JP2007192694A - Method for mitigating adhesion of rust and nuclear power plant - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子力プラントなどに使用される部材の表面に錆が付着することを低減する技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing the adhesion of rust to the surface of a member used in a nuclear power plant or the like.
沸騰水型原子力発電プラントに代表されるプラントとして、燃料集合体を収納する原子炉と、原子炉の頂部に原子炉ウェルを介して連通した部材切断用のプールと、原子炉の炉内構造物をプールの水中で切断する切断装置とを備えたものが知られている。 As a plant represented by a boiling water nuclear power plant, a nuclear reactor that contains a fuel assembly, a pool for cutting members that communicated with the top of the nuclear reactor via a reactor well, and a reactor internal structure And a cutting device that cuts water in a pool.
このようなプラントにおいては、炉内構造物を廃棄保管するに際し、炉内の構造物をプールに搬出するための一次切断や、プールに搬出された構造物を切断装置により細断する二次切断が行われる。ここでの廃棄対象物を切断する方法としては、例えば、研磨材が含まれた高圧水流を切断装置から噴出して廃棄対象物をプール内で切断するアブレッシブウォータジェット法などが適用される。 In such a plant, when the in-furnace structure is discarded and stored, the primary cutting for carrying the structure in the furnace to the pool and the secondary cutting for cutting the structure carried to the pool by a cutting device are performed. Is done. As a method of cutting the waste object here, for example, an abrasive water jet method in which a high-pressure water stream containing an abrasive is ejected from a cutting device to cut the waste object in a pool is used.
ところで、廃棄対象物をプール内で切断すると、切断粉や研磨材などが水中を浮遊する。水中浮遊物の大部分は回収装置により回収されるが、水中浮遊物の一部は回収されずに腐食反応が進行して錆になることがある。その錆は、プールを構成する壁又は床や切断装置などの部材(以下、プラント部材という)の表面に強靭に固着する。このようにプラント部材の表面に錆が固着すると、錆を除去する洗浄作業量が増大し、また錆が放射能を帯びているときは除染作業の実施が余儀なくされるので、作業時間が増大するおそれがある。 By the way, when a waste object is cut in a pool, cutting powder, abrasives, etc. float in the water. Most of the suspended matter in the water is recovered by the recovery device, but a part of the suspended matter in the water is not recovered, and the corrosion reaction may proceed to become rust. The rust firmly adheres to the surface of a member (hereinafter referred to as a plant member) such as a wall or a floor or a cutting device constituting the pool. When rust adheres to the surface of plant members in this way, the amount of cleaning work to remove rust increases, and when rust is radioactive, decontamination work must be carried out, increasing work time. There is a risk.
そこで、プラント部材の表面に錆が付着するのを低減するために、液体ナトリウムを用いて対象部材の表面に防錆層を形成する方法(例えば、特許文献1)や、樹脂系の防錆テープを対象部材の表面に被覆する方法(例えば、特許文献2)などが提案されている。 Therefore, in order to reduce the adhesion of rust to the surface of the plant member, a method of forming a rust prevention layer on the surface of the target member using liquid sodium (for example, Patent Document 1), or a resin-based rust prevention tape A method for covering the surface of the target member (for example, Patent Document 2) has been proposed.
しかしながら、特許文献1のような方式では、液体ナトリウムは水との反応性が高いなど活性が強いものであるから、その取扱いが難しいため、液体ナトリウムで防錆層を形成する作業は煩雑かつ困難である。特許文献2のような方式では、樹脂系の防錆テープが水中に浸漬されるし、また炉内構造物からの放射能に照射されることから、防錆テープそのものが劣化して破損や剥離を起こす場合がある。このようにプラント部材の表面に錆が付着するのを低減する方法に改善すべき点がある。
However, in a method such as Patent Document 1, since liquid sodium is highly active, such as having high reactivity with water, it is difficult to handle the liquid sodium, and thus the work of forming a rust prevention layer with liquid sodium is complicated and difficult. It is. In the method as described in
本発明は、プラント部材の表面に錆が付着するのを低減するのにより好適な錆付着低減方法及び原子力プラントを実現することにある。 An object of the present invention is to realize a rust adhesion reduction method and a nuclear power plant that are more suitable for reducing the adhesion of rust to the surface of a plant member.
