JPH0672954B2 - Dissolution method of oxide - Google Patents

Dissolution method of oxide

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JPH0672954B2
JPH0672954B2 JP60164166A JP16416685A JPH0672954B2 JP H0672954 B2 JPH0672954 B2 JP H0672954B2 JP 60164166 A JP60164166 A JP 60164166A JP 16416685 A JP16416685 A JP 16416685A JP H0672954 B2 JPH0672954 B2 JP H0672954B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、金属表面に付着した酸化物の溶解法に関する
もので、特に原子力プラントの機器・部品等に付着した
放射性核種を含む酸化物を効果的に溶解除去すると共に
構成材の腐食損傷を抑制することができる酸化物の溶解
法に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for dissolving an oxide attached to a metal surface, and particularly to an oxide containing a radionuclide attached to a device / part of a nuclear power plant. The present invention relates to a method for dissolving an oxide, which is capable of effectively dissolving and removing, and suppressing corrosion damage of constituent materials.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

原子力プラントでは稼動期間の経過とともに、一次冷却
水系内の機器・配管等に放射性核種(60Co,54Mn等)を
含む酸化物が付着し、放射能が増加する傾向にある。こ
のため、プラント運転時及び定期定検時に運転員及び作
業員の被曝線量が増大する傾向があり、放射性核種を含
んだ酸化物を溶解除去する除染技術が必要となつてい
る。
In nuclear power plants, as the operating period elapses, oxides containing radioactive nuclides ( 60 Co, 54 Mn, etc.) adhere to the equipment and piping in the primary cooling water system, and the activity tends to increase. For this reason, the exposure dose to operators and workers tends to increase during plant operation and periodic inspections, and a decontamination technique for dissolving and removing oxides containing radionuclides is required.

再使用する機器・部品の除染を行う場合、除染時の構成
材料の腐食を抑制して酸化物を効率的に溶解除去するこ
とが要求される。
When decontaminating equipment / parts to be reused, it is required to suppress corrosion of constituent materials during decontamination and efficiently dissolve and remove oxides.

一般的に、金属表面に付着した酸化物を除去する方法と
して、対極を設け構成材料に直接電流を流し電解する方
法、すなわち電解研磨法が知られている。この方法は、
高電流を流し、構成材料とともに酸化物を溶解・剥離さ
せるものであり、構成材料の腐食抑制の点においては適
していない。また、化学薬品を用いる化学除染法は、特
開昭53−731号に代表されるように酸及び錯化剤を主成
分とするものであり、これらの除染液は、pHが比較的低
いため、酸化物の溶解には効果的である。しかし、構成
材料も溶解する危険性がある。特に原子力プラントで
は、高度な安全性が要求されるため、前記の除染法は再
使用機器・部品に対し必ずしも適したものではなかつ
た。これに対し中性溶液の除染液を使用し、構成材料の
腐食を緩和すると共に、除染液を電解し、除染液すなわ
ち還元剤の再生を行い、除染対象物の表面に付着した酸
化物を溶解させる方法が発明された。この方法を使用し
た除染法の一つに特開昭57−85980号がある。この除染
法は、除染対象物に直接カソード分極することにより電
子を注入し、酸化物を溶解させる方法と、除染液側から
電子を注入し溶解させる方法があるが、この操作は、除
染対象物を構成材料の防食電位まで低下させるものであ
るため過電圧が大きくなり、エネルギー効率的に好まし
くない。また、除染終了時の判定も不明確であつた。さ
らに、類似技術として特開昭59−83800号が挙げられ
る。この技術は、除染対象物の電位を−1.0Vvs.SCE以下
にして酸化物を溶解させるものであり、簡易に除染が行
える等の利点を有している。しかし、前記方法と同様カ
ソード分極する際過電圧が大きくなり、エネルギー効率
的に好ましくない。
In general, as a method of removing oxides attached to a metal surface, a method in which a counter electrode is provided and a current is directly applied to a constituent material to electrolyze, that is, an electrolytic polishing method is known. This method
A high current is applied to dissolve and exfoliate the oxide together with the constituent materials, which is not suitable in terms of suppressing corrosion of the constituent materials. Further, the chemical decontamination method using a chemical agent is one in which an acid and a complexing agent are main components as represented by JP-A-53-731, and these decontamination solutions have a relatively high pH. Since it is low, it is effective for dissolving oxides. However, there is a risk that the constituent materials will also dissolve. Particularly in a nuclear power plant, a high degree of safety is required, and therefore the above-mentioned decontamination method has not always been suitable for reused equipment and parts. On the other hand, a decontamination solution of a neutral solution was used to alleviate the corrosion of the constituent materials, and the decontamination solution was electrolyzed to regenerate the decontamination solution, that is, the reducing agent, and adhered to the surface of the decontamination target. A method of dissolving the oxide was invented. One of the decontamination methods using this method is JP-A-57-85980. In this decontamination method, there are a method of injecting electrons by directly cathodic polarization to the decontamination object and dissolving the oxide, and a method of injecting and dissolving electrons from the decontamination solution side. Since the object of decontamination is lowered to the anticorrosive potential of the constituent material, the overvoltage becomes large, which is not preferable in terms of energy efficiency. Moreover, the judgment at the end of decontamination was unclear. Further, as a similar technique, there is JP-A-59-83800. This technique is one in which the potential of the decontamination target is set to −1.0 V vs. SCE or less to dissolve the oxide, and has an advantage that decontamination can be performed easily. However, as in the above method, an overvoltage becomes large during cathodic polarization, which is not preferable in terms of energy efficiency.

