JP2000206292A - レ―ザ除染装置の制御方法及びレ―ザ除染装置 - Google Patents
レ―ザ除染装置の制御方法及びレ―ザ除染装置Info
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- JP2000206292A JP2000206292A JP11008819A JP881999A JP2000206292A JP 2000206292 A JP2000206292 A JP 2000206292A JP 11008819 A JP11008819 A JP 11008819A JP 881999 A JP881999 A JP 881999A JP 2000206292 A JP2000206292 A JP 2000206292A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】除染対象物にレーザを照射して除染対象物を取
り除くレーザ除染装置において、除染対象物の除去が完
了した後の不必要なレーザ光照射を防止して、除染対象
物の取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行うこと
ができる。 【解決手段】反射光強度または発光強度より除染完了を
判定と除染装置ヘッドの移動機構を動作させる制御装置
を装備する。
り除くレーザ除染装置において、除染対象物の除去が完
了した後の不必要なレーザ光照射を防止して、除染対象
物の取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行うこと
ができる。 【解決手段】反射光強度または発光強度より除染完了を
判定と除染装置ヘッドの移動機構を動作させる制御装置
を装備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、母材表面に付着し
た除染対象物を取り除くレーザ除染装置に係り、原子力
発電所や放射性物質を取り扱う施設等において、母材表
面に付着した除染対象物の取り除きを短時間で確実に高
効率で行い、しかも母材への不必要なレーザ光照射を防
止して母材の健全性を維持するとともに、除染対象物の
拡散を防止するのに好適な方法及び装置に関する。
た除染対象物を取り除くレーザ除染装置に係り、原子力
発電所や放射性物質を取り扱う施設等において、母材表
面に付着した除染対象物の取り除きを短時間で確実に高
効率で行い、しかも母材への不必要なレーザ光照射を防
止して母材の健全性を維持するとともに、除染対象物の
拡散を防止するのに好適な方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、原子炉配管内部の除染対象物の除
染には化学除染法が用いられてきた。化学除染法は除染
液を配管内部に流し除染するもので、広い領域での均一
な除染対象物の除染には適しているが以下の欠点もあ
る。（１）除染廃液が大量に発生する。（２）不均一な
除染対象物の除染時には、除染対象物が厚い領域には除
染対象物の残存が、また除染対象物が薄い領域には除染
対象物がすぐに無くなり母材の健全性の劣化等が生じ
る。（３)，(２）の理由により局所的に除染対象物が厚
くなった場所への適用は困難。
染には化学除染法が用いられてきた。化学除染法は除染
液を配管内部に流し除染するもので、広い領域での均一
な除染対象物の除染には適しているが以下の欠点もあ
る。（１）除染廃液が大量に発生する。（２）不均一な
除染対象物の除染時には、除染対象物が厚い領域には除
染対象物の残存が、また除染対象物が薄い領域には除染
対象物がすぐに無くなり母材の健全性の劣化等が生じ
る。（３)，(２）の理由により局所的に除染対象物が厚
くなった場所への適用は困難。
【０００３】近年、こられ欠点を補うためにレーザを用
いたレーザ除染装置の研究開発が盛んに実施されてきて
いるが実用化，製品化には至っていない。
いたレーザ除染装置の研究開発が盛んに実施されてきて
いるが実用化，製品化には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年実施され
てきているレーザ除染装置の研究開発はまだ初期段階で
あり、除染特性等が調べられているにとどまっている。
これを工学的に実現するには母材表面に付着した除染対
象物の取り除きを短時間で確実に高効率で行い、しかも
母材への不必要なレーザ光照射を防止して母材の健全性
を維持することが必要である。除染対象物の取り除きが
終わった後にレーザを照射し続けると、母材表面が露出
して、その表面が活性化していたり、母材の構成元素が
流出して母材の耐食性能の劣化が生じるため、除染対象
物の取り除きが終わった後には不必要なレーザ光を照射
してはいけない。また、除染時の除染対象物の拡散を防
止することが必要である。
