JP2007155544A - Decontaminating apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体表面に付着した放射性物質を除去する除染装置及び除染方法に関するものである。 The present invention relates to a decontamination apparatus and a decontamination method for removing radioactive substances attached to an object surface.
除染装置は、例えば、放射性物質を取り扱う設備や器具の表面に付着した放射性物質を除去して作業者の被曝量を低減したり、表面にのみ放射性物質が付着している放射性廃棄物から放射性物質を除去して処理・処分コストの低い廃棄物として処理可能にするために用いられるものである。 The decontamination equipment, for example, removes radioactive materials attached to the surfaces of facilities and equipment that handle radioactive materials to reduce the exposure of workers, or radioactive materials from radioactive waste that has radioactive materials attached only to the surfaces. It is used to remove substances and make them treatable as waste with low processing and disposal costs.
このような除染装置としては、例えば、後記の各特許文献に記載の除染装置(汚染除去装置)が知られている。
特許文献1には、除染対象物に対して粒状研磨材を含む加圧水を噴射することで除染対象物の表面に付着した放射性物質を除去する汚染除去装置が記載されている。
特許文献2には、ウォータージェットによる物理除染と化学除染材による化学除染の両方を行う除染装置が記載されている。
特許文献3には、蒸気によって研磨材を吹き付けることで除染対象物の表面に付着した放射性物質を除去する除染装置が記載されている。
As such a decontamination apparatus, the decontamination apparatus (contamination removal apparatus) as described in each patent document mentioned later is known, for example.
Patent Document 1 describes a decontamination apparatus that removes radioactive substances attached to the surface of a decontamination object by injecting pressurized water containing a granular abrasive to the decontamination object.
しかし、特許文献1に記載の汚染除去装置では、使用した粒状研磨材に放射性物質が付着するので、この粒状研磨材自体も放射性廃棄物として処理する必要がある(すなわち二次廃棄物が大量に生じる)。粒状研磨材を再利用することで、粒状研磨材の使用量を低減することができるが、一度使用した粒状研磨材には放射性物質が付着しているので、除染対象物への放射性物質の再付着が生じることになり、汚染除去能力に限度があった。
また、特許文献2に記載の除染装置では、使用した化学除染材が二次廃棄物になるので、廃棄物の量を低減することは困難であった。そして、除染対象物に対する放射性物質の付着力が大きい場合には、ウォータージェットのみでは十分な除染能力を得ることができないので、化学除染材の使用量を低減することは困難であった。
また、特許文献3に記載の除染装置では、高温の蒸気を用いて除染処理を行うので、除染対象物に熱負荷が加わってしまう。また、作業者の安全管理が困難であった。
さらに、この除染装置では、空気中で除染処理を行うので、除去した放射性物質の拡散を防ぐための措置が必要となり、作業が煩雑になってしまう。
However, in the decontamination apparatus described in Patent Document 1, since radioactive substances adhere to the used granular abrasive, it is necessary to treat the granular abrasive itself as radioactive waste (that is, a large amount of secondary waste). Occur). By reusing granular abrasives, the amount of granular abrasives used can be reduced. However, since radioactive substances are attached to granular abrasives that have been used once, Re-deposition would occur and there was a limit to the ability to remove contamination.
Moreover, in the decontamination apparatus described in
Moreover, in the decontamination apparatus described in
Furthermore, since this decontamination apparatus performs the decontamination process in the air, it is necessary to take measures to prevent the removed radioactive material from diffusing, and the work becomes complicated.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、除染性能が高くかつ二次廃棄物の発生量が少ない除染装置及び除染方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the decontamination apparatus and the decontamination method with high decontamination performance and little generation amount of secondary waste.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、内部に液体と除染対象物とが収納される処理槽と、前記液体を高圧で送出する高圧ポンプと、該高圧ポンプから前記液体を供給されて前記処理槽内の前記液体中にキャビテーションジェットを発生させるノズルと、該ノズルが発生させたキャビテーションジェットの流れに研磨粒を供給する研磨粒供給装置と、前記処理槽から前記研磨粒を回収して前記研磨粒供給装置に供給する研磨粒回収装置とを有している除染装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the present invention includes a treatment tank in which a liquid and an object to be decontaminated are stored, a high-pressure pump that delivers the liquid at a high pressure, and the liquid in the treatment tank that is supplied with the liquid from the high-pressure pump. A nozzle for generating a cavitation jet in the liquid, an abrasive supply device for supplying abrasive particles to the flow of the cavitation jet generated by the nozzle, and collecting the abrasive particles from the treatment tank to the abrasive supply device There is provided a decontamination apparatus having an abrasive grain recovery apparatus to be supplied.
