JPS59164998A - Method of processing oxidation film in pipe circuit - Google Patents

Method of processing oxidation film in pipe circuit

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JPS59164998A
JPS59164998A JP3888983A JP3888983A JPS59164998A JP S59164998 A JPS59164998 A JP S59164998A JP 3888983 A JP3888983 A JP 3888983A JP 3888983 A JP3888983 A JP 3888983A JP S59164998 A JPS59164998 A JP S59164998A
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ferrate
solution
dilute
chromium
coolant
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ポ−ル・ジヨン・ボニツチ
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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子炉の熱交換系等のようなりロム含有スチ
ール製配管系統の内表面に形成された腐食生成物の、ク
ロム(I)含有皮膜、層または沈着物を鉄(Vl )塩
の希薄溶液で酸化して腐食皮膜等に含まれるクロム化合
物をして常用の清浄剤および汚染除去剤の作用を受は易
くする方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to the treatment of chromium(I)-containing films, layers or deposits of corrosion products formed on the inner surface of chromium-containing steel piping systems, such as heat exchange systems in nuclear reactors. The present invention relates to a method of oxidizing chromium compounds contained in corroded coatings and the like by oxidizing them with dilute solutions of iron (Vl) salts to render them more susceptible to the action of conventional cleaning and decontaminating agents.

原子炉の運転中は、高温、高圧の冷却水が配管、バルブ
、熱交換器および炉心要素の湿潤表面を腐食する。炉心
を出入し、中性子による衝撃を受ける溶解物質および微
粉物質の移送はある種の金属の放射性同位体、注目すべ
きは、鉄−59、コバルト−58、コバルト−60、ク
ロム−51およびマンガン−54を生じさせる。これら
放射性同位体は燃料欠陥の結果としてできる放射性分裂
生成物および酸化ウラニウムとともに生長しつつある酸
化皮膜の中に混入し、かくして放射性同位体は冷却パイ
プの表面全体に分布するようになる。
During nuclear reactor operation, high temperature, high pressure cooling water corrodes the wet surfaces of piping, valves, heat exchangers, and core elements. The transport of molten and pulverized materials into and out of the reactor core, bombarded by neutrons, involves radioactive isotopes of certain metals, most notably iron-59, cobalt-58, cobalt-60, chromium-51, and manganese. 54. These radioactive isotopes are mixed into the growing oxide film along with the radioactive fission products resulting from fuel defects and the uranium oxide, and the radioactive isotopes become distributed over the entire surface of the cooling pipe.

このように、パイプの内表面に放射性核種が蓄積すると
、切断あるいは研削が必要となる場所の附近で作業して
いる人達が放射線をあびることになるとともに、空気汚
染の危険も高まる。通常は、修理または保全のために配
管系統の汚染除去が必要になるが、この場合許容できる
汚染除去率を達成するためにはほとんど全部の腐食生成
物を混入、一体化した放射性核種とともに除去すること
が必要である。汚染除去率は汚染除去前の放射能の汚染
除去後の放射能に対する比と定義される。
This accumulation of radionuclides on the inner surface of pipes exposes those working near areas where cutting or grinding is required and increases the risk of air contamination. Typically, repair or maintenance requires decontamination of the piping system, in which case almost all corrosion products must be removed along with any contaminant and integrated radionuclides to achieve an acceptable decontamination rate. It is necessary. The decontamination rate is defined as the ratio of radioactivity before decontamination to radioactivity after decontamination.

原子炉の配管の内表面に見い出される酸化皮膜の組成と
構造については幾つかの研究がなされている。沈着物の
本性は配管の組成と冷却水の化学的性質に依存する。
Several studies have been conducted on the composition and structure of oxide films found on the inner surfaces of nuclear reactor piping. The nature of the deposits depends on the composition of the piping and the chemistry of the cooling water.

軽水冷却加圧水型炉(PWR)において、全内表面積は
通常そのはr10〜20%がステンレススチールタイプ
604からできている配管から構成されている。ジルカ
ロイ(Zircaloy :商標)製燃料クラッドおよ
びインコネル600 (工ncone1600:商標)
製蒸気発生器のチューブでその内表面積の残りのはy等
しい部分ずつを構成することができる。
In a light water-cooled pressurized water reactor (PWR), the total internal surface area is usually comprised of piping of which 10-20% is made of stainless steel type 604. Zircaloy (trademark) fuel cladding and Inconel 600 (trademark)
The remainder of the internal surface area of the steam generator tube can be made up of y equal parts.

PWHにおいて運転中に保持される化学的条件は通常還
元性である。基礎金属材料が腐食すると、金属イオンが
冷却水に放出され、次いで金属表面に再沈着して酸化物
を形成する。典形的なPWHの腐食皮膜は一般にマグネ
タイト、ニッケルフェライトおよび鉄クロマイト(Fe
OCr203)を含有している。皮膜中のクロム量は一
般に30−’40重−量係である。クロムを含有するこ
のタイプの酸化物は非常に不溶性である。クロムリッチ
の皮膜が存在すると、汚染除去溶液の有効さはひどく制
限される。クロムリッチの皮膜を可溶化するためには、
実質的に不溶性のクロム(Jl)をより可溶性のクロム
(Vl )に酸化することが必要となる。これは原子炉
の配管中の酸化皮膜を常用の清浄剤の使用に先き立って
強酸化剤で処理することによって達成される。
The chemical conditions maintained during operation in a PWH are typically reducing. When the base metal material corrodes, metal ions are released into the cooling water and then redeposited on the metal surface to form oxides. Typical PWH corrosion films are generally composed of magnetite, nickel ferrite, and iron chromite (Fe
Contains OCr203). The amount of chromium in the coating is generally between 30 and 40 parts by weight. This type of oxide containing chromium is highly insoluble. The presence of a chromium-rich film severely limits the effectiveness of decontamination solutions. In order to solubilize the chromium-rich film,
It is necessary to oxidize the substantially insoluble chromium (Jl) to the more soluble chromium (Vl). This is accomplished by treating the oxide film in the reactor piping with a strong oxidizing agent prior to the use of conventional cleaning agents.

沸騰水型原子炉(BWR)においては、全内表面積のは
y半分が一般にステンレススチールタイプ604かうで
きている一次配管から構成され、他の半分はジルカロイ
製燃料クラッドからできている。はとんどのBWRはわ
ずかに酸化性の冷却液(酸素200 ppbまで)で作
動する。典型的なりWHの腐食皮膜は一般に主としてヘ
マタイト(Fe203)と若干のマクネタイト(F e
 a O4)および若干のニッケルフェライト(NiO
Fe203)を含有しているが、クロム含有酸化物は極
めて少ない。
In a boiling water reactor (BWR), half of the total internal surface area consists of primary piping, typically made of stainless steel type 604, and the other half is made of Zircaloy fuel cladding. Most BWRs operate with slightly oxidizing coolant (up to 200 ppb oxygen). Typical WH corrosion films are generally composed mainly of hematite (Fe203) and some macnetite (Fe203).
a O4) and some nickel ferrite (NiO
Fe203), but very little chromium-containing oxide.

基礎金属材料からのクロムは大部□分クロム(■1)、
すなわち可溶性の形のクロムに酸化される。このクロム
(Vl )は次いでイオン交換カラムによる原子炉清浄
系で系から除去される。BWRの若干の金属表面には酸
素化された冷却液が到達しない基礎金属材料に近い場所
にクロムリッチのバンドが検出された。その皮膜中の放
射性核種の濃度の20%までがこのクロムリッチの層の
中に含まれており、従って高汚染除去率を達成するには
このバンドを除去するのが本質的なことである。従って
、この冷却系の酸化剤による処理が両タイプの軽水冷却
型原子炉に適用可能であり、また例えばキャンズー(C
ANDU:商標)タイプの加圧重水型原子炉(PHWR
)におけるような他の水冷原子炉中の腐食生成物の皮膜
にも適用することができる。
Chromium from basic metal materials is mostly □chromium (■1),
i.e. it is oxidized to a soluble form of chromium. This chromium (Vl) is then removed from the system in a reactor cleaning system with an ion exchange column. On some metal surfaces of the BWR, chromium-rich bands were detected close to the base metal material where the oxygenated coolant does not reach. Up to 20% of the radionuclide concentration in the coating is contained within this chromium-rich layer, and therefore it is essential to eliminate this band to achieve high decontamination rates. Therefore, this treatment of the cooling system with an oxidizer is applicable to both types of light water cooled reactors, and is also applicable to, for example, CANZU (C
ANDU: Trademark) type pressurized heavy water reactor (PHWR)
) can also be applied to coatings of corrosion products in other water-cooled nuclear reactors.

キャンズータイプの重水冷却炉はそのプラントのかなり
の部分がクロム含有合金により造られている。インコネ
ル600の蒸気発生器およびステンレススチールタイプ
410の圧力管の内張りは両方共その金属中にクロムを
約15%含有している。冷却液の還元性条件は金属表面
にクロムリッチの酸化物の沈着物をもたらす。
A considerable portion of the plant of the Cyanzu-type heavy water-cooled reactor is constructed from chromium-containing alloys. Both the Inconel 600 steam generator and stainless steel type 410 pressure tube linings contain about 15% chromium in their metals. The reducing conditions of the coolant lead to chromium-rich oxide deposits on metal surfaces.

原子炉中の腐食生成物の放射性は金属表面からいったん
除去されたその腐食生成物の廃棄を困難にする。かくし
て、腐食皮膜を溶解、除去する方法はどれもごく少量の
試剤の添加を必要とし、かつ除去された放射性腐食生成
物を濃縮された形、好ましくは固体の形で与えることが
重要である。
The radioactivity of the corrosion products in a nuclear reactor makes disposal of the corrosion products difficult once they have been removed from the metal surface. Thus, it is important that all methods of dissolving and removing corrosion coatings require the addition of very small amounts of reagents and provide the removed radioactive corrosion products in concentrated form, preferably in solid form.

こうして放射性廃物の量を最低に保ち、かつ希薄溶液に
ついてエネルギーを消費するその濃縮操作を回避するこ
とができる。
In this way, the amount of radioactive waste can be kept to a minimum and energy-consuming concentration operations thereof for dilute solutions can be avoided.

