TW418404B - Process to de-compose the radioactivity of metal parts - Google Patents

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Α7 Β7 五、發明説明（丨） 本發明關偽一種消除金屬件的放射性所用之方法，用 一種除污染溶液將金鼷件之氣化物層除去。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 從核反器裝置之金屬部件表面進行化學除污染之方 法已見於例如ΕΡ 0 355 628 Β1。此種方法之目的在於 金屬構件之表面除去受放射性污染之氧化物層D為此， 可以作為除污溶液使用之溶液，例如含有乙二酸或他種 羧酸。 核電廠經長年蓮轉當中，放射性原子核主要成為氣化 物保護層而殿積，存於金屬構件之表面上，在核電廠之 經常檢視當中，去污工作是以消除氣化物層為之。因此 必須選擇一種合適的除污溶液，使不致腐蝕構件的基本 金屬。 此種處理在檢視時甚具意義，因為大約有98%的放射 性原子核存在於氣化物層中，只有大約2%的放射性原子 核得能經由擴散進入構成構件之基本金屬表面附近之區 域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在核電廠更換零件或在其停車時，此約2%之放射性 原子核，經由擴散而存在於基本金屬之表面區域，此等 金屬在受污染之後仍須送至收貯倉位。 因為有很多的金屬廢棄物，需要很大的貯倉，甚不經 濟。 本發明基於此項課題，提供一種方法，盡量從放射污 染之金屬除去放射性原子核，使能夠成為非活性之廢料 以供應作為通常之材料予以循環利用。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） > 4 184 04 A7 B7五、發明説明（> ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 液氣 的小去 近，分一金 前 劑利 也之 照於 溶之 中減上 屬勢核物本3+先 原不 液用 線助 污存 液被屬 金優子廢基Fe在 還非 溶適 外藉 除留 溶也金 於得原性的 為是 如為 污。 紫於 用仍 污位本 在取性活多 如， 例成 除除 用在 利液 除電基 存以射非更。例層 入化 ，驅 是點 在溶 在蝕在 只可放通蝕位，物 加轉 質氣 ，優 為污。，腐， 僅法將普侵倉質化 須3+。物殘 作其 甚除屬除之用 散方中同須貯物氧 液Fe酸用存 操， -將金清屬作 擴之屬如不收用自。溶的血作所 續質 決，層的金除 的明金以-至作源者污利隳化將 後物 解後一質本蝕 中發從可面送化at出除不抗氣以 的之 被之去物基行 屬本，，方物氣Fe溶，將是之藉 益用 得去蝕用而進 金據蝕物一 廢之之被質以以中，有作 明除而作，上 在根腐廢另的出用面物可可體體 別化 發件從化降屬 核用之屬。量離作表用劑劑氣氣 特氣 本屬 ，氣下金 子故屬金理少分化屬作原原節性 種去 據金去種將本 原-金之處將被氣金化還還調惰。一除 根從除多位基。性域本利之須液。從氣之用在種氮法以 題層質或電在米射區基有步只溶氣中除此所除一為方液 課物物一原能徹放之成下一以污殘驟消如，消入如本溶 項化用過還得干為面完留進所除或步求用24·求吹例據污 此氣作經化果若因表所，作，從 / 污為利Fe為以氣依除 將化 氣結除 於經離樣匾 及除 。之 可惰 射 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 418404 B7 五 '發明説明〇 ) 一種有機的除污酸，在基於先前除污步驟依然存於除污 溶液之中，並且能夠捋不利之F e 3+以及不利的殘氧一併 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 除去。 不利之Pe3 +和所存在之有機除污酸用紫外光照射，生 成P e 和二氣化磺^如此所形成之F e 2+和存在之有機除 污酸受紫外光照射共同與不利之殘氧形成F e 和二氧化 碳，此反應繼纊進行，直至不再有氣存在，然後所成之 Fe 3 +依先前首予指出之反應轉變成為Fe 和二氧化碳， 使得僅只仍尚存此兩物質而不再有具氣化作用之物質存 在。 所得之Fe2+離子將用例如陽離子交換器除去。陽離子 交換器具有極大容量之優點，所以用一値的離子交換器 即可夠用。與直接除去Fe3 +離子相同，因為Fe3+與有機 除污酸形成複合物，例如乙二酸酯複合物，需要用一陰 離子交換器，其容量明顯小於陽離子交換器。 經由從Fe 3+轉變成為Fe2"»·將可獲得利益，使殘留無須 顧慮之除污溶液不含螯合物（複合物），其為必須費力以 除去者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為改善基本金屬之移除量，除污溶液可以加入硝酸， 例如在溶液中的l〇〇Pf>ra(百萬分之一）至ΙΟΟΟΟΡΡΙΗ之濃度 加入〇 例如，除去氣化作用物質之程序不予進行，直到不再 有氯化作用之物質存在。對此，消除作用可藉例如停止 加入氣化劑為之。氧化劑可以是例如空氣、氣、鐵（3 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 丨· 418404 B7 五、發明説明（心） 離子、過氣化氳及或臭氧。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果停止除去氣化作用物質，將可獲得如所希望僅蝕 去極薄一層基本金屬之優點。已經獲得證明，放射性原 子核僅只擴散至基本金屬中深至數十徽米之處，亦即在 金屬晶格中晶格位置被強行交換。 又例如，在從除污溶液中除去氣化作用物質中間，定 時交替啓動或停止。利用基本金屬蝕除作用盡可能快速 交替啓動或停止，待別僅以有利於去除某一値金屬數量 ，其包含存在於接近表®區域之放射性原子核。較佳者 ，其處理時間和必須被送至最後貯收倉位而無利用價 值之廢棄量大為減少。基本金屬蝕除量可以藉由交替啓 動和停止各單一步驟而被控制調節於十分之一微米。於 是可以依需要蝕除至達多於100撒米，或較之為少。 利用稂據本發明之方法，其可尤其獲得的優點是使得 放射性污染之金屬件在處理之後成為非污染廢棄物，可 以依習常再予利用而無須貯存於終極貯倉。 -. 金屬件放射性之消除方法參考ji圖m. . .明.： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /画中上方表示金屬件腐蝕電位，在從除污溶液啓動除 去氧化作用物質，以至停止之過程。下方曲線表示在相 同之時間下基本金匾之蝕去。 在習用除污方法當中不發生基本金屬蝕去時（時段A) ，腐蝕電位大約為20〇1〇\?(毫伏）。在此畤段A中幾乎不 發生基本金屬之蝕去，在習見除污方法中亦不希望發生 。在相連接之時段B中進行UV(紫外光）處理，使腐蝕電 -6 ~ 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） A7 418404 B7 五、發明説明（f ) 位降至- 3 00 hiV而基本金屬之蝕除起先緩慢而後急升。在 隨後之時段C中進行所期望之基本金屬蝕除，因此金屬 件之含放射原子核層的至少一部份被除去。在相連接之 時段D中基本金靥之蝕除因過氧化氫之加入而被停止， 腐蝕電位再升至約為200hiV之值，而基本金屬之蝕除回 至可被忽略不計之值。 在相連接之時段E中，可以得到基本金屬的鈍化。於 是無論如何，不論有無足量金臑被移除，此過程可被確 定。所述方法可依需求連續多次進行以至於所留存之金 鼷無放射性原子核，而且可以進行習用之廢料處理程序。 符號之說明 A.......A時段，（習用除污方法） B.......B時段，（UV處理） C.......C時段，（蝕去基本金屬） D.......D時段，（加入過氧化氫，停止蝕去） E.......E時段，（基本金屬鈍化） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐）

