(57)【要約】【課題】部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止すること。【解決手段】伝熱管の内部に空気を流入させ、伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程（ステップＳ１３）と、次に、研磨材粒の流量に基づき、伝熱管の湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出する工程（ステップＳ１４）と、次に、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管の内部に流入させた後、さらに許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管の内部に逆に流入させる工程（ステップＳ１５）とを含む。【選択図】図８
2010286374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染方法において、
前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程と、
次に、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出する工程と、
次に、前記許容研削時間の範囲内で、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させると共に、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる工程と、
を含むことを特徴とする熱交換器の除染方法。
【請求項２】
前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させる工程は、
前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させた後、さらに前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器の除染方法。
【請求項３】
熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染方法において、
前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程と、
次に、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出すると共に、前記伝熱管全体が除染達成研削量に至るまでの除染研削時間を算出する工程と、
次に、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記除染研削時間の範囲内で、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させると共に、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記許容研削時間の範囲内で、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させると共に、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる工程と、
を含むことを特徴とする熱交換器の除染方法。
【請求項４】
前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させる工程は、
前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記除染研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させた後、さらに前記除染研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させた後、さらに前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させることを特徴とする請求項３に記載の熱交換器の除染方法。
【請求項５】
熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染装置において、
前記伝熱管の第一の口から第二の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる正流入回路と、
前記伝熱管の前記第二の口から前記第一の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる逆流入回路と、
前記正流入回路または前記逆流入回路に選択的に切り換える切換部と、
前記伝熱管の内部に流入される空気に研磨材粒を計量しつつ混合させる研磨材供給部と、
前記切換部および前記研磨材供給部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切換部を前記正流入回路または前記逆流入回路のいずれかに切り換えて、前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定し、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出し、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記許容研削時間の範囲内で、前記切換部を前記正流入回路と前記逆流入回路とに切り換える、
ことを特徴とする熱交換器の除染装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記許容研削時間を算出し、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記切換部を前記正流入回路に切り換えてから前記許容研削時間の半分の時間を経過したとき、前記切換部を前記逆流入回路に切り換えることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器の除染装置。
【請求項７】
熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染装置において、