この除染装置では、高圧ポンプによってノズルに高圧の液体を供給して、処理槽内に貯留された液体中にキャビテーションジェットを発生させ、研磨粒供給装置によってこのキャビテーションジェットの流れに研磨粒を供給することで、処理槽内の除染対象物に、研磨粒を含んだキャビテーションジェットを吹き付ける。
これにより、除染対象物には、キャビテーションジェットによる放射性物質の剥離処理及び洗浄処理と、研磨粒によるブラスト処理(研削処理)とが同時に行われることになり、除染対象物の表面に付着した放射性物質が効果的に除去されるとともに、研磨粒自身に付着した放射性物質の除去も同時に行われる。
そして、キャビテーションジェットより発生する超音波によって得られる、微小な凹凸部に入り込んだ放射性物質の除去効果、キャビテーションジェットの持つ特性である、前面投影では影となるシャドーゾーン部への除染効果、及びキャビテーションジェットの特性である、噴流の流れと平行な面に対する除染効果などにより、被除染面に対してウォータージェットや気中ブラストのみでは効果が得られないような角度で噴流を吹付ける場合にも、放射性物質を効果的に除去することができ、また、除染対象物のシャドーゾーン部表面に付着した放射性物質についても、効果的に除去することができる。
In this decontamination apparatus, a high-pressure liquid is supplied to the nozzle by a high-pressure pump to generate a cavitation jet in the liquid stored in the treatment tank, and the abrasive grains are supplied to the flow of the cavitation jet by the abrasive grain supply apparatus. By doing so, a cavitation jet containing abrasive grains is sprayed on the object to be decontaminated in the treatment tank.
As a result, the radioactive substance peeling process and cleaning process using a cavitation jet, and the blasting process (grinding process) using abrasive grains are simultaneously performed on the decontamination target, and the decontamination target adhered to the surface of the decontamination target. The radioactive substance is effectively removed and the radioactive substance adhering to the abrasive grains is simultaneously removed.
And the removal effect of the radioactive material that got into the minute uneven parts, obtained by the ultrasonic waves generated from the cavitation jet, the characteristics of the cavitation jet, the decontamination effect on the shadow zone that becomes a shadow in front projection, and When a jet is blown at an angle that cannot be achieved by water jet or air blasting alone due to the decontamination effect on the surface parallel to the jet flow, which is a characteristic of the cavitation jet. In addition, the radioactive substance can be effectively removed, and the radioactive substance attached to the surface of the shadow zone portion of the object to be decontaminated can also be effectively removed.
また、これらの処理は、処理槽内に貯留された液体中で行われるので、除染対象物から除去した放射性物質が周囲に拡散しにくい。
除染対象物のブラスト処理に使用された研磨粒は、研磨粒回収装置によって回収されて、再度研磨粒供給装置に供給されて再度ブラスト処理に利用されるので、二次廃棄物の量が低減される。
ここで、ブラスト処理に使用された研磨粒には放射性物質が付着している。しかし、この除染装置では、研磨粒は、ブラスト処理に使用されるにあたって、キャビテーションジェットの流れにさらされるので、再利用した研磨粒は、付着している放射性物質が洗い流されたのちに除染対象物に吹き付けられる。
すなわち、この除染装置では、除染対象物に対して清浄化された研磨粒が吹き付けられるので、除染対象物への放射性物質の再付着が抑制される。これにより、この除染装置は、除染対象物の除染効率が高い。
Moreover, since these processes are performed in the liquid stored in the processing tank, the radioactive substance removed from the decontamination target is difficult to diffuse around.
Abrasive grains used for blasting of decontamination objects are collected by the abrasive grain collection device, supplied again to the abrasive grain supply device, and used again for blasting treatment, reducing the amount of secondary waste Is done.
Here, the radioactive substance has adhered to the abrasive grain used for the blast treatment. However, in this decontamination apparatus, the abrasive grains are exposed to the flow of the cavitation jet when they are used for the blasting process. Therefore, the reused abrasive grains are decontaminated after the attached radioactive material is washed away. Sprayed onto the object.
That is, in this decontamination apparatus, the cleaned abrasive grains are sprayed on the object to be decontaminated, so that the reattachment of the radioactive substance to the object to be decontaminated is suppressed. Thereby, this decontamination apparatus has high decontamination efficiency of the decontamination target object.
