(57)【要約】【課題】ステンレス鋼部材への放射性核種の付着をさらに抑制できる原子力プラント構成部材の線量抑制方法を提供する。【解決手段】浄化系配管を有するＢＷＲプラントを建設する（Ｓ６）。建設されたＢＷＲプラントの運転開始前に、酸洗溶液注入装置、白金イオン注入装置及び還元剤注入装置を有する処理装置を浄化系配管に接続する（Ｓ１０）。酸洗溶液注入装置からのフッ硝酸を用いて浄化系配管の内面に存在する加工歪層を除去する（Ｓ１）。白金イオン注入装置からの白金イオン及び還元剤注入装置からの還元剤を含む溶液を浄化系配管に供給する（Ｓ３，Ｓ４）。白金が浄化系配管の内面に付着する。処理装置をＢＷＲプラントから撤去し、その後、ＢＷＲプラントの運転を開始する（Ｓ７）。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力プラントの構成部材であるステンレス鋼部材の、炉水と接触する表面に存在する加工歪層を除去し、前記加工歪層が除去された、前記ステンレス鋼部材の表面に貴金属を付着させることを特徴とする原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項２】
前記加工歪層の除去は、酸洗溶液を用いて実施される請求項１に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項３】
前記酸洗溶液として、フッ硝酸溶液及び塩酸溶液のいずれかを用いる請求項２に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項４】
前記加工歪層の除去は、電解研磨により実施される請求項１に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項５】
前記加工歪層の除去は、バフ研磨及びコロイダルシリカ研磨のいずれかにより実施される請求項１に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項６】
前記ステンレス鋼部材の前記加工歪層の除去及び前記加工歪層が除去された、前記ステンレス鋼部材の表面への貴金属の付着は、前記ステンレス鋼部材が前記原子力プラントに設置される前において、前記ステンレス鋼部材に対して実施され、
前記加工歪層が除去されて、前記加工歪層が除去された表面に貴金属が付着された前記ステンレス鋼部材を、前記原子力プラントに設置する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項７】
前記ステンレス鋼部材の前記加工歪層の除去は、前記ステンレス鋼部材が前記原子力プラントに設置される前において、前記ステンレス鋼部材に対して実施され、
前記加工歪層が除去された前記ステンレス鋼部材を前記原子力プラントに設置し、
前記原子力プラントに設置されて、前記加工歪層が除去されている前記ステンレス鋼部材の表面に前記貴金属を付着させる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項８】
前記ステンレス鋼部材を前記原子力プラントに設置し、
前記ステンレス鋼部材の前記原子力プラントへの設置後において、前記ステンレス鋼部材の前記加工歪層の除去、及び前記加工歪層が除去された、前記ステンレス鋼部材の表面への貴金属の付着が実施される請求項１ないし５のいずれか１項に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項９】
原子力プラントの原子力圧力容器に連絡されるステンレス鋼製の第１配管の、炉水と接触する内面に存在する加工歪層を除去し、前記加工歪層が除去された、前記第１配管の内面に貴金属を付着させることを特徴とする原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項１０】
前記第１配管の前記加工歪層の除去は、酸洗溶液を前記第１配管の内面に接触させて行われる請求項９に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項１１】
前記酸洗溶液として、フッ硝酸溶液及び塩酸溶液のいずれかを用いる請求項１０に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項１２】
前記第１配管に存在する前記加工歪層の除去は、電解研磨により行われる請求項９に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項１３】
前記第１配管に存在する前記加工歪層の除去、及び前記加工歪層が除去された、前記第１配管の内面への貴金属の付着は、前記第１配管が前記原子力プラントに設置される前に、前記第１配管の内面に対して実施され、
前記加工歪層が除去されて、前記加工歪層が除去された内面に貴金属が付着された前記第１配管を、前記原子力プラントに設置する請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項１４】
前記第１配管に存在する前記加工歪層の除去は、前記第１配管が前記原子力プラントに設置される前に、前記第１配管に対して実施され、
前記加工歪層が除去された前記第１配管を前記原子力プラントに設置し、
前記原子力プラントに設置されて、前記加工歪層が除去されている前記第１配管に、前記第１配管に接続された第２配管を通して貴金属イオン及び還元剤を含む溶液を供給し、
貴金属イオン及び還元剤を含む前記溶液が接触する前記第１配管の内面に、貴金属を付着させる請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【請求項１５】
前記第１配管を前記原子力プラントに設置し、
前記第１配管の前記原子力プラントへの設置後において、前記第１配管の前記加工歪層の除去、及び前記加工歪層が除去された、前記第１配管の内面への貴金属の付着が実施される請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の原子力プラント構成部材の線量抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力プラント構成部材の線量抑制方法に係り、特に、沸騰水型原子力プラントに適用するのに好適な原子力プラント構成部材の線量抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントとして、例えば、沸騰水型原子力プラント（以下、ＢＷＲプラントという）及び加圧水型原子力プラント（以下、ＰＷＲプラントという）が知られている。例えば、ＢＷＲプラントでは、原子炉圧力容器（ＲＰＶと称する）内で発生した蒸気が、タービンに導かれ、タービンを回転させる。タービンから排出された蒸気は、復水器で凝縮されて水になる。この水は、給水として給水配管を通ってＲＰＶに供給される。ＲＰＶ内での放射性腐食生成物の発生を抑制するために、給水に含まれる金属不純物が、給水配管に設けられたろ過脱塩装置で除去される。
【０００３】
ＢＷＲプラント及びＰＷＲプラントでは、ＲＰＶなどの主要な構成部材は、腐食を抑制するために、水が接触する接水部にステンレス鋼及びニッケル基合金などを用いる。原子炉浄化系、残留熱除去系、原子炉隔離時冷却系、炉心スプレイ系及び給水系などの構成部材には、プラントの製造所要コストを低減する観点、あるいは高温水に起因するステンレス鋼の応力腐食割れを避ける観点から、主に炭素鋼部材が用いられる。ただし、炉水浄化系配管及び残留熱除去系配管の高温水通水部は被ばく低減の観点からステンレス鋼が用いられる場合がある。
【０００４】
さらに、炉水（ＲＰＶ内に存在する冷却水）の一部を原子炉浄化系の炉水浄化装置によって浄化し、炉水中に僅かに存在する金属不純物を積極的に除去している。
【０００５】
上述のような腐食防止対策を講じても、炉水中における極僅かな金属不純物の存在は避けられないため、一部の金属不純物が、金属酸化物として、燃料集合体に含まれる燃料棒の外面に付着する。燃料棒外面に付着した金属不純物に含まれる金属元素は、燃料棒内の核燃料物質から放出される中性子の照射により原子核反応を生じ、コバルト６０、コバルト５８、クロム５１、マンガン５４等の放射性核種になる。酸化物の形態で燃料棒外面に付着した一部の放射性核種は、取り込まれている酸化物の溶解度に応じて炉水中にイオンとして溶出し、また、クラッドとよばれる不溶性固体として炉水中に再放出される。炉水中の放射性核種の一部は、原子炉浄化系の炉水浄化装置で取り除かれる。しかしながら、除去されなかった放射性核種は炉水と共に再循環系などを循環している間に、構造部材の炉水と接触する表面に蓄積される。この結果、構造部材表面から放射線が放出され、定検作業時の従事者の放射線被ばくの原因となる。その従事者の被ばく線量は、各人毎に規定値を超えないように管理されている。しかしながら、近年この規定値が引き下げられ、各人の被ばく線量を経済的に可能な限り低くする必要が生じている。
【０００６】
運転を経験した原子力プラントの構成部材、例えば、配管の炉水と接触する表面に形成された、コバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種を含む酸化皮膜を、化学薬品を用いた溶解により除去する化学除染法が提案されている（特開２０００−１０５２９５号公報）。
【０００７】
また、配管への放射性核種の付着を低減する方法が様々検討されている。例えば、化学除染後の原子力プラントの構造部材の表面に、フェライト皮膜の一種であるマグネタイト皮膜を形成することによって、プラントの運転後においてその構造部材の表面に放射性核種が付着することを抑制する方法が、特開２００６−３８４８３号公報に提案されている。特開２００７−１８２６０４号公報は、原子力プラントの運転停止中で、鉄(II)イオン、ニッケルイオン、酸化剤及びｐＨ調整剤(例えば、ヒドラジン)を含む６０℃〜１００℃の範囲内の温度である皮膜形成液を、化学除染後において、原子力プラントの炭素鋼製の構造部材の表面に接触させ、この表面にニッケルフェライト皮膜を形成することを記載する。ニッケルフェライト皮膜の形成により、炭素鋼製の構造部材の腐食が抑制され、その構造部材への放射性核種の付着が抑制される。
