JP2014137246A

JP2014137246A - 放射性物質の吸着装置およびその吸着方法

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Publication number: JP2014137246A
Application number: JP2013004952A
Authority: JP
Inventors: Rei Chiba; 怜千葉; Tsuguyuki Kobayashi; 嗣幸小林; Hiromi Aoi; 洋美青井; Tsuneo Omura; 恒雄大村; Kanae Kawauchi; 加苗川内
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2014-07-28
Anticipated expiration: 2033-01-15
Also published as: JP6058404B2

Abstract

【課題】分割可能に締結された収納容器に吸着剤の充填・取出しを容易にするとともに、汎用品を組み合せた安価な処理水回収装置により、放射性物質の除去と吸着剤の流出を防止する放射性物質の吸着技術を提供するもの。
【解決手段】本発明に係る放射性物質の吸着装置は、分割可能に締結された収納容器１１と、この収納容器１１の流入口後段に設置され、供給される被処理水を均一に拡散させる流入側スクリーン２３と、収納容器１１内に充填され、被処理水から放射性物質を吸着する吸着剤２４と、収納容器１１内に設けられ、吸着剤２４で処理された処理水を回収する処理水回収装置２５と、この処理水回収装置２５の排出側と処理水出口ラインに接続された出口配管３２とを接続する接続管２３とを有し、処理水回収装置２５は、吸着剤２４の流出を防止する一方、吸着剤２４で処理された処理水を回収し、出口配管３２から処理水出口ラインに排出されることを特徴とするものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、下水道や食品加工工場等の一般産業、原子力発電プラントや火力発電プラントにおける水処理技術に好適な放射性物質の吸着装置およびその吸着方法に関する。

従来、一般産業の廃液中や、原子力発電プラントまたは火力発電プラントの炉水中に不純物として存在するイオンを分離回収する技術には、廃液中の特定イオンを選択的に回収する方法として吸着剤を充填した吸着システムが知られている。

また吸着システムでは廃液を通水する際、充填された吸着剤に均等に通水できるように上部スクリーンと、吸着剤の流出を防止するための下部スクリーンが設置されているのが一般的である。

特開平３−１６１００６号公報

吸着装置に吸着剤を充填する際や取り出す際に、容器の開口部が小さいために時間がかかる問題があった。また、吸着装置に用いられる下部スクリーンは汚染物を吸着させた吸着剤の流出を防ぐ目的で設置されることから高い信頼性が求められる。これまでのスクリーンは金属ワイヤーで製作するのが一般的であり、均一で細かな網目となるように加工しなければならず精密で高価な加工技術が必要とされる問題があった。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、分割可能に締結される収納容器を用いて、吸着剤の充填・取出しを容易にし、かつ汎用品を組み合せた安価な処理水回収装置により、吸着剤の流出を防止するとともに被処理水の処理を効果的に行なうことができる放射性物質の吸着装置およびその吸着方法を提供することを目的とする。

本発明に係る放射性物質の吸着装置は、上述した課題を解決するために、分割可能に締結された収納容器と、この収納容器の流入口後段に設置され、供給される被処理水を均一に拡散させる流入側スクリーンと、前記収納容器内に充填され、被処理水から放射性物質を吸着する吸着剤と、前記収納容器内に設けられ、前記吸着剤で処理された処理水を回収する処理水回収装置と、この処理水回収装置の排出側と処理水出口ラインに接続された出口配管とを接続する接続管とを有し、前記処理水回収装置は、前記吸着剤の流出を防止する一方、前記吸着剤で処理された前記処理水を回収し、前記出口配管から処理水出口ラインに排出されることを特徴とするものである。

また、本発明に係る放射性物質の吸着装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載の放射性物質の吸着装置において、前記収納容器を収納する有底筒状の遮蔽体容器と、この遮蔽体容器に一体に設けられた放射性物質の遮蔽体と、前記遮蔽体容器を設置する設置台とをさらに備え、前記遮蔽体容器は、放射線の表面線量率を基準値以下に抑制したことを特徴とするものである。

さらに、本発明に係る放射性物質の吸着装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載の放射性物質の吸着装置において、前記収納容器内に設置されたオープン型ドラム缶と、このドラム缶の寸法公差を調整するために、前記収納容器の底部に設置された弾性体と、前記オープン型ドラム缶と収納容器の接触圧を確保するために、前記収納容器の頂部下面に設置された弾性体とが設けられ、前記収納容器を再利用可能に構成したことを特徴とするものである。

