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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024132601
(43)【公開日】2024-10-01
(54)【発明の名称】放射性廃液の処理方法および放射性物質捕捉剤
(51)【国際特許分類】
G21F 9/16 20060101AFI20240920BHJP
G21F 9/04 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
G21F9/16 571A
G21F9/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043437
(22)【出願日】2023-03-17
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 掲載年月日 令和 ４年 ４月１９日 掲載アドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｋａｋｅｎ．ｎｉｉ．ａｃ．ｊｐ／ｊａ／ｇｒａｎｔ／ＫＡＫＥＮＨＩ－ＰＲＯＪＥＣＴ－２２Ｋ１２４２６／ 発行年月日 令和 ４年１１月１７日 発行者 一般社団法人 日本保健物理学会 一般社団法人 日本放射線安全管理学会 刊行物名 第４回 日本保健物理学会 日本放射線安全管理学会 合同大会講演要旨集 公開日 令和 ４年１１月２５日 集会名 第４回 日本保健物理学会 日本放射線安全管理学会 合同大会
(71)【出願人】
【識別番号】504180239
【氏名又は名称】国立大学法人信州大学
(71)【出願人】
【識別番号】504137912
【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学
(71)【出願人】
【識別番号】504159235
【氏名又は名称】国立大学法人 熊本大学
(74)【代理人】
【識別番号】100162396
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 泰之
(74)【代理人】
【識別番号】100194803
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 理弘
(72)【発明者】
【氏名】廣田 昌大
(72)【発明者】
【氏名】桧垣 正吾
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 茂樹
(57)【要約】
【課題】放射性元素以外の不純物を含む放射性廃液を、低コストで効率的に処理することが可能な処理方法と、この処理方法に用いることのできる放射性物質捕捉剤を提供すること。
【解決手段】放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有する放射性廃液の処理方法と、シクロデキストリンと高吸収性高分子とを含有する放射性物質捕捉剤。
【選択図】図６
【解決手段】放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有する放射性廃液の処理方法と、シクロデキストリンと高吸収性高分子とを含有する放射性物質捕捉剤。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有することを特徴とする放射性廃液の処理方法。
【請求項2】
前記放射性物質が、放射性ヨウ素（Ｉ）、放射性アスタチン（Ａｔ）、放射性セシウム（Ｃｅ）、放射性ロジウム（Ｒｈ）から選ばれる１以上である請求項１に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項3】
前記放射性廃液が、尿素窒素を８ｍｇ／ｄＬ以上含有する請求項１または２に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項4】
前記放射性廃液１Ｌに対して、前記シクロデキストリンを０．５ｇ以上３ｇ以下で接触させる請求項１または２に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項5】
前記シクロデキストリン１重量部に対し、前記高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下で前記放射性廃液に接触させる請求項１または２に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項6】
前記シクロデキストリンが、α－シクロデキストリンである請求項１または２に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項7】
前記接触工程後に、水を減らす減量工程、
を有する請求項１に記載の放射性廃液の処理方法。
を有する請求項１に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項8】
前記接触工程後または前記減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程、
を有する請求項１または７に記載の放射性廃液の処理方法。
を有する請求項１または７に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項9】
前記接触工程が、前記放射性廃液をシクロデキストリンと高吸収性高分子とに同時に接触させ、前記放射性廃液の全量を吸水させる吸水工程であることを特徴とする請求項１に記載の放射性廃液の処理方法。
【請求項10】
放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液から放射性物質を捕捉する放射性物質補足剤であって、
シクロデキストリンと高吸収性高分子とを含有する放射性物質捕捉剤。
シクロデキストリンと高吸収性高分子とを含有する放射性物質捕捉剤。
【請求項11】
前記シクロデキストリン１重量部に対し、前記高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下含む請求項１０に記載の放射性物質捕捉剤。
【請求項12】
吸水体として、請求項１０または１１に記載の放射性物質捕捉剤を含む尿吸収物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射性廃液の処理方法と、この処理方法に用いることのできる放射性物質捕捉剤に関する。
【背景技術】
【0002】
