JP2014126490A

JP2014126490A - 除染装置

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Publication number: JP2014126490A
Application number: JP2012284399A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sumiya; 雅博住谷; Kazuhito Hirako; 一仁平子
Original assignee: E & E TECHNO SERVICE CO Ltd; E&E TECHNO SERVICE CO Ltd
Current assignee: E & E TECHNO SERVICE CO Ltd; E&E TECHNO SERVICE CO Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07

Abstract

【課題】放射性物質で汚染されたラジエータやコンデンサなどの熱交換器を、高い効率で除染することが可能な除染装置を提供する。
【解決手段】本発明の除染装置１０は、ラジエータ４５０に付着した放射性物質を除染する除染装置１０において、前記ラジエータ４５０を吊り下げる吊下具４２０と、前記吊下具４２０を昇降させる昇降機構４００と、液体を貯溜することが可能な除染槽３００と、前記除染槽３００に貯溜された前記有機酸を循環させる第１ポンプＰ₁と、前記第１ポン
プＰ₁により循環される前記有機酸中に溶解した放射性物質を吸着する第１吸着装置３３
０と、前記吊下具４２０で吊り下げられた前記ラジエータ４５０が、前記有機酸に浸漬されるように、前記昇降機構４００を制御するコントローラ１００と、を有することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射性物質に汚染された、車両や建設用重機、エアコンなどに装備されたラジエータやコンデンサといった熱交換器を効率よく除染する除染装置に関する。

放射性物質の濃度が高い環境下で利用される車両や建設用重機、エアコンなどにおいては、特に、ラジエータやコンデンサなどの熱交換器の放射能汚染が著しい。ラジエータなどの熱交換器は、熱を発散するためにアルミニウム合金製などのフィン付きの細管を多数並べた微細構造を有しており、このような熱交換器に導入された空気に含まれる放射性物質（特にセシウム同位体）は、当該微細構造の狭隘部の奥に入り込んで、さらに高温に晒されてスケール状に付着することとなる。

このため、いったん熱交換器に固着した放射性物質は、高圧水やスチームの噴射、或いはハンドブラシによる除染を行ったとしても、容易に除去することができない。

なお、非特許文献１には、放射性物質の濃度が高い環境下で利用されていた車両の各部位において、特にラジエータの線量率が著しく高いこと、及び、このようなラジエータに対して溶剤で除染を試みたことなどが開示されている。
日本原子力学会２０１２年秋の大会「車両汚染技術の確立（Ｉ）」（株式会社Ｅ＆Ｅテクノサービス）放射性廃棄物処理（土壌処理）Ｃ４６

例えば、除染されておらず、基準を超える放射線が検出されるような車両を運用した場合は、運転者や当該車両近傍の者が放射線により被ばくする、という大きな危険にさらされることになる。さらに、汚染区域以外に移動した当該車両が、放射性物質を拡散させる、ということにもなる。

また、上記のような車両を売却する際には、価格の下落や不買などの問題も発生することとなるし、また、廃車処分にする場合にも、廃車によって生じる廃棄物の取り扱いの問題が発生することとなる。

そこで、特に車両のラジエータなどの熱交換器の除染を高い効率で、しかも、熱交換器への腐蝕などのダメージを抑制するようにして行う技術が求められているが、現状ではこれを提供することができていない。

従来、例えば、車両のラジエータなどを、スプレーやミストの薬液噴霧によって除染する技術が存在するが、ラジエータの微細構造の狭隘部に薬液が残留することでラジエータを構成するアルミニウム合金の腐蝕を発生させる、という問題があった。

また、非特許文献１に記載された従来の技術では、必ずしも、十分な除染効果を得ることができない、という問題があった。非特許文献１で利用されている除染用溶剤による除染率では、９０％を越えるものがない。