【０００８】
特開２０１２−２４７３２２号公報は、原子力プラントの運転停止中で、鉄(II)イオン、酸化剤及びｐＨ調整剤(ヒドラジン)を含む、温度が６０℃〜１００℃の範囲内にある皮膜形成液を、原子力プラントの、化学除染されたステンレス鋼製の構成部材の表面に接触させ、この表面にマグネタイト皮膜を形成することを記載する。特開２０１２−２４７３２２号公報には、運転停止中において、貴金属（例えば、白金）を含む水溶液を形成されたマグネタイト皮膜に接触させ、貴金属をマグネタイト皮膜上に付着させることも記載されている。
【０００９】
特開２０１８−４８８３１号公報は、炭素鋼部材の、炉水と接触する表面にニッケルイオンを含む皮膜形成液を接触させてその表面にニッケル金属皮膜を形成し、このニッケル金属皮膜の表面に貴金属を付着し、貴金属が付着されたニッケル金属皮膜の表面に、酸素を含む２００℃以上の水を接触させることによって、そのニッケル金属皮膜を、炭素鋼部材の表面を覆う、貴金属の作用によっても溶出しない安定なニッケルフェライト皮膜（Ｎｉ1-xＦｅ2+xＯ4においてｘが０であるニッケルフェライト皮膜）に変換させることを記載する。
【００１０】
特開２０１４−４４１９０号公報は、原子力プラントの構成部材への貴金属付着方法を記載する。この貴金属付着方法では、原子力プラントの運転停止中に実施される化学除染において、還元除染剤の一部が分解された状態における、ステンレス鋼製の構成部材の表面への貴金属（例えば、白金）の付着、または還元除染剤分解工程後の浄化工程における、構成部材の表面への貴金属の付着を行っている。その構成部材の表面への貴金属の付着により、その表面への放射性核種の付着が抑制される。
【特許文献１】特開２０００−１０５２９５号公報
【特許文献２】特開２００６−３８４８３号公報
【特許文献３】特開２００７−１８２６０４号公報
【特許文献４】特開２０１２−２４７３２２号公報
【特許文献５】特開２０１８−４８８３１号公報
【特許文献６】特開２０１４−４４１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特開２０１４−４４１９０号公報に記載された原子力プラント構成部材への放射性核種の付着抑制方法では、化学除染後の配管などの構成部材表面に白金を付着させ、プラント運転後に形成される酸化皮膜の形成を抑制してＣｏ−６０等の炉水中の放射性核種の酸化皮膜への取り込み量を抑制することで原子力発電プラントの再循環配管等の構成部材の表面線量率を低減することができる。
【００１２】
発明者らは、特開２０１４−４４１９０号公報に記載された原子力プラント構成部材への放射性核種の付着抑制方法よりも、原子力プラント構成部材への放射性核種の付着をさらに抑制できる方法の実現を目指した。
【００１３】
本発明の目的は、原子力プラントのステンレス鋼部材への放射性核種の付着をさらに抑制できる原子力プラント構成部材の線量抑制方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、原子力プラントの構成部材であるステンレス鋼部材の、炉水と接触する表面に存在する加工歪層を除去し、その加工歪層を除去した、そのステンレス鋼部材の表面に貴金属を付着させることにある。
【００１５】
本発明によれば、加工歪層が除去されるため、ステンレス鋼部材の表面に形成される酸化皮膜（例えば、内層酸化皮膜）における空孔の形成が抑制され、空孔形成の抑制及び付着された貴金属の作用により、ステンレス鋼部材への放射性核種の付着がさらに抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、放射性核種の原子力プラント構成部材への付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好適な一実施例である、沸騰水型原子力プラントの浄化系配管に適用される実施例１の原子力プラント構成部材の線量抑制方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】図１に示された手順により沸騰水型原子力プラントの再循環系配管に用いられる配管内面に白金を付着させる処理装置の構成図である。
【図３】図２に示された処理装置で白金が内面に付着された配管で構成された浄化系配管を有する沸騰水型原子力プラントの構成図である。
【図４】図２に示された処理装置を図２に示された容器とは異なる容器に接続して実施される、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管に用いられる配管内面からの加工歪層の除去及び配管の内面への白金付着の他の方法を示す説明図である。
【図５】図１に示されるステップＳ１の工程で加工歪を除去する前におけるステンレス鋼製試験片の断面図である。
【図６】加工歪の影響を受けたステンレス鋼製試験片を高温水中に浸漬することによりその試験片に形成される酸化皮膜の状態を示すその試験片の断面図である。
【図７】ステンレス鋼製試験片表面の加工歪の影響を受けた部分が除去されたステンレス鋼製試験片の断面図である。
【図８】ステンレス鋼製試験片表面の加工歪の影響を受けた部分が除去されたステンレス鋼製試験片に白金粒子を付着させたステンレス鋼製試験片の断面図である。
【図９】加工歪の影響を受けた部分を除去して白金粒子を付着させたステンレス鋼製試験片を高温水に浸漬して形成される酸化皮膜の状態及び白金が付着された状態を示すその試験片の断面図である。
【図１０】各種のステンレス鋼製試験片へのＣｏ−６０付着試験の結果を示す説明図である。
【図１１】本発明の好適な他の実施例である、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管に適用される実施例２の原子力プラント構成部材の線量抑制方法の手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示す原子力プラント構成部材の線量抑制方法を実施する際に用いられる白金注入装置を沸騰水型原子力発電プラントの再循環系配管に接続した状態を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す白金注入装置の詳細構成図である。
【図１４】本発明の好適な他の実施例である、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管に適用される実施例３の原子力プラント構成部材の線量抑制方法の手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１４に示す原子力プラント構成部材の線量抑制方法を実施する際に用いられる処理装置を沸騰水型原子力発電プラントの再循環系配管に接続した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
発明者らは、特開２０１４−４４１９０号公報に記載された原子力プラント構成部材への放射性核種の付着抑制方法よりもさらなるステンレス鋼部材への放射性核種の付着の抑制を目指し、特開２０１４−４４１９０号公報に記載された放射性核種の付着抑制方法による線量率低減について詳細な検討を行った。
【００１９】
ステンレス鋼製の試験片の表面に、特開２０１４−４４１９０号公報に記載された方法によって白金を付着させ、炉水環境に浸漬した後、その試験片をその炉水から取り出し、試験片に形成された酸化皮膜の断面を観察した。その結果、膜状に形成された内層酸化皮膜に空孔が観察された。発明者らは、その空孔が形成される原因は試験片の金属母材表層に観察された、表面研磨時に形成された残留加工歪によるものであると推定した。そして、発明者らは、この酸化皮膜空孔が物質移動の経路として機能することから、空孔を通して母材の腐食と酸化皮膜の形成が進行し易くなったのではないかと考えた。
【００２０】
そこで発明者らは、空孔形成の要因となる表面加工歪を除去することで白金による酸化皮膜形成抑制の効果をより引き出すことができると考え、試験で確認することとした。その試験で使用したステンレス鋼製の試験片の断面の状態を図５に示す。耐水研磨紙で研磨したその試験片の表面には、母材内部に形成されている結晶粒よりも細かな結晶粒が加工歪の影響で形成されている。このような状態の試験片が高温水中に浸漬されると、試験片から鉄が溶出して試験片の表面に酸化物として再析出して外層酸化物を形成すると共に、試験片側に残留したクロムが酸化されて膜状の内層酸化皮膜が試験片に形成される(図６参照)。外層酸化物は鉄を主成分とするフェライト酸化物層であり、内層酸化皮膜はクロムを主成分とするクロマイト酸化物層である。
【００２１】
その空孔は、残留加工歪の影響を受けた微細結晶粒が酸化される際に、−５００ｍＶの低腐食電位の条件で形成されるステンレス鋼製の試験片の内層酸化皮膜に加工歪の影響で生じたものと考えられる。酸化皮膜の成長には高温水側から酸化剤である酸素が試験片の表面へ拡散し、試験片の表面からは腐食溶解した金属イオンが高温水側へ拡散する必要があるため、このような空孔の存在は酸化皮膜の形成に寄与するものと考えられる。更に、このような空孔の存在は高温水中のＣｏ−６０の酸化皮膜への拡散の経路としても利用されるため、酸化皮膜へのＣｏ−６０の取り込みを促進させる作用もあると考えられる。
【００２２】
このため、発明者らは、酸化皮膜へのＣｏ−６０の取り込みを抑制するために内層酸化皮膜への空孔の形成を抑制し、内層酸化皮膜における空孔形成の抑制のために試験片の表面の残留加工歪を除去すれば良いと考えた。加工歪を除去するためには試験片に応力を加えずに試験片の表面層を除去する必要があり、そのような方法の一つとして酸溶解法がある。酸溶解は、酸洗溶液による化学的な溶解作用によって、加工歪の影響が残る試験片の表面層を溶解して除去する方法である。
【００２３】
酸洗溶液である６０℃のフッ硝酸水溶液（例えば、フッ酸濃度３％及び硝酸濃度１０％）を、容器（ＰＴＦＥをコーティングしたステンレス鋼製のオートクレーブ）内に充填し、加工歪の影響が残るステンレス鋼製の試験片を充填されたフッ硝酸水溶液に浸漬させる。フッ硝酸水溶液の作用によってその試験片の表面に存在する加工歪の影響が残る層（加工歪層）が除去される。このような酸溶解を施したステンレス鋼製の試験片の断面を図７に示す。