上記課題を解決するため、本発明の錆付着低減方法は、プラントを構成する部材の表面又はプラントに使用される部材の表面のうち、錆の起因となる水中浮遊物を含む水が接触する接水部にフェライト皮膜を成膜することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the method for reducing rust adhesion according to the present invention is based on the contact of water containing suspended matter in water that causes rust among the surfaces of members constituting the plant or the surfaces of members used in the plant. A ferrite film is formed on the water portion.
このようにすれば、フェライト膜(例えば、マグネタイト膜やニッケルフェライト膜)は、水中浮遊物がプラント部材に接触するのを阻止する遮蔽膜になるので、プラント部材に対する錆の付着が回避される。 In this way, the ferrite film (for example, a magnetite film or a nickel ferrite film) serves as a shielding film that prevents the suspended matter in water from coming into contact with the plant member, so that adhesion of rust to the plant member is avoided.
そして、フェライト原料から形成されるフェライト皮膜は表面が緻密なものになるので、膜表面に錆が付着してもその錆を除去するのが容易であるから、作業の所要時間を短縮できる。またフェライト原料は、その特性に由来して取扱いが比較的容易であるため、フェライト膜の成膜作業を簡単かつ迅速に実施できる。さらにフェライト膜は、水中又は放射線照射環境下でも耐久性の優れた安定なものであるから、比較的長い時間にわたって遮蔽膜としての機能を発揮できる。 And since the ferrite film formed from the ferrite raw material has a dense surface, even if rust adheres to the film surface, it is easy to remove the rust, so the time required for the work can be shortened. Further, since the ferrite raw material is relatively easy to handle due to its characteristics, the film forming operation of the ferrite film can be carried out easily and quickly. Furthermore, since the ferrite film is stable and excellent in durability even in water or under a radiation irradiation environment, it can exhibit a function as a shielding film for a relatively long time.
この場合において、前記フェライト皮膜は、前記プラントの運転停止の際、かつ前記プラントの廃棄対象物を水中で切断する前に成膜される。 In this case, the ferrite film is formed when the plant is shut down and before the plant waste is cut in water.
また、本発明の望ましい一態様によれば、前記プラントを構成する部材は、前記廃棄対象物が切断されるプールを構成する壁又は床である。また前記プラントに使用される部材は、前記廃棄対象物を切断する切断装置、該切断装置に付帯する治具の少なくとも一方である。 Moreover, according to one desirable mode of the present invention, the member which constitutes the plant is the wall or floor which constitutes the pool from which the disposal subject is cut. The member used in the plant is at least one of a cutting device for cutting the waste object and a jig attached to the cutting device.
また、本発明の望ましい一態様によれば、前記プラントに使用される部材は、前記プラント内に搬入される前に前記フェライト皮膜が形成される。 Moreover, according to one desirable aspect of the present invention, the member used in the plant is formed with the ferrite film before being carried into the plant.
また、本発明の原子力プラントは、燃料集合体が収納された原子炉圧力容器と、該原子炉圧力容器の頂部に原子炉ウェルを介して連通された部材切断用のプールと、前記原子炉圧力容器内の廃棄対象物を前記プールの水中で切断する切断装置を備え、前記プールを構成する壁又は床、前記切断装置又は該切断装置に付帯する治具の少なくとも1つの表面のうち、錆の起因となる水中浮遊物を含む水が接触する接水部にフェライト皮膜が成膜されてなることを特徴とする。 Further, the nuclear power plant of the present invention includes a reactor pressure vessel in which a fuel assembly is stored, a pool for cutting a member communicated with the top of the reactor pressure vessel via a reactor well, and the reactor pressure A cutting device for cutting the waste object in the container in the water of the pool is provided, and at least one surface of the wall or floor constituting the pool, the cutting device or a jig attached to the cutting device is rusted. It is characterized in that a ferrite film is formed on a water contact portion where water including suspended water in contact with water comes into contact.
本発明によれば、プラント部材の表面に錆が付着するのを低減するのにより好適な錆付着低減方法及び原子力プラントを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can implement | achieve the rust adhesion reduction method and nuclear power plant more suitable for reducing that rust adheres to the surface of a plant member.