またさらに、本発明に係る放射性物質の吸着装置は、上述した課題を解決するために、請求項１または６に記載の放射性物質の吸着装置において、前記収納容器の内部に残留した被処理液をドレンするポンプと、前記収納容器内部の吸着剤を乾燥させるヒータ付ブロアと、このヒータ付ブロアにより発生する蒸気を含む空気から放射性物質を取り除く粒子フィルタとを追設し、前記収納容器内部の吸着剤から水分を除去する構成を備えたことを特徴とするものである。

一方、本発明に係る放射性物質の吸着装置は、上述した課題を解決するために、請求項１および請求項５ないし７に記載の放射性物質の吸着装置において、前記吸着装置は収納容器が２つ以上直列に配置されたことを特徴とするものである。

さらに、本発明に係る放射性物質の吸着装置は、上述した課題を解決するために、請求項１および請求項５ないし７に記載の放射性物質の吸着装置において、前記吸着装置は収納容器が２つ以上並列に配置されたことを特徴とするものである。

他方、本発明に係る放射性物質の吸着方法は、上述した課題を解決するために、分割可能に締結された収納容器内に吸着剤を充填させる一方、前記収納容器内に供給される被処理水から、充填された前記吸着剤に放射性物質を吸着させて捕捉し、前記吸着剤で処理された処理水を処理水回収装置で回収し、前記処理水回収装置は前記吸着剤の流出を防止するとともに、回収された処理水を接続管から出口配管を経て、前記収納容器以外に排出することを特徴とする方法である。

本発明は、分割可能に締結される収納容器を用いることで、吸着剤の充填・取出しを容易にし、かつ汎用品を組み合せた安価な処理水回収装置により吸着剤の流出を防止するとともに、被処理水の処理を効果的に行なうことができる。

本発明に係る放射性物質の吸着装置の第１実施形態を示す外観斜視図。第１実施形態に係る放射性物質の吸着装置を示すもので、図３のＡ−Ａ線に沿う縦断面図。第１実施形態に係る放射性物質の吸着装置を示すもので、図２の平面図。第１実施形態に係る放射性物質の吸着装置の収納容器内に設けられる処理水回収装置を示す平断面図。図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。第２実施形態に係る放射性物質の吸着装置を示す縦断面図。第３実施形態に係る放射性物質の吸着装置を示すもので、図８のＣ−Ｃ線に沿う縦断面図。図７の平面図。第４実施形態に係る放射性物質の吸着装置を示すもので、ドレンポンプ操作時を説明する構成図。第４実施形態に係る放射性物質の吸着装置を示すもので、ブロア操作時を示す構成図。放射性物質の吸着装置の他の実施形態を示すもので、複数台の収納容器を直列に接続した収納容器の多段直列接続構造を示す構成図。複数台の収納容器を並列に接続した収納容器の並列接続構造を示す構成図。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
本発明に係る放射性物質の吸着装置の第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。

図１は、第１の実施形態に係る放射性物質の吸着装置の外観を示す斜視図、図２は図１に示された吸着装置の概略的な縦断面図、図３は吸着装置の平面図である。

図１および図２に示す吸着装置１０は、吸着塔を構成するもので、分割可能に締結（結合）される収納容器１１を有する。収納容器１１は、容器下部１２の外周フランジ１２ａと容器上部１３の外周フランジ１３ａとを合せて２分割可能な密閉容器を構成している。収納容器１１の各外周フランジ１２ａ，１３ａには放射状に延びる複数のＵ溝１４，１５が上下に対向して設けられており、各放射状の対のＵ溝１４，１５は半径方向外方に開口している。収納容器１１を構成する容器下部１２および容器上部１３は炭素鋼やステンレス鋼の金属材料で成形加工されて構成される。

また、収納容器１１の外周フランジ１２ａ，１３ａに形成された、対向する対のＵ溝１４，１５にスイングボルト締結機構１６がそれぞれ着脱自在に設けられる。スイングボルト締結機構１６は、基材ベース１７の支点Ｐ廻りにスイングするスイングボルト１８をＵ溝１４，１５内に挿入し、スイングさせて立ち上げ、締付ナット１９を廻して締め付けることで、収納容器１１の両外周フランジ１２ａ，１３ａを合せて締め付けることができる。スイングボルト１８は頭部が吊りボルト形式に構成される。

しかして、収納容器１１の両外周フランジ１２ａ，１３ａを合せて接合させ、各対をなすＵ溝１４，１５内にスイングボルト締結機構１６をそれぞれ位置させ、スイングボルト締結機構１６のスイングボルト１８をスイングさせて立上げ、締付ナット１９で締め付けることにより、両外周フランジ１２ａ，１３ａは接合され、締め付けられる。

