JP5583245B2 - 原子力発電所内設備の除染装置 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉冷却材再循環系配管（以下、「ＰＬＲ配管」という。ＰＬＲ；Ｐｒｉｍａｒｙ Ｌｏｏｐ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）内の化学除染技術に関し、詳しくはＰＬＲ配管の水平集合配管の化学除染を可能にする原子力発電所内設備の除染装置に関する。

沸騰水型の原子力発電プラントの運転時において、再循環系の給水は、再循環ポンプにより循環力を与えられた後、ＰＬＲ配管を通して原子炉内へ供給される。原子炉内に供給された水は沸騰して蒸気となり、この蒸気は湿分が分離された後にタービンに送られ、タービンを回転させることにより発電が行われる。

原子力発電プラントでは、定期的にプラントが停止され、原子炉内およびＰＬＲ配管を含む配管系の点検が行われる。

ＰＬＲ配管の内面には、放射性物質を含む酸化鉄等の酸化皮膜が付着している。このため、作業者が酸化皮膜で被爆しないように、点検前にＰＬＲ配管の内面の酸化皮膜を除去する作業が行われる。

この酸化皮膜を除去する方法としては、ブラシ、砥石、氷塊、金属球等を用いて酸化皮膜を物理的に除去する機械除染法と、試薬等を用いて酸化皮膜を化学的に溶解させる化学除染法とがある。このうち化学除染法は、除染対象物の形状が複雑である場合や、除染対象物の取り外しが困難でありかつ除染対象物を除染後に再び使用するような場合に適した除染法である。

ところで、ＰＬＲ配管の中には、一般的に、垂直方向に延設された垂直母管（ＰＬＲ垂直管）と、この垂直母管の上部から水平方向に延設された水平管（ＰＬＲ水平管）と、この水平管からさらに上方に延設されたライザー管（ＰＬＲライザー管）とからなる部分がある。この部分のうち水平管は水平集合配管ともいい、通常、原子炉圧力容器の周囲に環状に設けられる。この水平集合配管は、水平集合配管から直接除染液を取出すことができず除染液が流れにくいため、直管のように除染液が一方向に流れて常に新鮮な除染液が供給される場合と異なり、除染効率が不充分になりやすい。このため、この水平集合配管を効率よく除染する除染方法として種々の方法が提案されている。

例えば、特開２００５−１６４３４４号公報（特許文献１）には、ＰＬＲ配管に接続される除染配管に２台のポンプを設け、ポンプの流量を調節することにより除染液の液位を上下させて水平集合配管の除染を行う化学除染方法が開示されている。

また、特開２００５−６９８９８号公報（特許文献２）には、ＰＬＲ配管に接続される除染配管に加熱手段を設けるとともに、垂直母管に送風するブロアが設けられ、垂直母管内での除染液の対流を促進する化学除染装置および化学除染方法が開示されている。

さらに、特開平８−１３６６９６号公報（特許文献３）には、ＰＬＲ配管に接続される除染配管を設けるとともに、この除染配管に循環ポンプとヒータとを直列に配置し、被除染物に除染液を循環させる化学除染方法が開示されている。

また、特開平１１−２２９１６６号公報（特許文献４）には、ＰＬＲ配管内に挿入され、除染液を散水する洗浄ノズルを備えた化学除染装置が開示されている。

特開２００５−１６４３４４号公報 特開２００５−６９８９８号公報 特開平８−１３６６９６号公報 特開平１１−２２９１６６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された化学除染方法では、除染液を循環させるポンプを設置し、水位を変動させる等コストが大きくなる難点がある。

また、特許文献２に記載された化学除染装置を用いた化学除染方法では、垂直母管の上方に設けられた水平集合配管内の除染液の移動を促進することができず、水平集合配管内の除染効率を高くするものではない。

さらに、特許文献３に記載された化学除染方法は、除染配管に設けられたヒータにより除染配管内の除染液全体を加熱して除染効率を高めることができるが、水平集合配管内の除染液の流れ方自体を制御するものでない。このため、この化学除染方法は、水平集合配管内の除染効率の向上のためにはあまり有効でない。

また、特許文献４に記載された化学除染装置は、垂直母管のような単純な形状の配管内の除染に有効であるが、水平集合配管のような複雑な形状の配管内の除染の場合には洗浄ノズルを配管内の所望の位置に誘導することが困難である。このため、この化学除染装置を用いた化学除染方法は、水平集合配管内の除染効率の向上のためにはあまり有効でない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、除染液の水位を変動させることなしに、水平集合配管等のＰＬＲ配管内の効果的な除染が可能な原子力発電所内設備の除染装置を提供することを目的とする。

本発明は、ＰＬＲ配管の水平集合配管およびその近傍の配管の少なくともいずれか一方を局所的に温度調節すると、水平集合配管やその近傍の配管内の効果的な除染が可能になることを見出して完成されたものである。

本発明に係る原子力発電所内設備の除染装置は、上記問題点を解決するものであり、再循環ポンプからの冷却材を上方に移送するＰＬＲ垂直管と、このＰＬＲ垂直管の上方でかつ原子炉圧力容器の周囲に略水平に設置されるＰＬＲ水平管と、このＰＬＲ水平管の上方に設置されるＰＬＲライザー管とを有する原子炉再循環系配管と、この原子炉再循環系配管に対してループ状に形成される除染配管と、前記ＰＬＲ水平管の上側の表面にのみ設けられたヒータと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る原子力発電所内設備の除染装置によれば、ＰＬＲ配管の水平集合配管やその近傍の配管内の効果的な除染が可能になる。

本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第１実施形態を示す図。 図１に示す原子力発電所内設備の除染装置のＰＬＲ集合配管部の拡大図。 図２に示すＰＬＲ集合配管部の拡大図。 本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第２実施形態を構成するＰＬＲ集合配管部の拡大図。 本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第３実施形態を構成するＰＬＲ集合配管部の拡大図。 本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第４実施形態を示す図。 図６に示す原子力発電所内設備の除染装置のＰＬＲ集合配管部の拡大図。 図６に示す原子力発電所内設備の除染装置のＰＬＲ集合配管部の拡大図。 本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第５実施形態を示す図。 図９に示す原子力発電所内設備の除染装置のＰＬＲ集合配管部の拡大図。 本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第６実施形態を示す図。 図１１に示す原子力発電所内設備の除染装置のＰＬＲ集合配管部の拡大図。

