TWI608497B - 高活度污染孔內除污方法 - Google Patents

Description

高活度污染孔內除污方法

本發明是有關高活度污染孔內除污方法，尤指一種操作簡便、使用成本低廉、除污效果佳且可有效防止污染物二次擴散的污染孔內除污方法。

由於使用過具有高活度物質的廢棄核設施於貯存孔內移除後，仍有活性較高之放射性物質殘留，在後續核設施除役過程中，上述貯存孔內高活度污染將對作業人員造成劑量過高之危害。因此為符合ALARA原則及考慮減少人員暴露污染環境下，除役作業前須進行高活度污染貯存孔內除污作業，以降低作業環境輻射強度及避免空浮污染，進而盡量減少人員接收劑量及體內污染；而一般貯存孔內的除污，必須將孔壁、瓶頸處及底部之固著污染物清除，以降低貯存孔內之輻射強度，再將大部分污染物收集完成，並降低清除放射性污染物體積，以減少二次廢棄物。

目前市面上常見的乾冰噴砂除污方法係利用乾冰作為砂材進行噴砂碰撞，使污染物掉落，以達到除污效果，且噴砂完成後乾冰迅速蒸發成為氣體，僅留下污染物便於清除，因此可有效降低二次廢棄物污染的產生，惟乾冰噴砂技術的侷限性較多，例如：乾冰做成之砂材硬度不足，若應用於鋼材除污則效果較差，同時乾冰噴砂設備昂貴體積大，乾冰砂材保存不易，噴砂作業時難以密封，空浮污染控管不易等缺點；尤其 是空浮污染問題為控管重點，噴砂作業使用之高壓空氣若使用於貯存孔內作業，將無可避免空浮污染物產生擴散的問題。

故而，如何抑低工作人員可能受感染的輻射劑量並降低二次廢棄物產生、避免空浮污染問題，乃為目前處理高污染孔洞作業所面臨之課題。

有鑑於習見的污染孔內除污方法有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種高活度污染孔內除污方法，其係利用氣動工具驅動鋼刷及針刷進行刷除污染物的動作，由於該氣動工具工作時使用的氣壓較乾冰噴砂低，且作業時間較短，配合以蓋板遮蓋維持氣密，可將放射性污染物集中於密閉的貯存孔內，以避免作業環境產生空浮污染，並利用多層次過濾系統進行該貯存孔內空浮污染過濾處理，可有效降低可能之空浮污染，因此整體上造成之空浮污染擴散影響較不顯著，且在放射性污染防護上較容易處理，收集放射性污染物之效率較乾冰噴砂高，可有效防止放射性污染二次擴散。

本發明之另一目的在於提供一種高活度污染孔內除污方法，其由於氣動工具(砂輪機)具有較高刷除污染的效率，尤其是使用鋼刷及針刷，對於金屬鏽蝕及固著污染刷除效果顯著，再者，以鋼刷及針刷除污亦較乾冰噴砂具有更均勻的分佈，可產生較顯著的除污效果；除此之外，相較於一般電動工具而言，氣動工具的重量較輕，可提高人工操作之便利性，且使用時不易產生運轉溫度過高之問題，同時氣動工具更可搭 配升降控制機構進行半自動化操作，減少人員在作業中的操作時間，以有效降低人員接受輻射劑量。

本發明之又一目的在於提供一種高活度污染孔內除污方法，其所使用之氣動工具亦為已開發的量產商品加以簡單改裝，其單價當然較專用系統低廉，且相關耗材較便宜亦取得容易，因此持續除污之開銷較低，相對於乾冰噴砂系統須購買高價的機具，其乾冰耗材亦較昂貴，本發明有顯著降低開發及使用成本的功效。

