JP2016035435A - 減容化可能な放射性物質吸着材、製造法、処理方法及び吸着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】汚染された液体、固体、固液混合体及び気体等のいずれにも適用可能で、高い放射性物質の吸着能を発揮する吸着材を提供する。【解決手段】竹炭及び又はそれに顔料を担持させた吸着材であり、燃焼処理により大幅な減容化が可能で、更に低廉で経済性に富み、自然環境への負荷も少ない。【選択図】図５

Description

本発明は、炭素系吸着材による放射性物質の吸着法に関し、具体的には、竹炭及び又は竹炭に顔料を担持させた吸着材によるセシウム、ストロンチウム、トリチウム等放射性物質の吸着材、製造法、処理方法及びその吸着法に関する。

平成２２年３月１１日発生した岩手県から宮城県・福島県にかけての太平洋沿岸を震源とするマグニチュード９．０の大地震とそれに伴って引き起こされた巨大津波は、死者・行方不明者約２万５０００人と住宅・地場産業・交通網そして豊かな自然等の生活圏の一切を根こそぎ奪う日本史上類をみない大惨事となった。更に、この未曽有の大地震と津波が原因で、東京電力福島第一原子力発電所の放射核物質防護格納建屋で水素爆発が引き起こり、従来考えられなかった東北はもとより関東までの広域にわたる放射性物質の放散が起こってしまった。そしてこの事故により、近代日本の首都圏発展のためにその源である電力供給面で献身的に支えてきた福島県民は、３か年を経た今日に於いてもなお２７万人もの人々が故郷を離れて全国各地での苦難の日々の避難生活を強いられ続けている。

この様な中で、東日本広域の各県市町村に於いて、放射性物質の除染作業が過去に経験したことのない深刻な社会問題を抱えている。

東京電力福島第一原子力発電所事故により各地(１００ｋｍ圏内)に落下した主な放射性核種は、γ線核種「ベリリウム（Be-7 : 半減期53.3日）、テルル（Te-129m : 半減期0.05日）、ヨウ素（I-131 : 半減期8.04日）、ヨウ素（I-132 : 半減期0.1日）、テルル（Te-132 : 半減期3.25日）、セシウム（Cs-134 : 半減期752日）、セシウム（Cs-136 : 半減期13日）、セシウム（Cs-137 : 半減期11023日）、バリウム（Ba-140 : 半減期12.8日）、ランタン（La-140 : 半減期1.68日）」
β線核種「ストロンチウム（Sr-89 : 半減期50.5日）、ストロンチウム（Sr-90 : 半減期10512日）」
α線核種「プルトニウム（Pu-238 : 半減期87.7年）、プルトニウム（Pu-239 : 半減期24100年）、プルトニウム（Pu-240 : 半減期6564年）」
等が多岐にわたって測定された。（
）

これらの中で、今後も影響が問題となる核種は、半減期が長いγ線核種のセシウム（Cs-137）とセシウム（Cs-134）や、β線核種のストロンチウム（Sr-90）及びトリチウムである。但し、ストロンチウム（Sr-90）は、文部科学省の測定では、平均的に放射能密度がセシウム（Cs-137）の０．００２６倍程度と報告されている。しかしながらストロンチウム（Sr-90）は海への影響が重大と考えられており、魚介類への影響について監視体制の強化と除染策が必要である。
α線核種のプルトニウムについては、検出限界に近い低い数値が観測された。プルトニウム（Pu-239）は、半減期が長く内部被曝の放射線影響の毒性も大きいことから低濃度でも十分な監視体制と軽減策が必要である。α線は低線量で透過を防止できることから、外部被曝の心配は低いものの、内部被曝の影響は深刻で、海洋への放出量や魚貝類への蓄積量の調査と対応策の早急な実施が求められている。
従って、内陸部での除染すべき核種としては、γ線核種のセシウム（Cs-137）とセシウム（Cs-134）がほとんどを占めることになる。（
）

こうした中で、各県市町村に於いて、放射性汚染物質の仮置き場への移動が検討されている。しかしながら、膨大な量の放射性汚染物質仮置き場の選定には、周辺住民の理解・協力が得られ難い現状にある。そこで、放射性物質吸着材を用いて放射性汚染物質の減量化によって大幅に容積を極小にして管理する試みが行われている。

更に、最近、東京電力福島第一原子力発電所の滞留水中の放射性トリチウムの問題が浮上して来ている。平成２５年４月１６日現在で、この滞留水中に含まれるトリチウムの濃度は１ｘ１０^６Ｂｑ／Ｌ〜５ｘ１０^６Ｂｑ／Ｌで、総量が２８万ｍ^３であるため、
合計放射性物質量は２．８ｘ１０^１４〜１．４ｘ１０^１５Ｂｑの膨大な量に及んでいる。
（平成２５年４月２６日東京電力株式会社ホームページ）
又、「東京電力は平成２５年９月２日、２０１１年５月から今年７月にかけ、汚染水に含まれて流出した放射性物質のトリチウムの量が２０兆〜４０兆ベクレルに上るとの試算を明らかにした。」原子力規制委員会の汚染水対策を検討する作業部会に報告した。（日本経済新聞９月１５日）

トリチウムは、水素の同位体として多くは水（ＨＴＯ，Ｔ_２Ｏ）の形態で存在するため分離が難しい。半減期約１２年で弱いβ線を出して崩壊する核種で、放射線同位体のワーストＮｏ．１のＤＮＡ等を直接損傷する。水や水蒸気の形で人体に入ると９９％が吸収され（皮膚からも吸収）、接種量の２％はＤＮＡに取り込まれる。有機結合型トリチウム（ＯＢＴ）は、トリチウムと異なる挙動をとり、動物実験では造血組織を中心に障害（白血病等）、癌、異常出産等を発生させることが明らかになっている。
これは、生物の基本構造であるＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白質、酵素を構成する巨大分子は水素結合に依存しており、トリチウムの侵入によってこの結合に異常をきたすためと考えられている。

一方、放射性物質吸着材としては、フェロシアン化物、ヘテロポリ酸、結晶質四チタン酸繊維及びゼオライト等が検討されている。（
）これらの中で特に高い吸着能を有するプルシアンブルーは、農地への散布後高濃度の放射性物質吸着体となり極めて危険な物質に変貌する。この微細粒子は乾燥すれば粉塵化し易く、飛散した粉塵を吸引すれば、肺に長くとどまり、深刻な内部被曝を伴う塵肺(肺疾患)をもたらす恐れがある。特に、半減期が３０年のＣｓ１３７のβ線による内部被曝は深刻である。（ ）

そこで、ゼオライトやシリカ等の多孔性無機担体にフェロシアン化物を担持固定化させた複合体も検討されている。この吸着材は海水等の液相での放射性物質の吸着性能に好結果が得られている。（
）しかしながら、担体がゼオライトの場合は、吸着材自身の減容化が困難で保管上の問題が課題となっている。東京電力福島第一原子力発電所では、２０１１年６月以来の放射線物質の除去装置の稼働によりゼオライト吸着塔で使用された吸着済みゼオライトなどを含む収納ドラム缶約１０００本の破棄物が発生している。（ ）またプルシアンブルーは、ストロンチウムの吸着能がないことが知られている。

原発事故から三ヶ年余り経過した現在、海底、湖沼池底、河川底、水路底、堀底等の固体と液体の混合したスラリー状汚泥（ヘドロ）の放射性物質濃度の増大が極めて深刻な問題になっている。広大な周辺陸地（２０００万ｍ^３以上の汚染土壌量と言われている）からの風雨等により集積した放射性物質の濃度は想像以上に高いもの（“ホットスポット”）となり、国県市町村での早急な除染対応が重大課題になって来ている。

一方、これまでに集落地の表土除染で各県市町村の仮置き場に保管された汚染土壌は、膨大な量に膨れ上がっている。今後この汚染土壌を水を媒体とした吸着材による減容化が考えられる。

この様な中で、水や油状物等の液体に溶解した放射性物質の吸着（液相法）、汚染固形物の直接接触処理による放射性物質の吸着（固相法）、海底、湖沼池底、河川底、水路底、堀底等湖沼底土壌の様な固体と液体の混合したスラリー状汚泥（ヘドロ）や汚染土壌を水処理したスラリー状汚染泥水（汚泥）からの放射性物質の吸着（固液混合法）、更に気体中の放射性物質の吸着（気相法）のいずれにも有効で、且つ放射性物質含有物の減容化や吸着材自身の減容化が可能で経済性の高い放射性物質の吸着材が望まれていた。

特願２０１３−１２１３３３号公報 特願２０１４−２１１５０号公報 特開２００２−３５６３０１号公報 特開平１０−１２８０７２号公報 特開２０１３−２１３７７３号公報

山田國廣著「放射能除染の原理とマニアル」１７頁（２０１２） 山田國廣著「放射能除染の原理とマニアル」１９〜２０頁（２０１２） 日本イオン交換学会編（日刊工業新聞社）「セシウムをどうする、福島原発事故除染のための基礎知識」４９〜６５、９７〜１０１、１０９〜１１３頁（２０１２） 日本イオン交換学会編（日刊工業新聞社）「セシウムをどうする、福島原発事故除染のための基礎知識」１１７〜１１９頁（２０１２） 日本イオン交換学会編（日刊工業新聞社）「セシウムをどうする、福島原発事故除染のための基礎知識」６３頁（２０１２） 新日本製鉄株式会社編著「カラー図解鉄の未来が見える本」４０〜４１頁（２００７） サイエンスシアター原子・分子編４「固体＝結晶の世界」ミョウバンからゼオライトまで：７３〜７５頁（２００２年）（仮説社） 編集代表者 尾崎萃「触媒工学講座１０ 元素別触媒便覧」２０２〜２１１頁（昭和４２年）） 鹿児島県林業技術研究成果（経営）２００４年、Ｎｏ．８、３−４頁鹿児島県森林技術総合センター「炭化温度の異なる竹炭の物性と効能」

