JPS6360879B2

JPS6360879B2 -

Info

Publication number: JPS6360879B2
Application number: JP57192343A
Authority: JP
Priority date: 1981-11-02
Filing date: 1982-11-01
Publication date: 1988-11-25
Also published as: DE3143440A1; GB2112199B; FR2515855B1; JPS5885199A; GB2112199A; US4902351A; FR2515855A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、金属材料の放射能で汚染された表面
を硝酸及びフツ化水素酸の使用下に汚染除去する
方法に関する。

H.F.Moldenhawerは総合論文集“Konta―
mination und Dekontamination von Ober―
flachen in、Kernenergie”５〔1962年、第８版、
第585頁〜第600頁〕において種々の汚染除去法を
提案している。更に上記論文集には多くの汚染除
去剤も照会されている。記載されている汚染除去
剤の大部分は水溶液の形で使用される。この場合
強無機酸は最も効果的であるが、同時に攻撃的で
もある汚染除去剤に属する。硝酸又は硝酸含有溶
液が第一に挙げられたことから、純粋な硝酸は最
良の汚染除去剤であるに違いないという誤解が生
じる。特に例えば不銹鋼から成る表面に対しては
３％H₂F₂＋20％HNO₃から成る溶液（３―20試
薬）が汚染除去剤として挙げられているが、他の
表面に対しては全く異なる溶液が使用される。

西ドイツ特許第2333516号明細書から、放射能
で汚染された金属表面を蒸気相で汚染除去する方
法は公知であり、この場合表面は表面張力を低下
させる物質を含む蒸気と接触する。その際水蒸
気、硝酸蒸気及び水蒸気揮発性の過フツ素化脂肪
酸及び／又はこれらの酸の塩等から成り、その硝
酸濃度が共沸混合物のそれを下廻りまた蒸気相中
のペルフルオロカルボン酸の含有量が凝縮物の形
でその表面張力を293.16Kで250μN／cmに降下さ
せる程度である蒸気相混合物を使用する。この方
法では母液を汚染除去剤を生ぜしめるため沸点ま
で加熱し、この沸騰温度を汚染除去工程が終了す
るまで保ち、母液が表面又は対象と接触するのを
阻止することに注目すべきである。

例えば処理装置、導管、タンク、缶、熱交換器
等に使用されるような公知の汚染除去法は、部分
的に極く僅かな汚染除去作用を有するにすぎな
い。使用した汚染除去剤の沈殿量は部分的に、特
に浸漬浴汚染除去法の場合著しく大きい。更に汚
染除去剤の沈殿物は放射性廃液に対する通常の固
定法とはほとんど相容れない。

本発明の目的は、金属材料の放射能で汚染され
た表面を汚染除去するための方法において、西ド
イツ特許第2333516号明細書に記載された方法と
少なくとも同じ程度の汚染除去作用を生じるが、
その成分が部分的に容易に得られると共に処理し
易くまた廉価であり、放射性物質が負荷されたそ
の使用後に引続き要求される廃揮物固化及び調整
費を削減できる汚染除去剤を使用する方法を得る
ことにある。

この目的は本発明によれば、汚染除去すべき表
面を水蒸気、フツ化水素及び硝酸蒸気から成る蒸
気混合物にさらすことにより達成される。蒸気混
合物（蒸気相）中のフツ化水素濃度は凝縮物の形
で測定して0.1モル／〜1.0モル／の範囲内の
濃度に相当すると有利である。同様に蒸気混合物
（蒸気相）中の硝酸蒸気の濃度が凝縮物の形で測
定して0.05モル／〜0.5モル／の範囲内の濃
度に相当する場合、これは所望の汚染除去作用を
得るのに十分である。この混合蒸気相中のフツ化
水素濃度対硝酸蒸気濃度の割合は凝縮物の形で≧
１の割合に相当する（HF／モル数対NHO₃／
モル数）。特に有利なものとしては、沸騰する
母液から得られた蒸気相中の濃度比が２：１
（HF／モル数対NHO₃／モル数）〜４：１の
範囲内の濃度比を有することである。極めて僅少
な量のHF及びHNO₃を水蒸気に直接配量するこ
ともできる。

汚染除去するには金属材料を密閉された系の蒸
発室内に入れ、稀硝酸及びフツ化水素酸から成る
母液を加熱沸騰させ、蒸気状の汚染除去剤を、材
料の表面から放射能汚染物がほぼ完全に除去され
るまで蒸発させ、再び凝縮させる。酸蒸気と浄化
すべき表面との接触は約100℃以下で行う。これ
により孔食又は粒間腐食を回避しながら同時に汚
染物を除去することができる。