この除染装置は、前記ノズルと前記除染対象物との相対位置を調整するノズル位置調整装置を有していてもよい。
この場合には、ノズル位置調整装置によってノズルと除染対象物との相対位置を調整することで、除染対象物に対するキャビテーションジェットの当たり具合を調整することができる。
例えば、ノズル位置調整装置によってノズルと除染対象物との距離を小さくすることで、キャビテーションジェットの流れが減衰する前に除染対象物に当たることになり、高い除染効果を得ることができる。
The decontamination apparatus may include a nozzle position adjustment apparatus that adjusts a relative position between the nozzle and the decontamination target.
In this case, by adjusting the relative position between the nozzle and the object to be decontaminated by the nozzle position adjusting device, the degree of contact of the cavitation jet with respect to the object to be decontaminated can be adjusted.
For example, by reducing the distance between the nozzle and the object to be decontaminated by the nozzle position adjustment device, the flow of the cavitation jet hits the object to be decontaminated before being attenuated, and a high decontamination effect can be obtained.
一方、ノズル位置調整装置によってノズルと除染対象物との相対位置を、ノズルが発生させるキャビテーションジェットが除染対象物に届かないようにすることで(例えばノズルと除染対象物とを十分に離間させるか、除染対象物をノズルに対向する位置から外す)、キャビテーションジェットの流れに乗った研磨粒が除染対象物表面の放射性物質の除去に寄与しなくなり、キャビテーションジェットによる研磨粒の洗浄のみが行われるので、研磨粒を効果的に洗浄することができる。
また、ノズルから吐出される流れのあたる位置に非常に微小且つ鋭利な凹凸のある部材を配置して、ノズルから吐出される研磨粒をこの部材に当てる事で、除染処理に繰り返し使用することで消耗した研磨粒の角部(すなわち研磨粒の研磨に作用する部位)を再生することができ、研磨粒の研磨性能を回復させることができる。
なお、本除染装置によれば、除染対象物の表面粗度の荒いものに対して除染処理を施工することで、除染対象物の表面の凹凸を滑らかにして、再付着を抑制することができるという効果も得られる。
On the other hand, the relative position between the nozzle and the object to be decontaminated by the nozzle position adjusting device is set so that the cavitation jet generated by the nozzle does not reach the object to be decontaminated (for example, the nozzle and the object to be decontaminated are sufficiently Or remove the object to be decontaminated from the position facing the nozzle), the abrasive particles riding on the flow of the cavitation jet will not contribute to the removal of radioactive material on the surface of the object to be decontaminated, and the abrasive particles are cleaned by the cavitation jet. Therefore, the abrasive grains can be effectively cleaned.
In addition, by placing a very minute and sharp uneven member at the position where the flow discharged from the nozzle hits, and applying abrasive particles discharged from the nozzle to this member, it can be used repeatedly for decontamination processing. It is possible to regenerate the corners of the abrasive grains consumed in step (i.e., the sites that act on the polishing of the abrasive grains), and to recover the polishing performance of the abrasive grains.
In addition, according to this decontamination device, the surface of the decontamination target is smoothed by applying decontamination treatment to the rough surface of the decontamination target, and reattachment is suppressed. The effect that it can do is also acquired.
この除染装置は、前記高圧ポンプに前記処理槽内の前記液体を供給する循環装置を有していてもよい。
この場合には、処理槽内の液体が循環使用されるので、除染処理に用いられる液体の量が少なくて済み、二次廃棄物の低減が可能となる。
The decontamination apparatus may include a circulation device that supplies the liquid in the processing tank to the high-pressure pump.
In this case, since the liquid in the treatment tank is circulated and used, the amount of liquid used for the decontamination process can be reduced, and secondary waste can be reduced.
この除染装置において、前記液体として水を用いてもよい。
この場合には、除染処理に薬液ではなく水を用いているので、使用した水は、フィルタ等を使って放射性物質を除去したのちに、一般の排水系統に放流することができ、二次廃棄物の低減が可能となる。
In this decontamination apparatus, water may be used as the liquid.
In this case, since water is used for decontamination treatment instead of chemical solution, the used water can be discharged to a general drainage system after removing radioactive substances using a filter etc. Waste can be reduced.
この除染装置において、前記液体として化学除染材を用いてもよい。
この場合には、上記のキャビテーションジェット及び研磨粒による除染能力に、さらに化学除染材の除染能力が加わるので、除染能力が高い。
In this decontamination apparatus, a chemical decontamination material may be used as the liquid.
In this case, since the decontamination capability of the chemical decontamination material is added to the decontamination capability using the cavitation jet and abrasive grains, the decontamination capability is high.