前記伝熱管の第一の口から第二の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる正流入回路と、
前記伝熱管の前記第二の口から前記第一の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる逆流入回路と、
前記正流入回路または前記逆流入回路に選択的に切り換える切換部と、
前記伝熱管の内部に流入される空気に研磨材粒を計量しつつ混合させる研磨材供給部と、
前記切換部および前記研磨材供給部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記切換部を前記正流入回路または前記逆流入回路のいずれかに切り換えて、前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定し、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出すると共に、前記伝熱管全体が除染達成研削量に至るまでの除染研削時間を算出し、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記除染研削時間の範囲内で、前記切換部を前記正流入回路と前記逆流入回路とに切り換える一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記許容研削時間の範囲内で、前記切換部を前記正流入回路と前記逆流入回路とに切り換える、
ことを特徴とする熱交換器の除染装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記許容研削時間を算出すると共に、前記除染研削時間を算出し、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記切換部を前記正流入回路に切り換えてから前記除染研削時間の半分の時間を経過したとき、前記切換部を前記逆流入回路に切り換える一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記切換部を前記正流入回路に切り換えてから前記許容研削時間の半分の時間を経過したとき、前記切換部を前記逆流入回路に切り換える、
ことを特徴とする熱交換器の除染装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、原子力プラントで一次冷却水の熱交換を行う熱交換器にかかり、この熱交換器の伝熱管を除染するための除染方法および除染装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントである原子力発電設備では、発電器に接続されたタービンを駆動させる蒸気を得るための蒸気発生器（熱交換器）が採用されている。蒸気発生器は、例えば、縦置で逆Ｕ字形とされた複数の伝熱管を円筒形の胴部内に配置している。原子力発電設備では、蒸気発生器の伝熱管内に原子炉で加熱された一次冷却水を通過させつつ再び原子炉に戻す循環系を有している。蒸気発生器の胴部の中程には、二次冷却水の入口が設けられており、一次冷却水が伝熱管内を流通する間に二次冷却水と熱交換する。この熱交換により発生した蒸気は、胴部内に配置された気水分離器および湿分分離器を経て胴部の最上部から排出されタービンに送られる。また、原子力発電設備では、上記循環系を循環する一次冷却水に含まれる不純物を除去するため、脱塩塔が設けられている。一次冷却水の脱塩処理系は、循環系から取り出した一次冷却水を、再生熱交換器および非再生熱交換器を介して脱塩塔に供給する。そして、脱塩塔にて脱塩処理された一次冷却水を、再生熱交換器を介して再び循環系に戻す。この脱塩処理系においても、再生熱交換器および非再生熱交換器により一次冷却水が熱交換される。
【０００３】
上記原子力プラントにおいて、蒸気発生器、再生熱交換器および非再生熱交換器などの熱交換器では、熱交換を行う伝熱管内に一次冷却水が通過することから、伝熱管の内面が放射線により汚染される。そして、このような熱交換器を経年劣化などにより交換した場合、使用済みとなった熱交換器を解体する際の作業員への放射線照射を軽減するため、伝熱管内を除染する必要がある。
【０００４】
従来、原子力発電所、核燃料再処理工場などで使用されている放射性流体が流れる配管の洗浄方法として、粒状物質の混ざった粒子流を配管内に送ることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−６７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、熱交換器としての蒸気発生器の伝熱管は、上述したようにＵ字形に形成されていることから、直線部から湾曲部（ベンド部）に至った粒状物質が湾曲部の外側の内壁面に衝突し、当該内壁面が他の部位よりも過剰研削となる。そして、この過剰研削が進行すると、湾曲部に穴が空き、放射性を有する二次廃棄物が伝熱管の外部に漏れる事態が想定される。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止することのできる熱交換器の除染方法および除染装置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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の熱交換器の除染方法では、熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染方法において、前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程と、次に、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出する工程と、次に、前記許容研削時間の範囲内で、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させると共に、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この熱交換器の除染方法によれば、湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出し、この許容研削時間の範囲内で正流入と逆流入とで伝熱管の内部を研削することで、湾曲部が過剰研削される事態が回避され、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止できる。