さらに、腐食生成物の溶解、除去において用いられる試
剤はそれが用いられる配管系統を過度に腐食するようで
あってはならな−・ということも重要である。
Additionally, it is important that the reagents used in dissolving and removing corrosion products must not be unduly corrosive to the piping systems in which they are used.

配管系統、特に反応装置の冷却系統の配管系統の内表面
から酸化皮膜の除去については無数の方法が提案されて
いる。しかしながら、これらの方法のうち高割合でクロ
ムを含有する酸化皮膜を除去するのに有効なものは極く
少数に過ぎない。
Numerous methods have been proposed for removing oxide films from the inner surfaces of piping systems, particularly those of reactor cooling systems. However, only a few of these methods are effective in removing oxide films containing a high proportion of chromium.

クロム(JI[、)の酸化物を含有する腐食生成物を除
去する慣用の方法は2工程処理から成る。
A conventional method for removing corrosion products containing oxides of chromium (JI) consists of a two-step process.

第一の工程は高アルカリ性の熱過マンガン、酸カリウム
の使用を含む。典形的な濃度は80〜120Cにおいて
過マンガン酸カリウム4%(重量/容量)、水酸化ナト
リウムまたは水酸化カリウム10係(重量/容量)であ
る。この処理は層中に存在するクロム(J[)酸化物を
可溶性のクロム(Vl )に酸化する際に効果がある。
The first step involves the use of highly alkaline heated permanganese, acid potassium. Typical concentrations are 4% (w/v) potassium permanganate, 10 parts (w/v) sodium or potassium hydroxide at 80-120C. This treatment is effective in oxidizing chromium (J[) oxide present in the layer to soluble chromium (Vl).

クロムがいったん除去されると、残りの鉄とニッケルの
酸化物は多数ある酸性汚染除去処理法のどれか1つで除
去することができる。
Once the chromium is removed, the remaining iron and nickel oxides can be removed using one of a number of acidic decontamination treatments.

このアルカリ性過マンガン酸カリウム法の使用には幾つ
かの欠点がある。これらの欠点として次のものが挙げら
れる。
There are several drawbacks to using this alkaline potassium permanganate method. These drawbacks include:

a)反応装置の配管系統はアルカリ性過マンガン酸カリ
ウム溶液の適用に先き立って排水しておくことが必要で
ある、 ¥))酸化および汚染除去工程中に放射性核種と反応す
るか、または放射性核種により汚染されるようになるか
のいずれかである多量の薬品が必要とされ、従って廃棄
前に濃縮が必要になる、C)系を第2段階の前に数倍の
容量の新しい水でフラッシングしなければならず、従っ
てさらに廃液が出る、 d)試剤は、例えば′ステライト(’5telltte
:商標)のようなある合金に対して極めて腐食性である
a) The reactor piping system needs to be drained prior to application of the alkaline potassium permanganate solution, ¥)) Reacts with radionuclides during the oxidation and decontamination process, or Either large quantities of chemicals are required that become contaminated with nuclides and therefore require concentration before disposal; C) The system is replaced with several times the volume of fresh water before the second stage. d) The reagent has to be flushed, thus resulting in further waste liquid.
: Trademark) is extremely corrosive to certain alloys.

本発明は原子炉の冷却系統などのような金属内表面に見
い出されるクロム含有腐食生成物を鉄(VDの塩−これ
を鉄酸塩(Vi )とも称するーの希薄溶液で処理して
腐食皮膜に含まれるクロム化合物を一層可溶性にし、か
くしてまたノ・ツチャー(Hatcher )等に付与
されたカナダ特許第1.062,590号明細書に記載
される試剤のような常用の清浄剤および汚染除去剤の作
用を一層受は易(する方法から成る。この処理にはそれ
らの腐食生成物の沈着物中に含まれるクロム(II)化
合物な鉄酸塩(Vl )の希薄水溶液で酸化する処理が
含まれる。
The present invention treats chromium-containing corrosion products found on internal surfaces of metals, such as those in nuclear reactor cooling systems, with a dilute solution of iron (VD salts, also called ferrates (Vi)) to form a corrosion coating. makes the chromium compounds contained in the chromium compounds more soluble, thus also making conventional cleaning and decontaminating agents such as the agents described in Canadian Patent No. 1.062,590 to Hatcher et al. This treatment involves oxidizing with a dilute aqueous solution of the chromium (II) compound ferrate (Vl) contained in the deposits of these corrosion products. It will be done.

このような腐食生成物の本性はa)配管を構成している
材料、b)流動媒体、pH、温度、放射線などを含めて
配管内部の条件およびC)配管系統の運転年数に左右さ
れる。多くの原子炉においで、配管系統はりPム含有ス
チールからできている。この種の原子炉の全内表面に存
在する放射性腐食皮膜は1、特に約100Cと約500
pの間の温度で運転されているときは、他の金属化合物
の中に当然クロム(II)の酸化物を含有している。
The nature of such corrosion products depends on a) the materials of which the piping is constructed, b) the conditions inside the piping, including the fluidizing medium, pH, temperature, radiation, etc., and c) the age of the piping system. In many nuclear reactors, the piping system is made of P-containing steel. The radioactive corrosion coating present on all internal surfaces of this type of reactor is 1, especially about 100C and about 500C.
When operating at temperatures between p, it naturally contains chromium(II) oxides among other metal compounds.

このような腐食皮膜は、配管系統内の化学的条件が還元
性であるときは、特にクロム(1)化合物に富んでいる
。クロム(jI)の酸化物は常用の洗浄剤および汚染除
去剤に実質的に溶けないから、前記バッチャ−の特許明
細書に記載の方法のような公知の汚染除去法によっては
除去することができない。
Such corrosion films are particularly rich in chromium(1) compounds when the chemical conditions within the piping system are reducing. Chromium (jI) oxides are substantially insoluble in conventional cleaning and decontamination agents and cannot be removed by known decontamination methods, such as those described in the Batcher patent. .

バッチャ−の方法は次の記載の通りであって、キャンー
デコン(CAN−DECON:商標)法と称される。こ
の方法は原子炉の汚染された配管系統の中を循環してい
る冷却液に対する酸性試剤の添加処理を含む。得られた
希薄試剤溶液は配管系統の内表面に沈着しているほとん
どの腐食生成物、特に沈殿した鉄の塩および酸化物を可
溶化する。放射性核種を含めて溶解したカチオンを除去
するために、酸性試剤溶液はカチオン交換樹脂に通され
、再生された試剤溶液は必要となるたびに再循環される
。この汚染除去工程が終ると、その試剤溶液は混合床の
イオン交換樹脂に通され、試剤が冷却液から除去され、
かくして冷却液が再生される。
Batcher's method is as described below and is referred to as the CAN-DECON (trademark) method. This method involves the addition of an acidic agent to a coolant circulating in a contaminated piping system of a nuclear reactor. The resulting dilute reagent solution solubilizes most of the corrosion products deposited on the internal surfaces of the piping system, especially precipitated iron salts and oxides. The acidic reagent solution is passed through a cation exchange resin to remove dissolved cations, including radionuclides, and the regenerated reagent solution is recycled each time it is needed. Once this decontamination step is complete, the reagent solution is passed through a mixed bed of ion exchange resin to remove the reagent from the coolant.
The coolant is thus regenerated.

典形的には、冷却液′に:o、 i%(重量/容量)の
濃度を与えるのに十分な試剤が添加され、得られた試剤
溶液は1 ’2 D Cで6〜24時間循環される。
Typically, enough reagent is added to the coolant to give a concentration of: o, i% (wt/vol) and the resulting reagent solution is circulated for 6 to 24 hours at 1'2 DC. be done.

これらの条件下で、腐食生成物の沈着物中に含まれるク
ロム(ffi)化合物は実際上不溶性である。
Under these conditions, the chromium (ffi) compounds contained in the corrosion product deposits are virtually insoluble.

クロム含有沈着物を除去するためには、クロム(II)
をより可溶性のクロム酸塩に転化する酸化処理が必要と
なる。
To remove chromium-containing deposits, chromium(II)
An oxidation treatment is required to convert the chromate to a more soluble chromate.

本発明による、クロム含有腐食生成物の酸化剤としての
鉄酸塩(Vl )による処理には公知の酸化法を越える
幾つかの利点がある。すなわち、鉄酸塩(Vl)は強酸
化剤で、その希薄溶液は塩基性または中性の媒体中でク
ロム(IN)をクロム(Vl )に酸化し、それによっ
て鉄酸塩は主として鉄(1)に還元されることが見い出
された。鉄酸塩は、例えば原子炉の熱交換系中の冷却液
のような、普通は配管系統を通って循環している水性流
体に直接添加することができる。本発明によれば、酸化
工程で形成される生成物および未反応の鉄酸塩は水性流
体をイオン交換樹脂類および、必要ならば、濾過手段に
通すことによってその流体から除去することができるか
ら、流体はその場で再生することができる。こうして流
体を廃液し、流体を酸化用溶液で置換し、そして酸化お
よび可溶化が起きた後に配管系統を7ラツシングする各
工程はこれらを回避することができる。その結果、系の
運転休止時間を少なくすることが可能になる。
The treatment of chromium-containing corrosion products with ferrate (Vl) as an oxidizing agent according to the invention has several advantages over known oxidation methods. That is, ferrate (Vl) is a strong oxidizing agent and its dilute solution oxidizes chromium (IN) to chromium (Vl ) in basic or neutral medium, whereby ferrate mainly contains iron (1 ) was found to be reduced to Ferrates can be added directly to aqueous fluids that are normally circulated through the piping system, such as the coolant in the heat exchange system of a nuclear reactor. According to the invention, the products formed in the oxidation step and unreacted ferrates can be removed from the aqueous fluid by passing it through ion exchange resins and, if necessary, filtration means. , the fluid can be regenerated on the spot. Thus, the steps of draining the fluid, replacing the fluid with an oxidizing solution, and latching the piping system after oxidation and solubilization have occurred can be avoided. As a result, it becomes possible to reduce the downtime of the system.

