によって洗浄処理された処理済み土壌が投入され、ホッパー３１の底部に配置された定量供給部３２は、ホッパー３１に投入された処理済み土壌をベルトコンベア３３上に所定量ずつ切り出す。定量供給部３２による汚染土壌の切り出し量は、システム制御装置４０によって制御可能に構成されている。

【0022】

計量部３４は、ベルトコンベア３３上を搬送される処理済み土壌の重さをリアルタイムで連続して検量する装置である。計量部３４は、例えば、ベルトコンベア３３の搬送ベルトに下面側から当接し、搬送ベルト上の単位長さに位置する汚染土壌の荷重を検出する荷重ローラと、荷重ローラによって検出された荷重を電気信号に変換するロードセルとを備えている。

【0023】

放射線量測定部３５は、ベルトコンベア３３の搬送ベルト上に、計量部３４と対向配置され、計量部３４によって計量された汚染土壌の放射線量を測定する装置である。

【0024】

分別部３６は、計量部３４による計量結果と、放射線量測定部３５による測定結果とに基づいて、処理済み土壌の放射能濃度（Bq/kg）を算出する。そして、分別部３６は、算出した放射能濃度と浄化基準値とを比較することで、再処理土壌を分別する。分別部３６は、算出した放射能濃度が浄化基準値以下である場合には、洗浄済み土壌として分別し、算出した放射能濃度が浄化基準値を超過した場合には、洗浄処理装置２０によって再度洗浄処理を行う必要がある再処理土壌を分別する。また、分別部３６は、算出した放射能濃度と、浄化基準値よりも低い浄化基準近接閾値とを比較し、算出した放射能濃度が浄化基準近接閾値を超過した場合に、浄化済み土壌の放射能濃度が浄化基準値に近いこと通知する濃度警戒信号をシステム制御装置４０に出力する。

【0025】

システム制御装置４０は、プログラム制御によって動作するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。システム制御装置４０は、第１分別装置１０の定量供給部１２と、洗浄処理装置２０の定量供給部２３と、第２分別装置３０の定量供給部３２とにおける切り出し量を制御可能に構成されている。そして、システム制御装置４０は、通常時には、各定量供給部１２、２３、３２の切り出し量をほぼ同量に制御し、濃度警戒信号が入力されると、洗浄処理装置２０の定量供給部２３の切り出し量を通常時に比べて少なく制御する。また、システム制御装置４０は、洗浄処理装置２０の計量部２２から入力される土壌量信号によってホッパー２１内の土壌量が予め設定された限界量を超えたことを検出すると、第１分別装置１０の定量供給部１２による切り出しを停止させる。そして、第１分別装置１０の定量供給部１２により切り出しを停止させた後、予め設定された所定時間が経過する前にホッパー２１内の土壌量が予め設定された限界量を下回ると、第１分別装置１０の定量供給部１２により切り出しを再開させる。一方、第１分別装置１０の定量供給部１２により切り出しを停止させた後、予め設定された所定時間が経過してもホッパー２１内の土壌量が予め設定された限界量を超えた状態が維持されていた場合には、システム制御装置４０は、洗浄処理装置２０の定量供給部２３と、第２分別装置３０の定量供給部３２との切り出しも停止させ、警告灯等の表示手段やブザー等の音声出力手段等からなる報知部４１によってエラーを報知する。

【0026】

次に、本実施の形態の浄化処理システムの動作について図１に基づいて詳細に説明する。
まず、矢印Ａで示すように、汚染土壌を第１分別装置１０のホッパー１１に投入する。ホッパー１１に投入された汚染土壌は、ホッパー１１の底部に配置された定量供給部１２によって、矢印Ｂに示すように、ベルトコンベア１３上に所定量ずつ切り出される。

【0027】

ベルトコンベア１３上に切り出された汚染土壌は、矢印Ｃに示すように、ベルトコンベア１３によって分別部１６に向けて搬送される。汚染土壌は、分別部１６に到達するまでの間に、計量部１４によって重さが計量されると共に、放射線量測定部１５によって放射線量が測定される。そして、分別部１６は、計量部１４による計量結果と、放射線量測定部１５による測定結果とに基づいて、汚染土壌の放射能濃度（Bq/kg）を算出することで、搬送されてきた汚染土壌から高濃度汚染土壌を分別する。

