JP2003232880A

JP2003232880A - 放射性物質汚染コンクリートの分析用試料の採取方法

Info

Publication number: JP2003232880A
Application number: JP2002035049A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fujii; 信一藤井; Tatsumi Yamamoto; 龍美山本; Kazuhiko Takayama; 和彦高山; Masayuki Konuki; 正行小貫
Original assignee: Nuclear Services Co; Japan Atomic Power Co Ltd
Current assignee: Nuclear Services Co; Japan Atomic Power Co Ltd
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】分析用試料を、簡単に、且つ、短時間に採取す
るとともに、測定精度を向上させる。【解決手段】円筒本体２２の下端部２２ｂの内外面２２
ｃ、１２ｄ及び下端面１２ｅに切削刃面１４が形成され
ている、円筒刃１を用いて測定対象の放射性物質汚染コ
ンクリート１６の分析用試料ｋを採取する方法であっ
て；前記円筒刃５を規制回転数で駆動させながら該コン
クリートの深さ方向Ａ５に移動させて、被測定層Ｆを乾
式切削し、凹部２８を形成する。更に該円筒刃５をその
回転軸と直交方向Ａ１１に移動させて、被測定層Ｆを微
粉状に乾式切削する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性物質汚染コ
ンクリート、即ち、原子力発電所等原子力施設を構成し
ている放射性物質で汚染されたコンクリート構造材、の
汚染浸透状況を測定評価するための分析用試料の採取方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所は、原子炉設備等を格納し
た原子炉建屋、タービン・発電機設備等を格納したター
ビン建屋及び廃棄物処理設備等を収納した廃棄物処理建
屋などの必要な構造的強度を持った鉄骨・鉄筋コンクリ
ート構造の建屋で構成されている。各建屋は、その内部
に発電の過程で発生する放射性物質を環境に放出するこ
となく閉じ込めるための境界の役割を果たしているとと
もに、その内部に放射性物質を含んだ流体を包む配管、
機器を収納しており、それらから放射される放射線を環
境に漏洩させることが無いように遮蔽のための厚み１〜
２ｍ程の分厚いコンクリートの境界を形成している。

【０００３】原子炉建屋のうち、原子炉圧力容器から
は、生物にとって有害なγ線や中性子線が放射される
が、これを遮蔽するために原子炉圧力容器の周りには鉄
筋コンクリート製の生体遮蔽壁を設けている。また、原
子炉圧力容器を収納する原子炉格納容器も鉄筋コンクリ
ート製の遮蔽体に覆われている。

【０００４】原子力発電所の構成物量は、発電規模、炉
型にもよるが、約３０万トン〜５０万トンあり、この内
訳は一般的に見てコンクリート約９０％、金属鋼材約１
０％と見ることが出来る。

【０００５】原子力発電所を構成する各建屋のコンクリ
ート内面の一部では、発電所運転の様々な過程で発生す
る「放射性物質の付着等により放射能で汚染」（以降
「放射能汚染」という）される場合がある。また、原子
炉圧力容器を取り囲む生体遮蔽壁は炉心から漏れてくる
「中性子線を吸収し放射能を帯びる」（以降この現象を
「放射化」という）コンクリートがある。

【０００６】該コンクリート内面は、コンクリートの物
性上、付着した放射性物質が徐々に内部に浸透する可能
性があり、放射能汚染した建屋コンクリートの内面で
は、ある程度の深さまで放射能汚染されている可能性が
ある。また、中性子線は透過力が強くコンクリートの内
部まで入射するから、生体遮蔽壁もある程度の深さまで
放射化している。

【０００７】この放射性汚染あるいは放射化は、表面か
らの距離が大きくなるに従って、通常は指数函数的に減
少する。自然放射能並に放射能量が下がったところが、
コンクリート汚染の有無の境界になる。

【０００８】原子力発電所は、その使命を終えた後は解
体され、新地に戻される。その過程で、構造材は放射性
廃棄物と非放射性廃棄物に分別される。放射性廃棄物は
長期保管管理し放射能を減衰させ将来の処理に備える。
非放射性廃棄物は産業廃棄物として処理し、一部は再利
用される。

【０００９】該コンクリートは、生体遮蔽壁も含めて
壁、床面の厚み方向に放射性物質が浸透した放射性廃棄
物になる部分と、浸透していない非放射性廃棄物部分が
連続して存在する。そこで、放射性物質で汚染するコン
クリート、若しくは、内部まで放射化が進んでいるコン
クリートの放射性物質を取除くことが考えられるが、そ
れを取除くのは技術的に極めて困難であり、又、経済的
に見てもあまり価値はない。むしろ、放射性物質を含ん
だ部分をのみを機械的に分離して放射性廃棄物として保
管した方が遥かに経済的に安価である。

【００１０】そこで、解体時には、放射性廃棄物となる
部分と非放射性廃棄物となる部分を機械的に分離し、放
射性廃棄物となる部分を廃棄しているが、その廃棄量は
できるだけ少なくする必要がある。放射性廃棄物は、下
北半島に搬送し長期埋設保管されることになり、その保
管費用が非常に高価となるためである。

