JP5579781B2 - 高線量放射性核種廃液処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、高線量放射性核種廃液処理装置に関し、特に、原子炉の系外に漏洩した予期せぬ大量の高線量放射性核種廃液を処理するのに好適な高線量放射性核種廃液処理装置に関する。

従来、原子力発電所の原子炉から発生する原子炉冷却水（放射性核種廃液）は、イオン交換性能を有するプリコート型ろ過脱塩装置およびイオン交換樹脂を封入した脱塩装置によって放射性核種を吸着して浄化したのち、装置下流側へ排出し、原子炉へ循環している。

しかし、このような放射性核種除去方法では、以下に示すような問題があった。
（１）イオン交換樹脂による吸着では、原子炉燃料棒から排出された核分裂生成による放射性核種を吸着すると、イオン交換樹脂内部へ取り込まれる脱塩装置表面線量当量率が上昇し、吸着寿命が到達したイオン交換樹脂の保管後の最終処理方法が困難となる。
（２）イオン交換樹脂は核分裂生成による放射性核種の吸着能力が低いため、廃液処理量に対するイオン交換樹脂が多くなり、イオン交換樹脂が放射性廃棄物として処理される際の保管場所およびその後の処理費用の増大が懸念される。

この問題を解決するために、下記の特許文献１には、原子炉冷却水の浄化ラインにおける脱塩用イオン交換樹脂塔の上流側において、放射性核種を選択的に吸着し得る吸着剤（キレート樹脂）を使用して原子炉冷却水から放射性核種を除去するようにした、原子炉冷却水からの放射性核種除去方法が開示されている。

特開２００１−１３３５９４号公報 特開２００１−２５２５７６号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された放射性核種除去方法では、原子炉への冷却水浄化系（原子炉浄化系）への使用を主眼としているため、原子力発電所の事故などによる予期しない大量の高線量放射性核種廃液が原子炉建屋から他の建屋または建屋外に放出された場合には対処が難しいという問題のほか、これらの大量の高線量放射性核種廃液を処理するには、新たな仮設配管の敷設などの建屋内での作業が発生するため、作業員の被ばく量の増加の懸念があるという問題がある。

本発明の目的は、原子炉の系外に漏洩した予期せぬ大量の高線量放射性核種廃液を容易に処理することができる高線量放射性核種廃液処理装置を提供することにある。

本発明の高線量放射性核種廃液処理装置は、原子炉の系外に漏洩した予期せぬ大量の高線量放射性核種廃液を処理するための高線量放射性核種廃液処理装置（１０）であって、第１の装着箇所に装着され、上部に第１の空間部分を形成するように吸着剤（Ａ）が収納されているとともに、上面に第１のストライカー（１３０）が取り付けられた横置きタイプのカートリッジ型吸着剤カラム（２０）と、廃液処理タンク（１）に貯められた前記高線量放射性核種廃液を前記吸着剤カラムに第１のノズル（３１）を介して導入するための第１の廃液導入装置（３０）と、前記吸着剤カラムによって処理された前記高線量放射性核種廃液を該吸着剤カラムから第２のノズル（４１）を介して排出するための第１の廃液排出装置（４０）と、前記吸着剤カラムの下流側である第２の装着箇所に装着され、上部に第２の空間部分を形成するようにイオン交換樹脂（Ｂ）が収納されているとともに、上面に第２のストライカーが取り付けられた横置きタイプのカートリッジ型イオン交換樹脂カラム（５０）と、前記吸着剤カラムによって処理された前記高線量放射性核種廃液を前記イオン交換樹脂カラムに第３のノズル（６１）を介して導入するための第２の廃液導入装置（６０）と、前記イオン交換樹脂カラムによって処理された前記高線量放射性核種廃液を該イオン交換樹脂カラムから第４のノズル（７１）を介して排出するための第２の廃液排出装置（７０）と、前記第１および第２のストライカーが上にくるように前記吸着剤カラムおよび前記イオン交換樹脂カラムをそれぞれ回転させて、該吸着剤カラムおよび該イオン交換樹脂カラムを前記第１および第２の装着箇所にそれぞれ装着するための第１および第２のカラム装着手段とを具備し、前記吸着剤カラムに、前記第１の空間部分を該吸着剤カラムの軸方向に沿って複数の空間に区分するための第１の邪魔板（２２）が取り付けられており、前記イオン交換樹脂カラムに、前記第２の空間部分を該イオン交換樹脂カラムの軸方向に沿って複数の空間に区分するための第２の邪魔板（５２）が取り付けられていることを特徴とする。
ここで、前記吸着剤カラムが、円筒状の第１の本体（２１）と、該第１の本体の導入側端面および排出側端面にそれぞれ取り付けられた円環板状の第１の導入側および排出側側板（２４，２６）とを備え、前記第１の廃液導入装置が、前記第１の導入側側板に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記吸着剤カラムに導入するための前記第１のノズルを備え、前記第１の廃液排出装置が、前記第１の排出側側板（２４）に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記吸着剤カラムから排出するための前記第２のノズルを備え、前記イオン交換樹脂カラムが、円筒状の第２の本体（５１）と、該第２の本体の導入側端面および排出側端面にそれぞれ取り付けられた円環板状の第２の導入側および排出側側板（５４，５６）とを備え、前記第２の廃液導入装置が、前記第２の導入側側板に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記イオン交換樹脂カラムに導入するための前記第３のノズルを備え、前記第２の廃液排出装置が、前記第２の排出側側板に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記イオン交換樹脂カラムから排出するための前記第４のノズルを備えてもよい。
前記第１および第２の導入側側板の後端開口面と前記第１および第２の排出側板の先端面とが、簡易なプラスチック製の外蓋と薄フィルムの内蓋とからなる円板状の蓋（Ｔ）によってそれぞれ塞がれていてもよい。
前記第１の廃液導入装置が、前記第１のノズルを該第１のノズルの長手方向に沿って移動させるための第１のノズル駆動装置（３３）と、先端が該第１のノズルの後端部に取り付けられた第１の可撓性チューブ（３４）とを備え、前記第２の廃液導入装置が、前記第３のノズルを該第３のノズルの長手方向に沿って移動させるための第２のノズル駆動装置（６３）と、先端が該第３のノズルの後端部に取り付けられた第２の可撓性チューブ（６４）とを備えてもよい。
前記第１のノズル駆動装置が、前面が前記第１のノズルの後端面に取り付けられた第１のヘッド部（３３ａ）と、第１のロッド部（３３ｂ）と、該第１のロッド部を介して該第１のヘッド部と接続された第１の駆動部（３３ｃ）と、該第１のロッド部の先端部が貫通された、かつ、前記第１のノズルを前記吸着剤カラムの前記第１の導入側側板に向けて付勢するための第１の引張バネ（３３ｄ）とを備え、前記第２のノズル駆動装置が、前面が前記第３のノズルの後端面に取り付けられた第２のヘッド部（６３ａ）と、第２のロッド部（６３ｂ）と、該第２のロッド部を介して該第２のヘッド部と接続された第２の駆動部（６３ｃ）と、該第２のロッド部の先端部が貫通された、かつ、前記第３のノズルを前記イオン交換樹脂カラムの前記第２の導入側側板に向けて付勢するための第２の引張バネ（６３ｄ）とを備えてもよい。
前記吸着剤カラムで処理された前記高線量放射性核種廃液を前記廃液処理タンクに戻すための第１のバイパス配管経路と、前記イオン交換樹脂カラムで処理された前記高線量放射性核種廃液を前記廃液処理タンクに戻すための第２のバイパス配管経路とをさらに具備してもよい。
前記吸着剤カラムおよび前記イオン交換樹脂カラムの下流側に、核種分析装置への第１および第２のサンプリング配管がそれぞれ取り付けられていてもよい。
前記第１および第２のカラム装着手段が、複数個の前記吸着剤カラムおよび複数個の前記イオン交換樹脂カラムがそれぞれストックされた第１および第２のストック塔（１１１）から該吸着剤カラムおよび該イオン交換樹脂カラムを１個ずつ前記第１および第２の装着箇所にそれぞれ移動させたのちに回転させて、前記第１および第２のストライカーが上にくるように該吸着剤カラムおよび該イオン交換樹脂カラムを該第１および第２の装着箇所にそれぞれ装着するための第１および第２のカラム装着装置（１１０）を備えてもよい。

