JP2001116892A - Method for decontaminating surface layer of inorganic layer by use of laser beam and high-pressure gas and apparatus for use therein - Google Patents

Method for decontaminating surface layer of inorganic layer by use of laser beam and high-pressure gas and apparatus for use therein

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JP2001116892A
JP2001116892A JP29941799A JP29941799A JP2001116892A JP 2001116892 A JP2001116892 A JP 2001116892A JP 29941799 A JP29941799 A JP 29941799A JP 29941799 A JP29941799 A JP 29941799A JP 2001116892 A JP2001116892 A JP 2001116892A
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Japan
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laser
pressure gas
contaminated
surface layer
decontaminating
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JP29941799A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirobumi Kamata
博文 鎌田
Shibakumaran Uigunaraaja
シバクマラン ウイグナラージャ
Toshiharu Sato
俊治 佐藤
Tatsuya Koga
達也 古賀
Tomoyuki Yamamoto
智之 山本
Tetsuya Fujita
哲也 藤田
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Taisei Corp
Shinryo Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Taisei Corp
Shinryo Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decontaminating method for decontaminating surface layers of inorganic materials, starting from concrete, contaminated with harmful matter, without exposing operators to laser beams nor causing secondary contamination to the surroundings, noises and vibration, and an apparatus excellent in controllability for use therein. SOLUTION: The method for decontaminating the surface layers of inorganic material by use of laser beams and high-pressure gas comprises: (a) a laser beam irradiation process in which the contaminated portions of the surface layers of inorganic material contaminated with harmful matter are irradiated with laser beams to sequentially melt the contaminated portions; (b) a high-pressure gas ejection process in which the high-pressure gas is ejected to the melted layers, i.e., the contaminated portions melted through the laser beam irradiation process, to sequentially crush the melted layers into particles of contaminants; and (c) a contaminant powder recovery process in which the powder of contaminants produced from the melted layers through the high-pressure gas ejection process are sequentially recovered. The apparatus for use in the method is also disclosed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザと高圧ガス
を用いた無機物質表層の除染方法及びこれに用いる装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for decontaminating a surface layer of an inorganic substance using a laser and a high-pressure gas and an apparatus used for the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は、原子力発電所や原子力研究所な
どの原子力関連施設、病院などの放射性物質取り扱い施
設において、核分裂生成物質などの放射性物質が当該施
設のコンクリートやモルタル等の無機物質表層に浸透し
汚染をした場合、作業員が防護服を着用し、ブレーカ
ー、スキャブラ、プレーナなどの機械的研磨・研削手段
で汚染部分を除去し、除染する方法がとられていた。ま
た、有害な化学物質により汚染された場合も同様の方法
がとられることがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in nuclear facilities such as nuclear power plants and nuclear laboratories, and radioactive materials handling facilities such as hospitals, radioactive materials such as fission products are deposited on the surface of inorganic materials such as concrete and mortar in the facilities. In the case of infiltration and contamination, a method has been adopted in which a worker wears protective clothing, removes the contaminated portion by mechanical polishing / grinding means such as a breaker, a scabber, and a planar, and decontaminates. In addition, the same method may be used when contamination is caused by harmful chemical substances.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の機械的方法では、以下のような問題があった。 1) 作業時に、汚染したコンクリートなどが微粉体とし
て大量に飛散し、作業員が被曝したり、周辺が二次汚染
される。 2) 機械的な研磨・研削では汚染浸透深さに応じた除去
作業が困難である。 3) 汚染面に工具が直接接触するため工具が汚染されて
しまう。 4) これらの作業は、大きな反力を伴うために作業時に
騒音や振動が発生するとともに、これに使用する装置に
は高い剛性が必要である。 5) 機械的な研磨・研削装置を遠隔操作することは困難
である。
However, these mechanical methods have the following problems. 1) During work, contaminated concrete and the like will be scattered in large quantities as fine powder, exposing workers and causing secondary pollution. 2) Mechanical polishing / grinding is difficult to remove according to the depth of contamination penetration. 3) The tool is contaminated because the tool directly contacts the contaminated surface. 4) These operations involve a large reaction force, which generates noise and vibration during the operation, and the equipment used for them requires high rigidity. 5) It is difficult to remotely control mechanical polishing and grinding equipment.

【0004】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決して、作業員の被曝、周辺への二次汚染及び騒音や振
動の発生がなく、かつ、遠隔操作も容易に行なえる操作
性の優れた除染方法及びこれに使用する装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and eliminate the need for exposure to workers, secondary pollution to the surroundings, and the occurrence of noise and vibration, and to facilitate remote operation. An object of the present invention is to provide a decontamination method excellent in performance and an apparatus used for the method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項1では、(ア) 有害物質により汚染さ
れた無機物質表層の汚染部分にレーザを照射して、当該
汚染部分を順次溶融するレーザ照射工程、(イ) 前記レー
ザ照射工程により溶融した汚染部分である溶融層に高圧
ガスを噴射して、当該溶融層を順次汚染物質粉とする高
圧ガス噴射工程、(ウ) 前記高圧ガス噴射工程により前記
溶融層より生じた前記汚染物質粉を順次回収する汚染物
質粉回収工程よりなるレーザと高圧ガスを用いた無機物
質表層の除染方法を提案する。この方法によれば、非接
触的に除染を行うので振動などがなく装置の剛性も小さ
くでき、作業員の安全が確保されるとともに周辺への二
次汚染も防止することができる。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, (a) a laser is applied to a contaminated portion of an inorganic material surface layer contaminated by a harmful substance, and the contaminated portion is irradiated with a laser. A) a high-pressure gas injection step of injecting a high-pressure gas into the molten layer, which is a contaminated portion melted by the laser irradiation step, to sequentially turn the molten layer into contaminant powder, (c) A method for decontaminating an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas, comprising a contaminant powder collecting step for sequentially collecting the contaminant powder generated from the molten layer by the high-pressure gas injection step, is proposed. According to this method, since the decontamination is performed in a non-contact manner, there is no vibration or the like, the rigidity of the apparatus can be reduced, the safety of workers can be ensured, and the secondary contamination to the surroundings can be prevented.