科学研究や、治療・診断等の医学分野等において、様々な放射性同位体が用いられている。日本国では、原子力規制委員会告示第六号により、放射性物質を含む放射性廃液は、一般排水として放出できる濃度基準が設けられており、放射性物質が所定の濃度限度以下となるまで保管するか希釈してから排水する必要がある。
例えば、放射性ヨウ素（１２３Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ）は、甲状腺に蓄積する性質を利用して甲状腺疾患の診断薬や治療薬に用いられている。放射性ヨウ素（１３１Ｉ）の内用療法では、患者への放射性ヨウ素（１３１Ｉ）の一般的な投与量は０．３７～７．４ＧＢｑであり、その８～９割は数日中に尿として排泄される（ＩＣＲＰ ｐｕｂｌ．７８， ２００１など）。この放射性ヨウ素（１３１Ｉ）を含む尿を、一般排水として放出できる濃度基準以下にするためには、半年以上保管して放射能の減衰を待つか、４０００万倍程度に希釈しなければならない。
例えば、放射性ヨウ素（１２３Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ）は、甲状腺に蓄積する性質を利用して甲状腺疾患の診断薬や治療薬に用いられている。放射性ヨウ素（１３１Ｉ）の内用療法では、患者への放射性ヨウ素（１３１Ｉ）の一般的な投与量は０．３７～７．４ＧＢｑであり、その８～９割は数日中に尿として排泄される（ＩＣＲＰ ｐｕｂｌ．７８， ２００１など）。この放射性ヨウ素（１３１Ｉ）を含む尿を、一般排水として放出できる濃度基準以下にするためには、半年以上保管して放射能の減衰を待つか、４０００万倍程度に希釈しなければならない。
【0003】
このように、放射性同位体を含む放射性廃液の排水処理には、貯留槽・希釈槽等を備えた大型の排水設備が必要である。また、放射性元素の中には、ヨウ素、アスタチン等のように揮発性の高いものも存在し、排水設備が故障等した際も放射性廃液が外部へ漏出しないようにする必要もあるため、排水設備のみならず、それを取り囲む建屋等も専門の対策が必要である。そのため、放射性廃液を処理するための排水設備の設置と維持は、非常に高コストであり、低コストな放射性廃液の処理方法が求められている。
【0004】
放射性廃液中の放射性元素を水から分離することができれば、長期間の保管、または大量の水による希釈が不要となるため、排水処理費用が軽減できる。出願人らは、精製水中の放射性ヨウ素を、活性炭またはシクロデキストリンからなる回収剤により効率的に回収できることを報告している（非特許文献１、２）。しかし、尿のような不純物を多く含む溶液では、放射性ヨウ素とともに他の不純物も吸着してしまうため、精製水の場合と比較して放射性ヨウ素の吸着率は低下してしまう。そのため、不純物を多く含む溶液から放射性元素（放射性ヨウ素）を分離するには大量の回収剤が必要であり、また、使用後の大量の回収剤を減衰するまで保管する必要があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】廣田昌大、他５名、「活性炭の放射性ヨウ素吸着能向上に関する基礎的研究」、Ｉｓｏｔｏｐｅ Ｎｅｗｓ、公益財団法人日本アイソトープ協会、２０１７年、６月号 Ｎｏ．７５１、７５－７６頁
【非特許文献2】Ｈｉｒｏｔａ，Ｍ．，Ｈｉｇａｋｉ，Ｓ．，Ｉｔｏ，Ｓ． ｅｔ ａｌ． “Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ２－ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ α－ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ ｉｏｄｉｎｅ ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｎ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ．” Ｊ Ｒａｄｉｏａｎａｌ Ｎｕｃｌ Ｃｈｅｍ，３２８，６５９－６６７，（２０２１）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、放射性元素以外の不純物を含む放射性廃液（以下、廃液ともいう）を、低コストで効率的に処理することが可能な処理方法と、この処理方法に用いることのできる放射性物質捕捉剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
１．放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有することを特徴とする放射性廃液の処理方法。
２．前記放射性物質が、放射性ヨウ素（Ｉ）、放射性アスタチン（Ａｔ）、放射性セシウム（Ｃｅ）、放射性ロジウム（Ｒｈ）から選ばれる１以上である１．に記載の放射性廃液の処理方法。
３．前記放射性廃液が、尿素窒素を８ｍｇ／ｄＬ以上含有する１．または２．に記載の放射性廃液の処理方法。
４．前記放射性廃液１Ｌに対して、前記シクロデキストリンを０．５ｇ以上３ｇ以下で接触させる１．～３．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
５．前記シクロデキストリン１重量部に対し、前記高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下で前記放射性廃液に接触させる１．～４．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
６．前記シクロデキストリンが、α－シクロデキストリンである１．～５．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
７．前記接触工程後に、水を減らす減量工程、
を有する１．～６．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
８．前記接触工程後または前記減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程、
を有する１．～７．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
９．前記接触工程が、前記放射性廃液をシクロデキストリンと高吸収性高分子とに同時に接触させ、前記放射性廃液の全量を吸水させる吸水工程であることを特徴とする１．～８．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
１０．放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液から放射性物質を捕捉する放射性物質補足剤であって、
シクロデキストリンと高吸収性高分子とを含有する放射性物質捕捉剤。