本発明の高線量放射性核種廃液処理装置は、以下に示す効果を奏する。
（１）吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムをバイパス流の形成を防止した横置きタイプかつ脱着が容易な構造のカートリッジ型にするとともに、ノズルを介して高線量放射性核種廃液の吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムへの導入および排出を行うことにより、吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムの交換作業などを容易に行うことができるため、原子炉の系外に漏洩した予期せぬ大量の高線量放射性核種廃液を容易に処理することができる。
（２）吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムなどを搬送できる大きさにすることができるため、高線量放射性核種廃液処理装置を可搬型装置とすることができるので、上記の特許文献１に開示された放射性核種の除去方法に用いられている静設型の浄化装置に比べて柔軟な運用を行うことができる。
（３）吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムを縦置きタイプ（立型）にすると、その交換作業（ジブクレーンによる交換作業など）にクレーンが必要になるとともに作業員がボルトによる配管との装着・脱着を行う必要があるために作業員の放射線被曝が大きくなる可能性があり、また、浄化設備を配管を含めたユニットごとの交換にすると、配管器材を一式交換しなければならないために設備の効率性が悪くなるが、吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムを横置きタイプとすることにより、これらの問題を解決することができる。

本発明の一実施例による高線量放射性核種廃液処理装置１０の構成について説明するための図である。 図１に示したキレート樹脂カラム２０の構成について説明するための図である。 図１に示した廃液導入装置３０の構成について説明するための図である。 図１に示した廃液排出装置４０の構成について説明するための図である。 図１に示したイオン交換樹脂カラム５０の構成について説明するための図である。 図１に示した廃液導入装置６０の構成について説明するための図である。 図１に示した廃液排出装置７０の構成について説明するための図である。 カラム装着装置１１０の構成について説明するための図である。

上記の目的を、直列に配置する吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムをバイパス流の形成を防止した横置きタイプかつ脱着が容易な構造のカートリッジ型にするとともに、ノズルを介して高線量放射性核種廃液の吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムへの導入および排出を行うように構成することにより実現した。

以下、本発明の高線量放射性核種廃液処理装置の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の高線量放射性核種廃液処理装置は、以下の点を特徴とする。
（１）横置きタイプのカートリッジ型吸着剤カラム（高線量放射性核種廃液中の比較的半減期の長い金属類（Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｓｒ，Ｃｓ）などを選択的に除去するためのもの）と横置きタイプのカートリッジ型イオン交換樹脂カラム（高線量放射性核種廃液中の海水成分のＮａＣｌなどの除去（ＮａＣｌが大量に存在する場合は、廃液を別途逆浸透膜装置などで前処理を行う。）およびその他の不純物の除去を行うためのもの）とを直列に配置し、カートリッジ型吸着剤カラムに通水したのちにカートリッジ型イオン交換樹脂カラムに通水することにより、原子炉への冷却水再循環または低レベル放射性廃液としての廃棄物処理建屋への保管や原子力発電所系外への排水が可能な程度まで高線量放射性核種廃液の放射能レベルを低減させる。
（２）吸着剤カラムおよびイオン交換樹脂カラムを脱着が容易な構造のカートリッジ型とすることにより、寿命と判定した場合には交換することで作業の中断を極力抑える。また、吸着剤カラムをカートリッジ型とすることにより、吸着剤としてキレート樹脂を使用する場合には、核種分析の結果を元に各核種を最適に吸着できる複数種のキレート樹脂を混合させて使用できるようにする。
カートリッジ型吸着剤カラムおよびカートリッジ型イオン交換樹脂カラムの導入側と排出側との間に差圧計を設置するとともに各カラムの下流側に導電率計を設置することにより、各カラムの寿命を判定できるようにする。
（３）圧密を防ぐために空間部分を設けるように吸着剤およびイオン交換樹脂をカートリッジ型吸着剤カラムおよびカートリッジ型イオン交換樹脂カラムにそれぞれ充填するとともに、この空間部分を仕切る邪魔板を各カラム内部に設けることにより、各カラムを横置きタイプにすることにより生じるバイパス流の形成を防止する。
（４）カートリッジ型吸着剤カラムについては、カラム表面に放射性遮蔽材として鉛などの外筒を設置することにより、放射性物質吸着が進行してカラムの表面線量が増大することに伴う作業員への被曝量を低減する。
（５）配管に設置した各弁および各ポンプはすべて遠隔制御できるようにすることにより、放射線量の高い装置付近での作業を極力なくして作業員の被曝を防止する。
（６）廃液処理タンク（処理前の高線量放射性核種廃液を貯蔵するためのタンク）から高線量放射性核種廃液処理装置へ高線量放射性核種廃液を供給するための配管経路にメッシュフィルタを設けることにより、高線量放射性核種廃液処理装置に供給する高線量放射性核種廃液への不純物の混入を防止する。
（７）カートリッジ型吸着剤カラムおよびカートリッジ型イオン交換樹脂カラムを個別に通水することができるようにバイパス配管経路をそれぞれ設けるとともに、各カラムの下流側に核種分析装置へのサンプリング配管をそれぞれ設けることにより、廃液性状（含まれる放射性核種）により最適な処理が行えるようにする。

