JP5219887B2

JP5219887B2 - 液体試料の移送具

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Publication number: JP5219887B2
Application number: JP2009045351A
Authority: JP
Inventors: 明則南
Original assignee: 株式会社コクゴ
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP2010197327A

Description

本発明は、原子力施設等の施設において、分析設備に送付された原試料に必要な前処理を施して分析可能な状態の液体試料にして分析室に移送する際に使用する液体試料の移送具に関するものである。

現在、原子力を扱う施設においては、工程内流体中の目的物質濃度または物理量の値が所定の範囲内であるか否かを、その物質を定期的に採集して分析することによって検査している。

放射性物質によって汚染されている現場で採集された原試料は、一旦マニピュレータで作業可能なマニピュレータ室に移送され、ここで分析可能な状態の液体試料に前処理されて、分析作業を行なうグローブボックスに移送されている。

図１０は、現場から試料が入った容器が移送されてくるマニピュレータ室の概略構成を示した図である。マニピュレータ室１００には、現場で採集された原試料が容器に入った状態で移送されてくる搬入ボックス１０１と、この搬入された原試料をマニピュレータ室１００内で希釈等の処理をして分析可能な状態に前処理した分析用の液体試料を分析室であるグローブボックスに移送するための搬出ボックス１０２とが設けられている。

１０３は、マニピュレータ室１００内で前処理された分析用の液体試料を、分析室であるグローブボックスに移送する際に使用する移送具が外部から搬入される移送具搬入ボックスである。

ここで、現場から原試料が搬入される際に、原試料が入っている容器自体も現場で汚染されているために、このマニピュレータ室１００で作業を行なう作業員Ａは、全ての作業をマニピュレータＭを用いて行なう。

マニピュレータ室１００でマニピュレータＭを用いる作業員Ａは先ず、搬入ボックス１０１に現場から容器１１０に入って送られてくる原試料を、その容器１１０からビーカーに移し、希釈する等の処理を施して分析可能な状態の試料にする作業を行なう。

次に、作業員Ａは、この分析可能な状態になったビーカー内の液体試料を、移送具搬入ボックス１０３に送られてくる移送具１２０内に移し、この移送具１２０を用いて、搬出ボックス１０２内の汚染されていない気送容器の内に移して、この気送容器を分析室であるグローブボックスに気送する。

ここで、このような現場から容器１１０に入った状態で送られてくる原試料を扱う作業室であるマニピュレータ室１００と、試料を実際に分析する分析室であるグローブボックスとでは、許容される汚染レベルが著しく異なっているために、内部がグローブボックスに繋がっている搬出ボックス１０２には高い気密性が要求される。このような高い気密性の搬出ボックス１０２を有するシステムとしては、ＳＴＳ（ＳｏｌｕｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒＳｙｓｔｅｍ）と言うシステムが既に知られている。

このＳＴＳの搬出ボックス１０２においては、マニピュレータ室１００内に在る液体試料を、注射針を用いて搬出ボックス１０２内の汚染されていない気送容器に移動させる必要がある。このために、マニピュレータ室１００で分析可能な状態となった液体試料を、注射針を具えた移送具１２０内に一旦移す作業が、マニピュレータ室１００での必須の作業となっている。

ここで、マニピュレータＭを用いて、分析可能な状態となった液体試料を、ビーカーから注射針を具えた移送具１２０に移す従来の方法を図面を用いて説明する。

図１１は、仏国ＡＲＥＶＡＮＣ社にて採用されている従来の液移送方法（以下、ＡＲＥＶＡ方式という）に使用される部品を示したものである。

図１１において、１２０は、内部の気密性が保たれている円筒型の移送具であり、その上部には注射針が貫通可能なゴム栓部１２０ａが設けられている。１２１は、先端部に注射針が装着可能なシリンジであり、１２１ａはシリンジ１２１の付属品であるピストンである。１２２，１２３は注射針であり、１２２ａ，１２３ａはその保護キャップである。１２４は、移送具１２０の上部に冠着可能なキャップ部材１２５と両頭針１２６とからなるニードルホルダであり、１２６ａは保護キャップである。

