JP2001141439A - 液膜の厚さ測定方法 - Google Patents
液膜の厚さ測定方法Info
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】測定装置のセンサ等を劣化させず、簡便にかつ
精度良く液槽の壁面等に付着した液膜の厚さを求めるこ
とができる。 【解決手段】液槽の壁面に形成される液膜の厚さを測定
するには、先ず液体１４に分析可能な元素１３を添加し
液体中の元素の濃度Ｃを求める。次いで液槽の壁面と同
一の表面を有する試験片１６を用意し、この試験片を元
素が添加された液体に浸漬した後に取出して試験片の表
面に液膜１２を形成する。次に試験片の液体への浸漬表
面積Ｓを求めた後にこの試験片を洗浄して液膜中に含ま
れる元素を回収し、この回収された元素の重量Ｗを求め
る。更に回収された元素の重量Ｗと試験片の浸漬表面積
Ｓと液体中の元素の濃度Ｃを用いて試験片の表面に形成
された液膜の厚さＴを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）に基づき算
出することにより液槽の壁面の液膜の厚さを求める。
精度良く液槽の壁面等に付着した液膜の厚さを求めるこ
とができる。 【解決手段】液槽の壁面に形成される液膜の厚さを測定
するには、先ず液体１４に分析可能な元素１３を添加し
液体中の元素の濃度Ｃを求める。次いで液槽の壁面と同
一の表面を有する試験片１６を用意し、この試験片を元
素が添加された液体に浸漬した後に取出して試験片の表
面に液膜１２を形成する。次に試験片の液体への浸漬表
面積Ｓを求めた後にこの試験片を洗浄して液膜中に含ま
れる元素を回収し、この回収された元素の重量Ｗを求め
る。更に回収された元素の重量Ｗと試験片の浸漬表面積
Ｓと液体中の元素の濃度Ｃを用いて試験片の表面に形成
された液膜の厚さＴを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）に基づき算
出することにより液槽の壁面の液膜の厚さを求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液槽の壁面や構造
体の表面に液体の濡れにより形成される液膜の厚さを測
定する方法に関するものである。
体の表面に液体の濡れにより形成される液膜の厚さを測
定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の液膜の厚さの測定方法と
して、レーザ光を用いて液槽の壁面や構造体の表面の液
膜を直接測定する方法が知られている。この方法では、
先ずレーザ光を液槽の壁面等に照射して、液膜の表面及
び壁面で反射したレーザ光をセンサ部により受け、反射
光の特性より液膜の厚さが測定される。
して、レーザ光を用いて液槽の壁面や構造体の表面の液
膜を直接測定する方法が知られている。この方法では、
先ずレーザ光を液槽の壁面等に照射して、液膜の表面及
び壁面で反射したレーザ光をセンサ部により受け、反射
光の特性より液膜の厚さが測定される。
【０００３】一方、板状材に存在する液膜に予めトレー
サを混入させ、この板状材の上方よりＸ線を照射して上
記液膜中のトレーサに当て、このトレーサ元素特有の蛍
光Ｘ線を発生させてこの蛍光Ｘ線の量を測定し、この蛍
光Ｘ線量に基づいて液膜の厚さを測定する板状材上の液
膜厚測定方法が開示されている（特開昭６３−８５３０
７）。この板状材上の液膜厚測定方法では、トレーサを
混入した液膜にＸ線を液膜中のトレーサに当てると、ト
レーサ元素特有の蛍光Ｘ線が液膜の厚さに応じて発生す
ることを利用したものであり、これにより板状材上に存
在する液膜の厚さの測定が可能となる。
サを混入させ、この板状材の上方よりＸ線を照射して上
記液膜中のトレーサに当て、このトレーサ元素特有の蛍
光Ｘ線を発生させてこの蛍光Ｘ線の量を測定し、この蛍
光Ｘ線量に基づいて液膜の厚さを測定する板状材上の液
膜厚測定方法が開示されている（特開昭６３−８５３０
７）。この板状材上の液膜厚測定方法では、トレーサを
混入した液膜にＸ線を液膜中のトレーサに当てると、ト
レーサ元素特有の蛍光Ｘ線が液膜の厚さに応じて発生す
ることを利用したものであり、これにより板状材上に存
在する液膜の厚さの測定が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のレ
ーザ光やＸ線を用いた測定方法では、液槽の壁面等に形
成された液膜を直接測定するため、測定が大掛かりにな
って測定時間が長くなり、測定中に液膜からの蒸発が進
み、測定装置が高価であるにも拘らず精度良く測定でき
ない不具合があった。また液膜を形成する溶液が強い酸
化力を有する硝酸や硫酸等の場合には、この蒸気により
測定装置のセンサ部が劣化する問題点があった。また核