【0028】

算出した放射能濃度が処理限界値（例えば、8000 Bq/kg）を超過した汚染土壌は、分別部１６によって、矢印Ｄに示すように、洗浄処理装置２０による洗浄処理に適さない高濃度汚染土壌として分別される。この高濃度汚染土壌は、放射性物質汚染対処特措法に基づいて、管理型処分場に放射能が漏えいしない特別な方法による処分状態で保管されることになる。これにより、後段の洗浄処理装置２０に洗浄能力を逸脱した汚染土壌が投入されることを防止することができ、繰り返し洗浄処理を行う頻度を低下させることができるため、浄化効率を向上させることができる。

【0029】

一方、算出した放射能濃度が処理限界値以下である汚染土壌は、分別部１６によって、矢印Ｅに示すように、洗浄処理装置２０による洗浄処理に適する処理可能土壌として分別され、洗浄処理装置２０のホッパー２１に処理土壌として投入される。なお、処理可能土壌は、分別部１６から洗浄処理装置２０のホッパー２１に直接投入されるように構成しても良く、分別部１６から排出された処理可能土壌をベルトコンベア等の搬送手段によって洗浄処理装置２０まで搬送してホッパー２１に投入するように構成しても良い。

【0030】

ホッパー２１に投入された処理土壌は、ホッパー２１の底部に配置された定量供給部２３によって、矢印Ｆに示すように、洗浄処理部２４に所定量ずつ切り出される。そして、洗浄処理部２４は、処理土壌を洗浄処理することで、放射性物質を除去した処理済み土壌を排出する。

【0031】

洗浄処理部２４から排出された処理済み土壌は、矢印Ｇに示すように、第２分別装置３０のホッパー３１に投入される。処理済み土壌は、洗浄処理装置２０からの第２分別装置３０のホッパー３１に直接投入されるように構成しても良く、洗浄処理装置２０から排出された処理済み土壌をベルトコンベア等の搬送手段によって第２分別装置３０まで搬送してホッパー３１に投入するように構成しても良い。

【0032】

ホッパー３１に投入された処理済み土壌は、ホッパー３１の底部に配置された定量供給部３２によって、矢印Ｈに示すように、ベルトコンベア３３上に所定量ずつ切り出される。

【0033】

ベルトコンベア３３上に切り出された処理済み土壌は、矢印Ｉに示すように、ベルトコンベア３３によって分別部３６に向けて搬送される。処理済み土壌は、分別部３６に到達するまでの間に、計量部３４によって重さが計量されると共に、放射線量測定部３５によって放射線量が測定される。そして、分別部３６は、計量部３４による計量結果と、放射線量測定部３５による測定結果とに基づいて、処理済み土壌の放射能濃度（Bq/kg）を算出することで、搬送されてきた処理済み土壌から洗浄処理装置２０によって再度洗浄処理を行う必要がある再処理土壌を分別する。

【0034】

算出した放射能濃度が浄化基準である浄化基準値（例えば、3000 Bq/kg）以下である処理済み土壌は、分別部１６によって、矢印Ｋに示すように、洗浄処理装置２０による洗浄処理が完了した浄化済み土壌として分別されて排出される。

【0035】

一方、算出した放射能濃度が浄化基準値を超過した処理済み土壌は、分別部３６によって、矢印Ｊに示すように、再処理土壌として分別され、洗浄処理装置２０のホッパー２１に処理土壌として投入される。なお、再処理土壌は、分別部３６から洗浄処理装置２０のホッパー２１に直接投入されるように構成しても良く、分別部３６から排出された再処理土壌をベルトコンベア等の搬送手段によって洗浄処理装置２０まで搬送してホッパー２１に投入するように構成しても良い。

【0036】

なお、洗浄処理部２４において、洗浄処理で除去された放射性物質は、残渣（細粒分）として排出される。この残渣は、放射性物質が濃縮される傾向があり、放射能濃度が処理限界値を超過する虞がある。そこで、洗浄処理部２４から排出される残渣も放射能濃度が処理限界値（例えば、8000 Bq/kg）を超過するか否かで分別すると好適である。これにより、放射性物質汚染対処特措法に基づいて、処理限界値を超過する残渣は、管理型処分場等に特別な方法による処分状態で、処理限界値以下の残渣は、管理型処分場等に通常通りの処分状態でそれぞれ区別して保管することができる。洗浄処理部２４から排出される残渣の分別には、第１分別装置１０や第２分別装置３０と同様の構成を有する新たな第３分別装置を用いても良く、洗浄処理部２４から排出される処理済み土壌を分別する第２分別装置３０を用いても良い。第２分別装置３０を用いる場合には、洗浄処理部２４から排出される残渣がある程度たまった段階で、定量供給部３２による処理済み土壌の切り出しを停止させ、残渣の分別が行われるように構成すると良い。

