JP3198301B2 - 汚染された無機物質表層の除染方法 - Google Patents
汚染された無機物質表層の除染方法Info
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- JP3198301B2 JP3198301B2 JP15856599A JP15856599A JP3198301B2 JP 3198301 B2 JP3198301 B2 JP 3198301B2 JP 15856599 A JP15856599 A JP 15856599A JP 15856599 A JP15856599 A JP 15856599A JP 3198301 B2 JP3198301 B2 JP 3198301B2
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- substance
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚染された無機物
質表層の除染方法に関するものである。
質表層の除染方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電、原子力研究などの原子力関
連施設、病院などの放射性物質取り扱い施設では、コン
クリートなどの無機物質表層がコバルト、セシウム、あ
るいはα核種であるプルトニウムなどを含む放射性物質
によって汚染されている。
連施設、病院などの放射性物質取り扱い施設では、コン
クリートなどの無機物質表層がコバルト、セシウム、あ
るいはα核種であるプルトニウムなどを含む放射性物質
によって汚染されている。
【０００３】このような放射性物質が浸透して汚染した
コンクリート表層は、従来はブレーカ、スキャブラ、プ
レーナなどの機械を使用して研磨したり研削して除去す
る方法が一般的であった。
コンクリート表層は、従来はブレーカ、スキャブラ、プ
レーナなどの機械を使用して研磨したり研削して除去す
る方法が一般的であった。
【０００４】このような処理は、原子力関連施設に限ら
ず、その他の有害物質を取り扱う施設においても同様で
あった。
ず、その他の有害物質を取り扱う施設においても同様で
あった。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】前記した従来の汚染
された無機物質表層の除染方法にあっては、次のような
問題点がある。 ＜イ＞研磨機器の刃先の高速回転によって汚染したコン
クリートが微粉体として飛散し、作業員が汚染され、周
囲にも二次汚染を与える。 ＜ロ＞研磨処理できる範囲は、機器の刃先の回転範囲に
制限されるから、天井などの上面や、床と壁が交わる隅
角部の処理が困難である。 ＜ハ＞汚染の浸透深さはそれまでの条件によって大きく
相違するが、そのような深さに応じて除去深さを制御す
ることが困難である。 ＜ニ＞研磨機器の刃先も汚染される。 ＜ホ＞研磨処理に際して騒音、振動が伴う。 ＜ヘ＞遠隔操作が困難である。
された無機物質表層の除染方法にあっては、次のような
問題点がある。 ＜イ＞研磨機器の刃先の高速回転によって汚染したコン
クリートが微粉体として飛散し、作業員が汚染され、周
囲にも二次汚染を与える。 ＜ロ＞研磨処理できる範囲は、機器の刃先の回転範囲に
制限されるから、天井などの上面や、床と壁が交わる隅
角部の処理が困難である。 ＜ハ＞汚染の浸透深さはそれまでの条件によって大きく
相違するが、そのような深さに応じて除去深さを制御す
ることが困難である。 ＜ニ＞研磨機器の刃先も汚染される。 ＜ホ＞研磨処理に際して騒音、振動が伴う。 ＜ヘ＞遠隔操作が困難である。
【０００６】本発明は上記したような従来の問題を解決
するためになされたもので、汚染した微粉末を周囲に散
布することなく、あらゆる角度の面を、汚染深さに応じ
て処理することができ、二次汚染を生じさせることのな
い、汚染された無機物質表層の除染方法を提供すること
を目的とする。
するためになされたもので、汚染した微粉末を周囲に散
布することなく、あらゆる角度の面を、汚染深さに応じ
て処理することができ、二次汚染を生じさせることのな
い、汚染された無機物質表層の除染方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明は、放射性物質や有害物質の浸透に
よって汚染された無機物質表層を除染する方法であっ
て、対象とする無機物質の融点を下げる物質を、汚染表
面に塗布し、その後に汚染した無機物質表層面に光エネ
ルギーを照射することにより、表層を溶融してガラス化
させ、次いで生成されたガラス層を剥離して行う、汚染
された無機物質表層の除染方法を特徴としたものであ
る。
するために、本発明は、放射性物質や有害物質の浸透に
よって汚染された無機物質表層を除染する方法であっ
て、対象とする無機物質の融点を下げる物質を、汚染表
面に塗布し、その後に汚染した無機物質表層面に光エネ
ルギーを照射することにより、表層を溶融してガラス化
させ、次いで生成されたガラス層を剥離して行う、汚染
された無機物質表層の除染方法を特徴としたものであ
る。
【０００８】又は、本発明は、前記汚染された無機物質
