JPS6311680Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は脱水装置に関し、特に放射性物質で汚
染された動物廃棄物或は汚染の疑いのある動物死
体の如き放射性汚染動物の脱水装置に関する。 従来、物体を乾燥させるためには一般に熱風乾
燥法が広く採用されており、特に比較的高速度で
乾燥を行う必要のある場合には他の、例えば赤外
線法等に比較して極めて有利なものであると認め
られている。 周知のように熱風等による乾燥では、乾燥され
るべき、即ち脱水されるべき物体の表面のみに熱
エネルギーが与えられるために、物体の表面積に
より乾燥時間が左右され従つて表面積が小さい場
合には乾燥に長い時間が必要となる。また表面に
与えられる熱エネルギーを高くして時間短縮をは
かる場合には、物体、特に有機物である物体につ
いてはその表面から分解ガスが多量に発生し、臭
気の問題が新たに生じると共に物体そのものを損
傷する可能性が高くなる。 例えば現在極めて多数の実験動物が種々の目的
のために使用されており、使用後の動物廃棄物は
焼却あるいは地中埋没等によつて処理されるのが
普通である。しかしながら、この動物が放射性同
位体の投与実験に供されたものである場合には上
記のごとき通常の処理を行うことが出来ない。周
知のように放射性動物廃棄物の最終的な処理の困
難性は廃棄物の保存方法に最大の原因がある。す
なわち動物廃棄物は腐敗し易いから放射性廃棄物
を特定の処理機関に引渡すまでその防止をはから
ねばならずその手段としてホルマリン、その他の
防腐剤を用いて廃棄物の保存を行うのが普通であ
る。しかしながらこの方法では特定機関における
その後の処理、例えば焼却処理等が著しく困難と
なる。 従つて例えば動物廃棄物を従来のごとくに防腐
剤を用いることなくしかも焼却し易い形で保存出
来るようにすれば上記のごとき問題は生じない。
このための方法として考えられるのは動物廃棄物
の乾燥であるが、前述のように例えば熱風乾燥等
では時間の問題および分解ガスの問題があり、こ
れを用いることは極めて困難である。また動物廃
棄物を乾燥のため脱水処理すると異臭が発生し、
またこの廃棄物が放射性物質で汚染されている場
合に廃棄物から発生する水蒸気やガスにはこれら
物質が含まれている恐れがある。 本考案の目的は、放射性汚染動物を焼却し易い
形で保存できるように脱水処理すると共に異臭や
放射性物質の系外散逸を防止するようにした脱水
装置を提供することである。 以下図面に基づいて放射性物質で汚染された動
物廃棄物（以下放射性動物廃棄物又は動物廃棄物
という）の脱水に適用した場合の本考案の実施例
を説明する。 本考案の装置を概略的に部分断面で示す図面に
於いて、本装置は点線により区分出来る脱水部分
Ａと、処理対称が放射性物質を含む場合の安全部
分Ｂから構成されている。 脱水部分Ａはマイクロ波発生器２０、このマイ
クロ波発生器により発生されるマイクロ波電磁界
を限定する収容室つまりマイクロ波照射室３０、
この収容室３０に空気を供給するための流量調節
装置１４、収容室３０から空気を連続的に取り出
すための排出口１８、排出口１８からの気体を冷
却するための冷却装置２２、冷却装置２２により
冷却されて液化した液体を捕集するための捕集容
器２４、および収容室３０での脱水完了後のいわ
ゆる空びき状態に検知するための装置５０から成
つている。この装置５０は後述するように脱水プ
ロセスのモニターとしても使用出来る。 安全部分Ｂは、脱水されるべき物体が放射性有
機物を含む場合に、捕集容器２４に存在する可能
性のある微量の低分子の放射性気体を捕獲してそ
れが系外に散逸するのを防止するためのものであ
つて、捕集容器２４から気体を引き出し、それを
酸化するための例えば電気炉のような加熱装置２
６、この加熱装置２６に接続し、ソーダ石灰、シ
リカゲル等の吸湿剤２９および活性炭等の吸着剤
４１を充填してなる吸着装置２８、トリチウム水
を捕集するためのコールドトラツプ４３、¹⁴CO₂
を吸収するための炭酸ガス吸収装置４４および吸
引ポンプ４５から成つている。コールドトラツプ
４３と炭酸ガス吸収装置４４については任意でよ
いが例えば特開昭51−119286号（特願昭50−
43623号）に開示されているものを用いれば効率
よく目的をはたすことが出来る。 図面に示す装置を放射性動物廃棄物を対象とし
て詳細に説明すると、まず動物廃棄物４０を直接
または紙あるいは布等の水蒸気の通過を妨げない
もの４２で包み、これを収容器３０にあるいは第
２図に示すようにマイクロ波に対して透明なつま
り透過性のある例えばプラスチツクまたは耐熱ガ
ラスのような材料からなり且つ空気供給口１６′
および排出口１８′を備えたマイクロ波透過容器