従来の液移送方法では、、マニピュレータ室１００の外部において、先ず、図１２（ａ）〜（ｃ）に示したような手順で組立て作業を行なう。

即ち、図１２（ａ）に示したようにシリンジ１２１からピストン１２１ａを外し、図１２（ｂ）に示したようにシリンジ１２１の先端部に注射針１２２を装着して保護キャップ１２２ａを外し、その後、図１２（ｃ）に示したようにシリンジ１２１に装着された注射針１２２と注射針１２３とを移送具１２０の上部のゴム栓部１２０ａに貫通させて組立作業を終了する。

ここで、注射針１２３は、シリンジ１２１内から移送具１２０内へ試料を入れる際の通気孔の作用を果たすものである。

このようにして、図１２（ｃ）に示す状態となった移送具１２０と、図１１に示したニードルホルダ１２４とが、マニピュレータ室１００の移送具搬入ボックス１０３内に外部から搬入されている。

次に、作業室であるマニピュレータ室１００内でマニピュレータＭを用いて行なう作業について説明する。

先ず、作業員は、図１３（ａ）に示したように、分析可能な状態となっているビーカーＢ内の液体試料Ｓをシリンジ１２１内に注ぎ、そのシリンジ１２１内の試料Ｓが自然落下して移送具１２０内に移動するのを待つ。

シリンジ１２１内の試料Ｓが移送具１２０内に移動したら、図１３（ｂ）に示したように、移送具１２０からシリンジ１２１および注射針１２２を外し、さらに注射針１２３も外す。

次に、図１３（ｃ）に示したように、ニードルホルダ１２４のキャップ部材１２５を移送具１２０の上部に冠着させる。この冠着させる作業により、両頭針１２６のキャップ部材１２５内に存在する部分が、移送具１２０の上部のゴム栓部１２０ａを貫通する。このような状態で、保護キャップ１２６ａを外し、この両頭針１２６の外部に露出している部分を、図１４（ａ）に示したように、搬出ボックス１０２内の気送容器１３０の上部のゴム栓部１３０ａに貫通させる。

ここで、搬出ボックス１０２内の気送容器１３０の構成は移送具１２０と同様の構成となっており、さらに気送容器１３０の内部は真空状態にしてあるために、移送具１２０内の試料Ｓは速やかに気送容器１３０内に移動する。

試料の移動が終了したら、気送容器１３０から両頭針１２６を抜いて、図１４（ｂ）に示したように、気送容器１３０に入った試料Ｓを，搬出ボックス１０２内から分析室であるグローブボックスに気送して、マニピュレータ室１００での作業を終了する。

以上のマニピュレータ室１００内での作業においては、この作業以前の作業でマニピュレータＭ等に付着している汚染物質により液体試料Ｓが影響を受けないように、すなわち所謂コンタミネーションが生じないようにマニピュレータＭを用いる作業員Ａには細心の注意が必要とされている。

以上説明したＡＲＥＶＡ方式によって、マニピュレータ室１００内での作業を行った場合、分析用の液体試料に所謂コンタミネーションを生じさせることなく、分析室であるグローブボックスに試料を移送することができる。

しかしながら、このＡＲＥＶＡ方式では、マニピュレータ室１００の外部で行う移送具１２０の組立作業に手間と時間とを要する上に、マニピュレータＭを用いて移送具１２０からシリンジ１２１や注射針１２３を外すという細心の注意を要する作業が必要となるという問題点があった。さらにシリンジ１２１内の試料Ｓが移送器１２０内に、注射針１２２を介して自然落下するまでの待機時間が作業時間に含まれてしまうという問題点もあった。

また、１回の分析試料の移送作業を行う度毎に、図１１に示した部品の全てが廃棄物となってしまうため多量の廃棄物が生じてしまい、さらに、そのうちのほとんどの部品は前処理の段階で直接使用されて取扱困難な放射性廃棄物となってしまうため放射性廃棄物が多量に生じてしまうという問題点もあった。

以上の問題点を解消するために、本発明は、上部に開口部が形成された円筒状の移送具本体と、該移送具本体の上部に冠着可能なキャップ部材と、漏斗状の流路部材であって、当該漏斗状の流路部材の広口部が前記キャップ部材の内部に位置し注ぎ口部が前記キャップ部材の天板部の外側上方に位置するように前記キャップ部材の天板部に配設され、前記キャップ部材を前記移送具本体の上部に冠着させた際、前記広口部が前記移送具本体の内部に位置し且つ当該広口部の周縁部がその全周に亘って前記移送具本体の内壁に密着する流路部材と、該流路部材の前記注ぎ口部に装着された注射針とを具えることを特徴とするものである。ここで、前記キャップ部材の外周壁には、他の部分よりもその径が大きい鍔部が全周に亘って形成されていてもよいし、また、前記注射針を保護する保護キャップをさらに具え、当該保護キャップの上部には、外周方向に突出するような突出部が形成されていてもよい。