燃料物質を取り扱う施設では、精度良い在庫量の評価が
重要であるが、この核燃料の溶液を所定の液槽に入れ、
この溶液の重量や体積や核燃料の濃度を測定して核燃料
の重量を算出する場合において、この液槽の壁面に核燃
料を含む液膜が付着するため、在庫推定の誤差を与える
一要因となっていた。本発明の目的は、測定装置のセン
サ部等を劣化させず、簡便にかつ精度良く液槽の壁面等
に付着した液膜の厚さを求めることができる液膜の厚さ
測定方法を提供することにある。
ーザ光やＸ線を用いた測定方法では、液槽の壁面等に形
成された液膜を直接測定するため、測定が大掛かりにな
って測定時間が長くなり、測定中に液膜からの蒸発が進
み、測定装置が高価であるにも拘らず精度良く測定でき
ない不具合があった。また液膜を形成する溶液が強い酸
化力を有する硝酸や硫酸等の場合には、この蒸気により
測定装置のセンサ部が劣化する問題点があった。また核
燃料物質を取り扱う施設では、精度良い在庫量の評価が
重要であるが、この核燃料の溶液を所定の液槽に入れ、
この溶液の重量や体積や核燃料の濃度を測定して核燃料
の重量を算出する場合において、この液槽の壁面に核燃
料を含む液膜が付着するため、在庫推定の誤差を与える
一要因となっていた。本発明の目的は、測定装置のセン
サ部等を劣化させず、簡便にかつ精度良く液槽の壁面等
に付着した液膜の厚さを求めることができる液膜の厚さ
測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように液槽の壁面又は構造体の表面に液体１
４との濡れにより形成される液膜の厚さを測定する方法
の改良である。その特徴ある構成は、液体１４に分析可
能な元素１３を添加し液体１４中の元素１３の濃度Ｃを
求める工程と、液槽１４の壁面又は構造体の表面と同一
の表面を有する試験片１６を用意しこの試験片１６を元
素１３が添加された液体１４に浸漬した後に取出して試
験片１６の表面に液膜を形成する工程と、試験片１６の
上記液体１４への浸漬表面積Ｓを求める工程と、試験片
１６を洗浄して液膜１２中に含まれる元素１３を回収す
る工程と、回収された元素１３の重量Ｗを求める工程
と、回収された元素１３の重量Ｗと試験片１６の浸漬表
面積Ｓと液体１４中の元素１３の濃度Ｃを用いて次式
(1)に基づき試験片１６の表面に形成された液膜１２の
厚さＴを算出することにより液槽の壁面又は構造体の表
面の液膜の厚さを求める工程とを含むところにある。 Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ） …… (1) この請求項１に記載された液膜の厚さ測定方法では、液
槽の壁面等に付着した液膜の厚さを直接測定するのでは
なく、液槽の壁面等と同一の表面を有する試験片１６に
液膜１２を付着させ、この液膜１２に含まれる元素１３
を回収してその重量を測定し、試験片１６に形成された
液膜１２の厚さを算出することにより、液槽の壁面等に
付着した液膜の厚さを求める。この結果、試験片１６表
面の液膜１２を形成する液が蒸発しても、精度良く液槽
の壁面等に付着した液膜の厚さを求めることができる。
図１に示すように液槽の壁面又は構造体の表面に液体１
４との濡れにより形成される液膜の厚さを測定する方法
の改良である。その特徴ある構成は、液体１４に分析可
能な元素１３を添加し液体１４中の元素１３の濃度Ｃを
求める工程と、液槽１４の壁面又は構造体の表面と同一
の表面を有する試験片１６を用意しこの試験片１６を元
素１３が添加された液体１４に浸漬した後に取出して試
験片１６の表面に液膜を形成する工程と、試験片１６の
上記液体１４への浸漬表面積Ｓを求める工程と、試験片
１６を洗浄して液膜１２中に含まれる元素１３を回収す
る工程と、回収された元素１３の重量Ｗを求める工程
と、回収された元素１３の重量Ｗと試験片１６の浸漬表
面積Ｓと液体１４中の元素１３の濃度Ｃを用いて次式
(1)に基づき試験片１６の表面に形成された液膜１２の
厚さＴを算出することにより液槽の壁面又は構造体の表
面の液膜の厚さを求める工程とを含むところにある。 Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ） …… (1) この請求項１に記載された液膜の厚さ測定方法では、液
槽の壁面等に付着した液膜の厚さを直接測定するのでは
なく、液槽の壁面等と同一の表面を有する試験片１６に
液膜１２を付着させ、この液膜１２に含まれる元素１３
を回収してその重量を測定し、試験片１６に形成された
液膜１２の厚さを算出することにより、液槽の壁面等に
付着した液膜の厚さを求める。この結果、試験片１６表
面の液膜１２を形成する液が蒸発しても、精度良く液槽
の壁面等に付着した液膜の厚さを求めることができる。
