JP6323914B2 - Decontamination method for radioactively contaminated metal materials - Google Patents

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Description

本発明は、放射能汚染した金属材料の除染方法に関する。   The present invention relates to a decontamination method for radioactively contaminated metal materials.

2011年3月に襲った東北地方太平洋沖地震、これに伴う津波によって発生した原子力発電所事故は未だに、その爪痕を残している。そのなかで、放射能汚染地域の環境を回復させる除染作業が続けられている。   The nuclear power plant accident caused by the 2011 Tohoku-Pacific Ocean Earthquake and the tsunami associated with this earthquake still leaves its mark. In the midst of this, decontamination work has been continued to restore the environment of radioactively contaminated areas.

20Km圏外の生活領域の除染は、事故発生から4年が経過した今日、ほぼ終わりに近づいている。しかし、放射能汚染された動産が廃棄できない状態が続いている。その典型例が自動販売機(ショーケースを含む)、自動車、空調機である。   The decontamination of living areas outside the 20km zone is almost over today, four years after the accident. However, radioactivity-contaminated movables cannot be discarded. Typical examples are vending machines (including showcases), automobiles, and air conditioners.

例えば、汚染された自動販売機のうち関東鉄源協同組合が規定する基準値を超えた自動販売機は、これを除染して基準値以下にする必要があるが、未だに有効な除染手法が確立できていないのが実情である。   For example, among contaminated vending machines, vending machines that exceed the standard value specified by the Kanto Tetsugen Cooperative Association need to be decontaminated to below the standard value. The fact is that it has not been established.

生活領域の除染は高圧洗浄が有効である。この手法を自動販売機に適用した場合、自動販売機の筐体の除染には有効であるが、内蔵物である金属製の機構部品つまりラジエータを含むコンプレッサ機構部品に適用するのは難しい。   High-pressure cleaning is effective for decontamination of living areas. When this method is applied to a vending machine, it is effective for decontamination of the casing of the vending machine, but it is difficult to apply to a compressor mechanism part including a metal mechanical part, that is, a radiator, which is a built-in material.

自動販売機を典型例として説明すると、自動販売機は、野ざらしの状態で長年放置され続けてきた結果、金属の酸化(錆)及び空気中に存在する金属イオンにより金属表面に何らかの金属化合物が形成され、これらに放射性物質が取り込まれることで自動販売機の金属製の機構部品つまりラジエータを含むコンプレッサ機構部品に放射性物質が固着している。   A vending machine will be described as a typical example. As a result, the vending machine has been left untreated for many years. As a result, some metal compounds are formed on the metal surface due to metal oxidation (rust) and metal ions present in the air. In addition, the radioactive substance is fixed to the metal mechanism part of the vending machine, that is, the compressor mechanism part including the radiator, by incorporating the radioactive substance into these.

高圧水をコンプレッサ機構部品に当てたとき、高圧水によって放熱フィンが変形し、変形した放熱フィンが邪魔をして高圧水をコンプレッサ機構部品の内部まで到達させるのが事実上不可能になる。   When high-pressure water is applied to the compressor mechanism parts, the heat-dissipating fins are deformed by the high-pressure water, and the deformed heat-dissipating fins interfere with each other so that it is virtually impossible for the high-pressure water to reach the inside of the compressor mechanism parts.

金属に固着した放射性物質の除染に関して、特許文献1は化学除染剤を提案している。特許文献1には、段落[0033]に次の記載がある。
「従来、化学除染剤として、シュウ酸、ギ酸、EDTAなどの有機酸錯化剤を用いていたが、除染後に発生する放射性廃棄物の量を最小化するために、それらを分解するかイオン交換樹脂に吸着させなければならないという欠点があった。」
Regarding the decontamination of radioactive substances fixed to metal, Patent Document 1 proposes a chemical decontamination agent. Patent Document 1 includes the following description in paragraph [0033].
“Conventionally, organic acid complexing agents such as oxalic acid, formic acid, and EDTA were used as chemical decontamination agents, but in order to minimize the amount of radioactive waste generated after decontamination, could they be decomposed? The drawback was that it had to be adsorbed on ion exchange resins. "

特許文献1は、還元剤を主に使う化学除染を提案している。すなわち、特許文献1は、還元剤、還元性金属イオン、無機酸を含む錯化剤非含有化学除染剤を使うことを提案している。実施例では、汚染した鉄系金属に対して硝酸、還元剤、還元性金属イオンを添加した化学除染剤を提案している。そして、この化学除染剤により鉄成分を完全に溶解できる効果を確認したと明細書中に記述されている。   Patent Document 1 proposes chemical decontamination mainly using a reducing agent. That is, Patent Document 1 proposes to use a chemical decontamination agent that does not contain a complexing agent including a reducing agent, a reducing metal ion, and an inorganic acid. In the embodiment, a chemical decontamination agent is proposed in which nitric acid, a reducing agent, and a reducing metal ion are added to a contaminated iron-based metal. And it is described in the specification that the effect of completely dissolving the iron component was confirmed by this chemical decontamination agent.