上記問題を解決するために、本発明に係る除染装置は、請求項１に係る発明は、熱交換器に付着した放射性物質を除染する除染装置において、前記熱交換器を吊り下げる吊下具
と、前記吊下具を昇降させる昇降機構と、液体を貯溜することが可能な除染槽と、前記除染槽に貯溜された前記有機酸を循環させる第１ポンプと、前記第１ポンプにより循環される前記有機酸中に溶解した放射性物質を吸着する第１吸着装置と、前記吊下具で吊り下げられた前記熱交換器が、前記有機酸に浸漬されるように、前記昇降機構を制御するコントローラと、を有することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の除染装置において、所定の濃度の前記有機酸を調整すると共に、前記有機酸を所定の温度で前記除染槽に供給する除染液貯溜タンクを有する。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の除染装置において、前記除染槽にリンス液を供給するリンス液貯溜タンクと、前記除染槽に貯溜された前記リンス液を循環させる第２ポンプと、前記第２ポンプにより循環される前記リンス液中に溶解した放射性物質を吸着する第２吸着装置と、を有することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の除染装置において、前記第１吸着装置の周囲を覆う遮蔽体を有することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の除染装置において、前記遮蔽体の近傍に配された放射線センサを有することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の除染装置において、前記有機酸がメタンスルフォン酸であることを特徴とする。

本発明に係る除染装置においては、除染槽に貯溜された有機酸を循環させる第１ポンプと、第１ポンプにより循環される有機酸中に溶解した放射性物質を吸着する第１吸着装置と、吊下具で吊り下げられた熱交換器が、有機酸に浸漬されるように、昇降機構を制御するコントローラと、を有する。このような本発明に係る除染装置によれば、放射性物質で汚染された、車両、建設用重機、エアコンなどのラジエータやコンデンサなどの熱交換器を、高い効率で除染することが可能であると共に、除染による熱交換器に対する腐蝕などのダメージを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る除染装置１０の概要を示す図である。本発明の実施形態に係る除染装置１０の使用形態を説明する図である。本発明の実施形態に係る除染装置１０の使用形態を説明する図である。除染液の濃度に応じた放射性セシウムの除去率を示す図である。吸着材の種別に応じた、吸着装置の通過サイクル回数と放射性物質の除去率との関係を示す図である。本発明の実施形態に係る除染装置１０においてメンテナンスを行う際のチェックルーチンのフローチャートの一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る除染装置１０の概要を示す図である。なお、本発明に係る除染装置１０は、除染の対象として、基本的に車両、建設用重機、エアコンなどのラジエータやコンデンサなどの熱交換器が想定されているものであるが、この他の放射性物質に汚染された対象物（例えば、空気清浄フィルタなど）の除染も当然行い得るものである。以下の実施形態においては、除染装置１０が除染対象とする熱交換器の一例として、ラジエータ４５０を挙げて説明する
。

除染液貯溜タンク２００は、ラジエータ４５０の除染を行う際に用いる除染液を貯溜しおくタンクである。除染装置１０が休止状態である場合には、この除染液貯溜タンク２００に除染液の全量がタンクに貯溜されるように運用される。本実施形態においては、除染液として有機酸の一種であるメタンスルフォン酸を用いている。

また、除染液貯溜タンク２００には、除染液の濃度を調整する機能がある。このために、サブタンク２５０には、高濃度のメタンスルフォン酸か、又はメタンスルフォン酸の原液かを貯留しておき、バルブＢ₁が開かれることで、サブタンク２５０中のメタンスルフ
ォン酸が除染液貯溜タンク２００に供給され、除染液貯溜タンク２００内の除染液の濃度を上げることができるようになっている。

一方、バルブＢ₂を介して、除染液貯溜タンク２００に水が供給されるようになってい
る。除染液貯溜タンク２００に供給される水としては、一般的な水道水を用いることができる。上記のバルブＢ₂が開かれることで、除染液貯溜タンク２００に水が供給され、除
染液貯溜タンク２００内の除染液の濃度を下げることができるようになっている。

バルブＢ₁、バルブＢ₂は、いずれもコントローラ１００からの制御指令によって開閉を行うことができるようになっている。また、除染液貯溜タンク２００の除染液の濃度は、Ｐｈセンサ８０で検出されるようになっており、Ｐｈセンサ８０の検出値はコントローラ１００に入力されるようになっている。

また、除染液貯溜タンク２００に貯溜される除染液の液面の位置は液位センサ６０によって検出されるようになっており、この液位センサ６０の検出値はコントローラ１００に入力され、これに基づいて、除染液貯溜タンク２００の全容量がコントローラ１００側で演算できるようになっている。