てきているレーザ除染装置の研究開発はまだ初期段階で
あり、除染特性等が調べられているにとどまっている。
これを工学的に実現するには母材表面に付着した除染対
象物の取り除きを短時間で確実に高効率で行い、しかも
母材への不必要なレーザ光照射を防止して母材の健全性
を維持することが必要である。除染対象物の取り除きが
終わった後にレーザを照射し続けると、母材表面が露出
して、その表面が活性化していたり、母材の構成元素が
流出して母材の耐食性能の劣化が生じるため、除染対象
物の取り除きが終わった後には不必要なレーザ光を照射
してはいけない。また、除染時の除染対象物の拡散を防
止することが必要である。
【０００５】従って、本発明が解決しようとする課題
は、母材表面に付着した除染対象物の取り除きを短時間
で確実に高効率で行い、しかも母材への不必要なレーザ
光照射を防止して母材の健全性を維持するとともに、除
染時の除染対象物の拡散を防止する方法及び装置を提供
することにある。
は、母材表面に付着した除染対象物の取り除きを短時間
で確実に高効率で行い、しかも母材への不必要なレーザ
光照射を防止して母材の健全性を維持するとともに、除
染時の除染対象物の拡散を防止する方法及び装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、レーザ光の反射率は酸化物である除染対象物より金
属表面を持つ母材の方が高い点に着目し、除染対象物の
除染完了をレーザが除染対象物および母材から反射され
るレーザ光の反射光を測定する検出装置を設けて反射光
強度、および反射光強度の時間変化より除染完了を判定
（母材表面に除染対象物が付着している時はレーザ光の
反射率は低いが、除染対象物が取り除かれると母材表面
が表れるため反射率は高くなる。即ち、除染対象物と母
材のレーザ光の反射率の違いによる反射光強度の変化で
除染完了を判定する）し、照射場所を移動することで母
材表面に付着した除染対象物の取り除きを短時間で確実
に高効率で行い、しかも母材への不必要なレーザ光照射
を防止して母材の健全性を維持することができる。
に、レーザ光の反射率は酸化物である除染対象物より金
属表面を持つ母材の方が高い点に着目し、除染対象物の
除染完了をレーザが除染対象物および母材から反射され
るレーザ光の反射光を測定する検出装置を設けて反射光
強度、および反射光強度の時間変化より除染完了を判定
（母材表面に除染対象物が付着している時はレーザ光の
反射率は低いが、除染対象物が取り除かれると母材表面
が表れるため反射率は高くなる。即ち、除染対象物と母
材のレーザ光の反射率の違いによる反射光強度の変化で
除染完了を判定する）し、照射場所を移動することで母
材表面に付着した除染対象物の取り除きを短時間で確実
に高効率で行い、しかも母材への不必要なレーザ光照射
を防止して母材の健全性を維持することができる。
【０００７】同様に、除染対象物の除染完了をレーザが
除染対象物に照射されたときに、放出される除染対象物
の構成元素や除染対象物固有の発光の強度、および発光
強度の時間変化より除染完了を判定（除染対象物が取り
除かれて、レーザ照射時の除染対象物の構成元素や除染
対象物固有の発光が無くなった時点を除染完了と判定す
る）し、照射場所を移動することで、母材表面に付着し
た除染対象物の取り除きを短時間で確実に高効率で行
い、しかも母材への不必要なレーザ光照射を防止して母
材の健全性を維持することができる。
除染対象物に照射されたときに、放出される除染対象物
の構成元素や除染対象物固有の発光の強度、および発光
強度の時間変化より除染完了を判定（除染対象物が取り
除かれて、レーザ照射時の除染対象物の構成元素や除染
対象物固有の発光が無くなった時点を除染完了と判定す
る）し、照射場所を移動することで、母材表面に付着し
た除染対象物の取り除きを短時間で確実に高効率で行
い、しかも母材への不必要なレーザ光照射を防止して母
材の健全性を維持することができる。
【０００８】除染時の除染対象物の拡散を防止は、上で
述べた除染完了を判定して、照射場所を移動させる機能
を持ち、大気中または液体中でレーザ照射する場合は除
染領域であるレーザ照射領域周辺に除染対象物拡散防止
フードを装備すると共に、その除染対象物拡散防止フー
ド内部に気体または液体を流して除染対象物を回収する
ことで達成できる。
述べた除染完了を判定して、照射場所を移動させる機能
を持ち、大気中または液体中でレーザ照射する場合は除
染領域であるレーザ照射領域周辺に除染対象物拡散防止
フードを装備すると共に、その除染対象物拡散防止フー
ド内部に気体または液体を流して除染対象物を回収する
ことで達成できる。
【０００９】即ち、レーザを除染対象物に照射する。除
染対象物および母材から反射されるレーザ光の反射光を
測定する検出装置を設けて反射光強度および反射光強度
の時間変化を測定する。母材表面に除染対象物が付着し