そのため、本発明の一実施例による高線量放射性核種廃液処理装置１０（以下、「廃液処理装置１０」と称する。）は、図１に示すように、廃液処理タンク１に貯められた高線量放射性核種廃液（以下、「放射性核種廃液」と称する。）を処理して外部タンク２に貯めたのちに原子炉へ冷却水供給ポンプ３によって冷却水として供給する際に用いるものであり、キレート樹脂カラム２０と、キレート樹脂カラム２０の上流側（廃液処理タンク１側）に設けられた廃液導入装置３０と、キレート樹脂カラム２０の下流側（外部タンク２側）に設けられた廃液排出装置４０と、イオン交換樹脂剤カラム５０と、イオン交換樹脂剤カラム５０の上流側に設けられた廃液導入装置６０と、イオン交換樹脂剤カラム５０の下流側に設けられた廃液排出装置７０と、装着台８１，８２とを具備する。

ここで、キレート樹脂カラム２０は、横置きタイプのカートリッジ型吸着剤カラムであり、図２（ａ）に示すように、本体２１と、本体２１の導入側端面および排出側端面にそれぞれ取り付けられた導入側側板２４および排出側側板２６とを備える。

本体２１は、円筒状のものであり、導入側端部内および排出側端部内に樹脂流出防止用のフィルタＦがそれぞれ取り付けられているとともに、２つのフィルタＦの間にキレート樹脂Ａが収納されている。
全長は可搬性を考慮し、最大長は運搬用トレーラなどで可搬できる長さとする。重量も同じく運搬用トレーラなどで可搬できる重量とする。
なお、キレート樹脂カラム２０を横置きタイプにするとバイパス流の形成が問題となるので（たとえば、上記の特許文献２参照）、圧密を防止するために、本体２１内の上部に空間部分が生じるようにキレート樹脂Ａを収納するとともに、この空間部分を本体２１の軸方向に沿って３つの空間に区分するための２枚の半円板状の邪魔板２２（邪魔板２２の枚数は、空間部分の区分数に応じて３枚以上としてもよい。）を本体２１内に取り付けている。これにより、上記の特許文献２に開示されたイオン交換樹脂塔のように押出し機構を必要とせずに、簡易な構成でバイパス流の形成を防止することができる。

本体２１の外周面の導入側端部および排出側端部には、キレート樹脂Ａの洗浄および取出しを行う際に用いる洗浄・取出用プラグ２３がそれぞれ設けられている。
また、本体２１の外周面には、放射性遮蔽材として鉛などの外筒（不図示）が取り付けられている。

導入側側板２４は、外径が本体２１の外径よりも大きい円環板状のものである。
導入側側板２４の中央部の貫通孔には、導入管２５が取り付けられている。また、導入側側板２４の後端開口面（本体２１と反対側の開口面）は、簡易なプラスチック製の外蓋と薄フィルムの内蓋とからなる円板状の蓋Ｔによって塞がれている。
導入管２５の後端部は、円環状の合成ゴムＳによってシールされている。また、導入管２５の後端面には、図２（ｂ）に示すように導入側側板２４に挿入されたノズル３１をシールするための円環状の合成ゴムＳが取り付けられている。

排出側側板２６は、内外径が導入側側板２４の内外径と同じ円環板状のものである。
排出側側板２６の中央部の貫通孔の後端部（本体２１側の端部）には、排出管２７が取り付けられており、排出側側板２６の貫通孔の先端部は、廃液排出装置４０の後述するノズル４１を挿入するための挿入孔２８として機能するようにされている。
排出側側板２６の先端面には、円環板状の合成ゴムＳが取り付けられている。また、排出側側板２６の先端開口面は、簡易なプラスチック製の外蓋と薄フィルムの内蓋とからなる円板状の蓋Ｔによって塞がれている。
排出管２７の先端面には、図２（ｂ）に示すように挿入孔２８に挿入されたノズル４１をシールするための円環状の合成ゴムＳが取り付けられている。

廃液導入装置３０は、図１に示すように、廃液処理タンク１に貯えられた放射性核種廃液をメッシュフィルタ付水中ポンプ４（以下、「水中ポンプ４」と称する。）、廃液供給ポンプ５、メッシュフィルタ６および第１の弁Ｖ₁を介して供給される放射性核種廃液をキレート樹脂カラム２０に導入するためのものであり、図３（ａ）に示すように、円筒状のノズル３１と、先端面がノズル３１の先端面と同一平面上となるようにノズル３１の先端部に設けられた円筒状の外筒３２と、ノズル３１をその長手方向（図３（ａ）図示左右方向）に沿って移動させるためのノズル駆動装置３３と、可撓性チューブ３４と、ノズル３１および外筒３２を貫通させてノズル３１を支持する円環状の支持部材を有するノズル支持台３５と、支持台３６とを備える。

ここで、ノズル駆動装置３３は、前面がノズル３１の後端面に取り付けられた円板状のヘッド部３３ａと、円柱状のロッド部３３ｂと、ロッド部３３ｂを介してヘッド部３３ａと接続された駆動部３３ｃと、ロッド部３３ｂの先端部が貫通された引張バネ３３ｄとを備える。なお、引張バネ３３ｄの先端はヘッド部３３ａの後面に取り付けられており、引張バネ３３ｄの後端は支持台３６の前面に取り付けられている。
駆動部３３ｃは、たとえば油圧ポンプを用いて構成されており、油圧供給装置（不図示）から作動油を供給して油圧ポンプによってロッド部３３ｂを介してヘッド部３３ａを押し出すと、ノズル３１は図３（ａ）図示右方向に移動し、一方、作動油を回収して油圧ポンプによってロッド部３３ｂを介してヘッド部３３ａを引き戻すと、ノズル３１は引張バネ３３ｄの付勢力に抗して図３（ａ）図示左方向に移動するようにされている。

可撓性チューブ３４の先端はノズル３１の後端部に取り付けられており、可撓性チューブ３４の後端は第１の弁Ｖ₁に取り付けられている。また、可撓性チューブ３４の後端部は支持台３６の上端部を貫通するように取り付けられている。

ノズル３１は、第３の弁Ｖ₃を開くことにより、雑用水供給装置から純水（放射性物質で汚染されていない水。以下同様。）をノズル３１内部に供給できるとともに圧縮空気供給装置から圧縮空気をノズル３１内部に供給できるようにされている。また、ノズル３１は、第４の弁Ｖ₄を開くことにより、ノズル３１内部を大気開放できるようにされている。

廃液排出装置４０は、図１に示すように、キレート樹脂カラム２０で処理された放射性核種廃液を第２および第６の弁Ｖ₂，Ｖ₆を介してイオン交換樹脂カラム５０に供給するためのものであり、図４（ａ）に示すように、円筒状のノズル４１と、ノズル４１の先端部に取り付けられた円環状のストッパ４２と、ノズル４１をその長手方向（図４（ａ）図示左右方向）に沿って移動させるためのノズル駆動装置４３と、可撓性チューブ４４と、ノズル４１を支持する円環状の支持部材を有するノズル支持台４５と、支持台４６とを備える。