本発明を適用した錆付着低減方法及び原子力プラントの一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の沸騰水型原子力発電プラントの構成を示す図である。なお、沸騰水型原子力発電プラントを例に説明するが、プラント部材に接触する水の中で錆が発生する他のプラントにも本発明を適用できる。またシュラウド交換作業を例に説明するが、他の炉内構造物を交換する場合にも適用できる。 An embodiment of a rust adhesion reduction method and a nuclear power plant to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a boiling water nuclear power plant according to the present embodiment. In addition, although a boiling water nuclear power plant is demonstrated to an example, this invention is applicable also to the other plant in which rust generate | occur | produces in the water which contacts a plant member. Moreover, although shroud replacement | exchange work is demonstrated to an example, it is applicable also when exchanging other in-furnace structures.
図1に示すように、沸騰水型原子力発電プラントは、燃料集合体を包囲するシュラウド10が収納された原子炉圧力容器12と、原子炉圧力容器12の頂部に原子炉ウェル14を介して連通された部材切断用のプールとしてのドライヤセパレータプール16(以下、DSP16)と、原子炉圧力容器12内の廃棄対象物(例えば、シュラウド10)をDSP16の水中で切断する切断装置18などを備えている。
As shown in FIG. 1, the boiling water nuclear power plant communicates with a
そして、本実施形態の沸騰水型原子力発電プラントは、DSP16を構成する壁又は床や、切断装置18又は切断装置18に付帯する治具の表面のうち、錆の起因となる水中浮遊物を含む水が接触する接水部にフェライト皮膜が成膜されている。要するに、本実施形態の錆付着低減方法は、プラントを構成する部材の表面又はプラントに使用される部材の表面のうち、錆の起因となる水中浮遊物を含む水が接触する接水部にフェライト皮膜を成膜するものとする。なお、プラントを構成する部材とは、DSP16の喫水面を含む壁面又は床面などである。プラントに使用される部材とは、切断装置18やそれに付帯する治具などである。またプラントを構成する部材とプラントに使用される部材をプラント部材と適宜総称する。
And the boiling water type nuclear power plant of this embodiment is the water containing the underwater suspended matter which causes rust among the wall or floor which comprises DSP16, and the surface of the jig attached to the
このようにすれば、フェライト皮膜(例えば、マグネタイト皮膜やニッケルフェライト皮膜)は、水中浮遊物がプラント部材に接触するのを阻止する遮蔽膜になるので、プラント部材に対する錆の付着が回避される。そして、ここでのフェライト原料から形成したフェライト皮膜は表面が緻密なものになるので、膜表面に錆が付着してもその錆を除去するのが容易であるから、除去作業の所要時間を短縮できる。またフェライト原料は、その特性に由来して取扱いが比較的容易であるため、フェライト皮膜の成膜作業を簡単かつ迅速に実施できる。さらにフェライト皮膜は、水中又は放射線照射環境下でも耐久性の優れた安定なものであるから、比較的長い時間にわたって遮蔽膜としての機能を発揮できる。 In this way, the ferrite film (for example, a magnetite film or a nickel ferrite film) serves as a shielding film that prevents the suspended matter in water from coming into contact with the plant member, so that adhesion of rust to the plant member is avoided. And since the ferrite film formed from the ferrite material here has a dense surface, it is easy to remove the rust even if it adheres to the film surface, so the time required for the removal work is shortened it can. In addition, since the ferrite raw material is relatively easy to handle due to its characteristics, the film forming operation of the ferrite film can be carried out easily and quickly. Furthermore, since the ferrite film is stable and excellent in durability even in water or in a radiation irradiation environment, the function as a shielding film can be exhibited for a relatively long time.