１１．前記シクロデキストリン１重量部に対し、前記高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下含む１０．に記載の放射性物質捕捉剤。
１２．吸水体として、１０．または１１．に記載の放射性物質捕捉剤を含む尿吸収物品。
１．放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有することを特徴とする放射性廃液の処理方法。
２．前記放射性物質が、放射性ヨウ素（Ｉ）、放射性アスタチン（Ａｔ）、放射性セシウム（Ｃｅ）、放射性ロジウム（Ｒｈ）から選ばれる１以上である１．に記載の放射性廃液の処理方法。
３．前記放射性廃液が、尿素窒素を８ｍｇ／ｄＬ以上含有する１．または２．に記載の放射性廃液の処理方法。
４．前記放射性廃液１Ｌに対して、前記シクロデキストリンを０．５ｇ以上３ｇ以下で接触させる１．～３．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
５．前記シクロデキストリン１重量部に対し、前記高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下で前記放射性廃液に接触させる１．～４．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
６．前記シクロデキストリンが、α－シクロデキストリンである１．～５．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
７．前記接触工程後に、水を減らす減量工程、
を有する１．～６．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
８．前記接触工程後または前記減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程、
を有する１．～７．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
９．前記接触工程が、前記放射性廃液をシクロデキストリンと高吸収性高分子とに同時に接触させ、前記放射性廃液の全量を吸水させる吸水工程であることを特徴とする１．～８．のいずれかに記載の放射性廃液の処理方法。
１０．放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液から放射性物質を捕捉する放射性物質補足剤であって、
シクロデキストリンと高吸収性高分子とを含有する放射性物質捕捉剤。
１１．前記シクロデキストリン１重量部に対し、前記高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下含む１０．に記載の放射性物質捕捉剤。
１２．吸水体として、１０．または１１．に記載の放射性物質捕捉剤を含む尿吸収物品。
【発明の効果】
【0008】
本発明の処理方法により、放射性元素以外の不純物を多く含む放射性廃液中の放射性元素を、効率的に捕捉することができる。
本発明の処理方法は、減量工程において、放射性元素を残留させたまま廃液から水を取り除くことができ、これにより放射性元素と水とを分離することができる。本発明の処理方法は、不純物を多く含む廃液であっても放射性元素と水とを分離することができるため、濃度限度以下への希釈が不要となり、放射性元素が十分に減衰するまで保管するスペースを大幅に狭くすることができる。そのため、本発明の処理方法により、放射性廃液の排水処理費用を削減することができる。
本発明の処理方法は、ヨウ素、アスタチン等の揮発性を有する放射性元素の揮発を抑制することができるため、処理時や保管時における空間中の放射性物質濃度の上昇を抑えることができ、廃液処理に関わる者の被ばくリスクを軽減することができる。
本発明の処理方法は、特に放射性同位体の投与を受けた患者の尿の処理に好適に用いることができる。
本発明の処理方法は、減量工程において、放射性元素を残留させたまま廃液から水を取り除くことができ、これにより放射性元素と水とを分離することができる。本発明の処理方法は、不純物を多く含む廃液であっても放射性元素と水とを分離することができるため、濃度限度以下への希釈が不要となり、放射性元素が十分に減衰するまで保管するスペースを大幅に狭くすることができる。そのため、本発明の処理方法により、放射性廃液の排水処理費用を削減することができる。
本発明の処理方法は、ヨウ素、アスタチン等の揮発性を有する放射性元素の揮発を抑制することができるため、処理時や保管時における空間中の放射性物質濃度の上昇を抑えることができ、廃液処理に関わる者の被ばくリスクを軽減することができる。
本発明の処理方法は、特に放射性同位体の投与を受けた患者の尿の処理に好適に用いることができる。
【0009】
本発明の放射性物質捕捉剤は、シクロデキストリンと高吸水性高分子を主成分とし、特殊な材料は不要であるため、非常に低コストである。また、本発明の放射性物質捕捉剤は、放射性廃液に接触、吸水させるだけでよく、複雑な操作が不要であるため、特殊な訓練等が不要である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】模擬廃液（Ｗ）に蓋をして保管したときの経時でのヨウ素残存率を示すグラフ。
【図2】ＳＡＰ１ｇを添加した模擬廃液（Ｗ）について、各αＣＤ量における含水量の経時変化を示すグラフ。
【図3】ＳＡＰ１ｇを添加した模擬廃液（Ｕ）について、各αＣＤ量における含水量の経時変化を示すグラフ。
【図4】αＣＤ、ＳＡＰのいずれも添加していない、模擬廃液（Ｗ）と模擬廃液（Ｕ）のヨウ素残存率の経時変化を示すグラフ。
【図5】模擬廃液（Ｗ）の全サンプルについて、９０日経過後のヨウ素残存率を示すグラフ。
【図6】模擬廃液（Ｕ）の全サンプルについて、９０日経過後のヨウ素残存率を示すグラフ。
【図7】模擬廃液（Ｗ）のαＣＤが０％または５％でありＳＡＰが０ｇまたは１ｇであるサンプルについて、ヨウ素残存率の経時変化を示すグラフ。
【図8】模擬廃液（Ｕ）のαＣＤが０％または２％でありＳＡＰが０ｇまたは１ｇであるサンプルについて、ヨウ素残存率の経時変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0011】
「処理方法」
本発明の放射性廃液の処理方法は、放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有する。
本発明の処理方法は、接触工程後に、水を減らす減量工程と、
接触工程後、または減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程、
を有することもできる。