ここで、ノズル駆動装置４３は、前面がノズル４１の後端面に取り付けられた円板状のヘッド部４３ａと、円柱状のロッド部４３ｂと、ロッド部４３ｂを介してヘッド部４３ａと接続された駆動部４３ｃとを備える。
駆動部４３ｃは、たとえば油圧ポンプを用いて構成されており、油圧供給装置から作動油を供給して油圧ポンプによってロッド部４３ｂを介してヘッド部４３ａを押し出すと、ノズル４１は図４（ａ）図示左方向に移動し、一方、作動油を回収して油圧ポンプによってロッド部４３ｂを介してヘッド部４３ａを引き戻すと、ノズル４１は図４（ａ）図示右方向に移動するようにされている。

可撓性チューブ４４の先端はノズル４１の後端部に取り付けられており、可撓性チューブ４４の後端は第２の弁Ｖ₂に取り付けられている。また、可撓性チューブ４４の後端部は支持台４６の上端部を貫通するように取り付けられている。

ノズル４１は、第５の弁Ｖ₅を開くことにより、キレート樹脂カラム２０内のフラッシング（放射性物質の押し洗い）の際にキレート樹脂カラム２０から排出される純水を雑用水回収装置（不図示）に排出できるようにされている。

イオン交換樹脂カラム５０は、横置きタイプのカートリッジ型イオン交換樹脂カラムであり、上述したキレート樹脂カラム２０と同様に構成されている。
すなわち、イオン交換樹脂カラム５０は、図５（ａ）に示すように、本体５１と、本体５１の導入側端面および排出側端面にそれぞれ取り付けられた導入側側板５４および排出側側板５６とを備える。

本体５１は、円筒状のものであり、導入側端部内および排出側端部内に樹脂流出防止用のフィルタＦがそれぞれ取り付けられているとともに、２つのフィルタＦの間にイオン交換樹脂Ｂが収納されている。
なお、イオン交換樹脂カラム５０を横置きタイプにするとバイパス流の形成が問題となるので、圧密を防止するために、本体５１内の上部に空間部分が生じるようにイオン交換樹脂Ｂを収納するとともに、この空間部分を本体５１の軸方向に沿って３つの空間に区分するための２枚の半円板状の邪魔板５２（邪魔板５２の枚数は、空間部分の区分数に応じて３枚以上としてもよい。）を本体５１内に取り付けている。

本体５１の外周面の導入側端部および排出側端部には、イオン交換樹脂Ｂの洗浄および取出しを行う際に用いる洗浄・取出用プラグ５３がそれぞれ設けられている。

導入側側板５４は、外径が本体５１の外径よりも大きい円環板状のものである。
導入側側板５４の中央部の貫通孔には、導入管５５が取り付けられている。また、導入側側板５４の後端開口面（本体５１と反対側の開口面）は、簡易なプラスチック製の外蓋と薄フィルムの内蓋とからなる円板状の蓋Ｔによって塞がれている。
導入管５５の後端部は、円環状の合成ゴムＳによってシールされている。また、導入管５５の後端面には、図５（ｂ）に示すように導入側側板５４に挿入されたノズル６１をシールするための円環状の合成ゴムＳが取り付けられている。

排出側側板５６は、内外径が導入側側板５４の内外径と同じ円環板状のものである。
排出側側板５６の中央部の貫通孔の後端部（本体５１側の端部）には、排出管５７が取り付けられており、排出側側板５６の貫通孔の先端部は、廃液排出装置７０の後述するノズル７１を挿入するための挿入孔５８として機能するようにされている。
排出側側板５６の先端面には、円環板状の合成ゴムＳが取り付けられている。また、排出側側板５６の先端開口面は、簡易なプラスチック製の外蓋と薄フィルムの内蓋とからなる円板状の蓋Ｔによって塞がれている。
排出管５７の先端面には、挿入孔５８に挿入されたノズル７１をシールするための合成ゴムＳが取り付けられている。

廃液導入装置６０は、図１に示すように、キレート樹脂カラム２０から第２および第６の弁Ｖ₂，Ｖ₆を介して供給される放射性核種廃液をイオン交換樹脂カラム５０に導入するためのものであり、上述した廃液導入装置３０と同様に構成されている。
すなわち、廃液導入装置６０は、図６（ａ）に示すように、円筒状のノズル６１と、先端面がノズル６１の先端面と同一平面上となるようにノズル６１の先端部に設けられた円筒状の外筒６２と、ノズル６１をその長手方向（図６（ａ）図示左右方向）に沿って移動させるためのノズル駆動装置６３と、可撓性チューブ６４と、ノズル６１および外筒６２を貫通させてノズル６１を支持する円環状の支持部材を有するノズル支持台６５と、支持台６６とを備える。

ここで、ノズル駆動装置６３は、前面がノズル６１の後端面に取り付けられた円板状のヘッド部６３ａと、円柱状のロッド部６３ｂと、ロッド部６３ｂを介してヘッド部６３ａと接続された駆動部６３ｃと、ロッド部６３ｂの先端部が貫通された引張バネ６３ｄとを備える。なお、引張バネ６３ｄの先端はヘッド部６３ａの後面に取り付けられており、引張バネ６３ｄの後端は支持台６６の前面に取り付けられている。
駆動部６３ｃは、たとえば油圧ポンプを用いて構成されており、油圧供給装置から作動油を供給して油圧ポンプによってロッド部６３ｂを介してヘッド部６３ａを押し出すと、ノズル６１は図６（ａ）図示右方向に移動し、一方、作動油を回収して油圧ポンプによってロッド部６３ｂを介してヘッド部６３ａを引き戻すと、ノズル６１は引張バネ６３ｄの付勢力に抗して図６（ａ）図示左方向に移動するようにされている。

可撓性チューブ６４の先端はノズル６１の後端部に取り付けられており、可撓性チューブ６４の後端は第６の弁Ｖ₆に取り付けられている。また、可撓性チューブ６４の後端部は支持台６６の上端部を貫通するように取り付けられている。

ノズル６１は、第８の弁Ｖ₈を開くことにより、雑用水供給装置から純水をノズル６１内部に供給できるとともに圧縮空気供給装置から圧縮空気をノズル６１内部に供給できるようにされている。また、ノズル６１は、第９の弁Ｖ₉を開くことにより、ノズル６１内部を大気開放できるようにされている。

廃液排出装置７０は、図１に示すように、イオン交換樹脂カラム５０で処理された放射性核種廃液を第７および第１４の弁Ｖ₇，Ｖ₁₄を介して外部タンク２に供給するためのものであり、上述した廃液排出装置４０と同様に構成されている。
すなわち、廃液排出装置７０は、図７（ａ）に示すように、円筒状のノズル７１と、ノズル７１の先端部に取り付けられた円環状のストッパ７２と、ノズル７１をその長手方向（図７（ａ）図示左右方向）に沿って移動させるためのノズル駆動装置７３と、可撓性チューブ７４と、ノズル７１を支持する円環状の支持部材を有するノズル支持台７５と、支持台７６とを備える。

