Способ удаления радиоактивного цезия, гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия и гидрофильная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия

Способ удаления радиоактивного цезия, гидрофильная смоляная композиция для удаления радиоактивного цезия, способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия и гидрофильная композиция для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Данное изобретение относится к способу удаления, который можно применять для удаления радиоактивного цезия, присутствующего в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, получаемом за счет атомной электростанции или установки по переработке отработанного ядерного топлива, а также к гидрофильной смоляной композиции, подходящей для данного способа, где гидрофильная смоляная композиция демонстрирует способность удерживать радиоактивный цезий. Данное изобретение также относится к способу удаления, который можно применять для удаления как радиоактивного йода, так и радиоактивного цезия, присутствующих в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, получаемом за счет атомной электростанции или установки по переработке отработанного ядерного топлива, а также к гидрофильной смоляной композиции, демонстрирующей способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий.

Предшествующий уровень техники

[0002] В широко распространенных сейчас энергетических атомных реакторах деление ядра в ядерном реакторе сопровождается образованием значительного количества радиоактивных побочных продуктов. Основными радиоактивными веществами среди радиоактивных побочных продуктов являются продукты деления и активные элементы, включая особо опасные радиоактивные изотопы, такие как радиоактивный йод, радиоактивный цезий, радиоактивный стронций и радиоактивный церий. Поскольку радиоактивный йод среди этих радиоактивных веществ превращается в газ при 184°C, то существует риск того, что радиоактивный йод чрезвычайно склонен к выходу в момент проверки или замены ядерного топлива, а тем более в случае непредвиденного события, такого как авария при обращении с ядерным топливом или авария со всплеском мощности. Основными радиоактивными изотопами йода, которые необходимо принять во внимание при выбросе, являются йод-129 с длинным периодом полураспада (период полураспада: 1,57×10⁷ лет) и йод-131 с коротким периодом полураспада (период полураспада: 8,05 дней). Обычный йод, который не демонстрирует радиоактивность, является важнейшим микроэлементом в организме человека, накапливается в щитовидной железе рядом с гортанью и становится компонентом гормона роста. Таким образом, когда человек получает радиоактивный йод при дыхании или через воду/продукты, он накапливается в щитовидной железе таким же образом, как и в случае обычного йода, и увеличивает внутреннее воздействие радиоактивности, и, соответственно, должно быть реализовано особенно строгое измерение касательно радиоактивного йода для снижения количества выбрасываемой радиоактивности.

[0003] Кроме того, радиоактивный цезий имеет температуру плавления 28,4°С, является одним из металлов, которые становятся жидкими при нормальной температуре окружающей среды, и представляет собой металл, который чрезвычайно подвержен выбросу, так же как радиоактивный йод. Основные изотопы радиоактивного цезия, которые нужно принять во внимание при выбросе, представляют собой цезий-134, имеющий относительно короткий период полураспада (период полураспада 2 года), и цезий-137, имеющий длительный период полураспада (период полураспада: 30 лет). Среди основных изотопов радиоактивного цезия цезий-137, в частности, не только имеет длительный период полураспада, но также дает излучение большой энергии и имеет высокую растворимость в воде, потому что радиоактивный цезий является щелочным металлом. Кроме того, радиоактивный цезий легко поглощается организмом человека при дыхании, а также через кожу и равномерно распределяется по всему организму, и, следовательно, опасность для здоровья людей при выбросе радиоактивного цезия становится серьезной.

[0004] Таким образом, когда радиоактивный цезий случайно выбрасывается в связи с непредвиденным событием и т.п. из ядерных реакторов, эксплуатируемых по всему миру, возникают опасения, что радиоактивный цезий вызывает не только радиоактивное заражение работников ядерных реакторов или жителей района, но также радиоактивное заражение людей и животных в более широком диапазоне через продукты питания или воду, загрязненные радиоактивным цезием, принесенным по воздуху. Несомненно, опасность в связи с радиоактивным загрязнением уже доказана при аварии на Чернобыльской атомной электростанции.

[0005] Для такой ситуации в качестве способа обработки радиоактивного йода, генерируемого в ядерном реакторе, были исследованы система очищающей обработки, система физической/химической обработки путем заполнения твердым адсорбентом с использованием волокнистого активированного угля и т.п. (см. патентные документы 1 и 2), обработка ионообменным материалом (см. патентный документ 3) и т.д.

