福島原発汚染水の蒸発減量処理は何故不可なのか

Question

福島原発の汚染水が大量に溜まって処理に苦闘してるのは公知ですが、これを加熱蒸発させて減量することは出来ないのか、何故出来ないのか、知りたいです。
　質問(1)
蒸発して行くのも水H2Oで、これ自体が既に放射線を帯びているからですか？
そもそも水はH2Oの単純分子のもので、この水素と酸素にセシウム、トリウムなどの放射物が結合でもしてしまってるのか？理解出来ないのですが・・・。
　質問(2)
報道では汚染を濾過除去する装置導入を急ぐとされています。そしてその濾過済の残水を海に放流するのはこれまた難しいとかの意見も聞いています。トリウムだけは残るからですか？
ならば　減量は一切望みのない話で貯水タンクも将来40年ばかりは、ドンドン増え続けることに変わりはないですね。そういうことなのですか？識者から教えて下さい。

kofusano · Accepted Answer

トリチウム
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E9%87%8D%E6%B0%B4%E7%B4%A0
三重水素（さんじゅうすいそ）またはトリチウム (英語: tritium) は水素の同位体の1つであり、特に放射性同位体である原子核は陽子1つと中性子2つから構成され、質量数は3で通常の水素や重水素よりも重く、元素記号では 3H と表し、略号として T が使用されることも多い[1]。もともとは 2H と 3H を併せて重水素という名称を当てていた。

大気中のトリチウムは、水蒸気（HTO）、水素（HT）および炭化水素（CH3T）の３つの化学形で存在している

(1)　このように三重水素そのものが放射性同位元素で放射能を帯びている
これ二つに酸素一つが化合して見た目は水そのものの放射能を帯びた水【HTO】が出来るのです
(2)　トリチウムだけが残ってしまう体と思います

これと水との分離がきわめて難しいのです。高性能の遠心分離器があれば重さで分離でるかも

hayasitti · Answer

まず、質問者はトリウムといっていますが、これはトリチウム（三重水素）の間違いでは？
トリウムはまったく別の金属元素で、トリチウムとはまったくの別物ですよ？

＞質問(1)
＞蒸発して行くのも水H2Oで、これ自体が既に放射線を帯びているからですか？
H2Oならば帯びていません。溶存しているものが「放射能」を帯びています。
＞水素と酸素にセシウム、トリウムなどの放射物が結合でもしてしまってるのか？
No2の方が指摘されているように水酸化物となっている可能性はありますが、それは蒸発処理をすれば、飛んでいかずに残るものです。
蒸発減量の観点からすれば影響はないはずです。水に溶けている塩と同じなので。

＞理解出来ないのですが・・・。
自分が思いついたことを挙げます。
・飛ばした蒸気をどうする？
大気に逃がせば簡単だが、最近問題になっているトリチウムの問題があるので簡単に放出というわけにはいかないのかもしれない。
トリチウムは水素の同位体なので、化学挙動は水素と原則同じ。
トリチウムが汚染水中でどういう化学形態をしているのかわからないが、
水の形態（H2OのHがトリチウムに置換されたもの。これは当然放射能をもつ。）や酸の形態（たとえば塩酸のH+がトリチウムに置換されたもの）のように加熱してガス状になって逃げてしまう形態だと、それだけを分離することは難しい。
かといって冷やして回収しようとすれば、普通の水も一緒に回収してしまうので、あまり意味がない。
Hとトリチウムは化学挙動が非常に似ているので、技術的に厄介な問題になる。
（トリチウムを通常の水から分離する技術はあるにはあるが、規模の割に効率が悪い。）

・減量したとして管理をどうする？
減量できたとしてその濃縮したものの管理をどうするのか。
たとえば10倍濃縮した液を保管するとなれば、必要スペースは1/10になるが、逆に放射能濃度は10倍になる。
（当然放射線の強さも10倍）
また、濃縮した後も液体のままではどうしても（今回のような）漏水の問題が起きる。
完璧に乾燥して固体化すれば漏水の問題はなくなるが、今度はポンプが使えず運搬・保管場所などの問題がある。