本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものであり、高い放射性物質吸着能と放射性物質吸着後の減容化が可能な経済性の高い吸着材の提供と、水や油状物等の液体に溶解した放射性物質の吸着（液相法）、汚染固形物（固体）の直接接触処理による放射性物質の吸着（固相法）、湖沼底土壌の様な固体と液体の混合したスラリー状汚泥や汚染土壌を水処理したスラリー状汚染泥水（汚泥）からの放射性物質の吸着（固液混合法）、更に気体中の放射性物質の吸着（気相法）のいずれにも有効な吸着法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、放射性物質の吸着材として、竹炭及び又はそれに顔料を担持させた吸着材により優れた放射性物質の吸着能が得られることを見出した。加えてこれらの吸着材は放射性物質の吸着後燃焼処理により大幅な減容化が可能であることも見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、
１．竹炭単独による放射性物質の吸着材、
２．顔料を担持した竹炭による放射性物質の吸着材、
３．顔料がミョウバン（明礬）、無機鉄化合物、金属鉄、フェロシアン化物、ヘテロポリ酸、結晶質四チタン酸繊維、光触媒、アルギン酸及びアルギン酸金属塩の一種以上であることを特徴とする２記載の吸着材、
４．無機鉄化合物が砂鉄であることを特徴とする３記載の吸着材、
５．金属鉄が多孔質鉄粉であることを特徴とする３記載の吸着材、
６．フェロシアン化物がプルシアンブルーであることを特徴とする３記載の吸着材、
７．光触媒がフタロシアニン系化合物、ビピリジン金属錯体、金属ポルフィリン及びメチレンブルーであることを特徴とする３記載の吸着材、
８．フタロシアニン系化合物が塩素化銅フタロシアニン、鉄フタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニン、マンガンフタロシアニン、ニッケルフタロシアニン、コバルトフタロシアニン、ルテニウムフタロシアニン、パラジウムフタロシアニン、白金フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン及びチタンフタロシアニンであることを特徴とする７記載の吸着材、
９．光触媒が二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化バナジウム及び又は酸化タングステンであることを特徴とする３記載の吸着材、
１０．吸着材を袋、網、籠、筒及び塔に充填して用いることを特徴とする１〜９記載の放射性物質吸着材、
１１．アルギン酸及び又はアルギン酸金属塩を含浸させた繊維袋に吸着材を充填して用いることを特徴とする１０記載の吸着材の加工製造法、
１２．繊維袋に充填した吸着材を金属籠に内包させて用いることを特徴とする１０及び１１記載の吸着材の加工製造法、
１３．竹炭又は請求項３の一種以上の顔料担持竹炭を繊維に混入させた布（シート）状吸着材及び袋状吸着材、
１４．一種以上の顔料を竹炭及び竹炭含浸繊維に担持させる際に、ミョウバン（明礬）を共存させることを特徴とする２、３、１１及び１３記載の吸着材の製造法、
１５．繊維が不織布である１１〜１４記載の吸着材の製造法及び吸着材、
１６．放射性物質の吸着後、吸着材の可燃成分を燃焼させて無機質成分のみとして減容化させることを特徴とする１〜９、１３及び１５記載の吸着材の処理方法、
１７．液体中の放射性物質を、１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（液相法）、
１８．固形物中の放射線物質を、１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（固相法）、
１９．固体と液体の混合したスラリー状汚染泥水中の放射線物質を、１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（固液混合法）、
２０．気体中の放射線物質を、１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（気相法）、
２１．液体が、原子力発電所冷却水・原子力発電所滞留水・原子力発電所地下水・河川水・池水・沼水・湖水・海水・下水道処理場水・雨水・圃場水溜り・地下水・飲料水・牛乳・血清・体液等の汚染水、固形物（土壌・焼却灰・植物・無機物・ガレキ破砕物・家屋・道路）の放射性物質抽出水（洗浄水）及び汚染有機液体であることを特徴とする１７記載の吸着する方法を提供する。

本発明の放射性物質とは、放射能を持つ物質の総称で、ウラン、プルトニウム、トリウムのような核燃料物、放射性元素、若しくは放射性同位体、中性子を吸収又は核反応を起こして生成された放射化物質全般を指す。

現在、福島第一原子力発電所内に溜まった膨大な汚染水の除染が行われているが、現行の設備では、トリチウム、コバルト、ルテニウム、アンチモン他の特定の核種の放射性物質が除去できないことが大問題になって来ている。
本発明の放射性物質とは、これらの特定の核種も含めた放射化物質全般を対象としたものである。

本発明の吸着材には、植物質炭水化物である竹を炭化して得られる炭素系吸着材の竹炭が用いられる。

竹炭は、これまで単独で放射性物質除染材として用いられた特許出願はなかった。
これまで、放射性物質を含む処理対象水を蓚酸混合化合物凝集剤での処理、続いて硫酸アルミニウム混合化合物凝集剤での処理の後、濾過槽の濾過材としてゼオライト、貝石灰、もみ殻活性炭、ヤシ殻活性炭、竹炭の組み合わせとして放射性物質を除染する方法が提案はされているが、実施例は記載されていない。（
）

本発明者らは、炭素系吸着材の竹炭が、単独で放射性物質の高い吸着機能を有することを初めて見出した。
そこで、更なる検討に於いてこの竹炭に各種の顔料を担持させた新規な吸着材は、放射性物質吸着機能の相乗効果をもたらすことも見出した。

次に竹炭を担体として担持させる顔料としては、ミョウバン（明礬）、無機鉄化合物、金属鉄、フェロシアン化物、ヘテロポリ酸、結晶質四チタン酸繊維、光触媒及びアルギン酸の一つ以上である。

ミョウバン（明礬）は、井戸水や飲料水が濁って使えない時に、微量の添加により不純物（懸濁物）を底に沈めて、水を透明にする凝集材の性能があることが知られている。（
）しかしながら、放射線物質の除染には用いられた記載はなかった。このミョウバン（明礬）の化学組成に基づく高い金属交換能は、多種類の放射性金属類の捕捉に寄与できるものと期待される。

無機鉄化合物及び金属鉄も、従来それぞれ単独で放射性物質吸着剤として用いた報告・記載は、全くなかった。
本発明者らは、ｄ軌道を有する遷移元素の一つである鉄元素からなる無機鉄化合物及び金属
鉄が、それぞれ単独で放射性物質の吸着機能を有することを初めて見出し特許出願した。（
）

鉄元素の外殻電子軌道を示す化学式は、「3d⁶4s²」と表され、Ｍ殻のｄ軌道には、６個の電子が入り、４個の空いた状態で、次のＮ殻のｓ軌道に２個入っている。
この様にｄ軌道に空きがある金属元素では空いた場所に電子を埋めようとしてｄ軌道の性質が現れるため結合力が強く、強度が高い。又他の元素との「親和力」も高いことが知られている。（
）この鉄元素の特徴ある原子軌道が放射性物質の吸着機能に大きく寄与しているものと推定される。

フェロシアン化物は、除染材として単独や複合材として用いられてきたが、本発明の竹炭に直接担持されて用いられたことはなかった。

また、ヘテロポリ酸及び結晶質四チタン酸繊維も単独での高い除染効果は、認められていたが、本発明の担体である竹炭に直接担持されて用いられたことはなかった。
広表面積な竹炭に担持させることにより分散性が向上し又担体自身の吸着性能と合わせて吸着力の相乗効果が期待される。

一方、光触媒は、紫外光や可視光存在下で水を水素と酸素に分解する触媒として知られている（
）が、放射性物質の除染分野での使用記載は、全くなかった。この原理を応用すれば、トリチウム水（ＴＨＯ，ＴＤＯ，Ｔ２Ｏ）（汚染水）を分解して、トリチウムガス（ＴＨ，ＴＤ，Ｔ２）として回収することが期待される。従って、光触媒を担体である竹炭に担持させることにより、トリチウム以外の放射性物質の吸着に相まって、トリチウムの除染をも可能にするものである。

アルギン酸は、分子構造内にカルボキシル基や水酸基を有し陽イオン交換能を有するところから、放射性元素イオンの捕捉が期待できる。又、海水の様な高いアルカリ金属塩やアルカリ土金属塩中の放射性元素の除染の場合は、前処理としてアルギン酸で陽イオン交換させてから放射性元素の除染を行う方法が有効と考えられる。

本発明によれば、放射性物質の吸着材として、竹炭及び又はそれに顔料を担持させた吸着材を用いることにより優れた放射性物質の吸着能により汚染物質の減容化を図ると共に、これらの吸着材は燃焼処理により従来にない大幅な減容化が可能であり除染作業後の管理に極めて有利である。

以下、本発明について更に詳しく説明する。
先ず本発明の吸着材について述べる。

竹炭の原料である竹の種類は、日本では６００種余りある。それらの中で、真竹、孟宗竹、金明孟宗竹、黒竹、篠竹、根曲竹、園紋竹、矢竹、支那竹、蓬莱竹、淡竹、布袋竹及び亀甲竹等が、身近なものとして様々な生活の用途に利用されてきた。これらはいずれも竹炭の原料とすることができるが、特には、真竹、孟宗竹、金明孟宗竹及び亀甲竹が好ましく、更には孟宗竹が好ましい。