より詳細に、本実施形態の錆付着低減方法及び原子力プラントについて説明する。図1に示すように、原子力圧力容器12は、鉛直方向に起立して設けられた筒形容器であり、その頂部にドライヤやセパレータが脱着可能に配設されている。シュラウド10は、燃料集合体の周囲に配設されたステンレス製のものである。原子炉ウェル14は、原子力圧力容器12を底部に収納している空間である。この原子炉ウェル14は、廃棄対象物(例えば、シュラウド10)の廃棄保管作業をする際は、廃棄対象物から照射される放射線を遮蔽するための水が注入される。
In more detail, the rust adhesion reduction method and nuclear power plant of this embodiment are demonstrated. As shown in FIG. 1, the
DSP16は、原子炉ウェル14に隣接して連通された空間であり、例えばシュラウド10の廃棄保管作業をする際は、その内部に水が注入される。シュラウド10を廃棄保管する作業の際は、DSP16内に切断装置18や回収装置20が配設される。切断装置18は、架台22と切断ノズル24を備えている。架台22は、例えば、原子炉圧力容器12から一次切断により搬出したシュラウド10´が載置される。切断ノズル24は、研磨材が含まれた高圧水流つまりウォータジェットを噴出することによってシュラウド10´を細断する。回収装置20は、シュラウド10´の切断作業で発生した切断粉や研磨材を回収する。
The DSP 16 is a space that communicates adjacent to the reactor well 14. For example, when the
なお、原子力圧力容器12の例えばシュラウド10を取り出すクレーン26が天井に配設されている。また、燃料集合体を保管する燃料プール28が、原子炉ウェル14を挟んでDSP16の反対側に設けられている。
A
このように構成される沸騰水型原子力発電プラントのシュラウド交換作業について図2を参照して説明する。図2は、シュラウド交換作業の全体工程を示す図である。まず、プラントが稼動中のときは、その運転が停止される(S1)。次いで、原子炉圧力容器12が開放される(S2)。その後、ドライヤやセパレータなどの炉内機器が取り外される(S3)。その炉内機器の取外し後に原子炉ウェル14やDSP16に水が注入される。次に、原子炉圧力容器12内の燃料が取り出された後(S4)、原子炉圧力容器12内からシュラウド10を搬出するための一次切断用の切断装置が設置される(S5)。一次切断用の切断装置によりシュラウド10が一次切断される(S6)。
The shroud replacement work of the boiling water nuclear power plant configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an entire process of shroud replacement work. First, when the plant is in operation, the operation is stopped (S1). Next, the
一方、DSP16内に切断装置18や回収装置20が設置される(S7)。そして、プラント部材の表面にフェライト皮膜を成膜する処理が施される(S8)。ここでのプラント部材は、切断装置18、回収装置20、及びDSP16の内表面を含む。次に、工程S6で切断されたシュラウド10は、クレーン26により吊り出されながら原子炉ウェル14を介して搬出される(S9)。搬出後のシュラウド10´は、架台22に載置される(S10)。架台22上のシュラウド10´は、切断装置18により二次切断される(S11)。二次切断により細断されたシュラウドは、輸送容器に収納された後にDSP16から搬出される(S12)。ここでの輸送容器は、シュラウド細断片から照射される放射能を遮蔽する機能を有する。搬出後のシュラウドは、サイトバンカプールで保管される(S13)。
On the other hand, the cutting
DSP16からシュラウドが搬出された後は、DSP16内の切断装置18や回収装置20などを除染して撤去する(S14、S15)。また、原子炉圧力容器12内の一次切断用の切断装置も、その表面に付着の放射能や錆などが洗浄処理により除去された後、原子炉圧力容器12から撤去される(S16)。原子炉圧力容器12内を清掃した後、新たなシュラウド10が据付けられる(S17)。その後、シュラウド10に燃料が再装荷される(S18)。次に、原子炉ウェル14やDSP16内の水が抜き出された後、ドライヤやセパレータなどの炉内機器が再設置される(S19)。そして、原子炉圧力容器12が閉止された後(S20)、プラントが再起動される(S21)。
After the shroud is carried out from the
要するに、図2に示す工程によれば、工程S11でシュラウド10を二次切断する前に、工程S8でプラント部材の表面にフェライト皮膜が成膜される。これにより、プラント部材の表面に錆が付着することを低減できるし、フェライト皮膜の表面に錆が付着しても工程S14の除染作業の所要時間を短縮できる。
In short, according to the step shown in FIG. 2, before the
図3〜図5を参照して、フェライト皮膜の成膜工程(S8)、シュラウド10´の二次切断工程(S11)、プラント部材の除染工程(S14)について更に説明する。図3は、それら各工程の詳細を示す図である。図4は、フェライト皮膜を成膜する装置の構成を示した図である。図5は、シュラウド10´を二次切断する際の装置構成を示した図である。