【0037】

本実施の形態では、放射能濃度が処理限界値である汚染土壌を、洗浄処理装置２０による１回の洗浄処理で浄化基準値以下に低下させることが想定されているが、何らかの要因で浄化基準値以下に低下させることができなかった場合には、第２分別装置３０によって再処理土壌として分別され、洗浄処理装置２０のホッパー２１に処理土壌として投入される。洗浄処理装置２０のホッパー２１には、第１分別装置１０によって分別された処理可能土壌も処理土壌として投入されるため、第２分別装置３０によって分別される再処理土壌の量が増加すると、洗浄処理装置２０のホッパー２１内の処理土壌の量が増加する。そこで、システム制御装置４０は、洗浄処理装置２０の計量部２２から入力される土壌量信号によってホッパー２１内の土壌量が予め設定された限界量を超えたことを検出すると、第１分別装置１０の定量供給部１２による切り出しを停止させる。これにより、第１分別装置１０によって分別された処理可能土壌の洗浄処理装置２０のホッパー２１への投入が停止されるため、洗浄処理装置２０のホッパー２１から処理土壌があふれてしまうことを防止することができる。なお、第１分別装置１０の定量供給部１２による切り出しを停止させただけでは、ベルトコンベア１３上の汚染土壌や分別部１６にある処理可能土壌が洗浄処理装置２０のホッパー２１に投入される。従って、この量を考慮して限界量を設定すると良い。また、定量供給部１２による切り出しの停止と同時にベルトコンベア１３及び分別部１６も停止させるようにしても良い。

【0038】

また、洗浄処理装置２０に何らかの障害が生じ、洗浄能力が失われてしまった場合には、第１分別装置１０の定量供給部１２による切り出しを停止させても、洗浄処理装置２０から排出される処理済み土壌の全量が再処理土壌として洗浄処理装置２０のホッパー２１に投入され、ホッパー２１内の土壌量が減ることがない。そこで、システム制御装置４０は、第１分別装置１０の定量供給部１２により切り出しを停止させた後、予め設定された所定時間が経過してもホッパー２１内の土壌量が予め設定された限界量を超えた状態が維持されていた場合には、洗浄処理装置２０の定量供給部２３と、第２分別装置３０の定量供給部３２との切り出しも停止させ、報知部４１によってエラーを報知する。これにより、洗浄処理装置２０の洗浄能力に障害が発生したことを通知することができる。

【0039】

洗浄処理装置２０の洗浄能力は、洗浄処理部２４に投入される処理土壌の量が少ないほど高くなる。そこで、第１分別装置１０の分別部１６は、算出した放射能濃度と、処理限界値よりも低い処理限界近接閾値（例えば、6000 Bq/kg）とを比較し、算出した放射能濃度が処理限界近接閾値を超過した場合に、放射能濃度が処理限界値に近いこと通知する濃度警戒信号をシステム制御装置４０に出力する。そして、システム制御装置４０は、濃度警戒信号が入力されると、洗浄処理装置２０の定量供給部２３の切り出し量を通常時に比べて少なく制御する。これにより、処理可能土壌の放射能濃度が処理限界値に近い場合には、洗浄処理装置２０の洗浄能力を高めることで、処理土壌の放射能濃度を確実に低下させ、再処理土壌として分別されることを防止することができるため、浄化効率を向上させることができる。また、第２分別装置３０の分別部３６は、算出した放射能濃度と、処理限界値よりも低い浄化基準近接閾値（例えば、2000 Bq/kg）とを比較し、算出した放射能濃度が浄化基準近接閾値を超過した場合に、浄化済み土壌の放射能濃度が処理限界値に近いこと通知する濃度警戒信号をシステム制御装置４０に出力する。そして、システム制御装置４０は、濃度警戒信号が入力されると、洗浄処理装置２０の定量供給部２３の切り出し量を通常時に比べて少なく制御する。これにより、浄化済み土壌の放射能濃度が浄化基準値に近い場合には、洗浄処理装置２０の洗浄能力を高めることで、処理土壌の放射能濃度を確実に低下させ、再処理土壌として分別されることを防止することができるため、浄化効率を向上させることができる。なお、洗浄処理部２４に投入される処理土壌の量を少なくすることによって、洗浄処理部２４における洗浄処理動作を制御することなく、洗浄処理装置２０の洗浄能力を高めることできる。これに対し、システム制御装置４０に濃度警戒信号が入力されると、その旨をシステム制御装置４０から洗浄処理部２４に通知し、洗浄処理部２４が洗浄能力を高めて運転するようにしても良い。例えば、シュウ酸溶液等の薬剤を用いて洗浄処理を行う場合には、使用する薬剤量を増加させることで、洗浄能力を高めることができる。また、摩砕処理によって洗浄処理を行う場合には、摩砕処理時間を延長して剥ぎとる量を増加させることで、洗浄能力を高めることができる。