ている時はレーザ光の反射率は低いが、除染対象物が取
り除かれると母材表面が表れるため反射率は高くなる。
即ち、除染対象物と母材のレーザ光の反射率の違いによ
る反射光強度の変化を測定することで除染完了を判定す
ることができる。反射光強度の信号を制御システムに取
り込み、除染完了を判定する。除染完了が確認できた
後、制御システムは移動機構に移動機構制御信号を送
り、移動機構を移動させレーザ照射場所である除染領域
を移動させる。これにより除染対象物の除去が完了した
後の不必要なレーザ光照射を防止することができ、除染
対象物の取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行う
ことができ、また母材への不必要なレーザ光照射の防止
により母材の健全性を維持することができる。
染対象物および母材から反射されるレーザ光の反射光を
測定する検出装置を設けて反射光強度および反射光強度
の時間変化を測定する。母材表面に除染対象物が付着し
ている時はレーザ光の反射率は低いが、除染対象物が取
り除かれると母材表面が表れるため反射率は高くなる。
即ち、除染対象物と母材のレーザ光の反射率の違いによ
る反射光強度の変化を測定することで除染完了を判定す
ることができる。反射光強度の信号を制御システムに取
り込み、除染完了を判定する。除染完了が確認できた
後、制御システムは移動機構に移動機構制御信号を送
り、移動機構を移動させレーザ照射場所である除染領域
を移動させる。これにより除染対象物の除去が完了した
後の不必要なレーザ光照射を防止することができ、除染
対象物の取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行う
ことができ、また母材への不必要なレーザ光照射の防止
により母材の健全性を維持することができる。
【００１０】レーザを除染対象物に照射する。除染対象
物に照射されたときに放出される除染対象物の構成元素
や除染対象物固有の発光の強度を測定する検出装置を設
けて発光強度および発光強度の時間変化を測定する。母
材表面に除染対象物が付着している時はレーザ照射時に
除染対象物の構成元素や除染対象物固有の発光が放出さ
れ、除染対象物が取り除かれるとこの発光は無くなる。
即ち、レーザ照射時の除染対象物固有の発光の有無で除
染完了を判定することができる。発光強度の信号を制御
システムに取り込み、除染完了を判定する。除染完了が
確認できた後、制御システムは移動機構に移動機構制御
信号を送り、移動機構を移動させレーザ照射場所である
除染領域を移動させる。これにより除染対象物の除去が
完了した後の不必要なレーザ光照射を防止することがで
き、除染対象物の取り除きを短時間でしかも確実に高効
率で行うことができ、また母材への不必要なレーザ光照
射の防止により母材の健全性を維持することができる。
物に照射されたときに放出される除染対象物の構成元素
や除染対象物固有の発光の強度を測定する検出装置を設
けて発光強度および発光強度の時間変化を測定する。母
材表面に除染対象物が付着している時はレーザ照射時に
除染対象物の構成元素や除染対象物固有の発光が放出さ
れ、除染対象物が取り除かれるとこの発光は無くなる。
即ち、レーザ照射時の除染対象物固有の発光の有無で除
染完了を判定することができる。発光強度の信号を制御
システムに取り込み、除染完了を判定する。除染完了が
確認できた後、制御システムは移動機構に移動機構制御
信号を送り、移動機構を移動させレーザ照射場所である
除染領域を移動させる。これにより除染対象物の除去が
完了した後の不必要なレーザ光照射を防止することがで
き、除染対象物の取り除きを短時間でしかも確実に高効
率で行うことができ、また母材への不必要なレーザ光照
射の防止により母材の健全性を維持することができる。
【００１１】除染時の除染対象物の拡散を防止に関して
は、除染装置ヘッドの前面に除染対象物拡散防止フード
を装備して、この除染対象物拡散防止フード内部に気体
または液体を流がすとともに、この気体または液体とこ
れらに混在する除染された除染対象物の破片を回収する
機構により、除染された除染対象物を回収することがで
きる。
は、除染装置ヘッドの前面に除染対象物拡散防止フード
を装備して、この除染対象物拡散防止フード内部に気体
または液体を流がすとともに、この気体または液体とこ
れらに混在する除染された除染対象物の破片を回収する
機構により、除染された除染対象物を回収することがで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１を用
いて詳細に説明する。除染作業を開始するとき、作業者
は制御システム１の開始スイッチを入れて運転を始め
る。制御システム１はレーザ運転信号２を除染用レーザ
装置３に送り、除染用レーザ装置３を動作させる。除染
用レーザ装置３から放出されるパルスの除染用レーザ光