以上のように従来の除染法は、金属表面に付着した酸化
物を溶解させることはできるが、除染時における構成材
料の腐食の問題があり、好ましいものではなかつた。ま
た、除染終了点も明確でなかつた。
As described above, the conventional decontamination method can dissolve the oxide adhering to the metal surface, but it is not preferable because of the problem of corrosion of the constituent materials during decontamination. The decontamination end point was also unclear.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明の目的は、原子力プラント等において、機器・部
品等に付着した酸化物を、構成材料の腐食を抑制しつつ
電気化学的に溶解・除去すると共に、除染終了点も明確
にできる酸化物の溶解法を得ることにある。
An object of the present invention is to dissolve and remove oxides adhering to equipment and parts in a nuclear power plant and the like electrochemically while suppressing the corrosion of constituent materials, and also to clarify the decontamination end point. To obtain the dissolution method of.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

上記目的を達成するために、本発明は、酸化物が付着し
た除染対象物を電解液に浸漬し、前記対象物より卑の電
位を有する犠牲電極を前記対象物に電気的に接触又は接
続し、前記対象物を−0.3V vs.SCEから−0.65V vs.SCE
の電位に維持させ、前記酸化物を還元溶解し、該酸化物
の溶解に伴う前記対象物の電位を監視し、前記対象物の
該電位が−0.65V vs.SCEになった時点を溶解終了点とす
るようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention is to immerse a decontamination object having an oxide attached thereto in an electrolytic solution, and electrically contact or connect a sacrificial electrode having a base potential lower than that of the object to the object. The target from −0.3V vs. SCE to −0.65V vs. SCE.
The potential of the object is reduced and dissolved, and the potential of the object accompanying the dissolution of the oxide is monitored. When the potential of the object reaches −0.65 V vs. SCE, the dissolution is completed. It is a point.

〔発明の実施例〕 本発明は、特に原子力プラントの機器・部品等の表面に
付着した放射性核種(60Co,54Mn等)を含んだ酸化物を
効果的に溶解すると共に除染対象物の電位変化を検出
し、除染終了点を判定するものである。
[Examples of the invention] The present invention effectively dissolves an oxide containing a radionuclide ( 60 Co, 54 Mn, etc.) attached to the surface of equipment and parts of a nuclear power plant, and at the same time, decontaminates The change in electric potential is detected to determine the end point of decontamination.

