JPS6067895A - 配管の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は原子力発電所、核燃料再処理工場等で使用され
ている放射性流体が流れる配管の洗浄方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

原子力発電所や核燃料再処理工場では放射性流体を扱っ
ているので、これらの施設で使用している配管には、放
射性物質が刺着し、線量が高くなっている。そこで配管
を定期的に洗浄して放射能を除去することが行なわれて
いる。

これら配管の洗浄方法としては従来いろいろな方法が試
みられているが、大別して化学的除染法と機械的除染法
がある。化学的除染法は化学薬剤を用いて放射性物質を
溶解して除染する方法であり、機械的除染法は超音波、
ブラシ、ビグ等を用いる方法、空気気泡混入流動洗浄、
ジェット洗浄、サンドブラスト洗浄々どである。

いま、配管に付着する放射性物質の形態について述べる
と、次のようなものがある。

■　配管表面の耐食性酸化皮膜（ステンレス管、炭素鋼
管）の組成の中に入り込んで皮膜と一体化している場合
。この場合は、放射性物質の存在は皮膜の厚さだけであ
り物質量としては少ない。

■　配管の粗面の谷部に放射性物質粒子かは捷り込んで
いる場合。

■　配管表面にスケールないしは伺着（静電引力、ファ
ンデルワールス力、粘着力により）している場合。

■　配管の錆の層の中にはまり込んでいる場合。

■　配管の底の部分に堆積している場合。

゛　■　配管の隙間に入り込んでいる場合。

化学的除染法では、上記の■および■の場合に効果があ
るが、その他の場合には廃棄物量が多くなるか、あるい
は溶解せずに残留するので適さない。一方、機械的除染
法では、放射性物質が堆積付着している場合、錆の層の
中に入っている場合などには効果があるが、酸化皮膜の
中にとり込まれているものは除去できない。また油よご
れや硬いスケールとなって付着しているもの、粗面の谷
や隙間に入ったものあるいは再付着し易いものは機械的
除染法のみでは成功せず化学除染剤を併用した方が成功
する場合が多い。また、機械的除染法は一般に、放射能
汚染を拡げることが多く、装置が大きくなることや遠隔
操作しにくいため放射線被曝を受けやすい等の不利な点
が多い。さらに配管構造、配管の位置、周囲の作業状況
などにより制約を受け、多くの場合、配管の設計段階で
洗浄法を考慮する必要がある。例えばサンドブラスト、
ウェットブラスト（サンドを水ジェツトで吹きつける）
、ジェット洗浄（水を高圧で吹きつける）等は配管形状
やバルブベントを洗浄ノズルや洗浄チューブが通るよう
に工夫しておかなければならないし、配管に分岐がある
とチューブのコントロールができない等の不便があり、
またビグ洗浄の場合、この方法は砲弾型のポリウレタン
等でできた物体を配管内に高速で走らせて錆、スケール
等を落すので、当初よりビグを走らせるように配管を設
計しなければならない。特に、バルブ、サンプリングノ
ズルなどがあるとビグの使用はできない場合が多い。ま
たスライム、スラッジの量が多くなるとビグの閉塞を生
じ、逆圧をかけて戻さなければならない。

［発明の目的〕 本発明の目的は、放射性流体が流れる配管の洗浄方法に
おいて、配管構造に制約を受けず、しがも簡単な装置お
よび操作で種々の形態の汚れを除去することのできる方
法を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、配管内に洗浄薬液流と、該洗浄薬液に粒状物
質の混ざった粒子流とを交互に送入して洗浄薬液流の中
に粒子流が高濃度にプラグ状に流れるようにし、それに
より配管内の放射性物質を効果的に除去することを特徴
とする放射性流体用配管の洗浄方法に関する。

本発明において配管内に粒子流をプラグ状に断続的に流
すには、薬液タンクより高圧ポンプで洗浄薬液を粒子タ
ンクへ圧入してこれを配管へ送り込み、次に洗浄薬液の
みを配管へ流すようにし、これを交互ｌこくり返す。こ
のように流れの中に濃い粒子流が断続的に入ると乱流力
が強まり、同時に粒子の乱流運動も生じて配管壁をこす
り、ソフトクラッドやスラッジを巻き上げて、洗浄薬液
と共にこれらを流し出すことができる。

もし水流のみで乱流力を作りスラッジ、スケール等を流
動化させるとすると２０ｍ以上の高流速が必要であり、
配管が長い場合には圧力損失が大きいため、このような
高流速を得るには配管人、口部の圧力を耐圧以上にしな
ければならないことになり、実用化し得ない。

粒子流であっても定常で連続的に流していては洗浄効果
が低く、また粒子流の圧力損失は清水流に比してからな
り大きいので、配管全長にわたって粒子流を流すことは
この点でも不利である。