図面を参照して本発明に係る原子力発電所内設備の除染装置を説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第１実施形態を示す図である。図２は、図１に示す原子力発電所内設備の除染装置１のＰＬＲ集合配管部２５の拡大図である。

図１に示す原子力発電所内設備の除染装置１は、原子力発電プラントの一部を構成し、原子炉再循環系配管２１と、除染装置３０とを備える。

（原子炉再循環系配管）
原子炉再循環系配管２１は、原子炉再循環系を構成する配管であり、再循環ポンプ２９の入口（サクション）側に設けられる再循環ポンプ入口側配管２７と、再循環ポンプ２９の出口（デリベリ）側から略垂直方向に延設されて再循環ポンプ２９からの冷却材を上方に移送するＰＬＲ垂直管２２と、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５に連通してＰＬＲ垂直管２２の上方に位置しかつ図示しない原子炉圧力容器の周囲に略水平な環状に設置されるＰＬＲ水平管２３と、ＰＬＲ水平管２３の管壁に連通するとともに上方に延設されるＰＬＲライザー管２４とを有する。

ＰＬＲ垂直管２２は、原子力発電所内設備の除染装置１を含む原子力発電プラントの通常運転時には再循環ポンプ２９からの給水（冷却材）を原子炉内に循環させる役割をするが、原子力発電プラントの除染運転時には上方のＰＬＲ水平管２３やＰＬＲライザー管２４に向けて除染液を輸送する役割をする。

ＰＬＲ垂直管２２は、ＰＬＲ垂直管２２の途中の分岐点２２３で、枝管２２１と接続される。枝管２２１には、除染装置３０の除染配管３１に連通する除染液供給口４７が設けられる。このため、ＰＬＲ垂直管２２は、枝管２２１を介して除染装置３０の除染配管３１に連通する。

ＰＬＲライザー管２４は、ＰＬＲ水平管２３から供給された再循環水を図示しない原子炉圧力容器内に供給するものである。図２では、ＰＬＲライザー管２４の原子炉圧力容器側に続く部分の図示を省略する。

ＰＬＲ水平管２３とＰＬＲライザー管２４の表面には、断熱材等の保温材等は設けられていない。ＰＬＲ水平管２３とＰＬＲライザー管２４の表面に保温材等が設けられない理由は、除染時に送風機、ヒータ等の温度調節手段を用いてＰＬＲ水平管２３やＰＬＲライザー管２４の外表面を効率よく温度調節することにより、ＰＬＲ水平管２３やＰＬＲライザー管２４中の除染液の循環速度を大きくするためである。

本発明において、原子炉再循環系配管２１のうちＰＬＲ垂直管２２、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４からなる部分をＰＬＲ集合配管部２５という。

（除染装置）
除染装置３０は、原子炉再循環系配管２１に除染液を供給する装置であり、除染配管３１と、注入配管３６を介して除染配管３１に除染液を注入する除染液注入部３２と、除染配管３１内の除染液を移送するポンプ３９と、除染配管３１内の除染液を９０℃以上に加熱する除染ヒータ３３と、除染配管３１内の除染液に含まれる酸化物を除去するカチオン樹脂塔３４と、除染配管３１内の除染液を分解する還元装置３５とを有する。

除染配管３１は、再循環ポンプ入口側配管２７に連通する除染液排出口４８と分岐部３１０との間に設けられた除染配管部分３１１と、分岐部３１０と枝管２２１に連通する除染液供給口４７ａとの間に設けられた除染配管部分３１２と、分岐部３１０と再循環ポンプ入口側配管２７に連通する除染液供給口４７ｂとの間に設けられた除染配管部分３１３と、を有する。

すなわち、除染配管３１は、ＰＬＲ垂直管２２に連通する枝管２２１に設けられた除染液供給口４７ａと、再循環ポンプ入口側配管２７に設けられた除染液排出口４８とで原子炉再循環系配管２１に接続される。

これにより、原子力発電所内設備の除染装置１は、除染装置３０の除染配管３１と原子炉再循環系配管２１とが協働してループ状の配管を形成し、除染装置３０の除染配管３１と原子炉再循環系配管２１とにより除染液の循環流を形成するようになっている。

本発明で用いられる除染液としては、酸化除染ではたとえば過マンガン酸カリウム水溶液等が挙げられ、還元除染ではたとえばシュウ酸水溶液、ヒドラジン等が挙げられる。

除染ヒータ３３は、除染液を９０℃以上に加熱可能になっている。

図２は、原子力発電所内設備の除染装置１を構成するＰＬＲ集合配管部２５の拡大図である。

ＰＬＲ集合配管部２５には、送風によりＰＬＲライザー管２４の外表面を局所的に冷却する温度調節手段としての送風機５１が設けられる。送風機５１としては、公知のものを用いることができる。送風機５１は、各ＰＬＲライザー管２４に対向して１個ずつ設けられる。なお、本発明においては、ＰＬＲライザー管２４に対する送風機５１の設置数は特に限定されず、適宜増減可能である。

次に、図面を参照して原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業時の作用について説明する。

（ＰＬＲ垂直管、ＰＬＲ水平管およびＰＬＲライザー管内への除染液の導入）
はじめに、除染装置３０のポンプ３９を運転するとともに除染液注入部３２から除染液を注入し、除染液が、除染配管３１中の除染ヒータ３３、カチオン樹脂塔３４および還元装置３５を順次移送されるとともに、除染液供給口４７ａ、枝管２２１を介してＰＬＲ垂直管２２内に移送され、さらに再循環ポンプ入口側配管２７の除染液排出口４８から除染配管３１に戻ってくる除染液の循環流を形成する。

ＰＬＲ垂直管２２内に移送された高温の除染液は、ポンプ３９の吐出力により液位が上昇し、ＰＬＲ水平管２３内およびＰＬＲライザー管２４内に順次導入される。

ＰＬＲ垂直管２２、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４内への除染液の導入は、図２に示すように、高温の除染液の液面７３がＰＬＲライザー管２４の上下方向の途中で略一定になるようにする。除染液の液面７３の高さの調節は、ポンプ３９の出力や原子力発電所内設備の除染装置１内のバルブの開度等を調整することにより行う。