原子力プラントの一次冷却水系内の機器・部品等の表面
に付着している酸化物はFe3O4(マグネタイト),α−F
e2O3(ヘマタイト)が主成分であり、これらの酸化物の
形成時に線量率に寄与する放射性核種(60Co,54Mn等)
を含有している。このように、表面の酸化によつて生成
した酸化物と酸化物内に含有されている放射性核種は、
酸化−還元反応を利用することによりイオン状に溶解し
除去することができる。酸化物は、電子を受けること
(還元されること)、すなわち電位を下げることにより
溶解できる。しかし、酸化物の溶解時に、構成材料の腐
食を抑制するためには、前記電位を構成材料が腐食しな
い領域に設定しておく必要がある。
Oxides adhering to the surfaces of equipment and parts in the primary cooling water system of a nuclear power plant are Fe 3 O 4 (magnetite), α-F
e 2 O 3 (hematite) is the main component, and radionuclides that contribute to the dose rate when forming these oxides ( 60 Co, 54 Mn, etc.)
Contains. In this way, the oxides generated by the oxidation of the surface and the radionuclide contained in the oxides are
It can be dissolved and removed in an ionic state by utilizing the oxidation-reduction reaction. The oxide can be dissolved by receiving an electron (reduced), that is, by lowering the potential. However, in order to suppress the corrosion of the constituent materials when the oxide is dissolved, it is necessary to set the potential in a region where the constituent materials do not corrode.

本発明では、除染対象物より卑の電位を有する炭素鋼を
電気的に接触させ、炭素鋼との間に電池を形成させる。
これにより、除染対象物の電位を低下させ、表面の酸化
物を還元し溶解するものである。炭素鋼接触時の除染対
象物の電位は、炭素鋼の電位との混成電位を示し、炭素
鋼との面積比に依存するもので、面積比調整により除染
対象物の電位を制御することができる。構成材料がステ
ンレス鋼の場合、−0.65V〜−0.75Vの間に金属均一溶解
領域を有しており、これ以下の電位においては過電圧が
大きくなり、エネルギー効率上好ましくない。本発明
は、材料が溶解しない領域でかつ酸化物が溶解する領域
(−0.3V〜−0.6V(vs SCE)に電位を制御するものであ
り、除染対象物に対し炭素鋼の面積を0.2〜1.5倍にする
ことにより電位を制御する。また、除染対象物によつて
は、前記対象物に対し、対極を設け、外部電源により電
解を行い酸化物を溶解する。
In the present invention, carbon steel having a base potential lower than that of the decontamination target is brought into electrical contact with the carbon steel to form a battery.
As a result, the potential of the decontamination target is lowered, and the oxide on the surface is reduced and dissolved. The potential of the decontamination target at the time of contact with carbon steel indicates a mixed potential with the potential of carbon steel and depends on the area ratio with the carbon steel.The potential of the decontamination target should be controlled by adjusting the area ratio. You can When the constituent material is stainless steel, it has a uniform metal dissolution region between -0.65V and -0.75V, and at a potential below this, the overvoltage becomes large, which is not preferable in terms of energy efficiency. The present invention is to control the potential in the region where the material is not dissolved and where the oxide is dissolved (-0.3 V to -0.6 V (vs SCE), and the area of carbon steel is 0.2 with respect to the decontamination target. Depending on the decontamination target, a counter electrode is provided for the target to be decontaminated and electrolysis is performed by an external power source to dissolve the oxide.

さらに、炭素鋼を除染対象物に接触させた場合、対象物
表面の酸化物溶解に伴つて、対象物の電位は低下する。
この除染操作は除染目的に応じ金属均一溶解域に入る−
0.65Vで終了する場合とこの領域に電位が入つても除染
を続行し、金属表面を均一に溶解させ、放射化された表
面及び放射性核種を完全に除去する場合がある。以上の
ように、除染操作に関しては、再使用の機器・部品等に
適用する場合と、廃棄処分とする機器・部品に適用する
場合に上記方法で適用可能となつている。
Further, when the carbon steel is brought into contact with the decontamination target, the potential of the target decreases with the dissolution of the oxide on the surface of the target.
This decontamination operation enters the metal dissolution zone depending on the purpose of decontamination-
In some cases, the decontamination may be continued at 0.65V or even if a potential is applied to this area, the metal surface may be uniformly dissolved, and the activated surface and radionuclide may be completely removed. As described above, the decontamination operation can be applied by the above method when it is applied to reusable equipment / parts and when it is applied to equipment / parts to be discarded.