表層の除染方法において、照射の対象とする無機物質の
融点を下げる物質として、塩化ナトリウム水溶液を使用
することを特徴としたものである。
表層の除染方法において、照射の対象とする無機物質の
融点を下げる物質として、塩化ナトリウム水溶液を使用
することを特徴としたものである。
【０００９】
【本発明の実施の態様】以下図面を参照しながら本発明
の汚染された無機物質表層のガラス化剥離による除染方
法の実施の態様について説明する。
の汚染された無機物質表層のガラス化剥離による除染方
法の実施の態様について説明する。
【００１０】＜イ＞ガラス化剥離の原理 放射性物質や有害物質の浸透によって汚染されたコンク
リートなどの無機物質表層を対象とする除染方法であ
る。そのような汚染された無機物質表層面に光エネルギ
ーを照射する（図１参照）。
リートなどの無機物質表層を対象とする除染方法であ
る。そのような汚染された無機物質表層面に光エネルギ
ーを照射する（図１参照）。
【００１１】光エネルギーとして、例えばＣＯ2レー
ザ、ＣＯレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを使用し、このよ
うな光エネルギーを走査しながら照射する。すると光エ
ネルギーによって表層は溶融する。その後に自然冷却に
よって、溶融層は汚染物質を含有したまま凝固し、ガラ
ス化する。凝固生成されたガラス層は、冷却による体積
収縮によって、基材との境界面における付着力が低下し
ている。
ザ、ＣＯレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを使用し、このよ
うな光エネルギーを走査しながら照射する。すると光エ
ネルギーによって表層は溶融する。その後に自然冷却に
よって、溶融層は汚染物質を含有したまま凝固し、ガラ
ス化する。凝固生成されたガラス層は、冷却による体積
収縮によって、基材との境界面における付着力が低下し
ている。
【００１２】そのためにブラシや吸引によって容易に基
材から剥離してしまう。したがって、その後の排除、回
収も、吸引によって容易に行うことができる。
材から剥離してしまう。したがって、その後の排除、回
収も、吸引によって容易に行うことができる。
【００１３】光エネルギーの走査照射によってヒューム
が生じる場合は、局所的なフードを使用して吸引排出、
あるいは吸引回収を行うことができる。
が生じる場合は、局所的なフードを使用して吸引排出、
あるいは吸引回収を行うことができる。
【００１４】＜ロ＞ガラス化剥離の条件 模擬汚染無機物質として、普通コンクリート、重量コン
クリート、およびモルタルを選定し、繰り返し最適な条
件を求めた。なお、以下の条件の用語の定義は図３に示
す。レーザ出力密度（Ｗ／ｍｍ2）は、レーザビームの
出力（Ｗ）／ビーム面積（ｍｍ2）である。
クリート、およびモルタルを選定し、繰り返し最適な条
件を求めた。なお、以下の条件の用語の定義は図３に示
す。レーザ出力密度（Ｗ／ｍｍ2）は、レーザビームの
出力（Ｗ）／ビーム面積（ｍｍ2）である。
【００１５】模擬汚染物質としてＣｏ（ＮＯ3）2６Ｈ2
Ｏ、Ｓｒ（ＮＯ3）2、ＣｓＮＯ3をモルタル製作時に投
入し、均一となるように練り混ぜる。このモルタルをコ
ンクリートの表面に薄く打ち込み、所定の強度になるま
で養生することにより、模擬汚染層を形成する。このモ
ルタル表面にレーザを照射すると、模擬汚染層がガラス
化する。
Ｏ、Ｓｒ（ＮＯ3）2、ＣｓＮＯ3をモルタル製作時に投
入し、均一となるように練り混ぜる。このモルタルをコ
ンクリートの表面に薄く打ち込み、所定の強度になるま
で養生することにより、模擬汚染層を形成する。このモ
ルタル表面にレーザを照射すると、模擬汚染層がガラス
化する。
【００１６】このガラス層を図２に示すような装置で剥
離、回収した。図２において、１はガラス層、２はガラ
ス層剥離跡、３はブラシ剥離装置、４は吸引回収路を示
す。回収したガラス層に含有する上記模擬物質の量を計
測し、初期投入量との比較で除染効果を確認した。その
結果、レーザ照射条件は次の表１ような範囲が利用可能
であることが明かとなった。
離、回収した。図２において、１はガラス層、２はガラ
ス層剥離跡、３はブラシ剥離装置、４は吸引回収路を示
す。回収したガラス層に含有する上記模擬物質の量を計
測し、初期投入量との比較で除染効果を確認した。その
結果、レーザ照射条件は次の表１ような範囲が利用可能
であることが明かとなった。
【００１７】
【表１】
【００１８】さらに最適な条件は下記の表２の通りであ
った。
った。
【００１９】
【表２】
【００２０】＜ハ＞ガラス化剥離のその他の条件 １）生成されたガラス層を剥離した後、同じ部位に再照
射すると、再度ガラス化剥離が可能であることが分かっ
た。したがって同一部位に対してレーザ照射とレーザ照
射によって生成したガラス層の剥離を繰り返し行うこと
により、より深い浸透汚染を除染することができる。 ２）コンクリート融点を下げる物質、例えば塩化ナトリ
ウム水溶液（濃度２６％）を照射前にコンクリート汚染
表面に塗布した。すると、同じ照射条件であっても塗布
していない場合と比較してガラス化剥離量が１０％程度
増加した。 ３）生成されたガラス層は、放置時間を長くすると、い