【００１０】
また、本発明の熱交換器の除染方法では、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させる工程は、前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させた後、さらに前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させることを特徴とする。
【００１１】
この熱交換器の除染方法によれば、湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出し、この許容研削時間の半分の時間ずつ正流入と逆流入とで伝熱管の内部を研削することで、湾曲部が過剰研削される事態が回避され、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止できる。
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の熱交換器の除染方法では、熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染方法において、前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程と、次に、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出すると共に、前記伝熱管全体が除染達成研削量に至るまでの除染研削時間を算出する工程と、次に、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記除染研削時間の範囲内で、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させると共に、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記許容研削時間の範囲内で、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させると共に、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
この熱交換器の除染方法によれば、許容研削時間と除染研削時間とを算出し、許容研削時間が除染研削時間よりも長く、湾曲部が許容される研削厚に至る前に伝熱管全体が除染達成研削量に至る場合は、除染研削時間を優先して、この除染研削時間の範囲内で正流入と逆流入とで伝熱管の内部を研削する。一方、許容研削時間が除染研削時間よりも短い場合には、許容研削時間を優先して、この許容研削時間の範囲内で正流入と逆流入とで伝熱管の内部を研削する。この結果、湾曲部が過剰研削される事態が回避され、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止でき、しかも、最短の除染時間で除染を行える。
【００１４】
また、本発明の熱交換器の除染方法では、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させる工程は、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記除染研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させた後、さらに前記除染研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させる一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に流入させた後、さらに前記許容研削時間の半分の時間、前記研磨材粒が混合された空気を前記伝熱管の内部に逆に流入させることを特徴とする。
【００１５】
この熱交換器の除染方法によれば、許容研削時間と除染研削時間とを算出し、許容研削時間が除染研削時間よりも長く、湾曲部が許容される研削厚に至る前に伝熱管全体が除染達成研削量に至る場合は、除染研削時間を優先して、この除染研削時間の半分の時間ずつ正流入と逆流入とで伝熱管の内部を研削する。一方、許容研削時間が除染研削時間よりも短い場合には、許容研削時間を優先して、この許容研削時間の半分の時間ずつ正流入と逆流入とで伝熱管の内部を研削する。この結果、湾曲部が過剰研削される事態が回避され、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止でき、しかも、最短の除染時間で除染を行える。
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の熱交換器の除染装置では、熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染装置において、前記伝熱管の第一の口から第二の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる正流入回路と、前記伝熱管の前記第二の口から前記第一の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる逆流入回路と、前記正流入回路または前記逆流入回路に選択的に切り換える切換部と、前記伝熱管の内部に流入される空気に研磨材粒を計量しつつ混合させる研磨材供給部と、前記切換部および前記研磨材供給部を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記切換部を前記正流入回路または前記逆流入回路のいずれかに切り換えて、前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定し、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出し、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記許容研削時間の範囲内で、前記切換部を前記正流入回路と前記逆流入回路とに切り換える、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の熱交換器の除染装置では、前記制御手段は、前記許容研削時間を算出し、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記切換部を前記正流入回路に切り換えてから前記許容研削時間の半分の時間を経過したとき、前記切換部を前記逆流入回路に切り換えることを特徴とする。