除染液は、錯化剤、有機酸を成分とする溶液からなり、
pH5〜7の中性溶液を使用する。適用に際して、除染液
は不活性ガスにより十分に脱気すると共に60〜90℃に加
温して使用する。
The decontamination solution consists of a solution containing a complexing agent and an organic acid,
Use a neutral solution of pH 5-7. At the time of application, the decontamination solution should be thoroughly degassed with an inert gas and heated to 60 to 90 ° C before use.

次に、具体的実施例を挙げ以下説明する。Next, specific examples will be described below.

第1図及び第2図は原子力プラントの機器・部品等の酸
化物の溶解法を示す図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing a method of dissolving oxides in equipment / parts of a nuclear power plant.

第1図は炭素鋼の犠牲電極2を除染対象物3に接続し、
還元操作を加えた場合の実施例を示している。対象物3
の酸化物は電極2の溶解に伴い除去される。除染液4は
ArあるいはN2ガスを注入管5より注入し脱気すると共に
加熱用ヒータ6により昇温される。
FIG. 1 shows a carbon steel sacrificial electrode 2 connected to a decontamination target 3,
An example in the case of adding a reduction operation is shown. Object 3
Oxide is removed as the electrode 2 is dissolved. Decontamination liquid 4
Ar or N 2 gas is injected from the injection pipe 5 to be deaerated, and the temperature is raised by the heater 6 for heating.

除染槽1には、除染液を撹拌するために循環ライン7、
循環ポンプ8を備えている。また、ドレン口9、ベント
10も備えている。除染時には、除染対象物の酸化物が進
行するにしたがい、電位が変化するため基準電極11を除
染槽内に設置し、電位差計12で監視する。電位監視によ
り、対象物が活性溶解域に入つたか否かを判断し、除染
終了時を判定する。この操作は、除染の目的により異な
り、再使用を目的とし腐食させたくない機器・部品等に
対しては電位が活性溶解域に達した時点で除染を終了と
する。また、腐食が許容限度内で許される機器・部品等
は、活性溶解域に達しても、除染を続行し金属表面を均
一に溶解させ(数μm)、放射性核種並びに放射化され
た表面積を取り除く。
In the decontamination tank 1, a circulation line 7 for stirring the decontamination liquid,
A circulation pump 8 is provided. Also, drain port 9, vent
It also has 10. At the time of decontamination, since the potential changes as the oxide of the decontamination target progresses, the reference electrode 11 is installed in the decontamination tank and monitored by the potentiometer 12. By monitoring the electric potential, it is determined whether or not the target substance has entered the active dissolution area, and the end of decontamination is determined. This operation differs depending on the purpose of decontamination, and the decontamination is terminated when the potential reaches the active dissolution range for the equipment / parts, etc. which are not to be corroded for the purpose of reuse. For equipment and parts that are allowed to corrode within the permissible limits, even if they reach the active dissolution area, decontamination is continued and the metal surface is uniformly dissolved (several μm) to remove the radionuclide and the activated surface area. remove.