【００２４】
加工歪層が除去された試験片を、フッ硝酸水溶液から取り出して水洗し、その後、他の容器（ステンレス鋼製のオートクレーブ）内に充填された、貴金属イオン、例えば、白金イオンを含む６０℃の水溶液（例えば、ヘキサヒドロキソ白金酸ナトリウム水和物（Ｎａ2［Ｐｔ（ＯＨ）6］・ｎＨ2Ｏ）の水溶液）に浸漬させ、その容器（ステンレス鋼製のオートクレーブ）内に還元剤（例えば、ヒドラジン）を添加する。この結果、加工歪層が除去された試験片の表面に、白金が付着する（図８参照）。
【００２５】
表面に白金が付着された試験片を、その容器（ステンレス鋼製のオートクレーブ）内の白金イオンを含む水溶液から取り出して水洗する。水洗されたその試験片を、他の容器（ステンレス鋼製のオートクレーブ）内に充填された酸素と水素を含む、１００℃以上３３０℃以下の範囲内の温度、例えば、１００℃の高温水に浸漬させる。この高温水への浸漬によって、白金が付着した試験片の表面に、空孔の少ない内層酸化皮膜及び外層酸化物が形成される。具体的には、白金が付着された試験片を高温水に浸漬した場合、高温水に接触しているその白金の作用により高温水中の溶存酸素と溶存水素の化合反応が促進され、試験片の腐食電位が−５００ｍＶに保持されるため、図９に示すように、内層酸化皮膜層には低電位で安定なクロム酸化物が空孔の少ない緻密な状態で形成されることになる。なお、白金が付着したステンレス鋼製の試験片の表面に、酸素を含む１００℃未満の水を接触させても、その試験片の表面には、内層酸化皮膜層及び外層酸化物が形成されない。
【００２６】
発明者らは、加工歪の影響が残る表面層を酸洗によって除去し、その後、さらに白金を付着させて準備したステンレス鋼製の試験片、すなわち、試験片Ｄを、模擬炉水環境下でＣｏ−６０付着試験を実施した。発明者らは、試験片Ｄ以外に、ステンレス鋼を耐水研磨紙＃６００で研磨した後の加工歪が残留する試験片Ａ、この試験片Ａから加工歪の影響が残る表面層を酸洗処理にて除去した試験片Ｂ、及び試験片Ａの表面に白金を付着した試験片Ｃを準備した。これらの試験片についても、上記したＣｏ−６０付着試験を実施した。
【００２７】
上記のＣｏ−６０付着試験では、試験片ＡないしＤのそれぞれを、容器（ステンレス鋼製のオートクレーブ）内に充填した、Ｃｏ−６０を含むＢＷＲの炉水を模擬した模擬高温水に、同じ時間、浸漬させた。そして、模擬高温水から取り出された各試験片に取り込まれたＣｏ−６０の量を比較した。その結果を図１０に示す。試験片ＡのＣｏ−６０の付着量に対して、加工歪除去のため酸洗を実施した試験片Ｂのその付着量は約６０％減、及び加工歪が残った試験片に白金を付着した試験片Ｃのその付着量は約５０％減であった。これに対して、加工歪の影響が残る表面層を除去し、その後、さらに白金を付着させた試験片ＤのＣｏ−６０の付着量は、試験片ＡのＣｏ−６０付着量の約８０％減であった。なお、図１０に示す試験片ＣのＣｏ−６０の付着量は、特開２０１４−４４１９０号公報に記載された原子力プラント構成部材への放射性核種の付着抑制方法により白金が表面に付着されたステンレス鋼製の試験片へのＣｏ−６０の付着量に相当する。
【００２８】
この結果、発明者らは、原子力プラントのステンレス鋼部材の表面に存在する加工歪の除去、及びステンレス鋼部材の表面への白金付着の実施が、ステンレス鋼部材の表面への高温水の接触によるステンレス鋼部材の表面に形成される酸化皮膜への放射性核種（例えば、Ｃｏ−６０）の取り込みの抑制に有効であることを確認した。
【００２９】
そのような知見を基に、発明者らは、原子力プラントのステンレス鋼部材から加工歪を除去し、加工歪を除去したステンレス鋼部材の表面に貴金属を含む水溶液を接触させ、貴金属をステンレス鋼部材の表面に付着させることにより、ステンレス鋼部材の線量を抑制できることを見出した。
【００３０】
以上に述べた検討結果を反映した、本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００３１】
本発明の好適な一実施例である実施例１の原子力プラント構成部材の線量抑制方法を、図１、図２及び図３を用いて説明する。本実施例の原子力プラント構成部材の線量抑制方法は、沸騰水型原子力プラント（ＢＷＲプラント）の浄化系配管に適用される。
【００３２】
本実施例の原子力プラント構成部材の線量抑制方法が適用される原子力プラント、例えば、ＢＷＲプラントの概略構成を、図３を用いて説明する。ＢＷＲプラントは、改良型ＢＷＲプラント（ＡＢＷＲプラント）であり、原子炉２、タービン９、復水器１０、原子炉浄化系及び給水系等を備えている。原子炉格納容器２５内に設置された原子炉２は、炉心４を内蔵する原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶという）３を有する。ＲＰＶ３内に設置された円筒状の炉心シュラウド５が、炉心４を取り囲んでいる。炉心４には複数の燃料集合体（図示せず）が装荷されている。各燃料集合体は、核燃料物質で製造された複数の燃料ペレットを充填した複数の燃料棒を含んでいる。ＲＰＶ３の内面と炉心シュラウド５の外面の間には、環状のダウンカマ６が形成される。複数のインターナルポンプ７がＲＰＶ３の底部に設置される。インターナルポンプ７のインペラは、ダウンカマ６の下部に配置される。
【００３３】
給水系は、復水器１０とＲＰＶ３を連絡する給水配管１１に、復水ポンプ１２、復水浄化装置１３、給水ポンプ１４、低圧給水加熱器１５及び高圧給水加熱器１６をこの順番に復水器１０からＲＰＶ３に向って設置して構成される。水素注入装置３０が、水素注入配管３１によって、復水浄化装置１３と給水ポンプ１４の間で給水配管１１に接続されている。開閉弁３２が水素注入配管３１に設けられる。原子炉浄化系は、ＲＰＶ３と給水配管１１を連絡する、ステンレス鋼製の浄化系配管（ステンレス鋼部材）１７に、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器２０及び炉水浄化装置２１をこの順番で設置して構成される。本ＢＷＲプラントに設けられた残留熱除去系は、一端部がＲＰＶ３に接続されてダウンカマ６に連絡され、他端部が炉心４より上方でＲＰＶ３内に連絡される残留熱除去系配管２２を有する。この残留熱除去系配管２２に残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器（冷却装置）２４が設置される。浄化系配管１７の一端は、残留熱除去系ポンプ２３の下流で残留熱除去系配管２２に接続される。
【００３４】
ＲＰＶ３内のダウンカマ６に存在する冷却水（以下、炉水という）は、インターナルポンプ７で昇圧され、炉心４よりも下方の下部プレナムに導かれる。炉水は、下部プレナムから炉心４に供給され、燃料集合体の燃料棒に含まれる核燃料物質の核分裂で発生する熱によって加熱される。加熱された炉水の一部が蒸気になる。この蒸気は、ＲＰＶ３から主蒸気配管８を通ってタービン９に導かれ、タービン９を回転させる。タービン９に連結された発電機（図示せず）が回転され、電力が発生する。タービン９から排出された蒸気は、復水器１０で凝縮されて水になる。
【００３５】
この水は、給水として、給水配管１１を通りＲＰＶ３内に供給される。給水配管１１を流れる給水は、復水ポンプ１２で昇圧され、復水浄化装置１３で不純物が除去され、給水ポンプ１４でさらに昇圧され、低圧給水加熱器１５及び高圧給水加熱器１６で加熱される。抽気配管２６で主蒸気配管８及びタービン９から抽気された抽気蒸気が、低圧給水加熱器１５及び高圧給水加熱器１６にそれぞれ供給され、給水の加熱源となる。
【００３６】
ＲＰＶ３内の炉水には給水に含まれる腐食生成物やＲＰＶ３内の構造材の腐食によって生じた生成物が含まれるため、一定の割合の炉水が炉水浄化系によって浄化される。ＲＰＶ３内の炉水は、浄化系ポンプ１８の駆動により、残留熱除去系配管２２から分岐した浄化系配管１７を通して再生熱交換器１９及び非再生熱交換器２０に供給され、これらの熱交換器により５０℃程度まで冷却される。冷却された炉水が炉水浄化装置２１を通ることによって炉水に含まれる腐食生成物が除去され、再生熱交換器１９で昇温された後、給水配管１１内を流れる給水と合流してＲＰＶ３に供給される。
【００３７】
原子炉２の運転を停止する時には、全制御棒が炉心に挿入される。全制御棒の挿入により核燃料物質の核分裂反応が停止され、原子炉２の運転が停止される。炉心４及びＰＲＶ３内の機器に残留する熱は炉水の蒸発によって除去されるが、ある程度、温度が低下すると炉水の蒸発による除熱効率が低下するため、炉水温度が１５０℃程度まで低下すると残留熱除去系を用いて炉心４及びＲＰＶ３内の機器を冷却する。すなわち、残留熱除去系ポンプ２３の駆動によりＲＰＶ３内の炉水が残留熱除去系配管２２を通して熱交換器２４に供給され、そして、その炉水は熱交換器２４で冷却されてＲＰＶ３に戻される。
【００３８】
原子炉運転中は炉水浄化系には、常時、炉水が流れているが、残留熱除去系には、基本的に、原子炉の運転停止時のみに炉水が流れる。このため、炉水に含まれるＣｏ−６０の、配管内面の酸化皮膜の成長に伴うその配管への取り込みは、浄化系配管１７の高温部で生じ易い。従って、高温の炉水が常時流れる残留熱除去系配管２２の、ＲＰＶ３への接続点と浄化系配管１７への接続点の間の部分、及び浄化系配管１７の、残留熱除去系配管２２への接続点と再生熱交換器１９の間の部分でＣｏ−６０の取込みを抑制することが、配管線量率を抑制する上での課題となる。
【００３９】
本実施例の原子力プラント構成部材の線量抑制方法を図１に示す手順に基づいて説明する。その前に、まず、この線量抑制方法を実施する処理装置を、図３を用いて説明する。処理装置２９は、循環配管３０、酸洗溶液注入装置５９、白金イオン注入装置３５、還元剤注入装置４０、循環ポンプ４５及び４６及びサージタンク４７を有する。
【００４０】
開閉弁５１、循環ポンプ４６、サージタンク４７、循環ポンプ４５及び開閉弁５２が、上流より下流に向かってこの順番で循環配管３０に設けられている。
【００４１】