[0006] Тем не менее, любой из указанных выше способов имеет проблемы, которые будут описаны ниже, и нужно разработать способ удаления радиоактивного йода, при котором эти проблемы решатся. Прежде всего, в качестве системы очистки, используемой на практике, существует щелочной способ очистки или подобные способы, тем не менее, есть много проблем с точки зрения количества и безопасности использования системы очистки с жидким адсорбентом и хранения обработанной жидкости, так как оно продолжается в течение долгого времени. Кроме того, в системе физической/химической обработки с заполнением твердым адсорбентом захваченный радиоактивный йод всегда может быть заменен другими газами, и, более того, система очистки имеет такую проблему, что адсорбированный материал склонен к выходу при повышении температуры. Кроме того, в системе очистки с помощью ионообменного материала температура термостойкости ионообменного материала составляет примерно до 100°C, и существует проблема, что ионообменный материал не будет проявлять достаточную производительность при температуре выше, чем температура термостойкости.

[0007] С другой стороны, в качестве способа обработки для удаления радиоактивного цезия, образующегося при ядерном делении в ядерном реакторе, известен способ адсорбции с неорганическим ионообменником или селективной ионообменной смолой, способ соосаждения с помощью тяжелого металла и растворимого ферроцианида или соли ферроцианида, способ химической обработки реагентом, осаждающим цезий, и т.д. (см., например, патентный документ 4).

[0008] Тем не менее, при любом из описанных выше способов обработки необходимы масштабные объекты, такие как циркуляционный насос, очистительная емкость, а также заправочная емкость, содержащая различные адсорбенты, и, кроме того, для работы этих объектов необходимо большое количество энергии. Более того, когда поставка источника энергии приостанавливается, как при аварии, произошедшей на АЭС Фукусима-1 в Японии 11 марта 2011 года, эти средства могут не работать, и в таком случае степень риска загрязнения радиоактивным цезием повышается. И, в частности, в том случае, когда поставка источника энергии приостанавливается, применение способа удаления радиоактивного цезия, рассеиваемого в периферийные области при аварии со всплеском мощности, оказывается в крайне трудной ситуации, и возникает беспокойство, что возможна ситуация, при которой распространится радиоактивное загрязнение. Таким образом, существует настоятельная необходимость в разработке методики удаления радиоактивного цезия, которая может применяться даже тогда, когда возникает ситуация, при которой поставка источника энергии приостанавливается, и когда такая методика удаления радиоактивного цезия будет разработана, этот способ будет чрезвычайно полезным.

Список цитирования

Патентная литература

[0009] Патентный документ 1: японская патентная публикация №JP-62-44239

Патентный документ 2: японская патентная публикация №JP-A-2008-116280

Патентный документ 3: японская патентная публикация №JP-A-2005-37133

Патентный документ 4: японская патентная публикация №JP-A-4-118596

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0010] Соответственно, целью первого данного изобретения и второго данного изобретения является решение проблем известных методик и предоставление нового способа удаления радиоактивного цезия, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, более того, с помощью которого можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный цезий в твердом веществе, а также, при необходимости, уменьшать объем радиоактивных отходов. Кроме того, другой целью первого данного изобретения и второго данного изобретения является разработка новой гидрофильной смоляной композиции, которая имеет функцию, полезную для описанной выше методики, и способна удерживать радиоактивный цезий, где с помощью этой гидрофильной смоляной композиции можно просто реализовать применение обработки с целью удаления радиоактивного цезия.

[0011] Кроме того, еще одной целью второго данного изобретения является предоставление для применяемой обработки новой гидрофильной смоляной композиции для удаления радиоактивного цезия, которая является улучшенной в практическом применении за счет повышения водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности (в случае, когда гидрофильная смоляная композиция используется в такой форме, как смоляная пленка или лист), помимо того, что она обладает функцией, особенно полезной для описанного выше способа, и способна удерживать радиоактивный цезий.