除染液の液面７３の高さが略一定になると、ＰＬＲ垂直管２２内、ＰＬＲ水平管２３内およびＰＬＲライザー管２４内の除染液は、以下のように作用する。

（ＰＬＲ垂直管およびＰＬＲ水平管中の作用）
＜ＰＬＲ垂直管からＰＬＲ水平管内の端部に向かう除染液流れの作用＞
枝管２２１からＰＬＲ垂直管２２内に移送された高温の除染液は、図２に示す除染液流れ６８を形成する。

すなわち、除染液流れ６８は、ＰＬＲ垂直管２２内で上昇流を形成するとともに、ＰＬＲ水平管２３内でＰＬＲ水平管２３の端部に向かう上方流を形成する。換言すれば、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８は、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５からＰＬＲ水平管２３内で離間する方向に向かって形成される。なお、上方流とは、ＰＬＲ水平管２３内の上方側の管壁に沿って形成される除染液の流れを意味する。

除染液流れ６８が、ＰＬＲ垂直管２２内で上昇流、ＰＬＲ水平管２３内で上方流を形成する理由は、除染液流れ６８を構成する除染液が、ＰＬＲ水平管２３の先端部で折り返してＰＬＲ垂直管に向かう除染液流れ７０を構成する除染液に比べて高温で比重が小さいからである。

原子力発電所内設備の除染装置１ではＰＬＲ水平管２３の表面に保温材等が設けられない。このため、除染液流れ６８を構成する高温の除染液は、ＰＬＲ水平管２３中で移送されるにつれて、ＰＬＲ水平管２３の表面に保温材等が設けられる場合に比べてより多く放熱して温度が低下する。換言すれば、除染液流れ６８はＰＬＲ水平管２３中で除染液の移動方向に対して大きな負の温度勾配を有する。

除染液流れ６８がＰＬＲ水平管２３中で大きな負の温度勾配を有すると、除染液流れ６８および７０で構成される循環流の流速が増すことになるため好ましい。

なお、除染液の温度が８０℃未満になると除染能力が低下するおそれがある。このため、本発明では、除染液流れ６８を構成する高温の除染液のＰＬＲ水平管２３の先端部における温度が、８０℃以上であることが好ましい。

＜ＰＬＲ水平管内の端部からＰＬＲ垂直管に向かう除染液流れの作用＞
除染液流れ６８は、ＰＬＲ水平管２３の先端部で折り返してＰＬＲ垂直管に向かい、図２に示す除染液流れ７０を形成する。

除染液流れ７０を構成する除染液の温度は、除染液流れ６８を構成する高温の除染液が枝管２２１からＰＬＲ垂直管２２内に移送されたときの温度に比べて、数℃程度低くなっている。

除染液流れ７０は、ＰＬＲ水平管２３内でＰＬＲ水平管２３の端部からＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５に向かう下方流を形成した後、ＰＬＲ垂直管２２内に入り、ＰＬＲ垂直管２２内で下降流を形成する。ＰＬＲ垂直管２２内の下降流は、分岐点２２３を通過して再循環ポンプ２９側に向かって形成される。ここで、下方流とは、ＰＬＲ水平管２３内の下方側の管壁に沿って形成される除染液の流れを意味する。

除染液流れ７０が、ＰＬＲ水平管２３内で下方流、ＰＬＲ垂直管２２内で下降流を形成する理由は、除染液流れ７０を構成する除染液が除染液流れ６８を構成する除染液に比べて低温で比重が大きいからである。

原子力発電所内設備の除染装置１ではＰＬＲ水平管２３の表面に保温材等が設けられない。このため、ＰＬＲ水平管２３中で除染液流れ７０を構成する除染液は、ＰＬＲ水平管２３中で移送されるにつれて、ＰＬＲ水平管２３の表面に保温材等が設けられる場合に比べてより多く放熱して温度が低下する。換言すれば、除染液流れ７０はＰＬＲ水平管２３中で除染液の移動方向に対して大きな負の温度勾配を有する。

除染液流れ７０がＰＬＲ水平管２３中で大きな負の温度勾配を有すると、除染液流れ６８および７０で構成される循環流の流速が増すことになるため好ましい。

このようにＰＬＲ垂直管２２およびＰＬＲ水平管２３内では、新鮮で相対的に高温の除染液による除染液流れ６８と、除染後で相対的に低温の除染液による除染液流れ７０とが、温度差の大きい状態で循環している。

ＰＬＲ水平管２３では、ＰＬＲ水平管２３内の除染液の平均温度が、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５から離間するに従って低下するように温度調節される。ここでＰＬＲ水平管２３内の除染液の平均温度とは、ＰＬＲ水平管２３内のある点における除染液流れ６８を構成する除染液の温度と除染液流れ７０構成する除染液の温度との平均値を意味する。

なお、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８の一部は、ＰＬＲライザー管２４に分岐し、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ６９を形成する。

（ＰＬＲライザー管中の作用）
図３を参照してＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ６９を説明する。図３は、図２に示すＰＬＲ集合配管部の拡大図である。

図３に示すように、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ６９は、ＰＬＲライザー管２４内で上昇流を形成する除染液流れ７１と、除染液流れ７１が除染液の液面７３近傍で反転してＰＬＲライザー管２４内で下降流を形成する除染液流れ７２とからなる。除染液流れ７１および除染液流れ７２は、それぞれ除染液流れ６９の対流により生じる上昇流と下降流である。

除染液流れ７１がＰＬＲライザー管２４内で上昇流を形成し、除染液流れ７２がＰＬＲライザー管２４内で下降流を形成する理由は、除染液流れ７１を構成する除染液が除染液流れ７２を構成する除染液に比べて高温で比重が小さいからである。

除染液流れ７１は、ＰＬＲライザー管２４の先端部で折り返して図３に示す除染液流れ７２を形成する。除染液流れ７２は、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８または７０に合流する。

原子力発電所内設備の除染装置１ではＰＬＲライザー管２４の表面に保温材等が設けられない。また、ＰＬＲライザー管２４の外表面は送風機５１により局所的に冷却される。このため、除染液流れ７１および７２を構成する除染液は、ＰＬＲライザー管２４中で上方または下方に移動するにつれて、多く放熱して急激に温度が低下する。このため、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１および７２は、除染液の移動方向に対して大きな負の温度勾配を有する。