第2図は、外部からの電源13で電解を行い、除染対象物
の酸化物を溶解する場合の実施例である。この場合も第
1図と同様に,腐食させたくない対象物に対しては活性
溶解域より貴な電位で、かつ酸化物の溶解する電位で電
解する。この場合の電位は、錯化剤及び有機酸を成分と
し、pH5〜7の中性溶液において、基準電極の飽和甘コ
ウ電極(SCE)で−0.3〜−0.65Vにする。これにより第
1図の方法と同様に、除染対象物の腐食を抑制し、酸化
物のみを溶解させることができる。
FIG. 2 shows an embodiment in which electrolysis is performed by a power source 13 from the outside to dissolve the oxide of the decontamination target. Also in this case, similarly to FIG. 1, the object which is not desired to be corroded is electrolyzed at a potential nobler than the active dissolution region and at a potential at which the oxide is dissolved. In this case, the potential is set to -0.3 to -0.65 V at the saturated sweet koh electrode (SCE) of the reference electrode in a neutral solution of pH 5 to 7 using the complexing agent and the organic acid as components. As a result, similarly to the method shown in FIG. 1, it is possible to suppress the corrosion of the decontamination object and dissolve only the oxide.

また、廃棄を目的とした除染対象物に対しては、極力、
表面線量を低減させることが必要であるため、対象物の
電位を活性溶解域に設定し、酸化物並び金属表面を溶解
させる操作を行う。
In addition, for decontamination objects intended for disposal,
Since it is necessary to reduce the surface dose, the electric potential of the object is set in the active dissolution region and the operation of dissolving the oxide and the metal surface is performed.

さらに、第1図の方法を実施する際には、炭素鋼電極の
面積を設定する必要がある。接続する電極面積により、
除染対象物の電位が異なるためで、活性溶解域を避け
て、酸化物を溶解させるには除染対象物に対し炭素鋼面
積を0.2〜1.5倍の間に設定する。
Further, when carrying out the method of FIG. 1, it is necessary to set the area of the carbon steel electrode. Depending on the electrode area to be connected,
Since the potential of the decontamination target is different, the carbon steel area is set to 0.2 to 1.5 times that of the decontamination target in order to dissolve the oxide while avoiding the active dissolution region.

以上のように本発明を原子力プラントの機器・部品等の
除染に使用した場合、効果的に除染効果を得ることがで
き、除染装置自体も簡易化できる。
As described above, when the present invention is used for decontaminating equipment / parts of a nuclear power plant, the decontamination effect can be effectively obtained, and the decontamination apparatus itself can be simplified.