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に回収された元素の重量が化学分析法又
は放射線分析法により求められたことを特徴とする。こ
の請求項２に記載された液膜の厚さ測定方法では、比較
的簡便に元素の重量を測定できる。請求項３に係る発明
は、請求項１又は２に係る発明であって、更に分析可能
な元素が短寿命の放射性同位元素であることを特徴とす
る。この請求項３に記載された液膜の厚さ測定方法で
は、放射性物質の管理が比較的容易になる。
明であって、更に回収された元素の重量が化学分析法又
は放射線分析法により求められたことを特徴とする。こ
の請求項２に記載された液膜の厚さ測定方法では、比較
的簡便に元素の重量を測定できる。請求項３に係る発明
は、請求項１又は２に係る発明であって、更に分析可能
な元素が短寿命の放射性同位元素であることを特徴とす
る。この請求項３に記載された液膜の厚さ測定方法で
は、放射性物質の管理が比較的容易になる。
【０００７】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、更に試験片のエッジ部の
曲率半径が試験片の厚さの１／２であることを特徴とす
る。この請求項４に記載された液膜の厚さ測定方法で
は、エッジ部に形成される付着液の盛り上がりを防止で
き、均一な液膜を形成できるので、液膜の厚さの測定精
度を更に向上できる。
いずれかに係る発明であって、更に試験片のエッジ部の
曲率半径が試験片の厚さの１／２であることを特徴とす
る。この請求項４に記載された液膜の厚さ測定方法で
は、エッジ部に形成される付着液の盛り上がりを防止で
き、均一な液膜を形成できるので、液膜の厚さの測定精
度を更に向上できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、
所定の液槽の壁面に形成された液膜の厚さは次の方法に
より求められる。先ず微量の分析可能な元素１３（以
下、トレーサという）を添加した液体１４を上記液槽と
は別の受入槽１１に貯留し、この液体１４に試験片１６
を浸漬する（図１（ａ））。この液体１４中のトレーサ
１３の濃度Ｃ（ｇ／ｃｍ3又はＢｑ／ｃｍ3）は添加した
トレーサ１３の重量又は放射能及び液体１４の体積を測
定することにより求められる。トレーサ１３としては放
射性物質を用いる場合、238Ｕ等を用いてもよいが、32
Ｐ，35Ｓ，47Ｓｃ，51Ｃｒ，59Ｆｅ，58Ｃｏ，86Ｒｂ，
85Ｓｒ，103Ｒｕ，124Ｓｂ，131Ｂａ，141Ｃｅ，147Ｎ
ｄ，169Ｙｂ，175Ｙｂ，181Ｈｆ，191Ｏｓ，198Ａｕ，
199Ａｕ，203Ｈｇ等の短寿命の放射性同位元素を用いて
もよく、更に上記より短寿命の放射性同位元素を用いて
もよい。これらの短寿命の放射性同位元素を用いること
により、放射性物質の管理が比較的容易になる。
図面に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、
所定の液槽の壁面に形成された液膜の厚さは次の方法に
より求められる。先ず微量の分析可能な元素１３（以
下、トレーサという）を添加した液体１４を上記液槽と
は別の受入槽１１に貯留し、この液体１４に試験片１６
を浸漬する（図１（ａ））。この液体１４中のトレーサ
１３の濃度Ｃ（ｇ／ｃｍ3又はＢｑ／ｃｍ3）は添加した
トレーサ１３の重量又は放射能及び液体１４の体積を測
定することにより求められる。トレーサ１３としては放
射性物質を用いる場合、238Ｕ等を用いてもよいが、32
Ｐ，35Ｓ，47Ｓｃ，51Ｃｒ，59Ｆｅ，58Ｃｏ，86Ｒｂ，
85Ｓｒ，103Ｒｕ，124Ｓｂ，131Ｂａ，141Ｃｅ，147Ｎ
ｄ，169Ｙｂ，175Ｙｂ，181Ｈｆ，191Ｏｓ，198Ａｕ，
199Ａｕ，203Ｈｇ等の短寿命の放射性同位元素を用いて
もよく、更に上記より短寿命の放射性同位元素を用いて
もよい。これらの短寿命の放射性同位元素を用いること
により、放射性物質の管理が比較的容易になる。
【０００９】試験片１６は上記液槽の壁面と同一の表面
を有する、即ち試験片１６は液槽の側壁と同一材料によ
り形成されかつ同一の表面粗さを有する。試験片１６の
上記液体１４への浸漬時間は液体１４による液槽の側壁
の濡れ時間と同一の濡れ時間とし、試験片１６の表面を
液体１４に十分なじませることが好ましい。更に試験片
１６のエッジ部の曲率半径は試験片１６の厚さの１／２
であることが好ましい。これはエッジ部に形成される付
着液の盛り上がりを防止するためである。
を有する、即ち試験片１６は液槽の側壁と同一材料によ
り形成されかつ同一の表面粗さを有する。試験片１６の
上記液体１４への浸漬時間は液体１４による液槽の側壁
の濡れ時間と同一の濡れ時間とし、試験片１６の表面を
液体１４に十分なじませることが好ましい。更に試験片