除染液流れ７１および７２がＰＬＲライザー管２４中で大きな負の温度勾配を有すると、除染液流れ７１および７２の流速が増すことになるため好ましい。この理由は、除染液流れ７１および７２がそれぞれＰＬＲライザー管２４中で負の温度勾配を有すると、除染液流れ７１を構成する除染液と除染液流れ７２を構成する除染液との温度の差異が大きくなるため、除染液流れ７１および７２の流速が増すことになるからである。

なお、除染液の温度が８０℃未満になると除染能力が低下するおそれがある。このため、本発明では、除染液流れ７１を構成する高温の除染液のＰＬＲライザー管２４の液面７３における温度が、８０℃以上であることが好ましい。

ＰＬＲライザー管２４では、ＰＬＲライザー管２４内の除染液の平均温度が、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５から離れるに従って低下するように温度調節される。ここでＰＬＲライザー管２４内の除染液の平均温度とは、ＰＬＲライザー管２４内のある点における除染液流れ７１構成する除染液の温度と除染液流れ７２構成する除染液の温度との平均値を意味する。

除染液流れ７２は、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８または７０に合流する。除染液流れ７２が除染液流れ６８または７０に合流すると、除染液流れ６８または７０の温度が低下するため、除染液流れ７２が合流しない場合に比べて、除染液流れ６８および７０で構成される循環流の流速がさらに速くなる。

原子力発電所内設備の除染装置１によれば、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４に保温材等が設けられず放熱が容易であるとともに、ＰＬＲライザー管２４の外表面を局所的に冷却する送風機５１が設けられるため、ＰＬＲ水平管２３内およびＰＬＲライザー管２４内の除染液の平均温度が、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５から離れるに従って低下する。このため、原子力発電所内設備の除染装置１によれば、ＰＬＲ集合配管部２５内の除染液の流速が速く、除染効率が高い。

また、ＰＬＲ水平管２３内およびＰＬＲライザー管２４内の除染液の平均温度が、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５から離れるに従って低下する度合いを大きくすると、除染液の流速がより速くなり、除染効率がより高くなる。

なお、原子力発電所内設備の除染装置１ではＰＬＲライザー管２４内の除染液の液面７３の高さを略一定にするとしたが、除染液が原子炉圧力容器内に入ってもよい場合は液面７３の高さを略一定にしなくてもよい。また、ＰＬＲライザー管２４内の上部にキャップ、バルブ等の流路を遮断する手段が設けられる場合は、ＰＬＲライザー管２４内の除染液の液面７３の高さ調整を行わずに、除染液をキャップ、バルブ等の設置部位まで満たしてもよい。

［第２の実施形態］
本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第２実施形態である原子力発電所内設備の除染装置１Ａは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１に比較して、ＰＬＲ集合配管部２５に代えてＰＬＲ集合配管部２５Ａを用いた点で異なり、その他の点は同じである。このため、原子力発電所内設備の除染装置１Ａは、原子力発電所内設備の除染装置１と同様に図１に示すとともに、原子力発電所内設備の除染装置１との同一構成に同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。

図４は、原子力発電所内設備の除染装置１Ａを構成するＰＬＲ集合配管部２５Ａの拡大図である。ＰＬＲ集合配管部２５Ａは、図２に示すＰＬＲ集合配管部２５に比較して、送風機５１に代えて送風機５１Ａを設けた点で異なり、その他の点は同じである。このため、図４に示すＰＬＲ集合配管部２５Ａは、図２に示すＰＬＲ集合配管部２５との同一構成に同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。なお、図４に示すＰＬＲ集合配管部２５Ａは、図２に示すＰＬＲ集合配管部２５と同様に配置されたＰＬＲライザー管２４を有するが、図４ではＰＬＲライザー管２４の記載を省略する。

ＰＬＲ集合配管部２５Ａには、送風によりＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に冷却する温度調節手段としての送風機５１Ａが設けられる。送風機５１Ａは、ＰＬＲ水平管２３に対向して４個設けられる。なお、本発明においては、送風機５１Ａの設置数は特に限定されず、適宜増減可能である。

次に、原子力発電所内設備の除染装置１Ａの除染作業時の作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ａの除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業時の作用に比較して、原子力発電所内設備の除染装置１の送風機５１がＰＬＲライザー管２４の外表面を局所的に冷却するのに対し、原子力発電所内設備の除染装置１Ａの送風機５１ＡがＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に冷却する点の作用が異なり、その他の作用は同じである。このため、以下、原子力発電所内設備の除染装置１Ａと原子力発電所内設備の除染装置１とで異なる作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ａでは、ＰＬＲライザー管２４の表面に保温材等が設けられないものの、原子力発電所内設備の除染装置１のようにＰＬＲライザー管２４の外表面が送風機で冷却されることもない。このため、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１および７２を構成する除染液は、ＰＬＲライザー管２４中で温度がゆっくりと低下する。このため、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１および７２は、除染液の移動方向に対して比較的小さな負の温度勾配を有する。

一方、原子力発電所内設備の除染装置１Ａでは、ＰＬＲ水平管２３の外表面は送風機５１Ａにより局所的に冷却される。このため、除染液流れ６８および７０を構成する除染液は、ＰＬＲ水平管２３中で移動するにつれて、多く放熱して急激に温度が低下する。このため、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８および７０は、除染液の移動方向に対して大きな負の温度勾配を有する。

これ以外の除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１Ａと原子力発電所内設備の除染装置１とで同様であるため、作用の説明を省略する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ａによれば、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４に保温材等が設けられず放熱が容易であるとともに、ＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に冷却する送風機５１Ａが設けられるため、ＰＬＲ水平管２３内およびＰＬＲライザー管２４内の除染液の平均温度が、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５から離れるに従って低下する。このため、原子力発電所内設備の除染装置１Ａによれば、ＰＬＲ集合配管部２５Ａ内の除染液の流速が速く、除染効率が高い。

［第３の実施形態］
本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第３実施形態である原子力発電所内設備の除染装置１Ｂは、図１に第２実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１Ａに比較して、ＰＬＲ集合配管部２５Ａに代えてＰＬＲ集合配管部２５Ｂを用いた点で異なり、その他の点は同じである。このため、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂは、原子力発電所内設備の除染装置１Ａと同様に図１に示すとともに、原子力発電所内設備の除染装置１Ａとの同一構成に同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。