【００１８】
この熱交換器の除染装置によれば、上記除染方法を実施することができ、湾曲部が過剰研削される事態が回避され、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止できる。
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の熱交換器の除染装置では、熱交換器における伝熱管の内部を除染する熱交換器の除染装置において、前記伝熱管の第一の口から第二の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる正流入回路と、前記伝熱管の前記第二の口から前記第一の口に至り前記伝熱管の内部に空気を流入させる逆流入回路と、前記正流入回路または前記逆流入回路に選択的に切り換える切換部と、前記伝熱管の内部に流入される空気に研磨材粒を計量しつつ混合させる研磨材供給部と、前記切換部および前記研磨材供給部を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記切換部を前記正流入回路または前記逆流入回路のいずれかに切り換えて、前記伝熱管の内部に空気を流入させ、前記伝熱管の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、前記空気に混合する研磨材粒の流量を設定し、前記研磨材粒の流量に基づき、前記伝熱管の湾曲部が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間を算出すると共に、前記伝熱管全体が除染達成研削量に至るまでの除染研削時間を算出し、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記除染研削時間の範囲内で、前記切換部を前記正流入回路と前記逆流入回路とに切り換える一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記許容研削時間の範囲内で、前記切換部を前記正流入回路と前記逆流入回路とに切り換える、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の熱交換器の除染装置では、前記制御手段は、前記許容研削時間を算出すると共に、前記除染研削時間を算出し、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも長い場合、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記切換部を前記正流入回路に切り換えてから前記除染研削時間の半分の時間を経過したとき、前記切換部を前記逆流入回路に切り換える一方、前記許容研削時間が前記除染研削時間よりも短い場合には、前記研磨材供給部で前記空気に前記研磨材粒を混合させつつ、前記切換部を前記正流入回路に切り換えてから前記許容研削時間の半分の時間を経過したとき、前記切換部を前記逆流入回路に切り換える、ことを特徴とする。
【００２１】
この熱交換器の除染装置によれば、上記除染方法を実施することができ、湾曲部が過剰研削される事態が回避され、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止でき、しかも、最短の除染時間で除染を行える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器の除染方法および除染装置が適用される原子力プラントの概略図である。
【図２】図２は、発明の実施の形態１に係る蒸気発生器（熱交換器）の概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器の除染装置の概略斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器の除染装置の概略図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器の除染装置の概略図である。
【図６】図６は、伝熱管における湾曲部の点Ａを示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１に係る除染作業のフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１に係る除染装置の動作（除染方法）のフローチャートである。
【図９】図９は、一般例と本発明とを比較する研削量−研削時間の関係を示す図である。
【図１０】図１０は、伝熱管における実験の測定ポイントを示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２に係る除染装置の動作（除染方法）のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る熱交換器の除染方法および除染装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態に係る熱交換器の除染方法および除染装置が適用される原子力プラントを示す。本実施の形態において、原子力プラント１は、原子力発電設備であり、原子炉２は、ＰＷＲ（Pressurized  Water  Reactor：加圧水型原子炉）である。
【００２６】
原子力プラント１は、格納容器１Ｗ内に原子炉２、蒸気発生器３、加圧器４、一次冷却水ポンプ５、再生熱交換器１１が配置されている。また、格納容器１Ｗの外には、タービン８、復水器９および発電器１０が配置されている。原子炉２は、圧力容器の内部に核燃料２Ｃが配置されている。また、前記圧力容器の内部には、一次冷却水（例えば、軽水）Ｃ１が満たされている。一次冷却水ポンプ５と原子炉２とは、一次冷却水第一供給通路６Ａで接続されている。また、原子炉２と蒸気発生器３とは、一次冷却水第二供給通路６Ｂで接続されている。さらに、蒸気発生器３と一次冷却水ポンプ５とは、一次冷却水回収通路６Ｃで接続されている。
【００２７】