除染装置１００のコントローラ１００はＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理部である。このコントローラ１００は、図示されているコントローラ１００と接続される各構成と協働するように動作する。なお、コントローラ１００と接続される各構成とは、コントローラ１００からの出力Ｘが入力される構成と、コントローラ１００に入力されるＹを出力する構成とが含まれるものである。

また、コントローラ１００と接続されている入出力部５０は、除染装置１０の操作者に対し、所定の情報などを提供したり、或いは、操作者からの操作・入力を受け付けたりするものであり、表示装置、ボタン類、タッチパネル、スピーカーなどで構成されるものである。操作者による所定の操作が実行されると、入出力部５０から操作データとしてコントローラ１００に送られ処理される。また、操作者に所定の情報を提供する際には、コントローラ１００から入出力部５０に対して、所定情報を表示するための表示指示データが送信される。

上記のような構成において、例えば、操作者が入出力部５０から、所定濃度の除染液を除染液貯溜タンク２００内で所定量になるように調整する指令を入力すると、コントローラ１００は、液位センサ６０とＰｈセンサ８０とから得られる検出値に基づいて、バルブＢ₁、バルブＢ₂を開閉制御することで、除染液貯溜タンク２００内の除染液を調整する。

図４は除染液の濃度に応じた放射性セシウムの除去率を示す図である。図４に係るグラフは、除染対象物としてラジエータを用い、これを２０分除染したときの放射性セシウム
の除去率を実験的に求めたものである。これによれば、本発明に係る除染装置１０において、除染液としてメタンスルフォン酸を水で希釈したものを用いた場合には、概ね５％以上９０％の濃度範囲で用いることができ、最も好ましくは１０％以上３５％の濃度範囲で用いるとよいことがわかる。

また、除染液貯溜タンク２００には、除染液の温度を制御する機能がある。このために、除染液貯溜タンク２００内の底部にはヒータ１１０が配されており、このヒータ１１０はコントローラ１００からの制御指令に応じてオンオフするようになっている。また、除染液貯溜タンク２００内の除染液の温度は温度センサ７０で検出されるようになっており、温度センサ７０で検出された検出値はコントローラ１００に入力されるようになっている。これにより、除染液貯溜タンク２００内の除染液を所望の温度に維持することができるようになっている。

なお、除染液として、メタンスルフォン酸を水で希釈したものを用いた場合には、除染液の温度を３０℃以上５０℃以下の範囲にすると、ラジエータ４５０を高い効率で除染することが可能であると共に、アルミニウム合金製のラジエータ４５０の腐蝕などのダメージを抑制することができることを確認している。

除染槽３００は液体を貯溜することができ、上部に開口を有し、当該開口からラジエータ４５０などの除染対象物の入れることで、貯留された液体にラジエータ４５０を浸漬させることができるような構成となっている。

上記の除染液貯溜タンク２００で所定濃度に調整され、所定の温度とされた除染液は、ポンプＰ₃が動作することで、配管を通じて除染槽３００に移すことができるようになっ
ている。ポンプＰ₃は、コントローラ１００からの制御指令によってオンオフが切り換え
られるようになっている。

除染槽３００の上方には、昇降機構４００が設けられている。この昇降機構４００はワイヤ４１０の巻き取り、及び送り出しができるようになっており、ワイヤ４１０に取り付けられた吊下具４２０を昇降させることができるようになっている。また、吊下具４２０はラジエータ４５０を引っ掛けることで、これを吊り下げることができるようになっている。

また、除染槽３００の開口端の上方当たりには圧縮空気吹き出し口４３０が設けられている。この圧縮空気吹き出し口４３０は不図示の圧縮空気源が接続されており、コントローラ１００からの制御指令によって、圧縮空気吹き出し口４３０の弁（不図示）が開くことで、吊下具４２０で吊り下げられたラジエータ４５０に対して、圧縮空気を噴射することができるようになっている。これにより、ラジエータ４５０から自然に流下しきれていない、除染液などの液体を吹き飛ばし、液切りを効率的に行うことができるようになっている。

また、除染槽３００の底部には、攪拌フィン３１０が設けられており、コントローラ１００からの制御指令によって、当該攪拌フィン３１０の回転のオンオフを切り換えることができるようになっている。この攪拌フィン３１０が、除染液を攪拌することで、除染液は流動し、除染液に浸漬されたラジエータ４５０に付着した放射性物質が溶解したり、剥離したりしやすくなる。