これは原子炉の場合特に重要なことである。本発明によ
る原子炉の配管系統の予備処理は原子炉を運転休止する
こと、および冷却液を圧力解放し、かつ冷却することが
必要とする。しかしながら、原子炉の燃料の除去および
冷却液の酸化剤浴“液による置換を必要としない。従っ
て、本発明の方法は、放射性の酸化用溶液および清浄用
溶液も、また洗浄用溶液もいずれも接触させる必要がな
いから、原子炉を運転休止する時間を短か(するばかり
でなく、放射性廃物の容量も少なくする。溶解した沈着
物およびそれと結び付いた放射能は樹脂に、またフィル
ターに保有される。
This is particularly important in the case of nuclear reactors. Pretreatment of a nuclear reactor piping system according to the present invention requires shutting down the reactor and depressurizing and cooling the coolant. However, it does not require the removal of reactor fuel and the replacement of the coolant with an oxidizer bath liquid. Therefore, the method of the present invention does not require the use of radioactive oxidizing and cleaning solutions as well as cleaning solutions. Because there is no need for contact, it not only reduces reactor out-of-operation times, but also reduces the volume of radioactive waste.Dissolved deposits and associated radioactivity are retained in the resin and in the filter. Ru.

本発明の1つの局面によれば、水性流体が循環している
配管系統の内表面に沈着したクロム含有腐食化成物の酸
化方法が提供される。この方法は循環用水性流体にpH
を7と14の間に保ちながら鉄酸塩(’VI )を加え
て希薄鉄酸塩溶液を形成することから成る。鉄酸塩は腐
食生成物中に含まれるクロム化合物と反応する。希薄鉄
酸塩溶液はその溶液中のクロム塩濃度が安定な値に近づ
くまで循環させることができる。流体は希薄鉄酸塩溶液
をイオン交換樹脂および濾過手段に通すことによってN
 製することができる。
According to one aspect of the present invention, a method is provided for oxidizing chromium-containing corrosive compounds deposited on the interior surfaces of piping systems in which aqueous fluids circulate. This method uses a circulating aqueous fluid with pH
ferrate ('VI) to form a dilute ferrate solution. Ferrates react with chromium compounds contained in corrosion products. The dilute ferrate solution can be circulated until the chromium salt concentration in the solution approaches a stable value. The fluid is purified by passing the dilute ferrate solution through an ion exchange resin and filtration means.
can be manufactured.

本発明の第二の局面によれば、水性冷却液が循環してい
る原子炉の配管系統の汚染除去方法が提供される。この
方法は循環用冷却液に酸性の清浄剤を加えて希薄清浄剤
溶液を形成し、その清浄剤溶液を循環して配管系統の内
表面上の腐食生成物の沈着物と反応させ、腐食生成物の
除去によって清浄剤溶液を再生し、再生された清浄剤溶
液を再循環させ、次いで清浄剤を冷却液から除去するこ
とから成る。この発明の改良は酸性清浄剤の添加に先き
立って配管系統中の腐食生成物の沈着物を鉄酸塩(lで
予備処理する方法から成る。予備処理方法には循環用冷
却液にpHを7と14・との間に保持しながら鉄酸塩<
 Vl >を加えて希薄鉄酸塩溶液を形成し、そしてそ
の希薄鉄酸塩溶液の循環を続けて腐食生成物の沈着物中
に含まれるクロム化合物を酸化することが含まれる。
According to a second aspect of the invention, a method is provided for decontaminating a nuclear reactor piping system in which an aqueous coolant is circulated. This method involves adding an acidic detergent to the circulating coolant to form a dilute detergent solution, which is then circulated to react with deposits of corrosion products on the interior surfaces of the piping system, resulting in corrosion formation. It consists of regenerating the cleaning agent solution by removing the material, recycling the regenerated cleaning agent solution, and then removing the cleaning agent from the coolant. The improvement of this invention consists of pre-treating deposits of corrosion products in the piping system with ferrate (l) prior to addition of the acidic detergent. ferrate < while keeping between 7 and 14.
Vl > to form a dilute ferrate solution and continuing to circulate the dilute ferrate solution to oxidize chromium compounds contained in the corrosion product deposit.

鉄酸塩は循環用流体に約80Cまたはそれ以下の温度、
好ましくは約15Cと約8DCの間の温度、さらに好ま
しくは45°〜60Cの温度で添加される。流体は7と
14の間のpH1好ましくは約9と10の間のpH、そ
して最も好ましくは約10のpHに調整される。この酸
性pH範囲およびより高温度において、この適当な鉄酸
塩は式2式% に従って分解する。
The ferrate is placed in the circulating fluid at a temperature of about 80C or less;
Preferably it is added at a temperature between about 15C and about 8DC, more preferably between 45° and 60C. The fluid is adjusted to a pH of between 7 and 14, preferably between about 9 and 10, and most preferably about 10. At this acidic pH range and higher temperatures, the appropriate ferrate decomposes according to the formula 2.

流体中の鉄酸塩の濃度はF e O4”−として計算し
て少なくとも約0.01%(重量/容量)であるべきで
ある。そして、好ましい範囲は約0.01%と約0.5
%の間であり、さらに好ましい範囲は0.05%と0.
2係の間であり、最も好ましい濃度は約0.1係である
。鉄酸塩含有流体は一般にクロム化合物の可溶化速度が
ゼロに近くなるまで循還される。
The concentration of ferrate in the fluid should be at least about 0.01% (weight/volume) calculated as FeO4''-, with a preferred range between about 0.01% and about 0.5
%, with a more preferred range between 0.05% and 0.05%.
2, with the most preferred concentration being about 0.1. The ferrate-containing fluid is generally recycled until the rate of solubilization of the chromium compounds is close to zero.

これには約10分乃至約10時間か〜る。好ましい条件
下で、約6時間と約6時間の間の時間IEJi常適当で
ある。所望の鉄酸塩濃度とpHを維持するには、反応中
に時々追加量の鉄酸塩および/または酸またはアルカリ
が必要になるだろう。
This takes about 10 minutes to about 10 hours. Under preferred conditions, IEJi times of between about 6 hours and about 6 hours are usually suitable. Additional amounts of ferrate and/or acid or alkali may be required from time to time during the reaction to maintain the desired ferrate concentration and pH.

この酸化処理には水性流体に可溶性の鉄酸塩171が適
している。好ましい鉄酸塩の例に鉄酸す) IJウムお
よび鉄酸カリウム、ならびに他の鉄酸アルカリ金属塩お
よび鉄酸アルカリ性金属塩がある。
Ferrate 171, which is soluble in aqueous fluids, is suitable for this oxidation treatment. Examples of preferred ferrates include potassium ferrate and other alkali metal ferrates and alkali metal ferrates.

鉄酸力7リウム(K 2 F e O4)が最も好まし
い。
Most preferred is heptalium ferric oxide (K 2 Fe O4).

循環用流体はさらにある種の炭酸塩およびリン酸塩のよ
うな、鉄酸塩の安定性を高める傾向のある化合物、およ
び/または鉄酸塩と酸化物の沈着物との間の反応を促進
する化合物を含有していてもよい。
The circulating fluid may also contain compounds that tend to increase the stability of ferrates, such as certain carbonates and phosphates, and/or promote reactions between ferrates and oxide deposits. It may contain a compound that

本発明による酸化方法で形成される生成物−これは主と
して酸化第二鉄およびクロム酸塩類、ならびに未反応鉄
酸塩であるが−は前記のように流体をf過手段およびイ
オン交換手段に通すことによって除去することができ、
かくして冷却液を再生することができる。所望によって
は、未反応鉄酸塩は加熱することによって、または酸の
添加によって鉄(1)酸化物に転化することもできる。
The products formed in the oxidation process according to the invention, which are primarily ferric oxides and chromates, as well as unreacted ferrates, are removed by passing the fluid through filtration means and ion exchange means as described above. It can be removed by
The coolant can thus be regenerated. If desired, unreacted ferrate can be converted to iron(1) oxide by heating or by addition of acid.

極く少量の鉄酸塩を添加しなければならないという事実
は流体の再生を容易にし、放射性の固体の形成量を減じ
、同時にこの方法のコストを低下させる。
The fact that very small amounts of ferrate have to be added facilitates the regeneration of the fluid, reduces the amount of radioactive solids formed, and at the same time reduces the cost of the process.

流体の再生後にキャンーデコン法のような汚染除去工程
をさらに実施してもよい。
A further decontamination step, such as a can-decon process, may be performed after regeneration of the fluid.

別法として、キャンーデコン法で用いられる試剤のよう
な汚染除去剤を酸化生成物を含有する使用済みの鉄酸塩
溶液に直接添加することができる。
Alternatively, decontamination agents, such as those used in the can-decon process, can be added directly to the spent ferrate solution containing oxidation products.

キャンーデコン法の試剤は炉の配管系統中の腐食生成物
の皮膜と反応し、酸化予備処理中に沈殿した塩および酸
化物を溶解し、そして過剰の鉄酸塩を分解する。可溶化
された鉄の塩等を除去するのにカチオン交換樹脂が用い
得、また試剤自体を含めて他の全ての汚染物質を除去す
るのにアニオン交換樹脂または混合床のイオン交換樹脂
が用いることかでき、それらによって流体を再生するこ
とができる。
The Can-Decon process reagents react with the coating of corrosion products in the furnace piping system, dissolve salts and oxides precipitated during the oxidation pretreatment, and destroy excess ferrate. Cation exchange resins can be used to remove solubilized iron salts, etc., and anion exchange resins or mixed bed ion exchange resins can be used to remove all other contaminants, including the reagents themselves. They can be used to regenerate fluids.

この好ましい方法の結合を用いると、廃液は全くできず
、代りに全ての溶解沈着物、またいかなる含有、一体化
した放射能もイオン交換カラムに保持され、配管の表面
、ポンプおよびバルブ要素、芯内体、また冷却液をきれ
いな状態にしてお(。
Using this preferred method of coupling, there is no waste; instead, all dissolved deposits, as well as any contained, integrated radioactivity, are retained in the ion exchange column and on piping surfaces, pump and valve elements, and wicks. Keep the internal body and coolant clean (.