白金イオン注入装置（貴金属イオン注入装置）３５が、薬液タンク３６、注入ポンプ３７及び注入配管３８を有する。薬液タンク３６は、注入ポンプ３７及び弁３９を有する注入配管３８によって循環配管３０に接続される。白金錯体（例えば、ヘキサヒドロキソ白金酸ナトリウム水和物（Ｎａ２［Ｐｔ（ＯＨ）６］・ｎＨ２Ｏ））を水に溶解して調整した白金イオンを含む水溶液（例えば、ヘキサヒドロキソ白金酸ナトリウム水和物水溶液）が、薬液タンク３６内に充填されている。白金イオンを含む水溶液は貴金属イオンを含む水溶液の一種である。貴金属イオンを含む水溶液としては、白金イオンを含む水溶液以外に、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム及びイリジウムのいずれかのイオンを含む水溶液を用いてもよい。
【００４２】
還元剤注入装置４０が、薬液タンク４１、注入ポンプ４２及び注入配管４３を有する。薬液タンク４１は、注入ポンプ４２及び弁４４を有する注入配管４３によって循環配管３０に接続される。還元剤であるヒドラジンの水溶液が薬液タンク４１内に充填される。還元剤としては、ヒドラジン、ホルムヒドラジン、ヒドラジンカルボアミド及びカルボヒドラジド等のヒドラジン誘導体及びヒドロキシルアミンのいずれかを用いるとよい。
【００４３】
酸洗溶液注入装置５９は、フッ酸注入装置３１及び硝酸注入装置６０を有する。フッ酸注入装置３１が、薬液タンク３２、注入ポンプ３３及び注入配管３４を有する。薬液タンク３２は、注入ポンプ３３及び弁３５Ａを有する注入配管３４によって、循環配管３０に接続される注入配管６５に接続される。フッ酸水溶液が薬液タンク３２内に充填される。硝酸注入装置６０が、薬液タンク６１、注入ポンプ６２及び注入配管６３を有する。薬液タンク６１は、注入ポンプ６２及び弁６４を有する注入配管６３によって、注入配管６５に接続される。硝酸水溶液が薬液タンク６１内に充填される。酸洗水溶液であるフッ硝酸水溶液は、注入配管６５内で、薬液タンク３２内のフッ酸水溶液と薬液タンク６１内の硝酸水溶液が混合されて生成される。
【００４４】
酸洗水溶液は、フッ硝酸水溶液の替りに塩酸水溶液を用いてもよい。塩酸水溶液を用いる場合には、酸洗溶液注入装置５９は、フッ酸注入装置３１として用いる薬液タンク３２、注入ポンプ３３及び注入配管３４を有する。薬液タンク３２は、注入ポンプ３３及び弁３５Ａを有する注入配管３４によって、循環配管３０に接続される。塩酸水溶液が薬液タンク３２に充填される。この場合には、その酸洗溶液注入装置５９は、前述の硝酸注入装置６０を構成する薬液タンク６１、注入ポンプ６２、注入配管６３及び弁６４、さらには注入配管６５を含まない。
【００４５】
循環配管３０の開閉弁５１側の端部が、複数の配管を収納する容器５３の底部に接続される。また、循環配管３０の開閉弁５２側の端部が、容器５３の側壁に接続される。この結果、循環配管３０及び容器５３を含む閉ループが形成される。
【００４６】
開閉弁が設けられた水供給管（図示せず）が、循環配管３０に、例えば、循環配管３０の循環ポンプ４６と開閉弁５１の間の部分に接続される。開閉弁が設けられた排水管（図示せず）が、循環配管３０に、例えば、循環配管３０の循環ポンプ４６とサージタンク４７の間の部分に接続される。
【００４７】
ＢＷＲプラントの運転によって配管の内面に形成される酸化皮膜に取り込まれる放射性核種（例えば、Ｃｏ−６０）の量を低減する目的で、通常は表面粗さを低減するための機械的な研磨がその内面に対して実施される。その際、配管の内面に加工によって生じる歪が残留する。
【００４８】
加工歪を除去する（ステップＳ１）。ＢＷＲプラントの浄化系配管１７に用いられる複数の配管の内面に存在する加工歪層を除去する。浄化系配管１７の構成に必要なステンレス鋼製の複数の配管５５を、容器５３の上端の開放端を通して、配管５５の軸方向を容器５３の軸方向に対して少し傾斜させて容器５３の側壁に立てかけるように、容器５３内に収納し、配管５５の収納後に、容器５３の開放端が蓋（図示せず）を用いて密封される。尚、蓋には発生するガスの排出機構が設けられており、フッ硝酸のミストを捕捉する機能が備わっている。
【００４９】
循環配管３０に接続された水供給管に設けられた開閉弁を開き、その水供給管から循環配管３０内に水を供給する。循環配管３０及び容器５３内が、供給された水によって満たされる。循環ポンプ４５及び４６駆動することにより、その水を、循環配管３０から容器５３内に供給し、容器５３及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させる。その水は循環しながら加熱器４８で加熱され、循環する水の温度が６０℃まで上昇する。
【００５０】
弁３５Ａを開いて注入ポンプ３３を駆動し、薬液タンク３２内のフッ酸水溶液を注入配管３４を通して注入配管６５に注入する。フッ酸水溶液の注入配管６５への注入量は、注入配管６５内のフッ酸濃度が３％になるように、注入ポンプ３３の回転速度（または弁３５Ａの開度）を制御して調節される。さらに、弁６４を開いて注入ポンプ６２を駆動し、薬液タンク６１内の硝酸水溶液を注入配管６３を通して注入配管６５に注入する。硝酸水溶液の注入配管６５への注入量は、注入配管６５内の硝酸濃度が１０％になるように、注入ポンプ６２の回転速度（または弁６４の開度）を制御して調節される。
【００５１】
注入配管６５を用いることなく、フッ酸注入装置３１の注入配管３４を、直接、循環配管３０に接続し、硝酸注入装置６０の注入配管６３を、直接、循環配管３０に接続してもよい。注入配管３４と循環配管３０の接続点は、注入配管６３と循環配管３０の接続点よりも上流に位置している。この場合には、フッ酸注入装置３１から循環配管３０に注入されたフッ酸が注入配管６３と循環配管３０の接続点に達したとき、硝酸注入装置６０から循環配管に硝酸が注入される。注入配管６３と循環配管３０の接続点よりも下流の循環配管３０内で、フッ酸と硝酸が混合され、フッ硝酸水溶液が生成される。
【００５２】
注入配管６５内では、フッ酸水溶液と硝酸水溶液が混合されて酸洗水溶液であるフッ硝酸水溶液が生成される。このフッ硝酸水溶液は、注入配管６５から、循環配管３０内を流れる６０℃の水に注入される。循環ポンプ４５及び４６駆動することにより、フッ酸濃度３％及び硝酸濃度１０％で６０℃のフッ硝酸水溶液を、容器５３内に供給し、容器５３及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させる。容器５３内に収納された配管５５は、１０分間、フッ硝酸水溶液に接触される。
【００５３】
容器５３内の一部のフッ硝酸水溶液は、配管５５内に供給されて配管５５の内面に接触する。配管５５の内面に存在する加工歪層は、閉ループ内を循環するフッ硝酸水溶液に含まれるフッ硝酸によって溶解し、配管５５から除去される。フッ硝酸によって配管５５内面から加工歪層が除去されるときにガスが発生するが、このガスは、配管５５内を上昇して、配管５５内でフッ硝酸水溶液の液面の上方に形成される空間に達し、容器５３の上端に取り付けられた蓋（図示せず）に設けられた上述の排出機構を通して排出される。
【００５４】
容器５３内で複数の配管５５を横置きにして積層させた場合には、フッ硝酸水溶液を用いた配管５３内面の加工歪層の除去時に発生したガスが、配管５５内から抜けずに配管５５内に溜まってしまい、フッ硝酸水溶液と配管５３内面の接触が阻害される恐れがある。このため、前述したように、各配管５５は、容器５３内で容器５３の側壁に立てかけるように配置することが望ましい。
【００５５】
配管５５の内面に存在する加工歪層の除去は、フッ硝酸水溶液の替りに、電解研磨によって行ってもよい。さらには、バフ研磨及びコロイダルシリカ研磨のいずれかの、配管５５の内面の極表層部のみを研磨して金属光沢を得る研磨方法も、加工歪層の除去に適用できる。
【００５６】
配管５５の内面からの加工歪層の除去が終了したとき、すなわち、容器５３内に収納された配管５５がフッ硝酸水溶液に１０分間接触されたとき、注入ポンプ３３及び６２を停止させて弁３５Ａ及び６４を閉じて循環配管３０へのフッ硝酸水溶液の注入を停止させる。そして、循環配管３０に接続された排水管に設けられた開閉弁を開いて排水管に設けたポンプを駆動し、容器５３内及び循環配管３０内のフッ硝酸水溶液を、その排水管を通して酸洗水溶液回収タンク（図示せず）に回収する。
【００５７】
洗浄を実施する（ステップＳ２）。フッ硝酸水溶液の排出が終了した後、循環配管３０に接続された水供給管に設けられた開閉弁を開き、その水供給管から循環配管３０内に洗浄水である水を供給する。循環ポンプ４５及び４６駆動することにより、洗浄水を、循環配管３０から容器５３内に供給し、容器５３及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させる。循環する洗浄水によって、容器５３及び循環配管３０内を洗浄し、容器５３内の複数の配管５５も洗浄される。容器５３内の複数の配管５５等の洗浄が終了した後、排水管の開閉弁を開いて、排水管に設けたポンプを駆動し、容器５３内及び循環配管３０内の洗浄水をこの排水管を通して洗浄水溶液回収タンク（図示せず）に回収する。
【００５８】
白金イオン水溶液を注入する（ステップＳ３）。洗浄水の排出が終了した後、排水管の開閉弁を閉じ、水供給管の開閉弁を開く。この水供給管から循環配管３０内に水を供給し、容器５３、循環配管３０及びサージタンク４７内を水で満たす。循環ポンプ４５及び４６駆動することにより、その水を、容器５３及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させながら加熱器４８で加熱する。この加熱により、循環する水の温度が６０℃まで上昇する。循環する６０℃の水が配管５５の内面に接触しても、その配管５５の内面には、内層酸化皮膜及び外層酸化物が形成されない。
【００５９】
白金イオン注入装置３５の弁３９を開いて注入ポンプ３７を駆動する。循環配管３０内を流れる水は、加熱器４８による加熱により６０℃に保たれる。循環配管３０内を流れる６０℃の水に、注入配管３８を通して薬液タンク３６内の白金イオンを含む水溶液（例えば、ヘキサヒドロキソ白金酸ナトリウム水和物（Ｎａ2［Ｐｔ（ＯＨ）6］・ｎＨ2Ｏ）の水溶液）が注入される。
【００６０】