また、本発明は、処理槽内に液体と除染対象物とを収納し、前記処理槽内の前記液体中にキャビテーションジェットを発生させ、前記除染対象物に前記キャビテーションジェットとともに研磨粒を吹き付け、前記処理槽内から前記研磨粒を回収して再利用する除染方法を提供する。
ここで、この除染方法において、前記キャビテーションジェット及び研磨粒を用いた除染処理に先立って、化学除染材を用いた除染処理を前記除染対象物に施してもよい。
この場合には、除染対象物に対して化学除染材による除染処理を施し、化学除染材によって除去可能な汚染を除去したのちに、キャビテーションジェット及び研磨粒による除染処理を行うので、キャビテーションジェット及び研磨粒による除染処理を良好に行うことができ、高い除染効果を得ることができる。
Further, the present invention stores a liquid and a decontamination target in a treatment tank, generates a cavitation jet in the liquid in the treatment tank, and sprays abrasive grains together with the cavitation jet on the decontamination target. The present invention provides a decontamination method for recovering and reusing the abrasive grains from the treatment tank.
Here, in this decontamination method, the decontamination process using a chemical decontamination material may be performed on the decontamination object prior to the decontamination process using the cavitation jet and abrasive grains.
In this case, the decontamination process using the chemical decontamination material is performed on the object to be decontaminated, and the decontamination process using the cavitation jet and abrasive grains is performed after removing the contamination that can be removed by the chemical decontamination material. In addition, the decontamination process using a cavitation jet and abrasive grains can be performed satisfactorily, and a high decontamination effect can be obtained.
本発明に係る除染装置及び除染方法によれば、除染性能が高く、かつ二次廃棄物の発生量が少なくて済むので、除染処理を容易かつ低コストで行うことができる。 According to the decontamination apparatus and the decontamination method according to the present invention, the decontamination performance is high and the amount of secondary waste generated is small. Therefore, the decontamination process can be performed easily and at low cost.
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る除染装置1は、内部に液体Pと除染対象物Wとが収納される処理槽2と、液体Pを高圧で送出する高圧ポンプ3と、高圧ポンプ3から液体Pを供給されて処理槽2内の液体P中にキャビテーションジェットJを発生させるノズル4とを有している。
本実施形態では、液体Pとして、水が用いられている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a decontamination apparatus 1 according to this embodiment includes a
In the present embodiment, water is used as the liquid P.
この除染装置1は、ノズル4が発生させたキャビテーションジェットJの流れに研磨粒Aを供給する研磨粒供給装置6と、処理槽2から研磨粒Aを回収して研磨粒供給装置6に供給する研磨粒回収装置7とを有している。
ここで、研磨粒Aの材質(硬度、比重)や形状は、要求される除染力(研削力)や除染対象物Wの形状、材質に応じて、適宜選択される。また、高圧ポンプ3も、キャビテーションジェットJに要求される除染力(研削力)や除染対象物Wの形状、材質や研削範及びノズルから被除染物までの距離(スタンドオフ)に応じて、適切な性能(吐出圧力、吐出量)のものが選択される。
The decontamination apparatus 1 includes an abrasive
Here, the material (hardness, specific gravity) and shape of the abrasive grains A are appropriately selected according to the required decontamination power (grinding force) and the shape and material of the decontamination target W. The
本実施形態では、除染対象物Wは、付着汚染され、強固なクラッドが付着しているSUS304製の原子力発電所用部材である。なお、この除染処理は、例えば、原子力発電所の共用期間中に行われる。
このため、本実施形態では、研磨粒Aとして、0.3mmのSUS304製ワイヤを0.3mm長で刻んだものを用いる。また、高圧ポンプ3として、液体Pの吐出圧が22MPa、液体Pの吐出量が15L/minのものを用いる。
In the present embodiment, the decontamination target W is a member for nuclear power plant made of SUS304 that is attached and contaminated and has a strong clad attached thereto. Note that this decontamination process is performed, for example, during a shared period of a nuclear power plant.