第１流路切り換え部３７０は、流路を（ａ）とするか（ｂ）とするかを切り換え可能とするものである。この第１流路切り換え部３７０は、コントローラ１００からの制御指令によって、流路を（ａ）とするか（ｂ）とするかを切り換える。

また、ポンプＰ₁は、コントローラ１００からの制御指令によって、その動作のオンオ
フが切り換え可能とされている。

ここで、ポンプＰ₁がオンとされ、第１流路切り換え部３７０で流路（ａ）が選択され
た場合には、除染槽３００内の除染液は、第１吸着装置３３０、第１濾過器３４０を通り、再び除染槽３００に戻るように循環することとなる。一方、ポンプＰ₁がオンとされ、
第１流路切り換え部３７０で流路（ｂ）が選択された場合には、除染液が除染槽３００から除染液貯溜タンク２００に移送されることとなる。

ポンプＰ₁がオンとされ、第１流路切り換え部３７０で流路（ａ）が選択された場合に
、除染液が通過する第１吸着装置３３０は、放射性物質（主に放射性セシウム）の吸着に有効な吸着材が充填されたものであり、これにより除染液中に溶解した放射性物質を分離、除去する。

図５は吸着材の種別に応じた、吸着装置の通過サイクル回数と放射性物質の除去率との関係を示す図である。本発明に係る除染装置１０においては、除染槽３００内の除染液を第１吸着装置３３０に３回は通過させることを想定しているので、図５からは第１吸着装置３３０に用いる吸着材としては、ゼオライトを用いることがより好ましいことがわかる。

また、ポンプＰ₁がオンとされ、第１流路切り換え部３７０で流路（ａ）が選択された
場合に、除染液が通過する第１濾過器３４０は、不溶性の固形物を除染液から分離、除去する。

上記のような第１吸着装置３３０、及び第１濾過器３４０の働きにより、除染液は清浄な状態を維持することができるので、除染液は繰り返し利用することができる。

上記のように除染液を循環させる配管中における第１吸着装置３３０の上流側、第１吸着装置３３０と第１濾過器３４０との間、第１濾過器３４０の下流側には、それぞれの箇所で除染液の圧力を検出する圧力センサＧ₁₁、圧力センサＧ₁₂、圧力センサＧ₁₃が設けられている。圧力センサＧ₁₁、圧力センサＧ₁₂、圧力センサＧ₁₃のそれぞれの圧力センサで検出された圧力値は、コントローラ１００に入力される。

また、コントローラ１００は、圧力センサＧ₁₁、圧力センサＧ₁₂、圧力センサＧ₁₃それぞれで検出された圧力検出値によって、第１吸着装置３３０、第１濾過器３４０が目詰まりを起こし、交換が必要ではないかを判定する。

第１吸着装置３３０内の吸着材には放射性物質が補足されることとなるので、補足された放射性物質からの放射線の影響をできる限り排除ために、第１吸着装置３３０の周囲には鉛などの遮蔽体３３５を設けるようにする。第１吸着装置３３０と同様に、第１濾過器３４０においても、放射性物質が補足される可能性があるので、第１濾過器３４０の周囲にも遮蔽体３４５を設けるようにする。

また、第１吸着装置３３０、第１濾過器３４０の近傍には第１放射線センサ３５０を設けておき、第１吸着装置３３０、第１濾過器３４０からの放射線量を第１放射線センサ３５０で検出するようにしている。

第１放射線センサ３５０で検出された放射線量データは、コントローラ１００に入力され、コントローラ１００はこれに基づいて、第１吸着装置３３０、第１濾過器３４０の交
換時期などを判定するようになっている。

リンス液貯溜タンク５００は、除染液で除染された後のラジエータ４５０を、すすぐためのリンス液を貯留しておくタンクである。

リンス液としては、一般的な水道水を用いることができ、バルブＢ₄を介して、リンス
液貯溜タンク５００に水が供給されるようになっている。このバルブＢ₄もコントローラ
１００からの制御指令によって開閉を行うことができるようになっている。