【0006】また、請求項2では、請求項1記載のレー
ザと高圧ガスを用いた無機物質表層の除染方法であっ
て、(ア) 前記レーザが、炭酸ガスレーザ、Nd:YAG
レーザ、もしくはヨウ素レーザであり、かつ、(イ) 前記
Nd:YAGレーザ及び前記ヨウ素レーザでは、レーザ
発振器からのレーザを光ファイバで伝送すること、を特
徴とする。これによれば、確実に無機物質表層を溶融す
ることができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for decontaminating an inorganic substance surface layer using the laser according to the first aspect and a high pressure gas, wherein (a) the laser is a carbon dioxide gas laser, and Nd: YAG
A laser or an iodine laser, and (a) the Nd: YAG laser and the iodine laser transmit a laser from a laser oscillator through an optical fiber. According to this, the inorganic material surface layer can be reliably melted.

【0007】また、レーザ照射工程の前に、無機物質の
融点を降下させる薬剤を汚染部分に塗布する工程を設け
ることを特徴としたレーザと高圧ガスを用いた無機物質
表層の除染方法を提案する(請求項3)。これによれ
ば、無機物質の融点が下がるため、能率良く溶融を行な
うことができる。
Further, a method of decontaminating a surface layer of an inorganic substance using a laser and a high-pressure gas, characterized by providing a step of applying a chemical for lowering the melting point of the inorganic substance to a contaminated portion before the laser irradiation step, is proposed. (Claim 3). According to this, the melting point of the inorganic substance is lowered, so that the melting can be performed efficiently.

【0008】また、請求項4では、(ア) 有害物質により
汚染された無機物質表層の汚染部分にレーザ照射ヘッド
よりレーザを照射して当該汚染部分を溶融するレーザ照
射装置、(イ) 前記レーザの照射により溶融した汚染部分
である溶融層に高圧ガス噴射ノズルより高圧ガスを噴射
して、当該溶融層を汚染物質粉とする高圧ガス噴射装
置、(ウ) 前記溶融層より生じた前記汚染物質粉を回収フ
ードにより回収する汚染物質粉回収装置、(エ) 少なくと
も前記レーザ照射装置の前記レーザ照射ヘッド、前記高
圧ガス噴射装置の前記高圧ガス噴射ノズル、前記汚染物
質粉回収装置の前記回収フードを連動して移動して順次
前記汚染部分を除染する走査装置、からなるレーザと高
圧ガスを用いた無機物質表層の除染装置を提案する。本
装置によれば、確実に汚染部分を除去することができ
る。
[0008] Further, in claim 4, a laser irradiation device for irradiating a laser from a laser irradiation head to a contaminated portion of an inorganic material surface layer contaminated with a harmful substance to melt the contaminated portion; A high-pressure gas injection device that injects a high-pressure gas from a high-pressure gas injection nozzle into a molten layer that is a contaminated portion that has been melted by the irradiation of the molten layer to make the molten layer a contaminant powder, and (c) the contaminant generated from the molten layer. A contaminant powder collecting device for collecting powder with a collecting hood, (d) at least the laser irradiation head of the laser irradiating device, the high-pressure gas injection nozzle of the high-pressure gas injection device, and the collection hood of the contaminant powder collecting device. A decontamination apparatus for a surface layer of an inorganic material using a laser and a high-pressure gas, comprising a scanning apparatus that moves in conjunction with the decontamination part and sequentially decontaminates the contaminated portion. According to this device, the contaminated portion can be reliably removed.

【0009】さらに、請求項4記載のレーザと高圧ガス
を用いた無機物質表層の除染装置であって、(ア) レーザ
照射装置のレーザ発振器が、炭酸ガスレーザ発振器、N
d:YAGレーザ発振器、もしくはヨウ素レーザ発振器
であり、かつ、(イ) 前記Nd:YAGレーザ発振器及び
前記ヨウ素レーザ発振器では、当該レーザ発振器からの
レーザを光ファイバで伝送すること、を特徴とする。こ
れによれば、確実に汚染部分を溶融することができる。
Further, there is provided an apparatus for decontaminating an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas according to claim 4, wherein (a) the laser oscillator of the laser irradiation apparatus is a carbon dioxide gas laser oscillator;
d: a YAG laser oscillator or an iodine laser oscillator, and (a) the Nd: YAG laser oscillator and the iodine laser oscillator transmit a laser beam from the laser oscillator via an optical fiber. According to this, the contaminated portion can be reliably melted.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の一形態を説明する。図1は、この発明によるレーザと
高圧ガスを用いた無機物質表層の除染作業を示す概略図
である。図2は、レーザによる無機物質表層の溶融及び
爆裂剥離を示す模式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a decontamination operation of an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing melting and explosion peeling of the inorganic material surface layer by laser.

【0011】◎除染方法 まず、この発明に係るレーザと高圧ガスを用いた無機物
質表層の除染方法を説明する。本発明における除染方法
は、汚染部分1´にレーザ21を照射するレーザ照射工
程、溶融層2に高圧ガス31を噴射する高圧ガス噴射工
程、及び汚染物質粉41を回収する汚染物質粉回収工程
とからなる(図1参照)。
First, a method for decontaminating a surface layer of an inorganic substance using a laser and a high-pressure gas according to the present invention will be described. The decontamination method in the present invention includes a laser irradiation step of irradiating the contaminated portion 1 ′ with the laser 21, a high-pressure gas injection step of injecting the high-pressure gas 31 into the molten layer 2, and a contaminant powder collecting step of collecting the contaminant powder 41. (See FIG. 1).

【0012】(ア) レーザ照射工程は、有害物質によ
り汚染された無機物質表層1の汚染部分1´に順次レー
ザ21を照射し、汚染部分1´をレーザ21の熱により
溶融することを目的とする。
(A) The laser irradiation step aims at sequentially irradiating the contaminated portion 1 ′ of the inorganic material surface layer 1 contaminated with the harmful substance with the laser 21 and melting the contaminated portion 1 ′ by the heat of the laser 21. I do.