本発明によれば、作業室であるマニピュレータ室での作業において、所謂コンタミネーションを生じさせることなく試料の移送ができるとともに、その作業を従来に比して簡易に且つ短時間に行うことができ、さらに、１回の移送作業において生じる放射性廃棄物の量を従来に比して少なくすることができる。

本発明の実施例１の構成を示す斜視図である。本発明の実施例１の内部構成を示す断面図である。本発明の実施例１の構成を示す分解斜視図である。本発明の実施例１の使用方法の説明図である。本発明の実施例１の使用方法の説明図である。本発明の実施例１の使用方法の説明図である。本発明の実施例１の使用方法の説明図である。本発明の実施例１の使用方法の説明図である。本発明の実施例２の構成を示す斜視図である。従来の液体試料の移送方法の説明図である。従来の液体試料の移送具に使用される部品を示す斜視図である。従来の液体試料の移送具の使用方法の説明図である。従来の液体試料の移送具の使用方法の説明図である。従来の液体試料の移送具の使用方法の説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の実施例１の構成を示した斜視図であり、図２はその内部構成を示した断面図、図３は分解斜視図である。

図１ないし図３において、１０は、円筒状の移送具本体であり、その上部には開口部１１が形成されている。この移送具本体１０の形状は完全な円筒状の形状にする必要はなく、図２および図３で示したように下部の直径よりも上部の直径が小さくなるようにテーパー部が設けられている円筒状の形状であってもよい。

２０は、移送具本体１０の上部に着脱自在に冠着可能なキャップ部材であり、２１はその天板部である。また、キャップ部材２０の外周壁には、他の部分よりもその径が大きい鍔部２２が全周に亘って形成されている。

図２に示すように、キャップ部材２０の天板部２１には、漏斗状の流路部材３０が配設されている。この流路部材３０は、その広口部３１がキャップ部材２０の内部に位置し、注ぎ口部３２が天板部２１を貫通してその外側上方に位置するように天板部２１に配設されている。さらに、図２に示したように移送器本体１０の上部にキャップ部材２０を冠着させた状態においては、流路部材３０の広口部３１は移送器本体１０の内部に位置し、広口部３１の周縁部がその全周に亘って移送器本体１０の内壁に密着するように流路部材３０の広口部３１は形成されている。なお、本実施例１においては、この漏斗状の流路部材３０と天板部２１とは一体的に形成されている。

この流路部材３０の注ぎ口部３２の先端部には注射針４０が装着されている。４１は注射針４０を保護する保護キャップである。

以上のように構成された本実施例１においては、移送具本体１０にキャップ部材２０を冠着させて、保護カバー４１の付いた注射針４０を装着するだけで組み立て作業が終了する。このようにして組み立てられた本実施例１に係る移送具は、従来と同様に作業室であるマニピュレータ室の外部から図４に示したマニピュレータ室１００内の移送具搬入ボックス１０２内に搬入される。

次に、本実施例１を用いたマニピュレータ室１００内での液体試料の移送方法の作業手順について図面を用いて説明する。

ここで、図４に示したように、本実施例１においては、マニピュレータ室１００内すなわち作業室内の壁面に固定された「コ」の字状金具５０を予め設置しておき、さらに移送器本体１０の載置台６０を予め設置しておく。

「コ」の字状金具５０は、図５（ａ）に示したように、２本の腕部５１，５２が水平方向に延在するように作業室の壁面に固定されている。この２本の腕部５１，５２の間隔は、キャップ部材２０の直径と略等しい間隔に選ばれている。移送器本体１０の載置台６０は、図５（ｂ）に示したように、その上部に移送器本体１０の下部が嵌入可能な袴部６１が形成されている。

図４に示す作業員Ａは、先ず、現場から搬入された原試料を分析可能な状態に前処理して、分析室に送る液体試料を作っておき、その液体試料をビーカー内に用意しておく作業をする。次に、作業員は、本実施例１に係る移送器を「コ」の字状金具５０の設置場所まで運び、図５（ａ）に示すようにキャップ部材２０を、鍔部２２が「コ」の字金具５０の上側に位置するように２本の腕部５１，５２の間に挿入する。

