JPS6029920B2 - 放射性物質で汚染された表面の除染方法 - Google Patents
放射性物質で汚染された表面の除染方法Info
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- JPS6029920B2 JPS6029920B2 JP786881A JP786881A JPS6029920B2 JP S6029920 B2 JPS6029920 B2 JP S6029920B2 JP 786881 A JP786881 A JP 786881A JP 786881 A JP786881 A JP 786881A JP S6029920 B2 JPS6029920 B2 JP S6029920B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子力プラントの一次冷却系の機器、配管等の
金属表面に付着した放射性物質の除染を行なう方法に関
する。
金属表面に付着した放射性物質の除染を行なう方法に関
する。
原子力発電施設においては運転中に燃料被覆管や炉心機
造材が中性子照射を受けて６にｏ，５４Ｍｕ，５約ｏ等
の長手減期の放射性核種は炉心構造材や燃料被覆管材料
の腐食と共に冷却材中へ溶出する。
造材が中性子照射を受けて６にｏ，５４Ｍｕ，５約ｏ等
の長手減期の放射性核種は炉心構造材や燃料被覆管材料
の腐食と共に冷却材中へ溶出する。
一方、燃料中に生成した核分裂生成物の一部は燃料の被
覆管の破損に伴なし、冷却材中と放出される。冷却材へ
放出されたこれらの放射性核種は冷却材と共に輸送され
て一次冷却系機器や配管面に沈着する。これらの放射性
核種に起因する放射能は原子炉の保守、点検や修理時に
おける作業者の放射線被曝の原因となっている。例えば
、実用炉規模の大型高速増殖炉の場合を考えると運転開
始後２〜３年目にして次着したこれらの放射性物質によ
り主要機器や配管近傍の放射線強度が１０レントゲン／
時間程度になると予想されている。このため、補修時に
はこのような機器等から放射性核種を除去する必要があ
る。
覆管の破損に伴なし、冷却材中と放出される。冷却材へ
放出されたこれらの放射性核種は冷却材と共に輸送され
て一次冷却系機器や配管面に沈着する。これらの放射性
核種に起因する放射能は原子炉の保守、点検や修理時に
おける作業者の放射線被曝の原因となっている。例えば
、実用炉規模の大型高速増殖炉の場合を考えると運転開
始後２〜３年目にして次着したこれらの放射性物質によ
り主要機器や配管近傍の放射線強度が１０レントゲン／
時間程度になると予想されている。このため、補修時に
はこのような機器等から放射性核種を除去する必要があ
る。
一般に機器類に付着した放射性物質の除梁方法としては
、■ブラシでこする方法、■超音波による洗浄や■化学
除梁が行なわれている。
、■ブラシでこする方法、■超音波による洗浄や■化学
除梁が行なわれている。
ここでは高温の金属ナトリウム冷却材を用いる高速増殖
炉の一次系機器の除梁を対象に説明する。
炉の一次系機器の除梁を対象に説明する。
ＦＢＲ一次系機器の除梁に際しては、先ず、付着してい
る金属ナトリウムの梁浄を行なう必要があり、一般に水
蒸気又はアルミニウムによる洗浄が行なわれている。
る金属ナトリウムの梁浄を行なう必要があり、一般に水
蒸気又はアルミニウムによる洗浄が行なわれている。
これらの洗浄により表面に付着しているナトリウムと共
に一部の放射性物質も洗浄される。しかし、５００ｏ○
又はこれ以上の温度で運転される高速炉の一次系におい
ては、表面に付着した放射性物質は、機器材料の表面に
単に付着しているにとどまらず材料の内部へ拡散したり
合金を形成したりしているため、水蒸気洗浄、アルコー
ル洗浄等によるナトリウムの洗浄に除しては放射性物質
はほとんど除去されない。これまの研究によると４００
００以上で使用する機器、配管等においては放射性物質
は材料表面下１０仏ｍ以上の浸透が認められたといった
報告もある。
に一部の放射性物質も洗浄される。しかし、５００ｏ○
又はこれ以上の温度で運転される高速炉の一次系におい
ては、表面に付着した放射性物質は、機器材料の表面に
単に付着しているにとどまらず材料の内部へ拡散したり
合金を形成したりしているため、水蒸気洗浄、アルコー