For this reason, in this embodiment, as the abrasive grains A, a SUS304 wire of 0.3 mm chopped with a length of 0.3 mm is used. Further, the
また、この除染装置1は、高圧ポンプ3に処理槽2内の液体Pを供給する循環装置8を有している。
さらに、この除染装置1は、ノズル4と除染対象物Wとの相対位置を調整するノズル位置調整装置(図示せず)を有している。ノズル位置調整装置としては、例えばノズル4を任意の位置に保持可能なアーム等が用いられる。
ここで、この除染装置1による除染処理の際に、ノズル位置調整装置によって、必要とされる除染処理能力に応じてノズル4の移動速度を自動で制御することで、均一且つ効率の高い除染処理を行って、高い除染効果を得ることができる。
ノズル送りは、例えば、多軸アームを用いて三次元的にノズル4の移動を行ってもよく、また、除染対象物Wを処理槽2の底部に固定し回転させる構成を採用することで、ノズル送りをリニア一軸移動又はそれに上下動を加えた二軸制御で行うことが可能である。
The decontamination apparatus 1 has a
Further, the decontamination apparatus 1 includes a nozzle position adjusting device (not shown) that adjusts the relative position between the
Here, at the time of decontamination processing by the decontamination apparatus 1, the nozzle position adjusting device automatically controls the moving speed of the
For example, the nozzle feed may be performed by moving the
以下、上記の各構成部材について詳細に説明する。
ノズル4は、図2に示すように、先端に絞り4aが設けられた管状の部材である。
研磨粒供給装置6は、略円筒形状のハウジング11と、ハウジング11の一端に設けられるノズルホルダ12と、ハウジング11の他端に設けられるディフューザ13とを有している。
Hereafter, each said structural member is demonstrated in detail.
As shown in FIG. 2, the
The abrasive
ノズルホルダ12は、ハウジング11の一端を閉塞しつつ、ノズル4をその先端部がハウジング11内に位置した状態で保持する部材である。
ノズルホルダ12は、略円盤形状をなしており、ハウジング11の一端に対して略同軸にして取り付けられている。ノズルホルダ12には、ハウジング11の軸線と略同軸となる貫通孔12aが設けられており、ノズル4は、この貫通孔12aに挿入されることで、ハウジング11と略同軸にして保持されている。
The
The
ハウジング11の中間部には、接続ポート11aが設けられている。この接続ポート11aには、研磨粒回収装置7が接続されており、接続ポート11aを通じて研磨粒回収装置7から研磨粒Aが供給されるようになっている。すなわち、ハウジング11は、ノズル4が発生させたキャビテーションジェットJの流れによって研磨粒回収装置7から研磨粒Aを吸い出す機構を構成している。
ディフューザ13は、一端がハウジング11の他端に接続された略円柱形状の部材であって、その内部には、ノズル4が発生させたキャビテーションジェットJを流通させる流路13aが形成されている。
A
The
ディフューザ13は、その一端がノズル4の先端に近接して設けられている。
ディフューザ13に設けられる流路13aは、ノズル4と略同軸となる直線状をなしている。流路13aは、ノズル4の先端近傍部分では、ノズル4の先端から離間するにつれて内径が漸次縮径されていて、所定の内径に達した以降は、ノズル4とは反対側の端部(すなわち除染対象物W側の端部)まで、略同径とされている。
但し、除染対象範囲を広げる為に出口を広げた形状にしたり、局所的な除染能力を高くするために出口を絞った形状にすることで目的に応じたものにすることが可能である。
One end of the
The
However, it is possible to make the shape suitable for the purpose by expanding the outlet to widen the decontamination target range, or by narrowing the outlet to increase the local decontamination capability. .