【0013】1) 本発明において有害物質とは、原子炉
から発生する核分裂生成物質、原子力施設から生じる放
射性廃液やプルトニウム、医療機関で取り扱われるコバ
ルト60をはじめとする放射性同位元素などの放射性物
質を指すが、本発明は放射性物質による汚染のみなら
ず、重金属やその他有害な化学物質による汚染にも適用
できる。
1) In the present invention, harmful substances include radioactive substances such as fission products generated from a nuclear reactor, radioactive waste liquid and plutonium generated from a nuclear facility, and radioactive isotopes such as cobalt 60 handled by medical institutions. It should be pointed out that the invention is applicable not only to radioactive contamination but also to heavy metals and other harmful chemicals.

【0014】2) また、無機物質表層1とは、コンクリ
ート(普通コンクリート・重量コンクリート)やモルタ
ルの表層を指すが、大理石や岩盤などの表層にも適用可
能である。これらの無機物質は組成が類似し、また原子
力関連施設や病院などの舗装・床・壁・天井などに利用
されるからである。
2) The inorganic substance surface layer 1 refers to a surface layer of concrete (normal concrete / heavy concrete) or mortar, but can also be applied to a surface layer of marble or bedrock. This is because these inorganic substances have similar compositions and are used for pavements, floors, walls, ceilings, etc. of nuclear facilities and hospitals.

【0015】3) 汚染部分1´とは、上記の有害物質に
より上記の無機物質が汚染された部分をいい、汚染され
る部分は無機物質の表層部分が多い。
3) The contaminated portion 1 'refers to a portion where the above-mentioned inorganic substance is contaminated by the above-mentioned harmful substance, and the contaminated portion is mostly a surface layer portion of the inorganic substance.

【0016】4) レーザ21とは、位相及び波長の揃っ
たコヒーレントな光をいうが、本発明には、例えば、炭
酸ガスレーザ、Nd:YAGレーザ(Yttrium Aluminum
Garnet Laser)やヨウ素レーザなど、赤外領域の波長
を有したレーザ21が適している。これらは金属加工な
どにも用いられ、土石などをも熱により溶融させるよう
な大出力なものが提供されているからである。なお、無
機物質を溶融することができるものであれば上記レーザ
に限定されるわけでない。また、これらレーザ21は単
独で使用されたり、あるいは異なる種類のレーザ同士を
任意に組み合わせて使用されることもある。このレーザ
21は、汚染部分1´にピンポイント的に照射され、レ
ーザ21の持つ赤外線の熱エネルギーにより照射部分が
加熱され熱溶融する。
4) The laser 21 refers to coherent light having a uniform phase and wavelength. In the present invention, for example, a carbon dioxide laser, a Nd: YAG laser (Yttrium Aluminum)
A laser 21 having a wavelength in the infrared region, such as a Garnet Laser or an iodine laser, is suitable. This is because they are also used for metal processing and the like, and high-powered materials for melting earth and stone by heat are provided. Note that the laser is not limited to the laser as long as it can melt the inorganic substance. Further, these lasers 21 may be used alone or in any combination of different types of lasers. The laser 21 irradiates the contaminated portion 1 ′ in a pinpoint manner, and the irradiated portion is heated and melted by the infrared thermal energy of the laser 21.

【0017】なお、レーザ21の照射の仕方によって
は、図2(c)のように、無機物質表層1が爆裂して剥
離(爆裂剥離5)する場合もあり、この場合は、爆裂し
た破片を下記の高圧ガス31により充分に回収しきれな
いこともあるので、本発明においては、図2(b)のよ
うに、溶融するように照射する必要がある。これは、レ
ーザ発振器24の出力・ビーム面積・走査速度などを適
宜選択することにより調整される。例えば、模擬の汚染
層1´として普通コンクリート、重量コンクリート、及
びモルタルを選定し、出力密度0.4〜71(W/平方m
m)、出力300〜2000(W)、ビーム面積28〜70
7(平方mm)、走査速度30〜300(mm/分)でレーザ2
1を照射したが、いずれも良好に溶融した。なお、さら
に良好な溶融条件は、出力500〜750(W)、ビーム
面積132〜176(平方mm)、走査速度60〜80(m
m/分)であった。
Note that, depending on the method of irradiation with the laser 21, the inorganic material surface layer 1 may explode and separate (explosive separation 5) as shown in FIG. 2 (c). In some cases, the high-pressure gas 31 described below may not be able to be sufficiently recovered. Therefore, in the present invention, it is necessary to irradiate the molten gas as shown in FIG. This is adjusted by appropriately selecting the output, beam area, scanning speed, and the like of the laser oscillator 24. For example, ordinary concrete, heavy concrete, and mortar are selected as the simulated contamination layer 1 ', and the output density is 0.4 to 71 (W / square m).
m), output 300-2000 (W), beam area 28-70
Laser 2 at 7 (square mm), scanning speed 30-300 (mm / min)
Irradiation No. 1 was satisfactory. In addition, more favorable melting conditions include an output of 500 to 750 (W), a beam area of 132 to 176 (square mm), and a scanning speed of 60 to 80 (m).
m / min).

【0018】(イ) 高圧ガス噴射工程は、レーザ照射
工程により溶融された汚染部分(溶融層2)に高圧ガス
31を噴射することにより、溶融層2を順次汚染物質粉
41とすること、およびこの汚染物質粉41を運び去る
ことを目的とする。なお、溶融層2が高圧ガス31の噴
射により汚染物質粉41になる機序は後述する。
(A) In the high-pressure gas injection step, the high-pressure gas 31 is injected into the contaminated portion (molten layer 2) melted in the laser irradiation step, so that the molten layer 2 is sequentially turned into the contaminant powder 41. The purpose is to carry away this contaminant powder 41. The mechanism by which the molten layer 2 becomes the contaminant powder 41 by the injection of the high-pressure gas 31 will be described later.