このイオン交換廃物は自業者に公知の常用の操作で取り
扱うことができる。
This ion exchange waste can be handled by conventional operations known to those skilled in the art.

本発明による鉄酸塩法をキャンーデコン工程と組み合せ
て用いると100以上の汚染除去率を達成することが可
能であるが、しかしほとんどの場合汚染除去率は約5乃
至25の範囲にある。
When using the ferrate process according to the invention in combination with the can-decon process, it is possible to achieve decontamination rates of over 100, but in most cases contamination removal rates are in the range of about 5 to 25.

全汚染除去処理の有効さは腐食皮膜の組成に左右される
。酸化皮膜中のクロムの割合は、例えば運転条件、材料
、および配管系統の運転年数により大幅に変わる。
The effectiveness of the total decontamination process depends on the composition of the corrosion film. The proportion of chromium in the oxide film varies widely depending on, for example, operating conditions, materials, and age of the piping system.

本発明に従って鉄酸塩で処理された表面についての目視
検査も、また表面の腐食速度の測定も鉄酸塩での処理の
ために腐食が非常に低いことを示した。
Visual inspection of surfaces treated with ferrate according to the invention as well as measurements of the corrosion rate of the surfaces showed that corrosion was very low due to the treatment with ferrate.

本発明の好ましい実施態様によれば、PWR−その熱輸
送系はステンレススチールおよびインコネル600から
造られている−の内表面上のクロム含有腐食生成物の沈
着物はその炉を運転休止し、圧力を解放し、そして約6
0Cに冷却することによって除去することができる。主
再循環ポンプの運転により、鉄酸カリウムの濃厚溶液を
薬品注入ポンプ経由で直接主冷却液に、約0.1 %の
Fe042− (重量/容量)の試剤濃度に達するまで
加える。その希薄水溶液のpHは約pHIDの一定値に
保持することができる。追加の試剤、酸またはアルカリ
を必要とされるときに時々添加して鉄酸塩濃度とpHの
両者を一定に保つ。
According to a preferred embodiment of the invention, deposits of chromium-containing corrosion products on the internal surfaces of a PWR--its heat transport system is constructed from stainless steel and Inconel 600--remove the furnace from operation and pressure and about 6
It can be removed by cooling to 0C. With operation of the main recirculation pump, a concentrated solution of potassium ferrate is added via the chemical injection pump directly to the main coolant until a reagent concentration of approximately 0.1% Fe042- (wt/vol) is reached. The pH of the dilute aqueous solution can be maintained at a constant value of about pHID. Additional reagents, acids or alkalis, are added from time to time as needed to keep both ferrate concentration and pH constant.

10時間までの時間が経過すると−その期間中冷却液の
クロム濃度を周期的にチェックする一可溶化されたクロ
ムの量は大体一定値に達する、すなわち腐食皮膜からの
クロムの除去速度はゼロに近づく。最も効果的な汚染除
去は一般に前記の好ましいF e O4”−濃度が処理
全体を通じて保持されているときに達成される。
After a period of up to 10 hours - during which time the chromium concentration in the coolant is periodically checked - the amount of solubilized chromium reaches an approximately constant value, i.e. the rate of removal of chromium from the corrosion film becomes zero. Get closer. The most effective decontamination is generally achieved when the preferred F e O4'' concentration is maintained throughout the process.

冷却液はまずフィルターに通して鉄(Jl)酸化物のよ
うな微粉状物質を除去し、次いで混合床のイオン交換樹
脂に通してクロム酸塩、未反応鉄酸塩等を除去する。こ
うして冷却液は再生することができ、一方配管系統は直
接さらにキャンーデコン処理のような清浄方法に付すこ
とができる。配管系統のフラッシングも冷却液の置換も
不要である。
The coolant is first passed through a filter to remove particulate matter such as iron (Jl) oxide, and then passed through a mixed bed ion exchange resin to remove chromate, unreacted ferrate, etc. In this way, the coolant can be regenerated, while the piping system can be directly subjected to further cleaning methods such as can-decon treatment. There is no need to flush the piping system or replace the coolant.

以上の記述から、本発明は配管系統、特に原子炉におけ
る伝熱系統の配管系統の汚染除去に単純、迅速な酸化予
備処理法を提供することがわかるだろう。
From the foregoing description, it will be seen that the present invention provides a simple and rapid oxidation pretreatment method for the decontamination of piping systems, particularly those of heat transfer systems in nuclear reactors.

本発明を次の実験結果によってさらに説明する。The invention will be further illustrated by the following experimental results.

これらの実施例は単に説明のためのものであって、本発
叫を限定するものと解すべきでないことに気付かれるべ
きである。
It should be noted that these examples are merely illustrative and should not be construed as limiting the present disclosure.

実施例 1  キャンーデコン処理 2基の作動しているBWRおよび6基の作動しているP
WHの一次冷却系の配管から試料断片を取った。BWR
(A)およびBWR(B ) と称するBWRからの試
料はステンレススチールタイプ604の断片であり、ま
たPWR(G )、PWR(D )およびPWR(E 
) と称するPWRからの試料はインコノネル600の
蒸気発生器のチューブの断片であった。試験体BWR(
A )中の腐食沈着物は実質的にクロムを含まない酸化
皮膜の典形的試料であるのに対して、試験体BWR(B
 )中の腐食沈着物は基礎金属材料に隣接するクロムリ
ッチのバンドを含有していた。
Example 1 Can-decon process 2 operating BWRs and 6 operating P
A sample fragment was taken from the piping of the primary cooling system of the WH. BWR
The samples from BWR, designated as (A) and BWR (B), are pieces of stainless steel type 604, and also PWR (G), PWR (D) and PWR (E
) The sample from the PWR was a fragment of Incononel 600 steam generator tubing. Test specimen BWR (
The corrosion deposits in specimen BWR (B
The corrosion deposits in ) contained chromium-rich bands adjacent to the base metal material.

全PWR試験体上の腐食沈着物は多量のクロムを含有し
ていた。PWR(c )の試験体はコンパッションエン
ジニアリン1 社(CombustionEngine
ering Inc、 )の建設に係る原子炉のプラン
トから得たものであり、゛またPWR(D )および(
E)の試験体はウェスティングハウス社(Westin
ghouse )の建造に係る原子炉から得たものであ
った。2つのタイプの試験体間の主たる差異はそれらの
酸化皮膜の相対的厚さとこれら皮膜と一体になった放射
能であった。PWR(D)および(E)の試験体はより
放射性であり、そしてそれぞれの原子炉の運転時間の違
いや、その運転時間中原子炉に保持されていた化学的条
件の可能なわずかな相違を反映してPWR(G )の試
験体より一般に厚く、かつより強固に固着した腐食皮膜
を有していた。
The corrosion deposits on all PWR specimens contained large amounts of chromium. The PWR (c) test specimen was manufactured by Compassion Engine 1 (Combustion Engine 1).
ering Inc,
The test specimen for E) was manufactured by Westinghouse.
It was obtained from a nuclear reactor related to the construction of GHUSE. The main difference between the two types of specimens was the relative thickness of their oxide coatings and the radioactivity associated with these coatings. The PWR (D) and (E) specimens are more radioactive and account for differences in the operating time of each reactor and possible slight differences in the chemical conditions maintained in the reactor during that operating time. As a result, the corrosion film was generally thicker and more firmly fixed than the PWR (G) specimen.

配管の試料断片を試験ループの中で各種の汚染除去処理
にさらした。ループはステンレススチール製の配管から
できており、循環液として約10Δの脱イオン水が入っ
ていた。ループは水および溶解した試剤を閉ループ内に
循環させるポンプを備えていた。試験設備は汚染除去処
理中の全規模原子炉中に存在する流速、圧力、温度、p
Hおよび導電率を極めて゛よく再現するように設計され
ていた。
Sample sections of piping were subjected to various decontamination treatments in a test loop. The loop was made of stainless steel tubing and contained approximately 10Δ deionized water as the circulating fluid. The loop was equipped with a pump to circulate water and dissolved reagents into the closed loop. The test equipment is capable of measuring the flow rates, pressures, temperatures, and p
It was designed to reproduce H and conductivity extremely well.

試料断片の放射能は試料を固有ゲルマニウムガンマ−カ
ウンターから10〜20cIIL離して−いて測定した
。カウンターからの信号はキャンはラシリーズ8 (C
anberra 5eries’8 :商標)という核
分析器で分析し、次いでコンピューターpo−11(商
標)で処理した。コンビ孕−ターは適切な同位体の放射
能をマイクロキューリーで与えるようにプログラムされ
ていた。
The radioactivity of the sample fragments was measured by holding the sample 10-20 cIIL away from a native germanium gamma counter. The signal from the counter is Can is La Series 8 (C
The samples were analyzed using a nuclear analyzer called Anberra 5eries'8 (trademark), and then processed using a computer PO-11 (trademark). The combinator was programmed to deliver radioactivity of the appropriate isotope in microcuries.

試料の放射能を測定した後、4つのタイプの試験体をキ
ャンーデコン法に従って処理した。各場合とも酸性剤と
してLND−101(商標)を用いた。
After measuring the radioactivity of the samples, the four types of specimens were processed according to the Candecon method. LND-101 (trademark) was used as the acidic agent in each case.

LND−1[)1はエチレンジアミン四酢酸を約40係
、シュウ酸を60%、クエン酸を60%含有している。
LND-1[)1 contains about 40% ethylenediaminetetraacetic acid, 60% oxalic acid, and 60% citric acid.