一方、締め付けられた各スイングボルト締結機構１６は、締付ナット１９を緩む方向に廻した後、スイングさせて半径方向外方に倒すことにより、Ｕ溝１４，１５から取り外される。各スイングボルト締結機構１６を操作して取り外すことにより、収納容器１１は容器上部１３を容器下部１２から取り外すことができる。これにより、容器下部１２は大きく開口させることができる。

このように、収納容器１２は、スイングボルト締結機構１６のスイング操作とナット締付けおよびナット緩み操作とを併用させることにより、容器上部１３と容器下部１２は簡単かつ容易に着脱させ、締め付けることができる。なお、符号２０は収納容器１１内を液密に密封するＯリングである。

収納容器１１の容器下部１２および容器上部１３は、外周フランジ１２ａ，１３ａが一体に形成され、簡易なスイングボルト締結機構１６により着脱自在に取り付けられる例を説明したが、各外周フランジ１２ａ，１３ａのＵ溝１４，１５に取り付けられるスイングボルト締結機構１６に必ずしも限定されない。例えば、容器下部１２と容器上部１３は、一般のボルト・ナットが結合して締結しても、溶接で接合してもよい。収納容器１１は、容器上部１３を取り外すことで、大きく開口させることができ、吸着剤２４の充填や取外し作業を容易に行なうことができる。

また、吸着装置１０の収納容器１１には、図２に示すように、頂部に被処理水入口２２が設けられ、この入口２２を覆うように流入側スクリーン２３が収納容器１１内部に設けられる。流入側スクリーン２３は被処理水入口２２から供給される被処理水を均一に拡散して吸着剤２４に被処理水を均等に導くようになっている。吸着剤２４に案内された被処理水は、ここで処理されて洗浄され、処理水となる。なお、符号２３ａは被処理水を拡散させる多孔板の一例を示す。

吸着剤２４は、放射性物質、例えば放射性セシウム、放射性ヨウ素、放射性コバルト、放射性ストロンチウム等を吸着するのに適するもので、モルデナイト（天然ゼオライト）、ケイチタン酸塩、フェロシアン化物等がある。吸着剤２４であるケイチタン酸化物の一例として、１ｍｍφ以下、例えば０．７５ｍｍφの粒状物、あるいは粒状アニオン交換樹脂に固定されたフェロシアン化銅、フェロシアン化コバルトがある。粒状物である吸着剤２４は、２分割可能な収納容器１１内に収容され、容器下部１２の外周フランジ１２ａ相当レベル位置まで充填される。

また、収納容器１１内には、処理水回収装置２５が設置される。この処理水回収装置２５は、収納容器１１の容器下部１２内の底部に設けられる処理水排出機構２６と、この処理水排出機構２６の上部に設置され、吸着剤２４の流出を防止するウールフィルタ等のフィルタ２７と、このフィルタ２７を覆うメッシュ状のフィルタ抑え部材２８とを組み合せて構成される。処理水回収装置２５を構成する処理水排出機構２６、フィルタ２７およびフィルタ抑え部材２８には、市販の汎用品が用いられ、安価に作成することができる。

フィルタ２７は、吸着剤２４が処理水と一緒に排出されるのを防止している。洗浄液や廃液である被処理水が吸着剤２４で処理されて放射性物質が吸着され、捕捉された後、フィルタ固定メッシュ等のフィルタ抑え部材２８を経てウールフィルタ２７に案内される。このフィルタ２７は吸着剤２４で処理された処理水は通水できるが、放射性物質を捕捉した吸着剤２４が流出しない吸着剤流出防止構造に構成される。例えば、吸着剤２４の粒子径ｄがｄ_１＜ｄ＜ｄ_２（水処理排出管２９の穴径）であるとき、フィルタ２７は穴径がｄ_１以下のメッシュ径であることが望まれる。

処理水回収装置２５のフィルタ抑え部材２８は、例えばフィルタ固定メッシュである。このフィルタ固定メッシュ２８は、ウールフィルタ２７を処理水排出機構２６の上に固定するためのものである。フィルタ固定メッシュ２８は、処理水排出機構２６を設置させるための収納凹部が設けられる。フィルタ固定メッシュ２８は、内部に処理水排出機構２６を収納することができる。図４に示すフィルタ固定メッシュ２８は円形であるが、収納容器１１内に収納可能であればよく、円形に限定されるものではない。

一方、収納容器１１の容器下部１２の底部上に設けられる処理水排出機構２６は、図３に示すように、矩形等の多角形、円形、あるいは楕円形等のループ状水処理排出管２９は、例えば安価な塩ビ管で形成され、処理水を排出する断面積以上の開口面積を有する列状の多数の穴３０を有する。例えば、ループ状水処理排出管２９は、一例では、管長手方向に沿って２ｍｍφのキリ穴が６ｍｍのピッチ間隔を置いて列状に多数設けられる。

