JPS62250189A - 化学洗浄剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は金属表面等の化学洗浄剤、特に原子力機器の
除染に適した化学洗浄剤に関するものである。

〔従来の技術〕

原子炉−次冷却水系の機器、配管等の金属材料表面には
マグネタイｌ”　（Ｆｅ、０４）、ヘタマイト（＋！Ｆ
ｅｚＯｚ）−ニッケルフェライト（ＮｔＦｅ２０４）な
どに代表される金属酸化物（クラッド）が付着する。こ
れらの結晶格子中に、ｌ１ＯＣｏ、　′″”Ｃｏ、　”
Ｍｎなどの放射性核種が取り込まれて蓄積し、原子力発
電所従事者の被ばく量増大の原因となっている。

そのため最近では、この放射性クラッドを取り除くいわ
ゆる除染が重要視され、特に化学洗浄剤を用いてクラッ
ドを溶解除去する化学除染技術の研究が盛んに行われて
いる。化学除染技術の最大のポイントは、上記のような
放射性クラッドをいかに効率よく溶解除去するかにあり
、しかもその際母材金属に腐食損傷を与えないことが重
要である。

このようなりラッド成分を除去する従来の除染技術とし
て、シュウ酸とクエン酸アンモニウムを含む化学洗浄剤
を用いるＣ１ｔｒｏｘ法（特公昭４５−３７３６０号）
、およびシュウ酸とヒドラジンを含む化学洗浄剤を用い
るシュウ酸ヒドラジン法（特開昭５７−９８８５号）が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような従来の化学洗浄剤は、いず
れも洗浄力が十分でな（、Ｃ１ｔｒｏｘ法の場合ステン
レス！（特に鋭敏化材や鋳物）に対して腐食性が強いた
め、使用温度を低く、かつ時間を短くコントロールする
必要があり、そのためにクラッドの溶解力が低下してし
まうという問題点がある。またシュウ酸ヒドラジン法の
場合は、薬剤の水に対する溶解度が低いため、現場作業
性が悪いという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記問題点を解決するためのもので、従来の
ものよりも高い洗浄力を有していて放射性クラッドの除
染も可能であり、かつ金属材料に対する腐食性が小さく
、ｆｉｌ場作業性も良好で、原子力機器の除染に好適な
化学洗浄剤を提供することを目的としている。

この発明は、マロン酸、シュウ酸およびヒドラジンを有
効成分として含有する組成物からなる化学洗浄剤である
。

マロン酸およびシュウ酸は通常は酸の形で使用されるが
、場合によっては一部にアンモニウム塩。

ナトリウム塩等の塩が含まれていてもよい。またヒドラ
ジンは通常は水加ヒドラジンの形で使用されるが、場合
によっては硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン等の塩を用
いてもよい。

マロン酸とシュウ酸の配合比は重量比で（９：１）〜（
１：９）　、好ましくは（７：３）〜（３ニア）程度で
ある。

化学洗浄剤として使用するときの組成物中のこれらの酸
の濃度はマロン酸とシュウ酸の合計濃度で１〜ｌＯ重量
％、好ましくは３〜７重量％程度である。

ヒドラジンの添加量は５００〜５０ＱＯ＋ａｇ／Ｑ、好
ましくは１０００〜２５００＋ａｇ＃１程度である。５
００〜５０００ｍｇ／ｌを越えると次第にシュウ酸ヒド
ラジンの溶解性が低下して好ましくない。

マロン酸、シュウ酸およびヒドラジンは予め配合したも
のを洗浄する系に添加して洗浄を行ってもよいが、別々
に添加して配合し１組成物として使用してもよい。組成
物の使用時のｐ旧家２．５〜６゜好ましくは３〜４．５
であり、使用濃度のマロン酸およびシュウ酸の水溶液に
水加ヒドラジンを添加し、さらに水酸化アンモニウム、
水酸化ナトリウム等のρ１１調整剤を添加して所定ｐＨ
に調整して使用するのが望ましい６ 従来のシュウ酸ヒドラジン法では、所定ｐＨになるまで
シュウ酸にヒドラジンを添加していたため、ヒドラジン
の添加量が５０００ｍｇ／Ωを越えてしまい、これによ
りシュウ酸ヒドラジンの溶解性が低下したが、ヒドラジ
ンの添加量を５００〜５０００ｍｇ／ｌ以下とし、溶液
のＰｌｌは他のｐＨ１ｉ１１！１１剤で調整すると、溶
解性の低下は防止できる。