この酸性剤を水にその濃度が0.1%に達するまで添加
した。PWR(c )と(D)の試験体については、温
度を1200に保ち、その処理を6時間続けた。第1表
のBWR(A )の試験体は125Cの温度で6時間、
第1表のBWR(B )の試験体は135Cで24時間
それぞれ保持した。その流体をカチオン交換樹脂のアン
バーライ)IR−120(H、)(’Amberlit
e :商標)にその6時間の時間中通した。次いで、そ
の試剤を混合床のイオン交換樹脂としてのアンバーライ
)IRN−150を用いて除去した。最終放射能を測定
し、そして汚染除去率を測定した。結果を第1表に示す
This acidic agent was added to water until its concentration reached 0.1%. For the PWR (c) and (D) specimens, the temperature was kept at 1200 and the treatment continued for 6 hours. The BWR (A) test specimen in Table 1 was heated at a temperature of 125C for 6 hours.
The test specimens of BWR (B) in Table 1 were each held at 135C for 24 hours. The fluid is cation exchange resin Amberlit)IR-120(H,)('Amberlit)
e: Trademark) during the 6 hour period. The reagents were then removed using a mixed bed ion exchange resin (Amberley) IRN-150. The final radioactivity was measured and the decontamination rate was determined. The results are shown in Table 1.

このキャンーデコン法による酸性薬剤での処理でBWR
材料の試料はPWR材料の試料よりはるかに効果的に汚
染除去されることがわ力〒る。試験体(A)が最高の汚
染除去率を示す。試験体(B)の汚染除去率は、主とし
てこの試料がクロムリッチのバンドを含有しているとい
う事実から、より低い。PWR材料の2つの異なる試料
に対して得た汚染除去率は非常に低かった。
BWR is achieved by treatment with acidic chemicals using this Candecon method.
It is believed that samples of the material are much more effectively decontaminated than samples of PWR material. Test specimen (A) shows the highest contamination removal rate. The decontamination rate of specimen (B) is lower, mainly due to the fact that this sample contains chromium-rich bands. The contamination removal rates obtained for two different samples of PWR material were very low.

これらの結果は、キャンーデコン法の試剤は単独ではほ
とんどのPWHの冷却系における還元条件において生成
するクロム(Il[) !Jノツチ皮膜を余り多くは除
去せず、従ってキャンーデコン法はBWR材料から腐食
皮膜を除去する場合と同じように効果的にPWHの材料
を汚染除去することは明らかにできないことを証明して
いる。
These results indicate that the Can-Decon method reagent alone produces chromium (Il[)!] under reducing conditions in the cooling system of most PWHs. It does not remove much of the J-notch coating, thus proving that the can-decon method clearly cannot decontaminate PWH materials as effectively as it removes corrosion coatings from BWR materials.

第1表 キャンーデコン処理のPWR材料と BWR材料に及ぼす効果の比較 実施例 2 鉄酸塩予備処理と過マンガン酸塩予備処理との比較PW
Hのクロムリッチの腐食沈着物を除去する際の酸化予備
処理の有効さを測定するにt肩鉄の酸化物とそれと一体
になった放射性核種を溶解し得る二段階目の処理を含め
ることが必要である。
Table 1 Comparative example of the effect of can-decon treatment on PWR materials and BWR materials 2 Comparison of ferrate pretreatment and permanganate pretreatment PW
To determine the effectiveness of the oxidation pretreatment in removing chromium-rich corrosion deposits, it is possible to include a second treatment step that can dissolve the iron oxides and associated radionuclides. is necessary.

キャンーデコン法をこの目的に用いることができる。第
1表かられかるように、予備処理なしで用いるときは、
キャンーデコン法の試剤および他のほとんどの非酸化剤
はPWR冷却系で生成する沈着物のようなりロムリッチ
の腐食皮膜を除去する場合には効果がない。キャンーデ
コン処理ばかりでなく、酸化予備処理にも供された配管
の汚染除去率における改良は当然酸化予備処理にまさに
原因があるということになる。第1表および第1表は複
数のPWRからの試料に対する酸化予備処理の効果を示
している。2基の異なるPWRからのticR−試a体
pwn(c) およびpwR(D)  とする(実施例
1)−の放射能を測定した。それに続いて、試料を本発
明による鉄酸塩での予備処理(方法人)またはジェー・
ニー・アイレス(J、A。
The can-decon method can be used for this purpose. As shown in Table 1, when used without pretreatment,
Can-decon process agents and most other non-oxidizing agents are ineffective in removing rom-rich corrosion coatings such as the deposits that form in PWR cooling systems. It follows that the improvements in decontamination rates of pipes that have been subjected not only to can-decon treatment but also to oxidation pretreatment are directly attributable to the oxidation pretreatment. Tables 1 and 1 show the effect of oxidation pretreatment on samples from multiple PWRs. The radioactivity of ticR samples pwn(c) and pwR(D) (Example 1) from two different PWRs was measured. Subsequently, the sample is pretreated with ferrate according to the invention (method) or with J.
Ni Aires (J, A.

Ayres)が「デコンタミネーション オブ ニュク
レア リアクターズ アンド イクウィプメント (D
econtamination  of  Nucle
ar  Reactors  andEquipmen
t)J (ザ ロナルトプレス社(TheRonald
 Press Go、 )、ニューヨーク(New Y
ork)1970年〕に記載しているアルカリ性過マン
ガン酸塩による予備処理(方法B)に供した。
Ayres) is ``Decontamination of Nuclear Reactors and Equipment (D
eco-contamination of nuclei
ar Reactors and Equipment
t)J (The Ronald Press)
Press Go, New York
ork) 1970] with alkaline permanganate (method B).

方法AおよびBにおいて、試料は流体が循環されている
試験ループか(実施例1を参照)、または流体を攪拌す
る攪拌装置を備えているガラスビーカーのどちらかに入
れた。流体として脱イオン水を用いた。
In Methods A and B, the samples were placed either in a test loop with circulating fluid (see Example 1) or in a glass beaker equipped with a stirrer to stir the fluid. Deionized water was used as the fluid.

方法Aにおいて、流体は各試料について第1表および第
1表の第6欄に示す温度に保持した。
In Method A, the fluid was maintained at the temperature shown in Table 1 and column 6 of Table 1 for each sample.

K2FeO4は流体に最終試剤濃度が重量/容量濃度で
0.01%(第■表中試料1および2)または0.1%
(第■表中試料6〜5および第1表中試料1〜4)に達
成するまで添加した。その希薄水溶液のpHは一定のp
H10に保った。追加の酸またはアルカリを必要とされ
るときに時々添加してそのpHを維持した。鉄酸塩の濃
度は一定に保持されず、時間とともに低下した。第■表
および第1表の第4欄に記される時間の経過後、流体を
アンバーライ)IRN−150の混合床イオン交換樹脂
に通してクロム酸塩、未反応鉄酸塩等を除去するか、あ
るいは便宜のために、ループまたはビーカーを排液し、
再度水を満した。
For K2FeO4, the final reagent concentration in the fluid was 0.01% (sample 1 and 2 in Table 1) or 0.1% in weight/volume concentration.
(Samples 6 to 5 in Table 1 and Samples 1 to 4 in Table 1). The pH of the dilute aqueous solution is constant p
It was kept at H10. Additional acid or alkali was added from time to time to maintain the pH. The concentration of ferrate did not remain constant and decreased over time. After the time specified in Table 1 and column 4 of Table 1, the fluid is passed through a mixed bed ion exchange resin (Amberley) IRN-150 to remove chromate, unreacted ferrate, etc. or, for convenience, drain the loop or beaker and
Filled with water again.

方法Bにおいては、流体を100Cに加熱した。In method B, the fluid was heated to 100C.

過マンガン酸カリウムおよび水酸化ナトリウムをそれら
の濃度がそれぞれ6%(重量/容量)および10%(重
量/容量)に達するまで加えた。第1表および第1表の
第4欄に記す時間の経過後、ループを排液し、新しい水
でフラッシングし、かつ新しい水を満した。
Potassium permanganate and sodium hydroxide were added until their concentrations reached 6% (w/v) and 10% (w/v), respectively. After the time specified in Table 1 and column 4 of Table 1, the loop was drained, flushed with fresh water, and filled with fresh water.

新しい流体(方法B)または再生された流体(方法A)
に対してキャンーデコン法の試剤を加え、そしてPWH
の試料を実施例1に記載されるキャンーデコン法により
120Cで6時間処理した。キャンーデコン処理のため
に、全試料断片を試験ループに入れた。
New fluid (Method B) or regenerated fluid (Method A)
Add the can-decon method reagent to the PWH
Samples were treated at 120C for 6 hours by the can-decon method described in Example 1. All sample sections were placed into the test loop for can-decon processing.

各試料の最終放射能を測定し、また汚染除去率を求めた
The final radioactivity of each sample was measured and the contamination removal rate was determined.

第1表の試料4の場合、キャンーデコン法の完結後、精
製した流体を約60Cまで冷却し、そして方法人を繰り
返し、続いて第二のキャンーデコン処理を行った。
For sample 4 in Table 1, after completion of the can-decon process, the purified fluid was cooled to about 60C and the process repeated, followed by a second can-decon process.

第1表の試料6および7は予備処理をしなかつた。試料
6はキャンーデコン法により1回処理し、試料7はキャ
ンーデコン法に2回付した。
Samples 6 and 7 in Table 1 were not pretreated. Sample 6 was subjected to the can-decon method once, and sample 7 was subjected to the can-decon method twice.

第1表かられかるように、PWR(c )の材料の場合
−放射能は比較的少なかったー、鉄酸塩で予備処理した
試料も過マンガン酸塩で予備処理した試料も第1表の試
験体PWR(G )の汚染除去率と比較してそれらの汚
染除去率に大きな改良を示している。非常に希薄な鉄酸
塩溶液で予備処理した試料2でさえ、極めて高い汚染除
去率を示している。これらの結果は、鉄酸塩の予備処理
は特に、非常に低濃度(0,01〜0.1%)と比較的
低い温度(60C)しか必要にならない点を考慮すると
、極めて効果的であることを示している。対照的に、過
マンガン酸塩の予備処理は16%溶液および100Cの
温度を必要とする。  ・第1表かられかるように、P
WR(D )の材料は極めて高い初期放射能を示した。
As can be seen from Table 1, in the case of PWR(c) material - the radioactivity was relatively low - both the ferrate-pretreated and permanganate-pretreated samples They show a significant improvement in their decontamination rates compared to that of the test specimen PWR(G). Even sample 2, which was pretreated with a very dilute ferrate solution, shows a very high decontamination rate. These results indicate that ferrate pretreatment is extremely effective, especially considering that only very low concentrations (0.01-0.1%) and relatively low temperatures (60 C) are required. It is shown that. In contrast, permanganate pretreatment requires a 16% solution and a temperature of 100C.・As shown in Table 1, P
The WR(D) material showed extremely high initial radioactivity.