１６のエッジ部の曲率半径は試験片１６の厚さの１／２
であることが好ましい。これはエッジ部に形成される付
着液の盛り上がりを防止するためである。
【００１０】次いで液体１４から試験片１６を取出し
て、試験片１６下面の液溜まりを十分に除去した後に
（図１（ｂ））、この試験片１６の液体１４への浸漬表
面積Ｓ（ｃｍ2）を求め、この試験片１６を所定の洗浄
液１７によって洗浄して試験片１６に形成された液膜１
２中に含まれるトレーサ１３を回収容器１８に回収する
（図１（ｃ））。このとき試験片１６の表面に付着した
液は蒸発していても或いは蒸発していなくてもよく、試
験片１６の表面に付着したトレーサ１３を全て回収でき
ればよい。次にこの回収されたトレーサ１３の重量Ｗを
化学分析法のうちの重量法により求める（図１（ｄ）〜
図１（ｆ））。即ち回収液１９に所定の試薬２１を滴下
して（図１（ｄ））トレーサ１３を沈殿させた後に（図
１（ｅ））、この回収液１９を電気炉等で加熱して蒸発
させると、トレーサ１３が粉末として残るので（図１
（ｆ））、この粉末の重量を測定することによりトレー
サ１３の重量Ｗ（ｇ）が求まる。更にこのトレーサ１３
の重量Ｗと試験片１６の浸漬表面積Ｓと液槽に貯留され
た液体１４中のトレーサ１３の濃度Ｃを用いると、次式
(1)より試験片１６の表面に形成された液膜１２の厚さ
Ｔが算出される。 Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ） …… (1) この結果、試験片１６の表面の液膜１２の厚さＴを液槽
の壁面の液膜の厚さとして求めることができる。
て、試験片１６下面の液溜まりを十分に除去した後に
（図１（ｂ））、この試験片１６の液体１４への浸漬表
面積Ｓ（ｃｍ2）を求め、この試験片１６を所定の洗浄
液１７によって洗浄して試験片１６に形成された液膜１
２中に含まれるトレーサ１３を回収容器１８に回収する
（図１（ｃ））。このとき試験片１６の表面に付着した
液は蒸発していても或いは蒸発していなくてもよく、試
験片１６の表面に付着したトレーサ１３を全て回収でき
ればよい。次にこの回収されたトレーサ１３の重量Ｗを
化学分析法のうちの重量法により求める（図１（ｄ）〜
図１（ｆ））。即ち回収液１９に所定の試薬２１を滴下
して（図１（ｄ））トレーサ１３を沈殿させた後に（図
１（ｅ））、この回収液１９を電気炉等で加熱して蒸発
させると、トレーサ１３が粉末として残るので（図１
（ｆ））、この粉末の重量を測定することによりトレー
サ１３の重量Ｗ（ｇ）が求まる。更にこのトレーサ１３
の重量Ｗと試験片１６の浸漬表面積Ｓと液槽に貯留され
た液体１４中のトレーサ１３の濃度Ｃを用いると、次式
(1)より試験片１６の表面に形成された液膜１２の厚さ
Ｔが算出される。 Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ） …… (1) この結果、試験片１６の表面の液膜１２の厚さＴを液槽
の壁面の液膜の厚さとして求めることができる。
【００１１】なお、この実施の形態では、トレーサを添
加した液体を、液膜の厚さを求めるための所定の液槽と
は別の受入槽に貯留したが、トレーサを添加した液体を
所定の液槽に貯留し、この液体に試験片を直接浸漬して
もよい。また、この実施の形態では、液槽の壁面に形成
された液膜の厚さを求めたが、表面をコーティングする
必要がある構造体であって、この構造体の表面にコーテ
ィングにより形成された液膜の厚さを求める場合にも応
用できる。
加した液体を、液膜の厚さを求めるための所定の液槽と
は別の受入槽に貯留したが、トレーサを添加した液体を
所定の液槽に貯留し、この液体に試験片を直接浸漬して
もよい。また、この実施の形態では、液槽の壁面に形成
された液膜の厚さを求めたが、表面をコーティングする
必要がある構造体であって、この構造体の表面にコーテ
ィングにより形成された液膜の厚さを求める場合にも応
用できる。
【００１２】図３は本発明の第２の実施の形態を示す。
図３において図１と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、回収されたトレーサ１３の重量を化学分
析法のうちの蛍光Ｘ線法により求める（図３（ｄ）及び
図３（ｅ））ことを除いて、上記第１の実施の形態と同
様の方法で試験片１６の液膜１２の厚さが測定される。
蛍光Ｘ線法によりトレーサ１３の重量を測定するには、
先ず回収液１９を１〜１０ｃｃ濾紙３２に滴下し（図３
（ｄ））、この濾紙３２を蛍光Ｘ線分析装置３３に入れ
てＸ線管３３ａからＸ線を濾紙３２に照射し、濾紙３２
中のトレーサ１３で反射したこのトレーサ１３特有の蛍
光Ｘ線を検出器３３ｂで受けて（図３（ｅ））、そのト
レーサ１３の濃度を測定する。次にこのトレーサ１３の
濃度に回収液１９の液量を掛けることによりトレーサ１