上記の化学洗浄剤は原子力発電プラント等の原子力機器
その他の被洗浄物に注入し、その汚染された金属表面と
接触させることにより、金属表面の付着物を洗浄除去す
る。洗浄温度は常温ないし各成分の分解温度の範囲の任
意の温度で洗浄することができ、特に８０−１００℃の
高温で洗浄を行うと、洗浄力は高く、また金属材料に対
する腐食性は小さい。

本発明の化学洗浄剤は、酸としてマロン酸およびシュウ
酸を使用し、これらとヒドラジンとを組合せ使用するこ
とにより、マロン酸またはシュウ酸のいずれか一方とヒ
ドラジンを組合せ使用する場合よりも、酸化物の溶解性
が相乗的に増大するとともに、腐食性が低減し、高温で
効率的かつ安全に洗浄を行うことができる。また水溶性
を高くできるため、現場で容易に溶解して洗浄液を調製
することができ、さらに毒性、環境汚染性などが小さい
ため、現場作業性は優れている。

本発明の化学洗浄剤は、上記各成分のほかに。

他の洗浄酸、助剤、腐食抑制剤等の他の成分を含んでい
てもよい。また本発明の化学洗浄剤は原子力機器の除染
に適しているが、他の機器の洗浄にも使用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、マロン酸、シュウ酸およびヒドラジン
を有効成分としたので、高い洗浄力を有していて放射性
クラッドの除染も可能であり、かつ金属材料に対する腐
食性が小さく、８ｉ場作業性に優れているなどの効果が
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１ 模擬クラッド（αＦｅ、　０３）を対象に１本発明の方
法による溶解性を確認した。まず３重量％のマロン酸、
２重量％のシュウ酸および２０００ｍｇ＃ｌのヒドラジ
ンを含み、水酸化アンモニウムでｐＨ３に調整した溶液
５００ｍＱをビー力にとり、これにαＦｅ、　Ｏ，の粉
末１ｇを添加した。９０℃恒温浴槽中に浸漬し、スター
９で攪拌しながら２４時間溶解試験を行った。

結果を表１に示す。

比較のために２重量％のシュウ酸および２０００ｍｇＩ
Ｑのヒドラジンを含み、水酸化アンモニウムでｐＨ３に
調整した溶液（比較例１）、ならびに３重量％のマロン
酸および２００〜５０００ｍｇ／ｌのヒドラジンを含み
、水酸化アンモニウムでｐ１１３に調整した溶液（比較
例２）について同様の試験を行った結果を表１に併記す
る。

表１の結果から明らかなように、マロン酸とシュウ酸を
併用することにより相乗効果が得られることがわかる。

表１ 実施例２ 実施例１と同じ組成の溶液５００＠ＱにαＦｅ、Ｏ，の
粉末１ｇを添加して同様の溶解試験を９０℃で４時間行
った結果を図面のグラフに示す。

比較のためにシュウ酸とクエン酸アンモニウム（２：３
）の５重量％溶液を用いたＣ１ｔｒｏｘ法（比較例３）
により同様の試験を行った結果を図面のグラフに併記す
る。

図面のグラフから明らかなように、実施例のものは比較
例のものよりもはるかに高い洗浄速度を有することがわ
かる。

実施例３ 原子炉−次冷却水系機器の主要構成材である表２のステ
ンレス鋼に対する腐食性を調べた。実施例１と同様の方
法で調製したｐＨ３のマロン酸、シュウ酸およびヒドラ
ジンを含む溶液に、各種材質の試験片を浸漬し、９０℃
、２４ｈｒにおける腐食減量を測定した結果を表２に示
す０表２中、鋭敏化ＳＯ３３０４は６００〜６５０℃に
加熱して鋭敏化したものである。

表２ 以上の結果より１本発明の薬剤のステンレス鋼に対する
腐食減量が極めて低いことがわかる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例２の結果を示すグラフである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）マロン酸、シュウ酸およびヒドラジンを有効成分
   として含有する組成物からなる化学洗浄剤。
2. （２）マロン酸とシュウ酸の配合比が重量比で（９：１
   ）〜（１：９）である特許請求の範囲第１項記載の化学
   洗浄剤。
3. （３）マロン酸およびシュウ酸の濃度が１〜１０重量％
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の化学洗
   浄剤。
4. （４）ヒドラジンの添加量が５００〜５０００ｍｇ／ｌ
   である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の化学洗浄剤。
5. （５）組成物のｐＨが２．５〜６である特許請求の範囲
   第１項ないし第４項のいずれかに記載の化学洗浄剤。
6. （６）組成物が原子力機器の除染用のものである特許請
   求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の化学洗
   浄剤。