[0012] Кроме того, целью данного третьего данного изобретения и четвертого данного изобретения является предоставление эффективного способа удаления, который можно применить для совместного удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, чтобы решить проблемы известных методик и создать новый способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, и с помощью которого можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный йод и радиоактивный цезий в твердом веществе, а также, при необходимости, уменьшать объем радиоактивных отходов. Кроме того, другой целью третьего данного изобретения и четвертого данного изобретения является разработка новой гидрофильной смоляной композиции, которая имеет функцию, используемую в осуществлении описанной выше методики, и способна удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий, при этом гидрофильная смоляная композиция позволяет удалять эти радиоактивные вещества вместе.

[0013] Кроме того, еще одной целью четвертого данного изобретения является предоставление для применяемой обработки новой гидрофильной смоляной композиции, которая является улучшенной в практическом применении за счет повышения водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности (в случае, когда гидрофильная смоляная композиция используется в такой форме, как смоляная пленка или лист), помимо того, что она обладает функцией, особенно полезной для описанного выше способа, и способна удерживать радиоактивный цезий.

Решение проблемы

[0014] Каждая из целей достигается первым, вторым, третьим или четвертым данным изобретением, описанным ниже. Другими словами, первое данное изобретение предлагает способ удаления радиоактивного цезия, применяющий обработку с целью удаления радиоактивного цезия в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и глинистый минерал, где гидрофильная смоляная композиция содержит по меньшей мере одну гидрофильную смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент; и где гидрофильная смоляная композиция содержит глинистый минерал, диспергированный в ней, в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0015] Второе данное изобретение предлагает способ удаления радиоактивного цезия, применяющий обработку с целью удаления радиоактивного цезия, присутствующего в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и глинистый минерал, где гидрофильная смоляная композиция содержит по меньшей мере одну гидрофильную смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, полисилоксановый сегмент; и где гидрофильная смоляная композиция содержит глинистый минерал, диспергированный в ней в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0016] В описанном выше втором данном изобретении предпочтительно, чтобы гидрофильная смола представляла собой смолу, сформированную из, как части исходного материала, соединения, имеющего по меньшей мере одну группу, содержащую активный водород, и полисилоксановый сегмент в той же молекуле.

[0017] В другом воплощении первое данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного цезия, способную удерживать радиоактивный цезий в жидком и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и глинистый минерал; гидрофильная смола представляет собой гидрофильную смолу, имеющую гидрофильный сегмент, при этом смола нерастворима в воде и горячей воде; а глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей на 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0018] Кроме того, в еще одном воплощении первое данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного цезия, способную удалять радиоактивный цезий в жидком и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и глинистый минерал; гидрофильная смола является по меньшей мере одной, выбранной из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент и получена путем взаимодействия органического полиизоцианата с высокомолекулярным гидрофильным полиолом и/или полиамином в качестве гидрофильного компонента; а глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей на 100 массовых частей гидрофильной смолы

[0019] В качестве другого воплощения второе данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного цезия, демонстрирующую способность удерживать радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и глинистый минерал; гидрофильная смола является смолой, которая имеет гидрофильный сегмент и полисилоксановый сегмент и получена при взаимодействии, в качестве исходного материала, соединения, имеющего по меньшей мере одну группу, содержащую активный водород, и полисилоксановый сегмент в той же молекуле, при этом смола нерастворима в воде и горячей воде; а глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0020] Кроме того, в еще одном воплощении второе данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного цезия, демонстрирующую способность удерживать радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и глинистый минерал; гидрофильная смола является по меньшей мере одной, выбранной из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, полисилоксановый сегмент, и каждая из которых получена при взаимодействии органического полиизоцианата, высокомолекулярного гидрофильного полиола и/или полиамина в качестве гидрофильного компонента и соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле; а глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0021] Предпочтительные воплощения первого или второго данного изобретения, относящиеся к описанному выше способу удаления радиоактивного цезия или к описанной выше гидрофильной смоляной композиции, включают гидрофильный сегмент, который является полиэтиленоксидным сегментом; и глинистый минерал, который представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из пирофиллита, каолинита, слюды, смектита (монтмориллонита) и вермикулита, каждое из которых имеет слоистую структуру.