研磨粒回収装置7は、処理槽2の底部近傍に、処理槽2の底面に対向させて設けられる吸い込みノズル7aと、この吸い込みノズル7aとハウジング11の接続ポート11aとを接続する管路7bとを有している。
循環装置8は、処理槽2内の液体Pを汲み上げて高圧ポンプ3に供給する循環用ポンプ21と、循環用ポンプ21の吸い込み口に設けられるストレーナ22と、循環用ポンプ21と高圧ポンプ3との間に介装されるフィルタ装置23とを有している。
ストレーナ22は、循環用ポンプ21が吸い上げる液体P中から研磨粒Aやその他の比較的大きい固形物を取り除くためのものである。
尚、ストレーナ22として、処理槽2の底部の上方に、ストレーナーと同等のメッシュからなる網状の第二底部を設けてもよい。この場合には、より沈降しやすい物質の分離に有効である。このような構成の処理槽2を用いる場合には、処理槽2底部を漏斗形状にし、この漏斗状部分の先端部(集合部)に、研磨粒回収装置7の吸い込みノズル7aの先端を接続して、処理槽2の底部から研磨粒Aの回収を行う(なお、この構成では、研磨粒Aの循環量が適正になるよう、処理槽2への研磨粒Aの投入量を適切に調整する)。
フィルタ装置23は、循環用ポンプ21が送出した液体P中から、ストレーナ22では除去しきれなかった研磨粒Aや固形物を除去するためのものである。
The abrasive
The
The
In addition, as the
The
このように構成される除染装置1では、除染対象物Wの除染処理を行うにあたって、まず、処理槽2内に除染対象物Wを設置し、さらに処理槽2内に液体P及び研磨粒Aを貯留する。
この状態で、高圧ポンプ3によってノズル4に高圧の液体Pを供給して、キャビテーションジェットJを発生させることで、処理槽2内の液体P中で、キャビテーションジェットJによる除染対象物Wの除染処理が行われる。
In the decontamination apparatus 1 configured as described above, when performing the decontamination processing of the decontamination target W, first, the decontamination target W is installed in the
In this state, the high-
キャビテーションジェットJは、ノズル4から液体Pを高速で噴出させることで発生したキャビテーションを伴う、ジェット水流である。
キャビテーションは、崩壊する際に、周囲に1GPa以上の衝撃圧を発生させる。このため、キャビテーションジェットJを除染対象物Wの表面に噴射して、除染対象物Wの表面でキャビテーションを崩壊させることで、除染対象物Wの表面に壊食が生じて、除染対象物Wの表面のクラッドが削り取られる。
The cavitation jet J is a jet water stream accompanied by cavitation generated by ejecting the liquid P from the
Cavitation generates an impact pressure of 1 GPa or more around when it collapses. For this reason, the cavitation jet J is jetted onto the surface of the decontamination target W, and the cavitation is disrupted on the surface of the decontamination target W, thereby causing erosion on the surface of the decontamination target W and decontamination. The clad on the surface of the object W is scraped off.
さらに、この除染装置1では、研磨粒供給装置6によってこのキャビテーションジェットJの流れに研磨粒Aが供給される。
具体的には、ノズル4からキャビテーションジェットJを発生させると、ハウジング11内の流体がキャビテージョンジェットJの流れに巻き込まれて流路13a内に送り込まれる。
すると、ハウジング11の内圧が低下するので、接続ポート11aに接続された管路7bの内圧も低下する。これにより、処理槽2の底部に溜まった研磨粒Aが周囲の液体Pとともに吸い込みノズル7aに吸い上げられて、管路7bを通じてハウジング11内に供給される。このようにハウジング11内に供給された研磨粒Aは、ハウジング11内の液体PとともにキャビテーションジェットJの流れに供給される。
Further, in the decontamination apparatus 1, the abrasive grains A are supplied to the flow of the cavitation jet J by the abrasive
Specifically, when the cavitation jet J is generated from the
Then, since the internal pressure of the
このように、この除染装置1では、処理槽2内の除染対象物Wに、研磨粒Aを含んだキャビテーションジェットJを吹き付けるので、除染対象物Wの表面が研磨粒Aによって研削される。
すなわち、この除染装置1は、除染対象物Wに対して、キャビテーションジェットJによる洗浄処理と並行して、研磨粒Aによるブラスト処理を施すので、除染対象物Wの表面に付着したクラッドが効果的に除去される。
また、これらの処理は、処理槽2内に貯留された液体P中で行われるので、除染対象物Wから除去したクラッドが周囲に拡散しにくく、周囲に汚染が広がりにくい。
Thus, in this decontamination apparatus 1, since the cavitation jet J containing the abrasive grains A is sprayed on the decontamination object W in the
That is, since this decontamination apparatus 1 performs the blasting process by the abrasive grains A in parallel with the cleaning process by the cavitation jet J on the decontamination object W, the cladding adhering to the surface of the decontamination object W Is effectively removed.
Further, since these treatments are performed in the liquid P stored in the
上記のように除染対象物Wのブラスト処理に使用された研磨粒Aは、処理槽2の底部に沈殿する。この研磨粒Aは、研磨粒回収装置7によって回収されることで、研磨粒供給装置6に供給されて、再度ブラスト処理に利用される。
すなわち、この除染装置1では、研磨粒Aが繰り返しブラスト処理に利用されるので、研磨粒Aの使用量が少なくて済み、二次廃棄物の量が低減される。
As described above, the abrasive grains A used for the blasting of the decontamination target W are precipitated at the bottom of the
That is, in this decontamination apparatus 1, since the abrasive grains A are repeatedly used for blasting, the amount of abrasive grains A used can be reduced, and the amount of secondary waste can be reduced.