本発明の放射性廃液の処理方法は、放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む放射性廃液に、シクロデキストリンと高吸水性高分子とをこの順で、または同時に接触させる接触工程を有する。
本発明の処理方法は、接触工程後に、水を減らす減量工程と、
接触工程後、または減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程、
を有することもできる。
【0012】
・放射性廃液
本発明の処理方法において処理する放射性廃液は、放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む。
本発明の処理方法において処理する放射性物質は特に制限されず、放射性ヨウ素（Ｉ）、放射性アスタチン（Ａｔ）、放射性セシウム（Ｃｅ）、放射性ロジウム（Ｒｈ）、放射性テクネチウム（Ｔｃ）、放射性モリブデン（Ｍｏ）、放射性タリウム（Ｔｌ）、放射性ロジウム（Ｒｂ）、放射性インジウム（Ｉｎ）、放射性イットリウム（Ｙ）、放射性ラジウム（Ｒａ）等の１種または２種以上を含むことができる。これらの中で、揮発性が高い放射性ヨウ素及び放射性アスタチン、揮発性が高い放射性アスタチンや放射性ラドンを発生させる放射性ラジウムが本発明により有効に処理することができる。さらに、放射性ヨウ素は、排水中濃度限度が１２５Ｉが０．０６Ｂｑ／ｃｍ３、１３１Ｉが０．０４Ｂｑ／ｃｍ３と、他の放射性元素と比較して低いため、放射性ヨウ素が本発明により特に有効に処理することができる。
本発明の処理方法において処理する放射性廃液は、放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含む。
本発明の処理方法において処理する放射性物質は特に制限されず、放射性ヨウ素（Ｉ）、放射性アスタチン（Ａｔ）、放射性セシウム（Ｃｅ）、放射性ロジウム（Ｒｈ）、放射性テクネチウム（Ｔｃ）、放射性モリブデン（Ｍｏ）、放射性タリウム（Ｔｌ）、放射性ロジウム（Ｒｂ）、放射性インジウム（Ｉｎ）、放射性イットリウム（Ｙ）、放射性ラジウム（Ｒａ）等の１種または２種以上を含むことができる。これらの中で、揮発性が高い放射性ヨウ素及び放射性アスタチン、揮発性が高い放射性アスタチンや放射性ラドンを発生させる放射性ラジウムが本発明により有効に処理することができる。さらに、放射性ヨウ素は、排水中濃度限度が１２５Ｉが０．０６Ｂｑ／ｃｍ３、１３１Ｉが０．０４Ｂｑ／ｃｍ３と、他の放射性元素と比較して低いため、放射性ヨウ素が本発明により特に有効に処理することができる。
【0013】
本発明で処理する廃液は、少なくとも放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含めばよい。本発明の処理方法は、放射性物質以外の不純物が溶解している廃液に適しているため、廃液のナトリウム濃度は、３０ｍＥｑ／Ｌ以上が好ましく、５０ｍＥｑ／Ｌ以上がより好ましい。廃液のナトリウム濃度の上限は特に制限されないが、濃度が高くなりすぎるとシクロデキストリンの溶解性、高吸水性高分子の吸水性が低下する場合がある。そのため、廃液のナトリウム濃度の上限は、４００ｍＥｑ／Ｌ以下が好ましく、３５０ｍＥｑ／Ｌ以下がより好ましく、３００ｍＥｑ／Ｌ以下がさらに好ましい。
本発明で処理する廃液は、放射性物質とナトリウム以外に、例えば、カリウム、マグネシウム、カルシウム、塩素、臭素、炭酸水素、尿素、アンモニア、リン、糖、タンパク質、アミノ酸等の水溶性化合物の１種または２種以上を含むことができ、また、これらの濃度も特に限定されない。これらの中で、尿素窒素を８ｍｇ／ｄＬ以上含有することが本発明において有効である。ただし、濃度が高くなりすぎるとシクロデキストリンの溶解性、高吸水性高分子の吸水性が低下する場合がある。そのため、廃液の比重は１．０４以下が好ましく、１．０３５以下がより好ましい。
本発明で処理する廃液は、放射性物質とナトリウム以外に、例えば、カリウム、マグネシウム、カルシウム、塩素、臭素、炭酸水素、尿素、アンモニア、リン、糖、タンパク質、アミノ酸等の水溶性化合物の１種または２種以上を含むことができ、また、これらの濃度も特に限定されない。これらの中で、尿素窒素を８ｍｇ／ｄＬ以上含有することが本発明において有効である。ただし、濃度が高くなりすぎるとシクロデキストリンの溶解性、高吸水性高分子の吸水性が低下する場合がある。そのため、廃液の比重は１．０４以下が好ましく、１．０３５以下がより好ましい。
【0014】
・シクロデキストリン
シクロデキストリン（以下、ＣＤともいう）は、α－グルコピラノース基がα－１，４－グリコシド結合によって環状につながった円錐台状の構造を有する化合物であり、環状オリゴ糖とも呼ばれる。シクロデキストリンは、環を構成するピラノース基の個数により、αＣＤ（６個）、βＣＤ（７個）、γＣＤ（８個）の主に３種類が存在する。
シクロデキストリン（以下、ＣＤともいう）は、α－グルコピラノース基がα－１，４－グリコシド結合によって環状につながった円錐台状の構造を有する化合物であり、環状オリゴ糖とも呼ばれる。シクロデキストリンは、環を構成するピラノース基の個数により、αＣＤ（６個）、βＣＤ（７個）、γＣＤ（８個）の主に３種類が存在する。
【0015】
ＣＤは、その円錐台状の内側が疎水性、外側が親水性であり、内部に疎水性の物質を取り込んで包接することができる。すなわち、ＣＤは、その内部に放射性物質を取り込むことができる。そのため、本発明において使用するＣＤは、処理対象である放射性物質の原子の大きさに応じて選択することができ、αＣＤ、βＣＤ、γＣＤの１種または２種以上を使用することができる。例えば、放射性ヨウ素（Ｉ）、放射性アスタチン（Ａｔ）、放射性セシウム（Ｃｅ）、放射性ロジウム（Ｒｈ）であれば、αＣＤを好適に用いることができる。
【0016】
・高吸水性高分子
高吸水性高分子（ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ、以下、ＳＡＰともいう）とは、水に溶解せずに、自重の数十倍～数千倍の水を吸収することのできる高分子材料であり、様々な分野で広く用いられている。本発明で使用するＳＡＰは、公知のものを特に制限することなく使用することができ、例えば、アクリル酸若しくはアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体の架橋物、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体の架橋物、デンプンの架橋物、デンプン－アクリル酸塩グラフト共重合体の加水分解生成物の架橋物、ビニルアルコール－アクリル酸塩共重合体の架橋物、デンプン－アクリロニトリルグラフト共重合体の架橋物、デンプン－アクリルアミドグラフト共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルアルコールの架橋物、架橋イソブチレン－無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル－アクリル酸エステル共重合体のケン化物、カルボキシメチルセルロースの架橋物等を用いることができ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、ＳＡＰは、その網目構造中に水とともに放射性元素を取り込むことができ、揮発性放射性元素の揮発を抑制することができる。ただし、ＳＡＰの揮発抑制能は、ＣＤと比較して弱い。