[0022] В качестве третьего данного изобретения предложен способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, в котором применяется обработка как для удаления радиоактивного йода, так и для и удаления радиоактивного цезия, присутствующих в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, с помощью гидрофильной смоляной композиции, содержащей гидрофильную смолу и глинистый минерал, где гидрофильная смоляная композиция содержит по меньшей мере одну гидрофильную смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, третичную аминогруппу; и где гидрофильная смоляная композиция включает глинистый минерал, диспергированный в ней в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0023] Предпочтительное воплощение описанного выше третьего данного изобретения включает тот факт, что гидрофильная смола представляет собой смолу, сформированную из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу.

[0024] В качестве четвертого данного изобретения предложен способ удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, который можно использоваться для обработки с целью удаления как радиоактивного йода, так и радиоактивного цезия, присутствующих в радиоактивной отработанной жидкости и/или радиоактивном твердом веществе, с помощью гидрофильной смоляной композиции, где гидрофильная смоляная композиция содержит по меньшей мере одну смолу, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также, в основной цепи и/или боковой цепи ее структуры, третичную аминогруппу; и где гидрофильная смоляная композиция содержит глинистый минерал, диспергированный в ней в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0025] Предпочтительное воплощение описанного выше четвертого данного изобретения включает тот факт, что гидрофильная смола представляет собой смолу, образованную из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, и соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле.

[0026] В качестве другого воплощения третье данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующую способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий, присутствующие в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и глинистый минерал; гидрофильная смола представляет собой смолу, которая имеет гидрофильный сегмент, также имеет в ее молекулярной цепи третичную аминогруппу и сформирована из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, при этом смола нерастворима в воде и горячей воде; а глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0027] В еще одном воплощении третье данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующую способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий, присутствующие в жидкости и/или твердом веществе, где гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу и глинистый минерал; гидрофильная смола представляет собой по меньшей мере одну, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильный полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент и получена при взаимодействии органического полиизоцианата, высокомолекулярного гидрофильного полиола и/или полиамина в качестве гидрофильного компонента и соединения, имеющего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле; и где глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0028] В качестве другого воплощения четвертое данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующую способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе, и содержащую гидрофильную смолу и глинистый минерал; где гидрофильная смола представляет собой смолу, которая имеет гидрофильный сегмент, а также имеет в ее молекулярной цепи третичную аминогруппу и полисилоксановый сегмент и сформирована из, как части исходного материала, полиола, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, или полиамина, содержащего по меньшей мере одну третичную аминогруппу, и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле; и где глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0029] В еще одном воплощении четвертое данное изобретение предлагает гидрофильную смоляную композицию для удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, демонстрирующую способность удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий в жидкости и/или твердом веществе и содержащую гидрофильную смолу и глинистый минерал, где гидрофильная смола представляет собой по меньшей мере одну, выбранную из группы, состоящей из гидрофильной полиуретановой смолы, гидрофильной полимочевинной смолы и гидрофильной полиуретан-полимочевинной смолы, каждая из которых имеет гидрофильный сегмент, а также в основной цепи и/или в боковой цепи ее структуры третичную аминогруппу и полисилоксановый сегмент, и каждая из которых получена при взаимодействии органического полиизоцианата, высокомолекулярного гидрофильного полиола и/или полиамина в качестве гидрофильного компонента, соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле, и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле; и где глинистый минерал диспергирован в гидрофильной смоляной композиции в соотношении по меньшей мере от 1 до 180 массовых частей относительно 100 массовых частей гидрофильной смолы.

[0030] Предпочтительные воплощения третьего или четвертого данного изобретения, относящиеся к описанному выше способу удаления радиоактивного цезия или к описанной выше гидрофильной смоляной композиции, включают: гидрофильный сегмент, который является полиэтиленоксидным сегментом; и глинистый минерал, который является по меньшей мере одним соединением, выбранным из группы, состоящей из пирофиллита, каолинита, слюды, смектита (монтмориллонита) и вермикулита, каждое из которых имеет слоистую структуру.

