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8つの研究分野を設定し、環境問題の解決に貢献する研究を実施しています。 おすすめ動画 外部連携 受託業務 委託業務 共同研究 地環研等との共同研究 全国環境研究所交流シンポジウム 全国環境研究所交流シンポジウム予稿集はこちら 環境研究機関連絡会 知的所有権（特許等） 研究シーズ集 研究試料の有償分譲 環境標準物質 微生物系統保存施設 実験水生生物分譲 国際連携・国際活動 国際アドバイザリーボード（IAB）助言会合 国際的有識者による研究所の活動評価・助言 日韓中3カ国環境研究機関長会合（TPM） 国連気候変動枠組条約締約国会議UNFCCC-COPへの参画 気候変動に関する政府間パネルIPCCへの協力 アジアフラックス（AsiaFlux） NIES国際フォーラム 連携大学院 社会との対話・協働 寄附金 × 外部機関との連携 民間企業や地方公共団体との連携により、研究開発成果の社会実装を推進しています。 おすすめ動画 広報活動 研究所紹介パンフレット/動画 報道発表 最新の報道発表 年度別一覧 イベント情報 開催予定のイベント イベント別一覧 年度別一覧 見学について 交通アクセス 国立環境研究所一般公開 国立環境研究所公開シンポジウム 刊行物一覧 国立環境研究所ニュース 研究情報誌「環境儀」 国立環境研究所年報 NIES Annual Report 国立環境研究所研究計画 国立環境研究所研究報告 国立環境研究所研究プロジェクト報告（旧特別研究報告） 国立環境研究所業務報告 環境報告書 国立環境研究所 公開シンポジウム要旨集 全国環境研究所交流シンポジウム予稿集 災害環境研究関連 地球環境研究センターニュース CGERリポート オンラインマガジン環環 HarmoNIES NIESレターふくしま その他刊行物 Webマガジン「国環研View」 環境問題をわかりやすく 熱中症予防情報 研究最前線 ふしぎを追って－研究室の扉を開く－ いま、地球がたいへん！ ココが知りたい地球温暖化 CGER eco倶楽部 環環kannkann 放射性物質を含む廃棄物に関するＱ＆Ａ ～入門編～ リスクと健康のひろば 環境展望台 環境展望台「環境技術解説」 環境展望台「探究ノート」 国立環境研究所動画チャンネル HarmoNIES 小・中・高校生の方へ いま、地球がたいへん！ CGER 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　東京電力福島第一原子力発電所の事故により放射性物質が放出され、残念ながら、我々が居住している周囲の土、草、枝、葉が放射性セシウムによって汚染されました。日常生活や草刈り等によってこれらの汚染物は我々の身の回りのごみと一緒になり、結果として家庭から排出される都市ごみも汚染されるという状況になりました。我々が出す都市ごみは、通常、一般廃棄物焼却処理施設において焼却処理されます。放射性セシウム自体は焼却の際に放射能を失うわけではないので、放射性セシウムは物理化学的にどう変化するのでしょうか？ そこで、一般廃棄物焼却処理施設に対して調査を実施し、焼却における放射性セシウムの振る舞い、つまり、挙動を整理しました。また、その挙動を理解・予測するため、焼却処理において生成される放射性セシウムの化合物を特定しつつ、その生成量を計算する方法を開発しています。 　一般的な焼却処理方式は、火格子上でごみを燃やすストーカ式及び浮遊した熱砂でごみを燃やす流動床式であり、加えて焼却より高温で熱処理して燃え残りの灰まで溶かす溶融があります。それぞれの施設数割合は、ストーカ式が73%、流動床式が17%、溶融が10%です。細かい処理プロセスは後で述べますが、ごみの焼却処理は、ごみの燃焼?排ガスの冷却?集じん処理から成り立っています。焼却炉内でごみが燃焼されると、ごみ中の可燃分は二酸化炭素や水になり、灰分は、燃焼して気体となるものは他の排ガスとともに排ガス冷却処理ラインへと移行しますが、燃焼温度で固体や溶融物となるものは、一部は火炎や燃焼用ガスの流れにのって排ガスラインに混入し、残りはそのまま冷却されて排出されます。排出される共通なものとしては、排ガスと、排ガス処理において排ガスから分離されるばいじん（細かい固体粒子）、つまり、飛灰（溶融の場合には溶融飛灰と呼ばれる）があります。