　　　　On a Thread of the Web: 水蒸気放出（３）

水蒸気放出（２）からの続き

今年の夏は例年以上に暑かった。ベランダの亀の水換え用に置いてある黒いプラスチックバケツの水も数日で何cmか蒸発しているようだった。そこで，福島第一原子力発電所にたまっている汚染水タンクも，フタを取ればトリチウム水HTOが自然に蒸発するのではないかと考えた。雨の日に水が溜まるのを防ぐため，各タンクには大きな黒い傘を設置しておくと晴の日には上昇気流で風を起せて一石二鳥だ。

このためには，水面から自然蒸発する水の量を評価する必要がある。調べてみると，水蒸気放出（１）で示したように，たかだか 0.2mm/day である。タンクの平均サイズが直径12m，高さ12mの円柱状だとすると，フタをとった場合のタンク１基の水面積は100㎡である。タンクが1000基あれば，総面積は10^5㎡，これが0.2mm/dayで減るので，蒸発する水は20㎥/日となる。一日に発生する汚染水が 90㎥-60㎥なので，これではとても無理だ。

次に考えたのが，霧だ。中谷芙二子さんごめんなさい。霧のいけうちのカタログでは，例えば（BIMV8022）1ノズルで20ミクロンの微霧を20L/時で放出できそうだ。2流体方式なので，空気が15㎥/時で同時に放出される。現在のタンクで空になったものを用意して，内円周上に100ノズル取り付けると，1タンクで，微霧状のトリチウム水の2㎥/時と空気が1500㎥/時，同時に放出される。

現在のALPS処理水タンクから選んで密集しないように20タンク程度配置すれば，トリチウム水40㎥/時，空気30,000㎥/時が放出可能になる。各タンクの底部にはファンを設置して適当な速度で微霧を上方に流して拡散すればよい。素人目に設備費は，当初見積もられたボイラー式水蒸気放出（350億）の数%以内で収まるような気がする。運営費もわずかな電気代だけだ。たぶん周辺のトリチウム測定用設備費の方が高額だ。

微霧が滞留せずに素早く水蒸気になって拡散してくれるかどうかが問題だ。もちろん条件によるが，20-30ミクロン程度のものだと10秒のオーダーで蒸発しそうだ[1]。

そうなると問題は放射能の濃度だけ。20タンクのALPS処理後のトリチウム水の放射能濃度が，現在の水準14万Bq/Lと同じだと仮定する。夜を除いた1日を12時間として，微霧となるのはトリチウム水480㎥/日，空気36万㎥/日であり，放射能は6.7×10^10 Bq/日。雨日を除いた1年を300日として，20兆Bq/年の放出が可能になる。このときの水蒸気を含む放出空気の放射能は，20万 Bq/㎥となる。つまり，このミスト方式（微霧方式）水蒸気放出で海水放出と同程度のトリチウム放出処理ができるということだ。

排水のトリチウム濃度は6万Bq/Lという基準（ALPS処理水に対しては1500Bq/Lとした）があるが，気体については放出基準がなく，環境基準としての5Bq/L = 5000 Bq/㎥だけになる。したがって，20万Bq/㎥のトリチウム水蒸気が放出後，敷地外に出るまでに40倍に拡散されれば，この環境基準は満たされる。

福島第一原子力発電所の敷地面積は350万㎡あって，タンク総面積は10万㎡程度（隙間を含めれば20万㎡程度か），今回の20タンクの面積は0.2万㎡だ。風向きさえ問題なければ敷地内での40倍拡散は十分いけそうな気はする。ただし，大気トリチウム濃度観測点は周辺にたくさん設ける必要があるだろう。

いまからでも方針を変えてはいかがでしょうか。

（注）タンクはもともと常に空にしてあるので，微霧生成装置の運用を停止している雨の日に水がたまってもそのまま排出してしまえばよい。射影半径6mの黒い傘はいらなくなった。仮に周辺地域における環境測定関係の設備費が海水放出の場合の50億から倍の100億になったとしても，トータルコストは十分安く実現できそうな気がする。2年もあれば実証実験も可能だろう。

（余）[6]の19pによれば，福島第一原発では，事故前(2010 年度実績)に2.2兆 Bq/年の海洋放出，1.5兆 Bq/年の水蒸気放出の実績が，福島第二原発からは，事故前に1.6兆 Bq/年の海洋放出，1.9兆 Bq/年の水蒸気放出の実績がある。この水蒸気放出は，使用済核燃料プール等から自然に蒸発した水蒸気に含まれるトリチウムが換気に伴い大気に排出されるものだ。