高吸水性高分子（ＳｕｐｅｒＡｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｐｏｌｙｍｅｒ、以下、ＳＡＰともいう）とは、水に溶解せずに、自重の数十倍～数千倍の水を吸収することのできる高分子材料であり、様々な分野で広く用いられている。本発明で使用するＳＡＰは、公知のものを特に制限することなく使用することができ、例えば、アクリル酸若しくはアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体の架橋物、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体の架橋物、デンプンの架橋物、デンプン－アクリル酸塩グラフト共重合体の加水分解生成物の架橋物、ビニルアルコール－アクリル酸塩共重合体の架橋物、デンプン－アクリロニトリルグラフト共重合体の架橋物、デンプン－アクリルアミドグラフト共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルアルコールの架橋物、架橋イソブチレン－無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル－アクリル酸エステル共重合体のケン化物、カルボキシメチルセルロースの架橋物等を用いることができ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、ＳＡＰは、その網目構造中に水とともに放射性元素を取り込むことができ、揮発性放射性元素の揮発を抑制することができる。ただし、ＳＡＰの揮発抑制能は、ＣＤと比較して弱い。
【0017】
・接触工程
接触工程では、放射性廃液に、ＣＤとＳＡＰとをこの順で、または同時に接触させる。これは、放射性廃液がＳＡＰと先に接触すると、ＳＡＰが吸水してゲル化が生じて流動性が低下して、放射性物質とＣＤとが遭遇しにくくなる場合があるためである。なお、ＣＤとＳＡＰとを同時に接触させる場合は、予めＣＤとＳＡＰとが均一になるように混合し、これに接触させることが好ましい。
接触工程では、放射性廃液に、ＣＤとＳＡＰとをこの順で、または同時に接触させる。これは、放射性廃液がＳＡＰと先に接触すると、ＳＡＰが吸水してゲル化が生じて流動性が低下して、放射性物質とＣＤとが遭遇しにくくなる場合があるためである。なお、ＣＤとＳＡＰとを同時に接触させる場合は、予めＣＤとＳＡＰとが均一になるように混合し、これに接触させることが好ましい。
【0018】
ＣＤとＳＡＰとを、廃液にこの順で接触させるか、同時に接触させるかは、廃液へのＣＤの溶解性等に応じて決定することができ、ＣＤが廃液に迅速に溶解する場合はどちらでもよい。ＣＤは純水には迅速に溶解するが、他の化合物が溶解していると溶解が遅くなる場合がある。ＣＤが廃液に溶解しにくい場合は、ＣＤとＳＡＰをこの順で廃液に接触させることが好ましく、ＣＤが全体に分散または溶解した後にＳＡＰを接触させることがより好ましく、ＣＤが溶解してからＳＡＰを接触させることがさらに好ましい。
【0019】
放射性廃液に接触させるＣＤの量は、処理対象である廃液が含む放射性物質の量に応じて調整することができ、例えば、廃液１Ｌに対して、ＣＤを０．５ｇ以上３ｇ以下で接触させることができる。このＣＤの量が０．５ｇ未満では、廃液が含む放射性物質量に対してＣＤが不足する場合がある。例えば、αＣＤの２５℃の純水に対する溶解度は１４．５ｇ／１００ｍＬであるが、本発明の処理対象である廃液は、少なくとも放射性物質と１０ｍＥｑ／Ｌ以上のナトリウムを含むためＣＤの溶解性が低下している。そのため、ＣＤの量が３ｇを超えると、ＣＤが溶解するのに時間を要する場合や、ＣＤの溶け残りが生じる場合がある。
【0020】
放射性廃液に接触させるＳＡＰの量は、ＣＤを取り込めるだけのゲルを形成できる量であれば特に制限されないが、例えば、ＣＤ１重量部に対し、ＳＡＰを０．５重量部以上５０重量部以下で接触させることができる。ＣＤ１重量部に対して高吸水性高分子が０．５重量部未満では、ＣＤを十分にＳＡＰが形成するゲル中に閉じ込められない場合があり、５０重量部を超えると効果が飽和して高コストとなる。
【0021】
接触工程は、放射性廃液をシクロデキストリンと高吸収性高分子とに同時に接触させ、かつ、放射性廃液の全量を吸水させる吸水工程とすることができる。この態様においては、シクロデキストリンと高吸収性高分子とを予め吸収体としておくことができる。吸収体としては紙オムツなどの尿吸収体が挙げられる。接触工程が吸水工程であることにより、放射性廃液の漏洩に伴う汚染拡大、さらに放射性物質が揮発性である場合には放射性物質の揮発抑制に有用である。放射性廃液の漏洩に伴う汚染、及び放射性物質の揮発は、被ばくに繋がることから、接触工程が吸水工程であることにより、被ばくリスクをより軽減することができる。
【0022】
放射性廃液の全量を吸水させる場合、放射性廃液に接触させるＳＡＰの量は、廃液の全量を吸収できる限り特に制限されないが、例えば、廃液１Ｌに対するＳＡＰの量は１０ｇ以上である。ＳＡＰの量が１０ｇ未満では、廃液の全量を吸水できない場合がある。廃液１Ｌに対するＳＡＰの量は、３０ｇ以上が好ましく、５０ｇ以上がより好ましい。廃液１Ｌに対するＳＡＰ量の上限は特に制限されないが、例えば、１５０ｇ以下である。ＳＡＰは、陽イオンの存在下では吸水力が低下するが、ＳＡＰの量が１５０ｇを超えると、想定される廃液量に対してＳＡＰ量は十分足りており、これ以上ＳＡＰが増えると高コストとなる。
【0023】
・減量工程
本発明の処理方法は、接触工程後に、水を減らす減量工程を有することもできる。
減量工程において、水を減らす方法は特に制限されず、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、遠心分離等のいずれか、またはこれらの組み合わせを用いることができる。