さらに、燃焼で気体にならなかったものとして、ストーカ式の炉底から主灰が、流動床式の炉底から不燃物が排出されます。また、溶融処理の場合には、主灰の代わりにスラグというガラス質の固体が排出されます。では、放射性セシウムはどこに排出されるのでしょうか？ 　東日本の一部の焼却処理施設および溶融施設に対して、ごみの投入量、排ガスおよび飛灰等の排出量を調査し、採取した排ガスや飛灰等に含まれる放射性セシウムの濃度を測定しました。どの施設においても排ガス処理後の排ガスには放射性セシウムは検出されませんでした。したがって、ガス状の放射性セシウム濃度はゼロと見なせるレベルと考えられます。一方、飛灰や主灰等の固体排出物には放射性セシウムが検出され、それらの濃度は処理前の都市ごみよりも高いことが確認されています。これは焼却によって可燃分の重量が大きく減少したためです。これらの濃度測定結果と排出量調査により、各種灰等への放射性セシウムの移行率を算出し、その結果を図1に示します。全体的には、飛灰もしくは溶融飛灰への移行率は、炉底から排出される主灰、不燃物もしくはスラグへの移行率に比べて高いことがわかりました。高い飛灰への移行率から、ごみ燃焼処理の過程で放射性セシウムがガスとして揮発し、排ガスの冷却過程においてばいじん粒子に凝結したと考えられます。しかし、飛灰の移行率の大きさは方式で異なり、流動床式、溶融、ストーカ式の順番になりました。流動床式の場合にはストーカ式の主灰に相当するものの多くが細かい粒子となって飛灰となることから、ストーカ式であれば主灰に含まれるはずの放射性セシウムも飛灰になり、飛灰への移行率が高くなったと考えられます。一方、溶融の場合には、焼却よりもかなり高温で処理されるため、放射性セシウムがガスとしてより多く発生し、飛灰への移行率が高くなったと考えられます。 図1　処理施設形式における各種灰等への放射性セシウム（Cs）の移行率§:阿部ら，第1回環境放射能除染研究会(2012)、¶:原田ら，都市清掃(2014) 　焼却施設の調査結果では、放射性セシウムは飛灰へ移行しやすいことがわかりましたが、どんな化合物として存在しているのでしょうか？ 我々は、まず、飛灰および主灰に対して溶出試験を行いました。溶出試験とは、各種灰と水を混合・撹拌し、一定時間後に水の中の放射性セシウム濃度を分析する試験です。この試験結果では、飛灰からの放射性セシウムの溶出率は高く、主灰からの溶出率がかなり低いことが分かりました。つまり、飛灰と主灰とでは放射性セシウムの主な化学形態が異なっています。次に、分析化学的な方法で化学形態を決定すれば良いのですが、放射性セシウムの濃度は極めて低く（例えば、1 Bq/kgは2.5×10-16 mol/kg）、実験的に化学形態を決定することは困難です。そこで、焼却施設内において放射性セシウムの化学形態とその生成量を明らかにするために、Ginsbergらが提案したマルチゾーン平衡計算を用いました。 　マルチゾーン平衡計算とは、各種プロセスをいくつかのゾーンに分割し、ゾーンごとに温度や反応率を設定して平衡計算を行う方法です。本研究では図2のように焼却施設内を乾燥、熱分解、燃焼、おき燃焼、二次燃焼、排ガス冷却というゾーンに分解して、それぞれの条件を設定して計算に使用しました。これまでの計算により、排ガスの主要成分（CO, CO2, O2, H2O等）の濃度については妥当な値が得られていることを確認しています。 図2　焼却施設（ストーカ式）に対するマルチゾーン平衡計算の概略 また、図3に放射性セシウムの各種灰への移行率の計算結果を示しますが、計算値は実測値を比較的良好に再現できています。 図3　マルチゾーン平衡計算によるセシウム（Cs）の各種灰への移行率と実測値との比較 図4に、ストーカ式の焼却施設に対して、各ゾーンごとのセシウムの化学形態と生成量を示します。おき燃焼ゾーンで排出される主灰では放射性セシウムはアルミノシリケートであること、排ガスの冷却ゾーンで排出される飛灰では主に塩化セシウム（CsCl）として存在していることが示唆されました。 図4　マルチゾーン平衡計算による各ゾーンにおけるセシウム（Cs）化合物とその生成量 各種灰中での化学形態が明らかになると、灰の性状、例えば、放射性セシウムの溶出性も予想できます。