竹炭の構造は、超微細孔が多数存在し、その半径が１５−２７ｎｍであり木炭などに比べて小さい。炭化温度によって表面積も大きくなり、竹炭１ｇ中の孔の表面積は、炭化温度２００℃で１．７ｍ^２で、８００℃で７２４．８ｍ^２という測定結果が示されている。
炭化温度が１０００℃を超えると微細孔が収縮する傾向があり、全般的な吸着性能が低下する。
炭化温度４００−５００℃で焼き上げた竹炭は、アンモニア吸着に優れ、炭化温度９００−１０００℃で焼き上げた竹炭は、ベンゼン、トルエン、インドール、ノネナール等の吸着に優れる。（
） 従来、放射性物質を対象とした竹炭の炭化温度の吸着性能比較例はないが、本発明の竹炭では、炭化温度６００−８００℃で焼き上げた竹炭（ＮＰＯ法人白井環境塾製造品）で高い放射性物質吸着能が認められている。

竹炭の形状は、板状（数ｃｍ〜１０ｃｍ角）、粒状（５〜１０ｍｍ径）及び紛状（μｍ）等があり、本発明用途の放射性物質吸着場面では、使用場面に応じてそれぞれ選択することが出来る。

竹炭（嵩比重：約０．４３ｇ／ｍｌ）を加熱燃焼させて得られる無機質の灰分は、ミネラル：約２〜２．５質量％である。
ミネラルの主なものは、カリウム、カルシウム、リン、ナトリウム、鉄、マグネシウム、マンガン、亜鉛、セレン等が含まれており、珪酸（カリウム）の含量が多い。また有害な水銀、六価クロム、砒素などの有害物質は含まれて居らず灰分自身の安全性が高い。
従って、放射性物質を吸着後の竹炭を加熱燃焼させて可燃成分を放出させた無機質の灰分に誘導することにより、質量では５０分の１前後、容積では１００分の１前後の大幅な減容化が可能である。
これまで除染材として広く用いられて来たゼオライト、ベントナイト及び珪藻土等の無機質吸着材は、吸着材自身の減容化が不可能であり大きな問題となってきた。

竹は、かつては農業、建築、生活環境の様々な場面に多様されてきたが、近年代替え資材等の出現により大幅な需要減少で、多くの竹林は荒廃して来ている。しかも竹は毎年多数の竹の子からの成長が早く、現在では多くの農家ではその管理に甚だ苦慮している。
従って、竹炭の原料である竹は実用的な入手性の点で極めて経済性に富む資材となっている。

次に上記特徴を有する竹炭に担持させる顔料について述べる。

ミョウバン（明礬）は、Ｍ^III _２（ＳＯ_４）_３−Ｍ^Ｉ _２ＳＯ_４・２４Ｈ_２Ｏ の化学式で表される複塩の総称である。ここで、Ｍ^Ｉは、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，ＮＨ_４，Ｔｌ^Iであり、Ｍ^IIIは、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｉ^III，Ｖ^III，Ｃｒ^III，Ｍｎ^III，Ｆｅ^III，Ｃｏ^III，Ｒｈ^III，Ｉｒ^III等が知られている。この様に多種の原子価数一価及び三価の金属群との置換反応が可能である。
よって、この高い金属交換能は、多数の放射性金属類の捕捉にも発揮できるものと期待される。
通常には、カリミョウバン（アルミニウムカリウムミョウバン）として硫酸アルミニウムカリウムの１２水和物［ＫＡｌ（ＳＯ_４）_２・１２Ｈ_２Ｏ ］を指す。
又、アンモニアミョウバンとして硫酸アルミニウムアンモニウムの１２水和物（ＮＨ_４Ａｌ（ＳＯ_４）_２・１２Ｈ_２Ｏ）も同様に使用できる。
更に「焼きミョウバン」として無水の［ＫＡｌ（ＳＯ_４）_２ ］も同様に使用できる。
ミョウバン（明礬）は、従来汚濁水中での高い凝集能を有しながら放射線物質の除染分野に用いられた記載はなかった。

次に無機鉄化合物について述べる。
無機鉄化合物としては、酸化物（FeO、Fe₂O₃、Fe₃O_4、Fe₂O₃・H₂O）、硫化物（FeS、FeS₂、Fe₂S₃）、弗化物（FeF₂、FeF₃）、塩化物（FeCl₂、FeCl₃ 、FeCl₃・6H₂O）、臭化物（FeBr₂、FeBr₃）、ヨウ化物（FeI₂、FeI₃）、硝酸塩（Fe(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃、Fe(NO₃)₂・9H₂O、Fe(NO₃)₃・6H₂O）、硫酸塩（FeSO₄、FeSO₄・7H₂O、Fe₂(SO₄)₃）、炭酸塩（FeCO₃）、燐酸塩（FePO₄、Fe₃(PO₄)₂）、窒化鉄（Fe₂Ｎ、Fe₃Ｎ、Fe₄Ｎ）及び炭化鉄（Fe₂C、Fe₃C）等が挙げられる。

これらの中で特に好ましいものは、酸化物であり、酸化第一鉄（FeO）、酸化第二鉄（Fe₂O₃）及びそれらの混合物（Fe₃O₄等）を主成分として含有する天然鉄化合物群が挙げられる。
天然に産出する鉱石としては、赤鉄鉱、磁鉄鉱、褐鉄鉱、黄鉄鉱及びリョウ鉄鉱が知られている。これらの中で、主として微粒子状の磁鉄鉱からなる砂鉄が、特に優れた放射性物質吸着材になることを見出した。

砂鉄は、我が国に２億トン以上の埋蔵量があり古くから高炉銑の原料として利用されてきた。全鉄分として５５〜６０％、銅が痕跡でリンや硫黄も極めて少ないので高級鋼、特殊鋼用として1957年度には、全電気銑鉄生産量315390トンのうち砂鉄銑が244029トンを占めている。
この様に極めて大量に低廉で流通している資材であることから、今般の膨大な放射線汚染物質処理の実用場面では、経済的に極めて卓越した有利な吸着剤として期待される。

その粒径は、微細な程より好ましいが、一例として、ア：45μm 又は イ：45〜100μmの汎用品が好適に用いられる。

次に金属鉄としては、原子価数０の金属鉄である。本発明者らは、鉄材料の種類の検討の中で驚くべきことに金属鉄単身でも高い放射性物質の吸着能があることを見出した。
金属鉄には、α（結晶構造：体心立方）、γ（結晶構造：面心立方）及びδ（結晶構造：面心立方）の三種の同素体として知られている。
金属鉄の実用的な形態としては、砂鉄や弁柄等の酸化鉄を還元した還元鉄が挙げられる。
その種類は、結晶体とアモルファス体があり、多孔質鉄粉として同様に使用することができる。

次にフェロシアン化物としては、FeK[Fe(CN)₆] （プルシアンブルー：カリ青）, Fe(NH₄)K[Fe(CN)₆]（プルシアンブルー:ソーダ青）,
M^I ₄[Fe(CN)₆] （Ｍ＝一価金属:一例 Li, Na, K, Cu ）,
M^II ₂[Fe(CN)₆] （Ｍ＝二価金属:一例 Ni, Co, Zn, Be, Mg, Ca）
M^IIIH[Fe(CN)₆] （Ｍ＝三価金属:一例 B, Al, P, Sb ）
M[Fe(CN)₆] （Ｍ＝四価金属:一例 Si, Ti, Ge, Zr, Sn,）
等が一例として挙げられる。これらの中で、プルシアンブルーが吸着性能と入手性の点で優れている。また、ニッケル系フェロシアン化物及びコバルト系フェロシアン化物は、不溶性フェロシアン化物担持複合体を作製する際に好ましい。

次にヘテロポリ酸としては、Ｈ_３ＰＭｏ_１２Ｏ_４０・３０Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３ＰＭｏ_１２Ｏ_４０・６Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_３ＰＭｏ_１２Ｏ_４０・３０Ｈ_２Ｏ、Ｈ_９ＰＶ_６Ｍｏ_６Ｏ_４０・３０Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３ＰＷ_１２Ｏ_４０・３０Ｈ_２Ｏ、Ｈ_４ＳｉＷ_１２Ｏ_４０・３０Ｈ_２Ｏ、Ｈ_９ＰＶ_６Ｍｏ_６Ｏ_４０・３０Ｈ_２Ｏ等が一例として挙げられる。これらの中で、リンモリブデン酸、リンタングステン酸及びケイタングステン酸等が、高い放射化物質吸着性能を示し好ましい。

次に結晶質四チタン酸繊維は、Ｈ^＋型（H_２Ti_４O_９・nH₂O）の２個のプロトンが他の陽イオンと交換可能で、一価のアルカリ金属や二価のアルカリ土金属と容易に置換する。中でも原子半径の大きなセシウムイオンは、同属（アルカリ金属）元素内で高選択的に捕獲されることが知られている。

更に、本発明に用いられる顔料としては、光触媒が特にトリチウム除染用触媒としての機能が期待される。
光触媒の種類としては、不均一系の金属酸化物と硫化物及び均一系の金属錯体や色素がある。これらは、単独で担持する場合と二種以上を組み合わせて担持する場合がある。

金属酸化物としては、ＴｉＯ_２（rutile）、ＴｉＯ_２(anatase)、ＳｒＴｉＯ_３、ＢａＴｉＯ_３、ＣａＴｉＯ_２、ＦｅＴｉＯ_３、Ｆｅ_２ＴｉＯ_３、ＡｇＬｉ_１／３Ｔｉ_２／３Ｏ_２、ＺｎＯ，ＳｎＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｃｕ_２Ｏ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＰｂＯ、ＰｂＭｏＯ_４、ＰｂＷＯ_４、Ｖ_２Ｏ_５、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＢｉＶＯ_４、Ｂｉ_２ＭｏＯ_６、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＡｇＮｂＯ_３、ＳｎＮｂ_２Ｏ_６、ＮａＮｂＯ_３，Ｋ_４Ｎｂ_６Ｏ_１７、Ａｇ_３ＶＯ_４、Ｔａ_２Ｏ_５、ＮａＴａＯ_３、ＫＴａＯ_３、ＢａＬａ_４Ｔｉ_４Ｏ_１５等が挙げられる。