３の重量が求まる。上記トレーサ１３の濃度は検量線法
や実験的補正係数法や基本パラメータ法等により測定さ
れる。なお、第１及び第２の実施の形態では、トレーサ
の重量を化学分析法により求めたが、極めて薄い液膜の
厚さを測定する場合には、更に感度の高い放射線検出器
（放射線分析法）により測定してもよい。
図３において図１と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、回収されたトレーサ１３の重量を化学分
析法のうちの蛍光Ｘ線法により求める（図３（ｄ）及び
図３（ｅ））ことを除いて、上記第１の実施の形態と同
様の方法で試験片１６の液膜１２の厚さが測定される。
蛍光Ｘ線法によりトレーサ１３の重量を測定するには、
先ず回収液１９を１〜１０ｃｃ濾紙３２に滴下し（図３
（ｄ））、この濾紙３２を蛍光Ｘ線分析装置３３に入れ
てＸ線管３３ａからＸ線を濾紙３２に照射し、濾紙３２
中のトレーサ１３で反射したこのトレーサ１３特有の蛍
光Ｘ線を検出器３３ｂで受けて（図３（ｅ））、そのト
レーサ１３の濃度を測定する。次にこのトレーサ１３の
濃度に回収液１９の液量を掛けることによりトレーサ１
３の重量が求まる。上記トレーサ１３の濃度は検量線法
や実験的補正係数法や基本パラメータ法等により測定さ
れる。なお、第１及び第２の実施の形態では、トレーサ
の重量を化学分析法により求めたが、極めて薄い液膜の
厚さを測定する場合には、更に感度の高い放射線検出器
（放射線分析法）により測定してもよい。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 ＜実施例１〜３＞図１（ａ）、図１（ｂ）、図３（ａ）
及び図３（ｂ）に示すように、液槽の壁面に形成される
液膜を求めるために、試験片１６と、上記液槽とは別の
受入槽１１に貯留された液体１４とを用意した。上記液
槽の壁面の表面粗さはＲmax ６．３Ｓであった。液体１
４に浸漬される試験片１６は上記液槽と同一の材質及び
表面粗さを有し、長さ×幅×厚さが７５０ｍｍ×１００
ｍｍ×５ｍｍとした。また試験片１６のエッジ部の曲率
半径は２．５ｍｍとした。この試験片１６を３本用意
し、それぞれ上記液体に１０分間浸漬して取出し、浸漬
深さ及び浸漬表面積Ｓを測定した。上記液体１４は硝酸
ウラニル溶液からなる液体であり、硝酸にトレーサ１
３、即ちウラン（238Ｕ）を添加することにより作製し
た。この硝酸ウラニル溶液のウラン１３濃度Ｃは１８０
ｇＵ／リットルであり、ウラン１３と結合していないフ
リーの硝酸の濃度は６．５７Ｎであった。これらの試験
片１６をそれぞれ実施例１〜３とした。また液体１４の
密度及び粘性を測定した。これらの測定値を表１に示
す。
及び図３（ｂ）に示すように、液槽の壁面に形成される
液膜を求めるために、試験片１６と、上記液槽とは別の
受入槽１１に貯留された液体１４とを用意した。上記液
槽の壁面の表面粗さはＲmax ６．３Ｓであった。液体１
４に浸漬される試験片１６は上記液槽と同一の材質及び
表面粗さを有し、長さ×幅×厚さが７５０ｍｍ×１００
ｍｍ×５ｍｍとした。また試験片１６のエッジ部の曲率
半径は２．５ｍｍとした。この試験片１６を３本用意
し、それぞれ上記液体に１０分間浸漬して取出し、浸漬
深さ及び浸漬表面積Ｓを測定した。上記液体１４は硝酸
ウラニル溶液からなる液体であり、硝酸にトレーサ１
３、即ちウラン（238Ｕ）を添加することにより作製し
た。この硝酸ウラニル溶液のウラン１３濃度Ｃは１８０
ｇＵ／リットルであり、ウラン１３と結合していないフ
リーの硝酸の濃度は６．５７Ｎであった。これらの試験
片１６をそれぞれ実施例１〜３とした。また液体１４の
密度及び粘性を測定した。これらの測定値を表１に示
す。
【００１４】＜実施例４〜６＞液膜を測定する液体とし
て、ウラン濃度Ｃが２６０ｇＵ／リットルであり、ウラ
ンと結合していないフリーの硝酸の濃度が３．１Ｎであ
る硝酸ウラニル溶液を用いた。この濃度の点を除いて液
体は実施例１〜３と同一に構成した。また実施例１〜３
と同一の試験片を３本用意し、それぞれ上記硝酸ウラニ
ル溶液からなる液体に１０分間浸漬して取出し、浸漬深
さ及び浸漬表面積Ｓを測定した。これらの試験片をそれ
ぞれ実施例４〜６とした。また上記硝酸ウラニル溶液か
らなる液体の密度及び粘性を測定した。これらの測定値
を表１に示す。
て、ウラン濃度Ｃが２６０ｇＵ／リットルであり、ウラ
ンと結合していないフリーの硝酸の濃度が３．１Ｎであ
る硝酸ウラニル溶液を用いた。この濃度の点を除いて液
体は実施例１〜３と同一に構成した。また実施例１〜３
と同一の試験片を３本用意し、それぞれ上記硝酸ウラニ
ル溶液からなる液体に１０分間浸漬して取出し、浸漬深
さ及び浸漬表面積Ｓを測定した。これらの試験片をそれ
ぞれ実施例４〜６とした。また上記硝酸ウラニル溶液か