ここで、ノズル駆動装置７３は、前面がノズル７１の後端面に取り付けられた円板状のヘッド部７３ａと、円柱状のロッド部７３ｂと、ロッド部７３ｂを介してヘッド部７３ａと接続された駆動部７３ｃとを備える。
駆動部７３ｃは、たとえば油圧ポンプを用いて構成されており、油圧供給装置から作動油を供給して油圧ポンプによってロッド部７３ｂを介してヘッド部７３ａを押し出すと、ノズル７１は図７（ａ）図示左方向に移動し、一方、作動油を回収して油圧ポンプによってロッド部７３ｂを介してヘッド部７３ａを引き戻すと、ノズル７１は図７（ａ）図示右方向に移動するようにされている。

可撓性チューブ７４の先端はノズル７１の後端部に取り付けられており、可撓性チューブ７４の後端は第７の弁Ｖ₇に取り付けられている。また、可撓性チューブ７４の後端部は支持台７６の上端部を貫通するように取り付けられている。

ノズル７１は、第１０の弁Ｖ₁₀を開くことにより、イオン交換樹脂カラム５０内のフラッシングの際にイオン交換樹脂カラム５０から排出される純水を雑用水回収装置に排出できるようにされている。

図１に示すように、メッシュフィルタ６と第１の弁Ｖ₁とを接続する配管は途中で分岐されており、第１の弁Ｖ₁を閉じるとともに第１１の弁Ｖ₁₁を開くと、メッシュフィルタ６を通過した放射性核種廃液を廃液処理タンク１に戻せるようにされている。
また、第２の弁Ｖ₂と第６の弁Ｖ₆とを接続する配管は途中で分岐されており、第６の弁Ｖ₆を閉じるとともに第１２の弁Ｖ₁₂を開くと、キレート樹脂カラム２０によって処理された放射性核種廃液を廃液処理タンク１に戻せるようにされている。
さらに、第７の弁Ｖ₇と第１４の弁Ｖ₁₄とを接続する配管は途中で分岐されており、第７の弁Ｖ₇を閉じるとともに第１３の弁Ｖ₁₃を開くと、イオン交換樹脂カラム５０によって処理された放射性核種廃液を廃液処理タンク１に戻せるようにされている。

冷却水ポンプ３、廃液供給ポンプ５および第１乃至第１４の弁Ｖ₁〜Ｖ₁₄は、遠隔制御装置（不図示）と電気的に接続されており、遠隔制御装置によって遠隔制御できるようにされている。

装着台８１，８２は、キレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０をそれぞれ装着するためのものである。

図１には図示していないが、キレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０で処理された放射性核種廃液の性状を分析するための核種分析装置（不図示）へのサンプリング配管がキレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０の排出側（下流側）にそれぞれ設けられているとともに、キレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０の導入側と排出側との圧力差（上流側と下流側との圧力差）をそれぞれ測定するための圧力差計が設けられている。

次に、廃液処理装置１０の使用方法について説明する。
（１）キレート樹脂カラム２０の装着作業
作業員は、遠隔制御装置を用いて第１乃至第１４の弁Ｖ₁〜Ｖ₁₄をすべて閉じたのち、図２（ａ）に示したように空間部分が上になるようにキレート樹脂カラム２０を装着台８１に装着する。
その後、作業員は、廃液導入装置３０の駆動部３３ｃを駆動させて、ノズル３１をキレート樹脂カラム２０に向けて移動させる。これにより、ノズル３１の先端部がキレート樹脂カラム２０の導入側側板２４に取り付けられた蓋Ｔを粉砕したのちに導入側側板２４に挿入して、ノズル３１の先端面が導入管２５の後端面に当接される（図２（ｂ）参照）。これにより、ノズル３１の先端開口面と導入管２５の後端開口面とは隙間なく接合されるが、引張バネ３３ｄの付勢力によってより隙間なく接合される。
その後、作業員は、廃液排出装置４０の駆動部４３ｃを駆動して、ノズル４１をキレート樹脂カラム２０に向けて移動させる。これにより、ノズル４１の先端部がキレート樹脂カラム２０の排出側側板２６に取り付けられた蓋Ｔを粉砕したのちに排出側側板２６の挿入孔２８に挿入して、ノズル４１の先端面が排出管２７の後端面に当接される（図２（ｂ）参照）。これにより、ノズル４１の先端開口面と排出管２７の後端開口面とが隙間なく接合される。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第４の弁Ｖ₄を開いたのちに第３の弁Ｖ₃を開いて、雑用水供給装置から純水をキレート樹脂カラム２０内にノズル３１を介して供給することにより、キレート樹脂カラム２０内の充水を行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第４の弁Ｖ₄を閉じて、ノズル３１と導入管２５との接合部およびノズル４１と排出管２７との接合部からのリークの有無を純水による加圧で確認する。したがって、キレート樹脂カラム２０内に供給する純水の圧力は、廃液供給ポンプ５の締切圧力以上とする。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて雑用水供給装置からの純水の供給を止めるとともに第３の弁Ｖ₃を閉じたのちに第１の弁Ｖ₁および第２の弁Ｖ₂を開く。これにより、遠隔制御装置を用いて廃液供給ポンプ５を駆動すると、メッシュフィルタ６を介して放射性核種廃液をキレート樹脂カラム２０内に供給できる状態となる。

（２）イオン交換樹脂カラム５０の装着作業
イオン交換樹脂カラム５０の装着作業は、上述したキレート樹脂カラム２０の装着作業と同様にして行われる。
すなわち、作業員は、遠隔制御装置を用いて第１乃至第１４の弁Ｖ₁〜Ｖ₁₄をすべて閉じたのち、図２（ａ）に示したように空間部分が上になるようにイオン交換樹脂カラム５０を装着台８２に装着する。
その後、作業員は、廃液導入装置６０の駆動部６３ｃを駆動して、ノズル６１をイオン交換樹脂カラム５０に向けて移動させる。これにより、ノズル６１の先端部がイオン交換樹脂カラム５０の導入側側板５４に取り付けられた蓋Ｔを粉砕したのちに導入側側板５４に挿入して、ノズル６１の先端面が導入管５５の後端面に当接される（図５（ｂ）参照）。これにより、ノズル６１の先端開口面と導入管５５の後端開口面とは隙間なく接合されるが、引張バネ６３ｄの付勢力によってより隙間なく接合される。
その後、作業員は、廃液排出装置７０の駆動部７３ｃを駆動して、ノズル７１をイオン交換樹脂カラム５０に向けて移動させる。これにより、ノズル７１の先端部がイオン交換樹脂カラム５０の排出側側板５６に取り付けられた蓋Ｔを粉砕したのちに排出側側板５６の挿入孔５８に挿入して、ノズル７１の先端面が排出管５７の後端面に当接される（図５（ｂ）参照）。これにより、ノズル７１の先端開口面と排出管５７の後端開口面とが隙間なく接合される。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第９の弁Ｖ₉を開いたのちに第８の弁Ｖ₈を開いて、雑用水供給装置から純水をイオン交換樹脂カラム５０内にノズル７１を介して供給することにより、イオン交換樹脂カラム５０内の充水を行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第９の弁Ｖ₉を閉じて、ノズル６１と導入管５５との接合部およびノズル７１と排出管５７との接合部からのリークの有無を純水による加圧で確認する。したがって、イオン交換樹脂カラム５０内に供給する純水の圧力は、廃液供給ポンプ５の締切圧力以上とする。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて雑用水供給装置からの純水供給を止めるとともに第８の弁Ｖ₈を閉じたのちに第６の弁Ｖ₆および第７の弁Ｖ₇を開く。これにより、遠隔制御装置を用いて廃液供給ポンプ５を駆動すると、メッシュフィルタ６、廃液導入装置３０、キレート樹脂カラム２０、廃液排出装置４０を介して放射性核種廃液をイオン交換樹脂カラム５０内に供給できる状態となる。

