JP7016826B2 - 放射性金属廃棄物の除染装置及びそれに用いる治具 - Google Patents

Description

本明細書に開示する技術は、放射性金属廃棄物を除染する除染装置及びそれに用いる治具に関する。

原子力発電所や放射性物質を取り扱う施設において、設備の廃止や解体、あるいは運転に伴い発生する金属廃棄物の中には、放射能レベルが基準値以上の金属廃棄物（以下、放射性金属廃棄物ともいう）が含まれる。処分の観点からは、これらの放射性金属廃棄物はその表面を除染して放射能レベルを基準値以下に下げてから処理されることが望ましい。放射性金属廃棄物の除染方法としては、電解研磨等によって放射性金属廃棄物の表面を除去する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、放射性金属廃棄物の表面を電解研磨可能な除染装置が開示されている。特許文献１の除染装置では、放射性金属廃棄物の表面に陽極を接続し、貯留槽内にメッシュ状の陰極が設置される。陽極と陰極には電源装置が接続されている。陽極と陰極の間に電圧を印加すると、放射性金属廃棄物の表面が電解研磨される。

特開２００２－３６５３９６号公報

特許文献１に記載されるような除染装置では、放射性金属廃棄物を陽極に接続することによって、放射性金属廃棄物の表面が電解研磨される。このため、電解液中で放射性金属廃棄物を陽極に固定するための固定治具等が必要となり、陽極の構成が複雑になるという問題があった。本明細書は、簡易な構成で放射性金属廃棄物を除染装置内に固定する技術を開示する。

本明細書に開示する除染装置は、放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する。除染装置は、電解液が収容される貯留槽と、電源装置と、貯留槽内に配置され、電源装置と電気的に接続される陽極と、貯留槽内であって陽極と対向して配置され、電源装置と電気的に接続される陰極と、陰極の陽極と対向する側に設置される絶縁部材と、を備えている。放射性金属廃棄物を除染するときは、放射性金属廃棄物が陽極と絶縁部材とに接触して陽極と陰極の間に保持されるように構成されている。

上記の除染装置では、放射性金属廃棄物が陽極と絶縁部材とに接触して保持されることによって、陽極と絶縁部材を介した陰極とで放射性金属廃棄物を固定できる。また、陽極と陰極との間で放射性金属廃棄物を固定しても、陰極側は、陰極に設置された絶縁部材を介して放射性金属廃棄物を固定するため、短絡を回避することができる。陽極のみによって放射性金属廃棄物を固定する必要がないため、陽極に放射性金属廃棄物の形状等に合わせた固定治具等の部材を設置する必要はない。このため、陽極の構成を簡易にでき汎用性を高くすることができると共に、除染装置に設置される部材の増加を抑制することにより、除染によって生じる放射性廃棄物の増加を抑制することができる。

また、本明細書に開示する治具は、放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する除染装置に用いる。治具は、電源装置に電気的に接続される陽極と、電源装置に電気的に接続される陰極と、陰極の陽極と対向する側に設置される絶縁部材と、を備えている。陽極及び陰極は、陽極と陰極との間に、放射性金属廃棄物が陽極と絶縁部材とに接触して保持されるように構成されている。

上記の治具では、放射性金属廃棄物が陽極と絶縁部材とに接触して保持されることによって、陽極と絶縁部材を介した陰極とで放射性金属廃棄物を固定できる。また、陽極と陰極との間で放射性金属廃棄物を固定しても、陰極側は、陰極に設置された絶縁部材を介して放射性金属廃棄物を固定するため、短絡を回避することができる。このため、上記の除染装置と同様の作用効果を奏することができる。

実施例１に係る除染装置の概略構成を模式的に示す図。 実施例１に係る除染装置の保持治具の構成を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。 実施例１に係る除染装置の保持治具に異なる形状の放射性金属廃棄物を設置した状態を示す上面図。 実施例１に係る除染装置の保持治具の変形例の構成を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。 実施例２に係る除染装置の概略構成を模式的に示す図。 実施例３に係る除染装置の保持治具の構成を示す断面図。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）本明細書が開示する除染装置では、陽極及び陰極は、板状であってもよい。このような構成によると、陽極と陰極との間に放射性金属廃棄物を挟み易くなり、放射性金属廃棄物をより簡易な構成で固定することができる。

（特徴２）本明細書が開示する除染装置では、放射性金属廃棄物は略板状であってもよい。放射性金属廃棄物は、除染処理対象面が陰極に対向するように配置されてもよい。放射性金属廃棄物は、陽極と直接接触する側の面が電解研磨され難い一方、陰極に対向する面が電解研磨され易い。除染処理対象面が陰極に対向するように放射性金属廃棄物を配置することによって、除染処理対象面を効率よく除染することができる。