第3図は、除染対象物の構成材料並びに酸化物の溶解に
対する電位依存性を検討した試験装置を示す。この試験
装置は大別して、溶解槽14、定電位電源15、加熱用ヒー
タ付きスターラから構成されており、除染液17は脱気用
散気管18より注入されたArガスで脱気を行う。構成材料
並びに酸化物の試験片19と対極20の間で、基準電極の飽
和甘コウ電極21を基準とし、定電位でカソード分極を行
つた。使用した除染液は、錯化剤及び有機酸からなり、
5%濃度溶液で、90℃に加温して行つた。酸化物の溶解
量は溶液中の鉄イオンを原子吸光光度計により測定し
た。また、構成材料の溶解については、浸漬前後の重量
減により溶解量を求めた。その結果を第5図に示す。縦
軸に鉄溶解量(mg/cm・h)、横軸に電位(Vvs・SC
E)を示している。構成材料の溶解は、−0.65〜−0.75V
に活性溶解域を有していることがわかる。これに対し、
酸化物の溶解は電位が低下するにつれて、増加する傾向
を示している。これより、構成材料の溶解を抑制して、
酸化物の溶解を促進するには、本条件において、−0.3V
〜−0.65Vの間に電位を設定すればよいことがわかる。
酸化物を溶解するには、このように、外部より電位を設
定し行う方法と卑の電位を有する炭素鋼等を電気的に接
触させ適性な電位まで低げる方法があるが、後者の方法
では適性な電位に低げるには、接触させる炭素鋼の面積
比を考えなければならない。これらの面積比による電位
の変化について検討した試験装置を第4図に示す。この
試験装置は溶解槽14の中に、炭素鋼22と酸化物23を無抵
抗電流計24を介して接続したもので、電位の変化は、電
位差計25で測定する。第6図はこの結果を示したもので
あり、縦軸に電位(Vvs・SCE)、横軸に酸化物(Fe
3O4)と炭素鋼の面積比を示している。この試験条件
は、前記実施例と同様である。第5図及び第6図からわ
かるように、炭素鋼接触による電位低下において、構成
材料を抑制し、酸化物を溶解させる領域を保持するため
には、酸化物すなわち除染対象物の表面積に対し、炭素
鋼の表面積を0.2〜1.5倍にする必要がある。
FIG. 3 shows a test apparatus for examining the potential dependence of the constituent materials of the decontamination object and the dissolution of the oxide. This test apparatus is roughly divided into a dissolution tank 14, a constant-potential power supply 15, and a stirrer with a heater for heating, and the decontamination liquid 17 is degassed with Ar gas injected from a degassing diffuser 18. Between the test piece 19 of the constituent material and the oxide and the counter electrode 20, cathodic polarization was performed at a constant potential with the saturated sweet-coil electrode 21 of the reference electrode as a reference. The decontamination solution used consists of a complexing agent and an organic acid,
The solution was heated to 90 ° C. with a 5% strength solution and the procedure was performed. The amount of oxide dissolved was determined by measuring the iron ion in the solution with an atomic absorption spectrophotometer. Further, regarding the dissolution of the constituent materials, the amount of dissolution was obtained by weight reduction before and after the immersion. The result is shown in FIG. The vertical axis represents the amount of iron dissolved (mg / cm 2 · h) and the horizontal axis represents the potential (Vvs · SC).
E) is shown. Dissolution of constituent materials is -0.65 to -0.75V
It can be seen that it has an active dissolution region. In contrast,
Oxide dissolution tends to increase as the potential decreases. From this, by suppressing the dissolution of the constituent materials,
To accelerate the dissolution of oxides, under these conditions, -0.3V
It can be seen that the potential should be set between ~ -0.65V.
In order to dissolve the oxide, there are a method of setting an electric potential from the outside in this way and a method of electrically contacting a carbon steel or the like having a base electric potential and lowering it to an appropriate electric potential. Then, in order to reduce the potential to an appropriate level, it is necessary to consider the area ratio of the carbon steel to be brought into contact. FIG. 4 shows a test apparatus that examined changes in potential depending on the area ratio. In this test apparatus, a carbon steel 22 and an oxide 23 are connected to each other in a melting tank 14 via a non-resistance ammeter 24, and a change in potential is measured by a potentiometer 25. Figure 6 shows the results, where the vertical axis is the potential (Vvs · SCE) and the horizontal axis is the oxide (Fe).
3 O 4 ) and the area ratio of carbon steel. The test conditions are the same as in the above-mentioned example. As can be seen from FIG. 5 and FIG. 6, in order to suppress the constituent materials and maintain the region in which the oxide is dissolved in the potential decrease due to the contact with carbon steel, the oxide, that is, the surface area of the decontamination target , It is necessary to increase the surface area of carbon steel by 0.2 to 1.5 times.

本発明の有効性をさらに実証するために、原子力プラン
トの配管から徹去したものを試験片として使用し、第4
図に示す試験装置を使用して、前記基礎試験時と同一の
除染条件で実験した。除染対象物に接続した炭素鋼の面
積は、対象物と同一面積とした。また、試験片の放射能
をGe(Li)半導体検出器で測定し、60Coの除去率で評価
した。その結果を第7図に示す。図において、縦軸は60
Coの除去率(%)、横軸は除染時間を示す。60Coは、約
7時間程度で飽和した状態になり、表面の酸化物がほぼ
溶解・除去されたことを示している。この様に、炭素鋼
を電気的に接続し、適性な電位に保持することにより、
高い除染効果が得られる。
In order to further demonstrate the effectiveness of the present invention, a specimen removed from the piping of a nuclear power plant was used as a test piece.
Using the test apparatus shown in the figure, an experiment was conducted under the same decontamination conditions as in the basic test. The area of carbon steel connected to the decontamination target was the same area as the target. In addition, the radioactivity of the test piece was measured with a Ge (Li) semiconductor detector and evaluated by the removal rate of 60 Co. The results are shown in FIG. In the figure, the vertical axis is 60
Co removal rate (%), horizontal axis shows decontamination time. 60 Co became saturated in about 7 hours, indicating that the oxide on the surface was almost dissolved and removed. In this way, by electrically connecting the carbon steel and holding it at an appropriate potential,
High decontamination effect can be obtained.