また、処理水回収装置２５の排出側は、処理水排出機構２６の水処理排出管２９が、側方に突出した後、湾曲して上方に立ち上がって延びており、収納容器１１内上部で出口配管３２に接続されるゴム等の可撓性の接続管３３が設けられている。このため、処理水回収装置２５の排出側は、処理水排出機構２６の水処理排出管２９からゴム接続管３３および出口配管３２を経て図示しない処理水出口ラインに接続され、この処理水出口ラインを通って排出される。

ゴム接続管３３は、図２に示すように、処理水回収装置２５の上部に設置してあり、出口配管３２である処理水出口塩ビ管と接続するためのものである。ゴム接続管３３と出口配管（処理水出口塩ビ管）３２を分離させることで、容器上部１３を取外し可能にしている。出口配管３２は、収納容器１１の頂部に形成された開口を通して収納容器１１外に導出されており、収納容器１１の開口に挿通される出口配管３２は、シール治具３４で着脱可能に閉塞される。このシール治具３４は、例えばウィルソンシールで構成される。

しかして、使用済みの吸着装置１０を保管庫等に移送する際には、出口配管（処理水出口塩ビ管）３２を抜き出し、被処理水入口２２およびウィルソンシール３４に閉止措置を施すことで収納容器１１を安定的に保管することができる。

［第１の実施形態の作用］
第１の実施形態に係る放射性物質の吸着装置１０によれば、吸着塔である収納容器１１は、スイングボルト締結機構１６の脱着操作により、容器上部１３を容器下部１２から着脱させて容器に取り外すことができる。容器上部１３を取り外すと、収納容器１１は大きく開口し、この開口を通して処理水回収装置２５を収納容器１１内に設置したり、吸着剤２４を収納容器１１内に充填させたり、取り出すことができる。

また、処理水回収装置２５は、市販で汎用性のある処理水吸収機構２６、フィルタ２７およびフィルタ抑え部材２８を組み付けて構成できるので安価である。

さらに、吸着装置１０は、収納容器１１内に処理水回収装置２５をセットし、この処理水回収装置２５の排出側を可撓性の接続管３３を介して出口配管３２に接続する一方、収納容器１１内の所要のレベルまで吸着剤２４を充填させることにより、準備作業が終了する。

続いて、被処理水の浄化作業のために、吸着装置１０の収納容器１１内に被処理水入口２２から被処理水が供給される。被処理水入口２２から供給された被処理水は、流入側スクリーン２３により均一に拡散されて吸着剤２４に案内され、吸着剤２４内を通水される。吸着剤２４は被処理水としての廃液や洗浄液に含まれる放射性セシウム等の放射性物質を吸着して捕捉するものである。

被処理水から放射性物質が吸着されて浄化処理された処理水は続いて処理水回収装置２５に送られ、メッシュ状のフィルタ抑え部材２８を通り、ウールフィルタ２７にて吸着剤２４が確実に捕捉され、吸着剤２４の流出が防止される。

一方、処理水回収装置２５は吸着剤流出防止構造を構成しており、ウールフィルタ２７を通過した処理水は、放射性物質が例えば検出限界（０．２ｐｐｍ）以下まで低下して、処理水排出機構２６に回収される。浄化された清浄な処理水は処理水排出機構２６の通水孔（穴３０）から回収されて水処理排出管２９に送られる。処理水は続いて処理水排出機構２６の水処理排出管２９からゴム接続管３３を通り、収納容器１１外で排出され、図示しない処理水出口ラインに送られる。

このように、処理水回収装置２５は、フィルタ２７が吸着剤流出防止構造を構成しており、微細な粒状の吸着剤２４が収納容器１１から流出するのを確実に防止することができる。しかも、処理水回収装置２５は市販の汎用品である処理水排出機構２６、フィルタ２７およびフィルタ抑え部材２８を組立て構成されるので、安価に製作することができる。

［第１の実施形態の効果］
第１の実施形態の放射性物質の吸着装置によれば、収納容器１１は、スイングボルト締結機構１６を操作することにより、容器上部１３を容器下部１２から容易かつ簡単に取り外して、収納容器１１を大きく開口させることができる。したがって、吸着剤２４の充填や取出しを簡単かつスムーズに行なうことができる。

また、処理水回収装置２５は、吸着剤流出防止構造を構成しており、汎用の処理水排出機構２６、フィルタ２７およびフィルタ抑え部材２８を用いて簡易かつ安価に組み立てることができる一方、フィルタ２７で吸着剤２４の流出を確実に防止することができる。