っそう容易に剥落させることができることが分かった。
特に照射後４週間程度放置した場合は剥離がきわめて容
易となった。ただし４週間以上放置しても、剥落の容易
性はそれ以上向上しなかった。
射すると、再度ガラス化剥離が可能であることが分かっ
た。したがって同一部位に対してレーザ照射とレーザ照
射によって生成したガラス層の剥離を繰り返し行うこと
により、より深い浸透汚染を除染することができる。 ２）コンクリート融点を下げる物質、例えば塩化ナトリ
ウム水溶液（濃度２６％）を照射前にコンクリート汚染
表面に塗布した。すると、同じ照射条件であっても塗布
していない場合と比較してガラス化剥離量が１０％程度
増加した。 ３）生成されたガラス層は、放置時間を長くすると、い
っそう容易に剥落させることができることが分かった。
特に照射後４週間程度放置した場合は剥離がきわめて容
易となった。ただし４週間以上放置しても、剥落の容易
性はそれ以上向上しなかった。
【００２１】
【本発明の効果】本発明の汚染された無機物質表層の除
染方法は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。 ＜イ＞汚染物質をフード内に閉じ込めて吸引して回収す
ることができる。したがって作業員の被曝や周囲の二次
汚染を防止することができる。 ＜ロ＞汚染層の表面から１０ｃｍ以上離れた位置から非
接触で照射して剥離を促進する方法である。したがって
壁と天井が交差するような隅角部などにおいても容易に
対応することができる。 ＜ハ＞出力、ビーム径、走査速度などの照射条件を調整
することにより、剥離深さを精度良く制御することがで
きるため、汚染されていない部分は残し、汚染層だけを
剥離することが可能である。 ＜ニ＞レーザを照射するヘッドは、研磨機器の回転刃の
ように汚染部分に直接接触することがない。そのために
ヘッドが汚染されることがなく、その後の管理が容易で
ある。 ＜ホ＞レーザを照射するヘッドは、汚染表面とは接触し
ていない。そのために騒音や振動を生じることがなく剥
離作業を行うことができる。 ＜ヘ＞遠方に設置したレーザ発振器からの光エネルギー
をフレキシブルなファイバー、あるいはミラーによって
照射ヘッドまで伝送可能である。したがって遠隔操作を
行うことができ、汚染部分に接近せずに作業を行うこと
ができるようになった。 ＜ト＞ガラス化剥離では生成されたガラス層を剥離した
後、同一部位に再照射すると再度ガラス化が可能であ
る。この操作を繰り返すことにより、より深い浸透汚染
を除染することができる。
染方法は以上説明したようになるから次のような効果を
得ることができる。 ＜イ＞汚染物質をフード内に閉じ込めて吸引して回収す
ることができる。したがって作業員の被曝や周囲の二次
汚染を防止することができる。 ＜ロ＞汚染層の表面から１０ｃｍ以上離れた位置から非
接触で照射して剥離を促進する方法である。したがって
壁と天井が交差するような隅角部などにおいても容易に
対応することができる。 ＜ハ＞出力、ビーム径、走査速度などの照射条件を調整
することにより、剥離深さを精度良く制御することがで
きるため、汚染されていない部分は残し、汚染層だけを
剥離することが可能である。 ＜ニ＞レーザを照射するヘッドは、研磨機器の回転刃の
ように汚染部分に直接接触することがない。そのために
ヘッドが汚染されることがなく、その後の管理が容易で
ある。 ＜ホ＞レーザを照射するヘッドは、汚染表面とは接触し
ていない。そのために騒音や振動を生じることがなく剥
離作業を行うことができる。 ＜ヘ＞遠方に設置したレーザ発振器からの光エネルギー
をフレキシブルなファイバー、あるいはミラーによって
照射ヘッドまで伝送可能である。したがって遠隔操作を
行うことができ、汚染部分に接近せずに作業を行うこと
ができるようになった。 ＜ト＞ガラス化剥離では生成されたガラス層を剥離した
後、同一部位に再照射すると再度ガラス化が可能であ
る。この操作を繰り返すことにより、より深い浸透汚染
を除染することができる。
【図１】本発明の汚染された無機物質表層の除染方法で
あるガラス化剥離の説明図
あるガラス化剥離の説明図
【図２】ガラス層を回収する状態の説明図
【図３】用語の定義の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立岩 正明 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (72)発明者 ウィグナラージャ・シバクマラン 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−99999（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−209491（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−225300（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−281296（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−168400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−241399（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109200（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−110396（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−507977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21F 9/28