（特徴３）本明細書が開示する除染装置では、絶縁部材は、放射性金属廃棄物に向かって断面積が小さくなるテーパ状であってもよい。このような構成によると、絶縁部材と放射性金属廃棄物との接触面積を小さくすることができる。このため、放射性金属廃棄物において、絶縁部材と直接接触することで電解研磨され難くなる部分の面積を小さくすることができ、放射性金属廃棄物を効率よく除染することができる。

（特徴４）本明細書が開示する除染装置は、陽極の陰極と対向する側と反対の側に配置される他の陰極と、他の陰極の陽極と対向する側に設置される他の絶縁部材と、をさらに備えていてもよい。陽極と他の陰極との間には、他の放射性金属廃棄物が陽極と他の絶縁部材とに接触して保持されるように構成されていてもよい。このような構成によると、１つの陽極と２つの陰極及び２つの絶縁部材とによって、２つの放射性金属廃棄物を同時に除染することができる。

（特徴５）本明細書が開示する除染装置は、陰極の陽極と対向する側と反対の側に配置される他の陽極と、陰極の他の陽極と対向する側に設置される他の絶縁部材と、をさらに備えていてもよい。他の陽極と陰極との間には、他の放射性金属廃棄物が他の陽極と他の絶縁部材とに接触して保持されるように構成されていてもよい。このような構成によっても、２つの放射性金属廃棄物を同時に除染することができる。

（実施例１）
以下、実施例１に係る除染装置１０について説明する。除染装置１０は、例えば、原子力発電所や放射性物質を取り扱う施設に配置される配管や金属板等の放射性金属廃棄物２を除染する。放射性金属廃棄物２は、除染して放射能レベルを下げることにより、一般廃棄物と共に処理されるか、あるいは溶融して再利用されることが可能となる。また、放射能レベルが一般廃棄物の基準値レベルまでは下がらない場合でも、廃棄（処分）を簡易にすることができる。一般に、放射能汚染した金属の放射能レベルは、金属の表面の放射性物質を除去することで低減することができる。図１に示すように、除染装置１０は、貯留槽１２と、電源装置１６と、放射性金属廃棄物２を保持可能な保持治具２０を備えている。

貯留槽１２は、上面が解放された箱型形状を有している。貯留槽１２の表面は絶縁性材料で覆われており、保持治具２０と絶縁されている。貯留槽１２の内部には、保持治具２０が上方から挿入可能となっている。貯留槽１２には、電解液１４が満たされている。貯留槽１２には、図示しない濾過装置が接続されている。貯留槽１２内に貯留される電解液１４は、濾過装置に送り出されて濾過され、貯留槽１２に戻されるようになっている。すなわち、電解液１４は、貯留槽１２と濾過装置の間を循環するようになっている。電解液１４は、電解研磨に用いられる公知の電解液を用いることができ、例えば、リン酸溶液を含有する電解液を用いることができる。電解液１４内に放射性金属廃棄物２と後述する陽極２２及び陰極３０を浸漬させた状態で、放射性金属廃棄物２を陽極２２に接続して陽極２２と陰極３０の間に電圧を印加すると、放射性金属廃棄物２の表面が電気化学的に溶解する。すなわち、放射性金属廃棄物２の表面を構成する鉄などの金属及び表面に付着した放射性物質が電解液１４中に溶解する。

保持治具２０は、陽極２２と陰極３０により構成され、放射性金属廃棄物２を陽極２２に電気的に接続すると共に、放射性金属廃棄物２を陽極２２と陰極３０の間に保持可能となっている。本実施例では、保持治具２０は、略板状の放射性金属廃棄物２を保持可能となっている。略板状の放射性金属廃棄物２には、平板状の放射性金属廃棄物だけでなく、湾曲した略板状の放射性金属廃棄物も含まれる。湾曲した略板状の放射性金属廃棄物は、例えば、配管等の円筒状の放射性金属廃棄物を軸線方向に沿って切断することで発生する。円筒状の放射性金属廃棄物を軸線方向に沿って切断することによって、比較的径の大きい円筒状の放射性金属廃棄物についても、本実施例の除染装置１０で除染することができる。なお、放射性金属廃棄物が配管の場合、放射性物質を含む成分が配管の内周内を通過するため、その内表面が放射性物質によって汚染される。また、平板状の放射性金属廃棄物においても、一方の面が他方の面より汚染されることがある。以下で説明するように、本実施例の除染装置１０は、略板状の放射性金属廃棄物２において特に汚染されている一方の面３（以下、除染処理対象面３ともいう）を効率良く除染するように構成されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、保持治具２０の構成について説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、保持治具２０は、陽極２２と、２つの陰極３０ａ、３０ｂと、絶縁部材４０ａ、４０ｂと、バンド５０ａ、５０ｂを備えている。なお、図を見易くするために、図２（ａ）ではバンド５０ａ、５０ｂの図示を省略している。以下、２つの陰極３０ａ、３０ｂを区別する必要があるときは陰極３０ａ、３０ｂのように沿字のアルファベットを用いて記載し、区別する必要のないときは単に陰極３０と記載する場合がある。また、他の構成要素についても同一構成のものについて区別する必要がないときは、上記と同様に沿字のアルファベットを省略して単に数字で記載することがある。本実施例では、２つの陰極３０ａ、３０ｂをそれぞれ、第１陰極３０ａ、第２陰極３０ｂとも称する。