【００１１】放射性廃棄物を減らし、解体経費を軽減す
るためには、放射能汚染したコンクリート量と浸透深さ
を正確に把握し、放射性汚染部分のみを廃棄物として保
管することが重要である。

【００１２】建屋壁・床のコンクリートに亀裂などの傷
がなければ放射能汚染があるとしても、その汚染は内面
表層の浅い部分であることが容易に想定される。一方、
中性子線による放射化では、放射能汚染よりも相対的に
より深部にまで放射能を持っていると考えられる。放射
能汚染したコンクリートの量を評価するには、建屋内面
の汚染評価に必要な代表的な測定点を選び、その場所の
浸透深さを測定し、内面の面積に合わせ積分して求め
る。

【００１３】一つの点の浸透汚染の評価は、その点のコ
ンクリートを表層から深さ方向に一定の深度毎にコンク
リート試料を採取し、取出された試料の一定量を一定の
密度の微粉とし測定容器に入れ、放射線測定装置で放射
線のエネルギーと放射線量等量率の測定を行い、含有放
射性核種とその濃度を算出して行う。

【００１４】正確な放射能汚染のあるコンクリートの量
を算出するには、測定ポイントの深さ方向の試料を密に
採取し、測定ポイントも建屋内面全面をできるだけ細か
に採り、建屋内表面で積分することで得ることができ
る。

【００１５】比較的浅い場所のコンク−リト試料を採取
する場合には、測定対象のコンクリートの表面に、コア
ボーリング装置をセットし、円筒刃（一般にはコアビッ
トと言い、市販されている）により円柱状のコンクリー
ト柱を刳り貫く。

【００１６】円筒刃は、コンクリートとの摩擦で熱を発
生し切削力が低下することを軽減するため、通常は、水
などの冷媒を切削部に流す湿式ボーリング工法で使用し
ている。得られたコンクリート円柱は、表面が冷媒で湿
っており、コンクリート中に含まれる評価対象の核種の
うち水溶性の核種（トリチウム、セシウム化合物など）
が、もともと存在した部位から湿分に乗って散逸（移
動）し、放射能分布の評価の精度を落とす。これを防止
するため、散逸したと思われるコンクリートの表面を旋
盤、フライス盤などの工作機で削り落とす。

【００１７】そして、このコンクリート柱から測定対象
深度のコンクリートを旋盤あるいはフライス盤などで微
粉状に削り取る。該コンクリートは脆いから切削する場
合は、該コンクリート中の骨材を弾き飛ばさないように
切削するなど細心の注意と熟練を要する。また、本発明
による工法ほどには滑らかな微粉にはならず、場合によ
っては乳鉢などで更に微粉化する作業を行う必要があ
る。なお、この従来工法を用いると、２００ｃｍ程度の
深さのコンクリートから試料を採取できる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】これからの原子力発電
所の解体処理は経済性が強調される時代になることか
ら、解体処理の一つの過程であるコンクリートの放射能
汚染調査を少ない費用で実施することが要求される。そ
の中で、微粉状の分析用試料を簡単に安価に均質に採取
することが望まれる。

【００１９】ところが、従来例には、次の様な問題があ
る。 (1)採取工程が複雑である上、その作業に熟練を要す
る。そのため、多くの作業時間、労力及び費用がかか
る。

【００２０】(2)湿式のボーリング工法による試料採取
のため、水溶性の核種の散逸があり、試料の純度に影響
が出やすい。 (3)作業量が多いため、試料採取開始から測定開始まで
に多くの時間がかかる。そのため、トリチウムなどの様
に、揮発性のある核種は、飛散して減少するため、測定
精度が低下する。

【００２１】本発明は、上記事情に鑑み、分析用試料
を、簡単に、しかも、短時間に採取できるようにするこ
とを目的にする。他の目的は、測定精度の向上を図るこ
とである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明は、円筒本体の
下端部の内外面及び下端面に切削刃部が形成されている
円筒刃、を用いて測定対象の放射性物質汚染コンクリー
トの分析用試料を採取する方法であって；前記円筒刃
を規制回転数で回転させながら前記コンクリートの深さ
方向に押し下げ、被測定層まで乾式切削する工程と；
前記円筒刃をその回転軸と直交方向に移動させ、該被測
定層を微粉状に乾式切削する工程と；を備えていること
を特徴とする。

【００２３】この発明は、円筒本体の下端部の内外面及
び下端面に切削刃部が形成されている円筒刃、を用いて
測定対象の放射性物質汚染コンクリートの分析用試料を
採取する方法であって；前記円筒刃を規制回転数で回
転させながら前記コンクリートの深さ方向に押し下げて
乾式切削し、第１被測定層に凹部を形成する工程と；前
記円筒刃をその回転軸と直交方向に移動させて該被測定
層を微粉状に乾式切削し、前記凹部を横溝に変形させる
工程と；該横溝内の微粉を採取する工程と；前記円
筒刃を更に前記深さ方向に押し下げて乾式切削し、前記
第１被測定層に連続する第２被測定層に凹部を形成する
工程と；前記円筒刃をその回転軸と直交方向に、且つ、
該横溝内を移動させて前記第２被測定層を微粉状に乾式
切削する工程と；を備えていることを特徴とする。