With reference to FIGS. 3-5, the film-forming process (S8) of a ferrite film, the secondary cutting process (S11) of shroud 10 ', and the decontamination process (S14) of a plant member are further demonstrated. FIG. 3 is a diagram showing details of each of these steps. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an apparatus for forming a ferrite film. FIG. 5 is a diagram showing a device configuration when the
まず、図4に示すように、プラント部材の表面にフェライト皮膜を成膜する成膜装置は、フェライト原料を供給するフェライト原料供給装置30と、フェライト原料供給装置30から原料供給管32を介して供給された原料を対象部材に噴射する皮膜施工装置34と、フェライト膜の形成に寄与しなかった飛散フェライト原料を受け入れる回収コレクタ36と、回収コレクタ36から移送管38を介してフェライト原料を回収する原料回収装置40などを備えている。なお、フェライト原料供給装置30と原料回収装置40は、DSP16の外側に配設されている。皮膜施工装置34は、作業者42によって保持される。回収コレクタ36は、DSP16内の床面のうち皮膜施工装置34の噴射孔に対応した位置に設置される。また、ここでのフェライト原料は、皮膜の主成分となる鉄(II)イオンを有機酸で溶解させた溶液と、酸化剤およびpH調整剤を含む溶液との混合液である。
First, as shown in FIG. 4, a film forming apparatus for forming a ferrite film on the surface of a plant member includes a ferrite raw
このような成膜装置を用いることにより、作業者は、所定範囲に対してフェライト皮膜を成膜する。ここでの所定範囲は、例えば、シュラウドの二次切断時にシュラウドから跳ね返った研磨材が付着する切断ノズル24、切断装置18、切断ノズル24に装着の水供給用ホース44や研磨材供給用ホース46、切断ノズル24を走査する走査機構48、錆が集まりやすい喫水面近傍を含むDSP16の壁面、研磨材が沈降するシュラウド下方周辺を含む床面などの水中浮遊物が集積する箇所のうち少なくとも1つを含むことが望ましい。なお、フェライト皮膜の成膜工程は、DSP16に水が注入される前に施工される。
By using such a film forming apparatus, an operator forms a ferrite film over a predetermined range. The predetermined range here is, for example, the cutting
次に、図5に示すように、シュラウド10´を二次切断する切断する際は、シュラウド10´を載置する加工架台43と、切断装置18と、水供給用ホース44と、研磨材供給用ホース46と、走査機構48がDSP16内に配置されている。また水供給用ホース44の上流端が接続された超高圧ポンプ45と、研磨材供給用ホース46の上流端が接続された研磨材供給装置47がDSP16の外側に配置されている。
Next, as shown in FIG. 5, when the
また、シュラウド10´の切断時に生じる水中浮遊物を回収する回収装置20は、水中浮遊物の吸引口としてのコレクタ50と、コレクタ50を介して水中浮遊物を吸引する吸引ポンプ52と、吸引ポンプ52の吐出流体に対して気水分離処理を施す気水分離装置54と、気水分離装置54から移送配管56を介して流出された水から廃棄物を分離する分離装置58と、分離装置58から排出された廃棄物を貯蔵する廃棄物貯蔵容器60と、分離装置58から流出された水に対してフィルタ処理を施すフィルタ格納容器62などを備えている。なお、作業者42の作業場になる走査機構64がDSP16を跨いで架けられている。また、フェライト皮膜を成膜する所定範囲として、コレクタ50、吸引ポンプ52、気水分離装置54、分離装置58、廃棄物貯蔵容器60、フィルタ格納容器62などの表面を含めてもよい。
Further, the
ここで図3を参照する。まず、図4に示した成膜装置によりプラント部材の表面にフェライト皮膜が形成される(S101)。成膜工程が施工された後、原子炉圧力容器12からシュラウド10´がDSP16に搬入される。そして、図5に示した装置によりシュラウド10´が二次切断される(S102)。シュラウド10´を二次切断するに際し、シュラウド10´の切断粉や研磨材の粉砕粉からなる浮遊物が発生する(S103)。浮遊物の大部分は、DSP16内に設定された回収装置20により回収される(S104)。一方、浮遊物の一部は、回収装置20に回収されずにDSP16内の水中を飛散する(S105)。DSP16内を飛散する浮遊物は、腐食反応が進行して錆になってDSP16や切断装置18及び回収装置20などのプラント部材の表面に付着する(S106)。ここで本実施形態では、プラント部材の表面にフェライト皮膜が成膜されているので、プラント部材の表面に対する錆の付着が低減される。なお、シュラウド10´を二次切断する方法としてアブレッシブウォータジェット法を適用した例を説明したが、放電切断、プラズマ切断、レーザ切断などの他の切断方法を適用してもよい。要するに、錆の起因となる水中浮遊物が発生する場合に本発明を適用すればよい。