接触工程後のＳＡＰは、廃液と接触してゲル化している。減量工程は、このゲル内外の水を減らす工程である。本発明において、放射性物質はＣＤに取り込まれた状態でゲル中に閉じ込められているため、放射性物質を捕捉したまま水を取り除くことができ、これにより不純物を多く含む廃液であっても放射性物質と水とを分離することができる。すなわち、本発明の減量工程は、廃液から放射性元素を取り除くものではなく、廃液から水を取り除くものである。
本発明の処理方法は、接触工程後に、水を減らす減量工程を有することもできる。
減量工程において、水を減らす方法は特に制限されず、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、遠心分離等のいずれか、またはこれらの組み合わせを用いることができる。
接触工程後のＳＡＰは、廃液と接触してゲル化している。減量工程は、このゲル内外の水を減らす工程である。本発明において、放射性物質はＣＤに取り込まれた状態でゲル中に閉じ込められているため、放射性物質を捕捉したまま水を取り除くことができ、これにより不純物を多く含む廃液であっても放射性物質と水とを分離することができる。すなわち、本発明の減量工程は、廃液から放射性元素を取り除くものではなく、廃液から水を取り除くものである。
【0024】
減量工程は、当初廃液に対して、水を５０重量％以上減らすことが好ましい。水を減らすことで、廃液の体積が小さくなるため、放射能が減衰するまで保管するためのスペースを減らすことができる。減量工程におけるこの重量減少は、６０重量％以上がより好ましく、７０重量％以上がさらに好ましく、８０重量％以上がより好ましく、９０重量％以上がさらに好ましく、９５重量％以上がよりさらに好ましい。
【0025】
・密封工程
本発明の処理方法は、接触工程後、または減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程を有することもできる。
放射性物質はＣＤに取り込まれるが、化学量論的に一定の確率でＣＤの外へ飛び出してしまう。この飛び出した放射性物質を閉じ込めるために、放射性物質を含むＣＤとＳＡＰとは、密封容器内に密封することが好ましい。
接触工程または減量工程後にそのまま密封工程を実施できるように、本発明の処理方法は、密封可能な容器を用いて行うことが好ましい。また、減量工程後は内容物（ＳＡＰが吸水したゲル）が小さくなっているため、折り畳み可能な容器を用いて行うことがより好ましい。また、密封工程で用いる容器には放射線で劣化しにくい耐放射線性も要求される。そのため、容器の材質としては、アルミニウム、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリプロピレン等が挙げられ、ポリプロピレンが好ましい。
本発明の処理方法は、接触工程後、または減量工程後に、放射性物質を含むシクロデキストリンと高吸水性高分子とを密封する密封工程を有することもできる。
放射性物質はＣＤに取り込まれるが、化学量論的に一定の確率でＣＤの外へ飛び出してしまう。この飛び出した放射性物質を閉じ込めるために、放射性物質を含むＣＤとＳＡＰとは、密封容器内に密封することが好ましい。
接触工程または減量工程後にそのまま密封工程を実施できるように、本発明の処理方法は、密封可能な容器を用いて行うことが好ましい。また、減量工程後は内容物（ＳＡＰが吸水したゲル）が小さくなっているため、折り畳み可能な容器を用いて行うことがより好ましい。また、密封工程で用いる容器には放射線で劣化しにくい耐放射線性も要求される。そのため、容器の材質としては、アルミニウム、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリプロピレン等が挙げられ、ポリプロピレンが好ましい。
【0026】
「放射性物質捕捉剤」
本発明の放射性物質捕捉剤は、シクロデキストリン（ＣＤ）と高吸水性高分子（ＳＡＰ）とを含有する。本発明の放射性物質捕捉剤は、上記した接触工程で用いることができる。
放射性物質捕捉剤は、ＣＤ１重量部に対し、高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下含むことが好ましい。ＣＤ１重量部に対して高吸水性高分子が０．５重量部未満では、ＣＤを十分にゲル中に閉じ込められない場合があり、５０重量部を超えると効果が飽和して高コストとなる。
放射性物質捕捉剤は、ＣＤとＳＡＰとを、予め混合した一剤型でもよく、別々の容器に入れた二剤型でもよい。また、放射性物質捕捉剤は、ＣＤとＳＡＰ以外に、消臭剤、抗菌剤、防腐剤等を含むこともできる。
本発明の放射性物質捕捉剤は、シクロデキストリン（ＣＤ）と高吸水性高分子（ＳＡＰ）とを含有する。本発明の放射性物質捕捉剤は、上記した接触工程で用いることができる。
放射性物質捕捉剤は、ＣＤ１重量部に対し、高吸水性高分子を０．５重量部以上５０重量部以下含むことが好ましい。ＣＤ１重量部に対して高吸水性高分子が０．５重量部未満では、ＣＤを十分にゲル中に閉じ込められない場合があり、５０重量部を超えると効果が飽和して高コストとなる。
放射性物質捕捉剤は、ＣＤとＳＡＰとを、予め混合した一剤型でもよく、別々の容器に入れた二剤型でもよい。また、放射性物質捕捉剤は、ＣＤとＳＡＰ以外に、消臭剤、抗菌剤、防腐剤等を含むこともできる。
【0027】
本発明の放射性物質捕捉剤は、放射性廃液と接触、吸水するだけで、放射性廃液が含む放射性物質を捕捉することができる。そして、本発明の放射性物質捕捉剤は、乾燥により水分子を取り除くことができ、これにより放射性物質と水とを分離することができる。また、本発明の放射性物質捕捉剤は、揮発性放射性物質に対しては放射性物質揮発抑制剤としても作用する。
【0028】
本発明の処理方法と放射性物質捕捉剤が処理対象とする放射性廃液は特に制限されないが、例えば、放射性同位体の投与を受けた患者の尿が挙げられる。尿は、放射性元素以外にも多様な無機塩や有機物を含むため、放射性元素の分離が困難である。そのため、患者が使用したオムツや尿パック等は、放射能が減衰してバックグランドレベルを超える放射線が検出されなくなるまで密封された状態で保管したうえで感染性廃棄物として処分されている。
ここで、オムツ、尿パッド等の尿吸収物品には、そもそも吸収体としてＳＡＰが使用されている。この吸収体にＣＤを添加することにより、治療後の患者の尿と接触する可能性のある家族や医療従事者の被ばくリスクを抑えることができる。また、投与される放射性同位体が揮発性である場合は、保管中に放射性元素が揮発するリスクを抑えることができる。オムツ、尿パッド等の尿吸収物品ではなく尿パックを使用する場合、尿パック内にＣＤとＳＡＰとを予め封入しておくことにより、尿パックから放射性元素を含む尿の漏洩や放射性元素が揮発するリスクを抑えることができる。さらに、本発明の処理方法と放射性物質捕捉剤は、放射性元素と水とを分離することができるため、減量した後に保管することにより、保管に必要な空間を小さくすることができる。