らなる液体の密度及び粘性を測定した。これらの測定値
を表１に示す。
【００１５】＜実施例７〜９＞液膜を測定する液体とし
て、ウラン濃度Ｃが３２５ｇＵ／リットルであり、ウラ
ンと結合していないフリーの硝酸の濃度が０．５Ｎであ
る硝酸ウラニル溶液を用いた。この濃度の点を除いて液
体は実施例１〜３と同一に構成した。また実施例１〜３
と同一の試験片を３本用意し、それぞれ上記硝酸ウラニ
ル溶液からなる液体に１０分間浸漬して取出し、浸漬深
さ及び浸漬表面積Ｓを測定した。これらの試験片をそれ
ぞれ実施例７〜９とした。また上記硝酸ウラニル溶液か
らなる液体の密度及び粘性を測定した。これらの測定値
を表１に示す。
て、ウラン濃度Ｃが３２５ｇＵ／リットルであり、ウラ
ンと結合していないフリーの硝酸の濃度が０．５Ｎであ
る硝酸ウラニル溶液を用いた。この濃度の点を除いて液
体は実施例１〜３と同一に構成した。また実施例１〜３
と同一の試験片を３本用意し、それぞれ上記硝酸ウラニ
ル溶液からなる液体に１０分間浸漬して取出し、浸漬深
さ及び浸漬表面積Ｓを測定した。これらの試験片をそれ
ぞれ実施例７〜９とした。また上記硝酸ウラニル溶液か
らなる液体の密度及び粘性を測定した。これらの測定値
を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】＜評価＞実施例１〜９の試験片１６の表面
に希硝酸１７を流して（図１（ｃ）及び図３（ｃ））、
これらの試験片１６に付着したウラン１３をそれぞれ回
収し、これらの回収液１９の液量をそれぞれ測定した。
次にこれらの回収液１９中のウラン１３の重量を蛍光Ｘ
線法及び重量法により測定した。蛍光Ｘ線法では、先ず
これらの回収液１９を５ｃｃずつ濾紙３２にそれぞれ滴
下し、蛍光Ｘ線法により上記回収液１９の濃度をそれぞ
れ測定した（図３（ｄ）及び図３（ｅ））。次にこれら
のウラン１３濃度に上記回収液１９の液量を掛けてウラ
ン１３の重量Ｗをそれぞれ算出し、試験片１６の表面に
形成された液膜１２の厚さＴを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）よ
り求めた。
に希硝酸１７を流して（図１（ｃ）及び図３（ｃ））、
これらの試験片１６に付着したウラン１３をそれぞれ回
収し、これらの回収液１９の液量をそれぞれ測定した。
次にこれらの回収液１９中のウラン１３の重量を蛍光Ｘ
線法及び重量法により測定した。蛍光Ｘ線法では、先ず
これらの回収液１９を５ｃｃずつ濾紙３２にそれぞれ滴
下し、蛍光Ｘ線法により上記回収液１９の濃度をそれぞ
れ測定した（図３（ｄ）及び図３（ｅ））。次にこれら
のウラン１３濃度に上記回収液１９の液量を掛けてウラ
ン１３の重量Ｗをそれぞれ算出し、試験片１６の表面に
形成された液膜１２の厚さＴを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）よ
り求めた。
【００１８】一方、重量法では、先ず回収液１９にアン
モニア２１を５ｃｃ滴下して（図１（ｄ））ウラン１３
を沈殿させた後に（図１（ｅ））、この回収液１９を電
気炉に入れて８００℃で加熱して蒸発させた（図１
（ｆ））。次に粉末として残ったウラン１３の重量Ｗを
測定し、試験片１６の表面に形成された液膜１２の厚さ
Ｔを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）より求めた。
モニア２１を５ｃｃ滴下して（図１（ｄ））ウラン１３
を沈殿させた後に（図１（ｅ））、この回収液１９を電
気炉に入れて８００℃で加熱して蒸発させた（図１
（ｆ））。次に粉末として残ったウラン１３の重量Ｗを
測定し、試験片１６の表面に形成された液膜１２の厚さ
Ｔを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）より求めた。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２から明らかなように、実施例１〜９の
液膜の厚さのばらつきは少なく、それぞれの試験条件で
５μｍ程度の液膜の厚さを精度良く得ることができた。
液膜の厚さのばらつきは少なく、それぞれの試験条件で
５μｍ程度の液膜の厚さを精度良く得ることができた。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、分
析可能な元素を添加した液体中の元素の濃度Ｃを求め、
液槽の壁面等と同一表面を有する試験片を上記液体に浸
漬した後に取出して試験片の表面に液膜を形成し、試験
片の液体への浸漬表面積Ｓを求めた後にこの試験片を洗
浄して液膜中に含まれる元素を回収し、更に回収された
元素の重量Ｗを求めて試験片の表面に形成された液膜Ｔ