特開2014−142328号公報JP 2014-142328 A

上述したように、コンプレッサ機構部品の除染には、高圧水を使った除染は効果的でない。コンプレッサ機構部品に含まれるラジエータは、一対のタンクと、この一対のタンクに接続されたコアとで構成されている。タンクは鉄系金属材料で構成されている。   As described above, decontamination using high-pressure water is not effective for decontamination of compressor mechanism components. A radiator included in the compressor mechanism component includes a pair of tanks and a core connected to the pair of tanks. The tank is made of a ferrous metal material.

コアは、細い銅管と、その回りの放熱フィンとで構成されている。放熱フィンはアルミニウム薄片で構成されているため、極めて変形し易い。このことから、上述したように、高圧水を当てると放熱フィンが変形し、変形した放熱フィンが邪魔して高圧水を銅管まで到達させるのが事実上不可能になる。   The core is composed of a thin copper tube and surrounding heat dissipating fins. Since the heat radiating fin is made of an aluminum thin piece, it is very easily deformed. For this reason, as described above, when high-pressure water is applied, the heat radiating fins are deformed, and the deformed heat radiating fins are obstructed so that it is practically impossible to allow the high-pressure water to reach the copper tube.

本発明の目的は、放射能汚染した金属材料を効果的に除染できる除染方法を提供することにある。
本発明の更なる目的は、複数種類の金属材料で構成された構造体を効果的に除染できる除染方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a decontamination method capable of effectively decontaminating radioactively contaminated metal materials.
It is a further object of the present invention to provide a decontamination method that can effectively decontaminate a structure composed of a plurality of types of metal materials.

上記の技術的課題は、本発明の1つの観点によれば、
密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕して金属片にする第1準備工程と、
閉鎖した収容空間を備えた篭の中に前記金属片を収容する第2準備工程と、
前記金属片を収容した前記篭を化学除染剤の水溶液に浸漬して前記金属片を除染する化学除染工程とを有し、
前記化学除染工程において、前記化学除染剤の水溶液を強制的に流動させ
前記篭は、球、楕球のような角張った形状無しの形状を有し、前記収容空間が、前記篭の中に収容された前記金属片に接する前記水溶液を常に流動状態にすることができる大きさを有することを特徴とする、放射能汚染した金属材料の除染方法を提供することにより達成される。
The above technical problem is, according to one aspect of the present invention,
A first preparatory step of crushing radioactively contaminated metal material into a metal piece in a sealed crushing space ;
A second preparatory step of storing the metal piece in a bag having a closed storage space ;
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece by immersing the basket containing the metal piece in an aqueous solution of a chemical decontamination agent,
In the chemical decontamination step, the aqueous solution of the chemical decontamination agent is forced to flow ,
The basket has a shape without an angular shape such as a sphere or an ellipse, and the housing space can always make the aqueous solution in contact with the metal piece housed in the bowl in a fluid state. This is achieved by providing a method for decontaminating radioactively contaminated metallic materials characterized by having a size .

上記の技術的課題は、本発明の他の観点によれば、
密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕して金属片にする第1準備工程と、
閉鎖した収容空間を備えた篭の中に前記金属片を収容する第2準備工程と、
前記篭の中に前記金属片を収容した状態で該金属片を化学除染剤で除染する化学除染工程とを有し、
該化学除染工程が、
前記篭に収容した前記金属片をアルカリ水溶液に浸漬しながら、該アルカリ水溶液を強制的に流動させるアルカリ除染工程と、
該アルカリ除染工程の次に、前記篭に収容した前記金属片を水洗する第1水洗工程と、
前記篭に収容した前記金属片を酸水溶液に浸漬しながら、該酸水溶液を強制的に流動させる酸除染工程と、
該酸除染工程の次に、前記篭に収容した前記金属片を水洗する第2水洗工程とを有し、
前記篭は、球、楕球のような角張った形状無しの形状を有し、前記収容空間が、前記篭の中に収容された前記金属片に接する前記アルカリ水溶液、水、前記酸水溶液を常に流動状態にすることができる大きさを有する、放射能汚染した金属材料の除染方法を提供することにより達成される。
本発明の更なる別の観点によれば、
密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕して金属片にすると共に前記破砕空間で前記金属材料を破砕することで前記金属片の表面の付着物を前記金属片から剥離させる準備工程と
前記金属片を化学除染剤で除染する化学除染工程とを有し、
該化学除染工程が、
前記金属片をアルカリ水溶液に浸漬しながら、該アルカリ水溶液を強制的に流動させるアルカリ除染工程と、
該アルカリ除染工程の次に前記金属片を水洗する第1水洗工程と、
前記金属片を酸水溶液に浸漬しながら、該酸水溶液を強制的に流動させる酸除染工程と、
該酸除染工程の次に前記金属片を水洗する第2水洗工程とを有し、
前記金属材料が、自動販売機、自動車、空調機から取り出したラジエータであることを特徴とする放射能汚染した金属材料の除染方法を提供することにより、上述した本発明の技術的課題が達成される。
The above technical problem is, according to another aspect of the invention,
A first preparatory step of crushing radioactively contaminated metal material into a metal piece in a sealed crushing space ;
A second preparatory step of storing the metal piece in a bag having a closed storage space;
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece with a chemical decontamination agent in a state where the metal piece is accommodated in the basket ,
The chemical decontamination process
An alkaline decontamination step for forcibly flowing the alkaline aqueous solution while immersing the metal pieces contained in the basket in the alkaline aqueous solution;
Next to the alkali decontamination step, a first water washing step of washing the metal pieces contained in the basket with water;
An acid decontamination step for forcibly flowing the acid aqueous solution while immersing the metal pieces contained in the basket in the acid aqueous solution;
Following the acid decontamination process, have a second water washing step of washing the metal pieces accommodated in said cage,
The cage has a shape without an angular shape such as a sphere or an ellipse, and the accommodation space always contains the alkaline aqueous solution, water, and the acid aqueous solution in contact with the metal piece accommodated in the cage. to have a size capable of a fluidized state is achieved by providing a decontamination method for radiation contaminated metal material.
According to yet another aspect of the invention,
Preparations for cleaving radioactively contaminated metal material into metal pieces in a sealed crushing space and crushing the metal material in the crushing space to peel off deposits on the surface of the metal piece from the metal piece Process ,
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece with a chemical decontamination agent,
The chemical decontamination process
An alkaline decontamination step for forcibly flowing the aqueous alkali solution while immersing the metal piece in the aqueous alkaline solution;
A first water washing step of washing the metal pieces with water after the alkali decontamination step;
An acid decontamination step for forcibly flowing the acid aqueous solution while immersing the metal piece in the acid aqueous solution;
A second water washing step of washing the metal piece with water after the acid decontamination step,
The above-described technical problem of the present invention is achieved by providing a method for decontaminating radioactively contaminated metal material, wherein the metal material is a radiator taken out of a vending machine, an automobile, or an air conditioner. Is done.

