JP2007064634A - 化学除染方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明に係る化学除染方法は、銅ニッケル合金を含む鉄鋼材料の除染対象部にギ酸水溶液を接触させて除染対象部表面を溶解させる第1除染工程S2と、第1除染工程のギ酸水溶液にシュウ酸水溶液を追加した混合水溶液を接触させて除染対象部表面を溶解させる第2除染工程S4と、を有する。
【選択図】 図2
Description
Cu(管板に電着)+Fe2+(管板から溶解)・・・・・(1)
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、放射線取扱施設において、銅ニッケル合金、炭素鋼及びステンレス鋼が混在して形成された機器を効率的に除染することのできる化学除染方法及びその装置を提供することを目的とする。
NiO+2HCOOH→Ni(COOH)2+H2O・・・・・(3)
ここで、上記の(2)式、(3)式に示す反応を確認するために行ったギ酸による試薬の酸化銅及び酸化ニッケル粉末の溶解試験について図5を用いて説明する。
2R−H+Ni(COOH)2→2R−Ni+2HCOOH・・・・・(5)
ここで、上記(4)式、(5)式の反応を確認するため酸化銅及び酸化ニッケルが溶解したギ酸水溶液をカチオン樹脂に通液した試験結果を図7を用いて説明する。
→3Fe(COO)+4H2O+3CO2・・・・・(6)
ここで、上記の(6)式の反応を確認するために行った溶解試験について図8を用いて説明する。
2R−H+Fe(COO)→2R−Fe+(COOH)2・・・・・(8)
ここで、上記の(7)式及び(8)式に示すカチオン樹脂による鉄イオンの除去反応を確認するために行った分離試験について図9を用いて説明する。
次に、第3除染剤処理工程S6において、混合水溶液中のギ酸又は有機炭素が所定濃度に低下したことを確認後に、図1に示す紫外線装置9を起動して混合水溶液中に紫外線(hν)を照射する。この混合水溶液中のシュウ酸は下記の(10)式〜(12)式に示す反応により炭酸ガスと水に分解される。
H2O2+Fe2+→Fe3++OH−+OH・・・・・(11)
H2C2O4+2OH→2CO2+2H2O・・・・・(12)
なお、シュウ酸水溶液中に紫外線(hν)を照射して行う反応は、光フェントン法といわれている。本実施の形態においては、ギ酸とシュウ酸との混合水溶液に対する分解方法で、予め過酸化水素水単独でギ酸を分解し、この後でシュウ酸を光フェントン法で分解するものである。
Claims (6)
- 放射能で汚染された銅ニッケル合金を含む鉄鋼材料の表面を有機酸を用いて除染する化学除染方法において、
前記鉄鋼材料の除染対象部にギ酸水溶液を接触させて前記除染対象部表面が溶解される第1除染工程と、
前記第1除染工程のギ酸水溶液にシュウ酸水溶液を追加した混合水溶液を接触させて前記除染対象部表面を溶解させる第2除染工程と、
を有することを特徴とする化学除染方法。 - 前記第1除染工程及び第2除染工程で溶解する金属イオンは、カチオン交換樹脂により除去される第1除染剤処理工程をさらに有すること、を特徴とする請求項1記載の化学除染方法。
- 前記第2除染工程終了後において、前記混合水溶液中のギ酸は過酸化水素水によりにより炭酸ガスと水に分解する第2除染剤処理工程と、シュウ酸は過酸化水素水と鉄イオンが存在する状態で紫外線を照射して炭酸ガスと水に分解する第3除染剤処理工程とをさらに有すること、を特徴とする請求項1記載の化学除染方法。
- 前記除染剤処理工程終了後において、金属イオン、ギ酸及びシュウ酸が残留した水溶液はカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とからなる混床イオン交換樹脂に通水して浄化される第4除染剤処理工程をさらに有すること、を特徴とする請求項1記載の化学除染方法。
- 前記浄化した水溶液は、原子力施設内に一次貯蔵した後に再使用されること、を特徴とする請求項1記載の化学除染方法。
- 放射能で汚染された銅ニッケル合金を含む鉄鋼材料の除染対象部に有機酸除染液が接触して循環する循環ループを有する化学除染装置において、
前記循環ループ内を前記有機酸除染液が循環される循環ポンプと、
前記循環ループ内にギ酸及びシュウ酸の少なくとも1種が注入される除染剤注入手段と、
前記循環ループ内の金属イオンが除去されるカチオン交換樹脂を含むカチオン交換樹脂塔と、
前記循環ループ内に酸化剤が注入される酸化剤注入手段と、
前記循環ループ内の有機酸除染液に紫外線が照射される紫外線照射手段と、
前記循環ループ内に残留する金属イオン、ギ酸及びシュウ酸が除去されるカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とからなる混床イオン交換樹脂塔と、
前記アニオン交換樹脂を通過した前記循環ループ内の除染液を再利用のために貯蔵される貯蔵タンクと、
を有することを特徴とする化学除染装置。
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