試料6おiび7および第1表のPWR(D)試験体と比
較すると、試料1〜5は改良された汚染除去率を示す。
When compared to Samples 6 and 7 and the PWR(D) specimens of Table 1, Samples 1-5 exhibit improved contamination removal rates.

PWR(D)試験体についての全汚染除去率はPWR(
a )の試験体のそれより低い。これはPWR(D )
試験体上の腐食沈着物がPWR(C)試験体のそれより
厚いためだろう。酸化剤は表面層のクロム沈着物を溶解
させるが、鉄酸化物類を溶解させることはできない。こ
れらはキャンーデコン法で除去される。従って、酸化処
理の有効さは腐食皮膜の初めの数マイクロメーターに限
られる。結果として、厚い腐食皮膜はこれを2つの連続
した鉄酸塩/キャンーデコン処理に供するのが有利にな
る。第一の鉄酸塩/キャンーデコン処理において腐食皮
膜の表面層を酸化、除去して残りの腐食皮膜が第二の鉄
酸塩予備処理工程における酸化および第二のキャンーデ
コン処理における酸化物除去の作用を受は易くなるよう
にする。これを試料2および4で説明する。両試料共、
試料4が第二の鉄酸塩/キャンーデコン処理に供されて
いる点を除いて同一の条件下で処理した。得られた試料
4の汚染除去率は試料2の汚染除去率より50%高かっ
た。
The total decontamination rate for the PWR (D) specimen is PWR (
lower than that of the test specimen in a). This is PWR(D)
This may be because the corrosion deposits on the specimen are thicker than those on the PWR(C) specimen. Oxidizing agents dissolve chromium deposits in the surface layer, but cannot dissolve iron oxides. These are removed using the can-decon method. Therefore, the effectiveness of the oxidation treatment is limited to the first few micrometers of the corrosion film. As a result, a thick corrosion film makes it advantageous to subject it to two successive ferrate/candecon treatments. The surface layer of the corrosion film is oxidized and removed in the first ferrate/can-decon treatment, and the remaining corrosion film undergoes the effects of oxidation in the second ferrate pretreatment step and oxide removal in the second can-decon treatment. Make it easier to receive. This will be explained using samples 2 and 4. Both samples
Sample 4 was processed under identical conditions except that sample 4 was subjected to a second ferrate/candecon treatment. The contamination removal rate of sample 4 obtained was 50% higher than that of sample 2.

第五衣および第1表は、PWHの材料についてその試料
の希薄鉄酸塩溶液による予備処理は汚染除去率を、キャ
ンーデコン法単独による処理によって得ることができる
汚染除去率と比較して相当に改良することを明確に示し
ている。さらに、これらの結果ははるかに高濃度のアル
カリ性過マンガン酸塩による処理と比較して鉄酸塩処理
の顕著な効果を示している。
Table 5 and Table 1 show that for PWH materials, pre-treatment of the sample with dilute ferrate solution considerably improves the contamination removal rate compared to that which can be obtained by treatment with the can-decon method alone. It clearly indicates that Furthermore, these results demonstrate a significant effect of ferrate treatment compared to treatment with much higher concentrations of alkaline permanganate.

アルカリ性過マンガン酸塩はその高濃度の故にそれを流
体から除去するのが鉄酸塩よりはるかに困難である。か
くして、アルカリ性過マンガン酸塩処理をキャンーデコ
ン法のよンな清浄化法とともに行うためには、流体を多
量のイオン交換樹脂(鉄酸塩の除去に必要とされる量の
約100倍)に通さなければならないし、あるいはまた
系を排液し、フラッシングしなければならず、この結果
多量の放射性廃棄物が生ずる。
Because of its high concentration, alkaline permanganate is much more difficult to remove from fluids than ferrate. Thus, in order to perform alkaline permanganate treatment in conjunction with a cleaning method such as the Can-Decon process, the fluid must be passed through a large volume of ion exchange resin (approximately 100 times the volume required for ferrate removal). Otherwise, the system must be drained and flushed, resulting in large amounts of radioactive waste.

実施例 6 腐食速度の測定 インコネル600の試験体トステンレススチールタイプ
304(304SS)の試験体を秤量し、次の処理の1
つに付した。
Example 6 Measurement of corrosion rate A specimen of Inconel 600 and a specimen of stainless steel type 304 (304SS) were weighed and subjected to one of the following treatments.
I attached it to.

(1)試剤濃度0.6%、135C124時間の条件下
での実施例1によるキャンーデコン処理、(2)鉄酸塩
0.1%、6CI、6時間の条件下での実施例2の方法
人による鉄酸塩処理、次いで<1)におけるキャンーデ
コン処理、 (3)過マンガン酸カリウム4係、NaOHI 0%、
100C16時間の条件下での実施例2の方法Bによる
アルカリ性過マンガン酸塩処理、次いで(1)における
キャンーデコン処理。
(1) Candecon treatment according to Example 1 under the conditions of 0.6% reagent concentration and 135C for 124 hours; (2) The method of Example 2 under the conditions of ferrate 0.1% and 6CI for 6 hours. ferrate treatment with <1) followed by can-decon treatment with (3) potassium permanganate 4 parts, NaOHI 0%,
Alkaline permanganate treatment according to method B of Example 2 under conditions of 100C 16 hours, followed by candecon treatment in (1).

処理後、スケールを除去し、試験体を再秤量し、処理時
間当り、および表面積当りの重量減を求め、腐食速度(
μ7n/時間)を計算した。第■表に示す結果は4個の
試料の平均である。
After treatment, the scale is removed, the specimen is reweighed, the weight loss per treatment time and surface area is determined, and the corrosion rate (
μ7n/hour) was calculated. The results shown in Table 2 are the average of 4 samples.

第■表 第■表の結果から、304SSおよびインコネル600
の両試料の腐食速度は試料が鉄酸塩で予備処理されてい
ようと、あるいは予備処理されていまいと実際上同一で
あることがわかる。当然、生じている少量の腐食はもっ
ばらキーヤンーデコン処理による。
From the results in Table ■Table ■, 304SS and Inconel 600
It can be seen that the corrosion rates of both samples are virtually the same whether the samples were pretreated with ferrate or not. Naturally, the small amount of corrosion that occurs is mostly due to the Keyyan decon treatment.

実施例 4 実施例2において、PWR試験体の方法Aによる鉄酸塩
での予備処理には循環用流体に鉄酸カリウムを、典形的
には最初のFe4−9度を0.1%(重量/容量)にす
るのに十分な量で加える工程が含まれる。この方法にお
いて、1〜2時間後の有効鉄酸塩濃度は最初の濃度より
かなり低(・・。これは主として試剤の酸化反応と分解
による。
Example 4 In Example 2, pretreatment of PWR specimens with ferrate according to Method A included potassium ferrate in the circulating fluid, typically an initial Fe4-9 degree of 0.1% ( weight/volume). In this method, the effective ferrate concentration after 1-2 hours is much lower than the initial concentration (...this is mainly due to oxidation reactions and decomposition of the reagents.

次の一連の実験において(結果は第7表に示される)、
所望の鉄酸塩濃度を鉄酸塩処理全体を通じて保つように
、必要とされるときに新しい試剤を加えた。
In the following series of experiments (results are shown in Table 7):
New reagents were added as needed to maintain the desired ferrate concentration throughout the ferrate treatment.

PWR(E)試験体(実施例1を参照)と称されるPW
Rからの試料の放射能を測定した。続いて、試料を本発
明による鉄酸塩での予備処理に、またはジエー・ニー・
アイレス記載のアルカリ性過マンガン酸塩による予備処
理(実施例2を参照)に付した。
PW referred to as PWR(E) specimen (see Example 1)
The radioactivity of samples from R was measured. Subsequently, the sample is subjected to a pretreatment with ferrate according to the invention or to J.N.
It was subjected to a pretreatment with alkaline permanganate as described by Aires (see Example 2).

試料を流体が実施例1に記載のように循環しているテス
トルーズに入れた。
The sample was placed in a test loose with fluid circulating as described in Example 1.

鉄酸塩予備処理のために、流体を各試料について第7表
の第6欄に示す温度に保持した。この流体にに2Fe0
4を最終試剤濃度が重量/容量濃度で0.1%(試料2
.6および4)または0.5%(試料5)に達するまで
加えた。この希薄水溶液のpHをpH10に一定に保持
した。追加の酸またはアルカリをこのpHを維持するた
めに必要なときに時々加え、かつ追加の鉄酸塩を加えて
所望の鉄酸塩濃度を保持した。第7表の第4欄に示す時
間の経過後、その流体を混合床のイオン交換樹脂に通す
か、または便宜のために、そのループを排液し、水で再
び満した。過マンガン酸塩の予備処理のために、その流
体を10DCまで加熱した。過マンガン酸カリウムおよ
び水酸化ナトリウムを過マンガン酸カリウムの濃度が4
%(重量/容量)に、水酸化ナトリウム濃度が10%(
重量/容量)に達するまで加えた。6時間後、そのルー
プを排液、新しい水でフラッシングし、かつ満した。
For ferrate pretreatment, the fluid was maintained at the temperature indicated in column 6 of Table 7 for each sample. In this fluid, 2Fe0
4, the final reagent concentration was 0.1% in weight/volume concentration (Sample 2
.. 6 and 4) or 0.5% (sample 5). The pH of this dilute aqueous solution was kept constant at pH 10. Additional acid or alkali was added from time to time as necessary to maintain this pH, and additional ferrate was added to maintain the desired ferrate concentration. After the time indicated in column 4 of Table 7, the fluid was passed through a mixed bed of ion exchange resin, or, for convenience, the loop was drained and refilled with water. The fluid was heated to 10 DC for permanganate pretreatment. Potassium permanganate and sodium hydroxide are added when the concentration of potassium permanganate is 4.
% (weight/volume), and the sodium hydroxide concentration is 10% (
weight/volume). After 6 hours, the loop was drained, flushed with fresh water, and filled.