【0019】1) 高圧ガス31は、窒素ガス、炭酸ガ
ス、ヘリウムガスやアルゴンガスなどが使われるが、こ
れらのガスは不活性ガスであると共に容易に高速な気流
を作りだせるからである。これらのガスはガスボンベや
コンプレッサから供給される。高圧ガス31には、溶融
層2を冷却するクーラントガスとしての役割と汚染物質
粉41を運搬するキャリアーガスとしての役割が要求さ
れる。ちなみに、ガスの比熱が大きいほどクーラントガ
スとしての能力に優れ、ガスの密度が大きいほどキャリ
アーガスとしての能力に優れる。なお、炭酸ガスは、ド
ライアイスのスノーを造り易いという特徴がある。
1) As the high-pressure gas 31, nitrogen gas, carbon dioxide gas, helium gas, argon gas, or the like is used. These gases are inert gases and can easily create a high-speed gas flow. These gases are supplied from gas cylinders and compressors. The high-pressure gas 31 is required to have a role as a coolant gas for cooling the molten layer 2 and a role as a carrier gas for carrying the contaminant powder 41. Incidentally, the greater the specific heat of the gas, the better the ability as a coolant gas, and the greater the density of the gas, the better the ability as a carrier gas. In addition, carbon dioxide has a characteristic that snow of dry ice is easily produced.

【0020】2) この高圧ガス31を溶融層2に噴射す
ると、これが粉化して汚染物質粉41になるが、この機
序は以下のように考えられる。 i)溶融している部分が、高圧ガス31の噴射により、
急速に冷やされるので、急激に固化すると同時に熱歪み
により瞬時に粉々に破壊され、汚染物質粉41となる。
また、仮に破壊を逃れたとしても内部に熱歪みによる大
きな応力を蓄積して固化しているので、機械的な衝撃を
受けると瞬時に粉々になってしまい、これにより連鎖的
に破壊・粉化が進むことになる。 ii)あるいは、高圧ガス31の噴射速度を上げると、溶
融層2が直接吹き飛ばされ、高圧ガス31の気流中で、
溶融層2が分断・冷却固化・熱歪みにより粉砕され、汚
染物質粉41となる。即ち、高圧ガス31は、i)では
「溶融層2を順次凝固し、粉砕し、汚染物質粉41とし
て吹き飛ばして除去」するように作用し、ii)では「溶
融層2を順次直接吹き飛ばし、分断・冷却固化し、粉砕
し、汚染物質粉41として除去」するように作用するこ
とになる。
2) When the high-pressure gas 31 is injected into the molten layer 2, the high-pressure gas 31 is pulverized into the contaminant powder 41. The mechanism is considered as follows. i) The molten portion is injected by the high-pressure gas 31,
Since it is cooled rapidly, it rapidly solidifies and is instantaneously broken into pieces due to thermal distortion to become the contaminant powder 41.
Also, even if it escapes from destruction, large stress due to thermal strain accumulates inside and solidifies, so if it receives a mechanical shock, it instantaneously shatters, thereby causing a chain of destruction and pulverization Will advance. ii) Alternatively, when the injection speed of the high-pressure gas 31 is increased, the molten layer 2 is directly blown off, and
The molten layer 2 is pulverized by cutting, cooling, solidifying, and thermal strain to become the contaminant powder 41. In other words, the high-pressure gas 31 acts to “solidify, pulverize, and pulverize the molten layer 2 sequentially and remove it as a contaminant powder 41” in i), and “directly blow and separate the molten layer 2 sequentially” in ii). -Cooling, solidifying, pulverizing, and removing as contaminant powder 41 ".

【0021】(ウ) 汚染物質粉回収工程は、前記工程
により粉化し吹き飛ばされた汚染物質粉41を回収し、
作業員の被曝を防止するとともに周囲が二次汚染される
のを防止することを目的とする。この回収工程には、い
わゆる真空掃除機のごとく吹き飛ばされた汚染物質粉4
1を吸引回収する手段を用いるのが適している。
(C) In the contaminant powder collecting step, the contaminant powder 41 which has been pulverized and blown off in the above step is collected.
An object of the present invention is to prevent exposure of workers and to prevent the surroundings from being secondarily contaminated. In this recovery process, the contaminant powder 4 blown off like a so-called vacuum cleaner is used.
It is suitable to use means for sucking and recovering 1.

【0022】なお、上記のレーザ照射工程、高圧ガス噴
射工程、汚染物質粉回収工程は、レーザ21の照射及び
高圧ガス31の噴射がスポット的であるため一度に広範
囲な汚染部分1´の除染を行なうことはできないが、順
次場所を移動しながら上記工程を行なうことにより、広
範囲にわたる汚染を除染することができる。また、汚染
が深くにまで及んでいる場合は、工程を反復するなどに
より汚染の浸透深さに応じた除染が可能となる。
In the laser irradiation step, the high-pressure gas injection step, and the pollutant powder recovery step, since the irradiation of the laser 21 and the injection of the high-pressure gas 31 are spot-like, a wide range of decontamination of the contaminated portion 1 'is performed at one time. However, by performing the above steps while sequentially moving the place, it is possible to decontaminate a wide range of contamination. In addition, when the contamination extends deeply, it is possible to perform decontamination according to the penetration depth of the contamination by repeating the process.

【0023】また、レーザ照射工程の前に無機物質の融
点を下げる物質、例えばナトリウム(Na)を含んだ塩
化ナトリウム水溶液を汚染部分1´に塗布することによ
り作業能率が向上する。また、無機物質の融点を下げる
ものであればNaではなく、例えばカリウム(K)やホ
ウ素(B)を含んだ溶液(ホウ酸水など)を塗布しても
ある程度の効果が期待される。Naやホウ素などは石英
(石英ガラス)の融点(軟化点)を下げる効果があるか
らである。実際、濃度26%の塩化ナトリウム水溶液を
コンクリートに塗布した場合、塗布しない場合と比較し
て、同一条件のレーザ照射であっても溶融(剥離)量が
10%程度増加した。
Further, by applying a substance for lowering the melting point of the inorganic substance, for example, an aqueous solution of sodium chloride containing sodium (Na) to the contaminated portion 1 'before the laser irradiation step, the work efficiency is improved. In addition, a certain effect can be expected even if a solution (such as boric acid water) containing potassium (K) or boron (B) is applied instead of Na as long as it lowers the melting point of the inorganic substance. This is because Na and boron have an effect of lowering the melting point (softening point) of quartz (quartz glass). In fact, when a 26% aqueous sodium chloride solution was applied to concrete, the amount of melting (peeling) was increased by about 10% even with laser irradiation under the same conditions as compared to the case where no aqueous sodium chloride solution was applied.