［第２の実施形態］
図６は、放射性物質の吸着装置の第２の実施形態を示すものである。

この放射性物質の吸着装置１０Ａは、第１の実施形態に示された放射性物質の吸着装置１０を吸着塔設置台３６上に設置された有底筒状の遮蔽体容器３７を備えたものである。遮蔽体容器３７内に収容される収納容器１１の構成は第１の実施形態に示された放射性物質の吸着装置１０と異ならないので、同じ構成には同一符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

図６に示す第２の実施形態の吸着装置１０Ａは、第１の実施形態に示す吸着装置１０と同様、収納容器１１の容器下部１２と容器上部１３は分割可能に合され、各外周フランジ１２ａ，１３ａのＵ溝１４，１５に装着された複数のスイングボルト締結機構１６の着脱操作により、分割可能に締結される。収納容器１１内には処理水回収装置２５が設けられ、処理水回収装置２５上に吸着剤２４が収納され充填される。

遮蔽体容器３７は、放射性物質を取り込んだ吸着剤２４からの放射線を遮蔽するために、容器下部１２および容器上部１３からなる収納容器１１を取り囲むように収容し、設置している。遮蔽体容器３７は固設された設置台３６頂部の収納凹部３６ａに安定的に設置され、吸着塔である収納容器１１は、遮蔽体容器３７内に挿入され、収容される。収納容器１１を設置した遮蔽体容器３７は蓋体３８で必要に応じて覆われる。

一方、有底筒状の遮蔽体容器３７には、トーラス状あるいはスリーブの鉛遮蔽体３９が一体に設けられて格納され、放射線が遮蔽体容器３７外に飛散するのを防止している。吸着塔設置台３６上に遮蔽体容器３７が設置されるが、吸着塔である収納容器１１の周囲に設置される。遮蔽体容器３７の高さは人が放射線の散乱線により被曝しないために、２ｍ程度となることが望ましい。被処理水に含まれる不純物の放射能濃度に応じて、遮蔽体３９の厚さを調整することで、放射線の表面線量率を基準値以下に設定することが容易にできる。

次に、放射性物質の吸着装置の作用を説明する。

第２の実施形態に係る吸着装置１０Ａによれば、遮蔽体容器３７の表面線量率を基準値以下にすることができる。吸着装置１０Ａを廃棄する際には、収納容器１１を遮蔽体容器３７に収容した状態で、遮蔽体容器３７ごと固定された設置台３６から取り出し、吊りボルト４０を利用してフォークリフト等で図示しない保管庫まで搬送させることができる。作業員の被曝量を大幅に低減させることができる。このとき、遮蔽体容器３７は吸着塔である収納容器１１から独立して設けられ、高価な遮蔽体容器を繰り返し再利用することができる。

［第２の実施形態の効果］
第２の実施形態に係る放射性物質の吸着装置１０Ａは、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる他、収納容器１１を遮蔽体容器３７内に設けたので、遮蔽体容器３７の放射線の表面線量率を所要の基準値以下に下げることができる。さらに、遮蔽体容器３７は収納容器１１を独立して設置できるので、繰り返し反復して再利用することができる。

［第３の実施形態］
図７および図８は、放射性物質の吸着装置の第３の実施形態を示すものである。

この放射性物質の吸着装置１０Ｂは、分割可能に締結される収納容器１１内にドラム缶４５を設置し、収納容器１１内の底部と頂部に弾性体４６，４７を設けた構成が、第１の実施形態に記載した放射性物質の吸着装置１０の構成と基本的に異にする。他の構成は、第１の実施形態記載の吸着装置１０と異ならないので、同じ構成、作用には同一符号を付し、重複する説明は省略あるいは簡略化する。

第３の実施形態に示された放射性物質の吸着装置１０Ｂは、分割可能に締結される収納容器１１内に頂部が開口したオープン型ドラム缶４５が収容される。収納容器１１の底部には所要厚さの弾性体４６としてゴムシートが設置され、このゴムシート４６によりドラム缶４５の寸法公差が調整される。収納容器１１の頂部裏側にドラム缶４５と収納容器１１との間に所要の接触圧を確保する弾性体４７としてスポンジゴムシートが設けられる。

第３の実施形態に示された吸着装置１０Ｂは、図１に示された吸着装置１０と比較して、ドラム缶４５とゴムシート４６およびスポンジゴムシート４７が追設された以外の構成は、実質的に異ならない。スポンジゴムシート４７はドラム缶４５の外部が被処理水である洗浄水で汚染しないように容器上部１２の下面に設置され、ゴムシート４６はドラム缶４５の寸法公差を調整するために、容器下部１２の底部に適当なゴム厚さを有して設置される。

