(57)【要約】【課題】亜鉛を含むフェライト皮膜の形成に要する時間をさらに短縮することができる原子力プラント構成部材への亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法を提供する。【解決手段】皮膜形成装置の循環配管の両端部をＢＷＲプラントのステンレス鋼製の再循環配管に接続する（Ｓ１）。皮膜形成装置から再循環配管内に除染液を供給して化学除染を実行する（Ｓ２）。循環配管内を流れる水（または皮膜形成水溶液）の温度を６０〜１００℃に加熱する（Ｓ３）。鉄（II）イオン，亜鉛イオン，過酸化水素，ヒドラジンの混合薬液を循環配管内に流れる水に注入する（Ｓ４）。その後、この水溶液を再循環系配管内に導いて再循環系配管の内面に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成する。【選択図】  図１
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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が冷却水と接する表面に、皮膜形成液を接触させて前記表面に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成するフェライト皮膜形成方法であって、
亜鉛イオン及び鉄イオンを含む水酸化物を生成し、
前記水酸化物を含む皮膜形成液を、前記原子力プラントの構造部材の表面に接触させ、前記水酸化物の脱水反応によって前記表面に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成することを特徴とする原子力プラントの構成部材へのフェライト皮膜形成方法。
【請求項２】
原子力プラントの構成部材が冷却水に接する表面に、皮膜形成液を接触させて前記表面に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成するフェライト皮膜形成方法であって、
前記皮膜形成液が原子力プラントの構成部材に接触する前の時点で、鉄（II）イオンを含む第１の薬剤、亜鉛イオンを含む第２の薬剤、前記鉄（II）イオンを鉄（III）イオンに酸化する第３の薬剤及び前記皮膜形成液のｐＨを５.５以上９.０以下に調整する第４の薬剤を、０℃以上５０℃以下の温度範囲で混合して混合液を生成し、
前記混合液を、６０℃以上２００℃以下の冷却水に添加して皮膜形成液を生成し、
前記皮膜形成液を前記原子力プラントの構造部材の表面に接触させて前記表面に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成することを特徴とする原子力プラントの構成部材へのフェライト皮膜形成方法。
【請求項３】
前記原子力プラントの構成部材の前記表面に形成された亜鉛を含むフェライト皮膜の形成量を計測し、
計測した前記フェライト皮膜の形成量に基づいて、フェライト皮膜の形成終了時を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の原子力プラントの構成部材へのフェライト皮膜の形成方法。
【請求項４】
前記原子力プラントの構成部材の前記表面に形成された亜鉛を含むフェライト皮膜の形成量を計測し、
計測した前記フェライト皮膜の形成量に基づいて、前記混合液の前記冷却水への注入を停止することを特徴とする請求項２に記載の原子力プラントの構成部材へのフェライト皮膜の形成方法。
【請求項５】
前記原子力プラントの構成部材の前記表面に形成された亜鉛を含むフェライト皮膜の形成量を計測し、
計測した前記フェライト皮膜の形成量に基づいて、前記鉄（II）イオンを含む第１の薬剤、亜鉛イオンを含む第２の薬剤、前記鉄（II）イオンを鉄（III）イオンに酸化する第３の薬剤の混合を停止することを特徴とする請求項２に記載の原子力プラントの構成部材へのフェライト皮膜形成方法。
【請求項６】
前記原子力プラントの構成部材の前記表面に形成された亜鉛を含むフェライト皮膜の形成量を計測し、
計測した前記フェライト皮膜の形成量に基づいて、さらに、前記ｐＨを５.５以上９.０以下に調整する第４の薬剤の前記混合を停止することを特徴とする請求項５に記載の原子力プラントの構成部材へフェライト皮膜の形成方法。
【請求項７】
前記原子力プラントの構成部材の前記表面に形成された亜鉛を含むフェライト皮膜の形成量を計測し、
前記計測したフェライト皮膜の形成量に基づいて、前記鉄（II）イオンを含む第１の薬液、亜鉛イオンを含む第２の薬液及び前記鉄（II）イオンを鉄（III）イオンに酸化する第３の薬剤の注入量を制御することを特徴とする請求項２に記載の原子力プラントの構成部材へのフェライト皮膜の形成方法。
【請求項８】
前記原子力プラントの構成部材の前記表面に形成された亜鉛を含むフェライト皮膜の形成量を計測し、
計測した前記フェライト皮膜の形成量に基づいて、皮膜形成速度を求め、
前記皮膜形成速度が予め設定された設定速度となるように、前記鉄（II）イオンを含む薬液，亜鉛イオンを含む薬液及び前記酸化剤を前記皮膜形成液に注入する注入量を制御することを特徴とする請求項４に記載のプラント構成部材へのフェライト皮膜の形成方法。
【請求項９】
前記皮膜形成液と接触する前記構造部材の表面は、その接触前に化学除染が施され、
前記化学除染後であって原子炉運転前の期間に、前記１乃至８のいずれか１項に記載のフェライト皮膜の形成方法を用いて、前記構造部材の表面に前記フェライト皮膜を形成し、
前記原子力プラントの原子炉運転中に、亜鉛などのイオンを加えることで放射性核種の再付着を抑制することを特徴とする放射性核種の付着抑制方法。
【請求項１０】
鉄（II）イオンを含む第１の薬剤を蓄える第１の薬剤タンクと、
亜鉛イオンを含む第２の薬剤を蓄える第２の薬剤タンクと、
前記鉄（II）イオンを鉄（III）イオンに酸化する第３の薬剤を蓄える第３の薬剤タンクと、
皮膜形成液のｐＨを５.５以上９.０以下に調整する第４の薬剤を蓄える第４の薬剤タンクと、
第１の薬剤タンク，第２の薬剤タンク，第３の薬剤タンク及び第４の薬剤タンクに接続され、各薬剤タンクから吸引された第１の薬剤，第２の薬剤，第３の薬剤及び第４の薬剤を混合し、混合した混合液を貯留する貯留タンクと、
前記混合液の温度を０℃以上５０℃以下の範囲に調整する温度調整装置と、
前記貯留タンク内の前記混合液を原子力プラントにおける皮膜形成対象の配管系に供給する皮膜形成液供給管と、