この他の観点による発明において、時系列に、アルカリ除染工程を酸除染工程よりも先に行ってもよいし、アルカリ除染工程を酸除染工程よりも後に行ってもよい。   In the invention according to this other aspect, the alkali decontamination step may be performed before the acid decontamination step in time series, or the alkali decontamination step may be performed after the acid decontamination step.

本発明の実施において、放射能汚染した金属材料を破砕する準備工程と、破砕した金属材料を化学除染する化学除染工程とを同じ業者が行ってもよいし、別の業者が行ってもよい。すなわち、準備工程と化学除染工程とは使用する設備などが異なるため、準備工程を実施するための建屋と、化学除染剤を使用する化学除染工程を実施するための建屋とは別であってもよい。   In the implementation of the present invention, the same contractor may perform the preparation process of crushing the radioactively contaminated metal material and the chemical decontamination process of chemically decontaminating the crushed metal material, or another contractor. Good. That is, because the equipment used for the preparation process and the chemical decontamination process are different, the building for carrying out the preparation process is different from the building for carrying out the chemical decontamination process using a chemical decontamination agent. There may be.

準備工程で行う破砕処理において、汚染した金属材料は摩擦、衝撃を受ける。これにより、金属材料に固着した放射性物質の一部が金属材料から除去される。つまり、準備工程である破砕処理は実質的に一次的な除染処理に相当する。   In the crushing process performed in the preparation process, the contaminated metal material is subjected to friction and impact. Thereby, a part of radioactive substance adhering to the metal material is removed from the metal material. That is, the crushing process which is a preparation process substantially corresponds to a primary decontamination process.

次の化学除染工程において、従来から知られている化学除染剤を採用すればよいが、実験によれば、鉄系の金属材料や銅(Cu)の除染には酸処理が効果的であり、アルミニウム材料の除染にはアルカリ処理が効果的であることが分かった。除染処理の対象となる金属によって化学除染剤を適宜選択すれば良く、効果的な酸又はアルカリ水溶液を採用すればよい。   In the next chemical decontamination process, a conventionally known chemical decontamination agent may be used, but according to experiments, acid treatment is effective for decontamination of iron-based metal materials and copper (Cu). Thus, it was found that alkali treatment is effective for decontamination of aluminum materials. A chemical decontamination agent may be appropriately selected depending on the metal to be decontaminated, and an effective acid or alkaline aqueous solution may be employed.

破砕した金属材料を化学除染剤の水溶液に浸漬したときに、水溶液を強制的に流動させるのが良い。これにより金属材料の表面の境界領域の水溶液を入れ替えることで化学除染剤の化学反応を促進することができる。水溶液を強制的に流動させる手段として、ジェット水流を使っても良いが、そのためには比較的高価な機材が必要となるので曝気を使って水溶液を強制的に流動させるのがよい。水溶液にエアを供給する曝気は、工場に広く設置されているコンプレッサを使うことができる。コンプレッサが生成した高圧エアを水溶液に供給することで、水溶液を強制的に流動させることができる。   When the crushed metal material is immersed in an aqueous solution of a chemical decontamination agent, the aqueous solution may be forced to flow. Thereby, the chemical reaction of the chemical decontaminant can be promoted by replacing the aqueous solution in the boundary region on the surface of the metal material. A jet water flow may be used as a means for forcibly flowing the aqueous solution, but for that purpose, relatively expensive equipment is required, so it is preferable to force the aqueous solution to flow using aeration. For aeration to supply air to the aqueous solution, a compressor widely installed in a factory can be used. By supplying high-pressure air generated by the compressor to the aqueous solution, the aqueous solution can be forced to flow.