陽極２２は平板状であり、チタンで形成されている。陽極２２をチタンで形成することによって、電流漏れを抑制することができる。なお、本実施例では、陽極２２はチタンで形成されているが、放射性金属廃棄物２を除染する際に陽極として機能すればよく、例えば、チタン合金、ステンレス鋼等で形成されていてもよい。陽極２２は、貯留槽１２内において、貯留槽１２の底面に対して垂直に設置される。陽極２２は、電源装置１６の陽極に接続されている（図１参照）。保持治具２０には、陽極２２の一方の面２４に接触するように放射性金属廃棄物２ａが配置されると共に、陽極２２の他方の面２６に接触するように他の放射性金属廃棄物２ｂが配置される。すなわち、本実施例では、１つの保持治具２０に２つの放射性金属廃棄物２ａ、２ｂが保持される。放射性金属廃棄物２ａ、２ｂは、その除染処理対象面３ａ、３ｂの反対の面４ａ、４ｂが陽極２２の表面に接触するように配置される。したがって、電源装置１６から流れる電流は、陽極２２を通って放射性金属廃棄物２ａ、２ｂに流れる。

第１陰極３０ａ及び第２陰極３０ｂは同一の形状であり、いずれも平板状である。第１陰極３０ａと第２陰極３０ｂは、いずれもステンレス鋼で形成されている。なお、第１陰極３０ａ及び第２陰極３０ｂは、放射性金属廃棄物２を除染する際に陰極として機能すればよく、例えば、チタン、チタン合金等で形成されていてもよい。第１陰極３０ａは、その一方の面３２ａが陽極２２の一方の面２４に対向するように配置されている。第１陰極３０ａの面３２ａには、絶縁部材４０ａが配置されている。保持治具２０に放射性金属廃棄物２ａが保持されるとき、放射性金属廃棄物２ａは、陽極２２の面２４と、第１陰極３０ａの面３２ａとの間に配置される。第２陰極３０ｂは、その一方の面３２ｂが陽極２２の面２４の反対の面２６に対向するように配置されている。第２陰極３０ｂの面３２ｂには、絶縁部材４０ｂが配置されている。保持治具２０に放射性金属廃棄物２ｂが保持されるとき、放射性金属廃棄物２ｂは、陽極２２の面２６と、第２陰極３０ｂの面３２ｂとの間に配置される。第１陰極３０ａ及び第２陰極３０ｂは、それぞれ電源装置１６の陰極に接続されている（図１参照）。第１陰極３０ａは、絶縁部材４０ａを介して放射性金属廃棄物２ａを保持するため、電源装置１６から陽極２２に流れる電流は、放射性金属廃棄物２ａから第１陰極３０ａに直接流れることはない。同様に、第２陰極３０ｂは、絶縁部材４０ｂを介して放射性金属廃棄物２ｂを保持するため、電源装置１６から陽極２２に流れる電流は、放射性金属廃棄物２ｂから第２陰極２０ｂに直接流れることはない。

絶縁部材４０ａは、第１陰極３０ａの陽極２２に対向する面３２ａに設置されている。絶縁部材４０ａは、上方に配置される上側絶縁部材４２ａと、下方に配置される下側絶縁部材４４ａを備えている。