前記皮膜形成液を加熱する加熱手段と、
前記第２の加熱手段を制御し、前記皮膜形成液の温度を６０℃以上２００℃以下の範囲内に調整する加熱調整装置を備えることを特徴とする皮膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力プラントを構成する部材への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成方法及びその皮膜形成装置に係り、特に、沸騰水型原子力発電プラント及び加圧水型原子力発電プラントに適用するのに好適な部材への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成方法及びその皮膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントとして、例えば、沸騰水型原子力発電プラント（以下、ＢＷＲプラントという）及び加圧水型原子力発電プラント（以下、ＰＷＲプラントという）が知られている。例えば、沸騰水型原子力発電プラント（以下、ＢＷＲプラントと略記する。）は、原子炉圧力容器（ＲＰＶと称する）内に炉心を内蔵した原子炉を有する。再循環ポンプ（またはインターナルポンプ）によって炉心に供給された冷却水は、炉心内に装荷された燃料集合体内の核燃料物質の核分裂で発生する熱によって加熱され、一部が蒸気になる。この蒸気は、原子炉からタービンに導かれ、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、水になる。この水は、給水として原子炉に供給される。給水は、原子炉内での放射性腐食生成物の発生を抑制するため、給水配管に設けられたろ過脱塩装置で主として金属不純物が除去される。
【０００３】
ＢＷＲプラント及びＰＷＲプラント等の発電プラントでは、原子炉圧力容器などの主要な構成部は、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ている。また、原子炉冷却材浄化系，余熱除去系，原子炉隔離時冷却系，炉心スプレイ系，給水系及び復水系などの構成部は、プラントの製造所要コストを低減する観点、あるいは給水系や復水系を流れる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などから、主として炭素鋼もしくは低合金鋼が用いられる。
【０００４】
また、放射性腐食生成物の元となる腐食生成物は、ＲＰＶ及び再循環系配管等の接水部からも発生することから、主要な一次系の構成部材には腐食の少ないステンレス鋼、ニッケル基合金などの不銹鋼が使用されている。また、低合金鋼製のＲＰＶは内面にステンレス鋼の肉盛りが施され、低合金鋼が、直接、炉水（ＲＰＶ内に存在する冷却水）と接触することを防いでいる。炉水とは、原子炉内に存在する冷却水である。さらには、炉水の一部を原子炉浄化系のろ過脱塩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】
しかし、上述のような腐食対策を講じても、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表面に付着する。燃料棒表面に付着した金属不純物（例えば、金属元素）は、燃料棒内の核燃料から放出される中性子の照射により原子核反応を起こし、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。これらの放射性核種は、大部分が酸化物の形態で燃料棒表面に付着したままであるが、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たり、クラッドと呼ばれる不溶性固体として炉水中に再放出されたりする。炉水中の放射性物質は、原子炉浄化系によって取り除かれる。しかしながら、除去されなかった放射性物質は炉水とともに再循環系などを循環している間に、構成部材の炉水と接触する表面に蓄積される。その結果、構成部材表面から放射線が放射され、定検作業時の従事者の放射線被曝の原因となる。その従事者の被曝線量は、各人毎に規定値を超えないように管理されている。近年この規定値が引き下げられ、各人の被曝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】
そこで、配管への放射性核種の付着を低減する方法、及び炉水中の放射性核種の濃度を低減する方法が様々検討されている。例えば、亜鉛などの金属イオンを炉水に注入して、炉水と接触する再循環系配管内面に亜鉛を含む緻密な酸化皮膜を形成させることにより、酸化皮膜中へのコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種の取り込みを抑制する方法が提案されている（特開昭５８−７９１９６号公報参照）。
【０００７】
また、化学除染後の原子力プラント構成部材表面にフェライト皮膜として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成部材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号公報や特開２００７−１９２７４５に提案されている。この方法は、鉄（II）イオンを含むギ酸水溶液，過酸化水素及びヒドラジンを含み、常温から１００℃の範囲に加熱された処理液を、その構成部材表面に接触させてその表面にフェライト皮膜を形成するものである。さらに、マグネタイト皮膜よりも安定なニッケルフェライト皮膜もしくは、亜鉛を含むフェライト皮膜を原子力プラント構成部材表面に形成し、プラントの運転後においてその構成部材表面に放射性核種が付着することをさらに抑制する方法が特開２００８−３０４３８１号に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−７９１９６号公報
【特許文献２】特開２００６−３８４８３号公報
【特許文献３】特開２００８−３０４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
原子力プラント構成部材表面の表面に緻密な亜鉛フェライト皮膜を形成する、特開２００８−３０４３８１号に記載された亜鉛フェライト皮膜形成方法は、皮膜形成水溶液への鉄イオンを含む第１薬剤，亜鉛イオンを含む第２薬剤，鉄イオンの一部を３価に酸化する第３薬剤及び皮膜形成液のｐＨを５.５−９.０に制御する第４薬剤の添加を、第１薬剤，第２薬剤，第３薬剤及び第４薬剤の順に行っている。