為達成上述目的及功效，本發明所採行的技術手段包括：一「建置一蓋板，以取代貯存孔上原有的密封蓋板」步驟，係設置一蓋板，於該蓋板上設有貫穿的一工具插孔及一抽吸管插孔，且以該蓋板取代預設貯存孔上原有的密封蓋板；一「除污前輻射強度記錄」步驟，係於進行除污前使用輻射儀器偵測該貯存孔內的輻射強度，並進行記錄；一「建置一多層次過濾系統」步驟，係設置一多層次過濾系統，該多層次過濾系統具有一導入污染物的抽吸管，以及至少一過濾污染物的前置過濾罐；一「第一次去除空污」步驟，係將該多層次過濾系統之抽吸管穿過該蓋板的抽吸管插孔伸入貯存孔中間部位，並全程開啟該多層次過濾系統進行空污去除動作，且將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐中；一「刷除貯存孔底部污染物」步驟，係將一氣動針刷工具固定於一預設延長桿前端，並通過該蓋板之工具插孔伸入貯存孔底部，以刷除該貯存孔底部的污染物；一「吸除底部污染物」步驟，係將該多層次過濾系統的抽吸管接上足夠長度之延伸管，經由該蓋板之抽吸管插孔伸入貯存孔底部，以吸除前述氣動針刷工具刷除下之污染物；一「第二次去除空污」步驟，係以多層次 過濾系統的抽吸管延伸至貯存孔中間部位抽吸，以降低貯存孔內空浮污染物；一「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」步驟，係將一直型氣動砂輪工具穿過該工具插孔安裝於該蓋板上，並將組合該直型氣動砂輪工具的蓋板取代該密封蓋板安裝於貯存孔上；一「將該多層次過濾系統與該蓋板組合」步驟，係將該多層次過濾系統的抽吸管穿過該蓋板的抽吸管插孔伸入貯存孔內中間部位；一「啟動該直型氣動砂輪工具刷除孔壁污染，並以多層次過濾系統同步吸除空浮污染」步驟，係以直型氣動砂輪工具沿該貯存孔的軸向活動，以刷除貯存孔內壁所固著的污染物，同時以該多層次過濾系統的抽吸管吸除貯存孔內空浮污染物，並將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐中；一「孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污」步驟，係於貯存孔的孔壁除污染作業完成後，將直型氣動砂輪工具移至貯存孔外，並以多層次過濾系統持續去除空污，將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐中；一「吸除孔壁污染物」步驟，係將該多層次過濾系統的抽吸管接上足夠長度之延伸管，經由該蓋板之抽吸管插孔伸入貯存孔底部，以吸除前述直型氣動砂輪工具刷除下之污染物；一「除污後輻射強度檢測，是否符合目標值」判斷步驟，係於除污完成並將抽吸管移出該蓋板後，使用輻射儀器偵測貯存孔內的輻射強度並進行記錄，以確認該貯存孔內於除污後的輻射劑量是否符合目標值，若判斷結果為否定"N"，則表示除污後的輻射劑量仍超過目標值，則重覆執行前述「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」步驟，以及其以後的各步驟，而若判斷結果為肯定"Y"，則表示除污後的輻射劑量已達目標值，則執行下一步驟；一「將該蓋板換回 原密封蓋板」步驟，係於孔內除污作業完成且偵測輻射強度符合目標值後，再移開該蓋板，將原密封蓋板重新蓋回貯存孔上，以重新密封該貯存孔。

依上述結構，其中且該「第一次去除空污」、「第二次去除空污」及「將該多層次過濾系統與該蓋板組合」等步驟係將該多層次過濾系統之抽吸管延伸至該上段底部的位置。

依上述結構，其中該「第二次去除空污」步驟係以抽吸管抽吸至少10分鐘。

依上述結構，其中在執行「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」步驟之前，另預先執行一「更換該蓋板為原密封蓋板」步驟，以於貯存孔內底部污染物清除完成後，在直型氣動砂輪工具與該蓋板未完成組合之前，先將該蓋板換回原密封蓋板重新密封該貯存孔，避免污染向外擴散。

依上述結構，其中該「刷除貯存孔底部污染物」步驟於作業完成後，在將氣動針刷工具移出至蓋板外的過程中，必須包覆該氣動針刷工具，以避免附著的污染物散落。

依上述結構，其中該「孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污」步驟於作業完成後，在將直型氣動砂輪工具移至貯存孔外的過程中，必須包覆該直型氣動砂輪工具，以避免附著的污染物散落。