＞質問(2)
＞報道では汚染を濾過除去する装置導入を急ぐとされています。そしてその濾過済の残水を海に放流する＞のはこれまた難しいとかの意見も聞いています。トリウムだけは残るからですか？
この場合はトリウムというのは間違いで、トリチウム（三重水素）です。
現在動かそうとしている除去プラント（アルプスという名前がついています）は、共沈法とイオン交換法を用いて放射性核種を除去するものです。
ですが、この方法では、水素と同じ化学挙動を示すトリチウムを取り除くことは難しいのです。
となると処理水には（もちろん処理前よりは下がるが）放射能が残るわけで、放流するにしても難しいというわけです。
難しいというのは、ほかの方が指摘しているとおり、近隣住民の理解と同意という点で、です。

先日、日本原子力学会が「トリチウムは薄めて流せばいい」という提言を発表してニュースになりました。
http://www.aesj.or.jp/jikocho/documents/press20130821.pdf
この中には、上で書いた蒸発処理に近いことも触れられていますが、「蒸発したトリチウムは結局雲になって近隣に雨となって落ちてきてしまうだろう」ということが懸念されており、
最終的には「海洋放流（薄めて海に流せ）」が第一選択になるという論及になっています。

＞ならば　減量は一切望みのない話で貯水タンクも将来40年ばかりは、ドンドン増え続けることに変わり
＞はないですね。そういうことなのですか？
現状において、減少させられない、放流できないでは、結局はそうならざるを得ないでしょう。
後は政治判断です。
トリチウムの高効率な分離技術や、水素を固定する（安定した固体にして簡単に出てこれなくするという意味）技術なんてものが開発できれば話は変わってくるかもしれませんが…。
どの程度の年数がかかることやら…。
といったところです。

以上、参考まで。

Mokuzo100nenn · Answer

汚染水を濾過し、放射能が環境基準以下の状態にして大海に放出する計画だったらしいのですが、地元の地権者らが「環境基準以下の水でも放出させない」と決定したそうです。

汚染水を捨てさせず、永久保存することになれば、膨大な建設費、管理費、修理費などが地元に落ちることになります。

＞福島原発汚染水の蒸発減量処理は何故不可なのか

技術的な議論ではなく、政治的な駆け引きになっているので不可なのです。

Oshietegoo00 · Answer

餃子作る時にフライパンに少し水を入れるんですが、少量なのに水がなかなか無くなりません。蒸留は非効率なんでしょうね。

トリニティは、海に捨ててしまうそうです。汚染水を海に捨てるとんでもない国と思われそうですね。

TooManyBugs · Answer

(1) 水と単体のセシウムの混合物ではありません。大部分は水酸化セシウムの形で溶解しています。
　水だけを蒸発させることは出来ません。
　そんな簡単に出来るのならとっくの昔にやっています。

kisinaitui · Answer

幾ら放射性物質を取り除いて、環境基準以下にしたところで、それを放流しようとしても、放流を認めないと地元では言います。

放射性物質を取り除くプラントも結構な経費が掛かります。
冷却用に送っている水はプラントを通して浄化している物を送って居ますが、幾ら浄化したところで、放流させてくれない汚染水を、お金を掛けて浄化する意味があるでしょうか？
そうなれば浄化せずに、タンクに入れるしかないですよね。どうせ浄化したところで貯めておくしかないのですから。

それともともと、浄化した水は放流する予定にしていたのですから、タンクは常設ではなく、仮設で良かったのです。
でも、放流させないと言う事でそのまま仮設を続けなければならないと言う状態になって居るだけです。

蒸発させるにも、蒸発した蒸気に乗っているの絵はないかと言う人が居ますから、簡単に蒸発させると言う事も出来ないでしょう。

反対ばかり言ってる人が多いので、何も出来ないと言うだけの話です。

何でも反対するのは簡単なものですからね。

福島原発汚染水の蒸発減量処理は何故不可なのか

トリチウム

まず、質問者はトリウムといっていますが、これはトリチウム（三重水素）の間違いでは？

汚染水を濾過し、放射能が環境基準以下の状態にして大海に放出する計画だったらしいのですが、地元の地権者らが「環境基準以下の水でも放出させない」と決定したそうです。

餃子作る時にフライパンに少し水を入れるんですが、少量なのに水がなかなか無くなりません。

(1) 水と単体のセシウムの混合物ではありません。

幾ら放射性物質を取り除いて、環境基準以下にしたところで、それを放流しようとしても、放流を認めないと地元では言います。

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