JP2001116891A - 放射性汚染物の気相ガス化除染方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放射性物質で汚染した施設、設備、機器、配管
等に除染ガスを曝露させることにより、放射性汚染物質
を気体状で除去することができる気相ガス化反応を利用
した放射性汚染物の除染方法とその装置を提供する。 【解決手段】放射性物質で汚染した施設、設備、機器、
配管等に収着（付着／沈着／吸着）した放射化生成物、
核分裂生成物及び超ウラン元素等の放射性物質を、化学
的に活性な励起状態であるカルボニル及び／あるいはフ
ッ素と反応させ、放射性汚染核種を揮発性のカルボニル
化合物及び／あるいはフッ素化合物に変換して気体とし
て汚染物から分離除去する方法であり、除染ガスとして
気体の状態で汚染物に導入し処理することが可能である
ため、除染のために汚染物を切断や解体する必要もな
く、細く入り組んだ配管内部の汚染や放射能汚染レベル
が高く近づけない汚染などのような従来の方法では除染
処理が困難な放射性汚染物の除染処理が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所、遠
心分離器等でウラン同位体の濃縮分離を行うウラン核燃
料の濃縮工場や加工転換工場あるいは再処理工場、その
他の原子力関連施設や原子力研究施設等の放射性物質の
取扱いに伴って放射性汚染物が発生する施設、さらに放
射性元素を用いて診断や治療等を行う病院等の核医学施
設、および高エネルギーの粒子や電子の加速器の運転に
伴って周囲を放射化する恐れのある施設のように、それ
らの施設、設備、機器、配管等が様々な放射性汚染物質
で汚染されて多様で多種類の放射性汚染物や廃棄物が発
生した場合のそれら放射性汚染物の除染処理方法及びそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、原子力産業において、放射性
物質によって汚染された施設、設備、機器、配管等から
該放射性物質を有効に除染することは重要な課題となっ
ている。従来の放射性汚染物の除染処理方法としては、
機械的にあるいは物理的に汚染物の表面汚染部を切削し
たり高エネルギーのレーザー光照射によって汚染表面を
溶融状態にして吹き飛ばして汚染部分を除去する方法、
あるいは最も一般的には酸溶液などを用いて汚染部分を
溶解して除去する化学的な方法など、その一部は実際の
汚染物の除染方法として利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】従来の機械的、物
理的、あるいは化学的な除染方法の問題として、機械的
に汚染表面を研削切除する方法の場合はその研削工具の
形状や加工処理可能範囲の制約により汚染物全面を切削
処理することが不可能であること、あるいは高エネルギ
ーレーザー光を照射して表面を溶融し吹き飛ばす方法の
場合も同様にそのレーザー光照射が可能な該汚染物の表
面形状に制約を受けるため汚染物全面をレーザー光照射
処理することが不可能であること、さらにそれらの方法
によれば汚染部分から放射性汚染は除去できるが周辺に
放射性物質が再付着して汚染を拡大してしまう、などの
理由からそれらの適用性が制限される。これら切削法の
ような機械的方法あるいはレーザー光照射除染法のよう
な物理的方法では、例えば細く入り組んだ配管内部や複
雑な表面構造を有する汚染物などの場合は非解体状態で
除染することは不可能であり、汚染物を除染し易いよう
に切断や解体する必要があった。一方、酸溶液を用いる
湿式除染法において、低濃度の酸溶液を室温等の低温で
処理しても除染効率が低いため、特に該汚染物の表面が
機械的に強固で化学的に安定で溶解性の低い酸化層に覆
われている場合は、高濃度で温度の高い酸溶液を使う必
要がある。そのため、作業の危険性が高い、二次廃棄物
である大量の廃液が発生し副次的な廃棄物としての廃液
処理のためのイオン交換樹脂等の廃棄物も大量に発生す
る、その廃液処理のための新たな処理施設や設備が必要
となる、除染工程が複雑となり除染作業に多くの時間を
要する、など一般的に利用されている湿式法においても
実際の適用性が制限される。