硫化物としては、ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＮａＩｎＳ、ＡｇＩｎＳ_２、ＣｕＩｎＳ_２、ＡｇＧａＳ、ＣｕＧａＳ_２等が挙げられる。

また金属酸化物や硫化物に、金属を付着させた金属担持金属酸化物や金属担持硫化物も好ましい。
具体的には、金属担持金属酸化物としては、Ｐｄ・ＴｉＯ_２、Ａｇ・ＴｉＯ_２、Ｃｒ・Ｓｂ・ＴｉＯ_２、Ｎｉ・Ｎｂ・ＴｉＯ_２、Ｒｈ・Ｓｂ・ＴｉＯ_２、Ｒｈ・ＳｒＴｉＯ_３、Ｐｔ・ＳｒＴｉＯ_３、Ｎｉ・ＳｒＴｉＯ_３、Ｒｕ・ＳｒＴｉＯ_３、Ｉｒ・Ｓｒ・ＮａＮｂＯ_３、Ｃｒ・ＰｂＭｏＯ_４等が挙げられる。
金属担持硫化物としては、Ｃｕ・ＺｎＳ、Ｎｉ・ＺｎＳ、Ｐｂ・ＺｎＳ等が挙げられる。

金属錯体や色素としては、フタロシアニン系化合物、ビピリジン金属錯体、ブラックダイ、金属ポルフィリン、メロシアニン、スクワリリウム及びメチレンブルーである。

ここで、フタロシアニン系化合物としては、フタロシアニンの他に種々の金属錯体が適用できる。
例えば、塩素化銅フタロシアニン（シアニングリーンＢ）、鉄フタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニン、マンガンフタロシアニン、ニッケルフタロシアニン、コバルトフタロシアニン、ルテニウムフタロシアニン、パラジウムフタロシアニン、白金フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン及びチタンフタロシアニン等が一例として挙げられる。

ビピリジン金属錯体としては、銅ビピリジン、鉄ビピリジン、マグネシウムビピリジン、アルミニウムビピリジン、マンガンビピリジン、ニッケルビピリジン、コバルトビピリジン、ルテニウムビピリジン、Ｎ７１９、白金ビピリジン及びパラジウムビピリジン等が一例として挙げられる。

金属ポルフィリンとしては、銅ポルフィリン、鉄ポルフィリン、マグネシウムポルフィリン、アルミニウムポルフィリン、マンガンポルフィリン、ニッケルポルフィリン、コバルトポルフィリン、ルテニウムポルフィリン、白金ポルフィリン、パラジウムポルフィリン、亜鉛ポルフィリン及びチタンポルフィリン等が一例として挙げられる。

更に本発明に用いられる顔料としてアルギン酸及びアルギン酸金属塩が挙げられる。アルギン酸は、ポリウロニド中マンヌロナンの一種、Ｄ−マンノウロン酸のβ―１，４結合からなる直鎖分子であって、カッソウ類の重要な構造多糖類である。その各種の塩を含む総称として、又工業的にはナトリウム塩を特にアルギン（algin）と呼ぶ。
大多数のカッソウ類の細胞壁にカルシウム塩又はマグネシウム塩として存在し、カッソウ類のコンブ（マコンブ）では、乾物量の６０％に達する。
工業的にはまず海ソウを塩化カルシウム溶液と塩酸で洗った後、炭酸ナトリウム液で抽出し、塩酸又は塩化カルシウムで沈殿させて精製し、最後にナトリウムまたはアンモニウム塩とする。この様に製造法は確立して居り、実用的に生産されている。

カルボキシル基はそのゲル状母体に結合した形をしていて、イオン交換反応を示すために、天然産の有機質交換体の一種と考えられる。特に鉄（III）に対する選択吸着性が大きい。特異な化学構造からその用途は多岐に及んでいる。
１） ナトリウム塩溶液を各種金属イオンを含む浴中に紡糸すれば、用いた金属の種類に応じて各々特徴のあるアルギン酸レーヨンが得られ、繊維原料として注目されている。
アルギン酸ナトリウムを水溶液として、酸の溶液中で紡糸するとアルギン酸繊維ができる。アルギン酸繊維及びアルギン酸ナトリウムの繊維は、手術糸その他の医科用として、又各種のイオン交換繊維として用いられる。
２）アイスクリーム、マヨネーズ、トマトケチャップなどの粘度を増したり、乳化組織を安定にするのに用いられている。
３）医薬品、化粧品などの乳化剤、粘滑剤、紙のサイズ、皮革、織物の仕上げなど。
４）水の脱鉄に用いることがある。５）凝集フロック形成等。
この様に広範な分野で利用され経済性の面でも実用的な資材となっている。

アルギン酸は、コンブやワカメの主成分として天然の食物繊維であり、藻体中で海水の様々なミネラルと塩を形成し、緩やかなゼリー状態で細胞間隙を満たしている。波にもまれて海水中を揺らぎながら成長する海藻のしなやかさは、このアルギン酸がもつ独特な物性によるものと言われている。
従って、海水中に溶解した放射性元素の除染の際には、海水中の塩類が吸着材の性能を阻害することから、前処理としてアルギン酸で海水中の塩類を捕捉減少させてから、吸着材での除染を行うことにより、吸着能の低下を回避されることが期待される。

竹炭への担持に当たってはアルギン酸（(株)キミカ；キミカアシッド）をバインダーで付着させる方法とアルギン酸金属塩を水に溶解させてから含浸乾燥させる方法とがある。
ここで、アルギン酸金属塩としては、アルカリ金属塩やアルカリ土金属塩が挙げられ、これらの中で具体的には、アルギン酸リチウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸マグネシウム等が好ましい。特には、アルギン酸ナトリウム（(株)キミカ；キミカアルギン）が流通しているところから経済的で好ましい。

以上の顔料類は、多孔質な竹炭に直接含浸及び付着させて複合体を作製することができる。また場合により、バインダーを用いて付着させて担持させることができる。

ここで、バインダーとしては、吸着機構に負の影響を与えない例えば、脂質、界面活性剤、高分子を挙げることができる。特に高分子としては、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、末端にアルコキシシリル基、クロロシリル基、イソシアナトシリル基、メルカプト基等を有するポリエチレングリコール等が好適に使用できる。

これらの顔料類は、単独で担持される場合と二種類以上を複合させて担持させる場合がある。
これらは、除染対象となる放射性物質類の種類によって選択することができる。

ここで、ミョウバン（明礬）の担持は、竹炭に同時に担持させた他の顔料類の剥離を防止する効果があることを見出した。従って、他の顔料類の水への溶出が禁止される。更に、吸着材調製時や吸着撹拌時等の竹炭粒表面の崩壊による微粉末の副生遊離も防止できることを見出した。
この様にミョウバン（明礬）は、自身の放射性物質の吸着能に加えて顔料担持竹炭の安定化に大きく寄与している。

ここで、二種類以上の顔料を担持させた顔料担持竹炭の調製法には、二つの方法がある。一つ目は、二種類以上の顔料を一つずつ順番に竹炭に担持させて調製する方法（一つの顔料を竹炭に担持させた後、次の顔料をその上に担持させて繰り返して行く方法）（重ね担持法）である。二つ目は、二種類以上の顔料を混合してから竹炭に担持させて調製する方法（混合担持法）である。これらの調製法は、組み合わせる顔料の種類や使用場面を考慮して選択される。

顔料類の一種の担持量は、担体に対して０．０１〜５０質量％が好ましく。特には、０．１〜２０質量％が機能上好適である。二種以上のそれぞれの担持量は、用途に応じて任意に選択することが出来る。

本発明の放射性物質吸着材である竹炭及び前記顔料担持竹炭の複合体は、放射性物質吸着後の燃焼処理により、無機質の灰分に誘導することにより、質量では５０分の１前後、容積では１００分の１前後の大幅な減容化が可能である。
後述する繊維含浸竹炭及び繊維含浸顔料担持竹炭も同様な燃焼処理により大幅な減容化が可能である。
この特徴は、破棄物管理上従来にない現場での大きな優位性となる。
またこの燃焼処理によって得られる熱エネルギーは、産業上の種々の用途に利用できる。

次に吸着法について述べる。
本発明では、以下の四種の吸着法で放射性汚染物質を除染することができる。

その第一は、液体中の放射性物質を吸着除去する液相法である。
既に水に放射性物質が溶解している原子力発電所冷却水・河川水・池水・沼水・湖水・海水・下水道処理場水・雨水・圃場水溜り・地下水・飲料水・牛乳・血清・体液等々の汚染水や汚染有機液体類に直接本吸着材を投入撹拌して放射性物質を吸着除去することができる。

ここで、有機液体類としては、メタノール・エタノール・ノルマループロプロパノール・イソプロプロパノール等に代表されるアルコール類、ベンゼン・トルエン・キシレン等に代表される芳香族炭化水素類、軽油・ガソリン・灯油・重油等の石油留分、植物油類、動物油類等がその一例として挙げられる。
特には、放射能汚染土壌に栽培された植物類から抽出された植物油の除染等にも適用される。

また、汚染物質が様々な固形物（土壌・焼却灰・植物・無機物・ガレキ破砕物・家屋・道路等々）の場合は、水で放射性物質を抽出させた後、この汚染水に吸着材を投入撹拌して放射性物質を吸着除去することができる。

第二の方法は、液体を用いないで、直接様々な汚染固形物（土壌・焼却灰・植物・無機物・ガレキ破砕物・家屋等々）と直接本吸着材を接触させて吸着除去する固相法である。
固相法では、場合によりミキサー（ジェットミキサー等）やミル（ボールミル、チューブミル等）の中で汚染物質と吸着材を接触させることにより更に効率を上げる観点から好ましい。