３０′に封入したものを収容室３０に配置する。
収容室３０または容器３０′には空気が供給され
る。空気は適当な空気源からパイプ１２を通じて
供給つまり強制的に供給されるようになつてお
り、この流路内に設けられた適当な流量調節装置
１４によりその流量を調節する。この調節は収容
室３０または容器３０′内の動物廃棄物より取り
出された水を効率よく排出口１８を通じて引き出
すために必要である。 例えばマグネトロンからなるマイクロ波発生器
２０はこのような状態において作動されて動物廃
棄物４０をマイクロ波電磁界内に置く。これによ
り動物廃棄物４０の水分子が選択的に励起されて
それより水蒸気が発生する。この水蒸気は供給さ
れている空気により運ばれて速かに冷却装置２２
に導かれて液化され、捕集装置２４内に累積す
る。この際発生した水蒸気をマイクロ波の系外に
迅速に取り出すことが効果的な脱水には必要であ
り、このために前述の流量調節を行う必要があ
る。 また、冷却装置２２には動物体内に含まれる低
分子化合物、例えば脂質の一部等が水蒸気蒸留に
より流入することがある。これらも捕集装置２４
に同時に集められる。 動物廃棄物をこのように処理する場合にしばし
ば問題となるのは異臭であり、またこの廃棄物が
放射性物質を含む場合には安全上これらの物質の
系外散逸を防ぐための充分な対策が必要である。 このため本考案においては、捕集装置２４から
パイプ２５を通じて気体分を取り出し、これを酸
化銅等の酸化触媒を充填した加熱装置２６に導
き、ここで完全な酸化反応を行わせる。酸化後に
得られる水、炭酸ガスその他は前述の吸着装置２
８により吸着除去される。 吸着装置２８を用いることにより放射性物質特
に³H、¹⁴Cがあつてもこれらは殆んど大部分系内
に止まることになる。更に安全性を高めるため
に、吸着装置２８に接続するコールドトラツプ４
３と炭酸ガス吸収装置４４からなる放射性物質を
捕捉して取り除く装置を用いて各々水および炭酸
ガスの形で存在しうるトリチウムと炭素１４の系
外散逸を防止している。 前述のように本考案においてはマイクロ波を用
い水分子に選択的にエネルギーを与えることによ
り水蒸気として水を取り出すために、最高到達温
度は100℃前後であり、このような温度では有機
物表面の分解を伴うことはなく分解ガスの発生は
殆んどない。さらに脱水反応のみが極めて効率良
く進行し、しかも試料固体の形状には殆んど変化
は生じない。 また前述のように比較的低分子の有機物が捕集
装置２４に集められることがあり、またこの有機
物中に放射性物質が含まれることもありうる。そ
のような場合にはエーテル、ヘキサン等による抽
出により溶媒を除き、有機物を油状または固体と
して単離するようにし、この形で廃棄物としても
よい。あるいは水溶液をそのまま活性炭層を通す
ことにより吸着除去を行い、この活性炭と共に可
燃廃棄物として処理してもよい。また吸着装置２
８における吸着剤等は固体廃棄物として処理出来
る。 通常マイクロ波加熱では処理試料に水が存在し
ない場合あるいは試料の脱水が完了した場合、マ
イクロ波エネルギーが吸収されなくなり、それが
室内に蓄積してついには放電現象を生じさせる可
能性があり、マグネトロン自体を損傷させる危険
がある。このために図示の装置においてはマイク
ロ波に対して透明なパイプを用いてそれに水を流
しておくことにより上記の問題を解決する。 図示の装置においては、これはＵ字形のパイプ
５０からなり、これへの水の供給は冷却装置２２
で用いられた水を直接に送ることにより行つてい
る。このような構成を用いた場合、脱水完了によ
りパイプ５０を流れる水の温度が急上昇する。従
つてこの温度上昇を検知することにより脱水の過
程をモニターすることが出来る。パイプ５０の水
の温度の測定および表示は当業者には明らかであ
るので詳述しない。 本装置を放射性動物廃棄物の脱水に用いる場合
の放射能の系外散逸防止はほゞ完全である。しか
しながら実施例においては、本装置自体を一つの
減圧状態の下に維持することにより、系外散逸の
可能性を完全になくしている。すなわち空気供給
口１６、排出口４６および水の供給排出系を除き
完全に密閉されたハウジング１０内に本装置を収
納し、このハウジングを排気口５２により排気し
て減圧状態に維持している。 例 １ ¹⁴C−グルコースで汚染された動物組織（豚肉）
180ｇを周波数2500MHz出力450Wのマイクロ波照
射装置を取り付けた第１図及び第２図に示す装置
を用いて脱水を行つた。15分間で110ｇの脱水を
行つたが、これは完全脱水であつた。脱水後の組
織をビニール袋に入れ１ヶ月間保存した。腐敗等
の変化は全く無く安定であつた。脱水中、異臭の
発生は全くなく放射性物質の散逸は全く認められ