４は光ファイバー５を用いて除染装置ヘッド６に伝送さ
れ光ファイバー５の出口より放出される。放出された除
染用レーザ光４は光学レンズ７で集光され光学窓８を通
して母材９に付着した除染対象物１０に照射する。除染
用レーザ光４が照射された除染対象物１０の表面ではブ
レークダウン・発熱・衝撃波等が起こり除染用レーザ光
４の照射パルス数の増加に伴い除染対象物は徐々に除去
されていく。
いて詳細に説明する。除染作業を開始するとき、作業者
は制御システム１の開始スイッチを入れて運転を始め
る。制御システム１はレーザ運転信号２を除染用レーザ
装置３に送り、除染用レーザ装置３を動作させる。除染
用レーザ装置３から放出されるパルスの除染用レーザ光
４は光ファイバー５を用いて除染装置ヘッド６に伝送さ
れ光ファイバー５の出口より放出される。放出された除
染用レーザ光４は光学レンズ７で集光され光学窓８を通
して母材９に付着した除染対象物１０に照射する。除染
用レーザ光４が照射された除染対象物１０の表面ではブ
レークダウン・発熱・衝撃波等が起こり除染用レーザ光
４の照射パルス数の増加に伴い除染対象物は徐々に除去
されていく。
【００１３】さらに除染用レーザ光４の照射パルス数を
増加させると除染用レーザ光４の照射領域では除染対象
物１０が完全に除去されて母材表面が表れてくる。例え
ば原子炉配管内部の除染では除染対象物１０はＮｉＦｅ
2Ｏ4やＦｅ3Ｏ4等の酸化物であり光の吸収率は高く、光
の反射率は低い。これに対し母材９はＳＵＳ等の金属材
料であるためその表面の光の吸収率は低く、光の反射率
は高い。除染用レーザ光４の照射領域から反射される除
染用レーザ光の反射光１１は光学窓８を通して光学レン
ズ１２で光ファイバー１３の入口端面に集光して光ファ
イバー１３で伝送して分光器１４に入射させる。分光器
１４で除染用レーザ光の波長を選択して、この波長の光
のみを透過させてフォトマル１５で検出する。
増加させると除染用レーザ光４の照射領域では除染対象
物１０が完全に除去されて母材表面が表れてくる。例え
ば原子炉配管内部の除染では除染対象物１０はＮｉＦｅ
2Ｏ4やＦｅ3Ｏ4等の酸化物であり光の吸収率は高く、光
の反射率は低い。これに対し母材９はＳＵＳ等の金属材
料であるためその表面の光の吸収率は低く、光の反射率
は高い。除染用レーザ光４の照射領域から反射される除
染用レーザ光の反射光１１は光学窓８を通して光学レン
ズ１２で光ファイバー１３の入口端面に集光して光ファ
イバー１３で伝送して分光器１４に入射させる。分光器
１４で除染用レーザ光の波長を選択して、この波長の光
のみを透過させてフォトマル１５で検出する。
【００１４】フォトマル１５の出力信号である反射光強
度信号１６を制御システム１に取り込み、制御システム
１の内部で、反射光強度と予め設定した設定値を比較し
て、反射光強度が設定値より弱いときには除染対象物１
０はまだ母材９の表面に付着していると判定され、レー
ザ照射を継続させる。この後、反射光強度が設定値より
強いときには除染対象物１０は完全に除去されたと判定
され、移動機構制御信号１７を移動機構１８に送り、レ
ーザ照射場所である除染領域を移動させる。これにより
除染対象物の除去が完了した後の不必要なレーザ光照射
を防止することができ、除染対象物の取り除きを短時間
でしかも確実に高効率で行うことができ、また母材への
不必要なレーザ光照射の防止により母材の健全性を維持
することができる。
度信号１６を制御システム１に取り込み、制御システム
１の内部で、反射光強度と予め設定した設定値を比較し
て、反射光強度が設定値より弱いときには除染対象物１
０はまだ母材９の表面に付着していると判定され、レー
ザ照射を継続させる。この後、反射光強度が設定値より
強いときには除染対象物１０は完全に除去されたと判定
され、移動機構制御信号１７を移動機構１８に送り、レ
ーザ照射場所である除染領域を移動させる。これにより
除染対象物の除去が完了した後の不必要なレーザ光照射
を防止することができ、除染対象物の取り除きを短時間
でしかも確実に高効率で行うことができ、また母材への
不必要なレーザ光照射の防止により母材の健全性を維持
することができる。
【００１５】次に、本発明の別の実施例を図２を用いて
詳細に説明する。除染作業を開始するとき、作業者は制
御システム１の開始スイッチを入れて運転を始める。制
御システム１はレーザ運転信号２を除染用レーザ装置３
に送り、除染用レーザ装置３を動作させる。除染用レー
ザ装置３から放出されるパルスの除染用レーザ光４は光
ファイバー５を用いて除染装置ヘッド６に伝送され光フ
ァイバー５の出口より放出される。放出された除染用レ
ーザ光４は光学レンズ７で集光され光学窓８を通して母
材９に付着した除染対象物１０に照射する。
詳細に説明する。除染作業を開始するとき、作業者は制
御システム１の開始スイッチを入れて運転を始める。制