また、コントローラ１００からの制御指令によって開閉を行うバルブＢ₃は、開とされ
ることで、除染槽３００で利用したリンス液を、リンス液貯溜タンク５００に移送させることができるようになっている。

第２流路切り換え部５７０は、流路を（ｃ）とするか（ｄ）とするかを切り換え可能とするものである。この第２流路切り換え部５７０は、コントローラ１００からの制御指令によって、流路を（ｃ）とするか（ｄ）とするかを切り換える。

また、ポンプＰ₂は、コントローラ１００からの制御指令によって、その動作のオンオ
フが切り換え可能とされている。

ここで、ポンプＰ₂がオンとされ、第２流路切り換え部５７０で流路（ｃ）が選択され
た場合には、リンス液貯溜タンク５００内のリンス液は、第２吸着装置５３０、第２濾過器５４０を通り、再びリンス液貯溜タンク５００に戻るように循環することとなる。一方、ポンプＰ₂がオンとされ、第２流路切り換え部５７０で流路（ｄ）が選択された場合に
は、リンス液がリンス液貯溜タンク５００から除染槽３００に移送されることとなる。

ここで、（Ｉ）バルブＢ₃が閉じた状態で、ポンプＰ₂がオンとされ、第２流路切り換え部５７０で流路（ｃ）が選択された場合には、第２吸着装置５３０と第２濾過器５４０は、リンス液貯溜タンク５００内のリンス液から放射性物質や不溶性固形物を分離、除去したりすることとなる。

一方、（ＩＩ）バルブＢ₃が開いた状態で、ポンプＰ₂がオンとされ、第２流路切り換え部５７０で流路（ｄ）が選択された場合には、第２吸着装置５３０と第２濾過器５４０は、除染槽３００内のリンス液から放射性物質や不溶性固形物を分離、除去したりすることとなる。

リンス液貯溜タンク５００のリンス液を清浄化する場合には、（Ｉ）の動作を選択し、除染槽３００内のラジエータ４５０を、リンスする場合には、（ＩＩ）の動作を選択する。

リンス液が通過する第２吸着装置５３０は、放射性物質（主に放射性セシウム）の吸着に有効な吸着材が充填されたものであり、これにより除染液中に溶解した放射性物質を分離、除去する。第２吸着装置５３０に用いる吸着材としても、第１吸着装置３３０同様、ゼオライトを用いることが好ましい。

また、リンス液が通過する第２濾過器５４０は、不溶性の固形物をリンス液から分離、除去する。

上記のような第２吸着装置５３０、及び第２濾過器５４０の働きにより、リンス液は清浄な状態を維持することができるので、リンス液は繰り返し利用することができる。

上記のようにリンス液を循環させる配管中における第２吸着装置５３０の上流側、第２吸着装置５３０と第２濾過器５４０との間、第２濾過器５４０の下流側には、それぞれの箇所でリンス液の圧力を検出する圧力センサＧ₂₁、圧力センサＧ₂₂、圧力センサＧ₂₃が設けられている。圧力センサＧ₂₁、圧力センサＧ₂₂、圧力センサＧ₂₃のそれぞれの圧力センサで検出された圧力値は、コントローラ１００に入力される。

また、コントローラ１００は、圧力センサＧ₂₁、圧力センサＧ₂₂、圧力センサＧ₂₃それぞれで検出された圧力検出値によって、第２吸着装置５３０、第２濾過器５４０が目詰まりを起こし、交換が必要ではないかを判定する。

第２吸着装置５３０内の吸着材には放射性物質が補足されることとなるので、補足された放射性物質からの放射線の影響をできる限り排除ために、第２吸着装置５３０の周囲には鉛などの遮蔽体５３５を設けるようにする。第２吸着装置５３０と同様に、第２濾過器５４０においても、放射性物質が補足される可能性があるので、第２濾過器５４０の周囲にも遮蔽体５４５を設けるようにする。

また、第２吸着装置５３０、第２濾過器５４０の近傍には第２放射線センサ５５０を設けておき、第２吸着装置５３０、第２濾過器５４０からの放射線量を第２放射線センサ５５０で検出するようにしている。

第２放射線センサ５５０で検出された放射線量データは、コントローラ１００に入力され、コントローラ１００はこれに基づいて、第２吸着装置５３０、第２濾過器５４０の交換時期などを判定するようになっている。