（３）放射性核種廃液処理作業
以上のようにしてキレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０の装着作業が終了すると、作業員は、遠隔制御装置を用いて第１４の弁Ｖ₁₄を開いたのちに廃液供給ポンプ５を駆動して、廃液処理タンク１に貯えられた放射性核種廃液をキレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０によって処理したのちに外部タンク２に供給させる。
これにより、遠隔制御装置を用いて冷却水ポンプ３を駆動すれば、放射性核種が浄化された冷却水を原子炉へ供給することができる。

（４）キレート樹脂カラム２０の排出作業
作業員は、たとえばキレート樹脂カラム２０の導入側および排出側の圧力差やキレート樹脂カラム２０から排出される放射性核種廃液の導電率が上昇するとキレート樹脂カラム２０の交換時期と判断して、キレート樹脂カラム２０を排出するために、まず、遠隔制御装置を用いて廃液供給ポンプ５を停止するとともに第１および第２の弁Ｖ₁，Ｖ₂を閉じて、キレート樹脂カラム２０内への放射性核種廃液の供給を止める。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第３および第５の弁Ｖ₃，Ｖ₅を開いたのち、雑用水供給装置から純水をキレート樹脂カラム２０内にノズル３１を介して供給することにより、キレート樹脂カラム２０内のフラッシングを行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて圧縮空気供給装置から圧縮空気をキレート樹脂カラム２０内にノズル３１を介して吹き込むことにより、キレート樹脂カラム２０内に残留する純水をブローすることにより、キレート樹脂カラム２０内の水抜きを行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて圧縮空気供給装置を停止させ第３および第５の弁Ｖ₃，Ｖ₅を閉じ第４の弁Ｖ₄を開いたのちに廃液排出装置４０の駆動部４３ｃを駆動してノズル４１をキレート樹脂カラム２０に向けて少し移動させて、キレート樹脂カラム２０内の圧力ブローを行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて廃液導入装置３０の駆動部３３ｃを駆動して、ノズル３１をキレート樹脂カラム２０から遠ざける方向に移動させる。これにより、ノズル３１の先端部がキレート樹脂カラム２０の導入側側板２４から離される。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて廃液排出装置４０の駆動部４３ｃを駆動して、ノズル４１をキレート樹脂カラム２０から遠ざける方向に移動させる。これにより、ノズル４１の先端部がキレート樹脂カラム２０の排出側側板２６から離される。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第４の弁Ｖ₄を閉じる。

（５）イオン交換樹脂カラム５０の排出作業
イオン交換樹脂カラム５０の排出作業は、上述したキレート樹脂カラム２０の排出作業と同様にして行われる。
すなわち、作業員は、たとえばイオン交換樹脂カラム５０の導入側および排出側の圧力差やイオン交換樹脂カラム５０から排出される放射性核種廃液の導電率が上昇するとイオン交換樹脂カラム５０の交換時期と判断して、イオン交換樹脂カラム５０を排出するために、まず、遠隔制御装置を用いて第６および第７の弁Ｖ₆，Ｖ₇を閉じて、イオン交換樹脂カラム５０内への放射性核種廃液の供給を止める。このとき、作業員は、遠隔制御装置を用いて第１および第２の弁Ｖ₁，Ｖ₂を閉じてキレート樹脂カラム２０への放射性核種廃液の供給を止めてもよいし、遠隔制御装置を用いて第１２の弁Ｖ₁₂を開いてキレート樹脂カラム２０で処理された放射性核種廃液を廃液処理タンク１に戻すことによりキレート樹脂カラム２０での処理が繰り返されるようにしてもよい。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第８および第１０の弁Ｖ₈，Ｖ₁₀を開いたのち、雑用水供給装置から純水をイオン交換樹脂カラム５０内にノズル６１を介して供給することにより、イオン交換樹脂カラム５０内のフラッシングを行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて圧縮空気供給装置から圧縮空気をイオン交換樹脂カラム５０内にノズル６１を介して吹き込むことにより、イオン交換樹脂カラム５０内に残留する純水をブローすることにより、イオン交換樹脂カラム５０内の水抜きを行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて圧縮空気供給装置を停止させ第８および第１０の弁Ｖ₈，Ｖ₁₀を閉じ第９の弁Ｖ₉を開いたのちに廃液排出装置７０の駆動部７３ｃを駆動してノズル７１をイオン交換樹脂カラム５０に向けて少し移動させて、イオン交換樹脂カラム５０内の圧力ブローを行う。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて廃液導入装置６０の駆動部６３ｃを駆動して、ノズル６１をイオン交換樹脂カラム５０から遠ざける方向に移動させる。これにより、ノズル６１の先端部がイオン交換樹脂カラム５０の導入側側板５４から離される。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて廃液排出装置７０の駆動部７３ｃを駆動して、ノズル７１をイオン交換樹脂カラム５０から遠ざける方向に移動させる。これにより、ノズル７１の先端部がイオン交換樹脂カラム５０の排出側側板５６から離される。
その後、作業員は、遠隔制御装置を用いて第９の弁Ｖ₉を閉じる。

以上の説明では、キレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０の導入側と排出側とでは配管内部にかかる圧力が配管・カラム内部の抵抗により変化することが考えられることから、各カラムの導入側については、通過する放射性核種廃液の圧力に打ち勝つために、また、油圧が何らかの理由で低下してもバネ圧だけでも反力を抑えることを考慮して、廃液導入装置３０，６０のノズル駆動装置３３，６３に引張バネ３３ｄ，６３ｄを備えさせて油圧とバネ圧との複合とする一方、各カラムの排出側については、バネを採用すると配管の反力によりカラムの固定が不安定になることを防止することを考慮して、油圧のみによる固定としたが、各カラムの導入側についても引張バネ３３ｄ，６３ｄを取り除いて油圧のみによる固定としてもよい。
また、各カラムを通過する廃液の影響により振れが発生するのを防止するため、可撓性チューブ３４，４４に振れ影響を緩和できる剛性の高いメタルホースを採用したり、別途廃液の放射線遮蔽体を兼ねた振れ止め治具（たとえば、可撓性チューブ３４，４４の中央部およびその前後の３点で可撓性チューブ３４，４４を緩やかに固定する治具）を設置したりしてもよい。