【００１０】
発明者らは、特開２００８−３０４３８１号に記載された原子力プラント構成部材表面の表面への亜鉛フェライト皮膜の形成について、検討したところ、亜鉛フェライト皮膜の形成に時間を要することが分かった。
【００１１】
本発明の目的は、原子力プラント構成部材表面の表面への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成に要する時間をさらに短縮することができる原子力プラント構成部材表面への亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法及びその皮膜形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、９０℃に加熱した水に鉄（II）イオン及び酸を含む第１の薬剤，亜鉛イオンを含む第２の薬剤，鉄（II）イオンを鉄（IIIII）イオンに酸化する第３の薬剤及び皮膜形成液のｐＨを５.５以上で９.０以下に調整する第４の薬剤を、事前に混合してから添加して、亜鉛を含むフェライト皮膜を形成するための皮膜形成液を生成することにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プラントを構成する原子力プラント構成部材の表面への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成に要する時間をさらに短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の好適な一実施例である、ＢＷＲプラントの再循環系配管に適用する実施例１の原子力プラント構成部材への亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】亜鉛を含むフェライト皮膜形成時の鉄，亜鉛イオン濃度の経時変化を説明する図である。
【図３】薬剤の注入順序が異なる各亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法における形成される亜鉛を含むフェライト皮膜量の違いを示す説明図である。
【図４】薄膜Ｘ線回折法を用いて作製した皮膜の組成を説明する図である。
【図５】図１に示す原子力プラント構成部材への亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法に用いられる皮膜形成装置を接続したＢＷＲプラントの構成図である。
【図６】図５に示す皮膜形成装置の詳細な構成図である。
【図７】本発明の他の実施例である、ＢＷＲプラントの給水配管に適用する実施例２の原子力プラント構成部材への亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法に用いられる皮膜形成装置の構成図である。
【図８】本発明の他の実施例である、実施例３に示す水晶振動子マイクロバランス方を適用する実施例３の皮膜形成方法のフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施例である、ＢＷＲプラントの再循環系配管に適用した実施例３の原子力プラント構成部材の表面への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成方法に用いられる皮膜形成装置の詳細構成図である。
【図１０】本発明の他の実施例である、ＢＷＲプラントの再循環系配管に適用した実施例４の原子力プラント構成部材の表面への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成方法に用いられる皮膜形成装置の詳細構成図である。
【図１１】本発明の他の実施例である、亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法と２価金属の注入を併用した場合の、Ｃｏ付着抑制方法の概要図である。
【図１２】本発明の他の実施例である、亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法と２価金属の注入を併用した場合の、系統構成図である。
【図１３】本発明の他の実施例である、亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法と２価金属の注入を併用した場合の、フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明者らは、特開２００８−３０４３８１号に記載された原子力プラント構成部材の表面への亜鉛を含むフェライト皮膜の形成方法において、その皮膜の形成に時間を要する原因を突き止めるための、詳細な検討及び実験を行った。今後、特開２００８−３０４３８１号に記載された方法を方法Ａと表す。方法Ａの添加順序で薬剤を添加して皮膜を形成した場合の皮膜形成液中の鉄イオン，亜鉛イオン濃度の時間変化を図２に示した。この時初めに添加した鉄イオン及び亜鉛イオンの濃度はそれぞれ３００，１００ppmである。図２より皮膜形成液中に添加された亜鉛イオンの濃度は、皮膜形成後約１０分間で検出限界以下に低下していた。この結果は、薬剤添加後１０分以内で液中に皮膜にならない浮遊亜鉛フェライトの粒が多量に析出したとことを示す。つまり、方法Ａでは形成した多くの亜鉛フェライトが液中に析出してしまい、皮膜形成に寄与する亜鉛フェライトの量が少ないため、亜鉛を含むフェライト皮膜の成長速度が遅くなっているのである。
【００１６】
発明者らは、皮膜形成液中への亜鉛を含むフェライトの析出を抑制し、原子力プラント構成部材の形成に要する時間をさらに短縮できる方法を考案した。亜鉛を含むフェライトの生成ギブス自由エネルギー（−１０６４ＫＪ／mol）は、マグネタイトの生成ギブス自由エネルギー（−１０１５ＫＪ／mol）に比べて小さい。つまり、亜鉛を含むフェライトはマグネタイトに比べて結晶化しやすい。つまり、従来の方法Ａでは、４種類の薬剤を添加し終わると共に全ての亜鉛イオンが結晶化し、液中に析出すると考える。そこで、全ての薬剤を混合し、鉄及び亜鉛イオンを含む水酸化物（ＺｎＦｅ2(ＯＨ)8）を形成させ、化式（１）に示した水酸化物の脱水反応によって結晶化させることで、結晶化速度を低下させることができると考えた。
【００１７】
ＺｎＦｅ2(ＯＨ)8→ＺｎＦｅ2Ｏ4＋４Ｈ2Ｏ                           化式（１）