次に、以上のように構成される本発明に係る除染装置１０の使用方法について説明する。図２及び図３は本発明の実施形態に係る除染装置１０の使用形態を説明する図である。（１）コントローラ１００により、昇降機構４００を動作させて、吊下具４２０を除染槽３００の上方に挙げた状態とした上で、吊下具４２０にラジエータ４５０を吊り下げた状態とする。
（２）除染液貯溜タンク２００内の除染液が、所定の濃度となるようにコントローラ１００はバルブＢ₁、バルブＢ₂を制御する。
（３）除染液貯溜タンク２００内の除染液が、所定の濃度であることが確認されたら、コントローラ１００はヒータ１１０をオンとして、除染液貯溜タンク２００内の除染液を所定温度まで加温する。
（４）温度センサ７０で、除染液が所定温度まで昇温されたことが確認されたら、ポンプＰ₁をオンとして、除染液貯溜タンク２００内の除染液を除染槽３００に移送する。
（５）次に、昇降機構４００を動作させて、吊下具４２０にラジエータ４５０を下降させて、除染液にラジエータ４５０が浸漬されるようにする。
（６）第１流路切り換え部３７０で流路が（ａ）となるようにし、さらにポンプＰ₁をオ
ンとして、除染槽３００中の除染液を循環させる。また、攪拌フィン３１０の回動動作をオンとすると共に、昇降機構４００は、ラジエータ４５０が除染液に浸った状態で上下するように小幅な昇降動作を繰り返す。本工程で、ラジエータ４５０に付着した放射性物質は、除染液に溶解し、第１吸着装置３３０、第１濾過器３４０で分離除去され、ラジエータ４５０の除染が進行する。（図２参照）
（７）ラジエータ４５０の除染が完了したら、昇降機構４００を動作させて、ラジエータ４５０を除染槽３００の上方に挙げた状態とする。そのまま静置して、ラジエータ４５０の液切りを行う。
（８）次に、圧縮空気吹き出し口４３０を動作させて、ラジエータ４５０に圧縮空気を噴射して液切りを進行させる。
（９）第１流路切り換え部３７０で流路が（ｂ）となるようにし、さらにポンプＰ₁をオ
ンとして、除染槽３００中の除染液を、除染液貯溜タンク２００に移送する。
（１０）第２流路切り換え部５７０で流路が（ｄ）となるようにし、バルブＢ₃を開いた
状態とし、ポンプＰ₂をオンとする。これにより、リンス液貯溜タンク５００内に貯溜し
てあったリンス液を、除染槽３００とリンス液貯溜タンク５００との間で循環させる。
（１１）昇降機構４００を動作させて、吊下具４２０にラジエータ４５０を下降させて、ラジエータ４５０がリンス液に浸漬されるようにする。また、攪拌フィン３１０の回動動作をオンとすると共に、昇降機構４００は、ラジエータ４５０が除染液に浸った状態で上下するように小幅な昇降動作を繰り返す。これにより、ラジエータ４５０のリンス効果をより高めることができる。ラジエータ４５０に残っていた放射性物質は、このとき、第２吸着装置５３０、第２濾過器５４０で分離除去される可能性もある。
（１２）ラジエータ４５０のリンスが完了したら、昇降機構４００を動作させて、ラジエータ４５０を除染槽３００の上方に挙げた状態とする。そのまま静置して、ラジエータ４５０の液切りを行う。
（１３）次に、圧縮空気吹き出し口４３０を動作させて、ラジエータ４５０に圧縮空気を噴射して液切りを進行させる。（図３参照）
（１４）ポンプＰ₂はオフとし、バルブＢ₃を開き、除染槽３００のリンス液を、リンス液貯溜タンク５００に移送する。

以上のように、本発明に係る除染装置１０においては、除染槽３００に貯溜された有機酸を循環させる第１ポンプＰ₁と、第１ポンプＰ₁により循環される、メタンスルフォン酸などの有機酸中に溶解した放射性物質を吸着する第１吸着装置３３０と、吊下具４２０で吊り下げられたラジエータ４５０などの熱交換器が、有機酸に浸漬されるように、昇降機構４００を制御するコントローラ１００と、を有する。このような本発明に係る除染装置１０によれば、放射性物質で汚染された、車両、建設用重機、エアコンなどのラジエータやコンデンサなどの熱交換器を、高い効率で除染することが可能であると共に、除染による熱交換器に対する腐蝕などのダメージを抑制することができる。