第三の方法は、海底、湖沼池底、河川底、水路底、堀底等土壌の様な固体と液体の混合したスラリー状汚泥や汚染土壌を水処理したスラリー状汚染泥水（汚泥）からの放射性物質を吸着させる固液混合法である。中でも海底汚泥の場合には、魚貝類への影響が、湖沼池底汚泥や河川底汚泥の場合は、地下水や水道水への影響がそれぞれ深刻な問題になって来ている。
固液混合法での吸着法は、スラリー状汚染泥水（汚泥）に本発明吸着材を直接投入して混合撹拌後、放射性物質を吸着した吸着材とスラリー状泥水を分離することが吸着効率的に好ましい。
又、吸着材をスラリー状汚染泥水（汚泥）が通過可能な網や籠に充填して、スラリー状汚染泥水（汚泥）に投入して混合撹拌後に網や籠を分離する方法も採用できる。竹炭の粒径や網・籠の目の大きさは、任意に選択できるところから、本法は吸着後の分離の容易な点で優れている。

第四の方法は、気体中の放射性物質の吸着する気相法である。
焼却炉の排ガス中の放射性物質や、原子力発電所内の高放射線濃度大気を除染する方法である。又、ジェットバーナー装置を用いて、燃焼炉に於いて圧縮空気や燃焼ガスの超音速の衝撃波で汚染液体や汚染固体から放射性物質を遊離させ、次に接続された濾過器内に吸着材を充填させて、この放射性物質含有気体と本発明の吸着材を接触させることにより除染することも出来る。
ジェットバーナー装置：燃焼炉内のノズルから圧縮空気や燃焼ガスで超音速の衝撃波を噴出させ、得られた噴流を砕料にあてて、粒子相互間及び粒子と壁間の衝突、摩擦などの作用によって、微粉末化するものである。

また、液体（水、有機溶媒等）中に不活性ガス（窒素、ヘリウム、アルゴン等）を挿入させて、所定の温度の液体の蒸気圧分の蒸気（気体）を不活性ガスに同伴させて、吸着材に接触させる方法も用いることができる。

次に、本発明の吸着材の使用形態について述べる。
液相法では、タンク（吸着槽）内で吸着させる場合は、本発明の吸着材の粒子をそのまま汚染液体と混合・撹拌して除染することができる。又、吸着材の粒子を筒や塔に充填して、汚染液体を通過させて除染することもできる。（流通法）

更に、吸着材を放射性物質が通過可能な袋、網及び籠等の容器に充填してタンク（吸着槽）内又は筒及び塔内で吸着させることもできる。（カートリッジ法）
袋、網及び籠等の容器の材質は、繊維、金属及び無機材料等の多岐にわたり採用される。筒及び塔の材質も、合成樹脂、金属及び無機材料等の多岐にわたり選択することができる。

ここで本発明者らは、袋に充填した吸着材は、更に金属製の籠に入れて放射性物質吸着操作後の磁力による回収を容易にした商品名「「マグライト」ボールを開発した。

ここで袋の材質としては、通気性のある繊維が好ましい。
繊維には、天然繊維と化学繊維がある。天然繊維には、植物繊維、動物繊維、鉱物繊維、食物繊維がある。又、化学繊維には、合成繊維、半合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、人造鉱物繊維（ロックウール、グラスウール、セラミックファイバー）がある。
本発明では、用途に応じてこれらの中から選択できる。

本発明で使用される繊維の形態としては、これらの不織布が好ましい。
不織布は、繊維を織らずに絡み合わせたシート状のものであり、以下の特徴を持つ。
（１）ランダムに結合されたものは、強度や伸びなどに方向性を持たない。
（２）厚みや空隙を簡単に変更できる。
（３）複数の素材を容易に組み合わせることができる。
（４）大量生産ができ、安価である。

不織布の原料には繊維に加工できるほとんどの物質を使用することができる。又、複数の原料を組み合わせたり、繊維長や太さ等の形状を調節することで目的・用途に応じた機能を持たせることができる。
（１） アラミド繊維：強度や耐久性を要求される用途
（２） ガラス繊維
（３） セルロース繊維
（４） ナイロン繊維：一般的な原料繊維
（５） ビニロン繊維：耐候性を要求される土木資材用途
（６） ポリエステル繊維：衣料用や工業資材など耐久性を要求される用途
（７） ポリオレフィン繊維：メディカル用途。軽さを求められる衣類用途
（８） レーヨン繊維：吸水性が要求される用途

又、熱可塑性樹脂を不織布状に形成したものは、通気性を維持したまま布を接着するホットメルト接着剤として利用される。
（１） 低密度ポリエチレン樹脂：一般的な不織布用ホットメルト接着剤用途
（２） エチレン酢酸ビニル樹脂：一般的な不織布用ホットメルト接着剤用途
（３） 合成ゴム：伸縮性や弾性を必要とする不織布用ホットメルト接着剤用途
（４） 共重合ポリアミド樹脂：接着強度を求められる衣料向け不織布用ホットメルト接着剤用途
（５） 共重合ポリエステル樹脂：合繊（ポリエステル）衣料向け不織布用ホットメルト接着剤用途
以上の繊維類及び樹脂類からなる不織布群は、本発明の液相法、固相法、固液混合法及び気相法等の使用場面により選択することができる。

更に、不織布の応用製品としては、
（１） 医療用：湿布基材、ガーゼ
（２） 衣料用：紳士服芯地、婦人服芯地、防寒用中入綿、ブラジャーカップ
（３） 衛生材料用：おしぼり、化学雑巾、整理用品、マスク、紙おむつ
（４） カーペット用機材
（５） 建材用：吸音ボード
（６） 工業用：工業用ワイパー、リチウムイオン電池セパレーター
（７） 自動車用：内装材、エアエレメント、キャビンフィルター、防音防振材
（８） テープ用基材：両面テープ
（９） 農業・土木資材用：緑化用排水シート、蒔種シート
（１０）フィルター用：空気清浄機フィルター、防塵フィルター、濾過フィルター
（１１）包装資材用
（１２）日用雑貨：フローリングワイパー、コーヒーフィルター、水切り袋、ティーバック、灰汁取り、キッチンペーパー、ＣＤ・ＤＶＤ等簡易ケース
（１３）手芸用：キルト綿
等多岐に亘って実用化されている。
本発明用途には、（１０）フィルター用や（１２）日用雑貨用素材が特に好ましい。

本発明では、アルギン酸及び又はアルギン酸金属塩を含浸させた不織布袋内に吸着材を充填して除染する方法を考案した。これは、海水中に溶解した放射性元素の除染の際に、不織布袋上のアルギン酸及び又はアルギン酸金属塩で放射性元素のイオン交換と同時に海水中の塩類を捕捉減少させてから、通過した放射性元素を吸着材で吸着させようとするものである。
この二段吸着法により通常海水中で吸着能が低下する吸着材でもその吸着能の低下を回避されることが期待される。

本発明では、上記繊維に竹炭及び又は顔料担持竹炭を混入させ布（シート）状にした「除染シート」に成形して、放射性物質と接触吸着させて除染する方法も採用することができる。（シート法）

またこの竹炭及び又は顔料担持竹炭混入布を袋状にして使用することもできる。
この袋内に土壌や瓦礫等の汚染固形物類を充填することにより、放射性物質の袋外への飛散を抑制することができる。
また、この袋内に汚染水や汚染有機液体等の液体類を入れ通過させることにより溶解していた放射性物質の含有量を減少させることができる。

ここで用いられる竹炭はミクロン単位の紛体状物（パウダー）が好ましい。（例：１６ミクロン前後）

また竹炭紛を布類（例：不織布）に混入させる方法には、バインダー（例：昭和高分子化学(株) エマルジョン；（Ｆ−３７１：アクリル系））を添加し行うことにより良好に固着ができる。

本発明では、その際には、顔料類の一つである明礬を共存させことにより、竹炭微粉末の剥離が禁止されことを見出した。明礬が無い場合は、吸着操作中に竹炭粉の剥離が見られる場合がある。

更にこの竹炭紛混入布類に顔料を担持する方法は、前記バインダーと顔料類と明礬水溶液中に上記竹炭紛混入布類を浸漬させた後、乾燥させることにより顔料担持竹炭粉混入布が作製される。この布の乾燥も明礬を共存により自然乾燥で容易に行うことができる。

また、別法として先に顔料をバインダーと明礬水溶液中で竹炭紛に担持させた後、得られた顔料担持竹炭粉を同様にバインダーと明礬水溶液中で布類に混入させて顔料担持竹炭粉混入布を作製することもできる。

以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

［１］［吸着材・試薬・資材］
竹炭：ＮＰＯ法人白井環境塾製造品(粒径：５〜１０ mmφ粒)（嵩比重０．４３）
竹炭粉（パウダー）：ＮＰＯ法人白井環境塾製造品(粒径：１５μｍ)
カリ明礬（ AlK(SO₄)₂・12H₂O ）：昭和化学
プルシアンブルー：大日精化
塩素化銅フタロシアニン：大日精化
チタニウムテトライソプロポオキサイド（((CH₃)₂CHO）₄Ti)：関東化学(株)
アルギン酸ナトリウム：(株)キミカ（キミカアルギン）
バインダー：エマルジョン；昭和高分子化学(株)（Ｆ−３７１：アクリル系）
塩化ストロンチウム・６水塩：関東化学
不織布：株式会社ｊＮＣ（チッソ）ＥＢ６０gsm
プルシアンブルー（ナノ分散液）： 関東化学株式会社
熱シール製袋機：富士インパルス株式会社（ＦＡ−４５０−５）