この新しい、または再生された流体にキャンーデコン法
の試剤をその濃度が0,6%に達するまで加え、そして
PWR(E)の試料を実施例1に記載のキャンーデコン
法により165Cで24時間処、理した。
To this new or regenerated fluid was added the reagents of the Can-Decon method until its concentration reached 0.6%, and the sample of PWR(E) was treated with the Can-Decon method described in Example 1 for 24 hours at 165C. did.

各試料の最終放射能を測定し、また汚染除去率も求めた
。腐食速度は実施例6と同じ方法で求めた。
The final radioactivity of each sample was measured and the contamination removal rate was also determined. The corrosion rate was determined using the same method as in Example 6.

試料6はキャンーデコン法に供する前に予備処理しなか
った。
Sample 6 was not pretreated before being subjected to the can-decon process.

第7表に示される初期放射能、最終放射能および腐食速
度の各位は2試料の平均である。
The initial radioactivity, final radioactivity and corrosion rate shown in Table 7 are the average of two samples.

第7表は実質的に一定鉄酸塩濃度における希薄鉄酸塩溶
液による予備処理が放射性PWR(E)試料を非常に効
果的に汚染除去することを示している。鉄酸塩の予備処
理はキャンーデコン処理とともに行われて各試料につい
て放射能を約95乃至99係低下させた(試料2〜4)
。キャンーデコン処理による放射能の低下は20%以下
であった(試料6)。鉄酸塩濃度0.5%におけるPW
R(E )の材料についての処理は汚染除去率を改良し
なかったが(試料5)、より低い鉄酸塩濃度における処
理よりわずかに効率が劣る傾向があろた。濃厚アルカリ
性過マンガン酸塩の予備処理はキャンーデコン処理とと
もに行われてその試料について放射能を約99〜99.
5 %低下させた(試料1)。
Table 7 shows that pretreatment with dilute ferrate solutions at substantially constant ferrate concentrations decontaminates radioactive PWR(E) samples very effectively. Ferrate pretreatment was performed along with can-decon treatment to reduce radioactivity by approximately 95 to 99 times for each sample (Samples 2-4).
. The decrease in radioactivity due to Candecon treatment was less than 20% (Sample 6). PW at 0.5% ferrate concentration
Treatment on the R(E) material did not improve contamination removal rates (Sample 5), but tended to be slightly less efficient than treatments at lower ferrate concentrations. Concentrated alkaline permanganate pretreatment is performed in conjunction with candecon treatment to reduce the radioactivity of the sample to approximately 99-99%.
5% (sample 1).

かくして、PWR(E )材料の、濃度0.1係に保持
されている鉄酸塩溶液による45tl’において6時間
の予備処理は10qb水酸化ナトリウム溶液中4係の過
マンガン酸塩による1oot:’における6時間の処理
と実質的に同程度有効であった。
Thus, a pretreatment of PWR(E) material for 6 hours at 45 tl' with a ferrate solution held at a concentration of 0.1:10 qb permanganate in a 10qb sodium hydroxide solution is 1ooot:' It was virtually as effective as the 6-hour treatment.

第7表、第8欄かられかるように、PWR(E )材料
の全腐食速度に実質的な影響を及ぼさない。
As can be seen from Table 7, column 8, there is no substantial effect on the overall corrosion rate of the PWR(E) material.

生ずる少量の腐食は各試料についてのキャ/−デコン処
理による。
The small amount of corrosion that occurs is due to the Ca/Decon treatment on each sample.