上側絶縁部材４２ａは、第１陰極３０ａの面３２ａに沿ってＹ方向に延びている。上側絶縁部材４２ａのＹ方向の寸法は、陽極２２と第１陰極３０ａとの間に保持される放射性金属廃棄物２ａのＹ方向の寸法より大きく、かつ、第１陰極３０ａのＹ方向の寸法より小さくされている。上側絶縁部材４２ａのＹ方向の両端において、上側絶縁部材４２ａと放射性金属廃棄物２ａが接触する。上側絶縁部材４２ａの上端の位置は、放射性金属廃棄物２ａが保持治具２０に配置されたときの放射性金属廃棄物２ａの上端より低い位置に位置している。下側絶縁部材４４ａは、上側絶縁部材４２ａと同一の形状であり、平面視したときに上側絶縁部材４２ａと一致する位置に配置される。下側絶縁部材４４ａのＹ方向の両端において、下側絶縁部材４４ａと放射性金属廃棄物２ａが接触する。下側絶縁部材４４ａの下端の位置は、放射性金属廃棄物２ａが保持治具２０に配置されたときの放射性金属廃棄物２ａの下端より高い位置に位置している。本実施例では、上側絶縁部材４２ａ及び下側絶縁部材４４ａがＹ方向に連続して伸びることで、様々な寸法の放射性金属廃棄物２ａを保持治具２０によって保持可能となっている。

第１陰極３０ａの面３２ａに絶縁部材４０ａ（すなわち、上側絶縁部材４２ａ及び下側絶縁部材４４ａ）を配置することによって、保持治具２０に放射性金属廃棄物２ａが保持されたときに、放射性金属廃棄物２ａと絶縁部材４０ａが接触するため、放射性金属廃棄物２ａが第１陰極３０ａと直接接触することが回避される。これによって、陽極２２に電気的に接続される放射性金属廃棄物２ａと第１陰極３０ａとが電気的に直接接続されることを回避することができ、すなわち、短絡を回避することができる。

絶縁部材４０ｂは、第２陰極３０ｂの陽極２２に対向する面３２ｂに設置されている。絶縁部材４０ｂは、上方に配置される上側絶縁部材４２ｂと、下方に配置される下側絶縁部材４４ｂを備えている。上側絶縁部材４２ｂは、上側絶縁部材４２ａと同一の形状である。上側絶縁部材４２ｂのＹ方向の両端において、上側絶縁部材４２ｂと放射性金属廃棄物２ｂが接触し、上側絶縁部材４２ｂの上端の位置は、放射性金属廃棄物２ｂが保持治具２０に配置されたときの放射性金属廃棄物２ｂの上端より低い位置に位置している。また、下側絶縁部材４４ｂは、下側絶縁部材４４ａと同一の形状であり、平面視したときに上側絶縁部材４２ｂと一致する位置に配置される。下側絶縁部材４４ｂのＹ方向の両端において、下側絶縁部材４４ｂと放射性金属廃棄物２ｂが第２陰極３０ｂに固定されており、下側絶縁部材４４ｂの下端の位置は、放射性金属廃棄物２ｂが保持治具２０に配置されたときの放射性金属廃棄物２ｂの下端より高い位置に位置している。第２陰極３０ｂの面３２ｂに絶縁部材４０ｂ（すなわち、上側絶縁部材４２ｂ及び下側絶縁部材４４ｂ）を配置することによって、保持治具２０に放射性金属廃棄物２ｂが保持されたときに、陽極２２に電気的に接続される放射性金属廃棄物２ｂと第２陰極３０ｂとが電気的に直接接続されることを回避することができる。

また、上側絶縁部材４２ａ及び下側絶縁部材４４ａは、Ｘ－Ｚ断面で見たときに、陽極２２に向かって（図２（ｂ）の＋Ｘ方向に向かって）断面積が小さくなるテーパ状となっている。同様に、上側絶縁部材４２ｂ及び下側絶縁部材４４ｂは、Ｘ－Ｚ断面で見たときに、陽極２２に向かって（図２（ｂ）の－Ｘ方向に向かって）断面積が小さくなるテーパ状となっている。すなわち、上側絶縁部材４２ａ、４２ｂ及び下側絶縁部材４４ａ、４４ｂは、保持治具２０に放射性金属廃棄物２ａ、２ｂが保持されたとき、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂに向かって断面積が小さくなるテーパ状となっている。これによって、保持治具２０に放射性金属廃棄物２ａ、２ｂが保持されたとき、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂと上側絶縁部材４２ａ、４２ｂとが接触する面積、及び、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂと下側絶縁部材４４ａ、４４ｂとが接触する面積がそれぞれ小さくなる。放射性金属廃棄物２ａ、２ｂにおいて、保持治具２０（具体的には、陽極２２及び絶縁部材４０ａ、４０ｂ）と直接接触する部分は、電解液１４に接触し難くなるため、電解研磨され難くなる。放射性金属廃棄物２ａ、２ｂと絶縁部材４０ａ、４０ｂとが接触する面積を小さくすることによって、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂにおいて電解研磨され難くなる部分の面積を小さくすることができる。