オープン型ドラム缶４５は容器下部１２と容器上部１３とから構成される収納容器１１内に収容される。ドラム缶４５内には吸着剤２４および処理水回収装置２５が設けられる。吸着剤２４はドラム缶４５内に充填され、収容されるが、この場合、吸着剤２４は、収納容器１１の外周フランジ１２ａ，１３ａの設置レベルを超えて接続管３３近傍まで充填させることができる。

［第３の実施形態の作用］
第３の実施形態に係る放射性物質の吸着装置１０Ｂによれば、第１の実施形態に記載の吸着装置１０と実質的に同じ作用を奏する。吸着装置１０Ｂの収納容器１１は各スイングボルト締結機構１６の着脱操作により、容器上部１３を容器下部１２から容易に着脱させることができる。容器上部１３を取り外すと収納容器１１は大きく開口し、ドラム缶４５の出し入れが容易にできる。

また、ドラム缶４５は頂部が開口したオープン型であるので、収納容器１１の大きな開口からドラム缶４５を収容しても、ドラム缶４５の頂部は大きく開口しているので、処理水回収装置２５の設置が容易であるとともに、ドラム缶４５内に吸着剤２４の充填や取出しが容易にできる。

また、吸着装置１０Ｂを廃棄する際には、収納容器１１は容器上部１３を取り外せば、ドラム缶４５の上部が大きく露出し、ドラム缶４５を収納容器１１の容器下部１２から取り出して廃棄することができる。したがって、吸着装置１０Ｂを廃棄する場合には、安価なドラム缶４５のみを廃棄し、高価な容器下部１２および容器上部１３の収納容器は再利用することができる。

［第３の実施形態の効果］
第３の実施形態によれば、第１の実施形態記載の吸着装置１０と同様な作用効果を奏する他、収納容器１１はスイングボルト締結機構１６の着脱操作により容器上部１３を容器下部１２から取り外して大きく開口させることができ、この大きな開口からオープン型ドラム缶４５の出し入れも容易である。オープン型ドラム缶４５は頂部が大きく開口しているので、ドラム缶４５内への吸着剤の充填や取出しを容易に行なうことができる。

また、吸着装置１０Ｂを廃棄する際には、安価なドラム缶４５のみを廃棄し、高価な容器下部および容器上部は繰り返し再利用することができる。

［第４の実施形態］
図９および図１０は、放射性物質の吸着装置の第４の実施形態を示す模式的構成図である。

第４の実施形態に示された吸着装置１０Ｃは、第１の実施形態に記載された吸着装置１０とほぼ同じ構成を有し、第１実施形態の吸着装置１０と比較して、第４の実施形態の吸着装置１０Ｃは収納容器１１の処理水流入口２２の上流側に入口三方弁５０を介して一方が被処理水配管５１から大気開放側に、他方が粒子フィルタ５２に接続されるとともに、収納容器１１からの出口配管３２の下流側に出口三方弁５４を介して一方がドレン用ポンプ５５に、他方がヒータ付ブロア５６に接続された構成を追加したものである。

第４の実施形態を構成する吸着装置１０Ｃの収納容器１１Ａは、第１の実施形態の吸着装置１０に備えられる収納容器１１と実質的に同じ構成を有する。したがって、第４の実施形態の吸着装置１０Ｃを説明するに当り、第１の実施形態に示された吸着装置１０と同じ構成には同一符号を付して重複する構成および作用の説明は、省略または簡略化する。

図９に示される吸着装置１０Ｃは、出口配管３２の下流側に出口三方弁５４を介してドレン用ポンプ５５を接続したものである。このドレン用ポンプ５５は、吸着塔である収納容器１１Ａの内部に残留している被処理水を排出するための自給式ポンプである。

また、図１０に示すように、吸着装置１０Ｃの出口配管３２の下流側に出口三方弁５４を介してヒータ付ブロア５６が接続される。このヒータ付ブロア５６は、出口三方弁５４を切り換えることにより、処理水の処理による通水と逆方向に、温風を送風し、収納容器１１Ａ内に充填された吸着剤（２４）を乾燥させるためのものである。ヒータ付ブロア５６からの送風で収納容器１１Ａ内の吸着剤２４を乾燥させている際に発生する蒸気は、ヒータ付ブロア５６からの温風で吸着剤２４を乾燥させる際に発生する蒸気からの放射性物質を取り除くために設けられる。

なお、図９および図１０において、遮蔽体容器３７内に収納され、設置された収納容器１１Ａに接続される処理水の出口配管３２および被処理水入口２２の配管５１は、吸着塔である吸着装置１０Ｃの収納容器１１Ａの方向に下り勾配の傾斜をつけて配設され、被処理水や処理水の配管内に残存しない構造とすることが好ましい。