アルカリ水溶液の典型例として、水酸化ナトリウム水溶液を挙げることができる。酸水溶液の典型例として、クエン酸又はギ酸の水溶液を挙げることができる。水溶液の濃度は数パーセント(重量)であり、実施例では1重量%である。実験によれば、2重量%、3重量%でも除染効果としては実質的に同じであった。極力低濃度の水溶液を使うことで排液処理が容易になる。   A typical example of the alkaline aqueous solution is an aqueous sodium hydroxide solution. Typical examples of the acid aqueous solution include an aqueous solution of citric acid or formic acid. The concentration of the aqueous solution is several percent (weight), and in the examples is 1% by weight. According to experiments, the decontamination effect was substantially the same even at 2 wt% and 3 wt%. By using an aqueous solution with as low a concentration as possible, drainage treatment becomes easy.

実施例の自動販売機の除染工程の手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of the decontamination process of the automatic vending machine of an Example. 実施例の化学除染の工程図である。It is process drawing of the chemical decontamination of an Example. 化学除染に使用する篭の説明図である。It is explanatory drawing of the soot used for chemical decontamination.

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

放射能汚染地域や放射能汚染及び津波被害を受けた地域から回収した自動販売機の除染を代表例として以下に説明する。   Decontamination of vending machines collected from radioactively contaminated areas and areas affected by radioactive contamination and tsunami will be described below as a representative example.

自動販売機は、周知のように、筐体の中にラジエータを含むコンプレッサ機構部品を備え、筐体の内部に収容した飲料商品を販売するのに適用される。   As is well known, the vending machine includes a compressor mechanism part including a radiator in a casing, and is applied to sell beverage products stored in the casing.

図1は、自動販売機の除染に関する処理手順を示すフローである。図1を参照して、ステップS1において、処理工場に持ち込まれた自動販売機の汚染状況を簡易測定で確認する。この簡易測定による確認によって、当該自動販売機の処理プランを立てることができる。   FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure related to decontamination of a vending machine. With reference to FIG. 1, in step S1, the contamination status of the vending machine brought into the processing factory is confirmed by simple measurement. The processing plan of the vending machine can be made by confirmation by this simple measurement.

次のステップS2において、自動販売機の中に収容されている商品の全てを取り出す。つまり、自動販売機を空にする。次のステップS3において、自動販売機の筐体からラジエータを含むコンプレッサ機構部品を取り外す。このラジエータを含むコンプレッサ機構部品は通常はユニット化されていることから、実施例の説明では、機構ユニットと呼ぶことにする。   In the next step S2, all the commodities accommodated in the vending machine are taken out. In other words, empty the vending machine. In the next step S3, the compressor mechanism parts including the radiator are removed from the casing of the vending machine. Since the compressor mechanism component including this radiator is usually unitized, in the description of the embodiment, it will be referred to as a mechanism unit.

機構ユニットを取り外した筐体は、これを必要であれば高圧水を使って除染又は洗浄した後、ステップS4に進んで、重機によって解体処理される。解体した後、放射線測定器を使って汚染度合い測定が行われる(S5)。   The housing from which the mechanism unit has been removed is decontaminated or washed with high-pressure water if necessary, and then proceeds to step S4 where it is disassembled by heavy machinery. After dismantling, the degree of contamination is measured using a radiation measuring instrument (S5).

測定器で検出した放射線量が、関東鉄源協同組合が規定する基準値(今現在の基準値は0.2μSv/h)よりも低ければ、資源として再利用に回される(S6)。   If the radiation dose detected by the measuring device is lower than the standard value (current standard value is 0.2 μSv / h) stipulated by the Kanto Iron Source Cooperative, it is sent for reuse as a resource (S6).

筐体から取り外した機構ユニットは、ステップS7で冷媒の抜き取りが行われる。また、機構ユニットの放射線量の測定が行われる(S8)。この測定は、後に説明する化学除染の効果を確認するためである。したがって、ステップS8の機構ユニットの放射線量の測定は省いても良い。   The refrigerant is removed from the mechanism unit removed from the housing in step S7. Further, the radiation dose of the mechanism unit is measured (S8). This measurement is for confirming the effect of chemical decontamination described later. Therefore, the measurement of the radiation dose of the mechanism unit in step S8 may be omitted.

ステップS9において、機構ユニットは破砕処理される。破砕処理した後の金属片は親指サイズである。金属片の大きさは任意である。作業効率、機構ユニットの汚染度合いや作業性などによって適宜決めればよい。   In step S9, the mechanism unit is crushed. The metal piece after the crushing process is thumb-sized. The size of the metal piece is arbitrary. What is necessary is just to determine suitably by work efficiency, the contamination degree of a mechanism unit, workability | operativity, etc.

破砕機として、富山県中新川郡立山町の佐藤鉄工株式会社が「クロスフローシュレッダ」の名で製造販売する破砕機が好適に適用できる。「クロスフローシュレッダ」は、チェーンと破砕物の衝突による破砕だけでなく、密閉された破砕室内での破砕物同士の衝突や摩擦により、破砕物表面の付着物・塗料などを剥離できるという利点がある。このことから、「クロスフローシュレッダ」を使った破砕処理により、一次的な除染が実質的に行われることになる。   As the crusher, a crusher manufactured and sold under the name of “Cross Flow Shredder” by Sato Tekko Co., Ltd., Tateyama, Nakashinkawa-gun, Toyama Prefecture can be suitably applied. “Cross flow shredder” is not only crushed by the collision between the chain and the crushed material, but also has the advantage that the crushed material surface can be peeled off by the collision and friction of the crushed material in the sealed crushing chamber. is there. From this, primary decontamination is substantially performed by the crushing process using a “cross flow shredder”.