ここで、一度ブラスト処理に使用された研磨粒Aには放射性物質であるクラッドが付着している。しかし、この除染装置1では、研磨粒Aは、ブラスト処理に使用されるにあたって、キャビテーションジェットJの流れにさらされるので、再利用した研磨粒Aは、付着しているクラッドが洗い流されたのちに除染対象物Wに吹き付けられる。
すなわち、この除染装置1では、除染対象物Wに対して清浄化された研磨粒Aが吹き付けられるので、除染対象物Wへのクラッドの再付着が抑制される。このため、この除染装置1は、除染対象物Wの除染効率が高い。
Here, the cladding which is a radioactive substance has adhered to the abrasive grain A once used for the blast treatment. However, in this decontamination apparatus 1, the abrasive grains A are exposed to the flow of the cavitation jet J when used in the blasting process. Therefore, the reused abrasive grains A are washed after the adhering cladding is washed away. Is sprayed on the decontamination object W.
That is, in this decontamination apparatus 1, since the cleaned abrasive grains A are sprayed on the decontamination target W, reattachment of the clad to the decontamination target W is suppressed. For this reason, this decontamination apparatus 1 has high decontamination efficiency of the decontamination target W.
さらに、この除染装置1では、ノズル位置調整装置によってノズル4と除染対象物Wとの相対位置を調整することで、除染対象物Wに対するキャビテーションジェットJの当たり具合を調整することができる。
例えば、ノズル位置調整装置によってノズル4と除染対象物Wとの距離を小さくすることで、キャビテーションジェットJの流れが減衰する前に除染対象物Wに当たることになり、高い除染効果を得ることができる。
また、ノズル位置調整装置によってノズル4と除染対象物Wとの距離を大きくすることで、キャビテーションジェットJの流れが所定程度減衰した時点で除染対象物Wに当たることになり、除染効果が弱められる。この場合には、損傷しやすい除染対象物Wについても、除染対象物Wを損傷させずに除染処理を良好に行うことができる。
Furthermore, in this decontamination apparatus 1, the contact position of the cavitation jet J with respect to the decontamination target object W can be adjusted by adjusting the relative position between the
For example, by reducing the distance between the
Further, by increasing the distance between the
また、この除染装置1では、ノズル位置調整装置によってノズル4と除染対象物Wとの相対位置を調整して、図3に示すように、ノズル4が発生させるキャビテーションジェットJが除染対象物に届かないようにすることで(例えばノズル4と除染対象物Wとを十分に離間させるか、除染対象物Wをノズル4に対向する位置から外す)、キャビテーションジェットJの流れに乗った研磨粒Aが除染対象物W表面のクラッドの除去に寄与しなくなり、キャビテーションジェットJによる研磨粒Aの洗浄のみが行われるので、研磨粒Aを効果的に洗浄することができる。
In this decontamination apparatus 1, the relative position between the
また、この除染装置1は、高圧ポンプ3に処理槽2内の液体Pを供給する循環装置8を有している。すなわち、この除染装置1では、処理槽2内の液体Pが循環使用されるので、除染処理に用いられる液体Pの量が少なくて済み、二次廃棄物の低減が可能となる。
The decontamination apparatus 1 has a
また、この除染装置1では、液体Pとして、薬液ではなく、水を用いているので、使用した水は、フィルタ等を使って放射性物質を除去したのちに、一般の排水系統に放流することができ、二次廃棄物の低減が可能となる。 Moreover, in this decontamination apparatus 1, since water is used as the liquid P, not a chemical solution, the used water is discharged to a general drainage system after removing radioactive substances using a filter or the like. And secondary waste can be reduced.
ここで、上記実施の形態では、研磨粒AがSUS製である例を示したが、これに限られることなく、研磨粒Aとして、より硬い材質(例えばタングステン)のものを用いてもよい。
この場合には、ブラスト処理を繰り返しても研磨粒Aに損耗が生じにくいので、研磨粒Aをより長期にわたって再生利用することができ、二次廃棄物をより一層低減することができる。
ここで、この除染装置1では、高圧ポンプ3、ノズル4、ノズル7aを複数設けることで、処理能力を向上させることができる。
また、この除染装置1において、複数の処理槽2を設けて、これら処理槽2を除染対象物の汚染度に応じて使い分けることで(すなわち、汚染度が高い段階と除染処理によって汚染度がある程度低下した段階とで処理槽2を使い分けることで)、除染効果(DF値及び放射能濃度の絶対値を低くする)をより大きくすることができる。
Here, although the example in which the abrasive grains A are made of SUS has been described in the above embodiment, the present invention is not limited thereto, and the abrasive grains A may be made of a harder material (for example, tungsten).