還元剤を注入する（ステップＳ４）。還元剤注入装置４０の弁４４を開いて注入ポンプ４２を駆動し、薬液タンク４１内の還元剤であるヒドラジンの水溶液を、注入配管４３を通して循環配管３０内を流れる、白金イオンを含む６０℃の水溶液に注入される。白金イオン注入装置３５により注入された白金イオンを含む６０℃の水溶液が、注入配管４３と循環配管３０の接続点の位置に到達したとき、ヒドラジンの水溶液が循環配管３０に注入される。
【００６１】
循環配管３０内を流れる白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液の白金イオン濃度が１ｐｐｍになるように、注入ポンプ３７の回転数（または弁３９）を制御して薬液タンク３６から循環配管３０に注入される白金イオンを含む水溶液の注入量を調節する。さらに、白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液のヒドラジン濃度が１０ｐｐｍになるように、注入ポンプ４２の回転数（または弁４４）を制御して薬液タンク４１から循環配管３０に注入されるヒドラジン水溶液の注入量を調節する。
【００６２】
１ｐｐｍの白金イオン及び１０ｐｐｍのヒドラジンを含む６０℃の水溶液が、循環配管３０から容器５３内に供給される。その水溶液は、容器５３から循環配管３０に排出され、容器５３及び循環配管３０を含む閉ループを循環する。白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液は、その閉ループを循環しながら、容器５３内の各配管５５の内面に接触する。その水溶液に含まれる白金イオンが、配管５５の内面に付着し、付着された白金イオンがヒドラジンの還元作用により白金（金属）に変換される。
【００６３】
配管５５の内面への白金の付着が終了した後、排水管の開閉弁を開いて、排水管に設けたポンプを駆動し、容器５３等内の白金イオン及びヒドラジンを含む水溶液をこの排水管を通して水溶液回収タンク（図示せず）に回収する。
【００６４】
洗浄を実施する（ステップＳ５）。白金イオン及びヒドラジンを含む水溶液の水溶液回収タンクへの回収が終了した後、排水管の開閉弁を閉じて、上記の水供給管から循環配管３０及び容器５３内に洗浄水である水を供給する。この洗浄水を上記の閉ループを循環させながら、容器５３内、容器５３内の各配管５５及び循環配管３０内を洗浄する。この洗浄が終了した後、前述したように、容器５３等内の洗浄水を洗浄水溶液回収タンクに回収する。
【００６５】
ステップＳ１ないしＳ５の各工程を繰り返し、原子炉浄化系の構築に必要な本数の配管に対して内面の加工歪層の除去及びその内面への白金付着の各作業を実施する。
【００６６】
配管５５の内面に存在する加工歪層の除去、及び配管５５の内面への白金付着のそれぞれの作業を、図２に示すように、循環配管３０の開閉弁５１側の端部及び循環配管３０の開閉弁５２側の端部を複数の配管５５を収納した容器５３に接続した状態で実施することを説明したが、配管５５の内面に存在する加工歪層の除去、及び配管５５の内面への白金付着のそれぞれの作業は、図４に示すように、循環配管３０の開閉弁５１側の端部及び循環配管３０の開閉弁５２側の端部を複数の配管５５を収納した容器５３Ａに接続した状態で実施することも可能である。
【００６７】
容器５３Ａは、内部に配管上部支持部材５７及び配管下部支持部材５８を設けている。配管下部支持部材５８は容器５３Ａ内で容器５３Ａの底部より上方に配置され、配管上部支持部材５７は容器５３Ａ内で配管下部支持部材５８の上方に配置される。配管下部支持部材５８の側面が容器５３Ａの内面に取り付けられ、配管上部支持部材５７の側面も容器５３Ａの内面に取り付けられる。上部プレナム部６７が容器５３Ａ内で配管上部支持部材５７と容器５３Ａに取り付けられた蓋との間に形成される。下部プレナム部６８が容器５３Ａ内で配管下部支持部材５８と容器５３Ａの底部との間に形成される。配管上部支持部材５７には、配管上部支持部材５７を貫通して配管５５が挿入される複数の孔部６５が形成される。各孔部６５の内径は配管６５の外径と同じである。また、配管下部支持部材５８には、配管下部支持部材５８を貫通していなく配管５５が挿入される複数の孔部６６が形成される。各孔部６６の内径は配管６５の外径と同じである。配管下部支持部材５８に形成された各孔部６６は、配管上部支持部材５７に形成された各孔部６５と対向している。配管下部支持部材５８の孔部６６が形成された位置に、孔部６６と下部プレナム部６８を連絡する貫通孔５９が形成される。貫通孔５９の内径は孔部６６の内径よりも小さい。
【００６８】
容器５３Ａを用いた、配管５５の内面に存在する加工歪層の除去及び配管５５の内面への白金付着を、以下に説明する。
【００６９】
蓋が取り外されて容器５３Ａの上端が解放されている状態で、複数の配管５５を、配管上部支持部材５７に形成された各孔部６５内に挿入して容器５３Ａ内を下降させ、複数の配管５５の下端部を、配管下部支持部材５８に形成された各孔部６６内に挿入する。各配管５５の下端は、孔部６６の内面と貫通孔５９の内面の間に形成された、各孔部６６の底面に保持される。全ての孔部６５及び６６内に各配管５５が挿入された後、容器５３Ａの上端に蓋が取り付けられ、容器５３Ａが密封される。
【００７０】
配管５５の内面に存在する加工歪層の除去、及び配管５５の内面への白金付着のそれぞれを、図２に示すように、容器５３内で実施する場合と同様に、フッ酸濃度３％及び硝酸濃度１０％で６０℃のフッ硝酸水溶液を、循環配管３０から容器５３Ａ内に供給する。そのフッ硝酸水溶液は、上部プレナム部６７から、配管上部支持部材５７及び配管下部支持部材５８によって保持された各配管５５内に流入し、各配管５５内を下降する。配管５５内を下降したフッ硝酸水溶液は、貫通孔５９から下部プレナム部６８に導かれ、循環配管３０に排出される。フッ硝酸水溶液を、循環配管３０及び容器５３Ａを含む閉ループ、具体的には、循環配管３０、上部プレナム部６７、複数の配管５５及び下部プレナム部６８を含む閉ループ内を循環させる。循環するフッ硝酸水溶液に含まれるフッ硝酸によって、各配管５５の内面に存在する加工歪層が除去される。
【００７１】
各配管５５の内面の加工歪層が除去された後（フッ硝酸水溶液が配管５５の内面に接触してから１０分が経過した後）、洗浄水を用いたその閉ループの洗浄を行う。閉ループの洗浄後、１ｐｐｍの白金イオン及び１０ｐｐｍのヒドラジンを含む６０℃の水溶液を、その閉ループ内に循環させ、加工歪層が除去された各配管５５の内面に白金を付着させる。各配管５５の内面への白金の付着が終了した後、洗浄水によりその閉ループが、再度、洗浄される。二度目の洗浄が終了して閉ループから洗浄水が排出された後、蓋が取り外されて容器５３Ａの上端が解放される。配管上部支持部材５７及び配管下部支持部材５８によって保持されて内面の加工歪層の除去及び内面への白金の付着が実施された複数の配管５５が、容器５３Ａから取り出される。
【００７２】
容器５３Ａを用いた、上記のステップＳ１ないしＳ５の各工程が繰り返され、原子炉浄化系の構築に必要な本数の配管５５に対して内面の加工歪層の除去及びその内面への白金付着の各作業を実施する。
【００７３】
図４に示すように、容器５３Ａ内において配管上部支持部材５７及び配管下部支持部材５８によって保持された複数の配管５５に対し、内面の加工歪層の除去及び内面への白金の付着を実施する場合には、図２に示すように容器５３内において複数の配管５５に対し、内面の加工歪層の除去及び内面への白金の付着を実施する場合に比べて、加工歪層の除去効率、及び内面への白金の付着効率を高めることができる。
【００７４】
原子力プラントを建設し、配管を敷設する（ステップＳ６）。ＢＷＲプラントを建設する。ＢＷＲプラントの建設に着手した後に、ステンレス鋼製の配管を用いた配管系（例えば、原子炉浄化系）を構築し、ステップＳ７の工程を実施する。ＢＷＲプラントの建設が進み、原子炉浄化系の構築の段階では、容器５３（または容器５３Ａ）から取り出したステンレス鋼製の各配管５５を互いに溶接にて接続し、さらに、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器２０及び炉水浄化装置２１にその配管５５を接続する。この結果、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器２０及び炉水浄化装置２１を接続し、内面から加工歪層が除去されて内面に白金が付着した浄化系配管（ステンレス鋼部材）１７を有する原子炉浄化系が完成する。原子炉浄化系の浄化系配管１７は、一端部が残留熱除去系配管（ステンレス鋼部材）２２に接続され、他端部が給水配管１１に接続される。
【００７５】
さらに、容器５３（または容器５３Ａ）から取り出したステンレス鋼製の各配管５５を互いに溶接にて接続し、残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器２４にその配管５５を接続する。この結果、残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器２４を接続し、内面から加工歪層が除去されて内面に白金が付着した残留熱除去系配管２２を有する残留熱除去系が完成する。残留熱除去系の残留熱除去系配管２２は、一端部がＲＰＶ３の側壁に接続されてダウンカマ６に連絡され、他端部が炉心４よりも上方の位置でＲＰＶ３の側壁に接続されてＲＰＶ３内の炉心４よりも上方の領域に連絡される。
【００７６】
原子力プラントの運転を開始する（ステップＳ７）。ＢＷＲプラントの建設が終了した後、或る運転サイクルにおけるＢＷＲプラントの運転が開始される。ＢＷＲプラントが起動されたとき、ＲＰＶ３内のダウンカマ６に存在する冷却水（以下、炉水という）は、炉心４よりも下方の下部プレナムから炉心４に供給され、炉心４に装荷された複数の燃料集合体に含まれる各燃料棒を冷却しながら各燃料集合体内を上昇し、ダウンカマ６に戻される。未臨界状態においても、炉水はインターナルポンプ７の駆動によって発生する熱によって加熱され、１００℃まで上昇する。炉心４から制御棒（図示せず）が引き抜かれて炉心４が未臨界状態から臨界状態になり、さらなる制御棒の引き抜きによって、やがて、炉心４内の炉水が燃料棒内の核燃料物質の核分裂で生じる熱で加熱される（核加熱）。炉心４では蒸気が発生せず、まだ、タービン９には蒸気が供給されていない。さらに、制御棒が炉心４から引き抜かれ、原子炉２の昇温昇圧工程において、ＲＰＶ３内の圧力が定格圧力まで上昇され、その核分裂で生じる熱によって炉水が加熱されてＲＰＶ３内の炉水の温度が定格温度（２８０℃）まで上昇される。ＲＰＶ３内の圧力が定格圧力になり、炉水温度が定格温度に上昇した後、炉心４からの制御棒の引き抜き、及び炉心４に供給される炉水の流量増加により、原子炉出力が定格出力（１００％出力）まで上昇される。定格出力を維持した、ＢＷＲプラントの定格運転が、その運転サイクルの終了まで継続される。原子炉出力が、例えば、１０％出力まで上昇したとき、炉心４で発生した蒸気が主蒸気配管８を通してタービン９に供給されて発電が開始され、これ以降、ＢＷＲプラント１の運転が終了するまで、発電が継続される。