【0024】◎除染装置 次に、本発明におけるレーザと高圧ガスを用いた無機物
質表層の除染装置の説明を行なう。本発明における除染
装置10は、図1に示すように、レーザ照射装置20、
高圧ガス噴射装置30、汚染物質粉回収装置40、及び
走査装置(図示せず)からなる。
Next, a decontamination apparatus for a surface layer of an inorganic substance using a laser and a high-pressure gas according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a decontamination device 10 according to the present invention includes a laser irradiation device 20,
It comprises a high-pressure gas injection device 30, a contaminant powder recovery device 40, and a scanning device (not shown).

【0025】(ア) レーザ照射装置20は、主にレー
ザ照射ヘッド22、レーザ発振器24からなるが、この
装置の目的は、上記の通り、レーザ21を汚染部分1´
にスポット的に照射し照射部分を熱で溶融することにあ
る。
(A) The laser irradiating apparatus 20 mainly comprises a laser irradiating head 22 and a laser oscillator 24. The purpose of this apparatus is to irradiate the laser 21 with the contaminated portion 1 'as described above.
And irradiating the irradiated portion with heat.

【0026】1) レーザ照射ヘッド22は、レーザ21
を汚染部分1´にスポット的に照射する役割を果たす
が、このレーザ照射ヘッド22は、ターゲットである汚
染部分1´に対して照射面積(ビーム径)が最小となる
ように設置するのがよい。即ち、ターゲットに対して垂
線方向(いわゆる真上・真下・真横)から照射できるよ
うにする。これにより、効率よく汚染部分1´を溶融す
ることができる。
1) The laser irradiation head 22 is
Plays a role in irradiating the contaminated portion 1 ′ with spots, and it is preferable that the laser irradiation head 22 be installed such that the irradiation area (beam diameter) is minimized with respect to the contaminated portion 1 ′ which is the target. . That is, the target can be irradiated from a perpendicular direction (so-called right above, right below, right next to). Thereby, the contaminated portion 1 'can be efficiently melted.

【0027】2) レーザ発振器24は、コンクリートな
どの無機物質表層1を熱で溶融するものであるから大出
力なものが採用されるが、これは上記したように炭酸ガ
スレーザ発振器などが適しいる。
2) Since the laser oscillator 24 melts the inorganic material surface layer 1 such as concrete by heat, a high-power laser is used. As described above, a carbon dioxide laser oscillator or the like is suitable.

【0028】3) レーザ発振器24からレーザ照射ヘッ
ド22までのレーザの伝送路23は、その距離や発振器
の種類によってミラーや光ファイバを用いたりするが、
特にレーザ発振器24が、Nd:YAGレーザ発振器、
ヨウ素レーザ発振器の場合は、光ファイバ23でレーザ
照射ヘッド22に伝送するのが適している。光ファイバ
23などを用いれば、レーザ発振器24を遠隔の場所に
おくことができるので、実際に除染作業を行なう走査装
置(図示せず)を小型で軽量なものとすることができ
る。
3) The laser transmission path 23 from the laser oscillator 24 to the laser irradiation head 22 uses a mirror or an optical fiber depending on the distance or the type of the oscillator.
In particular, the laser oscillator 24 is an Nd: YAG laser oscillator,
In the case of an iodine laser oscillator, it is suitable to transmit the laser beam to the laser irradiation head 22 via the optical fiber 23. If the optical fiber 23 or the like is used, the laser oscillator 24 can be placed at a remote place, so that a scanning device (not shown) for actually performing the decontamination work can be made small and lightweight.

【0029】(イ) 高圧ガス噴射装置30は、高圧ガ
ス噴射ノズル32、圧力調整器34、及び高圧ガス発生
器35などからなる。この装置の目的は、上記の通り、
i)溶融層2を急速に冷却することによりこれを急激に
固化してヒートショックにより破壊・粉化し・汚染物質
粉41として吹き飛ばして除去すること、ii)あるい
は、溶融層2を直接吹き飛ばして、高圧ガス31の気流
中で分断・冷却固化・ヒートショックにより破壊・粉化
し、汚染物質粉41として除去すること、にある。
(A) The high-pressure gas injection device 30 includes a high-pressure gas injection nozzle 32, a pressure regulator 34, a high-pressure gas generator 35, and the like. The purpose of this device is as described above,
i) by rapidly cooling the molten layer 2 to rapidly solidify it, breaking it down by heat shock, pulverizing it, and removing it by blowing it off as a contaminant powder 41; ii) That is, in the air flow of the high-pressure gas 31, it is broken / powdered by dividing / cooling / solidifying / heat shock, and is removed as the contaminant powder 41.

【0030】1) 高圧ガス噴射ノズル32は、斜め方向
から溶融層2に高圧ガス31を噴射するように設けてあ
る。高圧ガス31を溶融層2の真上から噴射した場合に
は、汚染物質粉41があらゆる方向に飛散してしまうの
で回収が困難となる。したがって、斜め方向から高圧ガ
ス31を噴射するように高圧ガス噴射ノズル32は傾け
て向けられることになる。この点、レーザ照射ヘッド2
2と異なる。なお、高圧ガス31は前記の通り窒素ガ
ス、炭酸ガス、ヘリウムガスやアルゴンガスなどが適し
ている。
1) The high-pressure gas injection nozzle 32 is provided so as to inject the high-pressure gas 31 into the molten layer 2 from an oblique direction. When the high-pressure gas 31 is injected from directly above the molten layer 2, the contaminant powder 41 is scattered in all directions, so that it becomes difficult to collect the contaminant powder 41. Therefore, the high-pressure gas injection nozzle 32 is inclined and directed so as to inject the high-pressure gas 31 from an oblique direction. In this regard, the laser irradiation head 2
Different from 2. As described above, the high-pressure gas 31 is suitably nitrogen gas, carbon dioxide gas, helium gas, argon gas, or the like.

【0031】2) 圧力調整器34は、高圧ガス発生器3
5から高圧ガス噴射ノズル32へ流れる高圧ガス31の
圧力を調整するが、これにより噴射される高圧ガス31
の流速などが定まる。
2) The pressure regulator 34 is a high-pressure gas generator 3
5, the pressure of the high-pressure gas 31 flowing to the high-pressure gas injection nozzle 32 is adjusted.
The flow velocity of the water is determined.