【０００４】以上から、従来の方法は、除染処理の工程
が煩雑である、作業効率が悪くそのため除染作業者の放
射線被曝が起こる、除染効率が低く汚染物の形状や対象
材料の種類によっては除染ができない、除染処理に伴っ
て周辺の非汚染部の汚染が起り二次的汚染物が大量に発
生する、廃液処理等の新たな周辺設備が必要となる、汚
染物の再利用が困難、などの技術上あるいは経済上の問
題がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、放射性物質で汚
染された施設、設備、機器、配管等を解体することな
く、直接処理して放射性汚染を除去できる除染方法とそ
の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】原子力施設から発生する
放射性汚染物の大部分が、それら施設、設備、機器、配
管等の表面に放射性核種が収着（付着／沈着／吸着）し
た状態であるため、本発明ではその表面汚染核種に対し
て高い反応性を有ししかも反応後の放射性核種が揮発性
化合物となる気体状であり化学的に活性な励起状態であ
るカルボニル及び／あるいはフッ素を汚染物に曝露して
気相ガス化反応処理し、放射性汚染核種を揮発性化合物
に変換して気体として汚染物から除去する方法である。
本発明は、除染薬剤として気体を用いる完全に乾式的に
除染する方法であり、多種類の放射性元素を同時に気相
化学反応で揮発させ汚染物から分離除去しようとする除
染方法はこれまで無かった。

【０００７】このように、本発明によれば除染に有効と
なる活性なカルボニル及び／あるいはフッ素の化学種を
気体の状態で導入することが可能であるため、細く入り
組んだ配管内部の汚染や放射能汚染レベルが高く近づけ
ない汚染などのような従来の方法では除染処理が困難な
放射性汚染物の除染処理が可能である。しかも、本発明
によれば揮発性の放射性物質が安定な化合物の形態であ
るため、前記

【０００３】に示したような機械的な研削除染処理、あ
るいは高エネルギーレーザー光を照射するような物理的
な除染処理の場合に見られる周辺への放射性物質の再付
着汚染は起こらない。

【０００８】本発明は、放射性のＣｏ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｆ
ｅ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｗ，Ｒ
ｅ，Ｏｓ，Ｉｒなどの放射化生成物（ＣＰ）及び核分裂
生成物（ＦＰ）による汚染物の場合は、活性なカルボニ
ル（ＣＯ）と反応させて揮発性の金属カルボニル化合物
を生成させ汚染物から揮発分離し除染するカルボニル化
法で、またＭｏ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｗ等の核分裂生成
物（ＦＰ）及びＵ，Ｎｐ，Ｐｕ等の超ウラン元素類（Ｔ
ＲＵ）による汚染物の場合は、活性なフッ素（Ｆ）と反
応させて揮発性の金属フッ素化合物を生成させ汚染物か
ら揮発分離するフッ素化法、これらのカルボニル化法及
びフッ素化法をそれぞれ単独あるいは複合的に用いる除
染方法である。

【０００９】以上のカルボニル化反応及びフッ素化反応
のモデル式を数１〜２の反応式（１）〜（２）に、更に
本発明の除染の原理を図１に示す。

【００１０】

【数１】反応式（１） Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒｕ，Ｒｈ，ｅｔｃ．＋ＣＯ →Ｃｏ_２（ＣＯ）_８，Ｎｉ（ＣＯ）_４，Ｃｒ（Ｃ
Ｏ）_６，Ｍｎ_２（ＣＯ）_１０，Ｆｅ（ＣＯ）_５，Ｍｏ
（ＣＯ）６，Ｔｃ_２（ＣＯ）_１０，Ｒｕ（Ｃ
Ｏ）_５−６，Ｒｈ_２（ＣＯ）_８，ｅｔｃ．

【００１１】

【数２】反応式（２） Ｍｏ，Ｒｅ，Ｔｃ，Ｒｕ，
Ｗ，Ｕ，Ｎｐ，Ｐｕ，ｅｔｃ．＋Ｆ（ｐｌａｓｍａ−
Ｆ，ＣｌＦ_３，ＢｒＦ_５，ＩＦ_５，ｅｔｃ．） →ＭｏＦ_６，ＲｅＦ_６，ＴｃＦ_６，ＲｕＦ_５−６，ＷＦ
_６，ＵＦ_６，ＮｐＦ_６，ＰｕＦ_６，ｅｔｃ．