【００７７】
タービン９から排出された蒸気は、復水器１０で凝縮されて水になる。この水は、給水として、給水配管１１を通りＲＰＶ３内に供給される。給水配管１１を流れる給水は、復水ポンプ１２で昇圧され、復水浄化装置１３で不純物が除去され、給水ポンプ１４でさらに昇圧される。給水は、低圧給水加熱器１５及び高圧給水加熱器１６で加熱されてＲＰＶ３内に導かれる。抽気配管２６でタービン９から抽気された抽気蒸気が、給水の加熱源として、低圧給水加熱器１５及び高圧給水加熱器１６にそれぞれ供給される。
【００７８】
ＲＰＶ３内の炉水の一部は、浄化系ポンプ１８の駆動によって残留熱除去系配管２２を通して浄化系配管１７内に流入し、再生熱交換器１９及び非再生熱交換器２０で冷却された後、炉水浄化装置２１で浄化される。浄化された炉水は、再生熱交換器１９で加熱されて浄化系配管１８及び給水配管１１を経てＲＰＶ３に戻される。
【００７９】
ＢＷＲプラントの運転開始後、１００℃〜３３０℃（１００℃以上３３０℃以下）の温度範囲内の１００℃〜２８０℃（１００℃以上２８０℃以下）の範囲内の温度の炉水が、加工歪層が除去されて白金が付着された浄化系配管１７の内面に接触する。そのような温度の炉水が浄化系配管１７の内面に接触することにより、浄化系配管１７の、付着した白金よりも母材側に、クロムを主成分とする内層酸化皮膜層が形成され、付着した白金の間で内層酸化皮膜層の表面には、浄化系配管１７から溶出した鉄が酸化物として析出した外層酸化物が形成される（図９参照）。内層酸化皮膜層が形成された後では、白金は内層酸化皮膜層の表面に付着した状態になる。
【００８０】
残留熱除去系配管２２の内面から加工歪層が除去されてその内面に白金が付着された状態で、１００℃〜２８０℃（１００℃以上２８０℃以下）の範囲内の温度の炉水が残留熱除去系配管２２の内面に接触されるため、浄化系配管１７と同様に、残留熱除去系配管２２の内面に内層酸化皮膜層が形成され、付着した白金の間で内層酸化皮膜層の表面に外層酸化物が形成される。
【００８１】
ＢＷＲプラントの運転状態が炉水温度２８０℃、原子炉出力１００％の定格運転状態になったとき、ステンレス鋼部材、例えば、浄化系配管１７等の応力腐食割れを抑制するため、水素注入が行われる。この水素注入は、開閉弁３２を開いて水素注入装置３０から水素注入配管３１を通して給水配管１１に水素を注入する。注入された水素は、給水と共にＲＰＶ３に供給され、炉水に注入される。水素の炉水への注入によって、この炉水と接触する、ＲＰＶ３内に存在するステンレス鋼製の炉内構造物（例えば、炉心シュラウド５、炉心４内の燃料集合体の下端部を支持する炉心支持板及び燃料集合体の上端部を支持する上部格子板等）、浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２等の腐食電位を低下させ、これらの応力腐食割れを抑制する。
【００８２】
水素を含む２８０℃の炉水が浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２の各内面に接触するため、各内面において酸化皮膜（内層酸化皮膜及び外層酸化物）が成長するが、ステップＳ１の工程で加工歪層が除去されているため、図６に示すように、内層酸化皮膜における空孔の形成が抑制される。さらに、内面に付着された白金及び炉水に含まれる水素の作用により浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２のそれぞれの腐食電位が−５００ｍＶに維持されるので、内層酸化皮膜（クロマイト層）が安定化されて緻密に成長する。これら二つの要因により、Ｃｏ−６０を取り込む酸化皮膜の形成そのものが抑制される。内層酸化皮膜内の空孔の減少でＣｏ−６０の酸化皮膜への拡散も抑制される。このため、酸化皮膜へのＣｏ−６０、すなわち、放射性核種の取り込みが効果的に抑制され、浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２の線量率が低減される。ＢＷＲプラントの保守点検時等における作業従事者の被ばくを著しく低減することができる。
【００８３】
なお、原子炉出力が１０％まで上昇したとき、タービン９から排出された蒸気が復水器１０で凝縮されて水となり、この水が給水として給水配管１１を通してＲＰＶ３に供給されるため、水素注入装置３０から注入された水素を給水配管１１内の給水と共に、ＲＰＶ３内の炉水に注入することができる。このような水素注入が実施される前においては、１００℃以上の炉水が浄化系配管１７の加工歪層が除去されて白金が付着している内面に接触するため、その内面に酸化皮膜、例えば、白金が付着した内層酸化皮膜が形成される。水素注入が実施されていないため、形成されたその内層酸化皮膜は、不安定であり、炉水に溶解しやすい。このため、水素注入が行われていない状態では、その不安定な内層酸化皮膜の溶解により、浄化系配管１７の内面の内層酸化皮膜に付着する放射性核種の量が増えなく、浄化系配管１７への放射性核種の付着という観点ではあまり問題にはならない。
【００８４】
ただし、水素注入が実施される前の、１００℃以上２８０℃以下の範囲内の温度の炉水が浄化系配管１７の内面に接触する状態では、その内面に形成された内層酸化皮膜が、接触する炉水へ溶出するが、その内面上に残っている内層酸化皮膜の上に新たな内層酸化皮膜が形成される。このように、水素注入が実施される前では、浄化系配管１７の、炉水に接触する内面からの内層酸化皮膜の溶出、及びその内面への新たな内層酸化皮膜の形成が繰り返される。内層酸化皮膜の溶出及び新たな内層酸化皮膜の形成が繰り返されても、内層酸化皮膜の表面上の、大部分の白金は、内層酸化皮膜の表面に付着したままである。
【００８５】
水素注入が実施された後では、前述したように、浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２のそれぞれの腐食電位が−５００ｍＶに維持されるので、安定で緻密な内層酸化皮膜がそれらの配管の内面に形成される。
【００８６】
水素注入装置３０を、給水配管１１ではなく、浄化系配管１７、例えば、浄化系配管１７の、炉水浄化装置２１よりも下流側の部分に接続してもよい。浄化系配管１７の、炉水浄化装置２１よりも下流側の部分に接続された水素注入装置３０から、その部分を流れる炉水に水素を注入し、注入された水素を含む炉水が、浄化系配管１７及び給水配管１１を通してＲＰＶ３内に供給される。
【００８７】
前述の或る運転サイクルでのＢＷＲプラントの運転が開始されると、浄化系配管１７内を流れる炉水の温度は、１００℃以上２８０℃以下の範囲内で変化する。具体的には、その炉水の温度は１００℃から２８０℃に向かって上昇する。水素注入装置３０を浄化系配管１７に接続した場合には、浄化系配管１７の内面に接触する炉水の温度が１００℃であっても、浄化系配管１７内を流れるその炉水に水素を注入することができる。
【００８８】
１００℃の炉水が、白金が付着した、浄化系配管１７の内面に接触すると、Ｃｒを含む内層酸化皮膜がその内面に形成され、内層酸化皮膜の表面で付着した白金の粒子間に外層酸化物が形成される。注入された水素を含む１００℃の炉水が形成された内層酸化皮膜の表面に接触すると、水素の作用により浄化系配管１７の腐食電位が、負の電位、例えば、−５００ｍＶまで低下してこの電位に維持される。このため、炉水の温度が１００℃であっても、内層酸化皮膜は安定化されて緻密になる。炉水の温度は、１００℃からやがて２８０℃まで上昇する。
【００８９】
本実施例では、内面に形成された加工歪層を除去した後にその内面に白金を付着した複数のステンレス鋼製の配管５５を互いに溶接して原子炉浄化系を構築しているため、隣り合う配管５５相互の溶接部では、配管５５の端部の内面に付着した白金が、溶接による配管５５の溶融によってその内面に存在しなくなる。このため、配管５５相互の溶接部の、白金が存在しない内面では、放射性核種の付着抑制効果が期待できなくなる。しかしながら、原子炉浄化系における配管５５相互の溶接部の割合は、複数の配管５５が接合されて構成された浄化系配管１７の内面の総面積の極一部であり、浄化系配管１７の残りの面積には、加工歪層が除去された後に付着された白金が存在する。このため、原子炉浄化系の浄化系配管１７の内面への放射性核種の付着が著しく抑制される。
【実施例２】
【００９０】
本発明の好適な他の実施例である、沸騰水型原子力プラントの再循環系配管に適用される実施例２の原子力プラント構成部材の線量抑制方法を、図１１、図１２及び図１３を用いて説明する。本実施例の原子力プラント構成部材の線量低減方法は、沸騰水型原子力プラント（ＢＷＲプラント）の浄化系配管等に適用される。
【００９１】
本実施例では、実施例１において実施されるステップＳ１ないしＳ６の各工程が実施される。しかしながら、実施例１で「原子力プラントの建設及び配管の敷設（ステップＳ６）」の前で実施したステップＳ３ないしＳ５の各工程を「原子力プラントの建設及び配管の敷設（ステップＳ６）」の後で実施する。さらに、本実施例では、実施例１で実施されないステップＳ８及びＳ９の各工程が新たに追加される。
【００９２】