図５は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂを構成するＰＬＲ集合配管部２５Ｂの拡大図である。ＰＬＲ集合配管部２５Ｂは、図３に示すＰＬＲ集合配管部２５Ａに比較して、送風機５１に代えてヒータ５２を設けた点で異なり、その他の点は同じである。このため、図５に示すＰＬＲ集合配管部２５Ｂは、図３に示すＰＬＲ集合配管部２５Ａとの同一構成に同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。

ＰＬＲ集合配管部２５Ｂには、ＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に加熱する温度調節手段としてのヒータ５２が設けられる。ヒータ５２は、ＰＬＲ水平管２３の外表面のうち、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５に近くかつＰＬＲ水平管２３の上側にある外表面に２個設けられる。ヒータ５２がこのような位置に設けられるのは、ＰＬＲ水平管２３内の上方流を形成する除染液流れ６８の除染液が、ＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５の近傍で最も高温になるように加熱するためである。ヒータ５２としては、公知のものを用いることができる。なお、本発明においては、ヒータ５２の設置数は特に限定されず、適宜増減可能である。

次に、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂの除染作業時の作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｂの除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１Ａの除染作業時の作用に比較して、原子力発電所内設備の除染装置１Ａの送風機５１がＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に冷却するのに対し、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂのヒータ５２がＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に加熱する点の作用が異なり、その他の作用は同じである。このため、以下、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂと原子力発電所内設備の除染装置１Ａとで異なる作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｂでは、ヒータ５２がＰＬＲ水平管２３の外表面のうちＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５に近く、かつＰＬＲ水平管２３の上側の外表面を局所的に加熱する。

このため、除染液流れ６８を構成する除染液は、ＰＬＲ水平管２３内のＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５に近い部分で最も高温になり、ＰＬＲ水平管２３内の除染液の平均温度の差異が大きくなるため、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８の流速が速くなる。そして、ＰＬＲ水平管２３内では、除染液流れ６８の流速が速くなるに伴って除染液流れ７０の流速も速くなる。

また、高温の除染液からなる除染液流れ６８の一部が導入されることにより、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１の除染液がより高温になるため、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１、７２の流速が速くなる。

これ以外の除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂと原子力発電所内設備の除染装置１Ａとで同様であるため、作用の説明を省略する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｂによれば、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４に保温材等が設けられず放熱が容易であるとともに、ＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に加熱するヒータ５２が設けられるため、ＰＬＲ水平管２３内およびＰＬＲライザー管２４内の除染液の平均温度がＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５から離れるに従って低下するとともに、ＰＬＲ水平管２３内の除染液流れ６８、７０およびＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１、７２の流速が速くなる。

このため、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂによれば、ＰＬＲ集合配管部２５Ｂ内の除染液の流速が速く、除染効率が高い。

なお、原子力発電所内設備の除染装置１Ｂでは、ＰＬＲ水平管２３の外表面を局所的に加熱するヒータ５２が設けられるが、本発明に係る原子力発電所内設備の除染装置では、ＰＬＲライザー管２４の外表面を局所的に加熱するヒータを設けてもよい。ＰＬＲライザー管２４の外表面を局所的に加熱するヒータを設ける場合、ヒータはＰＬＲライザー管２４の外表面のうちＰＬＲ水平管２３との接続部に近い部分に設けるとＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ７１、７２の流速が速くなる。

上記の第１の実施形態として示した原子力発電所内設備の除染装置１〜第３の実施形態として示した原子力発電所内設備の除染装置１Ｂでは、それぞれ、原子力発電所内設備の除染装置１ではＰＬＲライザー管２４を冷却する送風機５１が設けられ、原子力発電所内設備の除染装置１ＡではＰＬＲ水平管２３を冷却する送風機５１Ａが設けられ、原子力発電所内設備の除染装置１ＢではＰＬＲ水平管２３を加熱するヒータ５２が設けられている。

しかし、本発明に係る原子力発電所内設備の除染装置では、ＰＬＲライザー管２４を冷却する送風機５１、ＰＬＲ水平管２３を冷却する送風機５１Ａ、ＰＬＲ水平管２３を加熱するヒータ５２、およびＰＬＲライザー管２４の外表面を局所的に加熱するヒータの２種以上を組み合わせた構成としてもよい。

［第４の実施形態］
図６は、本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第４実施形態を示す図である。

図６に示す原子力発電所内設備の除染装置１Ｃは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１に比較して、除染装置３０に代えて除染装置３０Ｃを用いた点で異なり、その他の点は同じである。

このため、図６中、原子力発電所内設備の除染装置１Ｃと原子力発電所内設備の除染装置１との同一構成には同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｃを構成する除染装置３０Ｃは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１を構成する除染装置３０に対して、除染配管３１の除染配管部分３１２から分岐して原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２の側面管璧に接続される第１除染バイパス配管４１と、第１除染バイパス配管４１内の除染液を加熱するバイパスヒータ４２とをさらに備える。

第１除染バイパス配管４１は、除染配管３１内の除染液の一部をＰＬＲ垂直管２２の側面管璧に供給する配管である。除染配管３１内の除染液の残部はＰＬＲ垂直管２２に連通する枝管２２１に設けられた除染液供給口４７ａ等から原子炉再循環系配管２１に供給される。

バイパスヒータ４２は、第１除染バイパス配管４１内の除染液を９０℃以上に加熱するものである。

次に、図面を参照して原子力発電所内設備の除染装置１Ｃの除染作業時の作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｃの除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業時の作用に比較して、除染装置３０に代えて除染装置３０Ｃを用いた点の作用、すなわち、除染装置が第１除染バイパス配管４１とバイパスヒータ４２とをさらに備える点に基づく作用が異なり、その他の点は、同じである。このため、以下、原子力発電所内設備の除染装置Ｃと原子力発電所内設備の除染装置１とで異なる作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｃの除染作業では、はじめに、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業と同様に、ＰＬＲ垂直管２２、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４内へ除染液を導入し、ＰＬＲライザー管２４内の除染液の液面７３の高さを略一定にする。