為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：

S11‧‧‧建置一蓋板，以取代貯存孔上原有的密封蓋板

S12‧‧‧除污前輻射強度記錄

S13‧‧‧建置一多層次過濾系統

S14‧‧‧第一次去除空污

S15‧‧‧刷除貯存孔底部污染物

S16‧‧‧吸除底部污染物

S17‧‧‧第二次去除空污

S18‧‧‧更換該蓋板為原密封蓋板

S19‧‧‧該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板

S20‧‧‧將該多層次過濾系統與該蓋板組合

S21‧‧‧啟動該直型氣動砂輪工具刷除孔壁污染，並以多層次過濾系統同步吸除空浮污染

S22‧‧‧孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污

S23‧‧‧吸除孔壁污染物

S24‧‧‧除污後輻射強度檢測，是否符合目標值

S25‧‧‧將該蓋板換回原密封蓋板

1‧‧‧蓋板

11‧‧‧工具插孔

12‧‧‧抽吸管插孔

2‧‧‧多層次過濾系統

21‧‧‧抽吸管

22‧‧‧前置過濾罐

23‧‧‧吸塵器

24‧‧‧空氣過濾裝置

25‧‧‧負壓排氣裝置

26‧‧‧延伸管

3‧‧‧貯存孔

31‧‧‧下段

311‧‧‧底部

32‧‧‧上段

321‧‧‧開口

4‧‧‧氣動針刷工具

41、51‧‧‧延長桿

5‧‧‧直型氣動砂輪工具

第1圖係本發明之實施方法流程圖。

第2圖係本發明之蓋板、多層次過濾系統等基本結構示意圖。

第3圖係本發明於去除空污時之狀態示意圖。

第4圖係本發明於刷除貯存孔底部污染物時之狀態示意圖。

第5圖係本發明於吸除污染物時之狀態示意圖。

第6圖係本發明於刷除貯存孔孔壁污染物時之動作示意圖。

請參第1圖所示，可知本發明之主要方法包括：「建置一蓋板，以取代貯存孔上原有的密封蓋板」S11步驟、「除污前輻射強度記錄」S12步驟、「建置一多層次過濾系統」S13步驟、「第一次去除空污」S14步驟、「刷除貯存孔底部污染物」S15步驟、「吸除底部污染物」S16步驟、「第二次去除空污」S17步驟、「更換該蓋板為原密封蓋板」S18步驟、「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」S19步驟、「將該多層次過濾系統與該蓋板組合」S20步驟、「啟動該直型氣動砂輪工具刷除孔壁污染，並以多層次過濾系統同步吸除空浮污染」S21步驟、「孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污」S22步驟、「吸除孔壁污染物」S23步驟、「除污後輻射強度檢測，是否符合目標值」S24判斷步驟、「將該蓋板換回原密封蓋板」S25步驟等；以下可再參照第2至6圖對各步驟作一詳細說明。

首先，「建置一蓋板，以取代貯存孔上原有的密封蓋板」S11步驟，係設置一蓋板1，於該蓋板1上設有貫穿的一工具插孔11及一抽吸管插孔12，且以該蓋板1取代預設貯存孔3上原有的密封蓋板。

在一般的情形下，該貯存孔3係由一內徑較小的下段31及一內徑較大的上段32連接組成，於該下段31底面形成一底部311，而於該上段32的上方形成一開口321，且該蓋板1係蓋合於該開口321上，以使該工具插孔11、抽吸管插孔12與該上段32形成連通。

再者，該「除污前輻射強度記錄」S12步驟，係於進行除污作業前使用輻射儀器偵測該貯存孔3內的輻射強度，並進行記錄。

該「建置一多層次過濾系統」S13步驟，係設置一多層次過濾系統2；在本實施例中，該多層次過濾系統2係由依序連接的一前置過濾罐22、一吸塵器23(以工業用吸塵器較佳)、一空氣過濾裝置24及一負壓排氣裝置25所組成，且於該前置過濾罐22的前端設有一可導入污染物的抽吸管21。

該「第一次去除空污」S14步驟，係將該多層次過濾系統2之抽吸管21穿過該蓋板1的抽吸管插孔12伸入貯存孔3內，並延伸至該上段32底部(約深入80公分)並全程開啟該多層次過濾系統2，將該貯存孔3內的空浮污染物經由抽吸管21吸入前置過濾罐22，並使空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐22中，而過濾後的空氣再經由吸塵器23、空氣過濾裝置24及負壓排氣裝置25向外排出。

該「刷除貯存孔底部污染物」S15步驟，係將一延長桿41通過該蓋板1之工具插孔11伸入貯存孔3底部，並以一氣動針刷工具4固定於該延長桿41前端，利用該氣動針刷工具4刷除該貯存孔3中底部311的污染物，並於作業完成後，將氣動針刷工具4移出至蓋板1外，同時包覆該氣動針刷工具4，以避免附著的污染物散落。

該「吸除底部污染物」S16步驟，係將該多層次過濾系統2的抽吸管21接上足夠長度之延伸管26，並經由該蓋板1之抽吸管插孔12伸入貯存孔3接近底部311的部位，以吸除前述氣動針刷工具4刷除下之污染物。