また、除染対象物は、表面の酸化物溶解に伴い刻々と電
位が変化し、犠牲電極(炭素鋼)の電位に近づき、第5
図に示す活性溶解域(金属均一溶解域)に入る。これに
対し、溶解時、対象物の電位をモニターし、活性溶解域
に入る電位点を材料の溶解を抑えたい場合は終了とす
る。また、腐食が許容できる場合は材料表面を溶かし、
さらに効果をあげるため続行することができる。
Moreover, the potential of the decontamination target changes momentarily as the surface oxide dissolves, and approaches the potential of the sacrificial electrode (carbon steel).
Enter the active dissolution zone (metal uniform dissolution zone) shown in the figure. On the other hand, the potential of the object is monitored during dissolution, and the potential point that enters the active dissolution region is terminated when it is desired to suppress dissolution of the material. If corrosion is acceptable, melt the surface of the material,
You can continue to be more effective.

以上の電位制御方法の他に、除染対象物を直接カソード
分極し、適性電位に設定して酸化物を溶解除去する方法
も適用できる。
In addition to the potential control method described above, a method of directly subjecting the decontamination object to cathodic polarization and setting it to an appropriate potential to dissolve and remove the oxide can be applied.

以上のように電位を設定することにより、構成材料の腐
食を抑制し、酸化物を効率的に選択溶解することが可能
となる。
By setting the potential as described above, it becomes possible to suppress the corrosion of the constituent materials and efficiently selectively dissolve the oxide.

本実施例によれば、金属の表面に付着した酸化物、特に
原子力プラントの機器・部品に付着した酸化物を、除染
目的に応じ電位を設定し、効率的に溶解させることがで
きる。例えば、除染後再使用を目的とし、腐食させたく
ない除染対象物に対しては、対象物の電位を浸漬電位ら
活性溶解域に達しない電位でカソード分極する。また、
腐食が許容される対象物に対しては、その許容限度内で
対象物の電位を外部電源によつて活性溶解電位に設定す
るか、あるいは酸化物の溶解に伴い活性溶解域に入つた
状態で除染を続行する場合とに分けられる。本発明では
カソード分極操作を、外部から定電位電源で設定する方
法、および卑な電位を有する犠牲電極を電気的に接続さ
せる対象物の電位をコントロールする方法をとつてい
る。この様に、除染目的に応じ、上記方法で電位をコン
トロールするため、効果的に酸化物を溶解・除去するこ
とができると共に材料の健全性が維持できる。本発明
は、原子力プラントのみならず、他のプラントにも適用
でき、鋼板等の前処理にも使用可能であり、多方面に利
用できる。
According to this example, it is possible to efficiently dissolve oxides attached to the surface of a metal, particularly oxides attached to equipment / parts of a nuclear power plant, by setting a potential according to the purpose of decontamination. For example, for the purpose of reuse after decontamination and for the object of decontamination that is not desired to be corroded, the potential of the object is cathodic polarized at a potential that does not reach the active dissolution region from the immersion potential. Also,
For an object that is allowed to corrode, set the potential of the object within the allowable limit to the active dissolution potential by an external power source, or in the state of entering the active dissolution area with the dissolution of oxide. It can be divided into the case where decontamination is continued. The present invention employs a method of externally setting the cathode polarization operation with a constant potential power source and a method of controlling the potential of an object to which a sacrificial electrode having a base potential is electrically connected. In this way, the potential is controlled by the above method according to the purpose of decontamination, so that the oxide can be effectively dissolved and removed, and the soundness of the material can be maintained. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied not only to a nuclear power plant but also to other plants, can be used for pretreatment of steel sheets, and can be used in various fields.