破砕した後の金属片は、次のステップS10において、放射線量の計測が行われ、関東鉄源協同組合が規定する基準値(0.2μSv/h)よりも低ければ、前述したステップS6の再資源化に回すことができる。   In the next step S10, the crushed metal piece is measured for radiation dose, and if it is lower than the standard value (0.2μSv / h) prescribed by the Kanto Iron Source Cooperative Association, the recycling of step S6 described above is performed. Can be turned into

破砕した後の金属片は、その放射線量が基準値よりも高い場合には化学除染処理の対象となる(S11)。化学除染処理の詳細は後に説明する。化学除染が終了すると、再び、ステップS12において放射線量の測定が行われ、関東鉄源協同組合の基準により再資源化が可能な0.2μSv/hよりも低い値まで除染できた場合には、資源として再利用に回される(S6)。   If the radiation dose is higher than the reference value, the metal piece after being crushed is subjected to chemical decontamination processing (S11). Details of the chemical decontamination process will be described later. When the chemical decontamination is completed, the radiation dose is measured again in step S12, and if the decontamination can be performed to a value lower than 0.2 μSv / h that can be recycled according to the standards of the Kanto Iron Source Cooperative. The resource is reused as a resource (S6).

化学除染後の金属片の放射線量が上記基準値(0.2μSv/h)以上のときには、ステップS11に戻って再度、化学除染の処理が行われる。   When the radiation dose of the metal piece after chemical decontamination is equal to or higher than the reference value (0.2 μSv / h), the process returns to step S11 and the chemical decontamination process is performed again.

化学除染処理に使用した後の水溶液は、放射性物質を含む固形物成分と液体成分とを含む。ステップS13において、固液分離処理が行われ、放射性物質を含む固形物成分は、放射線量の計測(S14)を行った後に、国が規定する基準値(8000Bq/kg)に基づいて、産業廃棄物処理(S15)又は管理型埋立処分(S16)が行われる。   The aqueous solution after being used for the chemical decontamination treatment includes a solid component containing a radioactive substance and a liquid component. In step S13, a solid-liquid separation process is performed, and solid components including radioactive substances are measured for industrial waste based on the standard value (8000Bq / kg) specified by the government after measuring the radiation dose (S14). Material processing (S15) or management-type landfill disposal (S16) is performed.

図2は、化学除染工程(S11)に含まれる複数の工程を説明するための図である。化学除染工程は、第1〜第4の4つの槽11〜14を使って行われる。第1槽11には、水酸化ナトリウム水溶液が収容されている。水酸化ナトリウム水溶液の濃度は1重量%である。第2、第4の槽12、14には水が収容されている。第3槽13にはクエン酸又はギ酸の水溶液が収容されている。クエン酸又はギ酸の水溶液の濃度は1重量%である。   FIG. 2 is a diagram for explaining a plurality of steps included in the chemical decontamination step (S11). The chemical decontamination process is performed using the first to fourth four tanks 11 to 14. The first tank 11 contains an aqueous sodium hydroxide solution. The concentration of the sodium hydroxide aqueous solution is 1% by weight. The second and fourth tanks 12 and 14 contain water. The third tank 13 contains an aqueous solution of citric acid or formic acid. The concentration of the aqueous solution of citric acid or formic acid is 1% by weight.

化学除染処理する第1、第3の槽11、13には、図外のコンプレッサのエア源から高圧エアを導く第1、第2の導気管21、22の吐出口が、対応する第1、第3の槽11、13の中に配置されている。この第1、第2の導気管21、22から吐出されるエアによって、第1、第3の槽11、13が曝気される。つまり、高圧エアによって第1、第3の槽11、13内の液体が強制的に流動される。   In the first and third tanks 11 and 13 to be chemically decontaminated, the discharge ports of the first and second air guide pipes 21 and 22 that lead high-pressure air from the air source of the compressor (not shown) correspond to the first ones. The third tanks 11 and 13 are arranged. The first and third tanks 11 and 13 are aerated by the air discharged from the first and second air guide tubes 21 and 22. That is, the liquid in the first and third tanks 11 and 13 is forced to flow by the high-pressure air.

変形例として、水洗するための第2、第4の槽12、14も高圧エアによって洗浄水を強制流動させるようにしてもよい。   As a modification, the second and fourth tanks 12 and 14 for washing with water may be forced to flow with high-pressure air.

「クロスフローシュレッダ」によって破砕処理された金属片は、第1槽11でアルカリ処理され、次に第2槽12で水洗され、次に第3槽13で酸処理され、最後に第4槽14で水洗される。破砕処理した後の金属片は、図3に詳細に図示されている球形の篭30に収容され、この篭30に入れた状態で、第1槽11から順に、第2、第3、第4の槽12〜14に送り込まれる。   The metal pieces crushed by the “cross flow shredder” are alkali-treated in the first tank 11, then washed with water in the second tank 12, then acid-treated in the third tank 13, and finally the fourth tank 14. Washed with water. The metal pieces after the crushing treatment are accommodated in a spherical basket 30 illustrated in detail in FIG. 3, and in the state of being put in the basket 30, the second, third, and fourth in order from the first tank 11. It is sent to the tanks 12-14.