以上に述べた検討の結果、発明者らは、原子力プラント構成部材に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成する際には、水に第１薬剤，第２薬剤，第３薬剤，第４薬剤を事前に混合してから添加すればよいことを新たに見出した。今後この方法を方法Ｂと表す。
【００１８】
発明者らは、方法Ａ及び方法Ｂのそれぞれで形成される皮膜量（皮膜の厚み）を比較する実験を行った。方法Ａと方法Ｂによって形成された皮膜量を図３に示す。図３に示されたように、方法Ｂで形成された皮膜量は、方法Ａで形成された皮膜よりも多くなった。図４に形成された皮膜の薄膜Ｘ線回折の結果を示す。ここで、図４の垂直の線は、ＺｎＦｅ2Ｏ4と母材の標準位置を示す。標準位置と測定結果のピークが一致していることから、形成された皮膜がＺｎＦｅ2Ｏ4であることが確認できた。
【００１９】
本発明の亜鉛を含むフェライト皮膜の成膜装置は、前記皮膜形成液を成膜対象の配管系に供給する皮膜形成液供給管と、該皮膜形成液供給管の皮膜形成液に注入する鉄（II）イオンを貯留する第１の薬液タンクと、前記皮膜形成液供給管の皮膜形成液に注入する亜鉛イオンを含む薬剤を貯留する第２の薬液タンクと前記皮膜形成液供給管の皮膜形成液に注入する酸化剤を貯留する第３の薬液タンクと、前記皮膜形成液供給管の皮膜形成液をｐＨ５.５乃至９.０に調整するｐＨ調整剤を貯留する第４の薬液タンクと、前記第１の薬剤，第２の薬剤，第３の薬剤及び第４の薬剤を混合し、混合した混合液を貯留する貯留タンクと、該貯留タンク内の混合液を吸引する循環ポンプと、前記混合液の温度を０℃以上５０℃以下の範囲に調整する温度調整装置と、前記皮膜形成液の温度を６０℃乃至１００℃に加熱する加熱手段とを備えて構成される。
【００２０】
以上に述べた検討結果を反映した、本発明の発電プラントを構成する好適な部材へのフェライト皮膜形成方法の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の好適な一実施例である、ＢＷＲプラントの給水配管に適用した実施例１の原子力プラント構成部材への亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法を、図１，図５，図６を用いて以下に説明する。
【００２２】
原子力発電プラントであるＢＷＲプラントは、原子炉１，タービン３，復水器４，再循環系，原子炉浄化系及び給水系等を備えている。原子炉１は、炉心１３を内蔵する原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶという）１２を有し、ＲＰＶ１２内にジェットポンプ１４を設置している。炉心１３には多数の燃料集合体（図示せず）が装荷されている。燃料集合体は、核燃料で製造された複数の燃料ペレットが充填された複数の燃料棒を含んでいる。再循環系は、再循環系配管２２、及び再循環系配管２２に設置された再循環ポンプ２１を有している。給水系は、復水器４とＲＰＶ１２を連絡する給水配管１０に、復水ポンプ５，復水浄化装置６，給水ポンプ７，低圧給水加熱器８及び高圧給水加熱器９を設置している。原子炉浄化系２０は、再循環系配管２２と給水配管１０を連絡する浄化系配管２３に、浄化系ポンプ２４，再生熱交換器２５，非再生熱交換器２６及び炉水浄化装置２７を設置している。浄化系配管２３は、再循環ポンプ２１の上流で再循環系配管２２に接続される。原子炉１は、原子炉建屋（図示せず）内に配置された原子炉格納容器１１内に設置されている。
【００２３】
ＲＰＶ１２内の冷却水は、再循環ポンプ２１で昇圧され、再循環系配管２２を通ってジェットポンプ１４内に噴出される。ジェットポンプ１４のノズルの周囲に存在する冷却水も、ジェットポンプ１４内に吸引されて炉心１３に供給される。炉心１３に供給された冷却水は、燃料棒内の各燃料物質の核分裂で発生する熱によって加熱され、一部が蒸気になる。この蒸気は、ＲＰＶ１２から主蒸気配管２を通ってタービン３に導かれ、タービン３を回転させる。タービン３に連結された発電機（図示せず）が回転し、電力が発生する。タービン３から排出された蒸気は、復水器４で凝縮されて水になる。この水は、給水として、給水配管１０を通りＲＰＶ１２内に供給される。給水配管１０を流れる給水は、復水ポンプ５で昇圧され、復水浄化装置６で不純物が除去され、給水ポンプ７でさらに昇圧され、低圧給水加熱器８及び高圧給水加熱器９で加熱される。抽気配管１５で主蒸気配管２，タービン３から抽気された抽気蒸気が、低圧給水加熱器８及び高圧給水加熱器９にそれぞれ供給され、給水の加熱源となる。
【００２４】
再循環系配管２２内を流れる冷却水の一部は、浄化系ポンプ２４の駆動によって浄化系配管２３内に流入し、炉水浄化装置２７で浄化される。浄化された冷却水は、浄化系配管２３及び給水配管１０を経てＲＰＶ１２内に戻される。
【００２５】
ＢＷＲプラントの運転が停止された後、皮膜形成装置３０の循環配管３５が、再循環系配管２２及び浄化系配管２０に接続される。皮膜形成装置３０は、仮設の設備であり、フェライト皮膜の形成に使用した溶液の処理が終了した後、再循環系配管２２及び浄化系配管２０から取り外される。皮膜形成装置３０は、再循環系配管２２の内面へのフェライト皮膜の形成、及びこの皮膜の形成に使用された溶液（廃液）の処理の両方に用いられる。さらに、皮膜形成装置３０は、再循環系配管２２内の化学除染を行う際にも用いられる。
【００２６】
皮膜形成装置３０の詳細な構成を、図６により説明する。皮膜形成装置３０は、サージタンク３１，循環配管（皮膜形成液供給配管）３５，薬液タンク４０，４３，４６，７４，フィルタ５１，分解装置６４，イオン交換樹脂塔６０及び制御装置（図示せず）を備えている。開閉弁４７，循環ポンプ４８，弁４９，加熱器５３，弁５５，５６，５７，サージタンク３１，循環ポンプ３２，弁３３及び開閉弁３４が、上流よりこの順に循環配管３５に設けられている。弁４９をバイパスして循環配管３５に接続される配管７１に、弁５０及びフィルタ５１が設置される。加熱器５３及び弁５５をバイパスする配管６６が循環配管３５に接続される。冷却器５８及び弁５９が配管６６に設置される。両端が循環配管３５に接続されて弁５６をバイパスする配管６７に、イオン交換樹脂塔６０及び弁６１が設置される。両端が配管６７に接続されてイオン交換樹脂塔６０及び弁６１をバイパスする配管６８に、混床樹脂塔６２及び弁６３が設置される。弁５７をバイパスして弁６５及び分解装置６４が設置される配管６９が循環配管３５に接続される。分解装置６４は、内部に、例えば、ルテニウムを活性炭の表面に添着した活性炭触媒を充填している。弁３６及びエゼクタ３７が設けられる配管７０が、弁３３と循環ポンプ３２の間で循環配管３５に接続され、さらに、サージタンク３１に接続されている。化学除染の対象となる配管（例えば、再循環系配管２２）の内面の汚染物を酸化溶解するために用いる過マンガン酸カリウム（酸化除染剤）、さらには配管内の汚染物を還元溶解するために用いるシュウ酸（還元除染剤）をサージタンク３１内に供給するためのホッパ（図示せず）がエゼクタ３７に設けられている。