ル洗浄等によるナトリウムの洗浄に除しては放射性物質
はほとんど除去されない。これまの研究によると４００
００以上で使用する機器、配管等においては放射性物質
は材料表面下１０仏ｍ以上の浸透が認められたといった
報告もある。
このようなものであるため当然のことながら■ブラシで
こする方法や■超音波による洗浄とし、つた機械的な除
染方法では、これらの機器表面の放射性物質はほとんど
除去することが出来ない。このため高速増殖炉の一次系
機器類の除梁方法として化学除梁、特に硝酸、リン酸、
クエン酸などによる酸洗浄の方法が行なわれている。し
かし化学的な除去には薬液によって機器類が強く腐食す
る恐れがあるほか、薬液の貯蔵供給の設備や大量の使用
ずみの薬液の処分等の問題があり、特に大型機器、設備
の除梁への適用は多くの困難が伴う。
こする方法や■超音波による洗浄とし、つた機械的な除
染方法では、これらの機器表面の放射性物質はほとんど
除去することが出来ない。このため高速増殖炉の一次系
機器類の除梁方法として化学除梁、特に硝酸、リン酸、
クエン酸などによる酸洗浄の方法が行なわれている。し
かし化学的な除去には薬液によって機器類が強く腐食す
る恐れがあるほか、薬液の貯蔵供給の設備や大量の使用
ずみの薬液の処分等の問題があり、特に大型機器、設備
の除梁への適用は多くの困難が伴う。
この発明は原子炉の冷却系の機器類、特に大型機器類に
おける放射能除染において、放射性物質の除去効果が大
きく、かつ、従釆の化学除染のような薬液の貯蔵や供給
設備及び大量の使用ずみの薬液の処分等を要しない経済
性にすぐれた除染方法を提供するものである。
おける放射能除染において、放射性物質の除去効果が大
きく、かつ、従釆の化学除染のような薬液の貯蔵や供給
設備及び大量の使用ずみの薬液の処分等を要しない経済
性にすぐれた除染方法を提供するものである。
この発明は、非導電性で耐酸性の物質の繊維からなるシ
ートに、除梁を行なう対称とする機器の金属材料の表面
を電解研磨するに通した電解液を吸蔵させた電解液マッ
トを、除梁を行なおうとする機器表面にはりつける。
ートに、除梁を行なう対称とする機器の金属材料の表面
を電解研磨するに通した電解液を吸蔵させた電解液マッ
トを、除梁を行なおうとする機器表面にはりつける。
そしてこのマットの上にシート状の電極を重ね合わせ、
除梁を行なう機器を直流電源の■極に、電極板ｅ極に接
続し、適度な電流密度の電流を流すことにより機器表面
の電解研磨を行なう。電解研磨に伴なつて除去された放
射性物質は電解マットに吸い取られるため適当な時間研
磨を行ったのち、電解マットを取去ることにより放射性
物質の除汚が容易に行なうことができる。第１図に本発
明の実施例を示す。
除梁を行なう機器を直流電源の■極に、電極板ｅ極に接
続し、適度な電流密度の電流を流すことにより機器表面
の電解研磨を行なう。電解研磨に伴なつて除去された放
射性物質は電解マットに吸い取られるため適当な時間研
磨を行ったのち、電解マットを取去ることにより放射性
物質の除汚が容易に行なうことができる。第１図に本発
明の実施例を示す。
図中、１は除染を行なおうとする金属機器であり、２は
この機器の彼除梁面を示す。３は電解液マットである。
この機器の彼除梁面を示す。３は電解液マットである。
これはポリエチレン樹脂、フッ素樹脂等の細い繊維の織
物やこれらの綿を織布につつみ込んだものであり、厚さ
、大きさは除汚対象物の形状や使用する電解液の粘性等
を考慮の上適当に決めればよく、特別な制約はない。ま
た、このマットに吸収させる電解液も、除梁を行なう対
象となる機器１の材質に合わせ適当な電解液が選定され
る。
物やこれらの綿を織布につつみ込んだものであり、厚さ
、大きさは除汚対象物の形状や使用する電解液の粘性等
を考慮の上適当に決めればよく、特別な制約はない。ま
た、このマットに吸収させる電解液も、除梁を行なう対
象となる機器１の材質に合わせ適当な電解液が選定され
る。
一般に電解液としては「燐酸、硫酸、過塩素酸と水、ア
ルコール等の混合溶液に粘性を高める添加材としてグリ
セリンブチルアルコール等を加えたものが用いられる。
ルコール等の混合溶液に粘性を高める添加材としてグリ
セリンブチルアルコール等を加えたものが用いられる。
高速炉の主要構造材料であるステンレスの場合の電解液
の一例としてリン酸（６５ｗ％）、硫酸（１５ｗ％）お