Reference is now made to FIG. First, a ferrite film is formed on the surface of the plant member by the film forming apparatus shown in FIG. 4 (S101). After the film forming process is performed, the
図6は、錆付着量測定結果の例を示すグラフである。本例は、サンプル水にステンレス鋼製試験片を浸漬し、浸漬後の試験片の重量変化を測定したものである。ここでのサンプル水は、水中浮遊物として鋳鋼研磨材の粉砕粉が混入された純水である。この水中浮遊物は、腐食反応が進行して錆になって試験片の表面に付着する。試験片aは、フェライト皮膜が未施工のものである。試験片bは、フェライト原料を混入した水温90℃の処理水槽中に浸漬されることによって、その表面にフェライト皮膜が成膜されたものである。フェライト原料は、皮膜の主成分となる鉄(II)イオンを有機酸で溶解させた溶液と、酸化剤およびpH調整剤を含む溶液の混合液である。なお、試験片aを用いた測定と試験片bを用いた測定に関し、単位体積あたりの水中浮遊物の濃度や、試験片の表面の面積や、試験片のサンプル水への浸漬時間を同じに設定した。 FIG. 6 is a graph showing an example of the measurement result of the rust adhesion amount. In this example, a stainless steel test piece is immersed in sample water, and the weight change of the test piece after immersion is measured. The sample water here is pure water mixed with pulverized powder of cast steel abrasive as suspended matter in water. The underwater suspended matter becomes rust as the corrosion reaction proceeds and adheres to the surface of the test piece. The test piece a has a ferrite film not yet applied. The test piece b has a ferrite film formed on the surface thereof by being immersed in a treated water bath having a water temperature of 90 ° C. mixed with a ferrite raw material. The ferrite raw material is a mixed solution of a solution in which iron (II) ions as a main component of the film are dissolved with an organic acid, and a solution containing an oxidizing agent and a pH adjusting agent. In addition, regarding the measurement using the test piece a and the measurement using the test piece b, the concentration of the suspended matter in water per unit volume, the surface area of the test piece, and the immersion time of the test piece in the sample water are the same. Set.
図6の縦軸は、試験片の浸漬前後の重量変化から換算した錆の付着量であり、試験片aの値を100とした相対重量比である。図6に示すように、試験片aを用いた測定結果と試験片bを用いた測定結果を比較すると、試験片bに対する錆の付着量は、試験片aを用いた場合の例えば1/5であった。このような試験結果からも分かるように、試験片の表面にフェライト皮膜を成膜すると、フェライト皮膜は緻密な膜であることから、その試験片に対する錆の付着量が低減する。 The vertical axis in FIG. 6 is the rust adhesion amount converted from the weight change before and after the immersion of the test piece, and is the relative weight ratio with the value of the test piece a being 100. As shown in FIG. 6, when the measurement result using the test piece a is compared with the measurement result using the test piece b, the amount of rust attached to the test piece b is, for example, 1/5 when the test piece a is used. Met. As can be seen from these test results, when a ferrite film is formed on the surface of the test piece, the ferrite film is a dense film, so that the amount of rust attached to the test piece is reduced.