アルミノシリケートは水に対して難溶性であることから主灰からの放射性セシウムの溶出率は極めて低く、塩化セシウムは易溶性であることから飛灰の溶出性が高いことが計算結果から予想されます。この予想は上で述べた実際の主灰および飛灰の溶出率の違いをうまく説明できています。これだけでは計算結果の妥当性を示す材料としては不十分であり、現在、主灰の主要成分の鉱物相を再現できるように改良し、かなりの部分を再現できるようになってきました。また、実際の焼却温度は、計算のように一定ではなく、部分的に高温になって一部が溶融することもあるので、溶融現象も取り込みながら改良を進めています。これらの改良により、都市ごみとは組成が異なる災害廃棄物や除染廃棄物を焼却処理した際の放射性セシウムの挙動や排出される灰の性状に対する予測・制御が期待されます。また一方、放射性セシウムが焼却施設内の耐火物へ蓄積することも知られています。耐火物相をマルチゾーン平衡計算へ組み込むことで耐火物中におけるセシウムの化学形態についても予測可能ではないかと期待しています。最後に、環境回復研究で得られた方法を、資源循環研究分野、つまり、焼却および溶融処理における有用金属及び有害金属の挙動予測に適用し、資源回収や安全性の面で焼却処理の高度化に寄与できればと思っています。 (くらもち　ひでとし､資源循環･廃棄物研究センター循環資源基盤技術研究室長) (ゆい　かずこ、資源循環・廃棄物研究センター循環資源基盤技術研究室) 執筆者プロフィール （倉持）震災以降、減容化技術の問題に対応し、忙しい毎日ですが、自身は減容できずプライベートでも効率的な対策を思案中。 （由井）入所して早や2年、廃棄物処理研究の奥深さと現実的な重要性をひしひしと感じております。頑張ります。 目次 国立環境研究所で進める災害環境研究の現状とこれから ダム湖における放射性セシウムの挙動 双方向環境情報ネットワークを活用した省エネ・低炭素な復興まちづくり 災害廃棄物の適切なマネジメントに向けた人材育成研究 木漏れ日便り 科学技術週間に伴う一般公開「春の環境講座」開催報告 2015 表彰 編集後記 関連新着情報 2023年5月15日福島全域における森林林床の有機物層137Cs濃度の時空間分布変化を数値モデルにより予測 —原発事故からの10年とこれからの10年—（筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会同時配付） 2022年7月14日水生昆虫への放射性セシウム粒子の移行を解明 —体組織への吸収は確認されず—（筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会、郡山記者クラブ、エネルギー記者会、文部科学記者会・科学記者会、原子力規制庁記者会（仮称）、いわき記者クラブ、いわき記者会、農政クラブ、農林記者会、農業技術クラブ、東北6県県政記者会同時配付） 2021年8月24日福島原発事故から10年、森林－河川生態系を移動する 放射性セシウムの動きを紐解く（筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会、福島県政記者クラブ、郡山記者クラブ、文部科学記者会、科学記者会、府中市政記者クラブ同時配付） 2020年12月18日森林内の放射性セシウム動態の全容解明にむけて ～森林に関するデータを整備し、その全体像を国際原子力機関から公表～（筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会、文部科学記者会、科学記者会、大学記者会、東京大学新聞、日経BP同時配布） 2020年11月24日湖水と魚類の放射性セシウム濃度は季節変動しながらゆっくり減少—底層の溶存酸素濃度の低下による底泥からの放射性セシウムの溶出を示唆—（筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会、福島県政記者クラブ、郡山記者クラブ同時配布） 2020年11月19日スギ材に取り込まれた放射性セシウムは どこからきたのか？