［第４の実施形態の作用］
第４の実施形態に係る放射性物質の吸着装置１０Ｃは、ドレン用ポンプ操作時には、入口三方弁５０および出口三方弁５４が図９に示すようにセットされる。この吸着装置１０Ｃによれば、吸着装置１０Ｃを交換する際に、吸着装置入口弁である入口三方弁５０を大気開放側に切り換え、吸着装置出口弁である出口三方弁５４をドレン用ポンプ５５側に切り換える。

入口三方弁５０および出口三方弁５４を図９に示す切換状態を保って、吸着塔である収納容器１１Ａ内の被処理水を図示しない処理水回収装置から出口配管３２および出口三方弁５４を経てドレン用ポンプ５５で外部にドレンしている。

一方、ヒータ付ブロア５６の操作時には、入口三方弁５０および出口三方弁５４を図１０に示すように切り換える。この切換状態を保って、ヒータ付ブロア５６を作動させる。

ヒータ付ブロア５６の作動により、ヒータで加熱された温風は出口三方弁５４から出口配管３２を逆方向に送風されて収納容器１１Ａ内の吸着剤２４に案内される。吸着剤２４に導かれた温風により吸着剤２４は乾燥される一方、吸着剤２４を乾燥させている際に発生する蒸気は廃風となって入口三方弁５０を経て粒子フィルタ５２に送られ、ここで蒸気に含まれる放射性物質を吸着して捕捉しており、放射性物質の外部環境への流出を防止している。

ヒータ付ブロア５６からの温風により、吸着剤２４を緩めて乾燥させ、吸着剤２４から放射性物質を分離させて取り除く一方、所要時間のブロア操作経過後、被処理水入口２２および処理水出口配管３２を閉止フランジ（図示せず）を用いて閉塞させる。収納容器１１Ａの被処理水入口２２および処理水出口配管３２を閉じた状態で、吸着装置１０Ｃの放射線の線量が規定値以下に保持されていることを確認する。

吸着装置１０Ｃの放射線線量が規定値以下であることを確認後、吸着装置１０Ｃを図示しない保管庫に完全に移動して、保管することができる。

なお、第４の実施形態では、ヒータ付ブロア５６を用いて、ヒータによる温風で吸着剤２４を乾燥させた例を示したが、吸着剤２４の乾燥は温風乾燥に限定されず、冷風による乾燥であってもよい。

［他の実施形態］
図１１および図１２、放射性物質の吸着装置の他の実施形態を示すものである。

第１の実施形態ないし第４の実施形態に示された吸着装置１０〜１０Ｃは、収納容器１１（１１Ａ）を単体で設置した例について説明したが、放射性物質の吸着装置１０Ｄ（１０Ｅ）は他の実施形態で示すように、吸着塔としての収納容器１１を複数台接続した接続配置構造に構成してもよい。

図１１に示された放射性物質の吸着装置１０Ｄは、複数台、例えば２台の収納容器１１，１１を直列に接続した直列多段構造の収納容器１１，１１の接続例を示す。各段の収納容器１１，１１は、第１実施形態に示された収納容器１１と異なるところがないので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。

放射性物質の吸着装置１０Ｄは、各収納容器１１を多段構造に直列接続することにより、最終段の収納容器１１から排出される処理水は、被処理水から放射性物質を除去する放射線浄化処理が、より一層良好となり、放射性物質は検出限界（０．２ｐｐｍ）以下まで低下し、汚染水の除染を良好に行なうことができる。

また、図１２に示された放射性物質の吸着装置１０Ｅは、複数台、例えば２台の収納容器１１，１１を並列に接続した並列接続構造の例を示すものである。複数台の収納容器１１，１１のうち１台がトラブル等で故障しても、残りの収納容器１１で被処理水の処理を継続させ、続行させることができる。

図１１および図１２には、放射性物質の吸着装置１０Ｄ，１０Ｅとして、収納容器を２台ずつ直列に接続したり、並列に接続した例を図示したが、吸着塔を構成する吸着装置は、複数台ずつ直列接続した多段直列接続構造の収納容器１１，１１を１つの組に構成し、各組の収納容器１１，１１同士を並列に接続して構成してもよい。