Полезные эффекты изобретения

[0031] В соответствии с первым данным изобретением или вторым данным изобретением предложен новый способ удаления радиоактивного цезия, который можно применять для обработки радиоактивного цезия, присутствующего в жидкости или твердом веществе, который является простым и недорогим, а также не требует источника энергии, такого как электричество, с помощью которого также можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный цезий в твердом веществе, а также уменьшать, при необходимости, объем радиоактивных отходов.

[0032] В соответствии с первым данным изобретением предложена новая гидрофильная смоляная композиция, которая обладает способностью удерживать радиоактивный цезий, делает возможным применение обработки с целью удаления радиоактивного цезия и, при необходимости, уменьшение объема радиоактивных отходов, потому что основным компонентом гидрофильной смоляной композиции является смоляная композиция. Замечательные эффекты данного изобретения достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, содержащую глинистый минерал, диспергированный в гидрофильной смоле, имеющей гидрофильный сегмент в ее структуре. Описанную выше гидрофильную смолу получают в результате взаимодействия, например, органического полиизоцианата с высокомолекулярным гидрофильным полиолом и/или полиамином (далее полиол и полиамин также упоминаются как "гидрофильный компонент"), а более конкретные примеры гидрофильной смолы включают гидрофильную полиуретановую смолу, гидрофильную полимочевинную смолу и гидрофильную полиуретан-полимочевинную смолу, каждая из которых имеет описанную выше структуру.

[0033] В частности, в соответствии со вторым данным изобретением предложена гидрофильная смоляная композиция с высокой практичностью, которая обладает способностью удерживать радиоактивный цезий и реализует улучшение водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности при использовании ее в такой форме, как пленка, которая формируется в момент обработки с целью удаления, и, таким образом, обработка с целью удаления радиоактивного цезия может быть реализована в лучшем виде. Кроме того, поскольку основной компонент гидрофильной смоляной композиции представляет собой смоляную композицию, то предлагается новая гидрофильная смоляная композиция, при необходимости также способная к уменьшению объема радиоактивных отходов. Эти замечательные эффекты во втором данном изобретении достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, содержащую глинистый минерал, диспергированный в ней, вместе с гидрофильной смолой, имеющей гидрофильный сегмент в ее структуре и полисилоксановый сегмент в основной цепи и/или в боковой цепи. Гидрофильную смолу, которая характеризует второе данное изобретение, получают при взаимодействии, например, органического полиизоцианата, гидрофильного компонента и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле, и более конкретные примеры гидрофильной смолы включают гидрофильную полиуретановую смолу, гидрофильную полимочевинную смолу и гидрофильную полиуретан-полимочевинную смолу, каждая из которых имеет описанную выше структуру.

[0034] В соответствии с третьим данным изобретением или четвертым данным изобретением предложена новая методика, которая делает возможной обработку с целью удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, присутствующих в жидкости или твердом веществе, которая является простой и недорогой, а также не требует источника энергии, такого как электричество, и с помощью которой также можно захватывать и стабильно удерживать удаленный радиоактивный йод и радиоактивный цезий в твердом веществе, а также при необходимости уменьшать объем радиоактивных отходов, и можно проводить обработку с целью совместного удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия. В соответствии с данным изобретением предложена новая гидрофильная смоляная композиция, которая обладает способностью удерживать и радиоактивный йод, и радиоактивный цезий, позволяет реализовать обработку с целью совместного удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, и при необходимости уменьшать объем радиоактивных отходов, потому что основным компонентом гидрофильной смоляной композиции является смоляная композиция.

[0035] Эти замечательные эффекты в третьем данном изобретении достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, полученную диспергированием глинистого материала в гидрофильной смоле, такой как гидрофильная полиуретановая смола, гидрофильная полимочевинная смола или гидрофильная полиуретан-полимочевинная смола, полученной при взаимодействии органического полиизоцианата, гидрофильного компонента и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле.

