JP5677153B2 - 放射性ステンレス鋼の除染方法、及びその装置 - Google Patents
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Description
2H++2e−→H2 (1)
なる反応が生じ、水素ガスが発生するようになる。このようにして発生した水素ガスは除染槽11内の除染液L中で微小な気泡となって形成されるため、このような微小気泡の水素ガスのバブリング効果によって放射性ステンレス鋼Sの表面に形成された不動態膜の除去を行う。
Fe→Fe2++2e− (2)
なる反応が生じ、放射性ステンレス鋼Sの表面が除染液L中に溶出するようになる。その結果、放射性ステンレス鋼Sの除染を実行ならしめることができる。
HCOOH+H2O2→CO2+2H2O (3)
なる反応式に基づいて過酸化水素と反応し、二酸化炭素と水とに分解され、シュウ酸は、
H2O2+Fe2+→Fe3++HO−+・OH (4)
(COOH)2+2・OH→2CO2+2H2O (5)
なる反応式に示されるように、過酸化水素とFe2+との反応で生成する・OHの酸化力で二酸化炭素と水とに分解される。
11 除染槽
12 絶縁板
13 陰極架台
14 直流電源
16 排気ブロワー
17 配管
18 ガス供給器
19 配管
20 循環ライン
21 循環ポンプ
22 ヒータ
23 除染液供給器
24 過酸化水素供給器
25 陽イオン交換樹脂塔
Claims (9)
- 放射性ステンレス鋼をシュウ酸及びギ酸の除染溶液中に浸漬する第1のステップと、
前記除染溶液中で、前記放射性ステンレス鋼を参照電極を基準として、前記放射性ステンレス鋼の腐食電位領域よりも低い電位領域であって、この放射性ステンレス鋼の電解還元反応における不感域と呼ばれる領域である第1の電位に保持し、前記放射性ステンレス鋼に対して第1の電解還元処理を施し、前記放射性ステンレス鋼の表面に形成された不動態膜を除去する第2のステップと、
前記除染溶液中で、前記放射性ステンレス鋼を前記参照電極を基準として、前記第1の電位よりも高くこの放射性ステンレス鋼の腐食電位領域であって、この放射性ステンレス鋼の電解還元反応における活性域と呼ばれる領域である第2の電位に保持し、前記放射性ステンレス鋼に対して第2の電解還元処理を施し、前記放射性ステンレス鋼の表面を溶解させることにより除染する第3のステップと、
を具えることを特徴とする、放射性ステンレス鋼の除染方法。 - 前記第2のステップにおいて、前記放射性ステンレス鋼に対して第1の電解処理を施した際に生成した水素ガスで前記除染溶液のバブリングを行うことにより、前記不動態膜の除去を行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載の放射性ステンレス鋼の除染方法。
- 前記第2のステップ及び前記第3のステップの少なくとも一方において、非酸化性ガスを前記除染溶液中に供給し、前記除染溶液をバブリングすることによって、前記放射性ステンレス鋼に対する前記不動態膜の再形成を抑制する第4のステップを具えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の放射性ステンレス鋼の除染方法。
- 前記第3のステップにおいて、前記放射性ステンレス鋼の表面から前記除染溶液中に溶出した金属イオンを陽イオン交換樹脂で分離及び回収する第5のステップを具えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載の放射性ステンレス鋼の除染方法。
- 前記除染溶液に対して過酸化水素を添加し、前記除染溶液中のシュウ酸及びギ酸を二酸化炭素及び水に分解する第6のステップを具えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一に記載の放射性ステンレス鋼の除染方法。
- シュウ酸及びギ酸の除染溶液中に放射性ステンレス鋼を浸漬させ、前記放射性ステンレス鋼の除染処理を行うための除染槽と、
前記除染槽中に上記除染溶液を供給するための除染液供給手段と、
前記除染槽中の前記放射性ステンレス鋼に対し、参照電極を基準として前記放射性ステンレス鋼の腐食電位領域よりも低い電位領域であって、この放射性ステンレス鋼の電解還元反応における不感域と呼ばれる領域である第1の電位を負荷し、第1の電解還元処理を施して前記放射性ステンレス鋼の表面に形成された不動態膜を除去し、前記除染槽中の前記放射性ステンレス鋼に対し、前記参照電極を基準として前記第1の電位よりも高くこの放射性ステンレス鋼の腐食電位領域であって、この放射性ステンレス鋼の電解還元反応における活性域と呼ばれる領域である第2の電位を負荷し、第2の電解還元処理を施して前記放射性ステンレス鋼の表面を溶解して除染するように制御された直流電源と、
を具えることを特徴とする、放射性ステンレス鋼の除染装置。 - 前記除染槽中に、非酸化性ガスを供給するためのガス供給手段を具えることを特徴とする、請求項6に記載の放射性ステンレス鋼の除染装置。
- 前記除染槽において、前記放射性ステンレス鋼から前記除染溶液中に溶出した金属イオンを分離及び回収するための陽イオン交換樹脂を具えることを特徴とする、請求項6又は7に記載の放射性ステンレス鋼の除染装置。
- 前記除染槽中の前記除染溶液に対して過酸化水素を添加するための過酸化水素供給手段を具えることを特徴とする、請求項6〜8のいずれか一に記載の放射性ステンレス鋼の除染装置。
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