【0040】

本実施の形態では、汚染土壌及び処理済み土壌の重さを計量することで、汚染土壌及び処理済み土壌の放射能濃度を正確にそれぞれ算出するように構成したが、汚染土壌の比重が予め予測される場合には、汚染土壌及び処理済み土壌の体積を計量し、計量した汚染土壌及び処理済み土壌の体積と放射線量とに基づいて、汚染土壌及び処理済み土壌の放射能濃度を正確にそれぞれ算出しても良い。汚染土壌及び処理済み土壌の体積は、例えば、定量供給部１２、３２から切り出された汚染土壌及び処理済み土壌をベルトコンベア１３、３３積載前に予め容量が設定されている容器等を用いて計量することができる。また、ベルトコンベア１３、３３積載後の汚染土壌及び処理済み土壌をカメラ等で撮像し、この画像データに基づいて体積を計量することもできる。さらに、ベルトコンベア１３、３３積載後の汚染土壌及び処理済み土壌にレーザー光等を照射することで断面積を求め、断面積に基づいて体積を計量することもできる。また、汚染土壌及び処理済み土壌の重さと体積との両方を計量し、計量した汚染土壌及び処理済み土壌の重さ及び体積と放射線量とに基づいて、汚染土壌及び処理済み土壌の放射能濃度をそれぞれ算出しても良い。この場合には、放射能濃度をさらに正確に算出することもできる。

【0041】

以上説明したように、本実施の形態によれば、放射性物質によって汚染された汚染土壌の放射能濃度を浄化基準値以下に低下させる汚染物浄化システムであって、汚染土壌の放射能濃度と処理限界値とを比較することで、放射能濃度が処理限界値以下の処理可能土壌と放射能濃度が処理限界値を超過する高濃度汚染土壌とに分別する第１分別装置１０と、投入された処理土壌を洗浄して放射能濃度を低下させた処理済み土壌を排出する洗浄処理装置２０と、洗浄処理装置２０から排出された処理済み土壌の放射能濃度と浄化基準値とを比較することで、放射能濃度が浄化基準値以下の浄化済み土壌と放射能濃度が浄化基準値を超過する再処理土壌とに分別する第２分別装置３０とを具備し、第１分別装置１０によって分別された処理可能土壌と、第２分別装置３０によって分別された再処理土壌とが処理土壌として洗浄処理装置２０に投入されるように構成されている。
この構成により、洗浄処理前の汚染土壌から高濃度汚染土壌を分別した処理可能土壌が洗浄処理装置２０に投入されるため、高濃度汚染土壌の洗浄処理が繰り返されることがなく、浄化効率を向上させることができると共に、洗浄処理後の処理済み土壌から浄化済み土壌を分別した再処理土壌が洗浄処理装置２０に投入されるため、浄化確認のための仮置き検査ヤードを必要とすることない。