御システム１はレーザ運転信号２を除染用レーザ装置３
に送り、除染用レーザ装置３を動作させる。除染用レー
ザ装置３から放出されるパルスの除染用レーザ光４は光
ファイバー５を用いて除染装置ヘッド６に伝送され光フ
ァイバー５の出口より放出される。放出された除染用レ
ーザ光４は光学レンズ７で集光され光学窓８を通して母
材９に付着した除染対象物１０に照射する。
【００１６】除染用レーザ光４が照射された除染対象物
１０の表面ではブレークダウン・発熱・衝撃波等が起こ
り除染用レーザ光４の照射パルス数の増加に伴い除染対
象物は徐々に除去されていく。さらに除染用レーザ光４
の照射パルス数を増加させると除染用レーザ光４の照射
領域では除染対象物１０が完全に除去されて母材表面が
表れてくる。例えば原子炉配管内部の除染では除染対象
物１０はＮｉＦｅ2Ｏ4やＦｅ3Ｏ4等の酸化物であり、こ
れら除染対象物１０に除染用レーザ光４を照射すると除
染対象物の構成元素であるＯやＦｅ等の元素や除染対象
物１０の固有の波長の光（発光１９）を放出する。除染
対象物１０に除染用レーザ光４を照射したときのレーザ
光の吸収率は高いため発光１９の強度は強い。
１０の表面ではブレークダウン・発熱・衝撃波等が起こ
り除染用レーザ光４の照射パルス数の増加に伴い除染対
象物は徐々に除去されていく。さらに除染用レーザ光４
の照射パルス数を増加させると除染用レーザ光４の照射
領域では除染対象物１０が完全に除去されて母材表面が
表れてくる。例えば原子炉配管内部の除染では除染対象
物１０はＮｉＦｅ2Ｏ4やＦｅ3Ｏ4等の酸化物であり、こ
れら除染対象物１０に除染用レーザ光４を照射すると除
染対象物の構成元素であるＯやＦｅ等の元素や除染対象
物１０の固有の波長の光（発光１９）を放出する。除染
対象物１０に除染用レーザ光４を照射したときのレーザ
光の吸収率は高いため発光１９の強度は強い。
【００１７】これに対し母材９はＳＵＳ等の金属材料で
あるため、その表面の光反射率は高く、光エネルギーは
吸収されにくいため、発光１９の強度は弱い。除染対象
物１０に除染用レーザ光４を照射すると、ＯやＦｅ等の
元素や除染対象物１０の固有の波長の発光１９は光学窓
８を通して光学レンズ１２で光ファイバー１３の入口端
面に集光して、光ファイバー１３で伝送して分光器１４
に入射させる。
あるため、その表面の光反射率は高く、光エネルギーは
吸収されにくいため、発光１９の強度は弱い。除染対象
物１０に除染用レーザ光４を照射すると、ＯやＦｅ等の
元素や除染対象物１０の固有の波長の発光１９は光学窓
８を通して光学レンズ１２で光ファイバー１３の入口端
面に集光して、光ファイバー１３で伝送して分光器１４
に入射させる。
【００１８】分光器１４で除染対象物１０の有無を判定
するためのＯやＦｅ等の元素、または除染対象物１０の
固有の波長の発光１９を選択して、この波長の光のみを
透過させてフォトマル１５で検出する。フォトマル１５
の出力信号である発光強度信号２０を制御システム１に
取り込み、制御システム１の内部で、発光強度と予め設
定した設定値を比較して、発光強度が設定値より強いと
きには除染対象物１０はまだ母材９の表面に付着してい
ると判定され、レーザ照射を継続させる。この後、発光
強度が設定値より弱いときには除染対象物１０は完全に
除去されたと判定され、移動機構制御信号１７を移動機
構１８に送り、レーザ照射場所である除染領域を移動さ
せる。これにより除染対象物の除去が完了した後の不必
要なレーザ光照射を防止することができ、除染対象物の
取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行うことがで
き、また母材への不必要なレーザ光照射の防止により母
材の健全性を維持することができる。
するためのＯやＦｅ等の元素、または除染対象物１０の
固有の波長の発光１９を選択して、この波長の光のみを
透過させてフォトマル１５で検出する。フォトマル１５
の出力信号である発光強度信号２０を制御システム１に
取り込み、制御システム１の内部で、発光強度と予め設
定した設定値を比較して、発光強度が設定値より強いと
きには除染対象物１０はまだ母材９の表面に付着してい
ると判定され、レーザ照射を継続させる。この後、発光
強度が設定値より弱いときには除染対象物１０は完全に
除去されたと判定され、移動機構制御信号１７を移動機
構１８に送り、レーザ照射場所である除染領域を移動さ
せる。これにより除染対象物の除去が完了した後の不必
要なレーザ光照射を防止することができ、除染対象物の
取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行うことがで
き、また母材への不必要なレーザ光照射の防止により母
材の健全性を維持することができる。
【００１９】次に、本発明の水中でのレーザ除染におけ
る除染対象物の拡散防止に関する実施例を図３を用いて