す 特許出願人  ロントゝン・ヌークドアー・リミテッド
9(外4名)
Patent applicant: Ronton Nookdoor Limited 9 (4 others)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)配管系統の循環用水性流体にpHを7と14の間
に保ちながら鉄酸塩(Vl ”)¥加えて希薄鉄酸塩溶
液を形成し、該鉄酸塩を配管系統の内表面に沈着した腐
食生成物の中に含まれるクロム化合物と反応させること
を特徴とする水性流体カラ循環している配管系統の内表
面に沈着したクロム含有腐食生成物の酸化方法。 (2)前記希薄鉄酸塩溶液をその中の鉄酸塩を有効濃度
に保持しながら該溶液中のクロム濃度が安定値に近づく
まで循環させ続け、その水性流体をイオン交換手段およ
びf過手段に通すことによって精製する工程をさらに含
む前記特許請求の範囲第(1)項に記載の方法。 (3)前記希薄鉄酸塩浴液の温度を80Cまたしまそれ
以下に保持し、その際該希薄鉄酸塩溶液をま少なくと4
0.01%(重量/容量)のF e O4”−濃度を有
し、かつ該鉄酸塩は水溶性鉄酸塩(Vl )類から選ぶ
前記特許請求の範囲第(1)項に記載の方法。 (4)前記希薄鉄酸塩溶液の温度を80Cまたはそれ以
下に保持し、その際該希薄鉄酸塩溶液は少なくとも0.
01%(重量/容量)のF e O4濃度を有し、かつ
該鉄酸塩は水溶性鉄(Vl ’)酸塩類から選ぶ前記特
許請求の範囲第(2)項に記載の方法。 (5)前記希薄鉄酸塩溶液がさらに安定化用化合物を含
んでいる前記特許請求の範囲第(1)項、第(2)項ま
たは第(3)項に記載の方法。 (6)前記希薄鉄酸塩溶液が0.01%と0.5%(重
量/容量)の間のF eO、i ”−濃度を有している
前記特許請求の範囲第(1)項、第(2)項または第(
3)項に記載の方法。 (力 前記pHを9と10の間に保持する前記特許請求
の範囲第(1)項、第(2)項または第(3)項に記載
の方法。 (8)前記希薄鉄酸塩溶液の温度を45Cと60Cの間
に保持する前記特許請求の範囲第(1)項、第(2)項
または第(3)項に記載の方法。 (9)前記希薄鉄酸塩溶液が0.05%と0.2%(重
量/容量)の間のF eO4”−濃度を有している前記
特許請求の範囲第(1)項、第(2)項または第(3)
項に記載の方法。 aψ 前記鉄酸塩を鉄酸ナトリウムおよび鉄酸カリウム
から成る群から選ぶ前記特許請求の範囲第(1)項、第
(2)項または第(3)項に記載の方法。 I 前記希薄溶液が0.1%(重量/容量)のF eO
4”−濃度を肴している前記特許請求の範囲第(1)項
、第(2)項または第(3)項に記載の方法。 a功  前記鉄酸塩が鉄酸カリウムである前記特許請求
の範囲第(1)項、第(2)項または第(3)項に記載
の方法。 (2)前記希薄鉄酸塩溶液を沈着した腐食生成物からの
クロムの除去速度がゼロに近づくまで連続的に循環させ
る前記特許請求の範囲第(1)項一記載の方法。 α4 前記希薄鉄酸塩溶液を1o分乃至10時間循環さ
せる前記特許請求の範囲第(1)項、第(2)項または
第(4)項に記載の方法。 αω 次の工程 a)原子炉の配管系統の循環用冷却液に水溶性の鉄酸塩
(Vi )を、得られる希薄鉄酸塩溶液のpHを7と1
4との間に、かつその温度を80Cまたはそれ以下に保
持しながら添加して少なくとも0.01%(重量/容量
)のFeO4”−濃度を有する希薄鉄酸塩溶液を形成し
、そして b)該希薄鉄酸塩溶液を配管系統の力表面に沈着した腐
食生成物からのクロムの除去速度がゼロに近づ(まで循
環し続けて該腐食生成物中に含まれるクロム(fi)化
合物を該鉄酸塩で酸化する ことを特徴とする冷却液が循環している原子炉の配管系
統の内表面に沈着した腐食生成物中に含まれるクロム(
1)成分の酸化方法。 (161前記冷却液をイオン交換手段とフィルタ一手段
に通して微粉状物と溶解酸化生成物、および未反応鉄酸
塩を除去することによって該冷却液を再生する工程をさ
らに含む前記特許請求の範囲第αω項に記載の方法。 (17)前記鉄酸塩を鉄酸ナトリウムと鉄酸カリウムよ
り成る群から選び、前記希薄鉄酸塩溶液は0.01%と
0.5%の間のF eO4濃度を有し、前記pHは9と
10の間に保持され、そして前記温度は15tl’と8
0Cの間に保持されている前記特許請求の範囲第0句項
または第00項に記載の方法。 (ハ)前記鉄酸塩が鉄酸カリウムであり、前記希薄鉄酸
塩溶液は0.1%のF e O4濃度に保持され、そし
て前記温度は45Cと60Cの間に保持されている前記
特許請求の範囲第(19項または第(16)項に記載の
方法。 α鐘 前記希薄鉄酸塩溶液がさらに鉄酸塩類の安定性を
高める化合物を含んでいる前詰特許請求の範囲第(15
1項または第00項に記載の方法。 (2DI  原子炉の配管系統の循環用水性冷却液に酸
性の清浄剤を添加して希薄清浄剤溶液を形成し、該清浄
剤溶液を循環させて該配管系統の内表面上のクロム含有
腐食生成物の沈着物と反応させ、該清浄剤溶液から腐食
生成物を除去することによって清浄剤溶液を再生し、再
生された清浄剤溶液を再循環させ、次いで該清浄剤を冷
却液から除去することから成る、クロム含有腐食生成物
の沈着物を内表面に有し、水性冷却液が循環している原
子炉の配管系統の汚染を除去する方法において、該酸性
清浄剤の添加に先き立って配管系統の腐食生成物の沈着
物を鉄酸塩(Vl )で予備処理する方法から成り、該
予備処理方法は循環用冷却液にpHを7と14の間に保
持しながら鉄酸塩(Vl )を添加して希薄鉄酸塩溶液
を形成し、そして該希薄鉄酸塩溶液の循環を続けて腐食
生成物の沈着物中に含まれるクロム化合物を酸化する工
程を含んでいることを特徴とする汚染除去方法。 (21)  前記酸性清浄剤を冷却液に添加するに先き
立って該冷却液を再生する工程をさらに含む前記特許請
求の範囲第(2)項に記載の方法。 ρ2 前記希薄鉄酸塩溶液の循環を沈着した腐食生成物
からのクロムの除去速度がゼロに近づくまで続ける前記
特許請求の範囲第(2υ項に記載の方法。 (ハ)前記希薄鉄酸塩溶液の温度を8DCまたはそれ以
下に保持する前記特許請求の範囲第120)項、第(2
υ項または第(2)項に記載の方法。 (財)前記希薄鉄酸塩溶液が少なくとも0.01%(重
量/容量)のFeO4”−濃度を有している前記特許請
求の範囲第(2)項、第00項または第C1項に記載の
方法。 (ハ)前記希薄鉄酸塩溶液の温度を15Cと80Cの間
に保持する前記特許請求の範囲第(2)項に記載の方法
。 (ハ)前記希薄鉄酸塩溶液が[]、O0%と0.5%(
重量/容量)の間のF e O4”−濃度を有している
前記特許請求の範囲第(ハ)項に記載の方法。 (27)前記鉄酸塩ボ鉄酸ナトリウムおよび鉄酸カリウ
ムより成る群から選ばれる前記特許請求の範囲第(23
項または第(2e項に記載の方法。   ′。 (ハ)前記希薄鉄酸塩溶液の循環を1D分乃至12時間
続ける前記特許請求の範囲第翰項す第(2I)項または
第@項に記載の方法。 (ハ)前記冷却液の再生工程(希薄鉄酸塩溶液を混合床
のイオン交換樹脂系に通して腐食生成物を第Cυ項、第
(2a項または第(20項に記載の方法。 (至)原子炉の配管系統の循環用水性冷却液に酸性の清
浄剤を添加して希薄清浄剤溶液を形成し、該清浄剤溶液
を循環させて該配管系統の内表面上のクロム含有腐食生
成物の沈着物と反応させ、該清浄剤溶液をカチオン系イ
オン交換樹脂に通して溶解腐食生成物を除去し、かつ清
浄剤溶液を再生し、再生された清浄剤溶液を再循環させ
、次いで該清浄剤溶液を混合床のイオン交換樹脂系に通
して清浄剤を冷却液から除去することから成る、クロム
含有腐食生成物の沈着物を内表面に有し、水性冷却液が
循環している原子炉の配管系統の汚染を除去する方法に
おいて、該酸性清浄剤の添加に先き立うて配管系統中の
腐食生成物の沈着物を鉄酸塩(v■)で予備処理する方
法から成り、該予備処理方法は循環用冷却液にpHを9
と10の間に、また温度を45Cと60cの間に保持し
なから鉄酸カリウムを添加して0.1%(重量/容量)
のFeO4”−濃度を有する希薄鉄酸塩溶液を形成、保
持し、該希薄鉄酸塩溶液の循環を続けて腐食生成物の沈
着物中に含まれるクロム化合物を該クロム却液な再生す
る工程を含んでいることを%徴とする汚染除去方法。 01)前記希薄鉄酸塩溶液がさらに安定化用化合物を含
んでいる前記特許請求の範囲第(2)項、第00項また
は第00項に記載の方法。
[Claims] (1) A dilute ferrate solution is formed by adding ferrate (Vl '') to an aqueous fluid for circulation in a piping system while maintaining the pH between 7 and 14; A method for oxidizing chromium-containing corrosion products deposited on the inner surface of a piping system in which an aqueous fluid is circulated, characterized by reacting chromium compounds contained in the corrosion products deposited on the inner surface of the piping system. (2) The dilute ferrate solution is continued to be circulated while maintaining the ferrate in it at an effective concentration until the chromium concentration in the solution approaches a stable value, and the aqueous fluid is passed through an ion exchange means and an f-filter. A method according to claim 1, further comprising the step of purifying the dilute ferrate bath by passing it through a means. (3) maintaining the temperature of the dilute ferrate bath at 80C or less; The dilute ferrate solution is at least 4
ferrate according to claim 1, having a F e O4''-concentration of 0.01% (weight/volume) and wherein the ferrate is selected from water-soluble ferrates (Vl). Method: (4) Maintaining the temperature of the dilute ferrate solution at or below 80C, wherein the dilute ferrate solution has a temperature of at least 0.
2. A method according to claim 2, wherein the ferrate is selected from water-soluble ferric (Vl') salts. (5) The method of claim 1, 2, or 3, wherein the dilute ferrate solution further comprises a stabilizing compound. (6) the dilute ferrate solution has a FeO,i''-concentration between 0.01% and 0.5% (w/v); Section (2) or Section (
The method described in section 3). A method according to claim 1, 2 or 3, wherein the pH of the dilute ferrate solution is maintained between 9 and 10. A method according to claim 1, 2 or 3, wherein the temperature is maintained between 45 C and 60 C. (9) The dilute ferrate solution is % and 0.2% (weight/volume) of FeO4"-concentration between
The method described in section. aψ The method according to claim 1, 2 or 3, wherein the ferrate is selected from the group consisting of sodium ferrate and potassium ferrate. I The dilute solution contains 0.1% (wt/vol) FeO
The method according to claim 1, 2 or 3, wherein the ferrate is potassium ferrate. The method of claim (1), (2), or (3), wherein: (2) the rate of chromium removal from corrosion products deposited with said dilute ferrate solution approaches zero; The method according to claim 1, wherein the dilute ferrate solution is circulated continuously for 10 minutes to 10 hours. ) or (4).αω Next step a) Water-soluble ferrate (Vi) is added to the circulating coolant of the reactor piping system, and the pH of the resulting dilute ferrate solution is 7 and 1
4 and while maintaining its temperature at or below 80C to form a dilute ferrate solution having a FeO4'' concentration of at least 0.01% (wt/vol), and b) The dilute ferrate solution is continued to be circulated until the rate of removal of chromium from corrosion products deposited on the surfaces of the piping system approaches zero. Chromium (
1) Method of oxidizing components. (161) of said claim further comprising the step of regenerating said coolant by passing said coolant through an ion exchange means and a filter means to remove fines and dissolved oxidation products and unreacted ferrates. The method according to paragraph αω: (17) the ferrate is selected from the group consisting of sodium ferrate and potassium ferrate, and the dilute ferrate solution contains between 0.01% and 0.5% F. eO4 concentration, the pH is maintained between 9 and 10, and the temperature is between 15 tl' and 8
A method according to claim 0 or 00, wherein the method is maintained between 0C and 0C. (c) said patent wherein said ferrate is potassium ferrate, said dilute ferrate solution is maintained at a F e O4 concentration of 0.1%, and said temperature is maintained between 45C and 60C. The method according to claim 19 or 16. The method according to claim 15, wherein the dilute ferrate solution further contains a compound that increases the stability of ferrates
The method according to paragraph 1 or paragraph 00. (2DI) An acidic detergent is added to the circulating aqueous coolant of the reactor piping system to form a dilute detergent solution, and the detergent solution is circulated to form chromium-containing corrosion on the internal surfaces of the piping system. regenerating a detergent solution by reacting with material deposits and removing corrosion products from the detergent solution, recycling the regenerated detergent solution, and then removing the detergent from the coolant. in a method for decontaminating a piping system of a nuclear reactor having deposits of chromium-containing corrosion products on its internal surfaces and in which an aqueous coolant is circulated, prior to the addition of said acidic detergent. The pretreatment process consists of pre-treating the deposits of corrosion products in piping systems with ferrate (Vl) while maintaining the pH between 7 and 14 in the circulating coolant. ) to form a dilute ferrate solution and continuing to circulate the dilute ferrate solution to oxidize chromium compounds contained in the corrosion product deposit. (21) The method according to claim 2, further comprising the step of regenerating the coolant prior to adding the acidic detergent to the coolant. (c) The temperature of the dilute ferrate solution is continued until the rate of removal of chromium from the deposited corrosion products approaches zero. Claims 120) and (2) in which the
The method described in paragraph υ or paragraph (2). Claims 2, 00 or C1, wherein the dilute ferrate solution has a FeO4"-concentration of at least 0.01% (wt/vol). (c) The method according to claim (2), wherein the temperature of the dilute ferrate solution is maintained between 15C and 80C. (c) The dilute ferrate solution is [] , O0% and 0.5% (
(27) The ferrate salt comprises sodium boferrate and potassium ferrate. Claim No. (23) selected from the group
(c) The method according to claim 1 or (2e), wherein the circulation of the dilute ferrate solution is continued for 1D minutes to 12 hours. (c) Regeneration step of the cooling liquid (passing the dilute ferrate solution through a mixed bed ion exchange resin system to remove corrosion products as described in Section Cυ, Section (2a) or Section (20)). Method. (To) Adding an acidic detergent to a circulating aqueous coolant in a nuclear reactor piping system to form a dilute detergent solution, and circulating the detergent solution to eliminate chromium on the internal surface of the piping system. reacting with deposits of corrosion products contained therein, passing the detergent solution through a cationic ion exchange resin to remove dissolved corrosion products and regenerating the detergent solution, and recycling the regenerated detergent solution. , then passing the detergent solution through a mixed bed ion exchange resin system to remove the detergent from the coolant, with deposits of chromium-containing corrosion products on the internal surface, and the aqueous coolant being circulated. A method for decontaminating a piping system of a nuclear reactor in which corrosion product deposits in the piping system are pretreated with ferrate (v■) prior to addition of the acidic detergent. The pretreatment method consists of adjusting the circulating coolant to a pH of 9.
and 10C, and while keeping the temperature between 45C and 60C, add potassium ferrate to 0.1% (wt/vol).
forming and maintaining a dilute ferrate solution having a FeO4"-concentration of 01) Claims (2), 00 or 00, wherein the dilute ferrate solution further contains a stabilizing compound. The method described in.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014109034A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface treatment method of structural member

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JP2014109034A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Surface treatment method of structural member

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