なお、放射性物質の吸着装置の各実施形態では、被処理水として、放射性物質を含んだ洗浄水や廃液の例を説明したが、この吸着装置は原子力発電プラントからの炉水や廃液等の被処理水だけでなく、一般産業の廃液、火力発電プラントの炉水、さらには放射性ヨウ素やセシウムを含む地表水（海水や淡水）から不純物として存在するイオンを分離回収する場合にも適用することができる。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…吸着装置、１１，１１Ａ…収納容器（密閉容器）、１２…容器下部、１２ａ…外周フランジ、１３…容器上部、１３ａ…外周フランジ、１４，１５…Ｕ溝、１６…スイングボルト締結機構、１７…基材ベース、１８…スイングボルト、１９…締付ナット、２０…Ｏリング、２２…被処理水入口、２３…流入側スクリーン、２４…吸着剤、２５…処理水回収装置、２６…処理水排出機構、２７…フィルタ（ウールフィルタ）、２８…フィルタ抑え部材、２９…水処理排出管、３０…穴（通水孔）、３２…出口配管、３３…接続管（ゴム接続管）、３４…シール継手（ウィルソンシール）、３６…設置台（吸着塔設置台）、３７…遮蔽体容器、３８…蓋体、３９…遮蔽体（鉛遮蔽体）、４０…吊りボルト、４５…ドラム缶、４６…弾性体（ゴムシート）、４７…、弾性体（スポンジゴムシート）、５０…入口三方弁、５１…被処理水配管、５２…粒子フィルタ、５４…出口三方弁、５５…ドレン用ポンプ、５６…ヒータ付ブロア。

Claims

分割可能に締結された収納容器と、
この収納容器の流入口後段に設置され、供給される被処理水を均一に拡散させる流入側スクリーンと、
前記収納容器内に充填され、被処理水から放射性物質を吸着する吸着剤と、
前記収納容器内に設けられ、前記吸着剤で処理された処理水を回収する処理水回収装置と、
この処理水回収装置の排出側と処理水出口ラインに接続された出口配管とを接続する接続管とを有し、
前記処理水回収装置は、前記吸着剤の流出を防止する一方、前記吸着剤で処理された前記処理水を回収し、前記出口配管から処理水出口ラインに排出されることを特徴とする放射性物質の吸着装置。
前記処理水回収装置は、
処理水排出機構と、
この処理水排出機構を覆い、前記吸着剤の流出を防止するフィルタと、
このフィルタを抑えて固定するメッシュ状フィルタ抑え部材とから汎用部材を組み合せた吸着剤流出防止構造に構成された請求項１に記載の放射性物質の吸着装置。
前記収納容器は、容器上部の外周フランジと容器下部の外周フランジを合せて分割可能に構成され、
前記容器上部および容器下部の両外周フランジは複数のＵ溝を放射状に開口させて設けられ、
前記両外周フランジの放射状のＵ溝にスイングボルト締結機構がそれぞれ着脱自在に設けられた請求項１に記載の放射性物質の吸着装置。
前記収納容器は、前記出口配管を案内する挿通口にシール継手が設けられた請求項１または３に記載の放射性物質の吸着装置。
請求項１に記載の放射性物質の吸着装置において、
前記収納容器を収納する有底筒状の遮蔽体容器と、
この遮蔽体容器に一体に設けられた放射性物質の遮蔽体と、
前記遮蔽体容器を設置する設置台とをさらに備え、
前記遮蔽体容器は、放射線の表面線量率を基準値以下に抑制したことを特徴とする放射性物質の吸着装置。
請求項１に記載の放射性物質の吸着装置において、
前記収納容器内に設置されたオープン型ドラム缶と、
このドラム缶の寸法公差を調整するために、前記収納容器の底部に設置された弾性体と、
前記オープン型ドラム缶と収納容器の接触圧を確保するために、前記収納容器の頂部下面に設置された弾性体とが設けられ、
前記収納容器を再利用可能に構成したことを特徴とする放射性物質の吸着装置。
請求項１または６に記載の放射性物質の吸着装置において、
前記収納容器の内部に残留した被処理液をドレンするポンプと、
前記収納容器内部の吸着剤を乾燥させるヒータ付ブロアと、
このヒータ付ブロアにより発生する蒸気を含む空気から放射性物質を取り除く粒子フィルタとを追設し、
前記収納容器内部の吸着剤から水分を除去する構成を備えたことを特徴とする放射性物質の吸着装置。
請求項１および請求項５ないし７に記載の放射性物質の吸着装置において、前記吸着装置は収納容器が２つ以上直列に配置されたことを特徴とする放射性物質の吸着装置。
請求項１および請求項５ないし７に記載の放射性物質の吸着装置において、前記吸着装置は収納容器が２つ以上並列に配置されたことを特徴とする放射性物質の吸着装置。
分割可能に締結された収納容器内に吸着剤を充填させる一方、
前記収納容器内に供給される被処理水から、充填された前記吸着剤に放射性物質を吸着させて捕捉し、
前記吸着剤で処理された処理水を処理水回収装置で回収し、
前記処理水回収装置は前記吸着剤の流出を防止するとともに、回収された処理水を接続管から出口配管を経て、前記収納容器以外に排出することを特徴とする放射性物質の吸着方法。