図２（ｂ）に示すように、バンド５０ａ、５０ｂは、リング状であり、ゴム等の絶縁部材で形成されている。バンド５０ａ、５０ｂは、第１陰極３０ａと陽極２２と第２陰極３０ｂの外周に巻き付けられている。具体的には、バンド５０ａは、第１陰極３０ａ、陽極２２及び第２陰極３０ｂのＺ方向の下端側の外周に巻かれており、バンド５０ｂは、第１陰極３０ａ、陽極２２及び第２陰極３０ｂのＺ方向の上端側の外周に巻かれている。第１陰極３０ａと陽極２２と第２陰極３０ｂの外周にバンド５０ａ、５０ｂを巻き付けることによって、保持治具２０全体がＸ方向に締め付けられる。これによって、保持治具２０の構成要素である、陽極２２、第１陰極３０ａ、第２陰極３０ｂ、絶縁部材４０ａ及び絶縁部材４０ｂを相対移動不能に位置決めすることができる。なお、本実施例の保持治具２０はバンド５０ａ、５０ｂを備えているが、このような構成に限定されない。保持治具２０の構成要素を相対移動不能に位置決めできればよく、例えば、絶縁性のボルトを用いて保持治具をＸ方向に締め付けてもよい。

次に、除染装置１０を用いた放射性金属廃棄物２の除染処理について説明する。まず、貯留槽１２外において、放射性金属廃棄物２を保持治具２０に保持する。具体的には、まず、放射性金属廃棄物２ａを、陽極２２と第１陰極３０ａとの間に配置する。このとき、放射性金属廃棄物２ａの除染処理対象面３ａが、第１陰極３０ａに対向するように、放射性金属廃棄物２を配置する。次に、陽極２２から第１陰極３０ａまでの距離が短くなるように第１陰極３０ａを陽極２２に向かって移動させると、放射性金属廃棄物２ａの除染処理対象面３ａの反対の面４ａが陽極２２に接触し、除染処理対象面３ａは絶縁部材４０ａに接触し、放射性金属廃棄物２ａが陽極２２と第１陰極３０ａによって挟持される。このとき、放射性金属廃棄物２ａの除染処理対象面３ａが第１陰極３０ａに対向する。また、他の放射性金属廃棄物２ｂを、陽極２２と第２陰極３０ｂとの間に配置する。このとき、放射性金属廃棄物２ｂの除染処理対象面３ｂが、第２陰極３０ｂに対向するように、放射性金属廃棄物２ｂを配置する。この状態で、陽極２２から第２陰極３０ｂまでの距離が短くなるように第２陰極３０ｂを陽極２２に向かって移動させると、放射性金属廃棄物２ｂの除染処理対象面３ｂの反対の面４ｂが陽極２２に接触し、除染処理対象面３ｂが絶縁部材４０ｂに接触し、放射性金属廃棄物２ｂが陽極２２と第２陰極３０ｂによって挟持される。この状態で、第１陰極３０ａと陽極２２と第２陰極３０ｂの上端側の外周にバンド５０ａを巻き付け、第１陰極３０ａと陽極２２と第２陰極３０ｂの下端側の外周にバンド５０ｂを巻き付ける。これによって、陽極２２と第１陰極３０ａと第２陰極３０ｂが相対移動不能に位置決めされ、保持治具２０に放射性金属廃棄物２ａ，２ｂが保持される。

次いで、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを保持した保持治具２０を貯留槽１２内に配置する。貯留槽１２内には、電解液１４が収容されている。保持治具２０を貯留槽１２内に配置することによって、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂは、電解液１４内に浸漬される。次いで、電源装置１６を作動する。電源装置１６の陽極は陽極２２と接続しており、電源装置１６の陰極は第１陰極３０ａ及び第２陰極３０ｂと接続している。電源装置１６を作動すると、陽極２２に接触している放射性金属廃棄物２ａと第１陰極３０ａの間に電圧が印加されると共に、陽極２２に接触している放射性金属廃棄物２ｂと第２陰極３０ｂの間に電圧が印加される。これにより、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂがそれぞれ除染される。

本実施例では、絶縁部材４０を介して陰極３０と陽極２２とで放射性金属廃棄物２を挟持することによって、放射性金属廃棄物２を保持治具２０内に保持している。これによって、例えば、放射性金属廃棄物２を陽極２２に固定するための固定治具等を用いることなく、放射性金属廃棄物２を陽極２２に接触した状態で保持治具２０に保持することができる。このような簡易な構成で形成される保持治具２０で放射性金属廃棄物２を保持することによって、保持治具２０に用いる部材の数を低減することができる。除染装置１０に用いられる部材は、除染の際に放射性金属廃棄物２から溶解した放射性物質によって汚染され、二次廃棄物となる。保持治具２０に用いる部材の数を低減することによって、除染によって生じる二次廃棄物の量を低減することができる。また、本実施例では、１つの陽極２２と２つの陰極３０ａ、３０ｂを用いて２つの放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを同時に挟み込んでいる。これによって、保持治具２０に用いる陽極２２の数を減らすことができ、除染によって生じる二次廃棄物の量を低減することができる。