［２］放射性汚染検体
汚染土壌：白井市採取

［３］放射線量の測定
（１）シーベルト測定計
機種：ＨＯＲＩＢＡ放射線モニタ ＰＡ−１００ ８２ＧＫＹＪ３Ｒ
測定法：５分間の最少値と最高値を記録し、その平均値で比較を行った。
（２）ベクレル計
機種：ＥＵＲＯＲＡＤ社製、代理店：(株)MK Scientific, Inc.
測定法：サンプル容量１００ｍＬ、大気中のバックグランド放射能によるゼロ校正が実施できるため、高精度の測定可能。
セシウム１３７に代表されるガンマー線活性測定される。

＜顔料担持吸着材の調製＞
［実施例１］１質量％明礬担持竹炭（１質量％ＡＬ／ＢＣ）
ステンレス製ボールに、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）０.３７ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込み撹拌溶解させた後、竹炭１９．９ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。続いてエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、１質量％明礬担持竹炭である。

［実施例２］１０質量％明礬担持竹炭（１０質量％ＡＬ／ＢＣ）
ステンレス製ボールに、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）３.６８ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込み撹拌溶解させた後、竹炭１８．０ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。続いてエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、１０質量％明礬担持竹炭である。

［実施例３］３質量％塩素化銅フタロシアニン担持竹炭（３質量％ＣｕＰＣ／ＢＣ）の作製
ステンレス製ボールに塩素化銅フタロシアニン０．６ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１９．４ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。続いてエマルジョン２ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、３質量％塩素化銅フタロシアニン担持竹炭である。

［実施例４］３質量％プルシアンブルー担持竹炭（３質量％ＰＢ／ＢＣ）の作製
ステンレス製ボールにプルシアンブルー０．６ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１９．４ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。続いてエマルジョン２ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、３質量％プルシアンブルー担持竹炭である。

［実施例５］５質量％砂鉄担持パーライト（５質量％ＩＳ／ＢＣ）
１Ｌ陶器に砂鉄１．０ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１９．０ｇとエマルジョン３ｍＬを加えて２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、５質量％砂鉄担持竹炭である。

［実施例６］５質量％還元鉄担持パーライト（５質量％ＲＩ／ＢＣ）
１Ｌ陶器に還元鉄１．０ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１９．０ｇとエマルジョン３ｍＬを加えて２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、５質量％還元鉄担持竹炭である。

［実施例７］５質量％二酸化チタン担持パーライト（５質量％ＴＯ／ＢＣ）
１Ｌ陶器にチタニウムテトライソプロポオキサイド３．５５ｇとエタノール２５０ｍＬを仕込み、竹炭１９．０ｇを加えて浸漬させた。続いて６０℃に加温させてエタノールを飛散させた後、電気炉にて４００℃で焼成した。ここで５質量％二酸化チタン担持竹炭２０ｇが得られた。

［実施例８］５質量％アルギン酸Ｎａ担持竹炭（５質量％ＡＮ／ＢＣ）
１Ｌ陶器にアルギン酸ナトリウム（Ｎａ）１．０ｇと水１００ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１９．０ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。続いてエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間３０分後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、５質量％アルギン酸Ｎａ担持竹炭である。

［実施例９］５質量％塩素化銅フタロシアニン・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＣｕＰＣ・５質量％ＡＬ／ＢＣ）の作製（重ね担持法）
ステンレス製ボールに塩素化銅フタロシアニン１．０ｇ及び蒸留水１００ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１８．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間３０分後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物１９．０ｇが得られた。
次にステンレス製ボールに、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込み撹拌溶解させた後、前記粒状物１９．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
続いてこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、５質量％塩素化銅フタロシアニン・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１０］５質量％塩素化銅フタロシアニン・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＣｕＰＣ・５質量％ＡＬ／ＢＣ）の作製（混合担持法）
ステンレス製ボールに塩素化銅フタロシアニン１．０ｇ、エマルジョン１ｍＬ及び蒸留水５０ｍＬを仕込み、その撹拌中にミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇを蒸留水３０ｍＬに溶解させた溶液と竹炭１８．０ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、５質量％塩素化銅フタロシアニン・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１１］５質量％プルシアンブルー・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＰＢ・５質量％ＡＬ／ＢＣ）（重ね担持法）
ステンレス製ボールにプルシアンブルー１．０ｇ及び蒸留水１００ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１８．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間３０分後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物１９．０ｇが得られた。
次にステンレス製ボールに、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込み撹拌溶解させた後、前記粒状物１９．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
続いてこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。
これは、５質量％プルシアンブルー・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１２］５質量％プルシアンブルー・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＰＢ・５質量％ＡＬ／ＢＣ）（混合担持法）
ステンレス製ボールにプルシアンブルー・１．０ｇ、エマルジョン１ｍＬ及び蒸留水５０ｍＬを仕込み、その撹拌中にミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇを蒸留水３０ｍＬに溶解させた溶液と竹炭１８．０ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間３０分後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた
これは、５質量％プルシアンブルー・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１３］５質量％二酸化チタン・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＰＢ・５質量％ＣｕＰＣ・５質量％ＴＯ／ＢＣ）（重ね担持法）
１Ｌ陶器にチタニウムテトライソプロポオキサイド３．５５ｇとエタノール２００ｍＬを仕込み、竹炭１８．０ｇを加えて浸漬させた。続いて６０℃に加温させてエタノールを飛散させた後、電気炉にて４００℃で焼成した。放冷後粒状物１９．０ｇが得られた。
次にステンレス製ボールに、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込み撹拌溶解させた後、前記白色粒状物１９．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。これは、５質量％二酸化チタン・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１４］５質量％二酸化チタン・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＰＢ・５質量％ＣｕＰＣ・５質量％ＴＯ／ＢＣ）（混合担持法）
１Ｌ陶器にチタニウムテトライソプロポオキサイド３．５５ｇとエタノール２００ｍＬを仕込みその溶液中に、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇを蒸留水６０ｍＬに溶解させた溶液と竹炭１８．０ｇを加えて２５℃で１０分間撹拌させた。続いて１２０℃に加温させてエタノールと水を飛散させた後、電気炉にて４００℃で焼成した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。
これは、５質量％二酸化チタン・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１５］５質量％アルギン酸Ｎａ・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＡＡ・５質量％ＡＬ／ＢＣ）（重ね担持法）
ステンレス製ボールにアルギン酸ナトリウム（Ｎａ）１．０ｇ及び蒸留水１００ｍＬを仕込みその撹拌中に、竹炭１８．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間３０分後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物１９．０ｇが得られた。
次にステンレス製ボールに、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇ及び蒸留水６０ｍＬを仕込み撹拌溶解させた後、前記粒状物１９．０ｇとエマルジョン１ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
続いてこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。
これは、５質量％アルギン酸Ｎａ・５質量％明礬担持竹炭である。

［実施例１６］５質量％アルギン酸Ｎａ・５質量％明礬担持竹炭（５質量％ＡＡ・５質量％ＡＬ／ＢＣ）（混合担持法）
ステンレス製ボールにアルギン酸ナトリウム（Ｎａ）１．０ｇ、エマルジョン１ｍＬ及び蒸留水５０ｍＬを仕込み、その撹拌中にミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１.８４ｇを蒸留水３０ｍＬに溶解させた溶液と竹炭１８．０ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールをガスコンロ上に乗せて撹拌しながら１２０℃で加熱した。２時間後に水蒸気の飛散が止んだので加熱を停止した。放冷後粒状物２０ｇが得られた。
これは、５質量％アルギン酸Ｎａ・５質量％明礬担持竹炭である。

＜固液混合法＞
［実施例１７］竹炭による放射性物質の吸着試験

［１］ 基礎線量の測定
（１）空間線量：0.042−0.056 μSv/h(平均:0.049μSv/h)
（２）井戸水(19 ℃) 1Ｌ: ( B11 )を２Ｌプラスチック製広口バットに充填し放射線量を計測した。0.042−0.061 μSv/h (平均:0.0515μSv/h)
（３）汚染土壌Ａ（白井市採取）：500g（ A11 ）を１Ｌプラスチック製広口バットに入れ放射線量を計測した。0.059−0.078 μSv/h (平均:0.0685μSv/h)
（４）竹炭（ＮＰＯ法人白井環境塾：5-10 mmφ角）(10g) ( C11 ) をプラスチック製容器に入れ、放射線量を計測した。：0.046−0.050 μSv/h (平均:0.048μSv/h)

［２］固液混合液の調製
汚染土壌：500g（ A11 ）と井戸水( B11 )：１Lを２Ｌバケツに仕込み、泡立て棒で５分間撹拌しスラリー状固液混合液（ D11 ）を得た。この固液混合液の放射線量を計測した。
0.056−0.070 μSv/h (平均:0.063μSv/h)
＊＊( B11 )より (平均:0.0115μSv/h) 高い値を示した。

［３］固液混合液から放射性物質の吸着試験
スラリー状固液混合液（ D11 ）の入った２Ｌバケツに竹炭(10g) ( C11 )を添加し１５分間撹拌した。吸着材を金網ザルで取り除いてから２Ｌバケツ中のスラリー状固液混合液（ D12 ）の放射線量を計測した。
0.046−0.064 μSv/h (平均:0.055μSv/h)
＊＊( D11 )より (平均:0.008μSv/h) 低い値を示した。
回収吸着材( C12 )は、金網ザルからプラスチック製容器に入れて、放射線量を計測した。
0.045−0.059 μSv/h (平均:0.052μSv/h)
＊＊( C11 )より(平均:0.0040μSv/h) 高い値を示した。
＊＊＊＊以上から固液混合液の放射性物質は竹炭により吸着されたと判断された。