よび水（２冊％）の混合液でも良好な結果が得られる。
４は電極であり、白金やステンレス、ニッケル等の薄い
板や炭素繊維の織布等が用いられる。５はアクリル樹脂
製の押さえ板であり、電極４と電解液マット３、又は電
解液マット３と被除染面２が密着するようにこれらを押
さえるための板であり、６は押え板５に適度な圧力を加
えるための装置（例えば、おもり）である。
の一例としてリン酸（６５ｗ％）、硫酸（１５ｗ％）お
よび水（２冊％）の混合液でも良好な結果が得られる。
４は電極であり、白金やステンレス、ニッケル等の薄い
板や炭素繊維の織布等が用いられる。５はアクリル樹脂
製の押さえ板であり、電極４と電解液マット３、又は電
解液マット３と被除染面２が密着するようにこれらを押
さえるための板であり、６は押え板５に適度な圧力を加
えるための装置（例えば、おもり）である。
７および８は導線であり、電極４および被除染物体１は
それぞれこれらの導線７，８により端子９，１０におい
て図示していない直流電源の陽極および陰極に接続され
ている。
それぞれこれらの導線７，８により端子９，１０におい
て図示していない直流電源の陽極および陰極に接続され
ている。
図中１１は電流計〜 １２は電流の調節器である。尚、
この例では、直接被除染物体１に電極を接続しているが
、第２図に示すように別途金属製の電極１３を設けても
良いｏ適度な量の電解液を吸蔵させた電解液マット３を
被除梁面２に密着させ、電解液マット３の上に電極４を
押さえる押さえ板５を重ね合わせる。
この例では、直接被除染物体１に電極を接続しているが
、第２図に示すように別途金属製の電極１３を設けても
良いｏ適度な量の電解液を吸蔵させた電解液マット３を
被除梁面２に密着させ、電解液マット３の上に電極４を
押さえる押さえ板５を重ね合わせる。
そして加圧装置６により押さえ板５に適度な圧力を加え
る。電解液マット３に吸蔵させる電解液の適度な量とは
電解液マット３だけを持ち上げた場合に電解液がたれて
来ない程度の量であり、押さえ板５に加える適度な圧力
とは電解マットを圧縮することにより、いまり出された
電解液で被除染面２と電極４の間が満たされる状態にな
る圧力を指す。この様な状態にセットしたのち電流計１
１と電流調節器１２により電解液マット３の面積や、被
除染体の材質等により最適条件になる様に予め決められ
た電流値にセットし決められた時間電流を流し、被除染
面２の電解研磨を行なう。
る。電解液マット３に吸蔵させる電解液の適度な量とは
電解液マット３だけを持ち上げた場合に電解液がたれて
来ない程度の量であり、押さえ板５に加える適度な圧力
とは電解マットを圧縮することにより、いまり出された
電解液で被除染面２と電極４の間が満たされる状態にな
る圧力を指す。この様な状態にセットしたのち電流計１
１と電流調節器１２により電解液マット３の面積や、被
除染体の材質等により最適条件になる様に予め決められ
た電流値にセットし決められた時間電流を流し、被除染
面２の電解研磨を行なう。
被露出面２の研磨と共に付着している放射性物質も溶け
出し、電解マット３中へ移る。この電解研磨条件は、被
除梁体の材質や電解液の種類その他の条件に依存し、必
要に応じ適宜設定する。次に放射性である５４Ｍｎ核種
を含む高温のナトリウムに浸債することにより、その片
面を５４Ｍｎで汚染させたステンレス製の金属試験片（
縦、横の長さが１００×１物舷）を用いて下記の手順で
除梁試験を行ったので、その結果を示す。
出し、電解マット３中へ移る。この電解研磨条件は、被
除梁体の材質や電解液の種類その他の条件に依存し、必
要に応じ適宜設定する。次に放射性である５４Ｍｎ核種
を含む高温のナトリウムに浸債することにより、その片
面を５４Ｍｎで汚染させたステンレス製の金属試験片（
縦、横の長さが１００×１物舷）を用いて下記の手順で
除梁試験を行ったので、その結果を示す。
この金属試験片は高速増殖炉の１次冷却系に使用されて
いる機器、配管などの表面が汚染されている状態を模擬
しているものである。この実験手順は、■のステンレス
製の平板、（第２図中に示す金属板１３）の上に、試験
片、Ｊを彼除染面２を上にして置く。■ガラス繊維織布
（厚さ、約２ミリ）を縦、横の長さが１００×１−肌こ
裁断し、これを電解液（リン酸６５ｗ％、硫酸１５ｗ％
、水２肌％の混合液）に浸し、電解液を含ませた電解液