の厚さを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）に基づき算出することに
より液槽の壁面等の液膜の厚さを求めたので、測定が大
掛かりになって測定時間が長くかつ測定精度の低い従来
のレーザ光やＸ線を用いて液膜の厚さを直接測定する方
法と比較して、本発明では簡便にかつ精度良く液槽の壁
面等に付着した液膜の厚さを求めることができる。また
試験片表面に付着したトレーサを回収することにより液
槽の壁面等に形成された液膜の厚さを求めるため、試験
片を液体から取出した後の試験片の濡れの状況、即ち試
験片の表面に付着した液の蒸発に影響されずに、精度良
く測定できる。特に、本発明の液膜の厚さ測定方法は、
核燃料物質の在庫量の精度良い推定が必要となる原子力
分野、或いは金属表面へのコーティングにおいて液膜の
精度よい測定が必要となる分野において極めて有効であ
る。
析可能な元素を添加した液体中の元素の濃度Ｃを求め、
液槽の壁面等と同一表面を有する試験片を上記液体に浸
漬した後に取出して試験片の表面に液膜を形成し、試験
片の液体への浸漬表面積Ｓを求めた後にこの試験片を洗
浄して液膜中に含まれる元素を回収し、更に回収された
元素の重量Ｗを求めて試験片の表面に形成された液膜Ｔ
の厚さを式Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ）に基づき算出することに
より液槽の壁面等の液膜の厚さを求めたので、測定が大
掛かりになって測定時間が長くかつ測定精度の低い従来
のレーザ光やＸ線を用いて液膜の厚さを直接測定する方
法と比較して、本発明では簡便にかつ精度良く液槽の壁
面等に付着した液膜の厚さを求めることができる。また
試験片表面に付着したトレーサを回収することにより液
槽の壁面等に形成された液膜の厚さを求めるため、試験
片を液体から取出した後の試験片の濡れの状況、即ち試
験片の表面に付着した液の蒸発に影響されずに、精度良
く測定できる。特に、本発明の液膜の厚さ測定方法は、
核燃料物質の在庫量の精度良い推定が必要となる原子力
分野、或いは金属表面へのコーティングにおいて液膜の
精度よい測定が必要となる分野において極めて有効であ
る。
【００２２】また回収された元素の重量を化学分析装置
又は放射線分析装置により求めれば、比較的簡便に元素
の重量を測定できる。また分析可能な元素として短寿命
の放射性同位元素を用いれば、放射性物質の管理が比較
的容易になる。更に試験片のエッジ部の曲率半径を試験
片の厚さの１／２とすれば、エッジ部に形成される付着
液の盛り上がりを防止でき、均一な液膜を形成できるの
で、液膜の厚さの測定精度を更に向上できる。
又は放射線分析装置により求めれば、比較的簡便に元素
の重量を測定できる。また分析可能な元素として短寿命
の放射性同位元素を用いれば、放射性物質の管理が比較
的容易になる。更に試験片のエッジ部の曲率半径を試験
片の厚さの１／２とすれば、エッジ部に形成される付着
液の盛り上がりを防止でき、均一な液膜を形成できるの
で、液膜の厚さの測定精度を更に向上できる。
【図１】本発明の第１実施形態の液膜の厚さ測定方法を
工程順に示す図。
工程順に示す図。
【図２】その液膜の厚さの測定及び算出手順を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】本発明の第２実施形態の液膜の厚さ測定方法を
工程順に示す図。
工程順に示す図。
１２ 試験片表面の液膜 １３ 分析可能な元素（トレーサ） １４ トレーサを含む液体 １６ 試験片 １７ 洗浄液（希硝酸）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F069 AA46 BB40 CC06 GG08 GG20 NN00 2G001 AA01 BA04 CA01 FA01 GA01 GA07 GA08 KA01 KA11 RA08 RA10 RA20 2G042 AA10 BC03 CA10 CB03 DA01 EA05 FA02 FB02
Claims (4)
- 【請求項１】 液槽の壁面又は構造体の表面に液体(14)
との濡れにより形成される液膜の厚さを測定する方法に
おいて、 前記液体(14)に分析可能な元素(13)を添加し前記液体(1
4)中の元素(13)の濃度(C)を求める工程と、 前記液槽の壁面又は前記構造体の表面と同一の表面を有
する試験片(16)を用意しこの試験片(16)を前記元素(13)
が添加された液体(14)に浸漬した後に取出して前記試験
片(16)の表面に液膜(12)を形成する工程と、 前記試験片(16)の前記液体(14)への浸漬表面積(S)を求
める工程と、 前記試験片(16)を洗浄して前記液膜(12)中に含まれる前
記元素(13)を回収する工程と、 前記回収された元素(13)の重量(W)を求める工程と、 前記回収された元素(13)の重量(W)と前記試験片(16)の