【0032】3) 高圧ガス発生器35は、機械式のコン
プレッサであっても、高圧ガスを貯蔵したガスボンベで
あっても差し支えない。
3) The high-pressure gas generator 35 may be a mechanical compressor or a gas cylinder storing high-pressure gas.

【0033】4) なお、圧力調整器34から高圧ガス噴
射ノズル32の間は、耐圧性があるフレキシブルなホー
ス、例えば耐圧ゴム製のホース33などで結ばれる。
4) The pressure regulator 34 is connected to the high-pressure gas injection nozzle 32 by a flexible hose having pressure resistance, for example, a hose 33 made of pressure-resistant rubber.

【0034】(ウ) 汚染物質粉回収装置40は、回収
用フード42、分離装置44、吸引装置45などからな
るが、この装置の主目的は、上記の通り、高圧ガス31
の噴射により飛散した汚染物質粉41を回収し、周囲へ
の二次汚染などを防止するすることにある。
(C) The contaminant powder collecting device 40 is composed of a collecting hood 42, a separating device 44, a suction device 45, and the like.
The purpose of the present invention is to collect the pollutant powder 41 scattered by the jetting of the liquid and prevent secondary pollution to the surroundings.

【0035】1) 回収用フード42は、高圧ガス31に
より吹き飛ばされた汚染物質粉41を効率よく回収でき
るように漏斗状をしている。これは、高圧ガス噴射ノズ
ル32に対抗する位置、即ち、汚染物質粉41が吹き飛
ばされる方向に口を向けて設置するのがよい。
1) The collection hood 42 has a funnel shape so that the contaminant powder 41 blown off by the high-pressure gas 31 can be efficiently collected. This is preferably installed with its mouth facing the position opposed to the high-pressure gas injection nozzle 32, that is, the direction in which the contaminant powder 41 is blown off.

【0036】2) 分離装置44は、高圧ガス31により
吹き飛ばされた汚染物質粉41を気流(キャリアーガ
ス)と分離して回収するものであるが、これは原子力関
連施設で用いられるシステムを用いることになる。な
お、汚染物質粉41には大きな破片が含まれる場合もあ
り、これが充分冷却するのにはある程度の時間がかかる
ので、耐熱性を有する容器で製造されたトラップ部分を
分離装置44に設け、このトラップ部分においてキャリ
アーガスの流速を一旦落とすなどして大きな破片を捕集
し、微細な汚染物質粉41と分離して回収するのが好ま
しい。
2) The separation device 44 separates and collects the contaminant powder 41 blown off by the high-pressure gas 31 from the gas stream (carrier gas), and uses a system used in nuclear facilities. become. In some cases, the contaminant powder 41 contains large fragments, and it takes some time to sufficiently cool the contaminant powder 41. Therefore, a trap portion made of a heat-resistant container is provided in the separation device 44, It is preferable to collect large debris by, for example, temporarily lowering the flow rate of the carrier gas in the trap portion, and separate and collect the fine debris powder 41.

【0037】3) 吸引装置45は、飛散した汚染物質粉
41を積極的に回収するために必要とする。この場合
は、二次汚染の防止のためにも強力な吸引装置45を使
用するのがよい。
3) The suction device 45 is required for actively collecting the scattered contaminant powder 41. In this case, it is preferable to use a powerful suction device 45 to prevent secondary contamination.

【0038】4) なお、回収用フード42と分離装置4
4の間は、フレキシブルなホース43などで結ばれる。
このホースはある程度の耐熱性を有する材料で作られて
いることが好ましい。
4) The collecting hood 42 and the separating device 4
4 are connected by a flexible hose 43 or the like.
This hose is preferably made of a material having some heat resistance.

【0039】(エ) 走査装置(図示せず)は、レーザ
21の照射と高圧ガス31の噴射がスポット的であるか
ら、広範囲な汚染部分1´を一度に処理できないので、
順次汚染部分1´を除染して最終的に汚染部分全体を除
染するために設けられる。
(D) The scanning device (not shown) cannot process a wide range of the contaminated portion 1 'at a time because the irradiation of the laser 21 and the injection of the high-pressure gas 31 are spot-like.
It is provided for sequentially decontaminating the contaminated portion 1 'and finally decontaminating the entire contaminated portion.

【0040】1) 走査装置は、少なくともレーザ照射ヘ
ッド22、高圧ガス噴射ノズル32、回収用フード42
を所定の位置関係で固定し、これを連動させることによ
って汚染部分1´を走査し広範な汚染部分を除染する。
なお、レーザ照射ヘッド22、高圧ガス噴射ノズル3
2、回収用フード42のみを走査するようにすれば、走
査装置を極めて小型軽量化することができる。即ち、レ
ーザ照射ヘッド22、高圧ガス噴射ノズル32、回収用
フード42は、レーザ発振器24本体、高圧ガス発生装
置35、汚染物質粉41の分離装置44に比べてはるか
に小型・軽量だからである。また、この除染作業は、研
削などの機械的作業と異なり、作業時における反力が無
いので、走査装置に大きな剛性を持たせる必要が無く、
この点からも走査装置を小型化することが可能である。
1) The scanning device includes at least a laser irradiation head 22, a high-pressure gas injection nozzle 32, and a collection hood 42.
Are fixed in a predetermined positional relationship, and by linking them, the contaminated portion 1 'is scanned to decontaminate a wide range of contaminated portions.
The laser irradiation head 22, the high-pressure gas injection nozzle 3
2. If only the collection hood 42 is scanned, the scanning device can be made extremely small and lightweight. That is, the laser irradiation head 22, the high-pressure gas injection nozzle 32, and the recovery hood 42 are much smaller and lighter than the laser oscillator 24, the high-pressure gas generator 35, and the contaminant powder 41 separator 44. Also, this decontamination work, unlike mechanical work such as grinding, has no reaction force at the time of work, so there is no need to give the scanning device a large rigidity,
From this point, it is possible to reduce the size of the scanning device.