【００２７】
鉄（II）イオン注入装置が、薬液タンク４０，注入ポンプ３９及び注入配管７６を有する。薬液タンク４０は、注入ポンプ３９及び弁３８を有する注入配管７６によって配管７９に接続される。薬液タンク４０は、鉄をギ酸で溶解して調製した２価の鉄（II）イオンを含む薬剤（第１の薬剤）が充填されている。この薬剤はギ酸を含んでいる。なお、鉄を溶解させる薬剤としては、ギ酸に限らず、鉄（II）イオンの対アニオンとなる有機酸又は炭酸を用いることができる。酸化剤注入装置が、薬液タンク４６，注入ポンプ４５及び注入配管７８を有する。薬液タンク４６は、注入ポンプ４５及び弁４４が設置された注入配管７８によって、配管７９に接続されている。薬液タンク４６は、酸化剤（第３の薬剤）である過酸化水素が充填されている。ｐＨ調整剤注入装置が、薬液タンク４３，注入ポンプ４２及び注入配管７７を有する。薬液タンク４３は、注入ポンプ４２及び弁４１が設置された注入配管７７によって配管７９に接続される。薬液タンク４３はｐＨ調整剤（第４の薬剤）であるヒドラジンを充填する。亜鉛イオン注入装置が、薬液タンク７４，注入ポンプ７３及び注入配管７５を有する。薬液タンク７４は、注入ポンプ７３及び弁７２を有する注入配管７５によって配管７９に接続される。薬液タンク７４は、亜鉛をギ酸で溶解して調製した２価の亜鉛イオンを含む薬剤（第２の薬剤）が充填されている。この薬剤はギ酸を含んでいる。なお、亜鉛を溶解させる薬剤としては、ギ酸亜鉛を水で溶解させたものやギ酸亜鉛をギ酸を含む溶液で溶解させたものを用いることができる。制御装置は、注入ポンプ３９，４５，４２，７３にそれぞれ接続され、これらの注入ポンプを制御して薬液タンク４０，４６，４３及び７４に充填された薬剤の注入量を制御する。また、制御装置は、バルブ３８，４１，４４及び７２にもそれぞれ接続され、これらのバルブの開閉を制御することで、第１の薬剤，第２の薬剤，第３の薬剤及び第４の薬剤の注入，停止を制御する。
【００２８】
配管７９が配管７５，配管７６，配管７７と配管７８を連絡する。配管７９が第１の薬剤，第２の薬剤，第３の薬剤，第４の薬剤を攪拌する攪拌槽８０に接続する。攪拌槽８０，弁８１を有する配管８２は循環配管３５に接続する。制御装置は弁８１の開閉を制御する。
【００２９】
攪拌槽８０には、その内部の薬剤の温度を調整する温度調整装置が接続されている。具体的には、温度調整装置は、その内部の薬剤の温度を測定する測定部、薬剤を加熱する加熱器及び薬剤の温度が０℃以上５０℃以下となる様に加熱器を制御する制御部を有する。制御部は、測定部の測定結果に基づいて加熱器を制御する。
【００３０】
サージタンク３１は、最初に、処理に用いられる水が充填されている。薬液タンク４０及びサージタンク３１には、それぞれの内部に存在する溶液に含まれる酸素を除去するために、窒素又はアルゴンなどの不活性ガスをバブリングする不活性ガス注入装置（図示せず）を接続することが好ましい。
【００３１】
分解装置６４は、鉄（II）イオンの対アニオンとして使用する有機酸（例えば、ギ酸）、及びｐＨ調整剤のヒドラジンを分解できるようになっている。つまり、鉄（II）イオンの対アニオンとしては、廃棄物量の低減化を考慮して水や二酸化炭素に分解できる有機酸、又は気体として放出可能で廃棄物を増やさない炭酸を用いている。
【００３２】
皮膜形成装置３０を用いて再循環系配管２２内にフェライト皮膜を形成する本実施例の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を、図１を用いて詳細に説明する。本実施例の放射性核種の付着抑制方法は、ＢＷＲプラントの運転が停止されているＢＷＲプラントの定期検査（保守点検）の期間内で行われる。まず、皮膜形成装置３０を皮膜形成対象の配管系に接続する（ステップＳ１）。すなわち、ＢＷＲプラントの運転がＢＷＲプラントの定期検査のために停止された後、前述したように、循環配管３５が再循環系配管２２及び浄化系配管２０に接続される。皮膜形成対象の配管系は、例えば、再循環系配管２２である。浄化系配管２０には弁２３が設けられている。この弁２３のボンネットを開放して浄化系配管２０の炉水浄化装置２７側を閉鎖する。弁２３のフランジに循環配管３５の一端を接続する。循環配管３５の他端は、再循環ポンプ２１よりも下流で再循環系配管２２、例えば、再循環系配管２２に接続された枝管（ドレン配管または計装配管などを切り離した枝管）に接続される。このようにして、皮膜形成装置３０が再循環系配管２２に接続される。なお、再循環系配管２２内に供給された除染液及び皮膜形成水溶液がＲＰＶ１２内に流入しないように、再循環系配管２２の両端は、プラグでそれぞれ封鎖される。
【００３３】
皮膜形成対象箇所に対する化学除染を実施する（ステップＳ２）。冷却水と接触する、再循環系配管２２の内面は、放射性核種を取り込んだ酸化皮膜（汚染物）が形成されている。ステップＳ２の一例は、化学的な処理により放射性核種を取り込んだ酸化皮膜を、皮膜形成対象箇所である再循環系配管２２の内面から取り除く処理である。皮膜形成対象の配管系へのフェライト皮膜の形成は、その配管系への放射性核種の付着抑制を目的とするものであるが、その形成に際してはその配管系の内面に対して予め化学除染を実施しておくことが好ましい。フェライト皮膜を形成する前に皮膜形成対象の金属部材の表面が露出されていればよいので、化学除染の替りに機械的な除染処理を適用することも可能である。
【００３４】
ステップＳ２で適用する化学除染は、公知の方法（特開２０００−１０５２９５号公報参照）である。昇温から酸化溶解，酸化剤分解，還元溶解，還元剤分解、及び浄化運転を、例えば２，３回程度繰り返すことにより、除染対象箇所における金属部材（再循環系配管２２の構成部材）の、炉水と接触する表面に形成されていた酸化皮膜を含む汚染物を溶解して除去することができる。金属部材の酸化皮膜を含む汚染物を除去し、還元除染液に含まれるシュウ酸及びヒドラジンを分解した後、フェライト皮膜の形成処理を行う。