【００２４】この発明は、円筒本体の下端部の内外面及
び下端面に切削刃部が形成されている円筒刃、を用いて
測定対象の放射性物質汚染コンクリートの分析用試料を
採取する方法であって；前記円筒刃を規制回転数で回
転させながら前記コンクリートの深さ方向に押し下げて
乾式切削し、第１被測定層に凹部を形成する工程と；前
記円筒刃をその回転軸と直交方向に移動させて該第１被
測定層を微粉状に乾式切削し、前記凹部を横溝に変形さ
せる工程と；該横溝内の微粉を採取する工程と；前
記円筒刃を更に前記深さ方向に押し下げて乾式切削し、
前記第１被測定層に連続する中間層に凹部を形成する工
程と；前記円筒刃をその回転軸と直交方向に、且つ、
該横溝内を移動させて前記中間層を微粉状に乾式切削す
る工程と；該横溝内の微粉を除去する工程と；前記
円筒刃を更に前記深さ方向に押し下げて乾式切削し、前
記中間層に連続する第２被測定層に凹部を形成する工程
と；前記円筒刃をその回転軸と直交方向に、且つ、該
横溝内を移動させて前記第２被測定層を微粉状に乾式切
削する工程と；を備えていることを特徴とする。

【００２５】この発明では、横溝から円筒刃を抜き出し
た後に微粉の採取を行っても良い。又、規制回転数は、
例えば、７００ｒｐｍが選ばれる。

【００２６】この発明は、円盤刃ベースの中央部に空洞
を設け、該空洞を囲む取付部に切削刃部が設けられてい
る円盤刃、を用いて測定対象の放射性物質汚染コンクリ
ートの分析用試料を採取する方法であって；該円盤刃
を舞塵防止回転数で回転させなが前記コンクリートの深
さ方向に押し下げ、被測定層を微粉状に乾式切削するこ
とを特徴とする。

【００２７】この発明は、円盤刃ベースの中央部に空洞
を設け、該空洞を囲む取付部に切削刃部が配設されてい
る円盤刃、を用いて測定対象の放射性物質汚染コンクリ
ートの分析用試料を採取する方法であって；該円盤刃
を舞塵防止回転数で回転させなが前記コンクリートの深
さ方向に押し下げ、第１被測定層を微粉状に乾式切削
し、切削穴を形成する工程と；前記円盤刃を該コンク
リート表面上まで上昇させた後、該切削穴内の微粉を採
取するとともに、該切削穴に残存する切残柱を除去する
工程と；前記円盤刃を前記切削穴内に挿入し、前記深
さ方向に押し下げて、前記第１被測定層に連続する第２
被測定層を微粉状に乾式切削する工程と；を備えている
ことを特徴とする。

【００２８】この発明は、円盤刃ベースの中央部に空洞
を設け、該空洞を囲む取付部に切削チップが配設されて
いる円盤刃、を用いて測定対象の放射性物質汚染コンク
リートの分析用試料を採取する方法であって；該円盤
刃を舞塵防止回転数で回転させなが前記コンクリートの
深さ方向に押し下げ、第１被測定層を微粉状に乾式切削
し、切削穴を形成する工程と；前記円盤刃を該コンクリ
ート表面上まで上昇させた後、該切削穴内の微粉を採取
するとともに、該切削穴に残存する切残柱を除去する工
程と；前記円盤刃を前記切削穴内に挿入し、前記深さ
方向に押し下げて、前記第１被測定層に連続する中間層
を微粉状に乾式切削する工程と；該円盤刃を該コンク
リート表面上まで上昇させた後、該切削穴内の微粉を除
去すると共に、前記切残柱を除去する工程と；前記円
盤刃を該切削穴内に挿入し、前記深さ方向に押し下げ、
前記中間層に連続する第２被測定層を微粉状に乾式切削
する工程と；を備えていることを特徴とする。

【００２９】この発明では、舞塵防止回転数として１５
０〜３００ｒｐｍが好適である。

【００３０】又、円盤刃の切削刃部として、例えば、切
削チップが用いられる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明者は、従来例では、特に、
(1)切削の際に冷却水を用いること、(2)３回の切削、即
ち、コンクリート柱の刳り貫き切削、該柱の表面の切削
及び該柱の測定対象の層（被測定層）の切削、を行うこ
と、に問題がある、と考えた。そこで、冷却水を用い
ず、かつ、被測定層を微粉状に切削するには、どうした
ら良いかを研究し実験を重ねた。

【００３２】その結果、次のことがわかった。 (1)比較的浅い、例えば、コンクリートの表面から２０
ｃｍ以内の深さ、に位置する分析用試料を採取する場合
には、円筒体の下端部の内外面及び下端面に切削刃部が
形成されている、円筒刃を用いて切削すると、冷却水を
用いなくても、微粉状に切削できる。この冷却水を用い
ないで切削することを、乾式切削、と言うことにする。

【００３３】この円筒刃により分析用試料を採取する場
合には、該円筒刃を規制回転数、例えば、７００ｒｐ
ｍ、で回転させながら測定対象のコンクリートの表面に
押しつけて乾式切削し、測定対象の層、即ち、被測定層
に凹部を形成する。次に、該円筒刃をその回転軸と直交
方向に移動させながら該被測定層を微粉状に乾式切削す
る。