（ＰＬＲ垂直管およびＰＬＲ水平管中の作用）
図７および図８を参照して、ＰＬＲ垂直管からＰＬＲ水平管内の端部に向かう除染液流れの作用を説明する。

図７は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｃを構成するＰＬＲ集合配管部２５Ｃの拡大図であり、第１除染バイパス配管４１のバルブ４６が閉塞される第１の除染工程での除染液流れを示す。図８は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｃを構成するＰＬＲ集合配管部２５Ｃの拡大図であり、第１除染バイパス配管４１のバルブ４６が開放される第２の除染工程での除染液流れを示す。

＜第１の除染工程＞
第１の除染工程では、除染配管３１から除染液供給口４７のみを介して原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２に除染液が供給される。

具体的には、図７に示すように、除染液供給口４７に連通する枝管２２１から原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２内に移送される高温の除染液は、除染液流れ６８ａを形成する。除染液流れ６８ａは、ＰＬＲ垂直管２２内で上向き、ＰＬＲ水平管２３内で端部に向かって流れるように形成される。

除染液流れ６８ａは、第１除染バイパス配管４１のバルブ４６の開放閉塞に関わらず常時形成される。ただし、バルブ４６を開放した場合は、除染配管３１中の除染液の一部が第１除染バイパス配管４１側に流れるため、通常、除染液流れ６８ａの流量は減少する。

＜第２の除染工程＞
第２の除染工程は、第１の除染工程の後に行われる。第２の除染工程は、通常、第１の除染工程、第２の除染工程、第１の除染工程、第２の除染工程・・・のように、第１の除染工程と交互に行われる。

第１の除染工程と第２の除染工程との切り替えは、第１除染バイパス配管４１のバルブ４６の開閉により行われる。具体的には、第１の除染工程はバルブ４６を閉塞させた状態の除染工程であり、第２の除染工程はバルブ４６を開放させた状態の除染工程である。

第１除染バイパス配管４１のバルブ４６の開閉は、通常、一定時間の間隔をおいて断続的にバルブ４６を開放するようにする。すなわち、通常の除染作業では、長時間の第１の除染工程の途中でバルブ４６を短時間開放して短時間の第２の除染工程を行う方法が採用される。

第２の除染工程では、第１の除染工程と同様に除染配管３１から除染液供給口４７を介して原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２に除染液が供給されるとともに、さらに、除染液供給口４７を介して供給される除染液よりも高温の除染液が、除染装置３０の第１除染バイパス配管４１から原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２に供給される。

具体的には、第１除染バイパス配管４１のバルブ４６が開放されることにより、除染配管３１の除染配管部分３１２中の高温の除染液の一部は第１除染バイパス配管４１に供給される。第１除染バイパス配管４１に供給された高温の除染液は、バイパスヒータ４２でより高温になるように加熱された後、図８に示すように、第１除染バイパス配管４１からＰＬＲ垂直管２２内に移送され、除染液流れ６８ｂを形成する。除染液流れ６８ｂは、ＰＬＲ垂直管２２内で上向きに流れるように形成される。

除染液流れ６８ａと６８ｂとはＰＬＲ垂直管２２内で合流し、除染液流れ６８ｃを形成する。この第２の除染工程の除染液流れ６８ｃの除染液の温度は、第１の除染工程の除染液流れ６８ａの除染液の温度よりも高いものになる。

このため、第２の除染工程における除染液流れ６８ｃと７０との除染液の温度の差は、第１の除染工程の除染液流れ６８ａと７０との除染液の温度の差よりも大きくなり、第２の除染工程では第１の除染工程よりも除染液の浮力効果が増し、除染液流れ６８ｃと７０との循環流の流速も増す。これにより、原子力発電所内設備の除染装置１Ｃは原子力発電所内設備の除染装置１に比べて除染効率が高くなる。

第２の除染工程は、除染液の浮力効果が充分増し、第２の除染工程の継続が不要になった時点で、適宜、第１除染バイパス配管４１のバルブ４６を閉塞させて終了させる。

これ以外の除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｃと原子力発電所内設備の除染装置１とで同様であるため、作用の説明を省略する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｃによれば、第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１と同様の除染作業時の効果に加え、除染液流れ６８ｃと７０とで形成される循環流の流速が速いため、原子力発電所内設備の除染装置１に比べて除染効率が高くなる。

［第５の実施形態］
図９は、本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第５実施形態を示す図である。

図９に示す原子力発電所内設備の除染装置１Ｄは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１に比較して、除染装置３０に代えて除染装置３０Ｄを用いた点で異なり、その他の点は同じである。

このため、図９中、原子力発電所内設備の除染装置１Ｄと原子力発電所内設備の除染装置１との同一構成には同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｄを構成する除染装置３０Ｄは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１を構成する除染装置３０に対して、原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２内の除染液に気泡を含ませる気泡発生装置５５をさらに備える。

気泡発生装置５５は、除染液中に直径２００μｍ〜５００μｍの気泡を生成する装置である。気泡発生装置５５としては、公知の気泡発生装置を用いることができる。

次に、図面を参照して原子力発電所内設備の除染装置１Ｄの除染作業時の作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｄの除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業時の作用に比較して、除染装置３０に代えて除染装置３０Ｄを用いた点の作用、すなわち、除染装置が気泡発生装置５５をさらに備える点に基づく作用が異なり、その他の点は、同じである。このため、以下、原子力発電所内設備の除染装置Ｄと原子力発電所内設備の除染装置１とで異なる作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｄの除染作業では、はじめに、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業と同様に、ＰＬＲ垂直管２２、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４内へ除染液を導入し、ＰＬＲライザー管２４内の除染液の液面７３の高さを略一定にする。

（ＰＬＲ垂直管およびＰＬＲ水平管中の作用）
図１０を参照して、ＰＬＲ垂直管からＰＬＲ水平管内の端部に向かう除染液流れの作用を説明する。

図１０は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｄを構成するＰＬＲ集合配管部２５Ｄの拡大図である。なお、図１０では、図２に示した除染液流れ７０、すなわちＰＬＲ水平管２３の先端部で折り返してＰＬＲ垂直管２２に向かう除染液流れの記載を省略する。