詳細に説明する。除染装置ヘッドの先端に除染対象物拡
散防止フード２１を装備して、この内部に液体注入用ポ
ンプ２２により液体２３（例えば、水など）を注入し
て、レーザによって除染された除染対象物の破片を流
し、除染対象物の破片が混在した液体２３を液体および
除染対象物回収装置２４で吸引する。これによりレーザ
除染の際に取り除かれた除染対象物の破片が外部に拡散
するのを防止できる。ここで、除染用レーザ光４の照射
や除染完了の判定方法および制御方法等は図１の実施例
と全く同じである。
る除染対象物の拡散防止に関する実施例を図３を用いて
詳細に説明する。除染装置ヘッドの先端に除染対象物拡
散防止フード２１を装備して、この内部に液体注入用ポ
ンプ２２により液体２３（例えば、水など）を注入し
て、レーザによって除染された除染対象物の破片を流
し、除染対象物の破片が混在した液体２３を液体および
除染対象物回収装置２４で吸引する。これによりレーザ
除染の際に取り除かれた除染対象物の破片が外部に拡散
するのを防止できる。ここで、除染用レーザ光４の照射
や除染完了の判定方法および制御方法等は図１の実施例
と全く同じである。
【００２０】次に、本発明の大気中でのレーザ除染にお
ける除染対象物の拡散防止に関する実施例を図４を用い
て詳細に説明する。除染装置ヘッドの先端に除染対象物
拡散防止フード２１を装備して、この内部に気体注入用
ポンプ２５により気体２６（例えば、空気など）を注入
してレーザによって除染された除染対象物の破片を流
し、除染対象物の破片が混在した気体２６を気体および
除染対象物回収装置２７で吸引する。これによりレーザ
除染の際に取り除かれた除染対象物の破片が外部に拡散
するのを防止できる。ここで、除染用レーザ光４の照射
や除染完了の判定方法および制御方法等は図１の実施例
と全く同じである。
ける除染対象物の拡散防止に関する実施例を図４を用い
て詳細に説明する。除染装置ヘッドの先端に除染対象物
拡散防止フード２１を装備して、この内部に気体注入用
ポンプ２５により気体２６（例えば、空気など）を注入
してレーザによって除染された除染対象物の破片を流
し、除染対象物の破片が混在した気体２６を気体および
除染対象物回収装置２７で吸引する。これによりレーザ
除染の際に取り除かれた除染対象物の破片が外部に拡散
するのを防止できる。ここで、除染用レーザ光４の照射
や除染完了の判定方法および制御方法等は図１の実施例
と全く同じである。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、レーザを用いた除染対
象物の除染において、除染対象物の除去が完了した後の
不必要なレーザ光照射を防止することができ、除染対象
物の取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行うこと
ができ、また母材への不必要なレーザ光照射の防止によ
り母材の健全性を維持することができる。
象物の除染において、除染対象物の除去が完了した後の
不必要なレーザ光照射を防止することができ、除染対象
物の取り除きを短時間でしかも確実に高効率で行うこと
ができ、また母材への不必要なレーザ光照射の防止によ
り母材の健全性を維持することができる。
【００２２】また、レーザ除染の際に取り除かれた除染
対象物の破片を回収することで、除染対象物の破片が外
部に拡散するのを防止できる。
対象物の破片を回収することで、除染対象物の破片が外
部に拡散するのを防止できる。
【図１】本発明の実施例であるレーザ除染装置の構成を
示す図。
示す図。
【図２】本発明の別の実施例であるレーザ除染装置の構
成を示す図。
成を示す図。
【図３】本発明の別の実施例である水中でのレーザ除染
における除染対象物拡散防止装置の構成を示す図。
における除染対象物拡散防止装置の構成を示す図。
【図４】本発明の別の実施例である大気中でのレーザ除
染における除染対象物拡散防止装置の構成を示す図。
染における除染対象物拡散防止装置の構成を示す図。
１…制御システム、２…レーザ運転信号、３…除染用レ
ーザ装置、４…除染用レーザ光、５，１３…光ファイバ
ー、６…除染装置ヘッド、７，１２…光学レンズ、８…
光学窓、９…母材、１０…除染対象物、１１…反射光、
１４…分光器、１５…フォトマル、１６…反射光強度信
号、１７…動機構制御信号、１８…移動機構、１９…発
光、２０…発光強度信号、２１…除染対象物拡散防止フ
ード、２２…液体注入用ポンプ、２３…液体、２４…液
体および除染対象物回収装置、２５…気体注入用ポン
プ、２６…気体、２７…気体および除染対象物回収装
置。
ーザ装置、４…除染用レーザ光、５，１３…光ファイバ
ー、６…除染装置ヘッド、７，１２…光学レンズ、８…
光学窓、９…母材、１０…除染対象物、１１…反射光、
１４…分光器、１５…フォトマル、１６…反射光強度信
号、１７…動機構制御信号、１８…移動機構、１９…発