【0042】

さらに、本実施の形態において、第１分別装置１０は、ベルトコンベア１３上を搬送される汚染土壌の重さを計量する計量部１４と、計量部１４によって計量された汚染土壌の放射線量を測定する放射線量測定部１５とを備え、計量部１４による計量結果と、放射線量測定部１５による測定結果とに基づいて、汚染土壌の放射能濃度を算出し、第２分別装置３０は、ベルトコンベア３３上を搬送される処理済み土壌の重さを計量する計量部３４と、計量部３４によって計量された処理済み土壌の放射線量を測定する放射線量測定部３５とを備え、計量部３４による計量結果と、放射線量測定部３５による測定結果とに基づいて、処理済み土壌の放射能濃度を算出するように構成されている。
この構成により、洗浄処理前の汚染土壌の放射線量を正確に測定できると共に、洗浄処理後の処理済み土壌の放射線量を正確に測定できる。

【0043】

さらに、本実施の形態において、洗浄処理装置２０は、処理土壌を洗浄する洗浄処理部２４と、投入された処理可能土壌及び再処理土壌を処理土壌として受け入れるホッパー２１と、ホッパー２１内の処理土壌を所定量ずつ切り出して洗浄処理部２４に投入する定量供給部２３とを備えている。
この構成により、洗浄処理部２４に投入する処理土壌の量を調整することによって、洗浄処理装置２０の洗浄能力をコントロールすることができる。

【0044】

さらに、本実施の形態において、第１分別装置１０は、汚染土壌の放射能濃度を処理限界値よりも低い処理限界近接閾値とも比較させ、前記汚染土壌の放射能濃度が前記処理限界値以下で、且つ前記処理限界近接閾値を超過する場合には、前記定量供給手段による前記処理土壌の切り出し量を少なくさせるように構成されている。
この構成により、洗浄処理前の汚染土壌の放射能濃度が洗浄処理装置２０の処理限界値に近い場合に、洗浄処理装置２０の洗浄能力を高めて洗浄処理が行われるため、第２分別装置３０で再処理土壌として分別される量を減らすことができ、浄化効率を向上させることができる。

【0045】

さらに、本実施の形態において、第２分別装置３０は、処理済み土壌の放射能濃度を浄化基準値よりも低い浄化基準近接閾値とも比較させ、処理済み土壌の放射能濃度が浄化基準値以下で、浄化基準近接閾値を超過する場合には、定量供給手部２４による前記処理土壌の切り出し量を少なくさせるように構成されている。
この構成により、洗浄処理後の処理済み土壌の放射能濃度が浄化基準値に近づくと、洗浄処理装置２０の洗浄能力を高めて洗浄処理が行われるため、第２分別装置３０で再処理土壌として分別される量を減らすことができ、浄化効率を向上させることができる。

【0046】

さらに、本実施の形態において、洗浄処理装置２０は、ホッパー２１内の土壌量を検出する物質量検出手段として機能する計量部２２を備え、ホッパー２１内の土壌量が予め設定された限界量を超過した場合には、第１分別装置１０から洗浄処理装置２０のホッパー２１への処理可能土壌の投入を停止させるように構成されている。
この構成により、洗浄処理装置２０のホッパー２１から処理土壌があふれてしまうことを防止することができる。

【0047】

さらに、本実施の形態において、エラーを報知する報知部４１を備え、第１分別装置１０から洗浄処理装置２０のホッパー２１への処理可能土壌の投入を停止させた後、ホッパー内２１の土壌量が限界量を超過した状態が予め設定された所定時間継続した場合には、報知部４１からエラーを報知させるように構成されている。
この構成により、洗浄処理装置２０の洗浄能力に障害が発生したことを通知することができる。

【0048】

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
例えば、本実施の形態では、第１分別装置１０によって処理可能土壌として分別された全量を洗浄処理装置２０によって洗浄処理するように構成したが、第１分別装置１０によって分別された処理可能土壌を放射能濃度が浄化基準値以下か否かで分別する第３分別装置を設け、浄化基準値を超過する放射能濃度の処理可能土壌のみを洗浄処理装置２０によって洗浄処理するようにしても良い。

【符号の説明】

【0049】

１０ 第１分別装置
１１ ホッパー
１２ 定量供給部
１３ ベルトコンベア
１４ 計量部
１５ 放射線量測定部
１６ 分別部
２０ 洗浄処理装置
２１ ホッパー
２２ 計量部
２３ 定量供給部
２４ 洗浄処理部
３０ 第２分別装置
３１ ホッパー
３２ 定量供給部
３３ ベルトコンベア
３４ 計量部
３５ 放射線量測定部
３６ 分別部
４０ システム制御装置
４１ 報知部
５０ 分別用ベルトコンベア

【図1】

【図2】

【図3】