[0036] В частности, в соответствии с четвертым данным изобретением предложена гидрофильная смоляная композиция с высокой практичностью, которая обладает способностью удерживать радиоактивный йод и радиоактивный цезий и реализует улучшение водостойкости и устойчивости к блокировке (устойчивости к прилипанию) на поверхности при использовании в такой форме, как пленка, которая формируется в момент обработки с целью удаления, и, таким образом, обработка с целью удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия может быть реализована в лучшем виде. Эти замечательные эффекты в четвертом данном изобретении достигаются с помощью гидрофильной смолы, содержащей гидрофильный сегмент в ее структуре и по меньшей мере одну третичную аминогруппу и полисилоксановый сегмент в молекулярной цепи, и, более подробно, замечательные эффекты в четвертом данном изобретении достигаются с помощью чрезвычайно простого способа, который использует гидрофильную смоляную композицию, полученную диспергированием глинистого материала в гидрофильной смоле, такой как гидрофильная полиуретановая смола, гидрофильная полимочевинная смола или гидрофильная полиуретан-полимочевинная смола, полученной при взаимодействии органического полиизоцианата, гидрофильного компонента, соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и по меньшей мере одну третичную аминогруппу в той же молекуле, и соединения, содержащего по меньшей мере одну группу с активным водородом и полисилоксановый сегмент в той же молекуле.

Краткое описание графических материалов

[0037] [Фиг. 1] Фиг. 1 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из гидрофильной смоляной композиции из примеров с 1-1 по 1-3 в соответствии с первым данным изобретением.

[Фиг. 2] Фиг. 2 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из гидрофильной смоляной композиции из примеров со 2-1 по 2-3 в соответствии со вторым данным изобретением.

[Фиг. 3] Фиг. 3 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из негидрофильной смоляной композиции из сравнительных примеров 1А и 2А в соответствии с первым данным изобретением и сравнительных примеров 1а и 2а в соответствии со вторым данным изобретением.

[Фиг. 4] Фиг. 4 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией йода в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из гидрофильной смоляной композиции из примеров с 3-1 по 3-3 в соответствии с третьим данным изобретением.

[Фиг. 5] Фиг. 5 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из гидрофильной смоляной композиции из примеров с 3- 1 по 3-3 в соответствии с третьим данным изобретением.

[Фиг. 6] Фиг. 6 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией йода в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из гидрофильной смоляной композиции из примеров с 4- 1 по 4-3 в соответствии с четвертым данным изобретением.

[Фиг. 7] Фиг. 7 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из гидрофильной смоляной композиции из примеров с 4-1 по 4-3 в соответствии с четвертым данным изобретением.

[Фиг. 8] Фиг. 8 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией йода в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из негидрофильной смоляной композиции из сравнительных примеров 1B и 2B в соответствии с третьим данным изобретением и сравнительных примеров 1b и 2b в соответствии с четвертым данным изобретением.

[Фиг. 9] Фиг. 9 представляет собой график, показывающий зависимость между концентрацией цезия в каждом водном растворе и временем погружения каждой пленки, образованной из негидрофильной смоляной композиции из сравнительных примеров 1B и 2B в соответствии с третьим данным изобретением и сравнительных примеров 1b и 2b в соответствии с четвертым данным изобретением

Описание воплощений

[0038] Далее каждое из изобретений с первого по четвертое будут описаны более подробно с предпочтительными воплощениями.

Первое данное изобретение и второе данное изобретение относятся к способу удаления радиоактивного цезия, и основной характеристикой является применение гидрофильной смоляной композиции, способной удерживать радиоактивный цезий, при этом гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу с определенной структурой и глинистый минерал, диспергированный в ней.

Кроме того, третье данное изобретение и четвертое данное изобретение относятся к способу удаления радиоактивного йода и радиоактивного цезия, и основной характеристикой является применение гидрофильной смоляной композиции, способной удерживать радиоактивный йод и радиоактивный цезий, при этом гидрофильная смоляная композиция содержит гидрофильную смолу с определенной структурой и глинистый минерал, диспергированный в ней.

Понятие "гидрофильная смола" в данном изобретении означает смолу, которая имеет в молекуле гидрофильную группу, но не растворима в воде, горячей воде и т.д., и гидрофильная смола в данном изобретении четко отделяется от водорастворимой смолы, такой как поливиниловые спирты, поливинилпирролидоны, полиакриловые кислоты и производные целлюлозы.

[0039] Каждая из гидрофильных смоляных композиций, характеризующих данное изобретение с первого по четвертое, содержит гидрофильную смолу, имеющую определенную структуру, и глинистый минерал, и радиоактивный цезий может быть благоприятно удален из рад