また、キレート樹脂カラム２０およびイオン交換樹脂カラム５０の排出作業において、各カラムの導入側および排出側の圧力差や各カラムから排出される放射性核種廃液の導電率が上昇すると遠隔制御装置を用いて廃液供給ポンプ５を停止するとともに第１および第２の弁Ｖ₁，Ｖ₂を閉じたが、ポンプ・弁制御装置を用いて、たとえば導電率の連続採取により導電率の連続上昇が見られたら寿命と判定したり、圧力差の初期値を採取しておいて各カラムの圧力差上昇でノズル３１，４１，６１，７１から放射性核種廃液の漏洩を起こさないまでの圧力上昇を検知すると寿命と判定したりすることにより、廃液供給ポンプ５を自動停止するとともに第１および第２の弁Ｖ₁，Ｖ₂を自動的の閉じるようにしてもよい。
特に、他プラントなどの運転実績から、一般的にイオン交換樹脂類の寿命は放射線量上昇→イオン交換塔内差圧上昇（不純物の付着）→導電率上昇の順であり、放射線量上昇を別にすると、カラムの差圧上昇が先に来ると考えられることから、各カラムの差圧上昇に耐えられるだけのノズルのシール性が確保できたならば、寿命的には伸ばせるものと考えられる。

また、ノズル３１，４１，６１，７１からの放射性核種廃液の漏洩に備えて、廃液受皿をキレート樹脂カラム２０と廃液導入装置３０との接合部、キレート樹脂カラム２０と廃液排出装置４０との接合部、イオン交換樹脂カラム５０と廃液導入装置６０との接合部およびイオン交換樹脂カラム５０と廃液排出装置７０との接合部の下方にそれぞれ設けてもよい。

また、キレート樹脂カラム２０は作業員によって装着台８１に装着したが、作業員の被曝を防止するために、たとえば、図８に示すように、キレート樹脂カラム２０の上面の中央部にストライカー１３０を取り付けて、カラム装着装置１１０を用いてキレート樹脂カラム２０を所定の装着箇所に自動的に装着するようにしてもよい。
ここで、カラム装着装置１１０は、複数個のキレート樹脂カラム２０をストックするための縦断面形状がＬ字状のカラムストック塔１１１（第１のストッパ１１２₁に係る重量を減らすために、第１のストッパ１１２₁に向かって緩やかに勾配したコンベアでキレート樹脂カラム２０を第１のストッパ１１２₁まで移すようにしてもよい。また、キレート樹脂カラム２０のストック部分を１本としたが複数本としてもよい。）と、カラムストック塔１１１の底部に設けられた第１および第２のストッパ１１２₁，１１２₂と、キレート樹脂カラム２０の装着箇所に設けられた２組の第１および第２の着脱機構１１３₁，１１３₂、リミットスイッチ１２０、回転ローラ１２１および２個の支持ローラ１２２（回転ローラ１２１の左右（第１の着脱機構１１３₁および第２の着脱機構１１３₂）にそれぞれ取り付けられている。）とを備える。
複数個のキレート樹脂カラム２０はカラムストック塔１１１に積み重なれて収納されており、第２のストッパ１１２₂のロッドを上げた状態で第１のストッパ１１２₁のロッドを下げることによって１個のキレート樹脂カラム２０が第１および第２のストッパ１１２₁，１１２₂間の待機位置に移動し、第１のストッパ１１２₁のロッドを上げた状態で第２のストッパ１１２₂のロッドを下げることによって待機位置にあるキレート樹脂カラム２０がカラムストック塔１１１の下部の排出口から排出するようにされている。
２組の第１および第２の着脱機構１１３₁，１１３₂は、キレート樹脂カラム２０の導入側側板２４を左右方向から挟んで装着位置に固定させるための１組の第１および第２の着脱機構１１３₁，１１３₂と、キレート樹脂カラム２０の排出側側板２６を左右方向から挟んで装着位置に固定させるための他の１組の第１および第２の着脱機構１１３₁，１１３₂とからなる。
第１の着脱機構１１３₁は、第２の着脱機構１１３₂のロッドを上げた状態で第１の着脱機構１１３₁のロッドをキレート樹脂カラム２０の装着箇所側（同図図示右向）に移動させると、末端部がロッドの先端部に固定されるとともに中央部が回転軸によって回転自在に支持された押え板が同図に矢印で示すように反時計方向（同図図示左回り）に回転して、カラムストック塔１１１の排出口から排出されたキレート樹脂カラム２０を装着箇所に装着できるようにされている。
第２の着脱機構１１３₂は、ロッドを下げると、左端部が回転軸によって回転自在に支持された押え板（キレート樹脂カラム２０との当接面およびこの当接面と対向する対向面が円弧状にされている。）が同図に矢印で示すように時計方向（同図図示右回り）に回転して、装着箇所にあるキレート樹脂カラム２０を同図に破線で示すように装着箇所から排出できるようにされている。
回転ローラ１２および２個の支持ローラ１２２はキレート樹脂カラム２０の導入側側板２４に当接するように取り付けられており、キレート樹脂カラム２０が装着箇所に装着されると回転ローラ１２１を回転させ、ストライカー１３０がリミットスイッチ１２０に当接するとリミットスイッチ１２０によって回転ローラ１２を止めることにより、空間部分が上になるようにキレート樹脂カラム２０を装着箇所に装着できるようにされている。
なお、回転ローラ１２および２個の支持ローラ１２２はキレート樹脂カラム２０の排出側板２５側にも取り付けてもよい。
イオン交換樹脂カラム５０についても同様である。

１ 廃液処理タンク
２ 外部タンク
３ 冷却水供給ポンプ
４ 水中ポンプ
５ 廃液供給ポンプ
６ メッシュフィルタ
１０ 廃液処理装置
２０ キレート樹脂カラム
２１，５１ 本体
２２，５２ 邪魔板
２３，５３ 洗浄・取出用プラグ
２４，５４ 導入側側板
２５，５５ 導入管
２６，５６ 排出側側板
２７，５７ 排出管
２８，５８ 挿入孔
３０，６０ 廃液導入装置
３１，４１，６１，７１ ノズル
３２，６２ 外筒
３３，４３，６３，７３ ノズル駆動装置
３３ａ，４３ａ，６３ａ，７３ａ ヘッド部
３３ｂ，４３ｂ，６３ｂ，７３ｂ ロッド部
３３ｃ，４３ｃ，６３ｃ，７３ｃ 駆動部
３３ｄ，６３ｄ 引張バネ
３４，６４，７４ 可撓性チューブ
３５，４５，６５，７５ ノズル支持台
３６，４６，６６，７６ 支持台
４０，７０ 廃液排出装置
４２，７２ ストッパ
５０ イオン交換樹脂剤カラム
８１，８２ 装着台
１１０ カラム装着装置
１１１ カラムストック塔
１１２₁，１１２₂ 第１および第２のストッパ
１１３₁，１１３₂ 第１および第２の着脱機構
１２０ リミットスイッチ
１２１ 回転ローラ
１２２ 支持ローラ
１３０ ストライカー
Ａ キレート樹脂
Ｂ イオン交換樹脂
Ｆ フィルタ
Ｓ 合成ゴム
Ｔ 蓋
Ｖ₁〜Ｖ₁₄ 第１乃至第１４の弁