マット３を試験片１の除染面にのせる。■電解マットの
上にカーボン繊維織布よりなる電極をのせる。■電極の
上にアクリル製の平板をのせ、上に約２００夕のおもり
をのせて、金属試験片、電解液マット、電極を密着させ
る。■金属板を直流電源の由側に、カーボン繊維電極を
ｅ側に接続し、約３Ｖの電圧を印加し、４現砂間通電、
電解を行なう。■金属試験片を取り出し、表面を水に含
ませたウェスで拭う。以上の手順で行なう除染の効果を
除梁前後の試験片表面の５４Ｍｎ付着放射能量の比較に
より求めた結果を第１表に示す。第１表 さらに、他の例として大型の実験装置の材料（ステンレ
ス）表面の一部（２００側×１５０柳の範囲）が放射性
のＭＣｓ核種で汚染されたものの除梁を行った。
いる機器、配管などの表面が汚染されている状態を模擬
しているものである。この実験手順は、■のステンレス
製の平板、（第２図中に示す金属板１３）の上に、試験
片、Ｊを彼除染面２を上にして置く。■ガラス繊維織布
（厚さ、約２ミリ）を縦、横の長さが１００×１−肌こ
裁断し、これを電解液（リン酸６５ｗ％、硫酸１５ｗ％
、水２肌％の混合液）に浸し、電解液を含ませた電解液
マット３を試験片１の除染面にのせる。■電解マットの
上にカーボン繊維織布よりなる電極をのせる。■電極の
上にアクリル製の平板をのせ、上に約２００夕のおもり
をのせて、金属試験片、電解液マット、電極を密着させ
る。■金属板を直流電源の由側に、カーボン繊維電極を
ｅ側に接続し、約３Ｖの電圧を印加し、４現砂間通電、
電解を行なう。■金属試験片を取り出し、表面を水に含
ませたウェスで拭う。以上の手順で行なう除染の効果を
除梁前後の試験片表面の５４Ｍｎ付着放射能量の比較に
より求めた結果を第１表に示す。第１表 さらに、他の例として大型の実験装置の材料（ステンレ
ス）表面の一部（２００側×１５０柳の範囲）が放射性
のＭＣｓ核種で汚染されたものの除梁を行った。
被除梁面に実施例１で示したと同様に電解マット３、電
極４をのせ、押さえ板５でこれらを被除表面に密着させ
ながら３Ｖの電圧を印加し、４門砂間通電をした。電解
ののち、電解マットを取り除き除汚梁面を水を含ませた
ウェスで拭つた。上記の操作を２回くり返した。
極４をのせ、押さえ板５でこれらを被除表面に密着させ
ながら３Ｖの電圧を印加し、４門砂間通電をした。電解
ののち、電解マットを取り除き除汚梁面を水を含ませた
ウェスで拭つた。上記の操作を２回くり返した。
この結果を第２表に示す。第２表
このように図解研磨を終了した後は、電解液マット３、
電極４等を他の除梁面へ移し同様の操作をくり返す。
電極４等を他の除梁面へ移し同様の操作をくり返す。
多量の放射物質の除染を行った使用剤の電解液マットは
放射性廃棄物として処分を行なう。本発明は、従来の化
学除染方法のように除染液の供給や貯蔵のための設備を
必要としないで、きわめて簡単な設備で非常に効率よく
除染を行なうことができる。
放射性廃棄物として処分を行なう。本発明は、従来の化
学除染方法のように除染液の供給や貯蔵のための設備を
必要としないで、きわめて簡単な設備で非常に効率よく
除染を行なうことができる。
また廃液の処分も必要でないため経済的かつ安全である
。また、従来の化学除梁の方法では除築が不均一になり
がちであったが、本発明の方法によれば条件を選べば比
較的均一に除梁を行なうことが出来る。
。また、従来の化学除梁の方法では除築が不均一になり
がちであったが、本発明の方法によれば条件を選べば比
較的均一に除梁を行なうことが出来る。
また、いかなる大きさの形状のものでも容易に除梁する
ことが出来るし、局部的な汚染部分を選択的に行なうこ
とも出来るといった利点もある。
ことが出来るし、局部的な汚染部分を選択的に行なうこ
とも出来るといった利点もある。
また、本発明による方法はきわめて簡単操作で行なうこ
とができるため遠隔操作に適しており、作業者の被曝の
低減化にも大きく，貢献することができる。本発明によ
る方法は高速増殖炉のように５００℃。
とができるため遠隔操作に適しており、作業者の被曝の
低減化にも大きく，貢献することができる。本発明によ
る方法は高速増殖炉のように５００℃。
０又はそれ以上の高温で運転する原子炉の一次系機器類
の除染に特に効力のある方法であるが、軽水炉はもとよ
り廃棄物の処置施設や使用剤、燃料の輸送等あらゆる施