時系列に説明すると、篭30に収容された金属片は、先ず、第1槽11に浸漬される。そして、エアによって第1槽11内の水酸化ナトリウム水溶液が強制的に流動される。これによりアルミニウムに固着した放射性物質を除去することができる。次の第2槽12で水洗される。篭30に収容された金属片は、次に、第3槽13に浸漬される。エアによって第3槽13内のクエン酸又はギ酸の水溶液が強制的に流動される。これにより、Fe系金属及び銅管に固着した放射性物質を除去することができる。そして次の第4槽14で水洗される。   To explain in chronological order, the metal piece accommodated in the basket 30 is first immersed in the first tank 11. And the sodium hydroxide aqueous solution in the 1st tank 11 is forcedly flowed with air. Thereby, the radioactive substance fixed to aluminum can be removed. The next second tank 12 is washed with water. Next, the metal piece accommodated in the basket 30 is immersed in the third tank 13. The aqueous solution of citric acid or formic acid in the third tank 13 is forced to flow by the air. Thereby, the radioactive substance adhering to the Fe-based metal and the copper tube can be removed. Then, it is washed with water in the next fourth tank 14.

破砕処理した後の金属片を収容して第1〜第4の槽11〜14に搬送するための篭30は、図3から最も良く分かるように、球形の形状を有している。第1〜第4の槽11〜14において、篭30に収容された状態で水没状態になる金属片は、篭30の形状による拘束なしに、篭30の中で比較的自由に動くことができる。これにより、金属片の表面に接する水溶液を常に流動状態にすることができる。例えば矩形の形状の篭を使ったときには、篭の角隅部に位置する金属片は篭の形状によってその動きが拘束され、この金属片に接する水溶液の動きが止まった状態になり易い。   The cage | basket 30 for accommodating the metal piece after a crushing process, and conveying it to the 1st-4th tanks 11-14 has a spherical shape so that it may be understood best from FIG. In the 1st-4th tanks 11-14, the metal piece which will be submerged in the state accommodated in the cage | basket 30 can move relatively freely in the cage | basket 30, without the restrictions by the shape of the cage | basket 30. . Thereby, the aqueous solution which touches the surface of a metal piece can always be made into a fluid state. For example, when a rectangular-shaped ridge is used, the movement of the metal piece located at the corner of the ridge is restricted by the shape of the ridge, and the movement of the aqueous solution in contact with the metal piece tends to stop.

球形の形状の篭30は、例えば楕球のような角張った形状無しの形状であれば球形の形状に限定されない。   The spherical shape of the collar 30 is not limited to a spherical shape as long as it has no angular shape such as an ellipse.

第1〜第4の槽11〜14の中に収容されている液体は廃液として1つの廃液槽15に回収される。廃液槽15には、第1槽11の水酸化ナトリウム水溶液、第3槽13のクエン酸又はギ酸の水溶液、第2、第4の槽12,14の水が取り込まれる。第1槽11の水酸化ナトリウム水溶液及び第3槽13のクエン酸又はギ酸の水溶液は比較的低濃度である。このことから、廃液槽15のpHは中性に近づき、さらにpH計で確認しながら調整することで中性にする。廃液槽15には、固形物成分と液体成分との固液分離を促進するために凝集剤が添加される。入手可能な凝集剤の殆どは中性状態でその凝集機能が有効に働く。したがって、固液分離処理を円滑に行うことができる。   The liquid accommodated in the first to fourth tanks 11 to 14 is collected in one waste liquid tank 15 as a waste liquid. The waste liquid tank 15 takes in the sodium hydroxide aqueous solution in the first tank 11, the citric acid or formic acid aqueous solution in the third tank 13, and the water in the second and fourth tanks 12 and 14. The aqueous solution of sodium hydroxide in the first tank 11 and the aqueous solution of citric acid or formic acid in the third tank 13 have relatively low concentrations. From this, the pH of the waste liquid tank 15 approaches neutrality, and further neutralized by adjusting it while confirming with a pH meter. A flocculant is added to the waste liquid tank 15 in order to promote solid-liquid separation between the solid component and the liquid component. Most of the available flocculants work effectively in their neutral state. Therefore, the solid-liquid separation process can be performed smoothly.

上記の化学除染工程では、第1槽11にアルカリ水溶液を収容し、第3槽13に酸水溶液を収容したが、変形例として、第1槽11に酸水溶液を収容し、第3槽13にアルカリ水溶液を収容してもよい。この変形例では、破砕処理した後の金属片が先ず、酸処理され、その後でアルカリ処理されることになる。   In the chemical decontamination step, the alkaline aqueous solution is accommodated in the first tank 11 and the acidic aqueous solution is accommodated in the third tank 13, but as a modification, the acidic aqueous solution is accommodated in the first tank 11 and the third tank 13 is accommodated. An alkaline aqueous solution may be accommodated. In this modification, the metal pieces after the crushing treatment are first subjected to acid treatment and then subjected to alkali treatment.