（福島県県政記者クラブ、郡山記者クラブ、林政記者クラブ、農林記者会、農政クラブ、筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会同時配布） 2020年3月4日放射性セシウムが魚に蓄積しやすくなる要因は 湖と川で大きく異なることが判明（福島県政記者クラブ、郡山記者クラブ、筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会同時配付） 2020年2月6日最新のデータとモデルから 森林内の放射性セシウムの動きを将来予測 －森林の中での動きが平衡状態に近づいている－（林政記者クラブ、農林記者会、農政クラブ、筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会、福島県政クラブ同時配付） 2020年1月16日野生きのこの放射性セシウム濃度は種によって異なる －大規模公開データを活用した野生きのこの 放射性セシウム汚染特性の解析－ （林政記者クラブ、農林記者会、農政クラブ、筑波研究学園都市記者会、環境記者会、環境省記者クラブ、福島県政クラブ同時配付） 2019年9月30日河川水中に溶けている放射性セシウムの濃度はどのようなところで高いのか ～新しい環境モニタリングのあり方の提案に向けて～（福島県政記者クラブ、筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ、環境記者会同時配付） 2017年3月31日「災害廃棄物に関する研修ガイドブック」の総論編とワークショップ型研修編を公開しました 2017年3月13日放射性物質汚染廃棄物のためのコンクリート容器について 2016年1月28日「内湾生態系における放射性核種の挙動と影響評価に関する研究」国立環境研究所研究プロジェクト報告 第111号の刊行について（お知らせ） (筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ同時配付) 2016年1月20日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌オンラインマガジン環環2016年1月号、循環・廃棄物のけんきゅう：「拡大生産者責任に対する考え方の国際調査」、循環・廃棄物の豆知識：「ごみの排出者としての責任」、けんきゅうの現場から：「ごみ焼却施設の役割と災害時の活躍」が公開されました 2015年9月30日｢被災地の環境再生をめざして ～放射性物質による環境汚染からの回復研究～｣ 国立環境研究所「環境儀」第58号の刊行について （お知らせ） （筑波研究学園都市記者会、環境省記者クラブ同時配付） 2015年8月26日Webサイト「災害廃棄物情報プラットフォーム」をリニューアルしました 2015年7月21日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌オンラインマガジン環環2015年7月号、循環・廃棄物のけんきゅう：「災害に強い「レジリエント」なごみ処理」、循環・廃棄物の豆知識：「ESDと防災教育」、けんきゅうの現場から：「循環型社会形成とソーシャルビジネス」が公開されました 2015年5月27日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌 オンラインマガジン環環2015年5月号 循環・廃棄物の基礎講座：「将来の巨大災害に備えた災害廃棄物対策」 循環・廃棄物の豆知識：「災害廃棄物の処理」 けんきゅうの現場から：「地見な仕事」 活動レポート：「資源循環・廃棄物研究センター　2015年　春の一般公開」が公開されました 2015年3月20日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌 オンラインマガジン環環2015年3月号 循環・廃棄物のけんきゅう:「コンクリートの放射性セシウムによる汚染と除染」 けんきゅうの現場から:「放射能汚染廃棄物の洗浄・水処理技術の開発」、「迷惑施設問題を考える」が公開されました。 