光、２０…発光強度信号、２１…除染対象物拡散防止フ
ード、２２…液体注入用ポンプ、２３…液体、２４…液
体および除染対象物回収装置、２５…気体注入用ポン
プ、２６…気体、２７…気体および除染対象物回収装
置。
Claims (8)
- 【請求項１】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、レーザ光の反射率
は酸化物である除染対象物より金属表面を持つ母材の方
が高い点に着目し、除染対象物の除染完了を除染対象物
および母材から反射されるレーザ光の反射光強度、およ
び反射光強度の時間変化より除染完了を判定（母材表面
に除染対象物が付着している時はレーザ光の反射率は低
いが、除染対象物が取り除かれると母材表面が表れるた
め反射率は高くなる。即ち、除染対象物と母材のレーザ
光の反射率の違いによる反射光強度の変化で除染完了を
判定する）し、照射場所を移動することを特徴とするレ
ーザ除染装置の制御方法。 - 【請求項２】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、除染対象物の除染
完了をレーザが除染対象物に照射されたときに放出され
る除染対象物の構成元素や除染対象物固有の発光の強度
および発光強度の時間変化より除染完了を判定（除染対
象物が取り除かれて、レーザ照射時の除染対象物の構成
元素や除染対象物固有の発光が無くなった時点を除染完
了と判定する）し、照射場所を移動することを特徴とす
るレーザ除染装置の制御方法。 - 【請求項３】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、除染対象物の除染
完了をレーザが除染対象物および母材から反射されるレ
ーザ光の反射光強度、またはレーザが除染対象物に照射
されたときに放出される除染対象物の構成元素や除染対
象物固有の発光の強度より除染完了を判定し、照射場所
を移動する機能を持ち、また水中でレーザ照射する場合
は除染領域であるレーザ照射領域周辺に除染対象物拡散
防止フードを装備すると共に、その除染対象物拡散防止
フード内部に液体を注入する機構と、注入された液体と
除染対象物の破片を吸引する液体および除染対象物回収
装置を持ち、除染対象物を回収することを特徴とするレ
ーザ除染装置の制御方法。 - 【請求項４】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、除染対象物の除染
完了をレーザが除染対象物、および母材から反射される
レーザ光の反射光強度、またはレーザが除染対象物に照
射されたときに放出される除染対象物の構成元素や除染
対象物固有の発光の強度より除染完了を判定し、照射場
所を移動する機能を持ち、また大気中でレーザ照射する
場合は除染領域であるレーザ照射領域周辺に除染対象物
拡散防止フードを装備すると共に、その除染対象物拡散
防止フード内部に気体を注入する機構と、注入された気
体と除染対象物の破片を吸引する気体および除染対象物
回収装置を持ち、除染対象物を回収することを特徴とす
るレーザ除染装置の制御方法。 - 【請求項５】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、除染対象物または
母材から反射されるレーザ光の反射光強度の測定装置を
持ち、除染完了を判定する機構をもつことを特徴とする
レーザ除染装置。 - 【請求項６】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、レーザが除染対象
物に照射されたときに放出される除染対象物の構成元素
や除染対象物固有の発光の強度の測定装置を持ち、除染
完了を判定する機構をもつことを特徴とするレーザ除染
装置。 - 【請求項７】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、除染対象物または
母材から反射されるレーザ光の反射光強度、またはレー
ザが除染対象物に照射されたときに放出される除染対象
物の構成元素や除染対象物固有の発光の強度の測定装置
を持ち、除染完了を判定する機構をもつと共に、水中で
レーザ照射する場合は除染領域であるレーザ照射領域周
辺に除染対象物拡散防止フードを装備すると共に、その
除染対象物拡散防止フード内部に液体を注入する機構
と、注入された液体と除染対象物の破片を吸引する液体
および除染対象物回収装置を装備することを特徴とする
レーザ除染装置。 - 【請求項８】除染対象物にレーザを照射して除染対象物
を取り除くレーザ除染装置において、除染対象物または
母材から反射されるレーザ光の反射光強度またはレーザ
が除染対象物に照射されたときに放出される除染対象物
の構成元素や除染対象物固有の発光の強度の測定装置を
持ち、除染完了を判定する機構をもつと共に、大気中で