Claims (1)

1. 418404 Αδ Β8 C8 D8

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第88 1 0 6 4 9 Q號「消除金颶件之放射性所用之方法」 專利案 (88年7月修正） 1. 一種消除金屬件放射性所用之方法，其為利用除污溶 液而除去金屬件之氣化物層， 其特徵為，在其後從除污溶液除去仍然存在的氧化 作用物質，並且隨後蝕去金屬之一層。 2. 如申請專利範圍第1項之方法， 其中氣化作用物質為Fe3及/或殘餘之氣。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法， 其中為了除去氣化作用物質而在除污溶液加入還原劑。 4. 如申請專利範圍第3項之方法， 其中還原劑是抗壞血酸。 5. 如申請專利範圍第1或2項之方法， 其中為了除去氧化作用物質將惰性氣體吹入除污溶 液。 6 .如申請專利範圍第1 \或2項之方法， 其中為了除去氧化作用物質用紫外光照射除污溶液。 7. 如申請專利範圍第3項之方法， 其中所形成之Fe2離子被用陽離子交換器除去。 8. 如申請専利範圍第1或2項之方法， 其中以硝酸加入於除污溶液。 9. 如申請專利範圍第1或2項之方法， 其中氣化作用物質之除去，因為加入氣化劑而被停 止〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝 • f —r I n n I I tr------ 線'' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 418404 bI C8 D8 六、申請專利範圍 1 〇 .如申請專利範圍第9項之方法， - 其中氧化劑為空氣、氣、鐵（3)-離子、過氣化氬 及/或臭氣β 11. 如申請專利範圍第9項之方法， 其中氧化作用物質之除去隨時間而交替啓動和停止。 12. 如申諳專利範圍第10項之方法， 其中氣化作用物質之除去隨時間而交替啓動和停止。 (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 7ί .裝 -----^訂1 線J- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）