該「第二次去除空污」S17步驟，係以多層次過濾系統2的抽吸管21延伸至貯存孔3之上段32底部(約深入80公分)抽吸至少10分鐘，以降低貯存孔3內空浮污染。

該「更換該蓋板為原密封蓋板」S18步驟，係於貯存孔3內底部311污染物清除完成後，將該蓋板1換回原密封蓋板重新密封該貯存孔3，以避免污染向外擴散。

該「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」S19步驟，係將一延長桿51通過該蓋板1之工具插孔11伸入貯存孔3底部，並以一直型氣動砂輪工具5固定於該延長桿51前端，再將組合該直型氣動砂輪工具5的蓋板1取代該密封蓋板安裝於貯存孔3上。

在一個可行的實施例中，該延長桿51係可被設置於一可受操作而昇降的機構上，藉以使該直型氣動砂輪工具5可受帶動而自動上、下活動。

該「將該多層次過濾系統與該蓋板組合」S20步驟，係將該多層次過濾系統2的抽吸管21穿過該蓋板1的抽吸管插孔12伸入貯存孔3內之上段32底部(約深入80公分)。

該「啟動該直型氣動砂輪工具刷除孔壁污染，並以多層 次過濾系統同步吸除空浮污染」S21步驟，係開啟該直型氣動砂輪工具5，並使其於該貯存孔3內下段31沿軸向活動，以刷除該貯存孔3內壁所固著的污染物，同時以該多層次過濾系統2的抽吸管21吸除貯存孔3內空浮污染物，並將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐22中。

該「孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污」S22步驟，係於貯存孔3的孔壁除污染作業完成後，將該直型氣動砂輪工具5移至貯存孔3外，並包覆該直型氣動砂輪工具5，以避免附著的污染物散落，同時以多層次過濾系統2持續去除空污，將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐22中。

該「吸除孔壁污染物」S23步驟，係將該多層次過濾系統2的抽吸管21接上足夠長度之延伸管26，經由該蓋板1之抽吸管插孔12伸入貯存孔3之下段31底部，以吸除前述直型氣動砂輪工具5刷除下之污染物。

該「除污後輻射強度檢測，是否符合目標值」S24判斷步驟，係於上述除污完成並將抽吸管21移出該蓋板1之後，使用輻射儀器偵測貯存孔3內的輻射強度並進行記錄，以確認該貯存孔3內於除污後的輻射劑量是否符合目標值，若判斷結果為否定"N"，則表示除污後的輻射劑量仍超過目標值，則重覆執行前述「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」S19步驟，以及其以後的各步驟，而若判斷結果為肯定"Y"，則表示除污後的輻射劑量已達目標值，則執行下一步驟。

最後，該「將該蓋板換回原密封蓋板」S25步驟，係於孔內除污作業完成且偵測輻射強度符合目標值後，再移開該蓋板1，將原密封蓋板重新蓋回貯存孔3上，以重新密封該貯存孔3。

綜合以上所述，本發明之高活度污染孔內除污方法確可達到易於操作、降低使用成本、提昇除污效果及防止污染物二次擴散等功效，實為一具新穎性及進步性之創作，爰依法提出申請發明專利；惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，舉凡依本發明之技術手段與範疇所延伸之變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明之專利申請範圍內。

S11‧‧‧建置一蓋板，以取代貯存孔上原有的密封蓋板

S12‧‧‧除污前輻射強度記錄

S13‧‧‧建置一多層次過濾系統

S14‧‧‧第一次去除空污

S15‧‧‧刷除貯存孔底部污染物

S16‧‧‧吸除底部污染物

S17‧‧‧第二次去除空污

S18‧‧‧更換該蓋板為原密封蓋板

S19‧‧‧該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板

S20‧‧‧將該多層次過濾系統與該蓋板組合

S21‧‧‧啟動該直型氣動砂輪工具刷除孔壁污染，並以多層次過濾系統同步吸除空浮污染

S22‧‧‧孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污

S23‧‧‧吸除孔壁污染物

S24‧‧‧除污後輻射強度檢測，是否符合目標值

S25‧‧‧將該蓋板換回原密封蓋板

Claims (6)