【００１２】更に、表１に主な放射性核種と本発明で除
染可能な対象核種を示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明によるプラズマ除染の場合
にはその対象汚染物のサイズにより次の２つの処理方式
となる。まず、対象汚染物がプラズマ処理チェンバーに
入るように切断や解体されたもの、あるいは工具等のよ
うに小さなサイズのものの場合は、直接プラズマ処理チ
ェンバーに入れて除染処理することが可能である。この
装置は、プラズマ除染用のガスを定量的に導入する系
統、汚染物を入れ除染処理を行うための真空保持や気密
保持が可能なプラズマ反応容器、さらに処理によって発
生する揮発性の放射性化合物を吸着除去回収して除染ガ
スと分離する系統、未反応の過剰の除染ガスをリサイク
ルする系統、最終的な排気ガスを無害化処理する系統か
ら構成される。

【００１５】次に、対象汚染物のサイズが大きい場合や
汚染が高く除染のために切断や解体が困難な場合には、
プラズマ励起ガスを汚染物に注入する方式の除染処理方
式となる。この装置は、プラズマ除染用のガスを定量的
に導入する系統、除染用ガスを励起するプラズマ励起
部、励起された除染ガスを汚染物に導入するための配
管、さらに除染処理によって発生する揮発性の放射性化
合物を吸引し吸着除去回収して除染ガスと分離する系
統、未反応の過剰の除染ガスをリサイクルする系統、最
終的な排気ガスを無害化処理する系統から構成される。
このプラズマ励起ガス注入方式除染処理の一例として、
ウラン同位体濃縮分離用遠心分離器を除染対象汚染物と
する除染処理システムを図２に示す。ガスに対する気密
性が保たれているウラン同位体濃縮分離用遠心分離器の
場合は一般に多段型に構成されており、そのため複数の
遠心分離器を同時に除染処理することが可能である。

【００１６】上記のプラズマ励起ガス注入方式気相ガス
化除染処理において、除染用ガスを汚染物表面でプラズ
マ励起し同時にその汚染物表面に吹き付けることによっ
て、さらに効率的なプラズマ除染処理が可能となる。こ
の方式は、図３に示すように、全体が可動型のプラズマ
励起部に外部から配管を通して除染ガスを導入しプラズ
マ励起すると、局所的な汚染物表面に活性なカルボニル
及び／あるいはフッ素が吹き付けられその汚染表面に存
在する放射性核種と反応する。反応によって発生する揮
発性の放射性化合物は、プラズマ発生部の外側を囲む吸
引部から排気され、排ガスの回収分離系や除染ガスのリ
サイクル系によって処理される。この排気ガス吸引部を
有する除染ガス注入型プラズマ発生部は局所的な除染が
可能であるが、汚染面に押しつけながら汚染面全体を移
動させれば全面除染も可能となる。そのため、大型構造
物汚染物に対する除染方法としても有効である。

【００１７】一方、ＫｒＦ２，ＸｅＦ２等の希ガスフッ
素化合物あるいはＣｌＦ３，ＢｒＦ５，ＩＦ７等のフッ
素化ハロゲン間化合物など高いフッ素化能力を有する気
体状のフッ素化薬剤を用いる本発明によるフッ素化反応
を利用した除染方法において、対象汚染物がプラズマ処
理チェンバーに入るように切断や解体されたもの、ある
いは工具等のように小さなサイズのものの場合は、フッ
素化反応チェンバーを有する除染装置で処理することが
可能である。この場合、気体状のフッ素化薬剤を定量的
に導入する系統、汚染物を入れ除染処理を行うための真
空保持や気密保持が可能なフッ素化反応容器、さらに揮
発性の放射性化合物を吸着除去回収して除染ガスと分離
する系統、未反応の過剰の除染ガスをリサイクルする系
統、最終的な排気ガスを無害化処理する系統から構成さ
れる放射性汚染物のフッ素化反応気相ガス化除染システ
ムである。

【００１８】次に、対象汚染物のサイズが大きい場合や
汚染が高く除染のために切断や解体が困難な場合には、
フッ素化ガスを汚染物に注入する方式の除染処理方式と
なる。この装置は、フッ素化ガスを定量的に導入する系
統、除染ガスを汚染物に導入するための配管、さらに除
染処理によって発生する揮発性の放射性フッ素化合物を
吸引し吸着除去回収して除染ガスと分離する系統、未反
応の過剰の除染ガスをリサイクルする系統、最終的な排
気ガスを無害化処理する系統から構成される。このフッ
素化ガス注入方式除染処理の一例として、ウラン同位体
濃縮分離用遠心分離器を除染対象汚染物とする除染処理
システムを図２に示す。ガスに対する気密性が保たれて
いるウラン同位体濃縮分離用遠心分離器の場合は一般に
多段型に構成されており、そのため複数の遠心分離器を
同時に除染処理することが可能である。

