超純水は放射能を持ち得ますか？

質問

Wikipediaを読んでおったら下記の説明に出くわしました。

＝＝＝引用＝＝＝
超純水（ちょうじゅんすい、ultra pure water）とは主に産業分野で用いられる用語で、極めて純度の高い水のこと。純水の製造では対象外だった有機物や微粒子、気体なども様々な工程を経て取り除かれている。

現在、最先端の設備で製造されている超純水に含まれる不純物の量は、0.01μg/L（1リットル中に1億分の1グラム）の水準に達し、これは例えば東京ドーム（約124万立方メートル）に対するピンポン球やビー玉に相当する。

＝＝＝引用おわり＝＝＝

そこで質問です。

質問１：純粋なH2Oは放射能を持ち得ますか？

質問２：300ベクレル/リットルの放射能を持った水道水を原料として超純水を製造し、不純物の量を0.01μｇ／Lにまで純度を高めたとき、一リットル当たり何ベクレル程の放射能を持ちますか？

質問３：水道水を原料として、0.01μｇ/Ｌ程度の不純物を含有する超純水を１トン製造するためのコストはどの程度かかりますか？
オーダー程度の精度で結構ですので、ご存知の方がいらしたらよろしくお願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

質問１
トリチウムは水素の同位体で、放射性物質で、自然界に存在します。水素ですから当然水になり、ふつうの水に含まれています。したがって、純粋な水は放射能を持つことになります。ただ、非常に微量でその放射能は1[Bq/L]程度とされています。半減期は、１２．３年ですが、自然から供給されるので、普通に存在する水は、常に微量の放射能を持ちます。ただ、微量でありベータ線でエネルギーも小さいので、健康に障害はない(障害があればどんな水も飲めない)。
核爆発や原子炉、核燃料再処理でも生成されるので、自然濃度より高い地域もあるようだ。

http://cnic.jp/modules/radioactivity/index.php?cat_id=1

質問２
水に入っている放射性物質や、どういう形で入っているかによるので、一概には言えないでしょう。

300[Bq/L]がすべてヨウ素131で、ほかには何も入っていないとすれば、6.54×10^(-14)[g/L]になるので、0.01[μg/L]=1.0×10^(-8)[g/L]の超純水の純度でも、とてもとれない計算になる。実際には、不純物がヨウ素だけなんてことはなく、もっといろいろなものがたくさんたくさん溶けている水を精製するのだから、それらが除去される割合で放射性物質も除去されると考えるのが妥当でしょう。

質問３
10[L/h]ほどの超純水を生成する超純水製造装置の価格は、数百万円で、年間のランニングコストは数十万円くらいだろうから、これが３年間稼働して、合計60[t] の超純水を作ったとすれば、500[万円]/ 60[t]=83000[円/t]程度になる。ごくおおざっぱな計算。

http://www.millipore.com/publications.nsf/a73664f9f981af8c852569b9005b4eee/82409feb3dca8a83852577280026e16f/$FILE/BLW0109-0126.pdf

お礼

回答ありがとうございました。

H2Oとヨウ素131だけで出来た水溶液を仮定すると、すでに超純水のレベルなんですね。

他の溶融物と比例的に除去されるということであれば、大変うれしいですね。
300Bq/Lを3Bq/Lにすることも夢ではなさそうです。

コストも意外と安そうですね。
大規模プラントを作ってスケールメリットで50％のコストダウンをすれば、40円/Lとなり、500mlのペットボトル入りを一本105円で売れば採算ベースに乗りますね。

回答No.3

fxq11011

水素の原子は、一個の陽子の周りを一個の電子がまわっていると聞きます。
この一個の陽子とともに中性子がいくつ存在するかによって細かく分かれます（電気的に中性のため、いくつでも？）、重水（デュートリウム）とかトリチウムとか・・・・・。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

Tacosan

質問1 だけ: 「純粋な H2O」の定義があいまい. 特に, 「H」が何を表すかによっては「放射能を持つ」とも「持たない」ともいえる. もちろん大統一理論を前提にすれば常に「放射能を持つ」といえるわけだけど....

お礼

曖昧な質問でごめんなさい。