次に、除染装置１０において、第１吸着装置３３０や第１濾過器３４０の交換時期を報知する方法について説明する。なお、第２吸着装置５３０や第２濾過器５４０の交換時期の報知も同様の考え方であるので説明を省略する。

図６は本発明の実施形態に係る除染装置１０においてメンテナンスを行う際のチェックルーチンのフローチャートの一例を示す図である。このようなフローチャートは、入出力部５０の操作者からの指令に基づいて実行するようにしてもよいし、定期的に実行するように設定しておくこともできる。

図６において、ステップＳ１００でチェックルーチンが開始されると、続くステップＳ１０１では、第１放射線センサ３５０の検出値を取得し、ステップＳ１０２で、第１放射線センサ３５０の検出値が基準値以内であるか否かを判定する。

第１放射線センサ３５０の検出値が基準値を越え、ステップＳ１０２における判定がＮＯである場合には、ステップＳ１０７に進み、入出力部５０において第１吸着装置の交換サインを表示する。一方、ステップＳ１０２における判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０３に進む。

続く、ステップＳ１０３においては、圧力センサ（Ｇ₁₂、Ｇ₁₁）の検出値の差分（Ｇ₁₂−Ｇ₁₁）を取得し、ステップＳ１０４では、この差分（Ｇ₁₂−Ｇ₁₁）が基準値以内であるか否かを判定する。

差分（Ｇ₁₂−Ｇ₁₁）が基準値を越え、ステップＳ１０４における判定がＮＯの場合には、第１吸着装置３３０が目詰まりを起こしている可能性があるので、ステップＳ１０７に進み、入出力部５０において第１吸着装置の交換サインを表示する。一方、ステップＳ１０４における判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０５に進む。

続く、ステップＳ１０５においては、圧力センサ（Ｇ₁₃、Ｇ₁₂）の検出値の差分（Ｇ₁₃−Ｇ₁₂）を取得し、ステップＳ１０６では、この差分（Ｇ₁₃−Ｇ₁₂）が基準値以内であるか否かを判定する。

差分（Ｇ₁₃−Ｇ₁₂）が基準値を越え、ステップＳ１０６における判定がＮＯの場合には、第１濾過器３４０が目詰まりを起こしている可能性があるので、ステップＳ１０７に進み、入出力部５０において第１濾過器の交換サインを表示する。一方、ステップＳ１０６における判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０９に進み、処理を終了する。

以上のように、本発明に係る除染装置１０によれば、放射性物質を補足する第１吸着装置３３０や第１濾過器３４０の交換タイミングを報知するものであるので、安全に運用することが可能である。

なお、本実施形態では、ラジエータ４５０を除染液に浸漬させる際に用いる槽と、ラジエータ４５０をリンス液に浸漬させる際に用いる槽とを共通な除染槽３００で兼用するようにしているが、ラジエータ４５０を除染液に浸漬させる際に用いる槽と、ラジエータ４５０をリンス液に浸漬させる際に用いる槽とを互いに独立した異なる槽とすることもできる。

また、以上の実施形態においては、コントローラ１００によって、除染装置１０を最適な状態で自律的に制御するように構成した例について説明をしたが、状況により、コントローラ１００によって実行した処理などを、作業員の手動操作に切り換えて運転するように構成することも可能である。また、本発明の除染装置１０において、熟練した作業員による運転を前提とするならば、コントローラ１００の機能をヒータ１１０のオンオフ制御や液位センサ６０に基づく液面の制御など重要部分の制御のみに限定し、簡易化した除染装置１０とすることもできる。

車両やエアコンなどの熱交換器に付着した放射性物質は、高温に晒されてスケール化（難溶性付着物化）していると考えられる。そこで、除染液としては、上記のようなスケールを溶解させると同時に、環境に対する負荷も軽減するようにしている。