【0041】2) 走査装置は、自走機能をもち遠隔操作
により汚染場所に接近することができるようになってい
る。また、走査装置に高さ調整機能、首振り機能を持た
せれば、床面はもちろん、天井、壁面、曲面などの除染
作業も容易に行なうことができる。
2) The scanning device has a self-propelled function and can approach the contaminated site by remote control. If the scanning device is provided with a height adjusting function and a swinging function, decontamination work on ceilings, walls, curved surfaces, etc., as well as on floors, can be easily performed.

【0042】3) なお、走査装置にレーザ照射ヘッド2
2などのみを組み込む場合は、レーザ発振器24とレー
ザ照射ヘッド22との間は、光ファイバやミラーなどの
レーザの伝送路23によりレーザ21が伝送される。特
に、光ファイバ23の場合はフレキシブルなのでどのよ
うな場所にでもレーザ21を伝送することができるとい
う利点がある。また、高圧ガス噴射ノズル32と高圧ガ
ス発生装置35との間は、フレキシブルな耐圧ホース3
3などにより結ばれる。同様に回収用フード42と汚染
物質粉41の分離装置44はフレキシブルなホース43
などにより結ばれる。
3) A laser irradiation head 2 is attached to the scanning device.
When only the laser light source 2 is incorporated, the laser 21 is transmitted between the laser oscillator 24 and the laser irradiation head 22 via a laser transmission path 23 such as an optical fiber or a mirror. In particular, since the optical fiber 23 is flexible, there is an advantage that the laser 21 can be transmitted to any place. A flexible pressure-resistant hose 3 is provided between the high-pressure gas injection nozzle 32 and the high-pressure gas generator 35.
3 and so on. Similarly, the collection hood 42 and the separation device 44 of the pollutant powder 41 are provided with a flexible hose 43.
Are tied together.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による除染
は、レーザ照射による作業のため、非接触的に作業を行
なえるので、作業時の振動・騒音を極端に低減すること
が可能である。また、研削などの方法では工具に大きな
反力が加わるため、装置の剛性を高める必要があるが、
本発明の方法では非接触的な作業のため装置の剛性を高
める必要が無い。したがって、実際に作業を行なう装置
を小型軽量化することが可能となる。
As described above, the decontamination according to the present invention can be performed in a non-contact manner because of the work by laser irradiation, so that the vibration and noise during the work can be extremely reduced. is there. In addition, in methods such as grinding, a large reaction force is applied to the tool, so it is necessary to increase the rigidity of the device.
In the method of the present invention, it is not necessary to increase the rigidity of the device because of non-contact work. Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the device that actually performs the work.

【0044】粉化した汚染物質粉は、一定の方向に吹き
飛ばされるので回収が容易であり、従来の研削などによ
る除染作業に比べて、作業員の被曝や周辺の二次汚染を
大幅に低減することができる。
The powdered contaminant powder is blown off in a certain direction, so that it is easy to recover. Compared with the conventional decontamination work by grinding, etc., the exposure of workers and the secondary contamination of the surrounding area are greatly reduced. can do.

【0045】レーザの照射条件や高圧ガスの噴射条件は
広範に変化させることができるので、作業速度や除染を
行なう深さの調整なども容易に行なうことができ、あら
ゆる場面に対応した柔軟な除染作業を行なうことができ
る。
The laser irradiation conditions and the high pressure gas injection conditions can be changed in a wide range, so that the work speed and the depth of decontamination can be easily adjusted, and a flexible and flexible method can be used in every situation. Decontamination work can be performed.

【0046】レーザ照射ヘッド、高圧ガス噴射ノズル、
及び回収用フードのみを走査装置に設ける構成とすれ
ば、実際に作業を行なう走査装置を極めて軽量小型化す
ることができるので、あらゆる場所の汚染に対処するこ
とが可能となる。
Laser irradiation head, high-pressure gas injection nozzle,
In addition, if only the collection hood is provided in the scanning device, the scanning device that actually performs the work can be made extremely lightweight and small, so that it is possible to cope with contamination in any place.

【0047】また、この構成の場合、離れた場所に設置
されたレーザ発振器など主要な機器が直接汚染されるこ
とはない。さらに、この構成の場合は、走査装置が小型
軽量なため、遠隔操作が極めて容易となる。これによ
り、作業員が被曝するおそれが大幅に低減する。
In addition, in the case of this configuration, main equipment such as a laser oscillator installed at a remote place is not directly contaminated. Further, in the case of this configuration, since the scanning device is small and lightweight, remote control is extremely easy. Thereby, the possibility that the worker is exposed to radiation is greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明によるレーザと高圧ガスを用いた無
機物質表層の除染作業を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a decontamination operation of an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas according to the present invention.

【図2】 レーザによる無機物質表層の溶融及び爆裂剥
離を示す模式図である。(a)は無機物質表層にレーザ
を照射する図、(b)は溶融剥離を示す図、(c)は爆
裂剥離を示す図である。
FIG. 2 is a schematic view showing melting and explosion peeling of a surface layer of an inorganic substance by laser. (A) is a figure which irradiates a laser to the inorganic substance surface layer, (b) is a figure which shows fusion peeling, (c) is a figure which shows explosive peeling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 無機物質表層 1´ 汚染層(汚染部分) 2 溶融層 2´ 局部溶融 3 溶融剥離層 5 爆裂剥離 6 爆裂剥離層 10 除染装置 20 レーザ照射装置 21 レーザ(レーザ光) 22 レーザ照射ヘッド 23 レーザの伝送路(光ファイバ) 24 レーザ発振器 30 高圧ガス噴射装置 31 高圧ガス(高圧ガス気流) 32 高圧ガス噴射ヘッド 33 耐圧ホース 34 圧力調整器 35 高圧ガス発生装置(ガスボンベ) 40 汚染物質粉回収装置 41 汚染物質粉 42 回収用フード 43 ホース 44 分離装置 45 吸引装置 S 走査方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inorganic substance surface layer 1 'Contaminated layer (contaminated part) 2 Fused layer 2' Local melting 3 Fused exfoliated layer 5 Explosive exfoliated 6 Explosive exploded layer 10 Decontamination device 20 Laser irradiation device 21 Laser (laser light) 22 Laser irradiation head 23 Laser Transmission path (optical fiber) 24 laser oscillator 30 high-pressure gas injection device 31 high-pressure gas (high-pressure gas flow) 32 high-pressure gas injection head 33 pressure-resistant hose 34 pressure regulator 35 high-pressure gas generator (gas cylinder) 40 pollutant powder recovery device 41 Contaminant powder 42 Recovery hood 43 Hose 44 Separation device 45 Suction device S Scanning direction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 博文 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 ウイグナラージャ シバクマラン 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 佐藤 俊治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 古賀 達也 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山本 智之 東京都新宿区四谷二丁目4番地 新菱冷熱 工業株式会社内 (72)発明者 藤田 哲也 東京都新宿区四谷二丁目4番地 新菱冷熱 工業株式会社内 Fターム(参考) 4E068 AA04 CE08 CG01 CH08 CJ01 DB12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hirofumi Kamada 1-25-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Taisei Construction Co., Ltd. (72) Inventor Wignaraja Shiva Kumaran 1--25, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 1 Taisei Construction Co., Ltd. (72) Inventor Shunji Sato 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuya Koga 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo 3 Inside Rishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tomoyuki Yamamoto 2-4 Yotsuya, Shinjuku-ku, Tokyo Shinryo Corporation Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuya Fujita 2-4-2 Yotsuya, Shinjuku-ku, Tokyo Shinryo Corporation F term (reference) 4E068 AA04 CE08 CG01 CH08 CJ01 DB12