なかつた。 例 ２ 例１と同じ装置を用いてかつ同じ条件下で¹⁴C
−グルコースで汚染された魚150ｇを15分間処理
し、110ｇの完全脱水を行つた。脱水した魚をビ
ニール袋に入れて１ヶ月間保存した後腐敗等の変
化は全くなく、安定であつた。異臭および放射能
散逸は全く認められなかつた。

【表】 本考案を放射性動物廃棄物を例にとつて説明し
たが、これに限られるものでなく、天燃試料中の
微量物、例えば有害金属あるいは原子力発電等に
伴う放射性物質の生物体への濃縮等を調べるた
め、例えば汚染の疑いのある魚、海草、貝類等の
動物死体を脱水する場合にも利用出来る。 以上説明した様に、本考案は叙上の様に構成さ
れたので次の効果を有する。 (1) 放射性物質で汚染された動物廃棄物をマイク
ロ波透過容器内に収容し、マイクロ波照射によ
り廃棄物自体の中から発熱させて水蒸気その他
を伴つた気体をマイクロ波透過容器から取出す
ので、有機物の分解ガスを殆んど発生させるこ
となく脱水が迅速かつほゞ完全に行われ、滅菌
の上、特定機関での焼却がし易くかつ相当期間
腐敗することなく保存し易い乾燥物体を得るこ
とができ、これにより従来、特定機関に引渡す
までのホルマリン漬による保存及びその後の処
理に腐心していた放射性汚染動物の保存及び焼
却処理がきわめて簡便に行える。 (2) マイクロ波照射中放射性動物廃棄物から発生
した気体を冷却装置で先ず冷却して液化した液
体を捕集容器で捕集するので、動物廃棄物に含
まれていた放射性物質を含む有機物を捕集容器
中に捕捉することができる。 (3) マイクロ波透過容器に空気供給口を設けて該
容器内に空気を強制的に送入するので、放射性
動物廃棄物から発生した水蒸気その他を効率よ
く排出口を通じて引出すことができると共に、
マイクロ波透過容器内を真空にしながらマイク
ロ波照射を行つた場合に乾燥が或程度進行する
と該容器内にプラズマを誘発し勝ちなマイクロ
波真空加熱に比してプラズマの発生する恐れは
全くない。 (4) マイクロ波透過容器から取出した気体のうち
液化されなかつた残気を酸化装置に導いて酸化
反応させるので、残気中に存在し得るトリチユ
ウや炭素14を吸着除去し易い水や炭酸ガスの形
にすることができる。 (5) 酸化後に得られる水、炭酸ガスその他を吸着
装置により吸着除去するので、放射性物質の殆
んど大部分や臭気を系内に止めることができる
と共に、さらに吸着装置からの排気中に水及び
炭酸ガスの形で存在しうるトリチユウ及び炭素
14を捕捉して取り除く装置により放射性物質を
捕捉するので、放射性物質の系外散逸の防止が
ほゞ完全に行われ、この種放射性汚染動物の脱
水処理において万全を期すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施するための装置の概略
図、第２図は第１図の一部の変更例を示す図であ
る。 １０……減圧ハウジング、１４……流量調節装
置、２０……マイクロ波発生装置、２２……冷却
装置、２４……捕集装置、２６……酸化装置、２
８……吸着装置、３０……マイクロ波照射室、３
０′……マイクロ波透過容器、４０……廃棄物、
４３……コールドトラツプ、４４……炭酸ガス吸
収装置、４５……ポンプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ マイクロ波照射室３０、及び該照射室内に配
   置され脱水すべき放射性汚染動物を収容するマ
   イクロ波透過容器３０′を備え、マイクロ波照
   射により前記放射性汚染動物から発生する水蒸
   気その他を伴つた気体を取出すための排出口１
   ８′を前記マイクロ波透過容器に設け、前記気
   体を冷却する冷却装置２２を前記排出口に接続
   し、気体のうち冷却されて液化した液体を捕集
   する捕集容器２４を備えた脱水装置であつて、
   前記マイクロ波透過容器に空気を強制的に供給
   するための空気供給口１６′を設けると共に、
   前記冷却装置により液化されなかつた残気を酸
   化する酸化装置２６を前記捕集容器に接続し、
   酸化後に得られる水、炭酸ガスその他を吸着除
   去する吸着装置２８を備え、さらに前記吸着装
   置からの排気中に水及び炭酸ガスの形で存在し
   うるトリチウム及び炭素１４を捕捉して取り除
   く装置４３及び４４を備えてなる放射性汚染動
   物の脱水装置。 ２ 前記トリチウム及び炭素１４を捕捉して取り
   除く装置が、トリチウム水を捕集するためのコ
   ールドトラツプ４３と、１４CO₂を吸収するた
   めの炭酸ガス吸収装置４４からなつている実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の脱水装置。