本実施例におけるステップＳ１（加工歪層の除去）及びＳ２（洗浄）の各工程は、実施例１と同様に、容器５３内に複数の配管５５を収納した状態で実施される。このとき、容器５３に接続される処理装置は、実施例１で用いられる、図２に示される処理装置２９から白金イオン注入装置３５及び還元剤注入装置４０が除去された構成を有する。その処理装置の酸洗溶液注入装置５９からフッ硝酸水溶液を容器５３内に供給して、容器５３内の各配管５５の内面に形成された加工歪層が除去される。さらに、加工歪層の除去後、実施例１と同様に、容器５３等内のフッ硝酸水溶液が酸洗水溶液回収タンクに回収される。そして、処理装置から容器５３内に洗浄水が供給され、容器５３内、容器５３内の各配管５５及び循環配管３０内の洗浄が実施される。
【００９３】
フッ硝酸水溶液による配管５５等の内面への酸洗が終了したとき、実施例１と同様に、洗浄水による配管５５等の内面への水洗が終了したとき容器５３等内の洗浄水が、前述したように、洗浄水溶液回収タンクに回収される。
【００９４】
原子力プラントを建設し、配管を敷設する（ステップＳ６）。ＢＷＲプラントを建設する。ＢＷＲプラントの建設に着手した後に、ステップＳ１及びＳ２の各工程を実施する。ＢＷＲプラントの建設が進み、原子炉浄化系の構築の段階では、容器５３から取り出したステンレス鋼製の各配管５５を互いに溶接にて接続し、さらに、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器１９及び炉水浄化装置２１にその配管５５を接続する。この結果、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器２０及び炉水浄化装置２１を接続し、内面に白金が付着していない浄化系配管（ステンレス鋼部材）１７を有する原子炉浄化系が完成する（図１２に示された状態）。
【００９５】
さらに、容器５３から取り出したステンレス鋼製の各配管５５を互いに溶接にて接続し、残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器２４にその配管５５を接続する。この結果、残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器２４を接続し、内面に白金が付着されていない残留熱除去系配管２２を有する残留熱除去系が完成する。
【００９６】
白金注入装置を配管系に接続する（ステップＳ８）。白金注入装置２９Ａは、図１３に示すように、前述の処理装置２９から酸洗溶液注入装置５９を除去した構成を有する。
【００９７】
原子炉浄化系及び残留熱除去系を有するＢＷＲプラントの建設が終了した後で建設が終了したＢＷＲプラントが起動される前に、例えば、浄化系配管１７が接続されている残留熱除去系配管２２に設けられた弁５０のボンネットを開放してＲＰＶ３側を封鎖する。白金注入装置２９Ａの循環配管３０の開閉弁５２側の一端部が、弁５０のフランジに接続され、循環配管３０の一端部が浄化系ポンプ１８の上流側で残留熱除去系配管２２に接続される（図１２参照）。他方、炉水浄化装置２１よりも上流側で浄化系配管１７の、再生熱交換器１９と非再生熱交換器２０の間の部分に設置されている弁４９のボンネットを開放して給水配管１１側を封鎖する。循環配管３０の開閉弁５１側の他端部が、弁４９のフランジに接続され、循環配管３０の他端部が炉水浄化装置２１よりも上流側で浄化系配管１７に接続される（図１２参照）。浄化系ポンプ１８の上流で浄化系配管１７に設けられた弁２７が開いており、残留熱除去系ポンプ２３の上流で残留熱除去系配管２２に設けられた弁２８が閉じている。循環配管３０の両端が浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２に接続され、浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループが形成される。
【００９８】
なお、循環配管３０の開閉弁５１側の他端部を接続する弁４９は、炉水浄化装置２１よりも上流側で浄化系配管１７の、再生熱交換器１９と非再生熱交換器２０の間の部分ではなく、浄化系配管１７の、非再生熱交換器２０と炉水浄化装置２１の間の部分に設けてもよい。
【００９９】
白金イオン水溶液を注入する（ステップＳ３）。さらに、還元剤を注入する（ステップＳ４）。白金イオン水溶液及び還元剤水溶液を注入する前に、実施例１と同様に、循環配管３０に水を注入し、循環ポンプ４５及び４６を駆動して、その水を、浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させながら加熱器４８で６０℃になるように加熱する。
【０１００】
循環する６０℃の水に、白金イオン注入装置３５から白金イオンを含む水溶液（例えば、ヘキサヒドロキソ白金酸ナトリウム水和物（Ｎａ2［Ｐｔ（ＯＨ）6］・ｎＨ2Ｏ）の水溶液）が注入される。さらに、還元剤注入装置４０から還元剤であるヒドラジンの水溶液を循環配管３０内を流れる白金イオンを含む６０℃の水溶液に注入する。この結果、白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液が循環配管３０から浄化系配管１７に供給される。白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液が、浄化系配管１７（浄化系配管１７と残留熱除去系配管２２の接続点と弁４９との間の部分）、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループを循環する。循環する白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液が、加工歪層が内面から除去された配管で構成された浄化系配管１７の内面に接触する。その水溶液に含まれる白金イオンが、浄化系配管１７の、浄化系配管１７と残留熱除去系配管２２の接続点と弁４９との間の部分の内面に付着し、付着された白金イオンがヒドラジンの還元作用により白金（金属）に変換される。
【０１０１】
浄化系配管１７の内面への白金の付着が終了した後、浄化系配管１７内の白金イオン及びヒドラジンを含む水溶液を水溶液回収タンクに回収する。
【０１０２】
洗浄を実施する（ステップＳ５）。浄化系配管１７の内面への白金の付着が終了して白金イオン及びヒドラジンを含む水溶液が浄化系配管１７から水溶液回収タンクに回収された後、浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループが形成されている状態で、循環配管３０に接続された排水管の開閉弁を閉じて、上記の水供給管から浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループに洗浄水である水を供給する。この洗浄水をその閉ループを循環させながら、浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０のそれぞれの内部を洗浄する。浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループの洗浄が終了したとき、この閉ループ内の洗浄水が排水管を通して洗浄水回収タンクに回収される。
【０１０３】
浄化系配管１７に対するステップＳ５の洗浄工程が終了した後、白金注入装置２９Ａの循環配管３０の開閉弁５２側の一端部を弁５０のフランジに接続したまま、循環配管３０の開閉弁５１側の他端部を、熱交換器２４の下流で残留熱除去系配管２２とＲＰＶ３の接続点付近で残留熱除去系配管２２に接続する。この状態で、残留熱除去系配管２２の内面に対するステップＳ３及びＳ４の各工程が実施され、残留熱除去系配管２２の内面への白金の付着作業が実施される。
【０１０４】
白金イオン水溶液及び還元剤水溶液を注入する前に、浄化系配管１７の場合と同様に、循環配管３０に水を注入し、循環ポンプ４５及び４６を駆動して、その水を、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させながら加熱器４８で６０℃になるように加熱する。このとき、弁２８が開いており、弁２７が閉じている。
【０１０５】
循環する６０℃の水に、白金イオン水溶液及びヒドラジン水溶液が注入される。白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液が、循環配管３０から残留熱除去系配管２２に供給され、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループを循環する。循環する白金イオン及びヒドラジンを含む６０℃の水溶液が、加工歪層が内面から除去された配管で構成された残留熱除去系配管２２の内面に接触する。その水溶液に含まれる白金イオンが、残留熱除去系配管２２の内面に付着し、付着された白金イオンがヒドラジンの還元作用により白金（金属）に変換される。残留熱除去系配管２２の内面への白金の付着が終了した後、残留熱除去系配管２２内の白金イオン及びヒドラジンを含む水溶液を水溶液回収タンクに回収する。
【０１０６】
残留熱除去系配管２２内の白金イオン及びヒドラジンを含む水溶液の水溶液回収タンクへの回収が終了した後、洗浄水による洗浄を、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループに対しても実施する。残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループに対する洗浄が終了した後、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０内の洗浄水が、排水管を通して洗浄水回収タンクに回収される。
【０１０７】
白金注入装置を撤去する（ステップＳ９）。残留熱除去系配管２２及び循環配管３０内の洗浄水が洗浄水回収タンクに回収された後、白金注入装置２９Ａが、浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２から、具体的には、浄化系配管１７の弁４９及び残留熱除去系配管２２の弁５０から取り外されて撤去される。その後、浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２が復旧される。
【０１０８】