気泡発生装置５５を稼働させない状態では、ＰＬＲ集合配管部２５Ｄの除染液流れは、図２に示すＰＬＲ集合配管部２５の除染液流れ６８、７０と同様になる。除染液流れ６８は、ＰＬＲ垂直管２２内で上向き、ＰＬＲ水平管２３内で端部に向かって流れるように形成される除染液の流れである。除染液流れ７０は、ＰＬＲ垂直管２２内で下向き、ＰＬＲ水平管２３内で、ＰＬＲ水平管２３の端部からＰＬＲ垂直管２２の上方端２２５に向かって流れるように形成される除染液の流れである。

しかし、気泡発生装置５５を稼働させると、図１０に示すように、気泡発生装置５５からＰＬＲ集合配管部２５ＣのＰＬＲ垂直管２２内の除染液中に気泡５６が供給される。気泡５６は除染液流れの浮力を高くするため、気泡５６を含んだ除染液から構成される除染液流れ６８ｄは、図２に示され気泡５６を含まない除染液から構成される除染液流れ６８に比べて、流速が速くなる。

また、気泡５６を含んだ除染液は、ＰＬＲ水平管２３からＰＬＲライザー管２４内に供給されＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ６９ｄを形成する。この気泡５６を含んだ除染液から構成される除染液流れ６９ｄも、図２に示され気泡５６を含まない除染液から構成される除染液流れ６９に比べて、流速が速くなる。

なお、原子力発電所内設備の除染装置１Ｄと異なり気泡発生装置５５を用いない場合、気泡５６を含まない除染液で構成される除染液流れ６８では、ＰＬＲ水平管２３内で端部、すなわち進行方向の奥側に行くに従って、除染液が消費され、ＰＬＲ水平管２３の途中で除染効果が減少する可能性がある。気泡５６を含まない除染液で構成される除染液流れ６８は、ＰＬＲ垂直管２２からＰＬＲ水平管２３に吐出された際の動圧成分と、除染液の温度差に基づく比重差とにより駆動されて流れを形成するため、ＰＬＲ水平管２３の途中で動圧成分や比重差が小さくなるからである。

これに対し、原子力発電所内設備の除染装置１Ｄでは、気泡５６を含む除染液が気泡５６により強い駆動力でＰＬＲ水平管２３内の端部やＰＬＲライザー管２４内に運ばれる。また、気泡５６を含む除染液は、ＰＬＲ水平管２３の途中で除染剤濃度が低くなった場合に気泡５６が除染液に溶解して除染液の体積が減少するため、除染液の補充が除染剤の濃度の補充および除染液流れの駆動力となり、ＰＬＲ水平管２３内の端部やＰＬＲライザー管２４内に効果的に運ばれる。

これ以外の除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｄと原子力発電所内設備の除染装置１とで同様であるため、作用の説明を省略する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｄによれば、第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１と同様の除染作業時の効果に加え、除染液が気泡５６により強い駆動力でＰＬＲ水平管２３内の端部やＰＬＲライザー管２４内に運ばれるため、原子力発電所内設備の除染装置１に比べて除染効率が高くなる。

［第６の実施形態］
図１１は、本発明の原子力発電所内設備の除染装置の第６実施形態を示す図である。図１２は、図１１に示す原子力発電所内設備の除染装置１Ｅを構成するＰＬＲ集合配管部２５Ｅの拡大図である。

図１１に示す原子力発電所内設備の除染装置１Ｅは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１に比較して、除染装置３０に代えて除染装置３０Ｅを用いた点で異なり、その他の点は同じである。

このため、図１１中、原子力発電所内設備の除染装置１Ｅと原子力発電所内設備の除染装置１との同一構成には同一符号を付し、構成および作用の説明を省略または簡略化する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｅを構成する除染装置３０Ｅは、図１に第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１を構成する除染装置３０に対して、除染配管３１に除染液を注入する除染液注入部３２と除染配管３１とを接続する注入配管３６から分岐して原子炉再循環系配管２１のＰＬＲ垂直管２２の側面管璧に接続される第２除染バイパス配管４３と、第２除染バイパス配管４３に連通し第２除染バイパス配管４３とＰＬＲ垂直管２２との接続部４４からＰＬＲ垂直管２２内に突出するとともに先端部がＰＬＲ垂直管２２内で上方に屈曲した除染液注入管４５と、をさらに備える。

第２除染バイパス配管４３は、除染配管３１に接続される注入配管３６中の新鮮な除染液の一部をＰＬＲ垂直管２２の側面管璧に供給する配管である。注入配管３６中の新鮮な除染液の残部は除染配管３１に注入され、ＰＬＲ垂直管２２に連通する枝管２２１に設けられた除染液供給口４７ａ等から原子炉再循環系配管２１に供給される。

除染液注入管４５は、全体がＰＬＲ垂直管２２内に突出するとともに先端部がＰＬＲ垂直管２２内で上方に屈曲した形状を有し、第２除染バイパス配管４３内の除染液をＰＬＲ垂直管２２内で上方に向けて排出するものである。

次に、図面を参照して原子力発電所内設備の除染装置１Ｅの除染作業時の作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｅの除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業時の作用に比較して、除染装置３０に代えて除染装置３０Ｅを用いた点の作用、すなわち、除染装置が第２除染バイパス配管４３と除染液注入管４５とをさらに備える点に基づく作用が異なり、その他の点は、同じである。このため、以下、原子力発電所内設備の除染装置Ｅと原子力発電所内設備の除染装置１とで異なる作用について説明する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｅの除染作業では、はじめに、原子力発電所内設備の除染装置１の除染作業と同様に、ＰＬＲ垂直管２２、ＰＬＲ水平管２３およびＰＬＲライザー管２４内へ除染液を導入し、ＰＬＲライザー管２４内の除染液の液面７３の高さを略一定にする。

（第２除染バイパス配管および除染液注入管による作用）
次に、除染液注入部３２から除染液を注入すると、注入した除染液の一部が除染配管３１に供給され、注入した除染液の残部が除染配管３１に接続される注入配管３６から第２除染バイパス配管４３に供給される。

（ＰＬＲ垂直管およびＰＬＲ水平管中の作用）
図１２を参照して、ＰＬＲ垂直管からＰＬＲ水平管内の端部に向かう除染液流れの作用を説明する。なお、図１２では、ＰＬＲライザー管２４内の除染液流れ、すなわち図２に示した除染液流れ６９の記載を省略する。