2015年2月20日汚染焼却飛灰廃棄物等の最終処分場（遮断型構造）に用いるコンクリートに関する技術資料（第二報） 2014年11月20日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌オンラインマガジン環環2014年11月号　循環・廃棄物のけんきゅう：「災害廃棄物中のアスベストの有無を迅速に判定する」、けんきゅうの現場から：「災害廃棄物や津波堆積物から再生された"復興資材"の有効活用」、「災害廃棄物情報プラットフォーム」が公開されました 2014年7月31日「廃棄物等の放射能調査・測定マニュアル(第2版)」が公開されました 2014年6月19日飛灰洗浄に関する技術資料（施設性能・設計に係る指針）（平成26年6月版）の修正について 2014年6月13日「災害環境研究への取り組み」を更新しました（「飛灰洗浄技術に関する技術資料(施設性能・設計に係る指針)」を掲載） 2014年5月26日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌オンラインマガジン環環2014年5月号「汚染廃棄物焼却過程における放射性セシウムの化学形態を推定するために」、「ごみの元素組成」、「資源循環・廃棄物研究センター　2014年　春の一般公開」が公開されました。 2014年5月2日Webサイト「災害廃棄物情報プラットフォーム」を公開しました 2014年4月24日「放射性物質の挙動からみた適正な廃棄物処理処分 （技術資料：第四版）改訂版」が公開されました 2014年4月21日高校生も楽しめる資源循環・廃棄物研究情報誌オンラインマガジン環環2014年4月号「災害廃棄物への対応力を高めるための計画づくり」、「災害時に発生する廃棄物量を推定するには」、「科学コミュニケーションと「リケジョ」」が公開されました。 2014年4月14日「災害環境研究への取り組み」を更新しました（「放射性物質の挙動からみた適正な廃棄物処理処分（技術資料：第四版）改訂版」を掲載） 2014年3月28日「災害環境研究への取り組み」を更新しました（「放射性物質の挙動からみた適正な廃棄物処理処分（技術資料：第四版）」を掲載） 2013年10月23日オンラインマガジン環環の10月号が公開されました 2013年9月30日オンラインマガジン環環の9月号が公開されました 2013年8月27日オンラインマガジン環環の8月号が公開されました 2013年4月22日オンラインマガジン環環の4月号が公開されました 2013年3月4日東京電力福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウム沈着量を大気シミュレーションにより再現することに成功（お知らせ）(環境省記者クラブ、筑波研究学園都市　 記者会同時発表) 2013年1月21日オンラインマガジン環環の1月号が公開されました 2012年12月28日オンラインマガジン環環の12月号が公開されました 2012年11月20日オンラインマガジン環環の11月号が公開されました 2012年9月20日オンラインマガジン環環の9月号が公開されました 2012年1月31日オンラインマガジン環環の1月号が公開されました 2011年8月25日東京電力福島第一原子力発電所から放出された放射性物質の大気中での挙動に関するシミュレーションの結果について（お知らせ）（環境省記者クラブ、筑波研究学園都市 記者会同時発表） 2011年8月22日オンラインマガジン環環の8月号が公開されました 2011年7月20日オンラインマガジン環環の7月号が公開されました 全てを見る 閉じる 関連記事 2022年8月31日人口減少と高齢化に伴う 使用済み紙おむつ排出量の推計特集　地域と共に創る持続可能な社会 【研究ノート】 2021年6月30日災害環境研究と地域協働の拠点としての 新たなスタート【福島地域協働研究拠点の紹介】 2021年3月30日地域とともに取り組む災害復興研究Interview研究者に聞く 2021年2月26日震災・原発事故後の福島県沿岸における 魚介類群集の変遷特集　生態影響の包括的・効率的な評価体系の構築を目指して 【研究ノート】 2020年9月29日国立環境研究所における 「アジア都市における災害廃棄物の適正管理に関する研究」のあゆみ 2019年6月28日河川流域環境における放射性セシウム動態研究のこれから特集　河川流域における放射性セシウムの今後を予測する 2019年6月28日森林・河川・ダム湖における生物に取り込まれやすい放射性セシウムの動き特集　河川流域における放射性セシウムの今後を予測する 