Claims (8)

1. 原子炉の系外に漏洩した予期せぬ大量の高線量放射性核種廃液を処理するための高線量放射性核種廃液処理装置（１０）であって、
   第１の装着箇所に装着され、上部に第１の空間部分を形成するように吸着剤（Ａ）が収納されているとともに、上面に第１のストライカー（１３０）が取り付けられた横置きタイプのカートリッジ型吸着剤カラム（２０）と、
   廃液処理タンク（１）に貯められた前記高線量放射性核種廃液を前記吸着剤カラムに第１のノズル（３１）を介して導入するための第１の廃液導入装置（３０）と、
   前記吸着剤カラムによって処理された前記高線量放射性核種廃液を該吸着剤カラムから第２のノズル（４１）を介して排出するための第１の廃液排出装置（４０）と、
   前記吸着剤カラムの下流側である第２の装着箇所に装着され、上部に第２の空間部分を形成するようにイオン交換樹脂（Ｂ）が収納されているとともに、上面に第２のストライカーが取り付けられた横置きタイプのカートリッジ型イオン交換樹脂カラム（５０）と、
   前記吸着剤カラムによって処理された前記高線量放射性核種廃液を前記イオン交換樹脂カラムに第３のノズル（６１）を介して導入するための第２の廃液導入装置（６０）と、
   前記イオン交換樹脂カラムによって処理された前記高線量放射性核種廃液を該イオン交換樹脂カラムから第４のノズル（７１）を介して排出するための第２の廃液排出装置（７０）と、
   前記第１および第２のストライカーが上にくるように前記吸着剤カラムおよび前記イオン交換樹脂カラムをそれぞれ回転させて、該吸着剤カラムおよび該イオン交換樹脂カラムを前記第１および第２の装着箇所にそれぞれ装着するための第１および第２のカラム装着手段とを具備し、
   前記吸着剤カラムに、前記第１の空間部分を該吸着剤カラムの軸方向に沿って複数の空間に区分するための第１の邪魔板（２２）が取り付けられており、
   前記イオン交換樹脂カラムに、前記第２の空間部分を該イオン交換樹脂カラムの軸方向に沿って複数の空間に区分するための第２の邪魔板（５２）が取り付けられている、
   ことを特徴とする、高線量放射性核種廃液処理装置。
2. 前記吸着剤カラムが、円筒状の第１の本体（２１）と、該第１の本体の導入側端面および排出側端面にそれぞれ取り付けられた円環板状の第１の導入側および排出側側板（２４，２６）とを備え、
   前記第１の廃液導入装置が、前記第１の導入側側板に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記吸着剤カラムに導入するための前記第１のノズルを備え、
   前記第１の廃液排出装置が、前記第１の排出側側板（２４）に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記吸着剤カラムから排出するための前記第２のノズルを備え、
   前記イオン交換樹脂カラムが、円筒状の第２の本体（５１）と、該第２の本体の導入側端面および排出側端面にそれぞれ取り付けられた円環板状の第２の導入側および排出側側板（５４，５６）とを備え、
   前記第２の廃液導入装置が、前記第２の導入側側板に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記イオン交換樹脂カラムに導入するための前記第３のノズルを備え、
   前記第２の廃液排出装置が、前記第２の排出側側板に挿入されて前記高線量放射性核種廃液を前記イオン交換樹脂カラムから排出するための前記第４のノズルを備える、
   ことを特徴とする、請求項１記載の高線量放射性核種廃液処理装置。
3. 前記第１および第２の導入側側板の後端開口面と前記第１および第２の排出側板の先端面とが、簡易なプラスチック製の外蓋と薄フィルムの内蓋とからなる円板状の蓋（Ｔ）によってそれぞれ塞がれていることを特徴とする、請求項１または２記載の高線量放射性核種廃液処理装置。
4. 前記第１の廃液導入装置が、前記第１のノズルを該第１のノズルの長手方向に沿って移動させるための第１のノズル駆動装置（３３）と、先端が該第１のノズルの後端部に取り付けられた第１の可撓性チューブ（３４）とを備え、
   前記第２の廃液導入装置が、前記第３のノズルを該第３のノズルの長手方向に沿って移動させるための第２のノズル駆動装置（６３）と、先端が該第３のノズルの後端部に取り付けられた第２の可撓性チューブ（６４）とを備える、
   ことを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の高線量放射性核種廃液処理装置。
5. 前記第１のノズル駆動装置が、前面が前記第１のノズルの後端面に取り付けられた第１のヘッド部（３３ａ）と、第１のロッド部（３３ｂ）と、該第１のロッド部を介して該第１のヘッド部と接続された第１の駆動部（３３ｃ）と、該第１のロッド部の先端部が貫通された、かつ、前記第１のノズルを前記吸着剤カラムの前記第１の導入側側板に向けて付勢するための第１の引張バネ（３３ｄ）とを備え、
   前記第２のノズル駆動装置が、前面が前記第３のノズルの後端面に取り付けられた第２のヘッド部（６３ａ）と、第２のロッド部（６３ｂ）と、該第２のロッド部を介して該第２のヘッド部と接続された第２の駆動部（６３ｃ）と、該第２のロッド部の先端部が貫通された、かつ、前記第３のノズルを前記イオン交換樹脂カラムの前記第２の導入側側板に向けて付勢するための第２の引張バネ（６３ｄ）とを備える、
   ことを特徴とする、請求項４記載の高線量放射性核種廃液処理装置。
6. 前記吸着剤カラムで処理された前記高線量放射性核種廃液を前記廃液処理タンクに戻すための第１のバイパス配管経路と、
   前記イオン交換樹脂カラムで処理された前記高線量放射性核種廃液を前記廃液処理タンクに戻すための第２のバイパス配管経路と、
   をさらに具備することを特徴とする、請求項１乃至５いずれかに記載の高線量放射性核種廃液処理装置。
7. 前記吸着剤カラムおよび前記イオン交換樹脂カラムの下流側に、核種分析装置への第１および第２のサンプリング配管がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする、請求項１乃至６いずれかに記載の高線量放射性核種廃液処理装置。
8. 前記第１および第２のカラム装着手段が、複数個の前記吸着剤カラムおよび複数個の前記イオン交換樹脂カラムがそれぞれストックされた第１および第２のストック塔（１１１）から該吸着剤カラムおよび該イオン交換樹脂カラムを１個ずつ前記第１および第２の装着箇所にそれぞれ移動させたのちに回転させて、前記第１および第２のストライカーが上にくるように該吸着剤カラムおよび該イオン交換樹脂カラムを該第１および第２の装着箇所にそれぞれ装着するための第１および第２のカラム装着装置（１１０）を備えることを特徴とする、請求項１乃至７いずれかに記載の高線量放射性核種廃液処理装置。

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