枝管２２１からＰＬＲ垂直管２２内に移送される高温の除染液は、図１２に示す除染液流れ６８ａを形成する。除染液流れ６８ａは、ＰＬＲ垂直管２２内で上向き、ＰＬＲ水平管２３内で端部に向かって流れるように形成される除染液の流れである。なお、枝管２２１からＰＬＲ垂直管２２内に移送される高温の除染液の大部分は除染液流れ６８ａを形成するが、枝管２２１から移送される高温の除染液の一部は枝管２２１からＰＬＲ垂直管２２内の下方に向かう図示しない除染液流れを形成する。

一方、第２除染バイパス配管４３、接続部４４を介して除染液注入管４５からＰＬＲ垂直管２２内に移送される高温の除染液は、図１２に示す除染液流れ６８ｅを形成する。除染液注入管４５の排出口がＰＬＲ垂直管２２内で上向きに形成されているため、除染液流れ６８ｅはＰＬＲ垂直管２２内で確実に上向きに形成される。すなわち、除染液注入管４５からＰＬＲ垂直管２２内に移送される高温の除染液のほとんどはＰＬＲ垂直管２２内で上向きの除染液流れ６８ｅを形成する。

除染液流れ６８ａと６８ｅとは合流し、除染液流れ６８ｆを形成する。除染液流れ６８ｆは、ＰＬＲ垂直管２２内で上向きに形成される除染液流れ６８ａと６８ｅとが合流したものであるため、除染液流れ６８ａのみの場合に比べて、ＰＬＲ垂直管２２内での除染液の除染液流れが強い上向きになるとともに、除染液流れの流速が速くなる。

このため、原子力発電所内設備の除染装置１Ｅでは、流速の速い除染液流れ６８ｆと７０とで形成される循環流の流速が速くなることにより、原子力発電所内設備の除染装置１に比べて除染効率が高くなる。

これ以外の除染作業時の作用は、原子力発電所内設備の除染装置１Ｅと原子力発電所内設備の除染装置１とで同様であるため、作用の説明を省略する。

原子力発電所内設備の除染装置１Ｅによれば、第１実施形態として示す原子力発電所内設備の除染装置１と同様の除染作業時の効果に加え、除染液流れ６８ｆと７０とで形成される循環流の流速が速いため、原子力発電所内設備の除染装置１に比べて除染効率が高くなる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 原子力発電所内設備の除染装置
２１ 原子炉再循環系配管（ＰＬＲ配管）
２２ ＰＬＲ垂直管
２２１ 枝管
２２３ 分岐部
２２５ ＰＬＲ垂直管の上方端
２３ ＰＬＲ水平管
２４ ＰＬＲライザー管
２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ、２５Ｅ ＰＬＲ集合配管部
２７ 再循環ポンプ入口側配管
２９ 再循環ポンプ
３０、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ 除染装置
３１ 除染配管
３１０ 除染配管分岐点
３１１、３１２、３１３ 除染配管部分
３２ 除染液注入部
３３ 除染ヒータ
３４ カチオン樹脂塔
３５ 還元装置
３６ 注入配管
３９ 除染ポンプ
４１ 第１除染バイパス配管
４２ バイパスヒータ
４３ 第２除染バイパス配管
４４ 第２除染バイパス配管とＰＬＲ垂直管との接続部
４５ 除染液注入管
４６ バルブ
４７ａ、４７ｂ 除染液供給口
４８ 除染液排出口
５１ 送風機（温度調節手段）
５２ ヒータ（温度調節手段）
５５ 気泡発生装置
５６ 気泡
６８、６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、６８ｄ、６８ｅ、６８ｆ、６９、６９ｄ、７０、７１、７２ 除染液流れ
７３ 液面

Claims (3)

1. 再循環ポンプからの冷却材を上方に移送するＰＬＲ垂直管と、このＰＬＲ垂直管の上方で
   かつ原子炉圧力容器の周囲に略水平に設置されるＰＬＲ水平管と、このＰＬＲ水平管の上
   方に設置されるＰＬＲライザー管とを有する原子炉再循環系配管と、
   この原子炉再循環系配管に対してループ状に形成される除染配管と、
   前記ＰＬＲ水平管の上側の表面にのみ設けられたヒータと、を備えることを特徴とする原子力発電所内設備の除染装置。
2. 再循環ポンプからの冷却材を上方に移送するＰＬＲ垂直管と、このＰＬＲ垂直管の上方で
   かつ原子炉圧力容器の周囲に略水平に設置されるＰＬＲ水平管と、このＰＬＲ水平管の上
   方に設置されるＰＬＲライザー管とを有する原子炉再循環系配管と、
   この原子炉再循環系配管に対してループ状に形成される除染配管と、
   前記ＰＬＲ水平管およびＰＬＲライザー管の少なくともいずれか一方の表面に設けられ
   たヒータと、
   前記除染配管から分岐して前記ＰＬＲ垂直管に接続される第１除染バイパス配管と、
   この第１除染バイパス配管内の除染液を加熱するバイパスヒータと、
   を備えたことを特徴とする原子力発電所内設備の除染装置。
3. 再循環ポンプからの冷却材を上方に移送するＰＬＲ垂直管と、このＰＬＲ垂直管の上方で
   かつ原子炉圧力容器の周囲に略水平に設置されるＰＬＲ水平管と、このＰＬＲ水平管の上
   方に設置されるＰＬＲライザー管とを有する原子炉再循環系配管と、
   この原子炉再循環系配管に対してループ状に形成される除染配管と、
   前記ＰＬＲ水平管およびＰＬＲライザー管の少なくともいずれか一方の表面に設けられ
   たヒータと、
   前記除染配管に除染液を注入する注入配管から分岐して前記原子炉再循環系配管のＰＬＲ垂直管に接続される第２除染バイパス配管と、
   この第２除染バイパス配管に連通し、前記第２除染バイパス配管と前記ＰＬＲ垂直管と
   の接続部から前記ＰＬＲ垂直管内に突出するとともに、先端部がＰＬＲ垂直管内で上方に
   屈曲した除染液注入管と、
   を有することを特徴とする原子力発電所内設備の除染装置。

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