ここで、オムツ、尿パッド等の尿吸収物品には、そもそも吸収体としてＳＡＰが使用されている。この吸収体にＣＤを添加することにより、治療後の患者の尿と接触する可能性のある家族や医療従事者の被ばくリスクを抑えることができる。また、投与される放射性同位体が揮発性である場合は、保管中に放射性元素が揮発するリスクを抑えることができる。オムツ、尿パッド等の尿吸収物品ではなく尿パックを使用する場合、尿パック内にＣＤとＳＡＰとを予め封入しておくことにより、尿パックから放射性元素を含む尿の漏洩や放射性元素が揮発するリスクを抑えることができる。さらに、本発明の処理方法と放射性物質捕捉剤は、放射性元素と水とを分離することができるため、減量した後に保管することにより、保管に必要な空間を小さくすることができる。
【実施例0029】
＜模擬廃液の調製＞
蒸留水１．０Ｌに尿素２５．０ｇ、塩化ナトリウム９．０ｇ、無水りん酸水素二ナトリウム２．５ｇ、塩化アンモニウム３．０ｇ、りん酸二水素カリウム２．５ｇ、クレアチニン２．０ｇ、亜硫酸ナトリウム（水和物）３．０ｇを添加して人工尿とした。
０．３７ＧＢｑの１３１Ｉが投与された放射性ヨウ素内用療法患者の尿を想定し、人工尿にＮａ１２５Ｉ溶液及びヨウ化ナトリウムを添加して、全ヨウ素濃度１．０×１０－１３モル／ｍＬ、放射線濃度１００Ｂｑ／ｍｌ、ナトリウム濃度１９０ｍＥｑ／Ｌである模擬廃液（Ｕ）を作成した。
蒸留水１．０Ｌに尿素２５．０ｇ、塩化ナトリウム９．０ｇ、無水りん酸水素二ナトリウム２．５ｇ、塩化アンモニウム３．０ｇ、りん酸二水素カリウム２．５ｇ、クレアチニン２．０ｇ、亜硫酸ナトリウム（水和物）３．０ｇを添加して人工尿とした。
０．３７ＧＢｑの１３１Ｉが投与された放射性ヨウ素内用療法患者の尿を想定し、人工尿にＮａ１２５Ｉ溶液及びヨウ化ナトリウムを添加して、全ヨウ素濃度１．０×１０－１３モル／ｍＬ、放射線濃度１００Ｂｑ／ｍｌ、ナトリウム濃度１９０ｍＥｑ／Ｌである模擬廃液（Ｕ）を作成した。
【0030】
精製水に、Ｎａ１２５Ｉ放射能標準溶液（パーキンエルマー社製、ＮＥＺ０３３Ｈ）及びヨウ化ナトリウム（ＮａＩ、富士フィルム和光純薬工業株式会社製）を添加して、全ヨウ素濃度１．０×１０－１３モル／ｍＬ、放射線濃度１００Ｂｑ／ｍｌ、ナトリウム濃度１．０×１０－１０ｍＥｑ／Ｌである模擬廃液（Ｗ）を作成した。
【0031】
＜サンプル調製＞
模擬廃液Ｗ２０ｍＬに、αＣＤ（シクロケム社製）を０％、０．５％、１％、２．５％、５％のいずれか、高吸収性樹脂（ケミカルテクノス社製、ＣＰ－１、ポリアクリル酸ナトリウム系。以下ＳＡＰということあり。）を０ｇ、１ｇ、２ｇのいずれかになるように添加し、５×３の計１５条件のサンプルを調製した。各サンプルは、１条件あたり３つ作成した。
模擬廃液Ｕ２０ｍＬに、αＣＤ（シクロケム社製）を０％、０．５％、１％、２％、２．５％のいずれか、ＳＡＰを０ｇ、１ｇ、２ｇのいずれかになるように添加し、５×３の計１５条件のサンプルを調製した。各サンプルは、１条件あたり３つ作成した。なお、模擬廃液Ｕは、αＣＤ濃度２．５％以上は飽和して沈殿が生じたため、αＣＤ濃度の上限を２．５％とした。
模擬廃液Ｗ２０ｍＬに、αＣＤ（シクロケム社製）を０％、０．５％、１％、２．５％、５％のいずれか、高吸収性樹脂（ケミカルテクノス社製、ＣＰ－１、ポリアクリル酸ナトリウム系。以下ＳＡＰということあり。）を０ｇ、１ｇ、２ｇのいずれかになるように添加し、５×３の計１５条件のサンプルを調製した。各サンプルは、１条件あたり３つ作成した。
模擬廃液Ｕ２０ｍＬに、αＣＤ（シクロケム社製）を０％、０．５％、１％、２％、２．５％のいずれか、ＳＡＰを０ｇ、１ｇ、２ｇのいずれかになるように添加し、５×３の計１５条件のサンプルを調製した。各サンプルは、１条件あたり３つ作成した。なお、模擬廃液Ｕは、αＣＤ濃度２．５％以上は飽和して沈殿が生じたため、αＣＤ濃度の上限を２．５％とした。
【0032】
＜評価方法＞
各サンプル２０ｍｌを５０ｍｌ容量のポリプロピレン製スクリュー瓶に分注し、１８±７℃に設置されたドラフトチャンバー内に、蓋を開けた状態で９０日間静置し、減量工程とした。試験開始時の１容器あたりの１２５Ｉ放射能は約２ｋＢｑである。
・含水量
試験開始後からの重量変化を求め、この重量変化が全て水の蒸発に依るものとして含水量を求め、３つのサンプルの相加平均値を用いた。
各サンプル２０ｍｌを５０ｍｌ容量のポリプロピレン製スクリュー瓶に分注し、１８±７℃に設置されたドラフトチャンバー内に、蓋を開けた状態で９０日間静置し、減量工程とした。試験開始時の１容器あたりの１２５Ｉ放射能は約２ｋＢｑである。
・含水量
試験開始後からの重量変化を求め、この重量変化が全て水の蒸発に依るものとして含水量を求め、３つのサンプルの相加平均値を用いた。
【0033】
・ヨウ素残存率
γ線シンチレーション測定装置（日立アロカメディカル株式会社製、ＪＤＣ－１８１２）を用いて１２５Ｉ放射能を測定した。なお、１２５Ｉは６０．１４日の半減期で減衰するため、測定値について減衰補正を行った。また、水が減るに連れて液面の高さや吸水したＳＡＰの形状が変化するため、形状変化についても補正係数を算出して補正を行った。
容器に模擬廃液を注入した直後に得られた１２５Ｉ正味計数をＣ０、補正後の各測定で得られた１２５Ｉ正味計数をＣとし、ヨウ素残存率ＲＩは次式によって算出し、３つのサンプルの相加平均値を用いた。
ＲＩ＝Ｃ／Ｃ０
γ線シンチレーション測定装置（日立アロカメディカル株式会社製、ＪＤＣ－１８１２）を用いて１２５Ｉ放射能を測定した。なお、１２５Ｉは６０．１４日の半減期で減衰するため、測定値について減衰補正を行った。また、水が減るに連れて液面の高さや吸水したＳＡＰの形状が変化するため、形状変化についても補正係数を算出して補正を行った。
容器に模擬廃液を注入した直後に得られた１２５Ｉ正味計数をＣ０、補正後の各測定で得られた１２５Ｉ正味計数をＣとし、ヨウ素残存率ＲＩは次式によって算出し、３つのサンプルの相加平均値を用いた。
ＲＩ＝Ｃ／Ｃ０
【0034】
αＣＤ、ＳＡＰ等を含まず、放射性ヨウ素が最も揮発しやすい模擬廃液Ｗのサンプルについて、９０日間蓋をした状態で静置した。このサンプルについて、経時でのヨウ素残存率を示すグラフを図１に示す。
・結果
９０日間に亘ってヨウ素残存率はほぼ一定であり、密封することにより、ヨウ素の揮発を抑えられることが確かめられた。また、含水量もほとんど変化しなかった。
・結果
９０日間に亘ってヨウ素残存率はほぼ一定であり、密封することにより、ヨウ素の揮発を抑えられることが確かめられた。また、含水量もほとんど変化しなかった。
【0035】
