JPH0483200A

JPH0483200A - 化学除染方法

Info

Publication number: JPH0483200A
Application number: JP19875390A
Authority: JP
Inventors: Noboru Kawasaki; 昇川崎; Takuya Kitahashi; 北端　琢也; Tokuhito Takeshita; 竹下　徳人
Original assignee: Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Current assignee: Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、原子力施設における機器・配管等を除染する
方法に関し、更に詳しく述べると、主に希薄液除染剤を
用いて化学的に除染する方法に関するものである。

［従来の技術］原子力施設の線量当量率は、プラントの運転経過ととも
に機器・配管内面に付着・蓄積する放射性腐食生成物（
以下「放射性クラフト」という）により年々上昇する。

これに伴い機器・配管等の設備点検に係わる作業員の線
量当量も増加傾向にある。

化学除染は、これら機器単体及び機器を含めた系統全体
に付着・蓄積している放射性クラッドを除染剤と呼ばれ
る薬品により化学的に溶解して除去し、設備の点検作業
、解体作業等に伴う作業員の線量当量を低減する技術で
ある。

現在法（用いられている化学除染方法には大別すると次
の２つがある。

■除染液を循環するだけの除染方法除染剤を除染系統（機器単体除染の場合は除染装置を含
む）内に注入した後、除染剤を含む除染系統水（以下「
除染液ヨという）を循環して行う。

■除染液を循環しながら除染液の一部をカチオン樹脂に
より浄化・再生する除染方法除染剤を除染系統内に注入した後、除染液を循環して除
染を行うと共に、除染液の一部をカチオン樹脂に通して
、除染剤と反応して溶出してくる放射性核種（金属イオ
ン）を除去すると同時に除染剤を再生し、再生された除
染剤を除染系統内に戻す。

上記いずれの方法でも、除染工程が終了した後の除染液
は、濃縮処理をした後セメント固化等を行って放射性固
体廃棄物として処分するが、混床式のイオン交換樹脂に
よって浄化され、イオン交換樹脂は放射性固体廃棄物と
して処分し、浄化された水は再使用または廃棄処分され
る。

近年では、放射性固体廃棄物の発生量を低減するため、
廃棄物量の多くなるセメント固化等よりも、混床式のイ
オン交換樹脂が広く用いられている。

［発明が解決しようとする課題］上記の従来方法には次のような問題がある。

■除染液を循環するだけの除染方法の場合この方法では
除染中における除染系統の線量当量率が除染前に比べて
上昇する。この傾向は比放射能の高い放射性クラッドを
除去する場合に著しい。このため除染中に除染系統付近
で作業を行うとき、その作業に従事する作業員の線量当
量の増加が問題となる。例えば除染中の作業として、除
染作業は勿論、除染系統に異常が発生した場合の復旧作
業、除染系統付近に隣接している設備の点検作業等を行
う場合、これらの作業に従事する作業員の線量当量は除
染系統の線量当量率の上昇により通常時（除染中地外）
に比べ著しく増加することが予想される。

■除染液を循環しながら除染液の一部をカチオン樹脂に
より浄化・再生する除染方法の場合この方法は除染液中
の放射性核種を除去しながら除染することから、上記■
の方法の問題点は解決できる。

しかしカチオン樹脂により除染剤を再生するため、除染
剤によっては完全な形で再生できない場合があり（多種
の素材で構成される除染剤や塩の形で構成される除染剤
など）、実施する際に除染系統内の除染剤の濃度及び組
成の管理が非常に難しく、使用する除染剤が制限される
問題がある０例えば塩の形で構成される除染剤のように
カチオン成分を含む場合は、カチオン成分がカチオン樹
脂に吸着除去されるため、除染剤のカチオン成分のみを
個別に補充しなければならず、本来の除染剤組成を維持
管理することは極めて困難になる。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解決し
、除染剤が酸の形か塩の形かに関係なく、どの希薄液除
染剤を使用した場合でも除染中における除染系統の線量
当量率の上昇を抑制でき、且つ除染系統内の除染剤の濃
度及び組成の管理を容易に行なえる化学除染方法を提供
することである。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成できる本発明は、除染系統内に除染液
を循環させて放射性クランドの熔解を行うと共に、循環
している除染液の一部を混床式のイオン交換樹脂に通し
て除染液中の放射性核種及び除染剤を除去し、除去され
た除染剤の量に応じて新たに除染剤を注入する化学除染
方法である。ここで放射性核種及び除染剤を除去して浄
化された水は除染系統内に戻し再使用するのが望ましい
。

