JPS5848215B2 - 付着ナトリウムの除去方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はナトリウム付着物体から付着ナトリウムを除去
する方法及び装置に関するもので、特に付着ナ｝ ＩＪ
ウムを簡単かつ安全に除去し得る技術を提供するもので
ある。

液体金属ナ｝ ＩＪウム装置の分解、補修に際しては、
人が容易に作業できるように、機器や装置に付着、ある
いは充満した化学的６こ活性なナ｝ ＩＪウムを除去す
るか、または不活性な状態にする必要がある。

機器や装置に付着したナ｝ ＩＪウムを除去する従来例
としては、（１）加熱、溶解、ドレン法、（２）真空蒸
溜法、（３）アルコール反応法、（４）水蒸気分解法な
どがある。

そのうち最も一般的な水蒸気分解法の例を第１図に示す
。

ナトリウムの付着した機器１を処理容器２４こ収納し、
ライン３よりの水蒸気とライン４よりの不活性ガスとの
混合物を処理容器２内に送り、ナトリウムと水分との反
応６こより付着ナトリウムを水酸化ナトリウムにし、処
理容器２の下部５に溜った水酸化ナトリウムは中和槽６
に送って処分される。

この方法の欠点は、反応が発熱反応であり、局所的に高
温となったり、反応生或物が腐食毒性の強いことから、
被処理機器が損傷する恐れのあること、反応６こより水
素ガスが発生し、その処置｛こ慎重を期す必要があるこ
と等である。

この点、真空蒸溜法や、アルコール反応法では、腐食の
可能性は少ないが、前者は５００℃程度の高温番こする
必要があること、後者は引火性の強いアルコールを使う
こと、反応生成物（アルコラート）の処理が必要である
等の欠点をもっている。

加熱溶解、ドレン法は真空蒸溜法と同様な装置で真空蒸
溜のプロセスを省略したものである。

この方法は大量のナ｝ ＩＪウムの除去には適している
が、処理容器から取り出された機器の表面は、ナトリウ
ム被覆が存在し、人体には有害で不活性処理が必要とな
る。

本発明者等はこれら公知方法の欠点を解決すべく、安全
かつ迅速に付着ナ｝ ＩＪウムを反応生戊物とせず金属
ナトリウムのま＼回収することができしかも、付着ナト
リウムを除去した後の機器の表面を不活性な状態に保持
しうる手段につき鋭意研究の結果、本発明を完成するに
到った。

すなわち本発明は （１）ナトリウム付着物体を溶融パラフィンと密接に接
触させて加熱して、比重差（こよりナトリウムをドレン
させ、ドレンしたナトリウムをナトリウムの融点以下に
冷却してナ｝ ＩＪウムのみを固化させることを特徴と
するナトリウム付着物体より１−着ナトリウムの除去方
法。

（２）溶融パラフィンとナトリウム付着物体とを接触さ
せる装置、同装置の底部に連通す呑冷却装置、同冷却装
置の底部に設けられた溶融パラフィンとナ｝ ＩＪウム
との分離装置及び上記各装置｛こパラフィンを供給する
パラフィン貯蔵タンクよりなることを特徴とするナトリ
ウム付着物体より付着ナトリウムを除去する装置。

に関するものである。

本発明は上述したような技術的構或を有するものである
が、その原理はパラフィンとナトリウムの融点及び比重
の差を利用するものであり、溶融ナトリウムと反応しな
いパラフィンを加熱媒体として使用し、ナ｝ ＩＪウム
付着機器を、比較的低温である１２０〜１５０℃程度に
加熱されたパラフィンと密接に接触させて付着パラフィ
ンをドレンし、ドレンしたナトリウムをドレンの途中で
冷却固化させてパラフィンと分離して金属ナトリウムの
ま＼回収するものである。

かくすることによってパラフィンは何度も反覆使用でき
、しかも清浄化された機器表面はパラフィンでシールさ
れていて空気と直接々触しないので、作業員が機器に触
れても安全であるなどの効果を奏するものである。