In this case, even if the blasting process is repeated, it is difficult for the abrasive grains A to be worn out, so that the abrasive grains A can be recycled for a longer period of time, and the secondary waste can be further reduced.
Here, in this decontamination apparatus 1, the processing capability can be improved by providing a plurality of high-pressure pumps 3,
Further, in this decontamination apparatus 1, a plurality of
また、上記したキャビテーションジェット及び研磨粒を用いた除染処理に先立って、除染対象物Wに、化学除染材による除染処理を施してもよい。
この場合には、除染対象物Wに対して化学除染材による除染処理を施し、化学除染材によって除去可能な汚染を除去したのちに、キャビテーションジェット及び研磨粒による除染処理を行うので、キャビテーションジェット及び研磨粒による除染処理を良好に行うことができ、高い除染効果を得ることができる。
Further, prior to the decontamination process using the cavitation jet and the abrasive grains, the decontamination target W may be subjected to a decontamination process using a chemical decontamination material.
In this case, the decontamination process is performed on the decontamination object W using a chemical decontamination material, and after removing the contamination that can be removed by the chemical decontamination material, the decontamination process is performed using a cavitation jet and abrasive grains. Therefore, the decontamination process using a cavitation jet and abrasive grains can be performed satisfactorily, and a high decontamination effect can be obtained.
1 除染装置
2 処理槽
3 高圧ポンプ
4 ノズル
6 研磨粒供給装置
7 研磨粒回収装置
8 循環装置
A 研磨粒
J キャビテーションジェット
P 液体
W 除染対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記液体を高圧で送出する高圧ポンプと、
該高圧ポンプから前記液体を供給されて前記処理槽内の前記液体中にキャビテーションジェットを発生させるノズルと、
該ノズルが発生させたキャビテーションジェットの流れに研磨粒を供給する研磨粒供給装置と、
前記処理槽から前記研磨粒を回収して前記研磨粒供給装置に供給する研磨粒回収装置とを有している除染装置。 A treatment tank in which the liquid and the decontamination target are stored,
A high-pressure pump for delivering the liquid at high pressure;
A nozzle that is supplied with the liquid from the high-pressure pump and generates a cavitation jet in the liquid in the processing tank;
Abrasive grain supply device for supplying abrasive grains to the flow of the cavitation jet generated by the nozzle;
A decontamination apparatus comprising: an abrasive grain recovery device that recovers the abrasive grains from the treatment tank and supplies the abrasive grains to the abrasive grain supply device.
前記処理槽内の前記液体中にキャビテーションジェットを発生させ、
前記除染対象物に前記キャビテーションジェットとともに研磨粒を吹き付け、
前記処理槽内から前記研磨粒を回収して再利用する除染方法。 The liquid and decontamination target are stored in the treatment tank,
Generating a cavitation jet in the liquid in the treatment tank;
Spray abrasive grains together with the cavitation jet on the decontamination object,
A decontamination method in which the abrasive grains are recovered from the treatment tank and reused.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010122076A (en) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Decontamination method and device of heat exchanger |
JP2019072834A (en) * | 2017-08-31 | 2019-05-16 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | Method and apparatus for fluid cavitation abrasive surface finishing |
EP3666460A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-17 | The Boeing Company | Systems, methods, and apparatuses for managing abrasive media levels in cavitated fluid |
JP2022526050A (en) * | 2018-10-23 | 2022-05-23 | ジョイント ストック カンパニー“ロスエネルゴアトム” | Decontamination equipment for radioactive elements |
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010122076A (en) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Decontamination method and device of heat exchanger |
JP2019072834A (en) * | 2017-08-31 | 2019-05-16 | ザ・ボーイング・カンパニーThe Boeing Company | Method and apparatus for fluid cavitation abrasive surface finishing |
JP7251938B2 (en) | 2017-08-31 | 2023-04-04 | ザ・ボーイング・カンパニー | Method and Apparatus for Fluid Cavitation Abrasive Surface Finishing |
JP2022526050A (en) * | 2018-10-23 | 2022-05-23 | ジョイント ストック カンパニー“ロスエネルゴアトム” | Decontamination equipment for radioactive elements |
JP7202402B2 (en) | 2018-10-23 | 2023-01-11 | ジョイント ストック カンパニー“ロスエネルゴアトム” | Equipment for decontamination of radioactive elements |
EP3666460A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-17 | The Boeing Company | Systems, methods, and apparatuses for managing abrasive media levels in cavitated fluid |
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