【００３５】
このようにして、原子力発電プラントに適用するのに好適な部材の酸化皮膜を含む腐食生成物を除去した後、本発明に係るフェライト皮膜の生成処理に切り換える。まず、除染ステップの浄化運転の終了後に、バルブ５０を開くと共にバルブ４９を閉じることにより、フィルタ５１に皮膜形成液を通流させる。また、フィルタ５１を通過した皮膜形成液を加熱器５３により所定温度に調整する（ステップＳ３）。フィルタ５１に皮膜形成液を通流させるのは、皮膜形成液に微細な固形物が残留していると、フェライト皮膜の生成処理の際に固形物表面でも皮膜生成が生じるから、無駄な薬剤が使用されることになるため、これを防止するためである。また、フィルタ５１に皮膜形成液を通流させるのを化学除染中に実施すると、溶解してきた高い濃度の鉄に起因する水酸化物でフィルタの圧力損失が高くなるおそれがあるため適切ではない。また、バルブ５６を開放すると共にバルブ６３を閉止することにより、浄化運転で使用していた混床樹脂塔６２に対する通水を停止する。
【００３６】
ここでの皮膜形成液の温度は、６０℃以上２００℃以下であることが好ましい。皮膜形成液の温度は、原子炉の供用運転時の原子力発電プラントに適用するのに好適な部材の腐食を抑制できる程度に、結晶等の膜構造が緻密なフェライト皮膜を成膜できればよい。したがって、再循環系の最高使用温度以下、少なくとも２００℃以下の温度条件が好ましい。また下限は常温でもよいが、膜の生成速度が実用範囲になる６０℃以上の温度条件が好ましい。なお、１００℃以上の温度条件とすると、皮膜形成液の沸騰を抑制するための加圧が必要になる結果、その加圧に対する仮設設備の耐圧性が要求されるなど、設備コストが増大する。したがって、成膜処理の温度条件（皮膜形成液の温度）は、更に好ましくは６０℃以上１００℃以下の範囲に調整されることが好ましい。なお、７５℃程度がより好ましい。ここで、薬剤中の鉄を酸化させないために、皮膜形成液中の溶存酸素を除去が必要である。このため、不活性ガスのバブリング又は真空脱気を行うことが好ましい。
【００３７】
このようにして皮膜形成液の温度が所定温度に達した際、制御装置は、バルブ３８，４１，４４，７２を開放すると共に、注入ポンプ３９，４２，４５，７３を起動する。これにより、薬液タンク４０，４３，４６，７４から各薬剤が攪拌槽８０に注入される。制御装置が弁８１を開放すると、攪拌槽８０で混合された混合液が配管８２を通って循環配管３５に注入される（ステップＳ４）。ここで、攪拌槽８０内での混合液は、０℃以上５０℃以下の温度となるように、温度調整装置によって調整されている。また、溶液に含まれる酸素を除去するために、窒素又はアルゴンなどの不活性ガスをバブリングする不活性ガス注入装置（図示せず）を接続することが好ましい。ここでのｐＨ調整剤は、例えばヒドラジンである。ステップ４の処理により、制御装置がｐＨ調整剤の注入ポンプ４２を制御することでｐＨ調整剤の注入量を制御し、皮膜形成液が反応開始条件となるｐＨ５.５乃至９.０に調整される。これによってフェライト皮膜の生成反応が進行し、部材の接水部の表面に亜鉛を含むフェライトを主成分とするフェライト皮膜の酸化皮膜（以下、亜鉛を含むフェライト皮膜という。）が形成される。皮膜を形成する対象部材への皮膜量（皮膜の厚み）が、電気化学測定法（例えばインピーダンス法）により測定される。皮膜が必要な厚み（予め定められた皮膜量）に達した場合には、制御装置は直ちに循環配管３５への皮膜形成液の注入を停止するために弁８１を閉じ、次の工程に移る。一方、皮膜処理が完了していない場合は、制御装置は、ステップ５からステップ４に戻って一巡してきた皮膜形成液に混合液の追加供給を継続することにより、必要な厚みの亜鉛を含むフェライト皮膜を生成する。
【００３８】
亜鉛を含むフェライト皮膜の形成に寄与した皮膜形成液は、処理後においてもギ酸やヒドラジンが残存する。この皮膜形成液を排水するに際しては、ステップ６の廃液処理を実施して、それらの不純物を除去する必要がある。ただし、皮膜形成液中の残存物をイオン交換樹脂塔６０で処理すると、イオン交換樹脂塔６０の廃棄物が増えることになる。そこで、ステップ８の廃液処理は、除染系統にある分解装置６４により、皮膜形成液中のギ酸を二酸化炭素と水に分解するとともに、皮膜形成液中のヒドラジンを窒素と水に分解するのが好ましい。これにより、イオン交換樹脂塔６０の負荷を減らすことができるし、イオン交換樹脂塔６０の廃棄物量を減らすことができる。また、廃液処理工程時は、循環ポンプ４８の出口側にフィルタ５１を通水可能にするのが好ましい。
【００３９】
なお、分解処理は、シュウ酸の分解と同様に、分解装置６４のバルブ６５の開度を調整すると共に、分解装置６４をバイパスするバルブ５７の開度を調整することにより、皮膜形成液の一部を分解装置６４に流入させる。そして、分解装置６４に流入する皮膜形成液中に過酸化水素を注入することにより、皮膜形成液中のギ酸及びヒドラジンの分解を行う。
【実施例２】
【００４０】
本発明のその他の実施例である。本実施例は、亜鉛イオン、鉄（II）イオンを含む薬剤，酸化剤及びｐＨ調整剤を０℃以上５０℃以下の温度で事前に混合してから９０℃の皮膜形成液に添加した点で実施例１と異なる。
【００４１】
図７に示した本実施例の亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法に用いる皮膜形成装置３０Ａは、実施例１に用いられる皮膜形成装置３０において、薬液タンク４０，４３，７４，弁３８，４１，７２，注入ポンプ４２，３９，７３注入配管７５，７６，７７を削除し、薬液タンク８３，注入ポンプ８４，弁８５及び注入配管８６を新たに設けた構成を有する。ここで、薬液タンク８３には、薬剤の酸化を防ぐために窒素ガスや不活性ガスのバブリング装置もしくは薬液タンク内の排気を行う装置を持つ。皮膜形成装置３０Ａの他の構成は、皮膜形成装置３０と同じである。薬液タンク８３は注入配管８６によって弁３３の下流で循環配管（皮膜形成液供給配管）３５に接続される。注入ポンプ８４及び弁８５が注入配管８６に設置される。
【００４２】
本実施例は、放射線管理区域外の非放射線管理区域（例えば、工場等）において、第１薬剤，第２薬剤，第３の薬剤，第４の薬剤を予め混合して皮膜形成水溶液を生成し、この皮膜形成水溶液を搬送容器内に収納する。この作業により、管理区域での作業を短縮及び簡略することができるため、作業時の従事者の被曝線量を低減できる。本実施例の亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法は、実施例１の薬剤の混合を工場などで事前に行う点で実施例１と異なる。つまり、ステップＳ４において制御装置が弁８５を開いて注入ポンプ８４を駆動することによって、薬液タンク８３内の亜鉛イオン、鉄（II）イオン、酸化剤及びｐＨ調整剤を含む薬剤を皮膜形成液に添加し、亜鉛を含むフェライト皮膜を形成する。その後の工程は実施例１と同様である。本実施例によって、実施例１よりも皮膜形成手順及び皮膜成長装置が簡略化できる。
【実施例３】
【００４３】
本発明のその他の実施例である。実施例１に水晶振動子マイクロバランス法をもちいて皮膜形成量の連続測定を行い、施工終了を好適に判断する点で実施例１と異なる。
【００４４】
図８，図９を用いて本実施例の皮膜形成方法を説明する。実施例１では、ステップＳ５において系統に浸漬しておいたテストピースを取り出し、その重量変化から皮膜形成量を判断していた。この場合、一度系統を止めテストピースを取り出し、皮膜形成の可否を判断するため、皮膜生成が完了していない場合には、再度系統の運転を開始し、ステップＳ４を行うことになる。このため、皮膜形成に時間を要する可能性がある。そこで、本実施例を用いれば、図８に示すように水晶振動子マイクロバランス法を用いて、皮膜形成量連続測定することで皮膜量が設定量に達したことを確認してから次の工程に移ることができる。つまり、系統の停止をすることなく皮膜形成の可否をその場で判断できるのである。
【００４５】
図９に示した本実施例の亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法に用いる皮膜形成装置３０Ｂは、実施例１に用いられる皮膜形成装置３０において、皮膜形成量を連続測定するための水晶振動子マイクロバランス法の電極８８とその電極を取り付けるための弁８７及び電極から得られた信号を皮膜量に換算する機器（演算装置）８９を有する。演算装置８９は、予め定められた必要皮膜量を記憶するメモリと、求めた皮膜量が、この必要皮膜量となると注入停止を表示する表示部を備えてもよい。なお、表示部の替わりにアラーム等の音を発信するアラーム装置を備えてもよい。皮膜形成装置３０Ｂの他の構成は、皮膜形成装置３０と同じである。水晶振動子マイクロバランス法の電極８８は、弁８７によって弁４７の下流で循環ポンプ４８の上流に設置される。
【実施例４】
【００４６】
本発明のその他の実施例である。実施例２に水晶振動子マイクロバランス法をもちいて皮膜形成量の連続測定を行い、皮膜形成速度が遅い場合には、制御装置が薬剤を添加するポンプの添加速度を制御して皮膜形成速度を制御する点で実施例２と異なる。
【００４７】
図１０を用いて本実施例の皮膜形成方法を説明する。実施例２では、ステップＳ５において系統に浸漬しておいたテストピースを取り出し、その重量変化から皮膜形成量を判断していた。この場合、一度系統を止めテストピースを取り出し、皮膜形成の可否を判断するため、皮膜生成が完了していない場合には、再度系統の運転を開始し、ステップＳ４を行うことになる。このため、皮膜形成に時間を要する可能性がある。そこで、図１０に示すように水晶振動子マイクロバランス法を用いて皮膜形成量を連続測定し、皮膜成長速度が予め設定しておいた速度と異なる場合には、制御装置９０が注入ポンプ８４の回転数を制御して薬剤添加量を制御し、皮膜成長速度を設定値に一致させる。本実施例を用いれば、テストピースを取り出すことなく皮膜生成完了の判断をするだけでなく、設定した所定時間で確実に皮膜形成ができる。
【００４８】
図１０に示した本実施例の亜鉛を含むフェライト皮膜形成方法に用いる皮膜形成装置３０Ｃは、実施例２に用いられる皮膜形成装置３０Ａにおいて、皮膜形成量を連続測定するための水晶振動子マイクロバランス法の電極８８とその電極８８を取り付けるための弁８７及び制御装置９０を備えた構成を有する。制御装置９０は、電極８８から得られた信号に基づいて皮膜量（又は皮膜形成速度）を求める演算部、予め定められた必要となる皮膜量（または、皮膜形成速度）を記憶するメモリ及び演算部で求めた皮膜量（皮膜成長速度）が予め設定しておいた速度よりも遅い場合には、薬剤を注入する注入ポンプ８４の回転数を制御して皮膜成長速度を設定値に一致させる制御部を有する。制御装置９０は、求めた皮膜量がメモリに記憶された必要皮膜量となると、注入ポンプ８４を停止して混合液の循環配管３５への注入を停止する。皮膜形成装置３０Ｃの他の構成は、皮膜形成装置３０Ａと同じである。水晶振動子マイクロバランス法の電極８８は、弁８７によって弁４７の下流で循環ポンプ４８の上流に設置される。
【００４９】
本実施例によれば、処理対象部位の表面に亜鉛を含むフェライト皮膜が形成される。これにより、通常の原子炉供用運転中における対象部位の腐食を抑制することができる。また、成膜処理で塩素などの薬剤を用いていないため、原子炉構成部材の健全性（例えば、耐腐食性）を害することがない。
【００５０】
実施例１，２，３及び４の各プラント構成部材の表面へのフェライト皮膜の形成方法は、ＢＷＲプラントの炭素鋼製の給水配管，ＰＷＲプラントの炭素鋼製の給水配管，火力プラントの炭素鋼製の給水配管及びＰＷＲプラントのステンレス鋼製の一次冷却材配管に適用することができる。ＰＷＲプラントの一次冷却材配管は、原子炉圧力容器内で発生した高温の冷却水を蒸気発生器に供給し、温度が低下して蒸気発生器から排出された冷却水を原子炉圧力容器に戻す機能を有している。
【００５１】
ＢＷＲプラントの炭素鋼製の給水配管１０の給水に接触する内面にフェライト皮膜を形成する場合には、特開２００７−１８２６０４号公報の図４に示すように、皮膜形成装置３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのいずれかの循環配管（皮膜形成液供給配管）３５の両端部を給水配管１０にそれぞれ接続すればよい。さらに、ＰＷＲプラントの給水配管の給水に接触する内面にフェライト皮膜を形成する場合には、特開２００７−１８２６０４号公報の図８に示すように、皮膜形成装置３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのいずれかの循環配管３５の両端部をその給水配管にそれぞれ接続すればよい。火力プラントの給水配管の給水に接触する内面にフェライト皮膜を形成する場合には、特開２００７−１８２６０４号公報の図９に示すように、皮膜形成装置３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのいずれかの循環配管３５の両端部をその給水配管にそれぞれ接続すればよい。ＰＷＲプラントの一次冷却材配管の冷却水に接触する内面にフェライト皮膜を形成する場合には、一次冷却材配管の原子炉圧力容器近傍に設けられた隔離弁を閉じて皮膜形成水溶液が原子炉圧力容器内に流入しないようにして、皮膜形成装置３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃのいずれかを用いてその一次冷却材配管内に皮膜形成水溶液を供給すればよい。
【実施例５】
【００５２】
本実施例は、除洗後で原子炉運転前に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成し、その後亜鉛などの金属イオンを炉水中に注入して再循環系配管内面の酸化皮膜中へのコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種の取り込みを抑制する方法である。この方法を用いれば、特開昭５８−７９１９６号公報に記載された方法よりも炉水中に注入する亜鉛などの金属イオンの量を低減できる。
【００５３】
図１１，図１２及び図１３を用いて、本実施の皮膜形成方法を示す。図１１の９１Ａは、処理を施していない再循環系配管上に酸化皮膜が形成される場合のコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種の取り込みの概要を示し、９１Ｂは、特開昭５８−７９１９６号公報に記載された方法による酸化皮膜中へのコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種の取り込みの抑制方法を示し、９１Ｃは、本発明を用いた場合の酸化皮膜中へのコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種の取り込みの抑制方法である。
【００５４】
特開昭５８−７９１９６号公報に記載された方法では、配管表面に酸化皮膜が形成される際、酸化皮膜中に炉水中に添加した亜鉛を取り込ませることで、酸化皮膜中へのコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種を抑制している。このため、図１２に記載されたタンク１０２に亜鉛などの２価イオンを貯留し、原子炉浄化系ポンプの下流に設置した電導度計１０１の値から炉水中の２価イオン濃度が、１０ppbになるように制御装置１０４を用いて弁１０３の開度を調整して炉水中に２価イオンを添加している。この時、弁１０３の接続位置は原子炉浄化系の脱塩塔の下流で給水管１０よりも上流であると記載している。
【００５５】
本発明で形成した亜鉛を含むフェライト皮膜を配管除染後で原子炉運転よりも前に配管表面に形成することで、炉水中に添加する亜鉛の量を低減できる。図１１の９１Ｃでメカニズムを説明する。配管表面に亜鉛を含むフェライト皮膜を形成することで、防食皮膜の役割を果たすことから、配管の腐食を抑制し、コバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種の取り込みを抑制できる。このため、亜鉛の添加量を低減できる。また、長期間プラントを運転すると、亜鉛を含むフェライト皮膜中を微量の酸素や炉水中のイオンが拡散し、徐々に亜鉛を含むフェライト皮膜と母材の間にコバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種を取り込んだ内層の酸化皮膜が形成される。本発明の亜鉛を含むフェライト皮膜は、その内層の酸化皮膜に炉水中に亜鉛を添加するよりも高効率に亜鉛を供給できるため、コバルト６０及びコバルト５８等の放射性核種のイオンの内層酸化皮膜中への取り込みを抑制できる。亜鉛を含むフェライト皮膜から内層の酸化皮膜だけでなく、炉水中にも亜鉛が溶出することから、その溶出を低減するために、炉水中に亜鉛を注入する必要があるが、その量は、特開昭５８−７９１９６号公報に記載された方法よりも非常に少ない。実施例５を実施するには、まず図１２に記載された系統図のように成膜装置及び金属イオン注入タンクを系統に接続する。この時、系統への金属イオン注入タンクの接続位置は原子炉浄化系の脱塩塔の下流もしくは、給水加熱器の下流が上げられる。つまり、腹水浄化装置６の下流で給水系配管を介して原子炉圧力容器１２内に注入すれば、どの位置に接続してもよい。図１３に記載のフローチャートに沿って手順を説明する。まず、配管を接続した後、実施例１と同様にステップＳ２〜Ｓ６である化学除染，皮膜生成，皮膜形成液の処理を行う。その後、炉水の電導度を監視しながら２価イオンを系統に添加する。この時、配管表面には亜鉛フェライト皮膜が形成されているため、添加鉄イオンの濃度は特開昭５８−７９１９６号公報に記載された方法よりも少なくなる。
【００５６】
実施例１乃至５では、既設の原子力プラント構造部材に対して化学除染処理を施した後、フェライト皮膜を形成する皮膜形成方法について説明したが、新設の原子力プラント構造部材に対しても実施例１乃至５のフェライト皮膜形成方法を適用することも可能である。このような新設の原子力プラント構造部材にフェライト皮膜を形成する場合には、化学除染処理は行わずに（ステップＳ１及びステップＳ２を実施せず）、循環処理液の温度調整（ステップＳ３）から開始する。
【符号の説明】
【００５７】
１  原子炉
３  タービン
４  復水器
１０  給水配管
１２  原子炉圧力容器
３０，３０Ａ，３０Ｂ  皮膜形成装置
３１  サージタンク
３２，４８  循環ポンプ
３５  循環配管
３７  エゼクタ
３９，４２，４５，７３  注入ポンプ
４０  薬液タンク（鉄（II）イオン）
４３  薬液タンク（ｐＨ調整剤）
４６  薬液タンク（酸化剤）
５１  フィルタ
５３  加熱器
５８  冷却器
６０  イオン交換樹脂塔
６２  混床樹脂塔
６４  分解装置
７４  薬液タンク（亜鉛イオン）
８０  攪拌槽
８８  電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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