本発明は金属ナトリウムを使用する各種機器の洗浄に適
用可能であるが、特｛こナ｝ ＩＪウム冷却原子炉燃料
集合体の洗浄に適用するに適している。

本発明を更に図面を参照しながら更に詳述する。

第２図は本発明の一実施態様を説明するための図である
。

第２図において、処理容器２のなかに被処理機器１が固
定される。

処理容器２の下部には冷却器３が接続され、冷却器３の
下方に分離器４を接続し、分離器４の底からドレン弁５
を介して、パラフィンタンク６に接続する。

処理容器２の外壁は電気ヒータ７などの加熱装置で加熱
される。

処理容器２にはさらに、上ブタ８が設けられる。

温度計９は内部に元填されたパラフィン１０の温度の監
視、液面計１１はパラフィンの液位の監視のため６こ設
ける。

パラフィンの蒸気圧力の過上昇を防止する安全弁１２、
排気弁１３がそれぞれ設けられる。

伶却器３は冷却ジャケットに伶媒（たとえば作動油）を
流して、内部のパラフィンを冷却する。

分離器４には、ストレーナ１４が組み込まれ、ドレンさ
れてきたナトリウムを捕集する。

以上の装置において、ナトリウムの除去操作は以下の通
りとなる。

被処理機器１は処理容器２の上ブタ８をはずし、室温状
態で処理容器内に固定する。

このあと、パラフィンタンク６より、パラフィン１０を
弁５を介して、分離器４、冷却器３、処理容器２内へ允
填する。

処理容器２を加熱するとともに、冷却器３でパラフィン
を冷却し、処理容器内を１２０〜１５０’Ｃ，冷却器内
を９０℃以下に調整する。

ナトリウムの融点が９７．８℃であること、ナトリウム
の比重量がパラフィンのそれより大きいことから、機器
に付着しているナトリウムは処理容器２内で溶融し、表
面張力が大きいので球状となって冷却器３まで落下する
。

帝却器３では９０’Ｃ以下に保たれるから、落下してき
たナトリウムは球状の固体となり、さらに落下し分離器
４のストレーナ１４に捕集される。

十分な時間を経過し、ナトリウムが除去されれば、処理
容器２の加熱を停止し、温度の低下をまって、パラフィ
ン１０をパラフィンタンクヘ弁５よりドレンする。

そのあと、上ブタ８を撤去し、内部の被処理機器１を、
外部へとりだす。

また、分離器４に捕集された金属ナトリウムは、金属ナ
トリウムドラムへ収納する。

パラフィンは、化学的に活性な金属ナトリウムに対し、
反応せず、また１２０〜１５０℃の温度で操作されるか
ら、極めて安全に作業できる。

溶融解除されたナ｝ ＩＪウムは落下の途中で冷却、固
化されるので分離器のストレーナで容易にパラフィンと
分離、捕集される。

この除去されたナトリウムは、金属ナトリウムのままで
あり、精製すれば再使用可能である。

また、パラフィンＯこしても伺度も使用が可能である。

ナトリウムを除去した機器を外部へとりだした際、ナ｝
ＩＪウム除去が不完全でも、表面がパラフィンで被覆
されているので、ナトリウムが空気と触れず、その後の
機器の解体作業を安全に行なうことができる。

分離され、回収されるナトリウムも同様Ｃこ、空気で汚
染されずに、移送等が可能である。

第３図は本発明の別の一実施態様を示す図であって、被
処理機器が大形である場合とか、ナトリウムループその
ものである場合Ｃこ適用するのに適した方式を示すもの
である。

第３図において、１は被処理機器であって、これに冷却
器３、分離器４が接続されていて、パラフィンを循環ポ
ンプ１５により強制循環させて、被処理機器１の付着ナ
トリウムを除去するものである。

被処理機器１には加熱装置１６を付し、これで加熱する
ようになっているが、一般にこの種被処理機器｛こは予
熱装置が設けられているのが普通であるので、その予熱
装置を加熱装置として使用することができる。

このような操作例においては、パラフィン循環系にはパ
ラフィンの熱膨脹を吸収するための膨脹クンク１７を設
けるのがよい。

この操作の作用は第２図６こ関して説明したのと同じで
あるが、このよう｛こ操作すると、大形機器より付着ナ
トリウムの除去に際して、特別な大形の処理容器を必要
としない効果が奏されると同時に、パラフィンの強制循
環による流れによって、付着ナ｝ ＩＪウムの除去促進
効果が期待されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法（水蒸気分解法）（こよる付着ナトリウ
ムの除去を説明するための図であり、第２，３図は本発
明の付着ナトリウムの除去操作を説明するための図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ナトリウム付着物体を溶融パラフィンと密接に接触
   させて加熱して、比重差によりナトリウムをドレンさせ
   、ドレンしたナトリウムをナトリウムの融点以下に冷却
   してナトリウムのみを固化させることを特徴とするナト
   リウム付着物体より付着ナ｝ ＩＪウムの除去方法。 ２ 溶融パラフィンとナトリウム付着物体とを接触させ
   る装置、同装置の底部に連通ずる冷却装置、同冷却装置
   の底部に設けられた溶融パラフィンとナ｝ ＩＪウムと
   の分離装置及び上記各装置にパラフィンを供給するパラ
   フィン貯蔵タンクよりなることを特徴とするナトリウム
   付着物体より付着ナトリウムを除去する装置。