【００１９】なお、図４に示すように、前記

【００１５】及び

【００１８】に示したウラン同位体濃縮分離用遠心分離
器を、まず本発明のプラズマ励起ガス注入方式あるいは
フッ素化ガス注入方式により除染処理し、さらに溶融炉
等で処理する工程を組み合わせることによって、安全に
且つ経済的に汚染遠心分離器の除染処理と減容処理を一
連のプロセスとして処理することが可能で、しかも処理
後の遠心器材料の再利用の可能性もある。

【００２０】

【実施例】本発明を次の実施例により説明する。 実施例１ Ｃｏ−６０とウランで汚染した材料（ステンレス鋼）に
ついて、カルボニル化反応及びフッ素化反応を同時に進
行させるために、有機フッ素化合物、無機フッ素化合
物、それらと酸素との混合ガス、あるいは炭素と酸素及
びフッ素の各元素を主成分として含む無機ガスあるいは
有機ガスを複合して用いたＣＦ４＋Ｏ２，ＣＯ２＋Ｈ
２，ＣＨ４＋Ｏ２，ＣＦ４の４種類の除染ガスをそれぞ
れ用いた場合の除染効率を調べた結果を表２に示す。こ
の結果から、ウランに関してはいずれも高い除染効率が
見られ、一方Ｃｏ−６０の除染効率は混合ガスの種類に
よっては低い場合もあったものの、本発明の有効性を示
す一例である。なお、カルボニル化反応およびフッ素化
反応を同時に進行する除染ガスとして、上記のガスも含
め、四フッ化炭素（ＣＦ４）、六フッ化二炭素（Ｃ２Ｆ
６）、三フッ化メタン（ＣＨＦ３）等の炭素−フッ素
（Ｃ−Ｆ）結合を有する有機フッ素化合物と酸素（Ｏ
２）との混合ガス、または二酸化炭素（ＣＯ２）と水素
（Ｈ２）、メタン（ＣＨ４）やエタン（Ｃ２Ｈ６）等の
炭化水素化合物に酸素を混合した除染ガスが挙げられ
る。

【００２１】

【表２】

【００２２】実施例２ ＣＰ，ＦＰ，ＴＲＵ核種で複合的に汚染した材料（ステ
ンレス鋼）について、除染ガスとしてＣＦ４＋Ｏ２混合
ガスを用い、直流放電励起型（ＤＣプラズマ）、高周波
励起型（ＲＦプラズマ）、電子サイクロトロン共鳴励起
型（ＥＣＲプラズマ）、ダウンストリーム型高周波励起
型（ＤＳ−ＭＷプラズマ）、及びパルスコロナ放電型の
５種類のそれぞれ放電する圧力が異なるプラズマ励起方
式の除染効率の面での比較を行った。ＣＰ，ＦＰ，ＴＲ
Ｕそれぞれの代表的核種であるＣｏ−６０，Ｚｎ−６
５，Ｃｓ−１３７，Ｕの除染効率について調べた結果に
ついて表３に示す。この結果から、Ｃｏ−６０，Ｚｎ−
６５の一部、及びＵの全てについて高い除染効率が見ら
れたが、一方Ｃｓ−１３７についてはプラズマ処理によ
ってほとんど揮発しない結果である。このＣｓ−１３７
のようなアルカリ元素、あるいはＳｒ，Ｂａのようなア
ルカリ土類元素は、本発明のカルボニル化法やフッ素化
法では揮発性化合物を形成しないことが分かっており、
その化学的性質が裏付けられた結果である。

【００２３】

【表３】

【００２４】実施例３ ウラン酸化物（ＵＯ２）が表面に固着汚染している状態
の、ステンレス鋼及びジルコニウム合金鋼などの金属材
料、ならびにアクリル樹脂、ネオプレンゴム、粘着テー
プのような有機材料、さらにシリカ繊維と有機バインダ
ーから構成されるヘパフィルタ、などをフッ素化除染ガ
スとしてＣｌＦ３を用いた処理を行った。それらの汚染
材料に室温状態で３００ＴｏｒｒのＣｌＦ３を３０分間
曝露処理した結果、いずれの汚染物からも８０〜９７％
のＵ汚染が消失し、繰り返し処理により当初のウラン汚
染が９９％以上除染された。なお、このＣｌＦ３曝露処
理による材料表面の外観的変化は無く、ＣｌＦ３のそれ
ら材料との反応性や反応副生成物の表面残留は見られな
い。