1. 一種高活度污染孔內除污方法，至少包括：一「建置一蓋板，以取代貯存孔上原有的密封蓋板」步驟，係設置一蓋板，於該蓋板上設有貫穿的一工具插孔及一抽吸管插孔，且以該蓋板取代預設貯存孔上原有的密封蓋板；一「除污前輻射強度記錄」步驟，係於進行除污前使用輻射儀器偵測該貯存孔內的輻射強度，並進行記錄；一「建置一多層次過濾系統」步驟，係設置一多層次過濾系統，該多層次過濾系統具有一導入污染物的抽吸管，以及至少一過濾污染物的前置過濾罐；一「第一次去除空污」步驟，係將該多層次過濾系統之抽吸管穿過該蓋板的抽吸管插孔伸入貯存孔中間部位，並全程開啟該多層次過濾系統進行空污去除動作，且將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐中；一「刷除貯存孔底部污染物」步驟，係將一氣動針刷工具固定於一預設延長桿前端，並通過該蓋板之工具插孔伸入貯存孔底部，以刷除該貯存孔底部的污染物；一「吸除底部污染物」步驟，係將該多層次過濾系統的抽吸管接上足夠長度之延伸管，經由該蓋板之抽吸管插孔伸入貯存孔 底部，以吸除前述氣動針刷工具刷除下之污染物；一「第二次去除空污」步驟，係以多層次過濾系統的抽吸管延伸至貯存孔中間部位抽吸，以降低貯存孔內空浮污染物；一「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」步驟，係將一直型氣動砂輪工具穿過該工具插孔安裝於該蓋板上，並將組合該直型氣動砂輪工具的蓋板取代該密封蓋板安裝於貯存孔上；一「將該多層次過濾系統與該蓋板組合」步驟，係將該多層次過濾系統的抽吸管穿過該蓋板的抽吸管插孔伸入貯存孔內中間部位；一「啟動該直型氣動砂輪工具刷除孔壁污染，並以多層次過濾系統同步吸除空浮污染」步驟，係以直型氣動砂輪工具沿該貯存孔的軸向活動，以刷除貯存孔內壁所固著的污染物，同時以該多層次過濾系統的抽吸管吸除貯存孔內空浮污染物，並將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐中；一「孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污」步驟，係於貯存孔的孔壁除污染作業完成後，將直型氣動砂輪工具移至貯存孔外，並以多層次過濾系統持續去除空污，將空氣中的污染物大部分集中於該前置過濾罐中； 一「吸除孔壁污染物」步驟，係將該多層次過濾系統的抽吸管接上足夠長度之延伸管，經由該蓋板之抽吸管插孔伸入貯存孔底部，以吸除前述直型氣動砂輪工具刷除下之污染物；一「除污後輻射強度檢測，是否符合目標值」判斷步驟，係於除污完成並將抽吸管移出該蓋板後，使用輻射儀器偵測貯存孔內的輻射強度並進行記錄，以確認該貯存孔內於除污後的輻射劑量是否符合目標值，若判斷結果為否定"N"，則表示除污後的輻射劑量仍超過目標值，則重覆執行前述「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」步驟，以及其以後的各步驟，而若判斷結果為肯定"Y"，則表示除污後的輻射劑量已達目標值，則執行下一步驟；一「將該蓋板換回原密封蓋板」步驟，係於孔內除污作業完成且偵測輻射強度符合目標值後，再移開該蓋板，將原密封蓋板重新蓋回貯存孔上，以重新密封該貯存孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之高活度污染孔內除污方法，其中且該「第一次去除空污」、「第二次去除空污」及「將該多層次過濾系統與該蓋板組合」之步驟係將該多層次過濾系統之抽吸管延伸至一上段底部的位置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之高活度污染孔內除污方 法，其中該「第二次去除空污」步驟係以抽吸管抽吸至少10分鐘。
4. 如申請專利範圍第1項所述之高活度污染孔內除污方法，其中在執行「該蓋板與一直型氣動砂輪工具組合，再以該蓋板取代貯存孔上的密封蓋板」步驟之前，另預先執行一「更換該蓋板為原密封蓋板」步驟，以於貯存孔內底部污染物清除完成後，在直型氣動砂輪工具與該蓋板未完成組合之前，先將該蓋板換回原密封蓋板重新密封該貯存孔，避免污染向外擴散。
5. 如申請專利範圍第1項所述之高活度污染孔內除污方法，其中該「刷除貯存孔底部污染物」步驟於作業完成後，在將氣動針刷工具移出至蓋板外的過程中，必須包覆該氣動針刷工具，以避免附著的污染物散落。
6. 如申請專利範圍第1項所述之高活度污染孔內除污方法，其中該「孔壁污染刷除完成，進行第三次去除空污」步驟於作業完成後，在將直型氣動砂輪工具移至貯存孔外的過程中，必須包覆該直型氣動砂輪工具，以避免附著的污染物散落。