【００３４】(2)比較的深い、例えば、コンクリートの
表面から１００ｃｍ以内の深さ、に位置する分析試料を
採取する場合には、円盤刃ベースの中央部に空洞を設
け、該空洞を囲む取付部に複数の切削刃部を設けた円盤
刃、を用いて削除すると、冷却水を用いなくても微粉状
に切削できる。前記したように、冷却水を用いないで切
削することを、乾式切削、と言う。

【００３５】円盤刃を舞塵防止回転数、例えば、１５０
〜３００ｒｐｍ、で回転させながら、測定対象の放射性
物質汚染コンクリートの表面に押しつけ、該円盤刃を被
測定層に到達せしめると、該被測定層は微粉状に乾式切
削される。

【００３６】

【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図５により説
明するが、この実施例は、比較的浅い場合、例えば、被
測定層Ｆが放射性汚染物コンクリート１６の表面１６ｆ
から20cm以内、に位置している場合の分析用試料の採取
方法である。なお、前記放射性物質汚染コンクリート１
６には、放射性物質の付着等により放射能で汚染された
（放射能汚染）コンクリート、の他、中性子線を吸収し
放射能を帯びる（放射化）コンクリート、も含まれる。

【００３７】ボーリング装置１は、支持柱２を介してボ
ーリング装置ベース３に支えられている。該ボーリング
装置１は、円筒刃５と、該円筒刃５に接続シャフト６を
介して結ばれた電動機７と、を備えた切削機構１０と、
該切削機構１０を上下に移動させる上下動駆動機構（図
示せず）と、を備えている。

【００３８】前記ベース３の一端には、ベース駆動シャ
フト１１が接続されている。このシャフト１１は、ボー
リング装置ベース３をスライドベース１２上で移動させ
るための駆動力を伝えるネジ棒である。該シャフト１１
は、シャフトベース１３に螺着されており、その一端に
は、ベース駆動ハンドル１５が設けられている。

【００３９】前記ベース１３は、スライドベース１２の
端部に固定されている。前記ベース駆動ハンドル１５
は、ベース駆動シャフト１１に回転を与え、ボーリング
装置ベース３をスライドベース１２上で動かす駆動力を
与える。スライドベース１２は、前記切削機構１０を円
滑に移動させるベースであり、測定対象の放射性物質値
汚染コンクリート１６の表面１６ｆにアンカー１８で固
定される。アンカー１８は、スライドベース１２を該コ
ンクリート１６に固定する治具であり、ホールインアン
カーあるいはケミカルアンカーを用いる。

【００４０】円筒刃５の詳細構造を図２、図３により説
明する。円筒刃５は、金属製の円筒本体２２と、該円筒
本体２２の上端部２２ａに設けられた蓋２３と、その下
端部２２ｂに設けられた切削刃部２４と、を備えてい
る。

【００４１】蓋２３には、接続部２５が突設されている
が、この接続部２５は、電動機７の駆動軸に螺着されて
いる。切削刃部２４は、例えば、円筒本体２２の内面２
２ｃ、外面２２ｄおよび下端面２２ｅに、前記各面２２
ｃ〜２２ｅを包み込むように、工業用ダイアモンドある
いはカーボランダムの微細結晶をまぶして形成された切
削刃面である。

【００４２】このように円筒本体２２の下端面２２ｅ以
外の内外面２２ｃ、２２ｄにも結晶をまぶし、切削刃面
２４にすると、円筒刃５をその軸方向と直角に移動させ
るときに、該円筒刃５の外面２２ｄの切削刃面２４が該
コンクリート１６を削るので、該コンクリート１６の切
り込み線に巾を持たせることができる。そのため、円筒
刃５が該コンクリート１６を切削しているときには、該
コンクリート１６と円筒刃５との接触による摩擦が軽減
するので、摩擦熱の発生を減少させることができる。

【００４３】なお、切削刃部２４の直径Ｄ１及びその高
さ２４ｈは、必要に応じて適宜選択されるが、例えば、
直径Ｄ１＝１００mm、高さ２４ｈ＝数mm、が採用され
る。

【００４４】次に、本実施例の作動について説明する。
電動機７を規制回転数、例えば、７００ｒｐｍ、で運転
しながら、上下駆動機構の上下ハンドル（図示せず）を
操作し、円筒刃５を該コンクリート１６の深さ方向Ａ５
に押し下げる。

【００４５】そうすると、円筒刃５は、切削刃面２４で
該コンクリート１６の被測定層Ｆを微粉状に乾式切削、
即ち、冷却水を使用しないで切削しながら降下し、円筒
状の凹部２８を形成する。この時、円筒本体２２の外面
２２ｄには、切削刃面２４が形成されているので、円筒
本体２２の金属面が直接前記凹部２８の壁面２８Ｙに接
することはない。

【００４６】円筒刃５の押し下げ量は、被測定層Ｆの厚
みに相当する量Ｈ1、例えば、深さ２ｍｍ、であり、こ
れにより該コンクリート１６には、深さ２ｍｍの円筒状
の切れ目が入る。