設や機器における除梁に対しても同様に有効である。
の除染に特に効力のある方法であるが、軽水炉はもとよ
り廃棄物の処置施設や使用剤、燃料の輸送等あらゆる施
設や機器における除梁に対しても同様に有効である。
第１図は本発明の方法の実施例を示す回※図、第２図は
本発明の方法を適用できる他の例の断面図である。 １…・・・機器、２・・・・・・被除梁面、３・・・・
・・電解液マット、４・・・・・・電極、５・・・・・
・押さえ板、６・・・・・・加圧装置。 第１図 第２図
本発明の方法を適用できる他の例の断面図である。 １…・・・機器、２・・・・・・被除梁面、３・・・・
・・電解液マット、４・・・・・・電極、５・・・・・
・押さえ板、６・・・・・・加圧装置。 第１図 第２図
Claims (1)
- １ 非電導性で耐酸性の物質の繊維からなるシートに電
解液を吸蔵させた電解液マツトを放射性物質で汚染され
た金属の汚染表面にはりつけ、マツトの上に電極板を重
ね合わせて、前記放射性物質で汚染された汚染表面と前
記電極板との間に直流電圧を印加することにより、汚染
表面を電解エツチングを行なつて前記汚染表面の放射性
物質を除染することを特徴とする放射性物質で汚染され
た表面の除染方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP786881A JPS6029920B2 (ja) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | 放射性物質で汚染された表面の除染方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP786881A JPS6029920B2 (ja) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | 放射性物質で汚染された表面の除染方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57122399A JPS57122399A (en) | 1982-07-30 |
| JPS6029920B2 true JPS6029920B2 (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=11677610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP786881A Expired JPS6029920B2 (ja) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | 放射性物質で汚染された表面の除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029920B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE443002B (sv) * | 1984-07-04 | 1986-02-10 | Asea Atom Ab | Sett for lokal rengoring av med korrosionsprodukter, fremst oxider, belagda metallytor pa en kernreaktor i samband med inspektion |
| JP4865968B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2012-02-01 | 株式会社ジェイ・エム・エス | 接触型加熱エレメント |
| JP5962072B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2016-08-03 | 株式会社Ihi | 放射性物質除染システム、および放射性物質除染方法 |
-
1981
- 1981-01-23 JP JP786881A patent/JPS6029920B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57122399A (en) | 1982-07-30 |
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