【００２５】次に、ウラン酸化物としてＵＯ２及びＵ３
Ｏ８がそれぞれステンレス鋼の表面に固着している汚染
物を室温状態で１０〜６００ＴｏｒｒのＣｌＦ３を３０
分間で１回だけ曝露処理した結果、ＣｌＦ３ガスの圧力
が高いほど除染効率が高いが、特に４００Ｔｏｒｒ以上
においてＵＯ２汚染物及びＵ３Ｏ８汚染物のＵ除染効率
はそれぞれ８０％程度と９８％以上であった。これらの
除染効率の差異は、Ｕの化学形態による反応性のためで
ある。

【００２６】実施例４ ウラン酸化物が表面に約１０μｍ程度の厚みで固着汚染
しているステンレス鋼をＣＦ４＋Ｏ２の混合ガスプラズ
マで処理した結果、表面のウラン酸化層が完全に消失
し、しかもステンレス鋼表面の酸化層も同時に消失し
た。これは、プラズマ励起により生成した活性なフッ素
原子が汚染物表面のＵを揮発性のＵＦ６に変換したのみ
ならず、酸化層を構成する酸素原子と反応し揮発性のＯ
Ｆｘの形態で揮発除去されたものと考えられる。これら
の現象から、フッ素化プラズマ処理は、汚染物表面の酸
化層の除去とウラン汚染除去を同時に進行させる。

【００２７】実施例５ ＵＦ４，ＵＦ５，ＵＯ２Ｆ２等のウラン沈着物で汚染し
たウラン遠心分離機の構成部材をＣｌＦ３ガスで処理し
た結果、ＣｌＦ３ガスの処理圧力が高いほど除染効果が
高かったが、特に６００ＴｏｒｒのＣｌＦ３ガスで３０
分間ずつ２回処理した場合の除染効率は９９％以上とな
り、法令で定めるウラン汚染物としての基準値（０．４
Ｂｑ／ｃｍ２）以下の表面汚染密度レベルにまで除染さ
れた。なお、これらの除染効率は、処理温度が高いほど
効果的であるが、１０℃程度の低温でも充分な除染効率
が得られるため、除染処理に特別な加熱処理等は必要が
無い。

【００２８】なお、前記

【００２５】に示したＵＯ２及びＵ３Ｏ８による汚染
物、さらに上記のＵＦ４，ＵＦ５，ＵＯ２Ｆ２等のウラ
ン沈着物で汚染したウラン遠心分離機の構成部材につい
て、ＢｒＦ５ガスあるいはＩＦ７ガスを用いて除染処理
した結果、それらのガスはＣｌＦ３ガスとほぼ同等のウ
ラン汚染物の除染性能が得られ、フッ素化除染剤として
有効である。

【００２９】

【発明の効果】以上示したように、本発明のカルボニル
化反応及び／あるいはフッ素化反応によって、放射性汚
染物質である放射化生成物（ＣＰ）、核分裂生成物（Ｆ
Ｐ）ならびに超ウラン元素（ＴＲＵ）の多くを同時に揮
発性化合物に変換し、それらを気体状で汚染物から揮発
分離し除去できる。

【００３０】また、本発明は、従来の方法では切断や解
体せずに除染処理することが不可能あるいは困難であっ
た放射性物質で汚染した施設、設備、機器、配管等を、
除染ガスを注入するだけで除染処理が可能となる。この
ため、高い汚染レベルのため作業者を立ち入ることがで
きなかった場所でも、遠隔処理や無人処理で安全に除染
処理が行える。さらに、乾式除染法の共通の利点とし
て、除染処理に伴って発生する二次廃棄物が従来の湿式
法などに比べはるかに少ないため、最終的な放射性廃棄
物をコンパクトに処分できる。これらの理由により、本
発明は、作業者にかかる作業上の負担の低減や安全性の
確保、作業者の放射線被曝の軽減、非解体除染が可能で
あるため解体に伴う放射性物質の周辺への汚染の拡大の
防止、除染処理経費の低減、などの多くの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカルボニル化反応及びフッ素化反応を
利用した気相ガス化除染方法の原理を示す。