上記のようなスケール成分（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シュウ酸カルシウム、硫酸カルシウムなど）の溶解には、有機酸が有効である。さらに、本発明においては、熱交換器を構成する材料への健全性、有害性、環境負荷などの要件を考慮して、メタンスルフォン酸を主成分とするものを用いている。

本発明に係る除染装置１０においては、除染液としてメタンスルフォン酸を主成分とするものを、適切な濃度、及び、適切な温度で用いていることに基づく除染効果も非常に大であるものと確信している。

１０・・・除染装置
５０・・・入出力部
６０・・・液位センサ
７０・・・温度センサ
８０・・・Ｐｈセンサ
１００・・・コントローラ
１１０・・・ヒータ
２００・・・除染液貯溜タンク
２５０・・・サブタンク
３００・・・除染槽
３１０・・・攪拌フィン
３３０・・・吸着装置
３３５・・・遮蔽体
３４０・・・濾過器
３４５・・・遮蔽体
３５０・・・第１放射線センサ
３７０・・・第１流路切り換え部
４００・・・昇降機構
４１０・・・ワイヤ
４２０・・・吊下具
４３０・・・圧縮空気吹き出し口
４５０・・・ラジエータ
５００・・・リンス液貯溜タンク
５３０・・・吸着装置
５３５・・・遮蔽体
５４０・・・濾過器
５４５・・・遮蔽体
５５０・・・第２放射線センサ
５７０・・・第２流路切り換え部
Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃・・・ポンプ
Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃、Ｂ₄・・・バルブ
Ｇ₁₁、Ｇ₁₂、Ｇ₁₃、Ｇ₂₁、Ｇ₂₂、Ｇ₂₃・・・圧力センサ

上記問題を解決するために、本発明に係る除染装置は、請求項１に係る発明は、熱交換器に付着した放射性物質を除染する除染装置において、前記熱交換器を吊り下げる吊下具と、前記吊下具を昇降させる昇降機構と、液体を貯溜することが可能な除染槽と、前記除染槽に貯溜されたメタンスルフォン酸を主成分とする除染液を循環させる第１ポンプと、前記第１ポンプにより循環される前記除染液中に溶解した放射性物質を吸着する第１吸着装置と、前記吊下具で吊り下げられた前記熱交換器が、前記除染液に浸漬されるように、前記昇降機構を制御するコントローラと、所定の濃度の前記除染液を調整すると共に、前記除染液を所定の温度で前記除染槽に供給する除染液貯溜タンクと、を有し、前記除染液貯溜タンクは前記除染液の温度を３０℃以上５０℃以下の範囲にすることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の除染装置において、前記除染槽にリンス液を供給するリンス液貯溜タンクと、前記除染槽に貯溜された前記リンス液を循環させる第２ポンプと、前記第２ポンプにより循環される前記リンス液中に溶解した放射性物質を吸着する第２吸着装置と、を有することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の除染装置において、前記第１吸着装置の周囲を覆う遮蔽体を有することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の除染装置において、前記遮蔽体の近傍に配された放射線センサを有することを特徴とする。

Claims

熱交換器に付着した放射性物質を除染する除染装置において、
前記熱交換器を吊り下げる吊下具と、
前記吊下具を昇降させる昇降機構と、
液体を貯溜することが可能な除染槽と、
前記除染槽に貯溜された前記有機酸を循環させる第１ポンプと、
前記第１ポンプにより循環される前記有機酸中に溶解した放射性物質を吸着する第１吸着装置と、
前記吊下具で吊り下げられた前記熱交換器が、前記有機酸に浸漬されるように、前記昇降機構を制御するコントローラと、を有することを特徴とする除染装置。
所定の濃度の前記有機酸を調整すると共に、前記有機酸を所定の温度で前記除染槽に供給する除染液貯溜タンクを有することを特徴とする請求項１に記載の除染装置。
前記除染槽にリンス液を供給するリンス液貯溜タンクと、
前記除染槽に貯溜された前記リンス液を循環させる第２ポンプと、
前記第２ポンプにより循環される前記リンス液中に溶解した放射性物質を吸着する第２吸着装置と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除染装置。
前記第１吸着装置の周囲を覆う遮蔽体を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の除染装置。
前記遮蔽体の近傍に配された放射線センサを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の除染装置。
前記有機酸がメタンスルフォン酸であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の除染装置。