浸漬表面積(S)と前記液体(14)中の元素(13)の濃度(C)を
用いて次式(1)に基づき前記試験片(16)の表面に形成さ
れた前記液膜(12)の厚さ(T)を算出することにより前記
液槽の壁面又は前記構造体の表面の液膜の厚さを求める
工程とを含むことを特徴とする液膜の厚さ測定方法。 Ｔ＝Ｗ／（Ｓ×Ｃ） …… (1) - 【請求項２】 回収された元素の重量が化学分析法又は
放射線分析法により求められた請求項１記載の液膜の厚
さ測定方法。 - 【請求項３】 分析可能な元素が短寿命の放射性同位元
素である請求項１又は２記載の液膜の厚さ測定方法。 - 【請求項４】 試験片のエッジ部の曲率半径が前記試験
片の厚さの１／２である請求項１ないし３いずれか記載
の液膜の厚さ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32165499A JP2001141439A (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 液膜の厚さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32165499A JP2001141439A (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 液膜の厚さ測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001141439A true JP2001141439A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18134927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32165499A Withdrawn JP2001141439A (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 液膜の厚さ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001141439A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103956196A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-30 | 中国核电工程有限公司 | 一种液态水收集和冷却装置的液膜蒸发冷却板 |
| JP2017508138A (ja) * | 2014-02-05 | 2017-03-23 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | キー成分としての希少金属の使用 |
-
1999
- 1999-11-11 JP JP32165499A patent/JP2001141439A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017508138A (ja) * | 2014-02-05 | 2017-03-23 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | キー成分としての希少金属の使用 |
| US10274482B2 (en) | 2014-02-05 | 2019-04-30 | Roche Diabetes Care, Inc. | Rare metals as components of coatings in diagnostic test elements and methods of determining an amount/quality of dried compositions in such coatings |
| US11391715B2 (en) | 2014-02-05 | 2022-07-19 | Roche Diabetes Care, Inc. | Rare metals as components of coatings in diagnostic test elements and methods of determining an amount/quality of dried compositions in such coatings |
| CN103956196A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-30 | 中国核电工程有限公司 | 一种液态水收集和冷却装置的液膜蒸发冷却板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070206 |