さて、図3のシュラウド10´の二次切断作業が終了すると(S107)、切断装置18や回収装置20などに対して除染処理が施される(S108)。すなわち、切断装置18や回収装置20などに付着した錆の一部は、元々は放射線の被照射部位であるシュラウドの切断粉であるから、比較的高い放射能を帯びている。そこで、切断装置18や回収装置20などをDSP16から撤去する前に、図7に示す除染装置と図8に示す工程によって切断装置18や回収装置20などの付着錆を除去する。除染処理が終了すると、切断装置18や回収装置20などが撤去される(S109)。そして、DSP16内の水が排水された後(S110)、DSP16の内表面に対しても除染処理が施される(S111)。
Now, when the secondary cutting operation of the shroud 10 'of FIG. 3 is completed (S107), the decontamination process is performed on the
図7は、除染装置の構成を示す図である。図8は、図7の除染装置による除染処理の工程を示す図である。なお、除染処理としては、機械除染法と化学除染法がある。機械除染法は、高圧水やブラッシングにより付着錆を除去する手法である。化学除染は、洗剤、有機溶媒、酸、アルカリなどを使用して付着錆を除去する手法である。ここでは機械除染法を適用した例を説明する。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the decontamination apparatus. FIG. 8 is a diagram illustrating a process of decontamination processing by the decontamination apparatus of FIG. The decontamination process includes a mechanical decontamination method and a chemical decontamination method. The mechanical decontamination method is a method for removing adhesion rust by high-pressure water or brushing. Chemical decontamination is a technique for removing attached rust using a detergent, an organic solvent, an acid, an alkali, or the like. Here, an example in which the mechanical decontamination method is applied will be described.
図7に示すように、本実施形態の除染装置は、図4の成膜装置のフェライト原料供給装置30に代えて配設された機械除染供給装置70と、皮膜施工装置34に代えて設けられた機械除染装置72と、原料回収装置40に代えて配設された錆回収装置74などを備えている。機械除染供給装置70は、機械除染に必要な洗浄水や駆動用の電気信号を機械除染装置72に供給する。機械除染装置72は、機械除染供給装置70から供給された洗浄水を噴射する水噴射機構と、駆動用の電気信号に応じて回転駆動するブラッシング器具を有する。錆回収装置74は、回収コレクタ36から移送管38を介して移送して錆を回収する。
As shown in FIG. 7, the decontamination apparatus of this embodiment is replaced with a mechanical
図8に示すように、まず、機械除染を開始する指令が機械除染供給装置70に入力される(S201)。開始指令が入力されると、機械除染供給装置70は、機械除染装置72に洗浄水を供給することによって、錆が付着した部材の表面つまりフェライト皮膜の表面に対し、機械除染装置72から水を噴射させる(S202)。その後、予め規定された放射線測定位置で放射線量が測定される(S203)。放射線量の測定値が閾値を超過する場合は、例えば、機械除染供給装置70は、機械除染装置72に駆動信号を供給することによって、フェライト皮膜の表面に対し、機械除染装置72のブラッシング器具でブラッシングをする(S204)。ここでの閾値は、部材(例えば、切断装置18や回収装置20)を撤去するのに許容される値である。なお、ブラッシングをするに際しては、他の器具(例えば、ハンドドリル)を用いてもよい。ブラッシングの終了後に再び放射線量が測定される(S205)。放射線量の測定値が閾値を依然として超過する場合は、その放射線量が閾値以下になるまで工程S204のブラッシング作業が繰り返される。工程S203又は工程S205の放射線測定作業において、放射線量の測定値が閾値以下のときは機械除染作業が終了する(S206)。
As shown in FIG. 8, first, a command to start mechanical decontamination is input to the mechanical decontamination supply device 70 (S201). When the start command is input, the mechanical
このような機械除染作業では、工程S204のブラッシング作業は、工程S202の水噴射作業よりもその作業量が多い。したがって、工程S202の水噴射作業で出来るだけの錆を除去することが望ましい。図9は、本実施形態の水洗浄による錆除去特性を示すグラフである。本例は、図6に示した試験片a,bに対して超音波洗浄を実施し、洗浄前後の試験片a,bの重量変化から錆の除去率を測定した例である。ここでの超音波洗浄は、本実施形態の水洗浄を模擬している。 In such mechanical decontamination work, the brushing work in step S204 has a larger work amount than the water jetting work in step S202. Therefore, it is desirable to remove as much rust as possible by the water jet operation in step S202. FIG. 9 is a graph showing the rust removal characteristics by water washing of the present embodiment. In this example, ultrasonic cleaning was performed on the test pieces a and b shown in FIG. 6, and the rust removal rate was measured from the change in weight of the test pieces a and b before and after cleaning. The ultrasonic cleaning here simulates the water cleaning of this embodiment.