また、本実施例の保持治具２０は、絶縁部材４０を介した陰極３０と陽極２２との間に放射性金属廃棄物２を挟み込むという簡易な構成のみで、放射性金属廃棄物２を保持する。このため、放射性金属廃棄物２の形状に合わせて保持治具の形状を変化させる必要はなく、保持治具２０によって、種々の形状の放射性金属廃棄物を保持することができる。例えば、図３に示すように、保持治具２０は、上述の放射性金属廃棄物２よりＹ方向の寸法の小さい放射性金属廃棄物１０２も保持可能である。このように、保持治具２０は、種々の形状の放射性金属廃棄物２、１０２を保持することができ、汎用性を高くすることができる。

さらに、本実施例の保持治具２０は、絶縁部材４０を介した陰極３０と陽極２２との間に放射性金属廃棄物２を挟み込むだけで保持治具２０に放射性金属廃棄物２を保持できるという簡易な構成であるため、放射性金属廃棄物２を保持治具２０に容易に設置することが可能となる。このため、放射性金属廃棄物２を保持治具２０に設置するための要する時間や手間を低減することができる。

また、本実施例の保持治具２０では、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂが陰極３０ａ、３０ｂに対向するように放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを配置する。放射性金属廃棄物２ａ、２ｂと陽極２２は直接接触するため、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの陽極２２と対向する面４ａ、４ｂは、電解液１４と接触し難くなり、除染され難い。すなわち、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂは、陽極２２に対向する面より陰極３０ａ、３０ｂに対向する面のほうが除染され易くなる。上述したように、略板状の放射性金属廃棄物２では、一方の面のみが除染処理対象であることがある。放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂを陰極３０ａ、３０ｂに対向させることによって、除染処理対象面３ａ、３ｂを効率良く除染することができる。

また、本実施例の保持治具２０では、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂを陰極３０ａ、３０ｂに対向させ、絶縁部材４０を介して陰極３０と陽極２２との間に放射性金属廃棄物２を挟み込んでいるため、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂと陰極３０ａ、３０ｂとの間の距離が短くなる。放射性金属廃棄物２と陰極との間に印加する電圧は、その間の距離に比例して高くする必要がある。本実施例の保持治具２０では、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂと陰極３０ａ、３０ｂとの間の距離が短くなるため、高い電圧を印加することなく、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂの除染処理対象面３ａ、３ｂを効率良く除染することができる。

なお、本実施例の保持治具２０では、絶縁部材４０は、上側絶縁部材４２と下側絶縁部材４４を備えていたが、このような構成に限定されない。例えば、図４に示すように、保持治具１２０が備える絶縁部材１４０は、陰極３０ａ、３０ｂの表面に沿って高さ方向（すなわち、Ｚ方向）に延びており、平面視したときにＹ方向に間隔を空けて配置される２つの部分１４２、１４４によって構成されていてもよい。このような構成であっても、２つの部分１４２、１４４（すなわち、絶縁部材１４０）と陽極２２との間に放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを保持することによって、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを除染することができる。また、保持治具１２０は、高さ方向の寸法が異なる種々の形状の放射性金属廃棄物を保持することができる。このように、保持治具１２０においても、種々の形状の放射性金属廃棄物を保持することができ、汎用性を高くすることができる。また、保持治具が備える絶縁部材は、汎用性をより高くするために、陰極３０ａ、３０ｂの表面３２ａ、３２ｂの複数の領域に適宜設けることができる。

（実施例２）
上記の実施例１の除染装置１０では、保持治具２０は、１つの陽極２２と、２つの陰極３０ａ、３０ｂを備えていたが、このような構成に限定されない。保持治具が、絶縁部材を介して陰極と陽極とで放射性金属廃棄物２を挟み込むことによって放射性金属廃棄物２を保持するように構成されていればよく、例えば、図５に示すように、除染装置２００は、２つの陽極２２ａ、２２ｂと、１つの陰極３０を備える保持治具２２０を備えていてもよい。なお、本実施例の除染装置２００は、保持治具２２０における陽極２２及び陰極３０の配置が実施例１の除染装置１０と相違しており、その他の構成については略同一となっている。そこで、実施例１の除染装置１０と同一の構成については、その説明を省略する。