【図２】本発明による、ウラン同位体濃縮分離用遠心分
離器の除染設備システムを示す。

【図３】本発明による、除染ガス注入型プラズマ発生方
式による局所除染処理システムを示す。

【図４】本発明によるウラン同位体濃縮分離用遠心分離
器の除染処理と除染処理後の遠心器の減容処理の一連の
プロセスを示す。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カルボニル化反応及び／あるいはフッ素化
   反応を利用して放射性重金属元素をカルボニル化合物及
   び／あるいはフッ素化合物の揮発性物質に変換すること
   を特徴とする、放射性汚染物の気相ガス化除染方法。
2. 【請求項２】前記請求項１に示す放射性汚染物の除染方
   法において、カルボニル化反応及び／あるいはフッ素化
   反応のために、有機フッ素化合物、無機フッ素化合物、
   それらと酸素との混合ガス、あるいは炭素と酸素及びフ
   ッ素の各元素を主成分として含む無機ガスあるいは有機
   ガスを複合して用いることを特徴とする、放射性物質の
   気相ガス化除染方法。
3. 【請求項３】前記請求項２に示す放射性汚染物の除染方
   法において、カルボニル化反応及び／あるいはフッ素化
   反応を同時に進行する除染ガスとして、四フッ化炭素
   （ＣＦ４）、六フッ化二炭素（Ｃ２Ｆ６）、三フッ化メ
   タン（ＣＨＦ３）等の炭素−フッ素（Ｃ−Ｆ）結合を有
   する有機フッ素化合物と酸素（Ｏ２）との混合ガス、ま
   たは二酸化炭素（ＣＯ２）と水素（Ｈ２）、メタン（Ｃ
   Ｈ４）やエタン（Ｃ２Ｈ６）等の炭化水素化合物と酸素
   などの除染ガスがプラズマ状態で活性なカルボニル及び
   ／あるいはフッ素を生成することを特徴とする、放射性
   物質の気相ガス化除染方法。
4. 【請求項４】前記請求項１〜３における気相ガス化除染
   において、カルボニル化反応及び／あるいはフッ素化反
   応を進行させるための励起方法として、直流放電励起型
   （ＤＣプラズマ）、高周波励起型（ＲＦプラズマ）、電
   子サイクロトロン共鳴励起型（ＥＣＲプラズマ）、ダウ
   ンストリーム型高周波励起型（ＤＳ−ＭＷプラズマ）な
   どの高真空状態から低真空状態でプラズマを生起する方
   式、あるいは無声放電型、パルスコロナ放電型、沿面放
   電型、パックドベッド型などの大気圧状態でプラズマを
   生起することを特徴とする、放射性汚染物の気相ガス化
   除染方法。
5. 【請求項５】前記請求項１および２に示す無機フッ素化
   合物を除染ガスとするフッ素化反応を利用する放射性汚
   染物の気相ガス化除染方法において、前記請求項３に示
   すＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，ＣＨＦ３等の炭素−フッ素（Ｃ−
   Ｆ）結合を有する有機フッ素化合物あるいは無機フッ素
   化合物としてＦ２，ＫｒＦ２，ＸｅＦ２，ＣｌＦ３，Ｂ
   ｒＦ５，ＩＦ７，ＣｌＦ，ＢｒＦ３，ＩＦ５，ＢｒＦ，
   ＮＦ３，ＳＦ６，ＰＦ３，ＰＦ５等の常温で気体あるい
   は高い蒸気圧を有するフッ素化合物であり、それらのガ
   スを前記請求項４に示すプラズマにより励起することを
   特徴とする、放射性汚染物の気相ガス化除染方法。
6. 【請求項６】前記請求項４に示すプラズマ装置によって
   前記請求項５に示す除染ガスを処理し励起したガスを、
   放射性物質で汚染した施設、設備、機器、配管等に注入
   し除染処理することによって該汚染物を解体すること無
   く除染処理を行うことを特徴とする、プラズマ励起ガス
   注入方式による放射性汚染物の気相ガス化除染方法。
7. 【請求項７】前記請求項５に示した除染ガスとして無機
   フッ素化合物の一部のＫｒＦ２，ＸｅＦ２等の希ガスフ
   ッ素化合物あるいはＣｌＦ３，ＢｒＦ５，ＩＦ７等のフ
   ッ素化ハロゲン間化合物など高いフッ素化能力を有する
   気体状のフッ素化薬剤を用いることによってプラズマ励