［実施例１８］１質量％明礬担持竹炭（１質量％ＡＬ／ＢＣ）の吸着試験

［１］基礎線量の測定
（１）空間線量：0.044−0.057 μSv/h(平均:0.0505μSv/h)
（２）井戸水(20℃) 1Ｌ: ( B21 )を２Ｌプラスチック製広口バットに充填し放射線量を計測した。0.045−0.054 μSv/h (平均:0.0495μSv/h)
（３）汚染土壌（白井市採取）：500g（ A21 ）を１Ｌプラスチック製広口バットに入れ放射線量を計測した。0.057−0.072 μSv/h (平均:0.0645μSv/h)
（４）実施例１で調整した１質量％ＡＬ／ＢＣ(10g) ( C21 ) をプラスチック製容器に入れ、放射線量を計測した。0.044−0.056 μSv/h (平均:0.050μSv/h)

［２］ 固液混合液の調製
汚染土壌：500g（ A21 ）と井戸水( B21 )：１Lを２Ｌバケツに仕込み、泡立て棒で５分間撹拌しスラリー状固液混合液（ D21 ）を得た。この固液混合液の放射線量を計測した。
0.055−0.069 μSv/h (平均:0.062μSv/h)
＊＊( B21 )より (平均:0.0125μSv/h) 高い値を示した。

［３］固液混合液から放射性物質の吸着試験
スラリー状固液混合液（ D21 ）の入った２Ｌバケツに吸着材( C21 )を添加し２０分間撹拌した。吸着材を金網ザルで取り除いてから２Ｌバケツ中のスラリー状固液混合液（ D22 ）の放射線量を計測した。
0.053−0.064 μSv/h (平均:0.0585μSv/h)
＊＊( D21 )より (平均:0.0035μSv/h) 低い値を示した。
回収吸着材( C22 )は、金網ザルからプラスチック製容器に入れて、放射線量を計測した。：
0.049−0.062 μSv/h (平均:0.0555μSv/h)
＊＊( C21 )より(平均:0.0055μSv/h) 高い値を示した。
＊＊＊＊以上から固液混合液の放射性物質は１質量％明礬担持竹炭（１質量％ＡＬ／ＢＣ）により吸着されたと判断された。

［実施例１９］３質量％塩素化フタロシアニン銅担持竹炭（３質量％ＣｕＰＣ／ＢＣ）の吸着試験

［１］固液混合液の調製
実施例１２で得られた固液混合液（ D22 ）を使用した。
0.053−0.064 μSv/h (平均:0.0585μSv/h)
＊＊( B21 )より (平均:0.0090μSv/h) 高い値を示した。

［２］実施例３で調整した３質量％塩素化フタロシアニン銅担持竹炭（３質量％ＣｕＰＣ／ＢＣ）(10g) ( C31 ) をプラスチック製容器に入れ、放射線量を計測した。0.041−0.059 μSv/h (平均:0.050μSv/h)

［３］固液混合液から放射性物質の吸着試験
スラリー状固液混合液（ D22 ）の入った２Ｌバケツに吸着材( C31 )を添加し２０分間撹拌した。吸着材を金網ザルで取り除いてから２Ｌバケツ中のスラリー状固液混合液（ D23 ）の放射線量を計測した。
0.049−0.065 μSv/h (平均:0.057μSv/h)
＊＊( D22 )より (平均:0.0015μSv/h) 低い値を示した。
回収吸着材( C32 )は、金網ザルからプラスチック製容器に入れて、放射線量を計測した。0.049−0.062 μSv/h (平均:0.0555μSv/h)
＊＊( C31 )より(平均:0.0055μSv/h) 高い値を示した。
＊＊＊＊以上から固液混合液の放射性物質は３質量％塩素化フタロシアニン銅担持竹炭（３質量％ＣｕＰＣ／ＢＣ）により吸着されたと判断された。

［実施例２０］３質量％プルシアンブルー担持竹炭（３質量％ＰＢ／ＢＣ）の吸着試験

［１］基礎線量の測定
（１）空間線量：0.044−0.057 μSv/h(平均:0.0505μSv/h)
（２）井戸水(29℃) 1Ｌ: ( B31 )を２Ｌプラスチック製広口バットに充填し放射線量を計測した。0.049−0.056 μSv/h (平均:0.0525μSv/h)
（３）汚染土壌（白井市採取）：500g（ A31 ）を１Ｌプラスチック製広口バットに入れ放射線量を計測した。0.061−0.073 μSv/h (平均:0.067μSv/h)
（４）実施例４で調整した３質量％ＰＢ／ＢＣ(10g) ( C41 ) をプラスチック製容器に入れ、放射線量を計測した。0.044−0.056 μSv/h (平均:0.050μSv/h)

［３］ 固液混合液の調製
汚染土壌：500g（ A31 ）と井戸水( B31 )：１Lを２Ｌバケツに仕込み、泡立て棒で５分間撹拌しスラリー状固液混合液（ D31 ）を得た。この固液混合液の放射線量を計測した。
0.055−0.066 μSv/h (平均:0.0655μSv/h)
＊＊( B31 )より (平均:0.0130μSv/h) 高い値を示した。

［３］固液混合液から放射性物質の吸着試験
スラリー状固液混合液（ D31 ）の入った２Ｌバケツに吸着材( C41 )を添加し１５分間撹拌した。吸着材を金網ザルで取り除いてから２Ｌバケツ中のスラリー状固液混合液（ D32 ）の放射線量を計測した。
0.050−0.071 μSv/h (平均:0.0605μSv/h)
＊＊( D31 )より (平均:0.0050μSv/h) 低い値を示した。
回収吸着材( C22 )は、金網ザルからプラスチック製容器に入れて、放射線量を計測した。：
0.045−0.066 μSv/h (平均:0.0555μSv/h)
＊＊( C41 )より(平均:0.0055μSv/h) 高い値を示した。
＊＊＊＊以上から固液混合液の放射性物質は３質量％プルシアンブルー担持竹炭（３質量％ＰＢ／ＢＣ）により吸着されたと判断された。

［比較例１］ 吸着剤なしでの撹拌結果
［１］ 固液混合液の調製
実施例１４で吸着材( C22 )を取り除いた後、得られたスラリー状固液混合液（ D32 ）を用いた。この固液混合液の放射線量は以下の通りである。
0.050−0.071 μSv/h (平均:0.0605μSv/h)
［固液混合液の撹拌試験］
この固液混合液を泡立て棒で更に２０分間撹拌した後得られたスラリー状固液混合液（ D33 ）の線量を再計測した。
0.051−0.070 μSv/h (平均:0.0605μSv/h)
＊＊（ D33 ）は、（ D32 ）と平均で同等の放射線量であった。
よって、吸着材を存在させないで撹拌のみの場合には、放射線量は減少しないことが明らかとなった。

＜ 非放射性ストロンチウムの吸着試験 ＞

［ストロンチウム水溶液の調製］
塩化ストロンチウム・６水塩（分子量：２６６．５３）２７.０ｍｇを蒸留水８７６ｇに溶解させストロンチウム（原子量：８７．６２）１０．１ｐｐｍの水溶液を得た。
続いて、ストロンチウム１０．１ｐｐｍの水溶液１０ｇに蒸留水９０ｇを加えて、ストロンチウム１．０１ｐｐｍの水溶液を得た。

［セシウム吸着試験］
［１］検体：非放射性ストロンチウム（原子量：８７．６２）を用いて行った。

［２］振盪機
マルチシェーカー：アズワン：ＭＳ−３００

［３］ストロンチウム測定装置
ＩＣＰ質量分析装置：島津製作所製：ICP-MS ICPM-8500

［実施例２１］竹炭による吸着試験

５０ｍｌ遠沈管にストロンチウム１．０１ｐｐｍの水溶液４０ｍｌと竹炭１．００ｇを仕込み（ｐＨ＝６．１１）、室温（２５℃）下振盪機で撹拌させた。
撹拌開始から２時間及び２４時間のそれぞれで０．５ｍＬづつサンプリングを行い、メンブランフィルター濾過後ＩＣＰ−ＭＳ分析装置を用いて水溶液中のストロンチウム濃度を測定した。
2h / 0.19ppm(減少率82%), 24h / 0.07ppm(減少率94%)
以上の通りとなり竹炭によるストロンチウムの高い吸着性能が認められた。
この結果を図５に示す。

＜ ケージ充填吸着材の作製 ＞

［実施例２２］ケージ充填吸着材の作製（１）
実施例１で作製した１質量%明礬担持竹炭（１質量％ＡＬ／ＢＣ））及び又は実施例８で作製した３質量％アルギン酸担持竹炭（３質量％ＡＡ／ＢＣ）をそれぞれ不織布袋に充填し、金属性籠（ケージ）に内包させた商品名：「マグライト」ボールＡの外観写真を図６に示す。

［実施例２３］ケージ充填吸着材の作製（２）
アルギン酸ナトリウム含浸不織布袋の作製
ステンレス製ボールにアルギン酸ナトリウム１．０ｇ及び蒸留水１００ｍＬを仕込みその撹拌中に、不織布１９．０ｇを加え２５℃で１０分間撹拌し浸漬させた。続いてエマルジョン２ｍＬを加えて更に２５℃で１０分間撹拌し混合させた。
次にこのボールを乾燥器に入れ８０℃で水分を飛散させた。
この製法により５質量％アルギン酸含浸不織布２０ｇが得られ、この布を熱シール製袋機を用いて袋状に加工し、アルギン酸含浸不織布袋を作製した。

実施例３で作製した３質量％塩素化銅フタロシアニン担持竹炭（３質量％ＣｕＰＣ／ＢＣ））及び又は実施例４で作製した３質量％プルシアンブルー担持竹炭（３質量％ＰＢ／ＢＣ）をそれぞれ上記５質量％アルギン酸含浸不織布袋に充填し、金属性籠（ケージ）に内包させた商品名：「マグライト」ボールＢの外観写真を［実施例２２］の「マグライト」ボールＡと一緒に図６に示す。