以上、本発明の好適な実施例として自動販売機の機構ユニットの化学除染を説明した。本発明はこれに限定されない。特許請求の範囲に規定する除染方法を適用することで効果的に除染可能な金属材料の除染に本発明を適用することができる。具体的に例示すれば、空調機の例えば室外機の除染や自動車に含まれる各種の部品、ユニットの除染に本発明を好適に適用することができる。   The chemical decontamination of the mechanism unit of the vending machine has been described as a preferred embodiment of the present invention. The present invention is not limited to this. The present invention can be applied to decontamination of metal materials that can be effectively decontaminated by applying the decontamination method defined in the claims. For example, the present invention can be suitably applied to decontamination of air conditioners such as outdoor units and various parts and units included in automobiles.

Claims (11)

密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕して金属片にする第1準備工程と、
閉鎖した収容空間を備えた篭の中に前記金属片を収容する第2準備工程と、
前記金属片を収容した前記篭を化学除染剤の水溶液に浸漬して前記金属片を除染する化学除染工程とを有し、
前記化学除染工程において、前記化学除染剤の水溶液を強制的に流動させ
前記篭は、球、楕球のような角張った形状無しの形状を有し、前記収容空間が、前記篭の中に収容された前記金属片に接する前記水溶液を常に流動状態にすることができる大きさを有することを特徴とする、放射能汚染した金属材料の除染方法。
A first preparatory step of crushing radioactively contaminated metal material into a metal piece in a sealed crushing space ;
A second preparatory step of storing the metal piece in a bag having a closed storage space ;
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece by immersing the basket containing the metal piece in an aqueous solution of a chemical decontamination agent,
In the chemical decontamination step, the aqueous solution of the chemical decontamination agent is forced to flow ,
The basket has a shape without an angular shape such as a sphere or an ellipse, and the housing space can always make the aqueous solution in contact with the metal piece housed in the bowl in a fluid state. A decontamination method for radioactively contaminated metallic materials, characterized by having a size .
密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕して金属片にする第1準備工程と、
閉鎖した収容空間を備えた篭の中に前記金属片を収容する第2準備工程と、
前記篭の中に前記金属片を収容した状態で該金属片を化学除染剤で除染する化学除染工程とを有し、
該化学除染工程が、
前記篭に収容した前記金属片をアルカリ水溶液に浸漬しながら、該アルカリ水溶液を強制的に流動させるアルカリ除染工程と、
該アルカリ除染工程の次に、前記篭に収容した前記金属片を水洗する第1水洗工程と、
前記篭に収容した前記金属片を酸水溶液に浸漬しながら、該酸水溶液を強制的に流動させる酸除染工程と、
該酸除染工程の次に、前記篭に収容した前記金属片を水洗する第2水洗工程とを有し、
前記篭は、球、楕球のような角張った形状無しの形状を有し、前記収容空間が、前記篭の中に収容された前記金属片に接する前記アルカリ水溶液、水、前記酸水溶液を常に流動状態にすることができる大きさを有する、放射能汚染した金属材料の除染方法。
A first preparatory step of crushing radioactively contaminated metal material into a metal piece in a sealed crushing space ;
A second preparatory step of storing the metal piece in a bag having a closed storage space;
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece with a chemical decontamination agent in a state where the metal piece is accommodated in the basket ,
The chemical decontamination process
An alkaline decontamination step for forcibly flowing the alkaline aqueous solution while immersing the metal pieces contained in the basket in the alkaline aqueous solution;
Next to the alkali decontamination step, a first water washing step of washing the metal pieces contained in the basket with water;
An acid decontamination step for forcibly flowing the acid aqueous solution while immersing the metal pieces contained in the basket in the acid aqueous solution;
Following the acid decontamination process, have a second water washing step of washing the metal pieces accommodated in said cage,
The cage has a shape without an angular shape such as a sphere or an ellipse, and the accommodation space always contains the alkaline aqueous solution, water, and the acid aqueous solution in contact with the metal piece accommodated in the cage. to have a size capable of a fluidized state, decontamination method of radioactive contaminated metal material.
前記アルカリ除染工程の前記アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム水溶液であり、前記酸除染工程の前記酸水溶液がクエン酸又はギ酸の水溶液である、請求項2に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。   The removal of radioactively contaminated metal material according to claim 2, wherein the aqueous alkali solution in the alkaline decontamination step is an aqueous sodium hydroxide solution, and the aqueous acid solution in the acid decontamination step is an aqueous solution of citric acid or formic acid. Dyeing method. 前記水溶液を強制的に流動させるのにエアによる曝気が用いられる、請求項に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。 Aeration by the air is used to forcibly flow the solution, decontamination method of radioactive contaminated metal material according to claim 1. 密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕することにより作られた金属片を受け取る工程と、
受け取った前記金属片を閉鎖した収容空間を備えた篭の中に収容する準備工程と、
前記金属片を収容した前記篭を化学除染剤の水溶液に浸漬して前記金属片を除染する化学除染工程とを有し、
前記化学除染工程において、前記化学除染剤の水溶液を強制的に流動させ
前記篭は、球、楕球のような角張った形状無しの形状を有し、前記収容空間が、前記篭の中に収容された前記金属片に接する前記水溶液を常に流動状態にすることができる大きさを有することを特徴とする、放射能汚染した金属材料の除染方法。
Receiving a piece of metal made by crushing radioactively contaminated metal material in a sealed crushing space ;
A preparatory step of accommodating the received metal piece in a bag having a closed storage space;
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece by immersing the basket containing the metal piece in an aqueous solution of a chemical decontamination agent,