図9に示すように、試験片aの場合は、その錆の除去率は、洗浄前に付着していた錆の例えば20重量%であった。これに対し、試験片bの場合は、その錆の除去率は、洗浄前に付着していた錆の例えば95重量%であった。すなわち、フェライト皮膜が表面に形成された試験片bは、フェライト皮膜が未施工の試験片aよりも超音波洗浄で4倍以上の錆が除去された。このような試験結果からも分かるように、プラント部材の表面にフェライト皮膜を成膜すると、フェライト皮膜は緻密な膜であることから、プラント部材に対する錆の付着量が低減するほかに、膜表面に錆が付着してもその錆を効果的に除去できる。すなわち、フェライト皮膜を成膜すると、フェライト皮膜が未施工の場合よりもブラッシング作業量が減ることから、除染作業の所要時間を短縮できる。 As shown in FIG. 9, in the case of the test piece a, the removal rate of the rust was, for example, 20% by weight of the rust adhered before cleaning. On the other hand, in the case of the test piece b, the removal rate of the rust was, for example, 95% by weight of the rust adhered before washing. That is, the test piece b having the ferrite film formed on the surface thereof was rust removed four times or more by ultrasonic cleaning as compared with the test piece a in which the ferrite film was not applied. As can be seen from these test results, when a ferrite film is formed on the surface of the plant member, the ferrite film is a dense film. Even if rust adheres, the rust can be effectively removed. That is, when the ferrite film is formed, the amount of brushing work is reduced as compared with the case where the ferrite film is not applied, so that the time required for the decontamination work can be shortened.
以上、上述の実施形態により本発明の錆付着低減方法と原子力プラントを説明したが、これに限られるものではない。例えば、図4に示した形態は、DSP16内でプラント部材の表面にフェライト皮膜を成膜する例であるが、プラント部材のうち例えば切断装置18や回収装置20は、DSP16内に常時設置されずにプラント運転停止の際に、プラント外からDSP16内に搬入して設置されるものであるし、作業終了後はDSP16から撤去されるものである。したがって、図10に示すように、切断装置18や回収装置20などのプラント部材については、その製造または組み立て過程でフェライト皮膜を成膜してもよい。フェライト皮膜の成膜装置や成膜工程については上述の実施形態と同じである。廃棄対象物を切断して回収する作業は時間的な制約を受けるが、図10に示す形態によれば、その切断回収作業中に切断装置18や回収装置20などのプラント部材に皮をせずに済むため、廃棄対象物の切断回収作業の所要時間をより一層短縮できる。
As mentioned above, although the rust adhesion reduction method and nuclear power plant of this invention were demonstrated by the above-mentioned embodiment, it is not restricted to this. For example, the form shown in FIG. 4 is an example in which a ferrite film is formed on the surface of a plant member in the
10 シュラウド
12 原子炉圧力容器
16 DSP
18 切断装置
20 回収装置
30 フェライト原料供給装置
34 皮膜施工装置
45 超高圧ポンプ
47 研磨材供給装置
70 機械除染供給装置
72 機械除染装置
10
18
Claims (6)
前記プールを構成する壁又は床、前記切断装置又は該切断装置に付帯する治具の少なくとも1つの表面のうち、錆の起因となる水中浮遊物を含む水が接触する接水部にフェライト皮膜が成膜されてなることを特徴とする原子力プラント。
A reactor pressure vessel in which a fuel assembly is housed; a pool for cutting members connected to the top of the reactor pressure vessel via a reactor well; and a waste to be discarded in the reactor pressure vessel. In a nuclear power plant equipped with a cutting device that cuts underwater
Of the wall or floor constituting the pool, the cutting device or at least one surface of the jig attached to the cutting device, the ferrite film is on the water contact portion where water containing the suspended matter in water that causes rust comes into contact. A nuclear power plant characterized by being formed into a film.
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