原子力プラントの運転を開始する（ステップＳ７）。白金注入装置２９Ａが残留熱除去系配管２２から撤去されて。浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２が復旧された後、或る運転サイクルにおけるＢＷＲプラントの運転が開始される。ＢＷＲプラントの運転開始によって、１００℃〜２８０℃（１００℃以上２８０℃以下）の範囲内の温度の炉水が、加工歪層が除去されて白金が付着された浄化系配管１７の内面、具体的には、浄化系配管１７の、浄化系配管１７と残留熱除去系配管２２の接続点と弁４９との間の部分の内面に接触する。このため、浄化系配管１７のその部分の、付着した白金よりも母材側に、クロムを主成分とする内層酸化皮膜層が形成され、付着した白金の間で内層酸化皮膜層の表面には、浄化系配管１７から溶出した鉄が酸化物として析出した外層酸化物が形成される。また、残留熱除去系配管２２の内面にも、同様に、内層酸化皮膜層及び外層酸化物が形成される。
【０１０９】
ＢＷＲプラントが定格運転状態になったとき、実施例１と同様に、水素が、水素注入装置５６から給水配管１１を介してＲＰＶ３内の炉水に注入される。この結果、ＢＷＲプラントのステンレス鋼部材の応力腐食割れが抑制される。
【０１１０】
本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができ、ステンレス鋼部材への放射性核種の取り込みが抑制され、ステンレス鋼部材の線量率が低減される。さらに、本実施例では、浄化系配管及び残留熱除去系配管のそれぞれの溶接部の内面に白金が付着しているので、それらの溶接部への放射性核種の取り込みが抑制され、それらの溶接部でも線量率が低減される。
【実施例３】
【０１１１】
本発明の好適な他の実施例である、沸騰水型原子力プラントの浄化系配管に適用される実施例３の原子力プラント構成部材の線量抑制方法を、図１４及び図１５を用いて説明する。本実施例の原子力プラント構成部材の線量低減方法は、沸騰水型原子力プラント（ＢＷＲプラント）のステンレス鋼製の浄化系配管等に適用される。
【０１１２】
本実施例では、実施例１において実施されるステップＳ１ないしＳ５の各工程が、原子力プラントの建設及び配管の敷設（ステップＳ６）の実施後に実施される。本実施例では、ステンレス鋼製の配管の内面に存在する加工歪層の除去が、ＢＷＲプラントの浄化系配管を有する原子炉浄化系が構築されてから行われる。
【０１１３】
原子力プラントを建設し、配管を敷設する（ステップＳ６）。未処理の、ステンレス鋼製の複数の配管を互いに溶接にて接続し、さらに、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器１９及び炉水浄化装置２１にステンレス鋼製の未処理の配管を接続する。この結果、浄化系ポンプ１８，再生熱交換器１９，非再生熱交換器１９及び炉水浄化装置２１を接続し、内面に白金が付着していない浄化系配管（ステンレス鋼部材）１７を有する原子炉浄化系が完成する。また、未処理の、ステンレス鋼製の複数の配管を互いに溶接にて接続し、さらに、残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器２４にステンレス鋼製の未処理の配管を接続する。この結果、残留熱除去系ポンプ２３及び熱交換器２４を接続し、内面に白金が付着していない残留熱除去系配管（ステンレス鋼部材）２２を有する残留熱除去系が完成する。
【０１１４】
処理装置を配管系に接続する（ステップＳ１０）。処理装置２９は、実施例１で用いられる処理装置２９と同じ構成を有する。残留熱除去系及び原子炉浄化系を有するＢＷＲプラントの建設が終了した後でそのＢＷＲプラントの運転が開始される前に、処理装置２９の循環配管３０の開閉弁５２側の一端部が、実施例２における白金注入装置２９Ａの配管系への接続（ステップＳ８）と同様に、残留熱除去系配管２２に設けられた弁５０のフランジに接続され、循環配管３０の一端部が浄化系ポンプ１８の上流側で残留熱除去系配管２２に接続される。循環配管３０の開閉弁５１側の他端部が浄化系配管１７に設けられた弁４９のフランジに接続され、循環配管３０の他端部が再生熱交換器１９と非再生熱交換器２０の間で浄化系配管１７に接続される。処理装置２９がＢＷＲプラントに接続された状態は、図１２において、白金注入装置２９Ａを処理装置２９に替えた状態である。このとき、弁２７が開いて弁２８が閉じている。浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループが形成される。
【０１１５】
加工歪を除去する（ステップＳ１）。循環配管３０に接続された水供給管に設けられた開閉弁を開き、その水供給管から循環配管３０内に水を供給する。循環ポンプ４５及び４６駆動することにより、その水は構築された浄化系配管１７及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環させる。その水は循環しながら加熱器４８で加熱され、循環する水の温度が６０℃まで上昇する。
【０１１６】
実施例１と同様に、酸洗溶液注入装置５９から循環配管３０にフッ硝酸水溶液が注入され、６０℃のフッ硝酸水溶液が浄化系配管１７に供給される。このフッ硝酸水溶液は、浄化系配管１７、残留熱除去系配管２２及び循環配管３０を含む閉ループ内を循環しながら、浄化系配管１７の内面に接触する。フッ硝酸水溶液がその内面に接触することによって、浄化系配管１７の内面に形成された加工歪層が除去される。フッ硝酸水溶液のその内面との接触は、１０分間である。フッ硝酸水溶液がその内面に１０分間接触したとき、浄化系配管１７の内面からの加工歪層の除去が終了する。
【０１１７】
加工歪層の除去が終了した後、前述したように、浄化系配管１７及び循環配管３０内のフッ硝酸水溶液が、酸洗水溶液回収タンクに回収される。
【０１１８】
洗浄を実施する（ステップＳ２）。フッ硝酸水溶液による浄化系配管１７の内面への酸洗が終了したとき、実施例１と同様に、洗浄水による浄化系配管１７の内面の洗浄が実施される。この水洗が終了したとき、浄化系配管１７内の洗浄水が、前述したように、洗浄水溶液回収タンクに回収される。
【０１１９】
その後、実施例２と同様に、白金イオン水溶液の注入（ステップＳ３）、還元剤の注入（ステップＳ４）、及び洗浄の実施（ステップＳ５）の各工程が、浄化系配管１７に対して実施される。浄化系配管１７の内面には、加工歪層が存在しなく、外層酸化物及び内層酸化皮膜が形成されており、外層酸化物及び内層酸化皮膜に白金が付着されている。
【０１２０】
浄化系配管１７に対するステップＳ５の洗浄工程が終了した後、処理装置２９の循環配管３０の開閉弁５２側の一端部を弁５０のフランジに接続したまま、循環配管３０の開閉弁５１側の他端部を、熱交換器２４の下流で残留熱除去系配管２２とＲＰＶ３の接続点付近で残留熱除去系配管２２に接続する。この状態で、残留熱除去系配管２２の内面に対するステップＳ１ないしＳ５の各工程が実施され、残留熱除去系配管２２の内面への白金の付着作業が実施される。
【０１２１】
処理装置を撤去する（ステップＳ１１）。残留熱除去系配管２２及び循環配管３０内の洗浄水が洗浄水回収タンクに回収された後、処理装置２９が残留熱除去系配管２２から取り外されて撤去される。その後、浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２が復旧される。
【０１２２】
原子力プラントの運転を開始する（ステップＳ７）。処理装置２９が残留熱除去系配管２２から撤去されて。浄化系配管１７及び残留熱除去系配管２２が復旧された後、或る運転サイクルにおけるＢＷＲプラントの運転が開始される。ＢＷＲプラントの運転開始によって、１００℃〜２８０℃（１００℃以上２８０℃以下）の範囲内の温度の炉水が、加工歪層が除去されて白金が付着された浄化系配管１７の内面に接触する。このため、浄化系配管１７の、付着した白金よりも母材側に、クロムを主成分とする内層酸化皮膜層が形成され、付着した白金の間で内層酸化皮膜層の表面には、浄化系配管１７から溶出した鉄が酸化物として析出した外層酸化物が形成される。また、残留熱除去系配管２２の内面にも、同様に、内層酸化皮膜層及び外層酸化物が形成される。
【０１２３】
ＢＷＲプラントが定格運転状態になったとき、実施例１と同様に、水素が、水素注入装置３０から給水配管１１を介してＲＰＶ３内の炉水に注入される。この結果、ＢＷＲプラントのステンレス鋼部材の応力腐食割れが抑制される。
【０１２４】
本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができ、ステンレス鋼部材への放射性核種の取り込みが抑制され、ステンレス鋼部材の線量率が低減される。本実施例は、原子炉浄化系及び残留熱除去系を有するＢＷＡプラントの建設が終了した後でそのＢＷＲプラントの運転が開始される前に、浄化系配管及び残留熱除去系配管の各内面から加工歪層を除去し、それらの内面に白金を付着させるため、浄化系配管及び残留熱除去系配管のそれぞれの溶接部の内面に加工歪層が存在しなく、それぞれの溶接部の内面に白金が付着しているので、それらの溶接部への放射性核種の取り込みが抑制され、それらの溶接部でも線量率が低減される。
【０１２５】
実施例１ないし３は、ＰＷＲプラントにも適用することができる。具体的には、ＰＷＲプラントにおいて原子炉圧力容器に連絡されるステンレス鋼製の配管（ステンレス鋼部材）に対して実施例１ないし３のそれぞれを適用してもよい。なお、ＰＷＲプラントでは、１００℃以上３３０℃以下の温度範囲内の温度の炉水が、原子炉圧力容器に連絡されるステンレス鋼製の配管の内面に接触される。
【符号の説明】
【０１２６】
２…原子炉、３…原子炉圧力容器、４…炉心、９…タービン、１１…給水配管、１７…浄化系配管、１９…再生熱交換器１９…非再生熱交換器、２１…炉水浄化装置、２２…残留熱除去系配管、２９…処理装置、２９Ａ…白金注入装置、３０…循環配管、３１…フッ酸注入装置、３５…白金注入装置、４０…還元剤注入装置、４７…サージタンク、４８…加熱器、５９…酸洗溶液注入装置、６０…硝酸注入装置。
【図１】
2020160030.tif 000003
【図２】
2020160030.tif 000004
【図３】
2020160030.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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