保持治具２２０は、２つの陽極２２ａ、２２ｂ（以下、第１陽極２２ａ、第２陽極２２ｂともいう）と、陰極３０と、絶縁部材４０ａ、４０ｂを備えている。第１陽極２２ａ及び第２陽極２２ｂは、電源装置１６の陽極にそれぞれ接続されており、陰極３０は、電源装置１６の陰極に接続されている。陰極３０の一方の面３４には、絶縁部材４０ａが設置されている。第１陽極２２ａは、陰極３０の面３４に対向する位置に配置されている。放射性金属廃棄物２ａは、第１陽極２２ａと、絶縁部材４０ａを介して陰極３０の面３４との間に保持される。陰極３０の他方の面３６には、絶縁部材４０ｂが設置されている。第２陽極２２ｂは、陰極３０の面３６に対向する位置に配置されている。放射性金属廃棄物２ｂは、第２陽極２２ｂと、絶縁部材４０ｂを介して陰極３０の面３６との間に保持される。バンド５０は、第１陽極２２ａと陰極３０と第２陽極２２ｂの外周に巻かれており、これによって、第１陽極２２ａと陰極３０と第２陽極２２ｂが相対移動不能に位置決めされている。

本実施例においても、絶縁部材４０ａ、４０ｂを介して陰極３０と陽極２２ａ、２２ｂとに間に放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを挟み込むことによって、放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを保持治具２２０に容易に保持することができる。また、２つの陽極２２ａ、２２ｂと１つの陰極３０を用いて２つの放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを同時に挟み込むことによって、陰極３０の数を減らすことができ、除染によって生じる二次廃棄物の量を低減することができる。

なお、本実施例の保持治具２２０は、２つの陽極２２ａ、２２ｂと１つの陰極３０を用いて２つの放射性金属廃棄物２ａ、２ｂを同時に保持していたが、このような構成に限定されない。１つの保持治具で保持可能な放射性金属廃棄物２の数は上記の実施例に限定されるものではなく、１つの陽極２２と１つの陰極３０を用いて１つの放射性金属廃棄物２を保持するように構成されていてもよい。また、保持治具は、例えば、２つの陽極２２と２つの陰極３０を用いて３つの放射性金属廃棄物２を同時に保持するように構成されていてもよいし、さらに複数の陽極２２と複数の陰極３０を用いて複数の放射性金属廃棄物２を同時に保持するように構成されていてもよい。

（実施例３）
上記の実施例１の除染装置１０及び実施例２の除染装置２００では、略板状の放射性金属廃棄物２を保持する保持治具２０、１２０、２２０を備えていたが、このような構成に限定されない。保持治具は、絶縁部材を介して陰極と陽極とで挟み込むことによって、放射性金属廃棄物を保持するように構成されていればよく、保持治具が保持する放射性金属廃棄物の形状は特に限定されない。例えば、図６に示すように、保持治具３２０は、円筒状の放射性金属廃棄物２０２を保持可能に構成されていてもよい。

保持治具３２０は、陽極３２２と、陰極３３０と、絶縁部材３４０と、バンド５０ａ、５０ｂを備えている。陽極３２２は円板状であり、保持治具３２０に放射性金属廃棄物２０２を配置したとき、陽極３２２の一方の面に放射性金属廃棄物２０２の一方の端面が直接接触する。具体的には、放射性金属廃棄物２０２は、その軸線が直交するように陽極３２２の一方の面に接触して配置される。陰極３３０は、円板状の第１部分３３２と、棒状の第２部分３３４を備えている。第１部分３３２の一方の面３３３には、第２部分３３４が直交するように設けられていると共に、絶縁部材３４０が配置されている。絶縁部材３４０は、第１部分３３２の一方の面３３３上の、第２部分３３４の外周を囲む位置に配置される。保持治具３２０に放射性金属廃棄物２０２が保持されるとき、放射性金属廃棄物２０２は、その内周内に陰極３３０の第２部分３３４が位置し、絶縁部材３４０を介して陰極３３０の第１部分３３２と陽極３２２との間に配置される。バンド５０ａ、５０ｂは、陽極３２２と陰極３３０の外周に巻かれており、これによって、陽極３２２と陰極３３０が相対移動不能に位置決めされている。