【研究プログラムの紹介：「災害環境研究プログラム」から】 2019年6月28日森林生態系における放射性セシウム分布の将来予測特集　河川流域における放射性セシウムの今後を予測する 【研究ノート】 2019年6月28日淡水魚における放射性セシウムの半減期特集　河川流域における放射性セシウムの今後を予測する 【環境問題基礎知識】 2018年10月31日日本とアジアと世界のごみ処理特集　アジア圏における持続可能な統合的廃棄物処理システムへの高度化 2018年6月29日生活環境中の原発事故由来の放射性セシウムの調査特集　福島で進めている社会協働型研究 【研究ノート】 2018年6月29日自治体との協働による災害廃棄物に係る研修手法の開発特集　福島で進めている社会協働型研究 【研究ノート】 2016年6月30日資源の循環的・効率的な利用と、廃棄物等の環境負荷の低減のために【資源循環・廃棄物研究センターの紹介】 2016年6月30日災害環境研究と福島支部の設置について 2015年9月30日放射性物質・放射能・放射線、放射性セシウムについてコラム2 2015年9月30日放射性物質によって汚染された廃棄物の問題コラム3 2015年6月30日国立環境研究所で進める災害環境研究の現状とこれから特集　災害環境研究－被災地の環境回復と創生に向けて－ 2015年6月30日ダム湖における放射性セシウムの挙動特集　災害環境研究－被災地の環境回復と創生に向けて－ 【環境回復研究プログラム（PG1）－環境汚染研究の紹介】 2015年6月30日災害廃棄物の適切なマネジメントに向けた人材育成研究特集　災害環境研究－被災地の環境回復と創生に向けて－ 【災害環境マネジメント研究プログラム（PG3）の紹介】 2013年8月31日熱処理プラントを用いた災害廃棄物燃焼試験の取り組み【東日本大震災復旧・復興への取り組み】 2013年4月30日人間活動に伴う放射性セシウムの処理処分システムへの移行と廃棄物への蓄積特集　震災放射線研究 【放射性物質・災害環境研究の紹介】 2013年4月30日放射性セシウムは森林域にどのように沈着し、どのように動いているのか特集　震災放射線研究 【放射性物質・災害環境研究の紹介】 2012年6月29日原発事故と放射能汚染 2011年6月30日新たな循環型社会づくりに向けた「循環センター」の役割【資源循環・廃棄物研究センターの紹介】 2011年6月30日東日本大震災からの復興に対する国立環境研究所としての取組 全てを見る 閉じる 関連研究報告書 2017年4月6日災害と環境に関する研究 平成25～27年度国立環境研究所研究プロジェクト報告 SR-122-2016 2016年1月28日内湾生態系における放射性核種の挙動と影響評価に関する研究（分野横断型提案研究） 平成24～26年度国立環境研究所研究プロジェクト報告 SR-111-2015 1994年3月16日有害廃棄物のモニタリングに関する研究 平成2〜4年度国立環境研究所特別研究報告 SR-16-'94 国環研について 研究所概要 組織紹介 研究者紹介 研究所基本文書 研究所マップ 所外実験施設 調達・契約 採用案内 研究所の環境配慮 政策貢献 環境情報メディア「環境展望台」 情報公開 個人情報保護 情報セキュリティ対策 遺伝資源へのアクセスと利益配分(ABS)への対応 研究倫理 研究紹介 研究分野 戦略的研究プログラム 国の計画に基づき中長期計画期間を超えて実施する事業 研究成果 データベース／ツール 研究プロジェクト等のページ 研究計画・研究評価 外部連携 受託業務 委託業務 共同研究 地環研等との共同研究 全国環境研究所交流シンポジウム 環境研究機関連絡会 知的所有権（特許等） 研究シーズ集 国環研ベンチャー 研究試料の有償分譲 国際連携・国際活動 連携大学院 社会との対話・協働 寄附金 広報活動 研究所紹介パンフレット/動画 報道発表 イベント情報 見学について 国立環境研究所一般公開 国立環境研究所公開シンポジウム 刊行物一覧 Webマガジン「国環研View」 環境問題をわかりやすく 小・中・高校生の方へ メールマガジン SNS一覧 このホームページについて ソーシャルメディアポリシー 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