【００４７】次に、ベース駆動ハンドル１５を所定速度
で回し、ベース駆動シャフト１１を所定方向に回転させ
ると、ボーリング装置ベース３はスライドベース１２上
を摺動し、円筒刃５をその回転軸と直交方向Ａ１１に摺
動させる。この時の摺動量L1は、例えば、１００ｍｍで
あり、摺動に要する時間は、約５分である。

【００４８】そうすると、前記回転している円筒刃５
は、その回転軸と直角方向に摺動しながら該被測定層Ｆ
を微粉状に乾式切削し、前記凹部２８を横溝２８Ａに変
形させる。この横溝２８Ａ内の微粉ｋが、被測定層Ｆの
分析用試料となる。この円筒刃５の摺動量Ｌ1は、必要
に応じて適宜選択されるが、該摺動量Ｌ1を調節するこ
とにより、被測定層Ｆから得られる微粉量を調整するこ
とができる。

【００４９】切削終了後、直ちに該横溝２８Ａ内の微粉
ｋをスプーン等で掬って、図示しない測定容器に入れ、
重量、嵩密度を計測し、放射能分析に回す。なお、微粉
を採取する場合には、円筒刃５を該横溝２８Ａから抜き
出して行うが、それを抜き出さずに行っても良い。

【００５０】本実施例では、切削開始から測定開始迄に
要する最短時間は、約１０分であった。これは、従来例
の前記最短時間が６時間であったのに比べると、大幅に
短縮されている。

【００５１】なお、前記条件、即ち、円筒刃５の直径Ｄ
１＝１００ｍｍ、押し下げ量（深さ）Ｈ1＝２ｍｍ、摺
動量Ｌ1＝１００ｍｍ、摺動に要する時間＝約５分、で
乾式切削すると、骨材も含めて最も滑らかで均一な微粉
が得られことがわかった。

【００５２】前記要領により、前記被測定層（第１被測
定層）Ｆの分析用試料を採取後、必要ならば、更に深い
位置にある他の被測定層（第２被測定層）Ｓの分析用試
料を採取することもできる。以下、場合を分けてその採
取方法を説明する。 (1)図４に示す様に、第２被測定層Ｓが第１被測定層Ｆ
に連続しているとき：横溝２８Ａから第１被測定層Ｆの
微粉を採取した後、該円筒刃５を更に前記深さ方向Ａ１
６に押し下げて乾式切削し、第２被測定層Ｓに凹部３０
を形成する。

【００５３】次に、該円筒刃５をその回転軸と直交方向
Ａ３０に、且つ、横溝２８Ａ内を摺動させながら、該第
２被測定層Ｓを微粉状に乾式切削し、横溝を深くする。
そして、該横溝内の微粉を採取する。

【００５４】(2)図５に示す様に、第２被測定層Ｓが中
間層Ｍを介して第１被測定層Ｆに連続しているとき：横
溝２８Ａから第１被測定層Ｆの微粉を採取した後、円筒
刃５を前記深さ方向Ａ１６に押し下げて乾式切削し、第
２被測定層Ｓの上面ＳＵに到達させる。これにより中間
層Ｍには凹部が形成される。

【００５５】次に、該円筒刃５をその回転軸と直交方向
に、かつ、横溝２８Ａ内を摺動させて、中間層Ｍを微粉
状に乾式切削するとともに、前記横溝２８Ａ内の微粉を
除去する。

【００５６】微粉採取の際には、該円筒刃５を上昇させ
て該横溝２８Ａ内から抜き出し、完全に該横溝２８Ａ内
の微粉を除去することが好ましい。

【００５７】更に、該円筒刃５を前記深さ方向Ａ１６に
押し下げて乾式切削し、該第２被測定層Ｓに凹部３２を
形成する。その後、該円筒刃５をその回転軸と直交方向
Ａ３２に、且つ、前記横溝２８Ａ内を摺動させ、第２被
測定層Ｓを微粉状に乾式切削する。そして、該横溝内の
微粉を採取する。

【００５８】本発明の第２実施例を図６〜図１１により
説明するが、この実施例は、比較的深い、例えば、被測
定層がコンクリートの表面から約１０００ｍｍ以内、に
位置している場合の分析用試料の採取方法である。ボー
リング装置４１は、支持柱４２を介してボーリング装置
ベース４３に支持されている。この装置４１は、円盤刃
４５と、該円盤刃４５に接続シャフト５６を介して結ば
れた電動機４７と、を備えた切削機構５０と、該切削機
構５０を上下に移動させる上下駆動部ハンドル３５と、
を備えている。

【００５９】ボーリング装置ベース４３は、測定対象の
放射性物質汚染コンクリート１６にアンカー５１で固定
される。アンカーの代わりに真空吸着盤を備え、該コン
クリート１６の表面１６ｆに吸着固定する場合もある。
延長シャフト３６は、両端部にねじを切ってあり、被測
定層が深い場合に接続シャフト５６と円盤刃４５の間に
接続する。