蒸気相で汚染除去する利点は、浄化すべき対象
物の接近しにくい個所も蒸気の場合には液体の場
合よりも容易に達し得ることである。従つて汚染
除去の結果は浄化すべき対象物の形とは無関係で
ある。更に汚染除去対象物は単にその作用効果が
低下しないきれいな汚染除去剤と接触するだけで
ある。

次に本発明を若干の実施例により詳述するが、
本発明はこれに限定されるものではない。

例１鋼1.4541から成る特殊鋼試料を汚染させるた
め、１高圧オートクレーブ中で300℃に加熱
（蒸気圧88バールに相当）した汚染溶液（約
15μCi／mlの放射能を示す硝酸）の液相に500時
間保つた。引続き特殊鋼を室温の蒸留水中で10分
間洗浄し、乾燥し、測定した。その後試料を１〜
６時間蒸気室内で汚染除去剤（これは含水凝縮物
の形で測定してフツ化水素酸0.4モル及び硝酸0.1
モルから成る沸騰母液から得た）で処理した。

その後測定した残放射能は１時間後に元の放射
能の30.8％、２時間後に10.7％、３時間後に0.8
％、４時間後に0.05％、６時間後に＜0.01％であ
つた。

例２原子力発電所における蒸気変換器の凝縮物導出
管から得た汚染された材料1.4550から成る管片
（これは長時間中間的に貯蔵することによつて生
じる実質的にCo―60のみを含有しまた汚染除去
の直前に管外面で50mrem及び管内部で250mrem
の線量率が測定された）を蒸気室内で例１に記載
した汚染除去剤を用いて汚染除去した。

その後に測定した残放射能は１時間後に出発放
射能の45.2％、２時間後に8.7％、３時間後に0.3
％または４時間後に＜0.01％であつた。

例３鋼1.4541から成る特殊鋼試料を、例１に記載し
たようにして汚染した。その後試料を蒸気室内で
１〜６時間にわたり汚染除去剤（これは含水凝縮
物の形で測定して１当りフツ化水素酸0.13モル
及び硝酸0.06モルから成る沸騰母液より得た）で
処理した。

その後に測定した残放射能は１時間後に出発放
射能の28.5％、２時間後に12.0％、３時間後に3.6
％、４時間後に1.4％、及び６時間後に0.3％であ
つた。

例４電子力発電所で使用することによつて汚染され
た材料1.4550の管片（例２参照）を、例３に記載
した方法及びそこに挙げた汚染除去剤で汚染除去
した。

その後に測定した残放射能は、１時間後に出発
放射能の74.6％、２時間後に51.0％、３時後に
26.4％、４時間後に0.5％及び６時間後に0.1％で
あつた。

例５鋼1.4541から成る特殊鋼試料を、例１に記載し
たようにして汚染させた。その後試料を１〜８時
間にわたつて蒸気室中で汚染除去剤（これは含水
凝縮物の形で１当りフツ化水素酸0.20モル及び
硝酸0.34モルから成る沸騰母液から得られた）を
用いて処理した（凝縮物の割合１：1.7）。

その後に測定した残放射能は１時間後に出発放
射能の61.5％、２時間後に34.3％、３時間後に
20.4％、４時間後に10.9％及び８時間後に1.8％で
あつた。

僅少な汚染除去作用は凝縮割合（１当りの
HFモル数対HNO₃のモル数）が＜１に移行した
ことに帰因する。

Claims

【特許請求の範囲】１放射能で汚染された金属材料表面を硝酸及び
フツ化水素酸を用いて汚染除去する方法におい
て、汚染除去すべき表面を水蒸気、フツ化水素及
び硝酸蒸気から成る蒸気混合物にさらすことを特
徴とする放射能で汚染された金属材料表面の汚染
除去方法。２蒸気混合物（蒸気相）中のフツ化水素濃度
が、凝縮物の形で測定して0.1モル／及び1.0モ
ル／の範囲内の濃度に相当することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。３蒸気混合物（蒸気相）中の硝酸蒸気の濃度
が、凝縮物の形で測定して0.05モル／〜0.5モ
ル／の範囲内の濃度に相当することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。４蒸気相中のフツ化水素濃度対硝酸蒸気濃度の
割合が凝縮物の形で≧１の割合（HF／モル数
対HNO₃／モル数）に相当することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の方法。