従つて、本発明を用いることにより、原子力プラントの
機器・部品等の除染が容易に行うことができ、原子力機
器の分解・点検に際して、容易化すると共に作業員の被
曝低減にもつながり、原子力プラントの信頼性の向上が
計れる。
Therefore, by using the present invention, decontamination of equipment and parts of a nuclear power plant can be easily performed, which facilitates disassembling and inspecting nuclear equipment, and also leads to reduction of radiation exposure of workers. The reliability of the plant can be improved.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明方法によれば、機器や部品等に付着した酸化物
を、構成材料の腐食を抑制しつつ電気化学的に溶解・除
去することができる。また、本発明によれば除染終了点
も明確になるという効果がある。
According to the method of the present invention, it is possible to electrochemically dissolve and remove oxides attached to devices and parts while suppressing corrosion of constituent materials. Further, according to the present invention, there is an effect that the decontamination end point becomes clear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図および第2図はそれぞれ本発明方法を実施する装
置の系統図、第3図および第4図はそれぞれ本発明の有
効性を実証するための試験装置を示す概略図、第5図は
鉄溶解量と電位との関係を示す線図、第6図は酸化物と
炭素鋼との面積比による電位の変化を示す線図、第7図
は本発明の有効性を確認した試験結果を示す線図であ
り、除染時間と60Co除去率との関係を示すものである。 1……除染槽、2……炭素鋼、3……除染対象物、5…
…ガス注入管、6……加熱用ヒーター、8……循環ポン
プ、11……基準電極、12……電位差計、13……外部電
源。
1 and 2 are system diagrams of an apparatus for carrying out the method of the present invention, FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams showing a test apparatus for demonstrating the effectiveness of the present invention, and FIG. A diagram showing the relationship between the amount of dissolved iron and the potential, Fig. 6 is a diagram showing the change in the potential depending on the area ratio of oxide and carbon steel, and Fig. 7 shows the test results confirming the effectiveness of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between decontamination time and 60 Co removal rate. 1 ... decontamination tank, 2 ... carbon steel, 3 ... decontamination target, 5 ...
… Gas injection tube, 6 …… heating heater, 8 …… circulation pump, 11 …… reference electrode, 12 …… potentiometer, 13 …… external power supply.

フロントページの続き (72)発明者 小林 政人 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 沢 俊雄 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−210200(JP,A)Front page continuation (72) Inventor Masato Kobayashi 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Factory (72) Inventor Toshio Sawa 4026 Kujicho, Hitachi City, Ibaraki Japan Hitachi, Ltd. (56) References JP 58-210200 (JP, A)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】酸化物が付着した除染対象物を電解液に浸
漬し、前記対象物より卑の電位を有する犠牲電極を前記
対象物に電気的に接触又は接続し、前記対象物を−0.3V
vs.SCEから−0.65V vs.SCEの電位に維持させ、前記酸
化物を還元溶解し、該酸化物の溶解に伴う前記対象物の
電位を監視し、前記対象物の該電位が−0.65V vs.SCEに
なった時点を溶解終了点とすることを特徴とする酸化物
の溶解法。
1. A decontamination object to which an oxide adheres is immersed in an electrolytic solution, and a sacrificial electrode having a base electric potential lower than that of the object is electrically contacted or connected to the object to remove the object. 0.3V
vs. SCE to −0.65V vs. SCE potential is maintained, the oxide is reduced and dissolved, and the potential of the object is monitored with dissolution of the oxide, and the potential of the object is −0.65V. A method for dissolving an oxide, characterized in that the point at which vs.SCE is reached is the end point of dissolution.
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、前記犠牲
電極は炭素鋼であることを特徴とする酸化物の溶解法。
2. A method for dissolving an oxide according to claim 1, wherein the sacrificial electrode is carbon steel.
【請求項3】特許請求の範囲の第1項又は第2項におい
て、前記犠牲電極の表面積は、前記対象物の表面積の0.
2倍〜1.5倍であることを特徴とする酸化物の溶解法。
3. The surface area of the sacrificial electrode according to claim 1 or 2, wherein the surface area of the object is 0.
A method for dissolving an oxide, which is characterized by being 2 to 1.5 times.
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