Claims (2)
- 【請求項１】放射性物質や有害物質の浸透によって汚染
された無機物質表層を除染する方法であって、 対象とする無機物質の融点を下げる物質を、汚染表面に
塗布し、 その後に汚染した無機物質表層面に光エネルギーを照射
することにより、表層を溶融してガラス化させ、 次いで生成されたガラス層を剥離して行う、 汚染された無機物質表層の除染方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の汚染された無機物質表層
の除染方法において、 照射の対象とする無機物質の融点を下げる物質として、
塩化ナトリウム水溶液を使用することを特徴とする、 汚染された無機物質表層の除染方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15856599A JP3198301B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 汚染された無機物質表層の除染方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15856599A JP3198301B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 汚染された無機物質表層の除染方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346990A JP2000346990A (ja) | 2000-12-15 |
| JP3198301B2 true JP3198301B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=15674485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15856599A Expired - Lifetime JP3198301B2 (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | 汚染された無機物質表層の除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198301B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200479847Y1 (ko) | 2015-12-21 | 2016-03-22 | 주식회사 제이앤티씨 | 전자기기용 양면 유에스비 소켓 커넥터 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10354251A1 (de) * | 2003-11-20 | 2005-06-23 | Viaceslav Gorodezki | Vorrichtung für eine beschleunigte Entaktivierung von radioaktiven Stoffen |
| JP4782629B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2011-09-28 | 大成建設株式会社 | 床材の加工方法 |
| JP5888695B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2016-03-22 | 日本ナチュロック株式会社 | 放射性物質除染方法 |
| JP7033407B2 (ja) * | 2017-08-24 | 2022-03-10 | 清水建設株式会社 | 除染効果評価方法および除染方法 |
-
1999
- 1999-06-04 JP JP15856599A patent/JP3198301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200479847Y1 (ko) | 2015-12-21 | 2016-03-22 | 주식회사 제이앤티씨 | 전자기기용 양면 유에스비 소켓 커넥터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000346990A (ja) | 2000-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3198301 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |