(57)【要約】【課題】除染作業の効率を向上させることができる汚染水貯留タンクの除染技術を提供する。【解決手段】汚染水貯留タンクの除染方法は、放射性物質を含む汚染水の貯留に用いられたタンク２の内部の放射線量を測定する線量測定ステップと、放射線量に基づいて、タンク２の内部に除染液１３を導入し、除染液１３をタンク２の内面に接触させる液除染を行う液除染ステップと、タンク２の内面に施されたライニング３を液除染ステップ後に剥がす剥離除染を行う剥離除染ステップとを含む。【選択図】図１５
2020112371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含む汚染水の貯留に用いられたタンクの内部の放射線量を測定する線量測定ステップと、
前記放射線量に基づいて、前記タンクの内部に除染液を導入し、前記除染液を前記タンクの内面に接触させる液除染を行う液除染ステップと、
前記タンクの内面に施されたライニングを前記液除染ステップの後に剥がす剥離除染を行う剥離除染ステップと、
を含む汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項２】
前記線量測定ステップにて、クローラ式の駆動装置に取り付けられた線量測定装置を前記タンクの内部に導入して前記放射線量を測定する請求項１に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項３】
円筒形状を成す前記タンクを回転治具装置で回転可能に支持する支持ステップと、
前記回転治具装置の駆動により前記タンクを円筒軸周りに回転させる回転ステップと、
を含む請求項１または請求項２に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項４】
前記液除染ステップにて、前記タンクの内面の周方向の一部を前記液除染の対象となる対象部として前記液除染を行う請求項３に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項５】
前記回転ステップにて、前記回転治具装置の駆動により前記タンクを円筒軸周りに回転させて、前記対象部を前記タンクの周方向に沿って切り換える請求項４に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項６】
前記回転ステップにて、前記タンクの円筒軸が傾けられた状態で前記タンクを回転させる請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項７】
前記回転治具装置は、ターニングロールである請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項８】
前記除染液は、少なくとも水を含む請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項９】
前記除染液は、ギ酸、酢酸、アスコルビン酸、スルファミン酸、硝酸、塩酸のうちの少なくともいずれか１つの薬剤を希釈した溶液から成る請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１０】
前記液除染ステップにて、前記タンクの内部に散布機器を挿入し、この散布機器により前記除染液を散布する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１１】
前記液除染に用いた前記除染液を回収するステップと、
回収された前記除染液に含まれる前記放射性物質を除去するステップと、
前記放射性物質が除去された前記除染液を再び前記タンクの内部に導入して前記液除染を行うステップと、
を含む請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１２】
前記液除染ステップの後に前記タンクを切断して開口部を形成するステップを含み、
前記剥離除染ステップにて、前記開口部から前記タンクの内部に剥離機器を挿入し、前記タンクの内面に施されたライニングを前記剥離機器より剥がす請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１３】
前記剥離除染ステップにて、前記タンクの内面に向けて剥離用水を噴射して前記ライニングを剥離させる請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１４】
６０ＭＰａ以上の噴射圧で前記剥離用水を噴射して前記ライニングを剥離させる請求項１３に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１５】
前記剥離除染にて前記ライニングの剥離に用いた前記剥離用水を回収するステップと、
回収された前記剥離用水に含まれる固形分を除去するステップと、
前記固形分が除去された前記剥離用水を再び前記タンクの内面に向けて噴射して前記剥離除染を行うステップと、
を含む請求項１３または請求項１４に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１６】
前記剥離除染ステップにて、前記ライニングを加熱して剥離させる請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１７】
３００℃以上の温度で前記ライニングを加熱して剥離させる請求項１６に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１８】
加熱により高められた前記ライニングの温度を維持した状態で、剥離機器により前記ライニングを剥離させる請求項１６または請求項１７に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項１９】
電磁誘導機器を前記タンクの外面に当てて誘導加熱を生じさせる請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項２０】
前記剥離除染ステップの前に、レーザにより前記ライニングの一部を切断するステップを含む請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項２１】
前記ライニングは、繊維強化プラスチックである請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の汚染水貯留タンクの除染方法。
【請求項２２】
放射性物質を含む汚染水の貯留に用いられたタンクの内部の放射線量を測定する線量測定装置と、
前記放射線量に基づいて、前記タンクの内部に除染液を導入し、前記除染液を前記タンクの内面に接触させる液除染を行う液除染部と、
前記タンクの内面に施されたライニングを剥がす剥離除染を行う剥離除染部と、
を備える汚染水貯留タンクの除染システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、汚染水貯留タンクの除染方法および汚染水貯留タンクの除染システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原発事故で発生した放射性物質を含む汚染水が多数のタンクに貯留されている。タンクには耐用期間があるため、古いタンクは順次解体して処分する必要がある。しかし、放射能濃度の高い汚染水を貯留していたタンクの内面は放射性物質の付着により汚染されている。例えば、タンクの内面にライニングが施されている場合、放射性物質がライニングに付着し汚染される。このようなライニングを高圧水により剥離させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６６５１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タンクを解体する際には、作業者の被ばくを抑制し、さらに汚染物質の拡散を防止する必要がある。しかしながら、大型のタンクの除染作業に伴う切断作業においては、作業者の被ばくまたは汚染物質の飛散が懸念され、かつ原発事故の現場に配置されるタンクの台数が多い。そこで、タンクの除染作業の効率を向上させることが求められている。
【０００５】
本発明の実施形態は、このような事情を考慮してなされたもので、除染作業の効率を向上させることができる汚染水貯留タンクの除染技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る汚染水貯留タンクの除染方法は、放射性物質を含む汚染水の貯留に用いられたタンクの内部の放射線量を測定する線量測定ステップと、前記放射線量に基づいて、前記タンクの内部に除染液を導入し、前記除染液を前記タンクの内面に接触させる液除染を行う液除染ステップと、前記タンクの内面に施されたライニングを前記液除染ステップの後に剥がす剥離除染を行う剥離除染ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態により、除染作業の効率を向上させることができる汚染水貯留タンクの除染技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の汚染水貯留タンクの除染システムを示す側面図。
【図２】液除染中の汚染水貯留タンクを示す側面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】変形例１の散水ノズルを示す斜視図。
【図５】変形例２の散水ノズルを示す側面図。
【図６】液除染時にタンクの円筒軸を水平にした状態を示す側面図。
【図７】液除染時に一方の鏡板が下がるようにタンクを傾けた状態を示す側面図。
【図８】液除染時に他方の鏡板が下がるようにタンクを傾けた状態を示す側面図。
【図９】タンクの鏡板を切断して開口部を形成した状態を示す側面図。
【図１０】高圧水ジェットによりライニングを剥離中のタンクを示す側面図。
【図１１】誘導加熱によりライニングを剥離中のタンクを示す側面図。
【図１２】誘導加熱によりライニングを剥離中の鏡板を示す側面図。
【図１３】除染液でストロンチウムを除去した試験結果を示すグラフ。
【図１４】高圧水ジェットにより金属板からＦＲＰを剥離した試験結果を示す表。
【図１５】第１実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法を示すフローチャート。
【図１６】第２実施形態の散布機器で液除染中のタンクを示す側面図。
【図１７】第３実施形態の高圧水ジェットによりライニングを剥離中のタンクを示す側面図。
【図１８】第４実施形態の加熱炉で加熱中のタンクを示す側面図。
【図１９】剥離機器でライニングを剥離中のタンクを示す側面図。
【図２０】加熱により金属板からＦＲＰを剥離した試験結果を示す表。
【図２１】第４実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法を示すフローチャート。
【図２２】第５実施形態の回転治具装置で支持されたタンクを示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、本実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、第１実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図１から図１５を用いて説明する。
【００１０】
図１の符号１は、汚染水貯留タンクの除染システムである。この除染システム１を用いてタンク２の除染を行う。このタンク２は原発事故で発生した放射性物質（放射性核種）を含む汚染水を貯留するために用いられたものである。そして、タンク２の耐用期間が過ぎて解体する必要が生じている。
【００１１】
タンク２の内面全体には、腐食防止のためのライニング３が施されている。このライニング３は、ＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics：繊維強化プラスチック）で構成されている。なお、ＦＲＰに含まれる繊維は、ガラス繊維でも良いし、炭素繊維でも良い。
【００１２】
このタンク２の内面は、数１０ｍＳｖ／ｈの非常に高い表面線量率となっていると考えられる。タンク２の内面の汚染物質は、貯留していた汚染水の残液が表面に付着して乾燥したものと、ライニング３の内部に浸透したものであると考えられる。
【００１３】
そのため、ライニング３を剥離して除去することで、線量率の低減が見込める。ここで、放射性物質で汚染されていない一般的なライニング３または塗膜の剥離技術は、公知技術として多数存在している。しかし、公知技術によりタンク２の内面全体のライニング３を剥離するためには、タンク２に大きな開口を開け、剥離用の装置本体または装置先端部を固定または移動可能に挿入する必要がある。高線量率のタンク２に大きな開口を開ける切断作業は、作業者の被ばくおよび汚染物質の飛散の危険性があり困難である。
【００１４】
また、公知技術として、ブラスト処理によりライニング３を剥離させる技術がある。このようなブラストを用いる場合は、ブラスト材が大量の放射性二次廃棄物となる。また、塗膜剥離剤をライニング３の表面に塗布または浸透させて剥離する技術がある。しかし、剥離剤をタンク２の内面全体に均一に塗布することが困難である。さらに、タンク２の内部を剥離剤で満たすことも考えられるが、複数の化学成分を高濃度に含んだ剥離剤が多量の放射性二次廃棄物となる。このような放射性二次廃棄物の処理は困難である。
【００１５】
本実施形態の除染方法では、タンク２の解体作業時の作業者の被ばくを抑制し、さらに汚染物質の拡散を防止するために、タンク２の解体前に水などの後処理が簡便な除染液を用いて一次除染としての液除染を行ってライニング３の線量率を低減させる。そして、線量率を低減させた状態でライニング３を剥離する二次除染としての剥離除染を行う。
【００１６】
なお、液除染とは、除染対象に除染液を接触させ、除染対象に付着した汚染物質を除染液に溶解させたり、除染対象中の汚染物質を除染液中に溶出させたりすることで、除染対象の線量を下げる除染方法のことである。
【００１７】
図１から図３に示すように、タンク２は、横長の円筒形状を成す円筒部４と、この円筒部４の両端部を閉止する半球形状を成す鏡板５とを有する。円筒部４および鏡板５は、鋼鉄などの金属材で形成されている。このタンク２は、円筒部４の軸方向（長手方向）が水平を成す横置き型となっている。なお、円筒部４の軸方向が垂直を成す縦置き型のタンクを横倒しにして除染作業を行っても良い。また、鏡板５は、半楕円形状または扁平な形状を成していても良い。
【００１８】
タンク２の上部には、既設の導入口６が設けられている。この導入口６は蓋材７（図６参照）の着脱により開閉される。タンク２の下部には、ドレン管８が設けられる。このドレン管８には、バルブ９が設けられる。なお、タンク２の通常使用時には、ドレン管８のバルブ９を閉止した状態で導入口６から汚染水が導入されて内部に貯留される。貯留された汚染水を排水する場合には、ドレン管８のバルブ９を開放する。
【００１９】
本実施形態の除染システム１は、除染対象となるタンク２を載せるターニングロール１０と、ターニングロール１０の高さ位置を変更する油圧シリンダ装置１１と、ターニングロール１０および油圧シリンダ装置１１の駆動を制御する駆動制御部１２とを備える。
【００２０】
まず、タンク２は、その円筒軸Ｃが水平を成す状態でターニングロール１０に載せられる。ターニングロール１０は、円筒形状を成す物体を円筒軸Ｃ周りに回転させる回転治具装置である。本実施形態では、タンク２の円筒部４のそれぞれの端部近傍に設けられた２台のターニングロール１０で、１台のタンク２を支持する。ターニングロール１０を駆動させることで、タンク２をその円筒軸Ｃ周りに回転させることができる（図６参照）。
【００２１】
また、それぞれのターニングロール１０は、地面Ｇに設置された油圧シリンダ装置１１により支持される。油圧シリンダ装置１１の駆動により、円筒部４の一方の端部と他方の端部の高さ位置をそれぞれ異ならせることができる（図７および図８参照）。
【００２２】
まず、タンク２の内部の線量測定を行う。線量測定の方法は、例えば、図１に示すように、導入口６からタンク２の内部に投入させたクローラ式の駆動装置５１に装荷させた線量測定装置５２を用いる。クローラ式の駆動装置５１の寸法は、導入口６を通ることが可能な寸法、つまり、導入口６の内径よりも小さい寸法であれば良い。また、線量測定装置５２はクローラ式の駆動装置５１が接触するタンク２の内壁と対向する位置に取り付けられることが好ましい。このように線量測定装置５２を取り付けることで、主にβ線を精度よく測定することが可能である。
【００２３】
クローラ式の駆動装置５１は、通信・電源の複合ケーブル５３を介して操作される。複合ケーブル５３は、通信用のケーブルと電源用のケーブルをまとめたケーブルである。ただし、導入口６の部分にアクセスポイントを設置し、無線で動かす場合は、通信用ケーブルの構成は不要となる。また、駆動装置５１にバッテリーを搭載する場合は、電源用ケーブルの構成は不要となる。
【００２４】
線量測定装置５２にて線量測定を行うときに、ターニングロール１０を駆動させて、タンク２を円筒軸Ｃ周りに回転させても良い。ただし、線量測定装置５２に複合ケーブル５３がある場合は、±１６０度〜±１７０度程度の回転が可能である。
【００２５】
なお、線量測定装置５２で測定の対象となる放射線は、β線に限らず、α線またはγ線でも良い。特に、β線の放射線量は、タンク２の外部から測定することが困難であるため、クローラ式の駆動装置５１を用いて線量測定装置５２をタンク２の内部に導入することで、β線の放射線量の測定精度を向上させることができる。そして、測定した放射線量に基づいて、最適な液除染の方法または剥離除染の方法を決定することができる。また、導入口６からクローラ式の駆動装置５１および線量測定装置５２を導入することで、タンク２に大きな開口部を形成せずに、その内部の線量を測定できる。そのため、作業者の被ばくを抑えることができる。
【００２６】
なお、クローラ式の駆動装置５１を用いずに、線量測定装置５２をタンク２の内部に投入させても良い。例えば、導入口６から挿入可能なロボットアームの先端に線量測定装置５２を取り付けてタンク２の内部に投入させても良い。
【００２７】
次に、タンク２の一次除染としての液除染を行う。除染システム１は、タンク２の内部に除染液１３を散布するための散布機器１４を備える。この散布機器１４は、ランス１５の先に設けられた散水ノズル１６を有する。作業者は、散布機器１４の散水ノズル１６を導入口６からタンク２の内部に挿入する。そして、散水ノズル１６からタンク２の内部に除染液１３を散布する。
【００２８】
除染液１３は、水でも良いし、他の薬剤を希釈した溶液でも良い。例えば、除染液１３は、ギ酸、酢酸、アスコルビン酸、スルファミン酸、硝酸、塩酸のうちの少なくともいずれか１つの薬剤を希釈した溶液から成る。このようにすれば、効率的に液除染を行うことができる。
【００２９】
散水ノズル１６から散布された除染液１３は、タンク２の内面全体に接触される。なお、除染液１３を所定の水圧で噴射することで、円筒部４から鏡板５の内面まで除染液１３が到達するようになる。
【００３０】
散水ノズル１６の形態は、他の形態であっても良い。例えば、図４に示す変形例１の散水ノズル１６Ａように、散水ノズル１６Ａがそれぞれ水平方向と鉛直方向に３６０度回転しても良い。そして、上下左右のいずれの方向にも除染液１３を散水できるようにする。このような構成にすることで、散水ノズル１６Ａの移動を詳細に制御することなく、タンク２内の広い範囲、または全体に除染液１３を接触させることができる。
【００３１】
また、図５に示す変形例２の散水ノズル１６Ｂように、散水による推進力で水平方向に自走可能であっても良い。この自走式の散水ノズル１６Ｂは、可撓性を有する給水ホース５４の先端に接続される。そして、この給水ホース５４から除染液１３が散水ノズル１６Ｂに供給される。そして、散水ノズル１６Ｂから除染液１３が噴出することで、散水ノズル１６Ｂがタンク２の内部を自走する。この散水ノズル１６Ｂは、その移動方向（図５中の矢印Ｄ１）と反対方向（図５中の矢印Ｄ２）に除染液１３を噴出して移動方向Ｄ１への推進力とする。
【００３２】
さらに、散水ノズル１６Ｂの２か所からそれぞれ異なる水圧で、移動方向Ｄ１に垂直な方向（図５中の矢印Ｄ３，Ｄ４）に除染液１３を散水する。そして、散水ノズル１６Ｂは、噴出する除染液１３の水圧の差により、回転しながらタンク２内を移動する。散水ノズル１６Ｂの回転とは、給水ホース５４の先端が揺動する動作を含む。なお、散水ノズル１６Ｂには、それぞれの方向Ｄ１〜Ｄ４に除染液１３を噴出可能なように、噴出孔が形成されている。このような構成にすることで、散水ノズル１６Ｂの移動を詳細に制御することなく、タンク２の内部の広い範囲、または内面全体に除染液１３を接触させることができる。
【００３３】
そして、除染液１３を一定時間散布することで、所定量の除染液１３をタンク２の内部に貯留させる。ここで、除染液１３の貯留量は、タンク２の容積の半分以下であれば良い。例えば、タンク２の径寸法（上下寸法）の中央線（円筒軸Ｃ）よりも低い位置に除染液１３を貯留する。所定量の除染液１３が溜まったら、散水ノズル１６をタンク２から取り出し、導入口６を蓋材７で塞ぐようにする。除染液１３は、タンク２の円筒部４の内面の下部側の部分に溜まっており、この部分のライニング３の液除染がなされる。
【００３４】
なお、散水ノズル１６Ｂの回転によって、散水ノズル１６Ｂに繋がる給水ホース５４が捻じれる場合がある。そのため、給水ホース５４には、例えば、スイベルジョイントなどの回転可能な部材であって水密な接合部５５を設けられる。
【００３５】
第１実施形態では、タンク２において、除染液１３が溜められる部分であって、円筒部４の周方向の一部が、ライニング３の液除染の対象となる対象部となっている。また、除染液１３が対象部の液除染を行う液除染部となっている。なお、タンク２を回転させることで除染液１３が流動されるので、対象部をタンク２の周方向に沿って切り換えることができる。
【００３６】
図６に示すように、ターニングロール１０を駆動させると、タンク２が円筒軸Ｃ周りに回転する。タンク２を回転させることで、除染液１３が溜められる部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。除染液１３が溜められる部分は、常に、タンク２の下部側であり、タンク２が回転されることによって、円筒部４の内面のライニング３をその周方向の全体に亘って除染することができる。
【００３７】
タンク２を円周方向に回転させることで除染液１３が流動されるので、タンク２の円筒部４の内面の全体を除染することができる。そのため、タンク２に導入する除染液１３が少量でも、円筒部４のライニング３を除染することができる。本実施形態では、タンク２の内部容積の半分以下の除染液１３の量で除染を行うことができる。
【００３８】
なお、駆動制御部１２は、タンク２の回転を一定時間継続する。この継続される液除染時間は、ライニング３の除染を行うために充分な時間を設定する。また、タンク２の回転速度についても、ライニング３に除染液１３が充分に接触され、ライニング３が除染液１３に浸漬される速度に設定する。
【００３９】
なお、駆動制御部１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどのハードウェア資源を有し、ＣＰＵが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現されるコンピュータで構成される。さらに、本実施形態の除染方法は、プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。
【００４０】
さらに、水を含む除染液１３であることで、放射性物質を水により洗い流すことができる。また、液除染に用いた水が汚染されても、水の浄化処理の方が固形物の浄化処理よりも容易であるので、除染作業の効率を向上させることができる。
【００４１】
図７に示すように、一方の鏡板５の内面のライニング３を除染する場合には、油圧シリンダ装置１１を駆動させる。そして、一方の鏡板５が下がるように、タンク２の円筒軸Ｃを傾ける。このようにタンク２を傾かせた状態で、ターニングロール１０の駆動を継続し、タンク２を回転させる。
【００４２】
このように、タンク２の円筒軸Ｃが傾けられた状態でタンク２を回転させることで、液除染を行うときに、タンク２の円筒部４の内面のライニング３のみならず、鏡板５の内面のライニング３も除染することができる。
【００４３】
タンク２の円筒軸Ｃを傾けた状態でタンク２を回転させる場合には、除染液１３の液面を、タンク２の径寸法（径方向）の中央線（円筒軸Ｃ）よりも若干高い位置にするとともに、タンク２の長手寸法（軸方向）の中央線Ｌよりも若干高い位置にする。このような位置に液面が配置されるように、除染液１３の貯留量を予め設定しておく。このようにすれば、タンク２を回転させることで、一方の鏡板５の内面の全体と、円筒部４の内面の半分の範囲に除染液１３が接触される。また、少ない量の除染液１３で鏡板５を含めた除染を行える。
【００４４】
一次除染を行う時間、除染液の薬剤濃度と種類、タンクを回転させる回数または速度、散水ノズル１６の操作は、線量測定のデータに基づき調整することができる。また、線量測定で得られたデータに基づいて、一次除染の実施方法を適切に選択することができる。
【００４５】
例えば、第１実施形態は、一次除染の際にタンク２の開口部が導入口６またはドレン管８に限られているため、線量測定でタンク２内の線量が高い場合の除染方法として液除染が適している。また、線量の高さに応じて薬剤濃度、除染液量、除染時間等を増減したりすることがある。
【００４６】
また、散水ノズル１６からの散水だけで、タンク２の全内面に液除染に充分な除染液１３が接触する場合は、タンク２の回転を省略することが可能である。
【００４７】
図８に示すように、一方の鏡板５の除染が完了した後に、他方の鏡板５の除染を開始する。ここで、油圧シリンダ装置１１を駆動させて、他方の鏡板５が下がるように、タンク２の円筒軸Ｃを傾ける。このようにタンク２を傾かせた状態で、ターニングロール１０の駆動を継続し、タンク２を回転させる。このようにすれば、タンク２を回転させることで、他方の鏡板５の内面の全体と、円筒部４の内面の残りの半分の範囲に除染液１３が接触される。
【００４８】
なお、駆動制御部１２は、タンク２の回転およびタンク２の傾きを適宜制御することで、タンク２の内面全体のライニング３を除染することができる。また、除染液１３を散布機器１４の散水ノズル１６から散布させたときに鏡板５のライニング３が充分に除染される場合は、タンク２を傾けて除染する工程を省略しても良い。
【００４９】
発明者らは、水または希釈酸を用いた液除染による除染効果を確認するために、模擬汚染として安定ストロンチウムを用いた除染試験を実施した。その結果を図１３のグラフに示す。
【００５０】
この試験では、海水成分を含む汚染水が付着して乾燥した状態を想定している。人工海水に、塩化ストロンチウム添加した溶液を、一般的なライニング材である不飽和ポリエステル系ＦＲＰの表面に既知量滴下した後、約１００℃で乾燥し固着させた。ＦＲＰに付着させたストロンチウムは、塩化ストロンチウム量として０．５ｍｇである。本試験片を、１００ｍＬの水、０．１ｍｏｌ／Ｌのギ酸、０．１ｍｏｌ／Ｌの硝酸に各々浸漬し、一定時間毎に溶液中に溶解したストロンチウム濃度を測定し、その除去率を求めた。
【００５１】
図１３に示すように、硝酸溶液では浸漬１時間後にストロンチウムの除去率は１００％に達した。これに対して、水およびギ酸溶液では浸漬２時間後にストロンチウムの除去率は１００％に達した。これらの試験結果により一次除染として液除染が可能であることを確認した。
【００５２】
より短時間での除染処理が必要な場合は硝酸溶液を選択する。また、処理時間より薬剤または除染廃液処理のコスト低減を図る場合、または、二次廃棄物量低減が必要な場合は水を用いる。このように処理への要求の優先度により、除染液１３の選択が可能である。
【００５３】
また、海水成分濃度が高い汚染水が貯留されていた場合は、放射性ストロンチウムが難溶解性の硫酸塩または炭酸塩として付着している可能性がある。その場合は、ストロンチウムの同族元素であるカルシウムの難溶解性塩の溶解性が高い薬剤を用いると効果的である。
【００５４】
なお、除去率１００％に達する時間は、汚染水の付着状態により異なるため、必ずしも実機の除染が、本試験結果の時間通りとなる訳ではない。本実施形態の液除染時間は、汚染水の付着状態、タンク２の汚染履歴、タンク２の寸法、ライニング３の材質、除染液１３の投入量などの各種条件に応じて適宜設定される。
【００５５】
図６に示すように、充分に液除染が行われた後に、タンク２の円筒軸Ｃが水平を成すように、タンク２の配置を変更する。そして、ドレン管８のバルブ９を開放し、除染液１３を排水する。また、吸引ポンプを用いてタンク２の内部から除染液１３を汲み出しても良い。なお、液除染に用いた除染液１３は回収される。
【００５６】
本実施形態の除染システム１は、回収された除染液１３などの廃液に含まれる放射性物質を除去する廃液処理装置１７を備える。この廃液処理装置１７によって、除染液１３に含まれる放射性物質を除去する。この放射性物質が除去された除染液１３は、次回の液除染時、または他の場所に設けられた除染システム１で液除染を行う時に、再びタンク２の内部に導入し、再利用する。このようにすれば、一度液除染に用いられた除染液１３を繰り返し用いることができるので、二次廃棄物となる除染液１３を減らすことができる。
【００５７】
なお、除染液１３が水の場合は、そのまま再利用できる。また、除染液１３が薬剤を含む場合は、その薬剤の濃度調整を行った後に再利用を行う。なお、回収した除染液１３を再利用せずに所定の汚染水処理系で処理した後に廃棄しても良い。
【００５８】
また、タンク２内の液体を吸引することが可能な吸引ノズルを導入口６またはドレン管８から挿入し、この吸引ノズルによりタンク２内の除染液１３を吸引することで排水処理を行っても良い。
【００５９】
本実施形態では、一次除染としての液除染後に、タンク２のライニング３を剥がす二次除染としての剥離除染を行う。このようにすれば、液除染によりライニング３の線量を低減させた状態で剥離除染を行えるので、剥離作業を行う作業者の被ばくを抑制することができる。剥離作業の際に作業員がタンク２に近づくか否かに関わらず、ライニング３の剥離作業およびタンク２の解体作業時における汚染物質の拡散を防止することができる。
【００６０】
図９に示すように、二次除染としての剥離除染では、タンク２の内部の除染液１３を排出した後に、タンク２の鏡板５をワイヤーソーなどの切断装置１８により切断する。切断する場合には、円筒部４と湾曲された鏡板５の境界線Ｂ（図６参照）を切断する。そして、円筒部４の両端に開口部１９を形成する。この切断作業は、タンク２をターニングロール１０に載せた状態で行っても良いし、一旦、ターニングロール１０からタンク２を下して行っても良い。
【００６１】
本実施形態では、液除染後にタンク２に開口部１９を形成するので、その開口作業を行う作業者の被ばくを抑制することができる。また、汚染物質の拡散を防止することができる。
【００６２】
なお、タンク２において境界線Ｂから離れた位置を切断しても良い。例えば、鏡板５の中央部近傍を切断して円形の開口部１９を形成しても良い。つまり、液除染後にタンク２の少なくとも軸方向の端部を切断して開口部１９を形成する。また、開口部１９は、ライニング３の剥離に用いられる剥離機器をタンク２の内部に挿入可能な寸法に形成する。
【００６３】
また、ライニング３を剥離させる前に、開口部１９からタンク２の内部にレーザ装置２０を挿入する。このレーザ装置２０から照射されるレーザ２１により、ライニング３の一部を切断する。そして、ライニング３の複数箇所に切れ目を入れる。これらの切れ目がライニング３の剥離のきっかけとなり、剥離作業を効率的に行えるようになる。
【００６４】
発明者らは、レーザによるＦＲＰ切断についても確認試験を実施した。ライニング材として一般的な、不飽和ポリエステル系ＦＲＰを積層し、１ｃｍ×５ｃｍ×厚さ２ｍｍ程度の板状試験片を作製した。
【００６５】
本試験片の表面に、スポット径０．８ｍｍφ、１３８Ｗ出力のファイバーレーザを２００ｍｍ／分の速度で走査させたところ、ＦＲＰを充分に切断できることが分かった。
【００６６】
図１０に示すように、第１実施形態では、剥離機器としての高圧水ジェット噴射装置２２を用いてライニング３を剥離する。まず、油圧シリンダ装置１１の駆動により、ターニングロール１０に載せた状態のタンク２を傾斜させる。そして、タンク２の内部に軸方向に沿って延びるガイドレール２３を設置する。このガイドレール２３は、地面Ｇに固定された架台２４により支持される。
【００６７】
高圧水ジェット噴射装置２２のジェットノズル２５は、ガイドレール２３に沿ってタンク２の軸方向に移動される。このジェットノズル２５は、タンク２の開口部１９からガイドレール２３に沿って挿入される。
【００６８】
そして、ジェットノズル２５から所定の噴射圧で剥離用水２６をタンク２の内面に向けて噴射する。このようにすれば、剥離用水２６の圧力によりライニング３を剥離させることができる。剥離用水２６には、通常の水を用いる。なお、除染用の薬剤を含んだ水を剥離用水２６としても良い。
【００６９】
第１実施形態では、６０ＭＰａ以上の噴射圧で剥離用水２６を噴射してライニング３を剥離させる。好ましくは、１００〜１５０ＭＰａ以上の噴射圧で剥離用水２６を噴射すると良い。このようにすれば、充分な噴射圧でライニング３を剥離させることができる。
【００７０】
ジェットノズル２５は、タンク２の内面から一定の距離を維持しつつ、ガイドレール２３に沿って移動される。なお、ジェットノズル２５の移動および剥離用水２６の噴射圧は、高圧水ジェット噴射装置２２が有する水圧制御部にて制御される。
【００７１】
第１実施形態では、タンク２において、ジェットノズル２５から剥離用水２６が噴射される部分であって、円筒部４の周方向の一部が、ライニング３の剥離除染の対象となる対象部となっている。例えば、タンク２の円筒部４における下部側の部分が対象部として設定される。このようにすれば、ライニング３を剥がすときに、対象部をタンク２の下部側に配置することができるので、剥離除染を効率的に行うことができる。また、高圧水ジェット噴射装置２２のジェットノズル２５が対象部の剥離除染を行う剥離除染部となっている。
【００７２】
また、ターニングロール１０を駆動させると、タンク２が円筒軸Ｃ周りに回転する。タンク２を回転させることで、ジェットノズル２５から噴射される剥離用水２６によってライニング３が剥離される部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。そして、タンク２が回転されることによって、円筒部４の内面のライニング３をその周方向の全体に亘って剥離することができる。また、ターニングロール１０でタンク２を回転させながら、ジェットノズル２５をタンク２の軸方向に沿って移動させて、ライニング３の剥離を行う。
【００７３】
また、ライニング３がＦＲＰで構成されることで、含まれる繊維によってライニング３が細かい断片になり難く、繊維が含まれない場合と比較して、剥離除染を行う際にライニング３が一体的に剥がれ易くなっている。
【００７４】
発明者らは、高圧水ジェット噴射装置２２を用いたライニング３の剥離効果を確認する試験を実施した。タンク２の内面の表面状態を模擬し、ブラスト処理を施した炭素鋼の表面に、下塗りのプライマを施すとともに不飽和ポリエステル系ＦＲＰを塗布し、縦横が２５ｃｍ角の板状の試験片を作製した。なお、ＦＲＰの厚みは２ｍｍ程度である。
【００７５】
本試験片の表面に、２穴のジェットノズル２５にて、剥離用水２６を噴射し、ＦＲＰの剥離可否を確認した。その結果を図１４の表に示す。この試験結果では、６０ＭＰａ以上の噴射圧で、ＦＲＰが剥離可能であることが分かった。また、剥離速度を考慮すると、効率的な剥離除染を行うためには、１００〜１５０ＭＰａ以上の噴射圧が好適であることが分かった。
【００７６】
図１０に示すように、タンク２の円筒軸Ｃが傾けられた状態でタンク２を回転させることで、剥離除染を行うときに、剥離されたライニング３の破片を傾斜に沿って落とすことができる。また、噴射された剥離用水２６もタンク２の傾斜に沿って流れ落ちるようになる。なお、タンク２の下方位置には、タンク２から落ちてくる剥離用水２６およびライニング３の破片を受ける水受部２７が設けられている。さらに、剥離除染に用いた剥離用水２６は回収される。
【００７７】
なお、第１実施形態では、タンク２の円筒軸Ｃを傾けた状態で剥離除染を行っているが、タンク２を傾けずに、タンク２の円筒軸Ｃが水平な状態で剥離除染を行っても良い。
【００７８】
本実施形態の除染システム１は、回収された剥離用水２６などの廃液に含まれる固形分を除去する水処理装置２８を備える。この水処理装置２８によって、剥離用水２６に含まれる固形分を除去する。この固形分が除去された剥離用水２６は、次回の剥離除染時、または他の場所に設けられた除染システム１で剥離除染を行う時に、再利用する。このようにすれば、一度剥離除染に用いられた剥離用水２６を繰り返し用いることができるので、二次廃棄物となる剥離用水２６を減らすことができる。
【００７９】
なお、鏡板５の内面に設けられたライニング３についても、高圧水ジェット噴射装置２２を用いて剥離させる。
【００８０】
図１１に示すように、本実施形態の除染システム１は、剥離機器としての電磁誘導機器２９を備える。電磁誘導機器２９は、電磁誘導の原理を利用して金属材に電流を流して発熱させる誘導加熱を用いてライニング３を剥離させる。例えば、高圧水ジェット噴射装置２２を用いた剥離除染を行ったときに、剥離されずに一部のライニング３がタンク２の内面に残る場合がある。このような場合に、電磁誘導機器２９をタンク２のライニング３が残った部分の外面に当てる。そして、電磁誘導機器２９を駆動させて誘導加熱を生じさせてタンク２を加熱し、ライニング３の温度を上昇させて、残ったライニング３を剥離させる。
【００８１】
このようにすれば、タンク２の外面側から電磁誘導機器２９により加熱してライニング３を剥離させることができる。また、タンク２の内面に部分的に残ったライニング３の剥離を容易に行うことができる。なお、タンク２の内面に電磁誘導機器２９を当ててライニング３を剥離させても良い。
【００８２】
図１２に示すように、鏡板５の内面に剥離されずに残ったライニング３についても、電磁誘導機器２９を外面に当てることで、剥離させることができる。なお、鏡板５においては、高圧水ジェット噴射装置２２を用いずに、電磁誘導機器２９を用いて全てのライニング３を剥離させても良い。
【００８３】
第１実施形態では、タンク２のライニング３の表面に付着した汚染物質を、一次除染としての液除染にて除去することができる。そして、ライニング３の線量率を大幅に低減させることができる。仮に、ライニング３の内部にて浸透した汚染物質が一次除染で除去しきれなかった場合でも、ライニングへの汚染浸透量は極少量であり、また、ライニングの自己遮蔽により作業者への影響が少ないと考えられる。このように、一次除染で主な汚染源を除去して線量率を大幅に低減することで、その後の作業者の被ばくおよび汚染物質の飛散の危険性を大幅に低減することが可能である。このことにより、二次除染に適用する技術の選択肢が広がり、効率的にタンク２の除染を行うことが可能となる。
【００８４】
次に、第１実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図１５のフローチャートを用いて説明する。なお、図２から図１２を適宜参照する。
【００８５】
図１５に示すように、まず、ステップＳ１１において、作業者は、所定の重機を用いて、除染対象となるタンク２をその円筒軸Ｃが水平を成す状態でターニングロール１０に載せる。このターニングロール１０（回転治具装置）によりタンク２が回転可能に支持される。
【００８６】
次のステップＳ１２において、作業者は、タンク２内の放射線量を測定する。ここで、作業者は、導入口６から線量測定装置５２をタンク２の内部に挿入する。線量測定装置５２は例えばクローラ式の駆動装置５１と一体になっている。そして、クローラ式の駆動装置５１がタンク２内を移動してタンク２の内面の放射線量を測定する。
【００８７】
次のステップＳ１３において、作業者は、タンク２内の放射線量に基づいて、一次除染としての液除染の具体的な方法を決定する。なお、液除染の具体的な方法とは、液除染を行う時間、除染液１３の薬剤濃度と種類、タンク２の回転の有無、タンク２の回転の回数、タンク２の回転の速度、散水ノズル１６の操作態様である。また、液除染で使用する機器の搬入方法または散水方法をタンク２内の放射線量に基づいて決めても良い。
【００８８】
次のステップＳ１４において、作業者は、一次除染としての液除染を開始する。例えば、ここで、作業者は、散布機器１４の散水ノズル１６を導入口６からタンク２の内部に挿入する。そして、散水ノズル１６からタンク２の内部に除染液１３を散布する。
【００８９】
次のステップＳ１５において、散水ノズル１６から散布された除染液１３は、タンク２の内面全体に接触される。除染液１３を一定時間散布することで、所定量の除染液１３をタンク２の内部に貯留させる。除染液１３は、タンク２の円筒部４における下部側の部分に溜まり、この部分のライニング３の液除染がなされる。
【００９０】
次のステップＳ１６において、駆動制御部１２は、ターニングロール１０を駆動させることで、タンク２を円筒軸Ｃ周りに回転させる。ここで、タンク２は、水平を成す円筒軸Ｃ周りに回転される。そして、駆動制御部１２は、タンク２の回転を一定時間継続する。タンク２を回転させることで除染液１３が流動されるので、液除染がなされる対象部としてのタンク２の内面のライニング３を周方向に沿って切り換えることができる。
【００９１】
さらに、駆動制御部１２は、油圧シリンダ装置１１の駆動により、円筒部４の一方の端部と他方の端部の高さ位置に高低差を設けて、タンク２の円筒軸Ｃを傾ける。このようにタンク２を傾かせた状態で、ターニングロール１０の駆動を継続し、タンク２を回転させる。そして、駆動制御部１２は、タンク２の回転を一定時間継続し、一方の鏡板５の内面のライニング３を除染する。また、一方の鏡板５の内面のライニング３の除染が完了した後に、タンク２の傾きを逆転させて、他方の鏡板５の内面のライニング３を除染する。
【００９２】
次のステップＳ１７において、作業者は、ドレン管８のバルブ９を開放し、タンク２の内部の除染液１３を排出する。そして、この液除染に用いた除染液１３を回収する。
【００９３】
次のステップＳ１８において、作業者は、回収した除染液１３に含まれる放射性物質を廃液処理装置１７により除去する。ここで、放射性物質が除去された除染液１３は、次回の液除染時、または他の場所に設けられた除染システム１で液除染を行う時に、再びタンク２の内部に導入し、再利用する。
【００９４】
次のステップＳ１９において、作業者は、タンク２の鏡板５を切断装置１８により切断し、円筒部４の両端に開口部１９を形成する。
【００９５】
次のステップＳ２０において、作業者は、開口部１９からタンク２の内部にレーザ装置２０を挿入する。このレーザ装置２０から照射されるレーザ２１により、ライニング３の一部を切断する。
【００９６】
次のステップＳ２１において、作業者は、二次除染としての剥離除染を開始する。剥離除染とは、タンク２内のライニング３を剥離することである。作業者は、剥離機器としての高圧水ジェット噴射装置２２を設置する。そして、ジェットノズル２５は、タンク２の開口部１９からガイドレール２３に沿って挿入される。
【００９７】
高圧水ジェット噴射装置２２は、ジェットノズル２５から所定の噴射圧で剥離用水２６をタンク２の内面に向けて噴射する。この剥離用水２６の圧力によりライニング３を剥離させる。そして、ターニングロール１０を駆動させると、タンク２が円筒軸Ｃ周りに回転する。タンク２を回転させることで、ジェットノズル２５から噴射される剥離用水２６によってライニング３が剥離される部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。なお、鏡板５の内面に設けられたライニング３についても、高圧水ジェット噴射装置２２を用いて剥離させる。
【００９８】
次のステップＳ２２において、作業者は、剥離除染に用いた剥離用水２６を回収する。
【００９９】
次のステップＳ２３において、作業者は、回収した剥離用水２６に含まれる固形分を水処理装置２８により除去する。ここで、固形分が除去された剥離用水２６は、次回の剥離除染時、または他の場所に設けられた除染システム１で剥離除染を行う時に、再利用する。
【０１００】
次のステップＳ２４において、作業者は、電磁誘導機器２９をタンク２のライニング３が残った部分の外面に当てる。そして、電磁誘導機器２９を駆動させて誘導加熱を生じさせてタンク２を加熱し、ライニング３の温度を上昇させて、残ったライニング３を剥離させる。また、鏡板５の内面に剥離されずに残ったライニング３についても、電磁誘導機器２９を外面に当てることで、剥離させる。
【０１０１】
なお、ステップＳ２４の誘導加熱によるライニング３の剥離も剥離除染の一部である。ステップＳ２１の剥離除染のみでライニングが充分に剥離できる場合には、ステップＳ２４を省略しても良い。
【０１０２】
そして、全てのライニング３を剥離させた後、処理を終了する。このようにして、液除染および剥離除染が完了したタンク２を解体する。
【０１０３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図１６を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【０１０４】
図１６に示すように、第２実施形態では、タンク２の円筒軸Ｃが水平を保った状態で液除染を行う。この第２実施形態では、まず、地面Ｇに設置されたターニングロール１０にタンク２を載せる。そして、鏡板５の中央部を切断して円形の挿入口３０を形成する。また、挿入口３０は、散布機器１４のランス１５および散水ノズル１６をタンク２の内部に挿入可能な寸法に形成する。
【０１０５】
そして、タンク２の一次除染としての液除染を行う。作業者は、散布機器１４の散水ノズル１６を挿入口３０からタンク２の内部に挿入する。そして、散水ノズル１６からタンク２の内部に除染液１３を散布する。除染液１３は、タンク２の下部側に溜まる。
【０１０６】
ここで、除染液１３の散布を継続しつつ、ターニングロール１０を駆動してタンク２を回転させる。除染液１３が溜められる部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。除染液１３が溜められる部分は、常に、タンク２の下部側であり、タンク２が回転されることによって、円筒部４の内面のライニング３をその周方向の全体に亘って除染することができる。
【０１０７】
また、散水ノズル１６から散布された除染液１３は、鏡板５の内面にも当たるので、鏡板５の内面のライニング３も除染することができる。
【０１０８】
第２実施形態では、タンク２の円筒軸Ｃを傾ける必要がないので、油圧シリンダ装置１１などの重機を省略することができる。そして、円筒部４および鏡板５の内面のライニング３を全体的に除染することができる。
【０１０９】
また、散水ノズル１６からの散水だけで、タンク２の全内面に液除染に充分な除染液１３が接触する場合は、タンク２の回転を省略することが可能である。なお、第２実施形態の一次除染も、線量測定の後に行われる。線量測定において、タンク２の鏡板５に挿入口３０を形成しても問題ないと判断された場合に実施される。挿入口３０は、例えばコアボーリングの技術を用いて形成することができる。
【０１１０】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図１７を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【０１１１】
図１７に示すように、第３実施形態では、一次除染（液除染）および二次除染（剥離除染）で、同じ高圧水ジェット噴射装置２２、ガイドレール６０およびジェットノズル２５を用いる。まず、地面Ｇに設置された油圧シリンダ装置１１により支持されるターニングロール１０にタンク２を載せる。そして、鏡板５の一部を切断して円形の挿入口３０を形成する。また、挿入口３０は、ガイドレール６０およびジェットノズル２５をタンク２の内部に挿入可能な寸法に形成する。なお、鏡板５に形成される挿入口３０は、タンク２の円筒軸Ｃに対応する位置に設けられる。そのため、挿入口３０の開口寸法を最小にすることができる。
【０１１２】
ガイドレール６０のタンク２内に挿入される一端は、揺動可能な支持脚６１によって、タンク２内で支持される。ジェットノズル２５は、この支持脚６１に取り付けられている。この支持脚６１の一端は、ガイドレール６０に揺動可能に接続されている。支持脚６１の他の一端には、車輪６２が付いており、ガイドレール６０およびジェットノズル２５を支持したまま、タンク２の内面を移動可能に構成される。
【０１１３】
ガイドレール６０およびジェットノズル２５を挿入口３０に通す際には、支持脚６１がガイドレール６０と平行に重なるように折りたたまれる。なお、このときジェットノズル２５もガイドレール６０と平行を成す。そして、タンク２内では、支持脚６１がガイドレール６０対して垂直方向に延び、車輪６２を介してタンク２内でガイドレール６０を支持する。このときジェットノズル２５の先端は、ライニング３の方向に向くようになる。なお、ガイドレール６０には、支持脚６１を揺動させる揺動駆動部と、車輪６２を駆動させる車輪駆動部とが設けられても良い。なお、ガイドレール６０は、タンク２の円筒軸Ｃに沿って配置される。そのため、タンク２を回転させても、ガイドレール６０とタンク２の内面との距離を一定に保つことができる。
【０１１４】
そして、ジェットノズル２５から除染液１３を噴出させてタンク２の一次除染としての液除染を行う。このように、ジェットノズル２５からタンク２の内部に除染液１３を散布する。なお、ジェットノズル２５の水圧は、二次除染（剥離除染）時よりも弱くても良い。
【０１１５】
ここで、除染液１３の散布を継続しつつ、ターニングロール１０を駆動してタンク２を回転させる。除染液１３が溜められる部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。除染液１３が溜められる部分は、常に、タンク２の下部側であり、タンク２が回転されることによって、円筒部４の内面のライニング３をその周方向の全体に亘って除染することができる。
【０１１６】
一次除染の後、同じ高圧水ジェット噴射装置２２、ガイドレール６０、ジェットノズル２５を用いて二次除染を行う。例えば、ジェットノズル２５から剥離用水２６を噴出させて剥離除染を行う。なお、ジェットノズル２５の水圧は、少なくとも一次除染（液除染）時よりも強くする。
【０１１７】
第３実施形態では、同じ装置で一次除染と二次除染を行うことができ、作業員の手間が少ない。また、ジェットノズル２５からの散水だけで、タンク２の一次除染が充分な場合は、タンク２の回転を省略することが可能である。なお、第３実施形態の一次除染も、線量測定の後に行われる。線量測定において、タンク２の鏡板５に挿入口３０を形成しても問題ないと判断された場合に挿入口３０の開口作業が実施される。挿入口３０は、例えば、コアボーリングの技術を用いて形成することができる。また、タンク２内の液体を吸引することが可能な吸引ノズルを、導入口６、ドレン管８または挿入口３０から挿入し、この吸引ノズルによりタンク２内の除染液１３を吸引することで排水処理を行っても良い。
【０１１８】
また、二次除染でレーザ装置２０を用いる場合は、レーザ装置２０をガイドレール６０に沿ってタンク２内に導入しても良い。
【０１１９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図１８から図２１を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【０１２０】
第４実施形態では、一次除染としての液除染を第１実施形態から第３実施形態のいずれかと同様の方法で完了する。そして、タンク２の鏡板５を切断し、円筒部４の両端に開口部１９を形成する。
【０１２１】
図１８に示すように、第４実施形態の二次除染としての剥離除染では、加熱炉３１を用いる。この加熱炉３１を用いてタンク２のライニング３を加熱して剥離させる。加熱炉３１は、タンク２を加熱するための加熱部３２と、タンク２を移動させるローラ式移動装置３３とを備える。
【０１２２】
加熱部３２は、油バーナ、ガスバーナ、ラジアントチューブなどの機器を用いた燃焼式でも良いし、抵抗加熱、電子加熱、誘導加熱、レーザ加熱などの電気式でも良い。これら各種の加熱方式が適用可能である。加熱対象となるタンク２のサイズ、確保可能な電源容量、または燃料などの各種条件を考慮して適切な加熱方式を選択する。
【０１２３】
加熱炉３１でタンク２を加熱するときには、まず、加熱炉入口３４からタンク２を挿入する。タンク２は、ローラ式移動装置３３により加熱炉３１の内部に移動させる。なお、導入口６およびドレン管８がローラ式移動装置３３に干渉しないように、タンク２の周方向の向きを適宜調整する。
【０１２４】
そして、加熱部３２を駆動させることでタンク２が加熱される。ここで、ライニング３が３００℃以上の温度になるまで、一定時間に亘って加熱を継続する。ライニング３の樹脂の熱分解により発生する排ガスは、加熱炉３１に設けられた排気口３５より排気される。なお、この排ガスは、排ガス処理装置にて処理された後に環境に排出される。タンク２のライニング３の温度が充分に上昇し、その温度が一定時間維持された後に、加熱炉出口３６からタンク２を取り出す。
【０１２５】
図１９に示すように、除染建屋３７の建屋出入口３８からタンク２を挿入して隔離する。なお、除染建屋３７の内部には、ターニングロール１０が設置されている。タンク２は、このターニングロール１０に載せられる。
【０１２６】
そして、剥離機器としての自走式斫り装置３９を用いてライニング３の剥離除染を開始する。ここで、タンク２の放冷を行わず、加熱炉３１の加熱により高められたライニング３の温度を維持した状態で、自走式斫り装置３９によりライニング３を剥離させる。なお、自走式斫り装置３９は、遠隔操作によりライニング３を剥離させるための装置である。ライニング３の表面を自走することができる。
【０１２７】
タンク２の内面の下部側のライニング３の剥離が完了した後、ターニングロール１０を駆動させる。ターニングロール１０を駆動させると、タンク２が円筒軸Ｃ周りに回転する。タンク２を回転させることで、自走式斫り装置３９によってライニング３が剥離される部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。そして、ターニングロール１０の駆動を停止し、再び自走式斫り装置３９によりライニング３を剥離させる。自走式斫り装置３９によるライニング３の剥離と、ターニングロール１０によるタンク２の回転により、円筒部４の内面のライニング３をその周方向の全体に亘って剥離することができる。なお、自走式斫り装置３９が対象部の剥離除染を行う剥離除染部となっている。
【０１２８】
また、除染建屋３７には、給気口４０と排気装置４１が設けられている。さらに、ライニング３の剥離時には、粉塵が発生するため、粉塵を捕集するフィルタ４２を排気装置４１に設けるようにする。
【０１２９】
なお、ライニング３の熱劣化が不充分で局所的に剥離困難部分が生じた場合には、電磁誘導機器２９（図１１参照）によりライニング３を加熱して剥離しても良い。また、切断したタンク２の端部などの比較的小さい部品に設けられたライニング３を電磁誘導機器２９により加熱して剥離しても良い。
【０１３０】
なお、第４実施形態では、自走式斫り装置３９を用いてタンク２の内面のライニング３を剥離させるようしているが、その他の態様であっても良い。例えば、タンク２の放冷を行って、タンク２の温度が常温になるまで冷却した後に、スクレイパーを用いて作業者の人手によりライニング３を剥離させても良い。
【０１３１】
また、鏡板５についても加熱炉３１で加熱を行った後に、自走式斫り装置３９またはスクレイパーを用いた人手により、ライニング３の剥離除染を行うようにする。
【０１３２】
発明者らは、加熱によるライニング３の剥離効果を確認する試験を実施した。タンク２の内面の表面状態を模擬し、ブラスト処理を施した炭素鋼の表面に、下塗りのプライマを施すとともに不飽和ポリエステル系ＦＲＰを塗布し、縦横が５ｃｍ角の板状の試験片を作製した。なお、ＦＲＰの厚みは２ｍｍ程度である。
【０１３３】
本試験片を、電気炉に入れて、加熱温度、加熱時間、さらに加熱後の放冷有無をパラメータとし、ＦＲＰの剥離性を確認した。その結果を図２０の表に示す。
【０１３４】
タンク２の加熱後に放冷しないで、高温のままの状態でＦＲＰの剥離を行う場合には、３００℃以上の温度になるまでタンク２を加熱し、０．５時間の加熱時間が必要であることが分かった。この放冷をしないで行う剥離作業は、自走式斫り装置３９を用いた遠隔操作による剥離を想定している。従って、加熱後に放冷せずにライニング３の剥離を実施する場合は、３００℃で、かつ０．５時間という短時間の加熱でライニング３の剥離を行うことができる。
【０１３５】
一方、タンクの加熱後に常温まで放冷する場合には、３７５℃以上の温度になるまでタンク２を加熱し、５時間の加熱を行わないとライニング３の剥離ができなかった。これは、ＦＲＰまたはプライマを、降温してもその特性が復元しないほどに熱劣化させるためには、より高温かつ長時間の加熱が必要であると考えられるためである。この放冷をした後に行う剥離作業は、スクレイパーを用いた人手による剥離を想定している。実作業上は、タンク２の加熱後に、高温の状態で人手により剥離を行うことは、難易度が高いため、加熱後に放冷しても剥離可能な加熱処理を行うことが望ましい。
【０１３６】
なお、剥離可能な加熱条件は、ライニング３の施工条件、経年劣化の度合により異なるため、必ずしも実機のタンク２のライニング３の剥離作業が本試験の時間通りの加熱で達成できるわけではない。
【０１３７】
また、電磁誘導機器２９（図１１参照）による誘導加熱によりタンク２を加熱させた場合には、タンク２を構成する金属自体が加熱されるため、金属との界面部分のプライマを加熱して剥離する手段としては効率的である。しかし、タンク２の全体を加熱するために、大規模な電磁誘導機器２９を製作することは困難である。そこで、電磁誘導機器２９を小さい範囲を部分的に加熱する手段として用いる。