実際の除染作業では、除染剤濃度、除染温度、除染時間
、混床式イオン交換樹脂への通水流量などを、除染対象
物の放射性クランド、使用する除染剤の性質等に応じた
適当な条件に設定して、除染中における除染液中の溶出
放射性核種濃度及び除染系統の線量当量率を制御する。

［作用］循環している除染液の一部を混床式のイオン交換樹脂に
通すことによって、除染液中の放射性核種が除去され、
除染中における除染系統の線量当量率の上昇が抑制され
る。

また本発明方法では混床式のイオン交換樹脂を使用する
ため除染液中の除染剤も放射性核種（金属イオン）と共
に除去される。従って除去された除染剤の量に相当する
量の除染剤を新たに注入することによって、除染系統内
の除染剤の濃度及び組成は容易に一定に維持される。

［実施例］第１図は本発明の第１の実施例を示す工程説明図である
。ます昇温・薬注工程では、除染系統水を昇温し除染系
統内に除染剤を注入する。

次に除染・浄化（除染中浄化）工程では、除染系統内の
除染液を循環して放射性クラッドの溶解を行うと共に、
循環している除染液の一部を混床式のイオン交換樹脂に
通して除染液中の放射性核種及び除染剤を除去する。こ
れによって浄化された水を除染系統内に戻し、除去した
除染剤に相当する量の除染剤を新たに除染系統内に注入
して、引き続き除染系統内を循環させる。

この除染・浄化（除染中浄化）工程が完了した後、冷却
・浄化工程において、除染液全部を冷却すると共に、混
床式のイオン交換樹脂に通して浄化する。使用済みのイ
オン交換樹脂は放射性固体廃棄物として廃棄処分され、
浄化された水は再使用又は廃棄される。

第２図は本発明の第２の実施例を示す工程説明図である
。この方法は前記第１の実施例に従来技術■の方法を組
み入れた例である。除染・浄化工程までは前記の第１の
実施例と同様である。その後、除染液を循環して除染の
みを行う。

そして最後に除染液全部を冷却・浄化する。

その他第３の実施例として、前記第２の実施例の除染・
浄化（除染中浄化）工程と除染工程を入れ換える例もあ
る。

次に、本発明の具体的適用例について説明する。この例
は新型転換炉ふげん発電所において実施した原子炉冷却
系の系統化学除染である。

除染対象範囲は２系統ある原子炉冷却系の片方のループ
（Ａループ）であり、第３図に示す通りである。このル
ープは、原子炉１０内の圧力管１２から上昇管１４、蒸
気ドラム１６、下降管１８、再循環ポンプ２０、吐出管
２２、下部ヘッダ２４、入口管２６を通り、再び圧力管
１２に至るループである。

この例では前記第２の実施例の方法を適用した。系統除
染の概略系統図を第４図に示す、Ａループ内の燃料は、
除染前に全て取り出した。

使用した除染剤はキレート系の希薄液除染剤（商品名：
クリデコン２０３．栗田エンジニアリング株式会社製）
である。各工程の詳細は以下の通りである。

（１）昇温・薬注余熱除去系熱交換器３０の胴側に蒸気を通気すると共に
、再循環ポンプ２０の運転によるポンプ入熱により、除
染系統水を除染温度（１２０℃）まで昇温し、この除染
温度を除染工程終了まで保持する。また除染剤を薬注ポ
ンプ３２により薬注タンク３３から下部へフダ２４に注
入し、除染系統内の除染剤濃度を次の除染・浄化工程で
の規定濃度（除染系統水量の０．０５％）にする。

（２）除染・浄化（除染中浄化）除染液を再循環ポンプ２０により循環して除染を行うと
共に、除染液の一部を原子炉冷却材浄化系の脱塩器（混
床式のイオン交換樹脂）３４に通して、除染剤と反応し
て溶出してくる放射性核種（金属イオン）を除去し、こ
れによって浄化された水を蒸気ドラム１６に戻す。また
脱塩器３４への通水により除去された量と同じ量の除染
剤を薬注タンク３３から薬注ポンプ３２により下部ヘッ
ダ２４に連続注入し、除染系統内の除染剤濃度を本工程
での規定濃度（除染系統水量の約０．０５％）に維持す
る。本工程は約１４時間行い、除染前半に溶出してくる
放射性核種を除去した。