本実施例においても、絶縁部材３４０を介して陰極３３０と陽極３２２との間に放射性金属廃棄物２０２を挟み込むことによって、放射性金属廃棄物２０２を保持治具３２０に容易に設置することができる。なお、陽極３２２及び／又は陰極３３０の第１部分３３２には、放射性金属廃棄物２０２の内周側と外周側とで電解液１４を循環するための貫通孔が設けられている。これによって、放射性金属廃棄物２０２の内周側に電解液１４を供給することができる。なお、絶縁部材は、放射性金属廃棄物２０２を保持治具３２０に設置したときに、放射性金属廃棄物２０２と陰極３３０とが直接接触しないように、放射性金属廃棄物２０２と陰極３３０との間に介在する構成であればよい。例えば、絶縁部材は、第２部分３３４の外周全体を囲むように配置される構成に限られず、第２部分３３４の外周の一部を囲むように配置されていてもよい。絶縁部材を周方向に断続的に形成することで、放射性金属廃棄物２０２の内周内と外周外とで電解液１４を循環させ易くなる。

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

２、１０２、２０２：放射性金属廃棄物
３：放射性金属廃棄物の除染処理対象面
１０、２００：除染装置
１２：貯留槽
１４：電解液
１６：電源装置
２０、１２０、２２０、３２０：保持治具
２２、３２２：陽極
３０、３３０：陰極
４０、３４０：絶縁部材
４２：上側絶縁部材
４４：下側絶縁部材
５０：バンド

Claims (4)

1. 内周面と外周面を備える円弧状の放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する除染装置であって、
   電解液が収容される貯留槽と、
   電源装置と、
   前記貯留槽内に配置され、前記電源装置と電気的に接続される板状の第１陽極と、
   前記貯留槽内であって前記第１陽極と対向して配置され、前記電源装置と電気的に接続される板状の第１陰極と、
   前記第１陰極の前記第１陽極と対向する側に設置される第１絶縁部材と、
   前記第１陽極の前記第１陰極と対向する側と反対の側に配置される板状の第２陰極と、
   前記第２陰極の前記第１陽極と対向する側に設置される第２絶縁部材と、を備えており、
   第１の放射性金属廃棄物と第２の放射性金属廃棄物を除染するときは、前記第１の放射性金属廃棄物が前記第１陽極と前記第１絶縁部材とに接触して前記第１陽極と前記第１陰極の間に保持されると共に、前記第２の放射性金属廃棄物が前記第１陽極と前記第２絶縁部材とに接触して前記第１陽極と前記第２陰極の間に保持されるように構成されており、
   前記第１の放射性金属廃棄物は、その内周面が前記第１陰極に対向するように配置され、かつ、その外周面が前記第１陽極に接触すると共に、その内周面側の端部が前記第１絶縁部材に接触するように保持され、
   前記第２の放射性金属廃棄物は、その内周面が前記第２陰極に対向するように配置され、かつ、その外周面が前記第１陽極に接触すると共に、その内周面側の端部が前記第２絶縁部材に接触するように保持される、除染装置。
2. 前記第１絶縁部材は、前記第１陰極から前記第１の放射性金属廃棄物に向かって断面積が小さくなるテーパ状であり、
   前記第２絶縁部材は、前記第２陰極から前記第２の放射性金属廃棄物に向かって断面積が小さくなるテーパ状である、請求項１に記載の除染装置。
3. 前記第１陰極の前記第１陽極と対向する側と反対の側に配置される板状の第２陽極と、
   前記第１陰極の前記第２陽極と対向する側に設置される第３絶縁部材と、をさらに備えており、
   前記第２陽極と前記第１陰極との間には、第３の放射性金属廃棄物が前記第２陽極と前記第３絶縁部材とに接触して保持されるように構成されており、
   前記第３の放射性金属廃棄物は、その内周面が前記第１陰極に対向するように配置され、かつ、その外周面が前記第２陽極に接触すると共に、その内周面側の端部が前記第３絶縁部材に接触するように保持される、請求項１又は２に記載の除染装置。
4. 内周面と外周面を備える円弧状の放射性金属廃棄物を電解研磨によって除染する除染装置に用いる治具であって、
   電源装置に電気的に接続される板状の陽極と、
   前記電源装置に電気的に接続される板状の陰極と、
   前記陰極の前記陽極と対向する側に設置される絶縁部材と、
   前記陽極の前記陰極と対向する側と反対の側に配置される板状の他の陰極と、
   前記他の陰極の前記陽極と対向する側に設置される他の絶縁部材と、を備えており、
   前記陽極及び前記陰極は、前記陽極と前記陰極との間に、放射性金属廃棄物の前記外周面が前記陽極と接触すると共に、前記放射性金属廃棄物の前記内周面側の端部が前記絶縁部材とに接触して保持されるように構成されており、
   前記陽極及び前記他の陰極は、前記陽極と前記他の陰極との間に、他の放射性金属廃棄物の前記外周面が前記陽極と接触すると共に、前記他の放射性金属廃棄物の前記内周面側の端部が前記他の絶縁部材とに接触して保持されるように構成されている、治具。

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