【０１３８】
発明者らは、前述の試験片と同様の試験片を製作し、電磁誘導機器２９を用いて加熱してライニング３の剥離効果を確認する試験を実施した。この試験の結果、１．２ｋＷの電磁誘導機器２９にて加熱を行うと、１０分以内にプライマが軟化し、ＦＲＰがほとんど熱劣化することなく剥離されることが分かった。
【０１３９】
第４実施形態では、３００℃以上の温度でライニング３を加熱することで、ライニング３を剥離し易くなるので、剥離除染を効率的に行うことができる。
【０１４０】
また、加熱により高められたライニング３の温度を維持した状態で、剥離機器によりライニング３を剥離させることで、剥離作業を効率的に行うことができる。
【０１４１】
次に、第４実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図２１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１８から図１９を適宜参照する。
【０１４２】
この第４実施形態の除染方法は、ステップＳ２１ＡからステップＳ２３Ａのステップのみが、第１実施形態の除染方法（図１５参照）と異なり、他のステップは、第１実施形態の除染方法と同様のステップである。
【０１４３】
図２１に示すように、第４実施形態では、ステップＳ２０の次に進むステップＳ２１Ａにて、作業者は、加熱炉３１の内部にタンク２を配置する。そして、加熱部３２を駆動してタンク２を加熱する。タンク２のライニング３の温度が充分に上昇し、その温度が一定時間維持された後に、加熱炉３１からタンク２を取り出す。
【０１４４】
次のステップＳ２２Ａにおいて、作業者は、除染建屋３７の内部にタンク２を配置する。そして、剥離機器としての自走式斫り装置３９を用いてライニング３の剥離除染を行う。
【０１４５】
ここで、タンク２の内面の下部側のライニング３の剥離が完了した後、ターニングロール１０を駆動させる。ターニングロール１０を駆動させると、タンク２が円筒軸Ｃ周りに回転する。タンク２を回転させることで、自走式斫り装置３９によってライニング３が剥離される部分である対象部が、タンク２の円筒部４の周方向に沿って切り換えられる。そして、ターニングロール１０の駆動を停止し、再び自走式斫り装置３９によりライニング３を剥離させる。自走式斫り装置３９によるライニング３の剥離と、ターニングロール１０によるタンク２の回転により、円筒部４の内面のライニング３をその周方向の全体に亘って剥離することができる。
【０１４６】
次のステップＳ２３Ａにおいて、タンク２を一定時間以上に亘って放冷してその温度が常温になるまで冷却する。そして、ステップＳ２４に進む。
【０１４７】
なお、ステップＳ２４の誘導加熱によるライニング３の剥離も剥離除染の一部である。ステップＳ２２Ａの剥離除染のみでライニングが充分に剥離できる場合には、ステップＳ２４を省略しても良い。
【０１４８】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態の汚染水貯留タンクの除染方法について図２２を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
【０１４９】
図２２に示すように、第５実施形態の回転治具装置４３は、タンク２の円筒部４の端部近傍に固定される２つのエンドリング４４と、これらのエンドリング４４をそれぞれ回転可能な状態で支持する回転支持部４５とを備える。
【０１５０】
エンドリング４４は、タンク２の円筒部４の外周全体を囲む環状の治具である。なお、回転支持部４５は、油圧シリンダ装置１１により支持されている。回転支持部４５を駆動させることで、タンク２をその円筒軸Ｃ周りに回転させることができる。なお、回転治具装置４３は、液除染時または剥離除染時のいずれにおいて用いても良い。
【０１５１】
第５実施形態では、エンドリング４４がタンク２に固定されるので、タンク２を回転させても、タンク２が位置ずれを起こすことがない。また、急角度でタンク２を傾斜させることができる。
【０１５２】
本実施形態に係る汚染水貯留タンクの除染方法を第１実施形態から第５実施形態に基づいて説明したが、いずれか１の実施形態において適用された構成を他の実施形態に適用しても良いし、各実施形態において適用された構成を組み合わせても良い。
【０１５３】
なお、本実施形態のフローチャートにおいて、各ステップが直列に実行される形態を例示しているが、必ずしも各ステップの前後関係が固定されるものでなく、一部のステップの前後関係が入れ替わっても良い。また、一部のステップが他のステップと並列に実行されても良い。
【０１５４】
なお、本実施形態の駆動制御部１２で実行されるプログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込んで提供される。もしくは、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記憶されて提供するようにしても良い。
【０１５５】
また、この駆動制御部１２で実行されるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供するようにしても良い。また、この駆動制御部１２は、構成要素の各機能を独立して発揮する別々のモジュールを、ネットワークまたは専用線で相互に接続し、組み合わせて構成することもできる。
【０１５６】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、放射性物質を含む汚染水の貯留に用いられたタンクの内部の放射線量を測定し、この放射線量に基づいて、タンクの内部に除染液を導入し、除染液をタンクの内面に接触させる液除染を行うことにより、除染作業の効率を向上させることができる。
【０１５７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１５８】
１…除染システム、２…タンク、３…ライニング、４…円筒部、５…鏡板、６…導入口、７…蓋材、８…ドレン管、９…バルブ、１０…ターニングロール、１１…油圧シリンダ装置、１２…駆動制御部、１３…除染液、１４…散布機器、１５…ランス、１６（１６Ａ，１６Ｂ）…散水ノズル、１７…廃液処理装置、１８…切断装置、１９…開口部、２０…レーザ装置、２１…レーザ、２２…高圧水ジェット噴射装置、２３…ガイドレール、２４…架台、２５…ジェットノズル、２６…剥離用水、２７…水受部、２８…水処理装置、２９…電磁誘導機器、３０…挿入口、３１…加熱炉、３２…加熱部、３３…ローラ式移動装置、３４…加熱炉入口、３５…排気口、３６…加熱炉出口、３７…除染建屋、３８…建屋出入口、３９…自走式斫り装置、４０…給気口、４１…排気装置、４２…フィルタ、４３…回転治具装置、４４…エンドリング、４５…回転支持部、５１…駆動装置、５２…線量測定装置、５３…複合ケーブル、５４…給水ホース、５５…接合部、６０…ガイドレール、６１…支持脚、６２…車輪、Ｂ…境界線、Ｃ…円筒軸、Ｇ…地面、Ｌ…タンクの長手寸法の中央線。
【図１】
2020112371.tif 000003
【図２】
2020112371.tif 000004
【図３】
2020112371.tif 000005
【図４】
2020112371.tif 000006
【図５】
2020112371.tif 000007
【図６】
2020112371.tif 000008
【図７】
2020112371.tif 000009
【図８】
2020112371.tif 000010
【図９】
2020112371.tif 000011
【図１０】
2020112371.tif 000012
【図１１】
2020112371.tif 000013
【図１２】
2020112371.tif 000014
【図１３】
2020112371.tif 000015
【図１４】
2020112371.tif 000016
【図１５】
2020112371.tif 000017
【図１６】
2020112371.tif 000018
【図１７】
2020112371.tif 000019
【図１８】
2020112371.tif 000020
【図１９】
2020112371.tif 000021
【図２０】
2020112371.tif 000022
【図２１】
2020112371.tif 000023
【図２２】
2020112371.tif 000024