（３）除染除染剤を薬注タンク３３から薬注ポンプ３２により下部
ヘッダ２４に注入して除染系統内の除染剤濃度を本工程
の規定濃度（除染系統水量の０．１％）にし、除染液を
再循環ポンプ２０により循環して除染のみを行う。本工
程は（２）除染・浄化工程開始から２４時間後に終了し
た。

（４）冷却・浄化余熱除去系熱交換器３０の胴側への蒸気通気を停止して
非再生熱交換器３６の胴側へ冷却水を通水することによ
り除染液を冷却すると共に、脱塩器３４に除染液を通水
して除染液中の放射性核種及び除染剤を除去する。

除染結果を第５図に示す。同図は上昇管及び吐出管の除
染中の線量当量率の変化を示している。この結果から分
かるように、除染中における除染系統の線量当量率は、
従来技術■の方法を適用した場合（除染・浄化工程にお
いて除去された除染液中の放射性核種を基に解析した値
）の約１７４と大幅に抑制できた。これによって本発明
方法は除染中における除染系統の線量当量率の上昇を抑
制するのに十分効果的であることが実証された。また混
床式のイオン交換樹脂に除染液を通し、除去された除染
剤の量に応して新たに除染剤を注入することから、除染
系統内の除染剤の濃度及び組成の管理が容易にでき、実
施する面でも優れていることが実証された。

［発明の効果］本発明は上記のように、循環している除染液の一部を混
床式のイオン交換樹脂に通しているため、除染液中の放
射性核種が除去され、除染中における除染系統の線量当
量率の上昇を容易に抑制できる。これによって除染中に
除染系統付近での作業、例えば除染中に除染系統に異常
が発生した場合の復旧作業、除染系統付近に隣接してい
る設備の点検作業、除染作業そのもの等に伴う作業員の
線量当量を低減できる。

また本発明方法では上記のように混床式のイオン交換樹
脂を使用するため除染液中の除染剤も放射性核種（金属
イオン）と共に除去され、適量の除染剤を新たに注入す
ることによって、除染系統内の除染剤の濃度及び組成を
容易に管理できる。そのため使用する除染剤は酸の形か
塩の形かを問わず適用でき、除染剤に対する汎用性が広
くなる。

更に本発明方法では、除染剤濃度、除染温度、除染時間
、混床式イオン交換樹脂への通水流量などを除染対象物
の放射性クラッド、使用する除染剤の性質等に応じた適
当な条件に設定することにより、除染中における除染液
中の溶出放射性核種濃度を自在に制御でき、且つ除染剤
の使用量を最少限に抑えることができる。これによって
、除染中における除染系統の線量当量率をある程度予測
でき、この間に除染対象系統付近で作業を行っても、そ
の作業に従事する作業員の線量当量を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の第１の実施例を示す工程説明図、
第２図は本発明方法の第２の実施例を示す工程説明図、
第３図は本発明方法を適用した系統除染範囲を示す説明
図、第４図はその系統除染の概略系統図、第５図はその
系統除染時の線量当量率の推移を示すグラフである。１０・・・原子炉、１２・・・圧力管、１４・・・上昇
管、１６・・・蒸気ドラム、１８・・・下降管、２ｏ・
・・再循環ポンプ、２２・・・吐出管、２４・・・下部
ヘッダ、２６・・・入口管、３０・・・余熱除去系熱交
換器、３２・・・薬注ポンプ、３３・・・薬注タンク、
３４・・・脱塩器、３６・・・非再生熱交換器。特許出願人　動力炉・核燃料開発事業間代　　理　　人茂　　見檀第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１、除染系統内に除染液を循環させて放射性腐食生成物
の溶解を行うと共に、循環している除染液の一部を混床
式のイオン交換樹脂に通して除染液中の放射性核種及び
除染剤を除去し、除去された除染剤の量に応じて新たに
除染剤を注入することを特徴とする化学除染方法。２、除染系統内に除染液を循環させて放射性腐食生成物
の溶解を行うと共に、循環している除染液の一部を混床
式のイオン交換樹脂に通して除染液中の放射性核種及び
除染剤を除去し、これによって浄化された水を除染系統
内に戻すと共に、除去された除染剤の量に応じて新たに
除染剤を除染系統内に注入することを特徴とする化学除
染方法。