   起すること無くフッ素化反応を起こすことを特徴とす
   る、放射性汚染物の気相ガス化除染方法。
8. 【請求項８】前記請求項１〜７に示した対象元素とし
   て、カルボニル化反応によって除染可能な放射性元素
   は、Ｃｏ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖ，Ｍｏ，
   Ｔｃ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒなどの放射化
   生成物及び核分裂生成物であり、さらにフッ素化反応に
   よって除染可能な放射性元素は、Ｍｏ，Ｔｃ，Ｒｅ，Ｒ
   ｕ，Ｗ等の核分裂生成物及びＵ，Ｎｐ，Ｐｕ等の超ウラ
   ン元素類であることを特徴とする、放射性汚染物の気相
   ガス化除染方法。
9. 【請求項９】前記請求項４に示すプラズマ装置によって
   前記請求項３に示す除染ガスを励起し除染処理を行う方
   法において、プラズマ除染用のガスを定量的に導入する
   系統、汚染物を入れ除染処理を行うための真空保持や気
   密保持が可能なプラズマ除染容器、さらに処理によって
   発生する揮発性の放射性化合物を吸着除去回収して除染
   ガスと分離する系統、未反応の過剰の除染ガスをリサイ
   クルする系統、最終的な排気ガスを無害化処理する系統
   から構成されることを特徴とする、放射性汚染物のプラ
   ズマ処理気相ガス化除染装置。
10. 【請求項１０】前記請求項６に示すプラズマ励起ガス注
    入方式による放射性汚染物の気相ガス化除染処理におい
    て、プラズマ除染用のガスを定量的に導入する系統、除
    染用ガスを励起するプラズマ処理部、励起された除染ガ
    スを汚染物に導入するための配管、さらに除染処理によ
    って発生する揮発性の放射性化合物を吸引し吸着除去回
    収して除染ガスと分離する系統、未反応の過剰の除染ガ
    スをリサイクルする系統、最終的な排気ガスを無害化処
    理する系統から構成されることを特徴とする、放射性汚
    染物のプラズマ励起ガス注入方式気相ガス化除染装置。
11. 【請求項１１】前記請求項１０に示す放射性汚染物のプ
    ラズマ励起ガス注入方式気相ガス化除染装置において、
    除染用ガスを汚染物表面でプラズマ励起し該表面に吹き
    付けることを特徴とする、図３に示す放射性汚染物のプ
    ラズマ処理気相ガス化除染装置。
12. 【請求項１２】前記請求項７に示す高いフッ素化能力を
    有する気体状のフッ素化薬剤を用いるフッ素化反応利用
    除染方法において、気体状のフッ素化薬剤を定量的に導
    入する系統、汚染物を入れ除染処理を行うための真空保
    持や気密保持が可能な除染容器、さらに揮発性の放射性
    化合物を吸着除去回収して除染ガスと分離する系統、未
    反応の過剰の除染ガスをリサイクルする系統、最終的な
    排気ガスを無害化処理する系統から構成されることを特
    徴とする、放射性汚染物のフッ素化反応気相ガス化除染
    装置。
13. 【請求項１３】前記請求項１２の放射性汚染物のフッ素
    化反応気相ガス化除染装置において、該汚染物に気体状
    のフッ素化薬剤を直接導入し除染することを特徴とす
    る、放射性汚染物の除染ガス注入方式フッ素化反応気相
    ガス化除染装置。
14. 【請求項１４】前記請求項９〜１３に示す反応生成物と
    しての揮発性の放射性化合物を吸着除去回収して除染ガ
    スと分離する系統として、液体窒素等の冷媒や電子冷却
    器などを利用したコールドトラップ部、フッ素化合物を
    吸着回収するトラップ部、さらにカルボニル化合物を含
    む場合は酸化処理し放射性元素を吸着回収する酸化反応
    方式トラップ部、これらのトラップ部を単独あるいは複
    合的に用いた構成からなることを特徴とする、揮発性の
    放射性化合物を吸着除去回収して除染ガスと分離する系
    統を有する放射性汚染物の気相ガス化除染装置。