本発明のように粒子流と洗浄薬液流と交互に流し、粒子
流がプラグ状になるようにすると、洗浄効果の点でも、
圧力損失の点でも好ましい結果が得られ、さらに薬液の
化学的除染効果も加わってよい結果が得られる。

粒子流を形成する粒状物質は洗浄薬液と化学反応しない
物質で、ある程度沈降速度の大きなものがよい。しかし
沈降速度は大きい方が除染効果が上るが、あまり大きす
ぎると配管途中で沈降してしまうので、０．１〜１０ｎ
／ｓｅｃ程度が好ましい。材質としてはパーライト、ゼ
オライト、ガラスピーズ、活性炭、セラミック粒子、金
剛砂、イオン交換樹脂、キレート樹脂、その他の合成樹
脂等がよい。

薬液流が清水流であれば、マグネタイト粒子等も有効で
ある。粒子の大きさは配管構造の中で最も小さいノズル
の１１５以下の寸法がよい。あまり小さいと効果がなく
なるので、比重との関連もあるが、通常は数層以下、０
．１ｍｇ以上が好ましい。

洗浄薬液としては配管の洗浄に使用されるものならばい
ずれでもよく、例えば硫酸、修酸、クエン酸、スルファ
ミノ酸等がある。また水でもよい。

粒子流および洗浄薬液流の流速は配管の設計流速でよく
、粒子流の濃さは濃い方がよい。通常は、見掛萬濃度５
０チ以上がよい。

粒子流は配管長が長い場合光へ行く程拡散して濃度が低
下するので、粒子流プラグの長さは少なくとも配管径の
１０倍は必要である。しかじ長すぎると圧力拍失が大き
くなる。粒子流プラグの間隔は管径の２０倍以上あれば
よく、配管全体の圧力損失からプラグ流の許容される長
さをめ、これをいくつかに分割して等間隔に送り込むよ
うにすればよい。

〔発明の実施例〕

図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の洗浄方法のフローシートを示すもので
ある。薬液タンク１より高圧ポンプ３で薬液を粒子タン
ク２へ圧入する。薬液は粒子と一緒になって粒子流とし
て粒子タンク２より流れ出、洗浄すべき配管５へ送り込
まれる。所定量の粒子流が送り込まれたら、バルブ４を
切りかえて薬液が直接配管に流れるようにし、所定量の
薬液を配管に送り込む。薬液を配管５に流している間、
粒子タンク２では使用済粒子を回収受入される。

配管内を流れた薬液流および流は配管の他端から回収さ
れ、薬液および粒子をスラッジと分離して再使用する。

スラッジはスラッジ槽に受けて自然沈降させ、一定量に
なったら槽から出して固化廃棄する。

〔発明の効果〕

本発明の洗浄方法によると、配管内の放射性物質はスラ
ッジおよびソフトクラッドの状態で粒子流により流出し
、分離されるので、従来の化学除染法に比して薬品消費
量が減り、分離操作も簡単で、二次廃棄物量の発生も少
なくなる。

また本発明においては粒子はプラグ流として流れるので
、連続流に比してスラッジまい上げ効果が大きく、かつ
圧力損失も少なくてすむ。したがって薬液ポンプの圧力
をあまり大きくしなくてもよい。

さらに、本発明の方法は、化学的除染法に比して短時間
に洗浄でき、しかも装置および操作も簡単である。一方
機械的除染法と比較しても、配管の構造を考慮する必要
がなく、いかなる配管に対しても適用可能であり、従来
機械的除染法では除去できなかった汚れも効果的に除去
することができる。すなわち本発明は、ソフトスケール
、１スラツジ類の流動除去と、ハードスケールの化学溶
解とを同一工程で同時に行なうことになるので、操作が
簡単であり、工期も短縮されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフローシートを示す。 １・・・薬液タンク　２・・・粒子タンク３・・・高圧
注入ポンプ　４・・・切換え弁５・・・配管　６・・・
エアーパージ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）配管内に洗浄薬液流と、該洗浄薬液に粒状物質の
   混ざった粒子流とを交互に送入することを特徴とする放
   射性流体用配管の洗浄方法。
2. （２）粒状物質は洗浄薬液中の沈降速度がｏ、ｉ〜１．
   ０ｃｍ／ｓｅｃであり、粒径が０．１１ｍ以上数厘以下
   である特許請求の範囲第１項記載の放射性流体用配管の
   洗浄方法。
3. （３）洗浄薬液流中の粒子流のプラグの長さが配管々径
   の１０倍以上でかつ許容圧力損失の範囲内となるよう′
   な間隔で洗浄薬液流と粒子流とを送入する特許請求の範
   囲第１項記載の放射性流体用配管の洗浄方法。
4. （４）粒子流の濃度が見掛高濃度５０％以上である特許
   請求の範囲第１項記載の放射性流体用配管の洗浄方法。