レーザ照射する場合は除染領域であるレーザ照射領域周
辺に除染対象物拡散防止フードを装備するとともに、そ
の除染対象物拡散防止フード内部に気体を注入する機構
と、注入された気体と除染対象物の破片を吸引する気体
および除染対象物回収装置を装備することを特徴とする
レーザ除染装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008819A JP2000206292A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | レ―ザ除染装置の制御方法及びレ―ザ除染装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008819A JP2000206292A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | レ―ザ除染装置の制御方法及びレ―ザ除染装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206292A true JP2000206292A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11703428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11008819A Pending JP2000206292A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | レ―ザ除染装置の制御方法及びレ―ザ除染装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000206292A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011102812A (ja) * | 2011-01-20 | 2011-05-26 | Japan Atomic Energy Agency | 放射性同位元素に汚染された表面近傍部位を非熱的レーザー剥離により再溶融無く、再拡散無く、且つ再汚染無く除染する方法とその装置 |
| KR101187649B1 (ko) | 2010-11-30 | 2012-10-09 | 한국수력원자력 주식회사 | 광용발 제염 노즐 원격 제어 장치, 방법 및 이를 이용한 시스템 |
| KR101341309B1 (ko) * | 2012-06-18 | 2013-12-12 | 한국수력원자력 주식회사 | 3차원 오염표면 제염에 효과적인 광용발 제염노즐 |
| JP2017154176A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 三菱重工業株式会社 | レーザ表面加工装置 |
| JP2020165837A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱重工業株式会社 | 除染装置および方法 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11008819A patent/JP2000206292A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101187649B1 (ko) | 2010-11-30 | 2012-10-09 | 한국수력원자력 주식회사 | 광용발 제염 노즐 원격 제어 장치, 방법 및 이를 이용한 시스템 |
| JP2011102812A (ja) * | 2011-01-20 | 2011-05-26 | Japan Atomic Energy Agency | 放射性同位元素に汚染された表面近傍部位を非熱的レーザー剥離により再溶融無く、再拡散無く、且つ再汚染無く除染する方法とその装置 |
| KR101341309B1 (ko) * | 2012-06-18 | 2013-12-12 | 한국수력원자력 주식회사 | 3차원 오염표면 제염에 효과적인 광용발 제염노즐 |
| JP2017154176A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 三菱重工業株式会社 | レーザ表面加工装置 |
| JP2020165837A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 三菱重工業株式会社 | 除染装置および方法 |
| JP7285116B2 (ja) | 2019-03-29 | 2023-06-01 | 三菱重工業株式会社 | 除染装置および方法 |
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