In the chemical decontamination step, the aqueous solution of the chemical decontamination agent is forced to flow ,
The basket has a shape without an angular shape such as a sphere or an ellipse, and the housing space can always make the aqueous solution in contact with the metal piece housed in the bowl in a fluid state. A decontamination method for radioactively contaminated metallic materials, characterized by having a size .
該化学除染工程が、
前記篭に収容した前記金属片をアルカリ水溶液に浸漬しながら、該アルカリ水溶液を強制的に流動させるアルカリ除染工程と、
該アルカリ除染工程の次に、前記篭に収容した前記金属片を水洗する第1水洗工程と、
前記篭に収容した前記金属片を酸水溶液に浸漬しながら、該酸水溶液を強制的に流動させる酸除染工程と、
該酸除染工程の次に、前記篭に収容した前記金属片を水洗する第2水洗工程とを有する、請求項に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。
The chemical decontamination process
An alkaline decontamination step for forcibly flowing the alkaline aqueous solution while immersing the metal pieces contained in the basket in the alkaline aqueous solution;
Next to the alkali decontamination step, a first water washing step of washing the metal pieces contained in the basket with water;
An acid decontamination step for forcibly flowing the acid aqueous solution while immersing the metal pieces contained in the basket in the acid aqueous solution;
The method for decontamination of radioactively contaminated metal material according to claim 5 , further comprising a second water washing step of washing the metal pieces accommodated in the basket after the acid decontamination step.
前記金属材料が、自動販売機、自動車、空調機から取り出したラジエータであり、The metal material is a radiator taken out from a vending machine, an automobile, an air conditioner,
前記破砕空間で前記ラジエータを破砕することで前記金属片の表面の付着物が前記金属片から剥離される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。The decontamination of the radioactively contaminated metal material according to any one of claims 1 to 6, wherein deposits on the surface of the metal piece are peeled off from the metal piece by crushing the radiator in the crushing space. Method.
前記金属材料が、前記ラジエータを含む機構ユニットである、請求項7に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。The decontamination method of a radioactively contaminated metal material according to claim 7, wherein the metal material is a mechanism unit including the radiator. 密閉された破砕空間において、放射能汚染した金属材料を破砕して金属片にすると共に前記破砕空間で前記金属材料を破砕することで前記金属片の表面の付着物を前記金属片から剥離させる準備工程と
前記金属片を化学除染剤で除染する化学除染工程とを有し、
該化学除染工程が、
前記金属片をアルカリ水溶液に浸漬しながら、該アルカリ水溶液を強制的に流動させるアルカリ除染工程と、
該アルカリ除染工程の次に前記金属片を水洗する第1水洗工程と、
前記金属片を酸水溶液に浸漬しながら、該酸水溶液を強制的に流動させる酸除染工程と、
該酸除染工程の次に前記金属片を水洗する第2水洗工程とを有し、
前記金属材料が、自動販売機、自動車、空調機から取り出したラジエータであることを特徴とする放射能汚染した金属材料の除染方法。
Preparations for cleaving radioactively contaminated metal material into metal pieces in a sealed crushing space and crushing the metal material in the crushing space to peel off deposits on the surface of the metal piece from the metal piece Process ,
A chemical decontamination step of decontaminating the metal piece with a chemical decontamination agent,
The chemical decontamination process
An alkaline decontamination step for forcibly flowing the aqueous alkali solution while immersing the metal piece in the aqueous alkaline solution;
A first water washing step of washing the metal pieces with water after the alkali decontamination step;
An acid decontamination step for forcibly flowing the acid aqueous solution while immersing the metal piece in the acid aqueous solution;
A second water washing step of washing the metal piece with water after the acid decontamination step,
A method for decontaminating radioactively contaminated metal material, wherein the metal material is a radiator taken out of a vending machine, an automobile or an air conditioner.
前記金属材料が、前記ラジエータを含む機構ユニットである、請求項9に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。The decontamination method of a radioactively contaminated metal material according to claim 9, wherein the metal material is a mechanism unit including the radiator. 前記アルカリ除染工程の前記アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム水溶液であり、前記酸除染工程の前記酸水溶液がクエン酸又はギ酸の水溶液である、請求項9又は10に記載の放射能汚染した金属材料の除染方法。The radioactively contaminated metal material according to claim 9 or 10, wherein the alkaline aqueous solution in the alkali decontamination step is a sodium hydroxide aqueous solution, and the acid aqueous solution in the acid decontamination step is an aqueous solution of citric acid or formic acid. Decontamination method.
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US5752206A (en) * 1996-04-04 1998-05-12 Frink; Neal A. In-situ decontamination and recovery of metal from process equipment
JP4370231B2 (en) * 2004-09-09 2009-11-25 東京電力株式会社 Radioactive substance decontamination method and chemical decontamination apparatus
JP5209913B2 (en) * 2007-08-24 2013-06-12 東電工業株式会社 Decontamination liquid, decontamination method and decontamination system for radioactive contaminants
JP6220114B2 (en) * 2011-11-30 2017-10-25 荏原工業洗浄株式会社 Decontamination method and apparatus for radioactive cesium solid contamination
US20150025294A1 (en) * 2012-02-14 2015-01-22 Ald Vaccum Technologies Gmbh Decontamination Method for Radioactively Contaminated Material

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