＜ 顔料担持竹炭粉含浸不織布の作製 ＞

［実施例２４］明礬担持竹炭粉含浸不織布及び袋の作製
ステンレス製ボールにエマルジョン１０ｇ、竹炭粉０．５ｇ及び水３０ｇを加え１０分間撹拌した。続いてミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）０.１ｇを加えて１０分間撹拌した。その後この混合液中に不織布１００ｇを入れ５分間浸漬させた。
最後にこの不織布をボールから取り出し広げて自然乾燥した。
この明礬担持竹炭粉含浸不織布を水に入れ一夜静置しても炭粉の剥離はなかった。
更に、この布を熱シール製袋機を用いて袋状に加工し、明礬担持竹炭粉含浸不織布袋を作製した。

［実施例２５］プルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布及び袋の作製
ステンレス製ボールにエマルジョン１０ｇ、プルシアンブルー（ナノ分散液）０．３ｇ及び水３０ｇを加え１０分間撹拌した。続いてミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）０.１ｇを加えて１０分間撹拌した。その後この混合液中に実施例２４で作製した明礬担持竹炭粉含浸不織布を入れ５分間浸漬させた。
最後にこの不織布をボールから取り出し広げて自然乾燥した。
このプルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布を水に入れ一夜静置してもプルシアンブルーや竹炭粉の剥離はなかった。
更に、この布を熱シール製袋機を用いて袋状に加工し、プルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布袋を作製した。

［実施例２６］アルギン酸・明礬担持竹炭粉含浸不織布及び袋の作製
ステンレス製ボールにエマルジョン１０ｇ、竹炭粉５ｇ及び水３０ｇを加え１０分間撹拌した。続いてミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１ｇを加えて１０分間撹拌した。その後この混合液中に不織布１００ｇを入れ５分間浸漬させた。
このステンレス製ボールを６０℃の乾燥器に入れそのまま乾燥した。
次に、ステンレス製ボールにエマルジョン１０ｇ、アルギン酸ナトリウム３ｇ及び水３０ｇを加え１０分間撹拌した。続いてミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）１ｇを加えて１０分間撹拌した。その後この混合液中に上記明礬担持竹炭粉含浸不織布を入れ５分間浸漬させた。
このステンレス製ボールを６０℃の乾燥器に入れそのまま乾燥し水分を蒸発させた。
このアルギン酸・明礬担持竹炭粉含浸不織布を水に入れ一夜静置しても竹炭粉の剥離はなかった。
更に、この布を熱シール製袋機を用いて袋状に加工し、アルギン酸・明礬担持竹炭粉含浸不織布袋を作製した。

［実施例２７］アルギン酸・プルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布及び袋の作製
ステンレス製ボールにエマルジョン１０ｇ、竹炭粉３ｇ、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）２ｇ及び水８５ｇを加え１０分間撹拌した。この混合液中に不織布１００ｇを入れ１０分間浸漬させた。
このステンレス製ボールを６０℃の乾燥器に入れそのまま乾燥した。
次に、ステンレス製ボールにエマルジョン１０ｇ、アルギン酸ナトリウム４ｇ、プルシアンブルー４ｇ、ミョウバン（明礬）・１２水塩（KAl(SO₄)₂・12H₂O）２ｇ及び水８０ｇを加え１０分間撹拌した。その後この混合液中に上記明礬担持竹炭粉含浸不織布を入れ１０分間浸漬させた。
このステンレス製ボールを６０℃の乾燥器に入れそのまま乾燥し水分を蒸発させた。
このアルギン酸・プルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布を水に入れ一夜静置しても竹炭粉の剥離はなかった。
更に、この布を熱シール製袋機を用いて袋状に加工し、アルギン酸・プルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布袋を作製した。

＜ 吸着材の燃焼試験 ＞

［実施例２８］竹炭の燃焼試験
実施例１７で使用した竹炭１０ｇ（嵩比重０．４３ｇ／ｍｌ：容積２３ｍｌ）を磁性ルツボに入れガスバーナーで加熱着火し燃焼させた。３時間後に可燃成分が完全になくなり燃焼が終了し灰分だけになった。冷却後この灰分の質量を測定した結果は、質量は０．２１ｇ（嵩比重１．1ｇ／ｍｌ）で、容積は０．１９ｍｌであった。
よって、本吸着材は、０．８３容量％に減容化した。

［実施例２９］１質量％明礬担持竹炭の燃焼試験
実施例１８で使用した１質量％明礬担持竹炭１０ｇ（嵩比重０．４３ｇ／ｍｌ：容積２３ｍｌ）を磁性ルツボに入れガスバーナーで加熱着火し燃焼させた。３時間後に可燃成分が完全になくなり燃焼が終了し灰分だけになった。冷却後この灰分の質量を測定した結果は、０．２２ｇ（嵩比重１．1ｇ／ｍｌ）で、容積は０．２０ｍｌであった。
よって、本吸着材は、０．８７容量％に減容化した。

本発明の竹炭及び顔料担持竹炭は、放射性物質の吸着後の燃焼処理により１容量％以下の大幅な減容化が可能であった。

本発明で提供される放射性物質の吸着材は、汚染された液体、固体、液固混合体、気体の検体のいずれにも除染適用可能で、且つ吸着材自身の減容化に優れた経済性の高い実用的な放射性物質の吸着材としての利用が期待される。

：実施例１７の撹拌時間に対する固液混合液の放射線量 ：実施例１７の撹拌時間に対する吸着材の放射線量 ：実施例１８の撹拌時間に対する固液混合液の放射線量 ：実施例１８の撹拌時間に対する吸着材の放射線量 ：実施例１９の撹拌時間に対する固液混合液の放射線量 ：実施例１９の撹拌時間に対する吸着材の放射線量 ：実施例２０の撹拌時間に対する固液混合液の放射線量 ：実施例２０の撹拌時間に対する吸着材の放射線量 ：実施例２１の竹炭による非放射性ストロンチウムの吸着試験結果 ：実施例２２のケージ充填吸着材：商品名：「マグライト」ボール及び実施例２３のケージ充填吸着材：商品名：「マグライト」ボール ：実施例２４の明礬担持竹炭粉含浸不織布袋（Ａ：明礬担持竹炭パウダー （15ミクロン）1層浸漬塗布した不織布袋）及び実施例２５のプルシアンブルー・明礬担持竹炭粉含浸不織布袋（Ｂ：Ａにプルシアンブルー・明礬を浸漬積層した不織布袋）

Claims (21)

1. 竹炭単独による放射性物質の吸着材。
2. 顔料を担持した竹炭による放射性物質の吸着材。
3. 顔料がミョウバン（明礬）、無機鉄化合物、金属鉄、フェロシアン化物、ヘテロポリ酸、結晶質四チタン酸繊維、光触媒、アルギン酸及びアルギン酸金属塩の一種以上であることを特徴とする請求項２記載の吸着材。
4. 無機鉄化合物が砂鉄であることを特徴とする請求項３記載の吸着材。
5. 金属鉄が多孔質鉄粉であることを特徴とする請求項３記載の吸着材。
6. フェロシアン化物がプルシアンブルーであることを特徴とする請求項３記載の吸着材。
7. 光触媒がフタロシアニン系化合物、ビピリジン金属錯体、金属ポルフィリン及びメチレンブルーであることを特徴とする請求項３記載の吸着材。
8. フタロシアニン系化合物が塩素化銅フタロシアニン、鉄フタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニン、マンガンフタロシアニン、ニッケルフタロシアニン、コバルトフタロシアニン、ルテニウムフタロシアニン、パラジウムフタロシアニン、白金フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン及びチタンフタロシアニンであることを特徴とする請求項７記載の吸着材。
9. 光触媒が二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化バナジウム及び又は酸化タングステンであることを特徴とする請求項３記載の吸着材。
10. 吸着材を袋、網、籠、筒及び塔に充填して用いることを特徴とする請求項１〜９記載の放射性物質吸着材。
11. アルギン酸及び又はアルギン酸金属塩を含浸させた繊維袋に吸着材を充填して用いることを特徴とする請求項１０記載の吸着材の加工製造法。
12. 繊維袋に充填した吸着材を金属籠に内包させて用いることを特徴とする請求項１０及び１１記載の吸着材の加工製造法。
13. 竹炭又は請求項３の一種以上の顔料担持竹炭を繊維に混入させた布（シート）状吸着材及び袋状吸着材。
14. 一種以上の顔料を竹炭及び竹炭含浸繊維に担持させる際に、ミョウバン（明礬）を共存させることを特徴とする請求項２、３、１１及び１３記載の吸着材の製造法。
15. 繊維が不織布である請求項１１〜１４記載の吸着材の製造法及び吸着材。
16. 放射性物質の吸着後、吸着材の可燃成分を燃焼させて無機質成分のみとして減容化させることを特徴とする請求項１〜９、１３及び１５記載の吸着材の処理方法。
17. 液体中の放射性物質を、請求項１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（液相法）。
18. 固形物中の放射線物質を、請求項１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（固相法）。
19. 固体と液体の混合したスラリー状汚染泥水中の放射線物質を、請求項１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（固液混合法）。
20. 気体中の放射線物質を、請求項１〜９及び１３からなる放射性物質吸着材の一種以上で吸着する方法（気相法）。
21. 液体が、原子力発電所冷却水・原子力発電所滞留水・原子力発電所地下水・河川水・池水・沼水・湖水・海水・下水道処理場水・雨水・圃場水溜り・地下水・飲料水・牛乳・血清・体液等の汚染水、固形物（土壌・焼却灰・植物・無機物・ガレキ破砕物・家屋・道路）の放射性物質抽出水（洗浄水）及び汚染有機液体であることを特徴とする請求項１７記載の吸着する方法。