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 次の工程からなる、レーザと高圧ガスを
用いた無機物質表層の除染方法。 (ア) 有害物質により汚染された無機物質表層の汚染
部分にレーザを照射して、当該汚染部分を順次溶融する
レーザ照射工程 (イ) 前記レーザ照射工程により溶融した汚染部分で
ある溶融層に高圧ガスを噴射して、当該溶融層を順次汚
染物質粉とする高圧ガス噴射工程 (ウ) 前記高圧ガス噴射工程により前記溶融層より生
じた前記汚染物質粉を順次回収する汚染物質粉回収工程
1. A method for decontaminating an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas, comprising the following steps. (A) A laser irradiation step of irradiating a laser to a contaminated portion of an inorganic material surface layer contaminated with a harmful substance and sequentially melting the contaminated portion. (B) A high pressure is applied to a molten layer which is a contaminated portion melted by the laser irradiation step. A high-pressure gas injection step of injecting gas to sequentially turn the molten layer into contaminant powder (c) a contaminant powder recovery step of sequentially collecting the contaminant powder generated from the molten layer by the high-pressure gas injection step
【請求項2】 (ア) 前記レーザが、炭酸ガスレー
ザ、Nd:YAGレーザ、もしくはヨウ素レーザであ
り、(イ) かつ、前記Nd:YAGレーザもしくは前
記ヨウ素レーザでは、レーザ発振器からのレーザを光フ
ァイバにて伝送すること、を特徴とした請求項1記載の
レーザと高圧ガスを用いた無機物質表層の除染方法。
(2) The laser is a carbon dioxide laser, a Nd: YAG laser, or an iodine laser. (B) In the Nd: YAG laser or the iodine laser, a laser from a laser oscillator is used as an optical fiber. 2. The method for decontaminating an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas according to claim 1, wherein the transmission is performed by using a laser.
【請求項3】 前記レーザ照射工程の前に、前記無機物
質の融点を降下させる薬剤を前記汚染部分に塗布する工
程を設けることを特徴とした請求項1または請求項2記
載のレーザと高圧ガスを用いた無機物質表層の除染方
法。
3. A laser and a high-pressure gas according to claim 1, wherein a step of applying a chemical for lowering the melting point of the inorganic substance to the contaminated portion is provided before the laser irradiation step. A method for decontaminating a surface layer of an inorganic substance by using a method.
【請求項4】 次の装置からなる、レーザと高圧ガスを
用いた無機物質表層の除染装置。 (ア) 有害物質により汚染された無機物質表層の汚染
部分にレーザ照射ヘッドよりレーザを照射して当該汚染
部分を溶融するレーザ照射装置 (イ) 前記レーザの照射により溶融した汚染部分であ
る溶融層に高圧ガス噴射ノズルより高圧ガスを噴射し
て、当該溶融層を汚染物質粉とする高圧ガス噴射装置 (ウ) 前記溶融層より生じた前記汚染物質粉を回収フ
ードにより回収する汚染物質粉回収装置 (エ) 少なくとも前記レーザ照射装置の前記レーザ照
射ヘッド、前記高圧ガス噴射装置の前記高圧ガス噴射ノ
ズル、前記汚染物質粉回収装置の前記回収フードを連動
して移動して順次前記汚染部分を除染する走査装置
4. An apparatus for decontaminating a surface layer of an inorganic substance using a laser and a high-pressure gas, comprising: (A) A laser irradiation apparatus that irradiates a laser from a laser irradiation head to a contaminated portion of an inorganic material surface layer contaminated with a harmful substance to melt the contaminated portion. (B) A molten layer that is a contaminated portion that has been melted by the laser irradiation. High-pressure gas injection device that injects high-pressure gas from a high-pressure gas injection nozzle to make the molten layer a contaminant powder (c) A contaminant powder recovery device that recovers the contaminant powder generated from the molten layer by a recovery hood (D) moving at least the laser irradiation head of the laser irradiation device, the high-pressure gas injection nozzle of the high-pressure gas injection device, and the collection hood of the contaminant powder collection device to sequentially decontaminate the contaminated portion; Scanning device
【請求項5】 (ア) 前記レーザ照射装置のレーザ発
振器が、炭酸ガスレーザ発振器、Nd:YAGレーザ発
振器、もしくはヨウ素レーザ発振器であり、(イ) か
つ、前記Nd:YAGレーザ発振器もしくは前記ヨウ素
レーザ発振器では、当該レーザ発振器からのレーザを光
ファイバで伝送すること、を特徴とする請求項4記載の
レーザと高圧ガスを用いた無機物質表層の除染装置。
(5) The laser oscillator of the laser irradiation device is a carbon dioxide laser, a Nd: YAG laser, or an iodine laser, and (b) the Nd: YAG laser or the iodine laser is used. The apparatus for decontaminating an inorganic substance surface layer using a laser and a high-pressure gas according to claim 4, wherein the laser from the laser oscillator is transmitted by an optical fiber.
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