次に、図５（ｂ）に示すように、移送器本体１０を下方に引き抜いて、載置台６０の袴部６１に嵌入させる。このような状態では、キャップ部材２０は、その鍔部２２が「コ」の字状金具５０によって係止されているので、汚染されない状態で空中に保持される。

次に、図６（ａ）に示すように作業員Ａは、ビーカーＢ内の試料Ｓを移送器本体１０の開口部１１から適量注ぎ込み、図６（ｂ）に示すように、「コ」の字状金具５０によって空中に保持されていたキャップ部材２０を移送器本体１０の上部に冠着させる。

キャップ部材２０を移送器本体１０に冠着させた後、移送器本体１０を上方に移動させ（図７（ａ）参照）、注射針４０の保護キャップを外し（図７（ｂ）参照）、従来と同様に、搬出ボックス１０２内の気送容器１３０の上部のゴム栓部１３０ａに注射針４０を貫通させて（図８（ａ）参照）、内部が真空状態の気送容器１３０内に移送器本体１０内の試料Ｓを移動させる。

気送容器１３０内に試料が移動したら、気送容器１３０から注射針４０を抜いて、図８（ｂ）に示したように、気送容器１３０に入った試料Ｓを，搬出ボックス１０２内から分析室であるグローブボックスに気送して、マニピュレータ室１００での作業を終了する。

以上、説明したように、本実施例１によれば、従来のような細心の注意を必要とする作業を行うことなく、また所謂コンタミネーションを生じさせることなく短時間の内にマニピュレータ室１００での作業を行なうことができる。

さらに、本実施例１においては、前処理を施した液体試料を移送器本体１０に移すとき以外に所謂コンタミネーションが発生する要素がなく、シリンジ１２１が暴露された状態で長時間操作しなければならない従来のＡＲＥＶＡ方式に比して、そのリスクをより低くすることができる。

本出願人が実験した結果、準備から廃棄作業完了までの作業時間は、従来方式では、約８分であったのに対して本実施例１の方式では約３分弱であった。

ここで、マニピュレータ室１００内での１回の移送作業が終わった段階で発生する放射性廃棄物は、本願発明に係る移送具を用いた場合には、図３に示した物品だけであるのに対して、従来の方式では、図１１に示した物品のほとんどの物品が放射性廃棄物となるために、本発明によれば従来に比して放射性廃棄物の量を減少させることができる。

図９に示したように、上述した実施例１の注射針４０の保護キャップ４０の上部に、外周方向に突出するような突出部４１ａを形成しておけば、マニピュレータＭを用いて保護キャップ４０を外す際、より簡単に保護キャップ４０を外すことができる。

１０移送具本体
１１開口部
２０キャップ部材
２１天板部
２２鍔部
３０流路部材
３１広口部
３２注ぎ口部
４０注射針
４１保護キャップ
４１ａ突出部
５０「コ」の字金具
５１，５２腕部
６０載置台
６１袴部
１００マニピュレータ室
１０１搬入ボックス
１０２搬出ボックス
１０３移送具搬入ボックス
Ａ作業員
Ｂビーカー
Ｍマニピュレータ
Ｓ液体試料

Claims

上部に開口部が形成された円筒状の移送具本体と、
該移送具本体の上部に冠着可能なキャップ部材と、
漏斗状の流路部材であって、当該漏斗状の流路部材の広口部が前記キャップ部材の内部に位置し注ぎ口部が前記キャップ部材の天板部の外側上方に位置するように前記キャップ部材の天板部に配設され、前記キャップ部材を前記移送具本体の上部に冠着させた際、前記広口部が前記移送具本体の内部に位置し且つ当該広口部の周縁部がその全周に亘って前記移送具本体の内壁に密着する流路部材と、
該流路部材の前記注ぎ口部に装着された注射針とを具えることを特徴とする液体試料の移送具。
前記キャップ部材の外周壁には、他の部分よりもその径が大きい鍔部が全周に亘って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体試料の移送具。
前記注射針を保護する保護キャップをさらに具え、当該保護キャップの上部には、外周方向に突出するような突出部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体試料の移送具。