【００６０】円盤刃４５の詳細構造を図８、図９により
説明する。円盤刃４５は、円盤刃ベース６２と、該円盤
刃べース６２に固定された切削刃部６４と、を備えてい
る。円盤刃ベース６２は、中央部に形成された空洞６５
と、該空洞６５を囲むリング状の取付部６６と、を備え
ている。

【００６１】円盤刃ベース６２の中央部を空洞６５とし
た理由は、次の通りである。即ち、円盤刃４５が回転軸
を一定にして切削するため、その回転軸の中心部付近は
周速度が極めて遅く、切削力を持たない。そのため、円
盤刃ベース６２の中央部に切削刃部６４を配しても切削
できず、掘り進むことができないので、円盤刃ベース６
２の取付部６６の直径ｄ3の１／２〜１／３の穴を開け
て空洞６５を形成し、切削力の喪失を防止する。

【００６２】切削刃部６４は、工業用ダイアモンドある
いはカーボランダムと粉末金属を低温焼結させた切削チ
ップであり、このチップ６４は、所定の形状、例えば、
長方形状に形成されている。この切削チップ６４は、円
盤刃ベース６２の取付部６６に、放射方向、あるいは、
円周方向に相当数、例えば、６本、配列されている。

【００６３】各切削チップ６４の内径Ｄ2は、空洞６５
の径ｄ2より小さく形成され、又、その外径Ｄ3は取付部
６６の外径ｄ3より大きく形成されている。そのため、
前記各切削チップ６４の両端は、取付部６６から突出し
ている。なお、切削チップ６４の形状、厚さ、本数、配
設態様等は、必要に応じて適宜選択される。

【００６４】円盤刃ベース６２の上部には、ねじ穴６７
の付いた接続端部６８が設けてある。この接続端部６８
は、電動機４７の回転軸、あるいは、延長シャフト３６
に螺着される。延長シャフト３６は、両端部に雄ネジお
よび雌ネジを切ってある。

【００６５】次に、この実施例の作動について説明す
る。電動機４７を駆動し、円盤刃４５を舞塵防止回転数
で運転しながら、上下ハンドル３５を操作し、該放射性
物質汚染コンクリート１６の深さ方向矢印Ａ１６に、所
定速度で押し下げ、上層Ｕを乾式切削、即ち、冷却水を
用いないで切削する。

【００６６】この時の円盤刃４５の舞塵防止回転数は、
１５０〜３００ｒｐｍが最適であるが、その理由は、次
の通りである。即ち、通常の湿式で石材表面研磨当に使
用する場合の電動機の回転数は、例えば、６００ｒｐｍ
と高いが、この高い回転数で乾式切削すると、コンクリ
ート中の骨材を弾き飛ばしたり、微粉の粉塵を巻き上げ
たりする。そこで、この問題を回避でき、かつ、切削能
力の低下を防止できる回転数を、研究し実験したとこ
ろ、１５０〜３００ｒｐｍが最適であることが判明した
ためである。

【００６７】円盤刃４５の押し下げ量は、上層Ｕの厚み
に相当する量Ｈ2であり、この押し下げ動作により、該
上層Ｕは、ドーナツ状に切削され、切削穴７０内には微
粉がたまる。該円盤刃４５を該コンクリート表面１６ｆ
上まで上昇させた後、該切削穴７０内の微粉を除去して
被測定層Ｆの上面を露出させるとともに、図示しない切
残柱を除去する。該切残柱は、円盤刃４５の空洞６５に
対応する部分で、該切削穴７０の中央に形成される。こ
の切残柱は、切削穴に７０に挿入される図示しないパイ
プに嵌合させ、該パイプを傾けると簡単に折れるので、
容易に除去することができる。上層Ｕが厚い場合には、
被測定層の上面が露出するまで、前記工程を複数回繰り
返す。なお、該切削穴７０から抜き出された円盤刃４５
は、大気により自然冷却される。

【００６８】前記円盤刃４５は、回転を維持しながら切
削穴７０から引き上げられるが、回転を止めても良い。
該回転を止めて引き上げると、更に乾式切削する場合に
は、又、前記舞塵防止速度に回転させなければならない
ので、面倒である反面、引き上げ時に円盤刃４５が横揺
して切残柱との芯がずれても、円盤刃４５に大きな負担
がかからない。なお、被測定層の上面近傍まで水で冷却
しながら切削（湿式切削）し、その後被測定層Ｆの上面
まで乾式切削しても良い。この様にすると、早く被測定
層Ｆに到達できるので、試料採取開始時間を早めること
ができる。

【００６９】次に、前記回転中の円盤刃４５を前記深さ
方向Ａ１６に押し下げ、被測定層Ｆの下面ＦＬに到達さ
せると、該被測定層Ｆは微粉状に乾式切削される。円盤
刃４５をコンクリート表面１６ｆ上まで引き上げて切削
穴７０内の微粉ｋをサクションパイプ等の採取手段を用
いて、採取する。切削穴７０内の微粉ｋは、被測定層Ｆ
の分析用試料であり、採取後すぐに図示しない測定容器
に入れて重量、嵩密度を計測し放射能分析に回す。

【００７０】本実施例では、切削開始から測定開始まで
に要した最短時間は、１５分位であった。これは、従来
例の前記最短時間が６時間であったのに比べると、大幅
に短縮されている。

【００７１】前記要領により、前記被測定層（第１被測
定層）Ｆの分析用試料の採取が完了した後、更に深い位
置にある他の被測定層（第２被測定層）Ｓの分析用試料
を採取することもできる。以下、場合を分けて説明す
る。 (1)図１０に示す様に、第２被測定層Ｓが第１被測定層
Ｆに連続している場合：前記切削穴７０内から第１被測
定層Ｆの微粉ｋを採取し、切残柱を除去した後、円筒刃
４５を該切削穴７０内に挿入し、更に前記深さ方向Ａ１
６に押し下げ、第２被測定層Ｓの下面ＳＬまで乾式切削
する。そして、切削穴７０内の微粉を採取することによ
り第２被測定層Ｓの分析用試料を得る。

【００７２】(2)図１１に示す様に、第２被測定層Ｓが
中間層Ｍを介して第１被測定層Ｆに連続している場合：
前記切削穴７０から第１被測定層Ｆの微粉を採取し、切
残柱を除去した後、円筒刃４５を該切削穴７０内に挿入
し、更に前記深さ方向Ａ１６に押し下げ、第２被測定層
Ｓの上面ＳＵまで乾式切削する。

【００７３】次に、円盤刃４５をコンクリート表面１６
ｆ上まで上昇させ、切削穴７０内の微粉Ｍｋを除去して
上面ＳＵを露出させる。その後、該円盤刃４５を切削穴
７０内に挿入し、更に前記深さ方向Ａ１６に押し下げ、
第２被測定層Ｓの下面ＳＬまで乾式切削する。そして、
円盤刃４５をコンクリート表面１６ｆ上まで上昇させ、
切削穴７０内の微粉を採取することにより第２被測定層
Ｓの分析用試料を得る。

【００７４】

【発明の効果】本発明は、放射性物質汚染コンクリート
を直接乾式切削して被測定層を微粉状にするので、分析
用試料の採取を、簡単に、且つ、短時間に行うことがで
きるとともに、測定精度の向上を図ることができる。

【００７５】更に述べると、本発明は次の様な顕著な効
果を奏する。 (1)分析用試料の採取までの作業量が、従来例に比し、
１／１０〜１／１５で済む。 (2)分析用試料の採取技術も熟練を必要としない。 (3)切削開始から測定開始迄の最短時間が、例えば、１
５分であり、従来例の１／２０程度で済む。

【００７６】(4)被測定層を微粉状に乾式切削して分析
開始する迄の時間が短いので、揮発性核種の飛散が防止
できるとともに、乾式切削であるため水溶性核種の散逸
も防止される。そのため、評価精度の低下を防止するこ
とができる。 (5)円盤刃を舞塵防止回転数で駆動するので、放射性物
質汚染コンクリートの切削時における放射性粉塵の発生
を抑制し空気汚染、環境汚染を防止する効果を持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正面図である。

【図２】円筒刃の拡大図である。

【図３】図２のIII-III線断面拡大図である。

【図４】２つの被測定層が連続している場合における乾
式切削状態を示す縦断面図である。

【図５】２つの測定層の間に中間層が存在する場合にお
ける乾式切削状態を縦断面図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す正面図である。

【図７】本発明の第２実施例を示す側面図である。

【図８】円盤刃の拡大底面図である。

【図９】図８のIＸ−IＸ線断面である。

【図１０】２つの被測定層が連続している場合における
乾式切削を示す拡大縦断面図である。

【図１１】２つの測定層の間に中間層が存在する場合に
おける乾式切削を示す拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１ボーリング装置５円筒刃１０切削機構１６放射性物質汚染コンクリート２４切削刃面４１ボーリング装置４５円盤刃５０切削機構６４切削刃部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本龍美東京都千代田区大手町１丁目６番１号日本原子力発電株式会社内 (72)発明者高山和彦東京都千代田区神田駿河台二丁目２番地原電事業株式会社内 (72)発明者小貫正行東京都千代田区神田駿河台二丁目２番地原電事業株式会社内Ｆターム(参考） 2G075 AA01 AA17 AA18 BA19 CA10 DA08 FC12 FC14 GA15 2G088 EE07 EE21 FF04 FF05 HH01 HH06 HH10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒本体の下端部の内外面及び下端面に切
削刃部が形成されている円筒刃、を用いて測定対象の放
射性物質汚染コンクリートの分析用試料を採取する方法
であって；前記円筒刃を規制回転数で回転させながら前
記コンクリートの深さ方向に押し下げ、被測定層まで乾
式切削する工程と；前記円筒刃をその回転軸と直交方向
に移動させ、該被測定層を微粉状に乾式切削する工程
と；を備えていることを特徴とする放射性物質汚染コン
クリートの分析用試料の採取方法。
【請求項２】円筒本体の下端部の内外面及び下端面に切
削刃部が形成されている円筒刃、を用いて測定対象の放
射性物質汚染コンクリートの分析用試料を採取する方法
であって；前記円筒刃を規制回転数で回転させながら前
記コンクリートの深さ方向に押し下げて乾式切削し、第
１被測定層に凹部を形成する工程と；前記円筒刃をその
回転軸と直交方向に移動させて該被測定層を微粉状に乾
式切削し、前記凹部を横溝に変形させる工程と；該横溝
内の微粉を採取する工程と；前記円筒刃を更に前記深さ
方向に押し下げて乾式切削し、前記第１被測定層に連続
する第２被測定層に凹部を形成する工程と；前記円筒刃
をその回転軸と直交方向に、且つ、該横溝内を移動させ
て前記第２被測定層を微粉状に乾式切削する工程と；を
備えていることを特徴とする放射性物質汚染コンクリー
トの分析用試料の採取方法。
【請求項３】円筒本体の下端部の内外面及び下端面に切
削刃部が形成されている円筒刃、を用いて測定対象の放
射性物質汚染コンクリートの分析用試料を採取する方法
であって；前記円筒刃を規制回転数で回転させながら前
記コンクリートの深さ方向に押し下げて乾式切削し、第
１被測定層に凹部を形成する工程と；前記円筒刃をその
回転軸と直交方向に移動させて該第１被測定層を微粉状
に乾式切削し、前記凹部を横溝に変形させる工程と；該
横溝内の微粉を採取する工程と；前記円筒刃を更に前記
深さ方向に押し下げて乾式切削し、前記第１被測定層に
連続する中間層に凹部を形成する工程と；前記円筒刃を
その回転軸と直交方向に、且つ、該横溝内を移動させて
前記中間層を微粉状に乾式切削する工程と；該横溝内の
微粉を除去する工程と；前記円筒刃を更に前記深さ方向
に押し下げて乾式切削し、前記中間層に連続する第２被
測定層に凹部を形成する工程と；前記円筒刃をその回転
軸と直交方向に、且つ、該横溝内を移動させて前記第２
被測定層を微粉状に乾式切削する工程と；を備えている
ことを特徴とする放射性物質汚染コンクリートの分析用
試料の採取方法。
【請求項４】横溝から円筒刃を抜き出した後に微粉の採
取を行うことを特徴とする請求項１、２、又は、３記載
の放射性物質汚染コンクリートの分析用試料の採取方
法。
【請求項５】規制回転数が、７００ｒｐｍであることを
特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載の放射性物
質汚染コンクリートの分析用試料の採取方法。
【請求項６】円盤刃ベースの中央部に空洞を設け、該空
洞を囲む取付部に切削刃部が設けられている円盤刃、を
用いて測定対象の放射性物質汚染コンクリートの分析用
試料を採取する方法であって；該円盤刃を舞塵防止回転
数で回転させなが前記コンクリートの深さ方向に押し下
げ、被測定層を微粉状に乾式切削することを特徴とする
放射性物質汚染コンクリートの分析用試料の採取方法。
【請求項７】円盤刃ベースの中央部に空洞を設け、該空
洞を囲む取付部に切削刃部が配設されている円盤刃、を
用いて測定対象の放射性物質汚染コンクリートの分析用
試料を採取する方法であって；該円盤刃を舞塵防止回転
数で回転させなが前記コンクリートの深さ方向に押し下
げ、第１被測定層を微粉状に乾式切削し、切削穴を形成
する工程と；前記円盤刃を該コンクリート表面上まで上
昇させた後、該切削穴内の微粉を採取するとともに、該
切削穴に残存する切残柱を除去する工程と；前記円盤刃
を前記切削穴内に挿入し、前記深さ方向に押し下げて、
前記第１被測定層に連続する第２被測定層を微粉状に乾
式切削する工程と；を備えていることを特徴とする放射
性物質汚染コンクリートの分析用試料の採取方法。
【請求項８】円盤刃ベースの中央部に空洞を設け、該空
洞を囲む取付部に切削チップが配設されている円盤刃、
を用いて測定対象の放射性物質汚染コンクリートの分析
用試料を採取する方法であって；該円盤刃を舞塵防止回
転数で回転させなが前記コンクリートの深さ方向に押し
下げ、第１被測定層を微粉状に乾式切削し、切削穴を形
成する工程と；前記円盤刃を該コンクリート表面上まで
上昇させた後、該切削穴内の微粉を採取するとともに、
該切削穴に残存する切残柱を除去する工程と；前記円盤
刃を前記切削穴内に挿入し、前記深さ方向に押し下げ
て、前記第１被測定層に連続する中間層を微粉状に乾式
切削する工程と；該円盤刃を該コンクリート表面上まで
上昇させた後、該切削穴内の微粉を採取すると共に、前
記切残柱を除去する工程と；前記円盤刃を該切削穴内に
挿入し、前記深さ方向に押し下げ、前記中間層に連続す
る第２被測定層を微粉状に乾式切削する工程と；を備え
ていることを特徴とする放射性物質汚染コンクリートの
分析用試料の採取方法。
【請求項９】舞塵防止回転数が、１５０〜３００ｒｐｍ
であることを特徴とする請求項６、７、又は、８記載の
放射性物質汚染コンクリートの分析用試料の採取方法。
【請求項１０】円盤刃の切削刃部が、切削チップである
ことを特徴とする特徴とする請求項６、７、８、又は、
９記載の放射性物質汚染コンクリートの分析用試料の採
取方法。