ＳＡＰ１ｇを添加した模擬廃液（Ｗ）、（Ｕ）サンプルについて、各αＣＤ量における含水量の経時変化をそれぞれ図２、３に示す。なお、ＳＡＰ１ｇと２ｇとで、含水量の経時変化に大きな差は見られなかった。
【0036】
・結果
模擬廃液（Ｗ）の含水量は、開始から１５日後までは低下し、以降一定になった。すなわち、模擬廃液（Ｗ）は、１５日後までに水分が蒸発して含水量が最小になった。
模擬廃液（Ｕ）の場合、αＣＤ無添加（０％）での含水量は、模擬廃液（Ｗ）と同様に開始から１５日後まで低下し、以降一定となった。αＣＤ添加での含水量は、開始から７日後に最小値となった後に上昇に転じ、１５日以降はほぼ一定となった。模擬廃液（Ｕ）は、人工尿の成分として尿素、塩化ナトリウム、無水りん酸水素二ナトリウム、塩化アンモニウム等の強い吸水性を持つ物質を含む。また、αＣＤは、環状構造の外側にヒドロキシ基を有し、高い保水性を有する。よって、水が乾燥して最小値となった後、空気中の湿気を吸水して含水量が上昇したと考えられる。
模擬廃液（Ｗ）の含水量は、開始から１５日後までは低下し、以降一定になった。すなわち、模擬廃液（Ｗ）は、１５日後までに水分が蒸発して含水量が最小になった。
模擬廃液（Ｕ）の場合、αＣＤ無添加（０％）での含水量は、模擬廃液（Ｗ）と同様に開始から１５日後まで低下し、以降一定となった。αＣＤ添加での含水量は、開始から７日後に最小値となった後に上昇に転じ、１５日以降はほぼ一定となった。模擬廃液（Ｕ）は、人工尿の成分として尿素、塩化ナトリウム、無水りん酸水素二ナトリウム、塩化アンモニウム等の強い吸水性を持つ物質を含む。また、αＣＤは、環状構造の外側にヒドロキシ基を有し、高い保水性を有する。よって、水が乾燥して最小値となった後、空気中の湿気を吸水して含水量が上昇したと考えられる。
【0037】
αＣＤ、ＳＡＰのいずれも添加していない、模擬廃液（Ｗ）と模擬廃液（Ｕ）の、ヨウ素残存率の経時変化を図４に示す。
・結果
αＣＤを添加しない模擬廃液（Ｗ)は、ヨウ素残存率は含水量が低下する１５日後までに０．１に減少した。これは、ヨウ素が揮発してしまったためである。
αＣＤを添加しない模擬廃液（Ｕ）のヨウ素残存率は、１５日後時点で０．９に減少しているだけであった。模擬廃液（Ｕ）は、水が蒸発すると人工尿の成分が結晶化する。この結晶にヨウ素が取り込まれてヨウ素の揮発が抑えられたと推測される。しかし、１５日後以降ヨウ素残存率は徐々に低下し、６０日後には０．５、９０日後には０．４となった。容器中の水が乾燥した１５日後にヨウ素の揮発が進んだことから、人工尿の成分の結晶は、乾燥後のヨウ素揮発抑制には機能しなかった。
・結果
αＣＤを添加しない模擬廃液（Ｗ)は、ヨウ素残存率は含水量が低下する１５日後までに０．１に減少した。これは、ヨウ素が揮発してしまったためである。
αＣＤを添加しない模擬廃液（Ｕ）のヨウ素残存率は、１５日後時点で０．９に減少しているだけであった。模擬廃液（Ｕ）は、水が蒸発すると人工尿の成分が結晶化する。この結晶にヨウ素が取り込まれてヨウ素の揮発が抑えられたと推測される。しかし、１５日後以降ヨウ素残存率は徐々に低下し、６０日後には０．５、９０日後には０．４となった。容器中の水が乾燥した１５日後にヨウ素の揮発が進んだことから、人工尿の成分の結晶は、乾燥後のヨウ素揮発抑制には機能しなかった。
【0038】
各サンプルについて、９０日後のヨウ素残存率を図５、６に示す。
また、模擬廃水（Ｗ）について、αＣＤが０％または５％でありＳＡＰが０ｇまたは１ｇであるサンプルについてヨウ素残存率の経時変化を図７に、模擬廃水（Ｕ）について、αＣＤが０％または２％でありＳＡＰが０ｇまたは１ｇであるサンプルについてヨウ素残存率の経時変化を図８に示す。
また、模擬廃水（Ｗ）について、αＣＤが０％または５％でありＳＡＰが０ｇまたは１ｇであるサンプルについてヨウ素残存率の経時変化を図７に、模擬廃水（Ｕ）について、αＣＤが０％または２％でありＳＡＰが０ｇまたは１ｇであるサンプルについてヨウ素残存率の経時変化を図８に示す。
【0039】
・結果
模擬廃液（Ｗ）、模擬廃液（Ｕ）ともに、ＳＡＰが１ｇと２ｇとでヨウ素残存率に大きな差は見られなかった（図５、６）。
模擬廃液（Ｗ）では、αＣＤを添加しＳＡＰを添加しなかった場合、αＣＤ濃度が高くなるに連れてヨウ素残存率も高くなった（図５）。ＳＡＰも単独でヨウ素の揮発を抑制できたが、αＣＤとＳＡＰとを組み合わせることにより、よりヨウ素の揮発を抑えられることが確かめられた（図７）。
模擬廃液（Ｗ）、模擬廃液（Ｕ）ともに、ＳＡＰが１ｇと２ｇとでヨウ素残存率に大きな差は見られなかった（図５、６）。
模擬廃液（Ｗ）では、αＣＤを添加しＳＡＰを添加しなかった場合、αＣＤ濃度が高くなるに連れてヨウ素残存率も高くなった（図５）。ＳＡＰも単独でヨウ素の揮発を抑制できたが、αＣＤとＳＡＰとを組み合わせることにより、よりヨウ素の揮発を抑えられることが確かめられた（図７）。
【0040】
模擬廃液（Ｕ）では、αＣＤのみを添加しＳＡＰを添加しなかった場合、αＣＤを添加していない（０％）の時、ヨウ素残存率は０．３９５であったが、ヨウ素残存率はαＣＤ濃度が０．５％で０．５と１．３倍になり、αＣＤ濃度が２．５％で０．７３３と１．９倍になり、ヨウ素残存率はαＣＤ濃度に比例して上昇した（図６）。
αＣＤとＳＡＰのいずれも添加していない模擬廃液（Ｕ）は、αＣＤのみ、またはＳＡＰのみを添加した場合と比較して、減量工程初期のヨウ素残存率は高かったが、最終的には最も低くなった（図８）。これは、人工尿中の強い吸水性を持つ不純物の影響であると考えられる。αＣＤとＳＡＰの両方を添加した場合、αＣＤのみ、ＳＡＰのみの場合と比較して、減量工程の全期間に亘ってよりヨウ素の揮発を抑えることができた（図８）。特に、αＣＤ濃度１～２．５％において、ヨウ素残存率は０．７以上となった（図７）。
αＣＤとＳＡＰのいずれも添加していない模擬廃液（Ｕ）は、αＣＤのみ、またはＳＡＰのみを添加した場合と比較して、減量工程初期のヨウ素残存率は高かったが、最終的には最も低くなった（図８）。これは、人工尿中の強い吸水性を持つ不純物の影響であると考えられる。αＣＤとＳＡＰの両方を添加した場合、αＣＤのみ、ＳＡＰのみの場合と比較して、減量工程の全期間に亘ってよりヨウ素の揮発を抑えることができた（図８）。特に、αＣＤ濃度１～２．５％において、ヨウ素残存率は０．７以上となった（図７）。
【0041】
密封処理により放射性元素の揮発による減少をおさえられるため（図１参照）、減量工程で水を減らした後に密封処理を行うことにより、水と分離させた放射性ヨウ素を９０％程度の残存率で保管することができる。また、１５日間の空気乾燥である減量工程により、水を９０％程度取り除くことができるため、保管する容量を大幅に減容化することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