このような構成により、一次冷却水ポンプ５から吐出された一次冷却水Ｃ１は、一次冷却水第一供給通路６Ａを通って原子炉２の圧力容器内へ供給される。そして、圧力容器の内部に配置される核燃料２Ｃの核分裂反応によって発生した熱エネルギーで一次冷却水Ｃ１が加熱される。加熱された一次冷却水Ｃ１は、一次冷却水第二供給通路６Ｂを通って蒸気発生器３へ供給される。そして、一次冷却水Ｃ１は、蒸気発生器３の伝熱管３０４を通過した後、蒸気発生器３から流出し、一次冷却水回収通路６Ｃを通って一次冷却水ポンプ５へ戻り、再び一次冷却水第一供給通路６Ａから原子炉２の圧力容器内へ吐出される。
【００２８】
蒸気発生器３は、伝熱管３０４を複数備えており、伝熱管３０４内を流れる一次冷却水Ｃ１によって伝熱管３０４外側の二次冷却水Ｃ２が加熱されて沸騰し、二次冷却水Ｃ２の高温高圧の蒸気が生成される。蒸気発生器３とタービン８とは、蒸気供給通路７Ｓで接続されており、復水器９と蒸気発生器３とは、二次冷却水回収通路７Ｒで接続されている。これによって、蒸気発生器３で生成された二次冷却水Ｃ２の高温高圧の蒸気は、蒸気供給通路７Ｓを通ってタービン８へ供給されてこれを駆動する。そして、タービン８の駆動軸に連結された発電器１０によって電力を発生させる。タービン８を駆動した後の二次冷却水Ｃ２は、復水器９で液体となり、二次冷却水回収通路７Ｒを通って再び蒸気発生器３へ送られる。
【００２９】
原子炉２は、加圧水型原子炉であり、加圧器４が一次冷却水第二供給通路６Ｂに接続されている。そして、加圧器４が一次冷却水第二供給通路６Ｂ内の一次冷却水Ｃ１に圧力を与える。このような構造により、一次冷却水Ｃ１は、核燃料２Ｃの核分裂反応によって発生した熱エネルギーで加熱されても沸騰せず、液相の状態で原子炉２およびその冷却系を循環する。ここで、原子炉２の冷却系は、一次冷却水ポンプ５、一次冷却水第一供給通路６Ａ、一次冷却水第二供給通路６Ｂ、蒸気発生器３、一次冷却水回収通路６Ｃで構成され一次冷却水Ｃ１が流れる系である。
【００３０】
また、原子力プラント１では、一次冷却水Ｃ１に含まれる不純物を除去するため、脱塩塔１６が設けられている。脱塩塔１６は、第一脱塩塔１６Ａおよび第二脱塩塔１６Ｂで構成されており、格納容器１Ｗの外側に配置されている。第一脱塩塔１６Ａは、冷却水温床式脱塩塔であり、第二脱塩塔１６Ｂは、冷却水陽イオン脱塩塔である。原子炉２の冷却系から脱塩塔１６へは、一次冷却水ポンプ５の入口側（上流側）から取り出された一次冷却水Ｃ１が供給されて脱塩処理が施され、脱塩後の一次冷却水Ｃ１は、一次冷却水ポンプ５の出口側（下流側）に戻される。
【００３１】
一次冷却水Ｃ１の脱塩処理系は、一次冷却水取り出し通路１３Ａ、再生熱交換器１１、一次冷却水通路１３Ｂ、非再生熱交換器１２、一次冷却水通路１３Ｃ、脱塩塔１６、一次冷却水通路１３Ｄ、体積制御タンク１４、一次冷却水戻し通路１３Ｅ、１３Ｆで構成されている。原子炉２の冷却系を構成する一次冷却水回収通路６Ｃと再生熱交換器１１とは、第一冷却水取り出し通路１３Ａで接続されている。再生熱交換器１１と非再生熱交換器１２とは一次冷却水通路１３Ｂで接続されている。非再生熱交換器１２と脱塩塔１６とは、一次冷却水通路１３Ｃで接続されている。脱塩塔１６と体積制御タンク１４とは、一次冷却水通路１３Ｄで接続されている。体積制御タンク１４と再生熱交換器１１とは、一次冷却水戻し通路１３Ｅで接続されている。再生熱交換器１１と一次冷却水第一供給通路６Ａとは、一次冷却水戻し通路１３Ｆで接続されている。一次冷却水戻し通路１３Ｅには、充填ポンプ１５が設けられている。
【００３２】
一次冷却水Ｃ１は、一次冷却水取り出し通路１３Ａ、すなわち、一次冷却水ポンプ５の入口側（上流側）から取り出される。原子炉２の冷却系から取り出された一次冷却水Ｃ１は、再生熱交換器１１へ導かれた後、一次冷却水通路１３Ｂ、非再生熱交換器１２、一次冷却水通路１３Ｃを通って脱塩塔１６へ導かれ、ここで脱塩処理される。脱塩処理された一次冷却水Ｃ１は、一次冷却水通路１３Ｄを通って体積制御タンク１４へ一時的に貯められた後、一次冷却水戻し通路１３Ｅに設けられる充填ポンプ１５によって再生熱交換器１１へ送られる。再生熱交換器１１を通過した一次冷却水Ｃ１は、一次冷却水戻し通路１３Ｆを通って一次冷却水第一供給通路６Ａ、すなわち、一次冷却水ポンプ５の出口側（下流側）に戻される。
【００３３】
本実施の形態において、除染方法および除染装置の適用対象となる熱交換器は、原子炉２の圧力容器の内部に満たされた一次冷却水Ｃ１が通過する蒸気発生器３、再生熱交換器１１および非再生熱交換器１２である。なお、本実施の形態では、蒸気発生器３を主となる対象として説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る蒸気発生器（熱交換器）を示す。
【００３４】
図２に示すように、蒸気発生器３は、上下方向に延在され、かつ密閉された中空円筒形状をなし、上半部に対して下半部が若干小径とされた胴部３０１を有している。胴部３０１の下半部内には、胴部３０１の内壁面と所定間隔をもって配置された円筒形状をなす管群外筒３０２が設けられている。管群外筒３０２は、その下端部が、胴部３０１の下半部内の下方に配置された管板３０３まで延設されている。管群外筒３０２内には、逆Ｕ字形状をなす複数の伝熱管３０４からなる伝熱管群３０４Ａが設けられている。各伝熱管３０４は、Ｕ字形状の湾曲部を上方に向けて配置され、下方に向く端部が管板３０３に支持されていると共に、中間部が複数の管支持板３０５により支持されている。管支持板３０５には、多数の貫通孔（図示せず）が形成されており、この貫通孔内に各伝熱管３０４が非接触状態で貫通されている。
【００３５】
胴部３０１の下端部には、水室３０６が設けられている。水室３０６は、内部が隔壁３０７により入室３０６Ａと出室３０６Ｂとに区画されている。入室３０６Ａには、各伝熱管３０４の第一の口３０４ａが連通され、出室３０６Ｂには、各伝熱管３０４の第二の口３０４ｂが連通されている。また、入室３０６Ａには、胴部３０１の外部に通じる入口ノズル３０６ＡＡが形成され、出室３０６Ｂには、胴部３０１の外部に通じる出口ノズル３０６ＢＢが形成されている。そして、入口ノズル３０６ＡＡには、原子炉２から一次冷却水Ｃ１が送られる一次冷却水第二供給通路６Ｂが接続される一方、出口ノズル３０６ＢＢには、熱交換された後の一次冷却水Ｃ１を原子炉２に送る一次冷却水回収通路６Ｃが接続される。
【００３６】
胴部３０１の上半部には、給水を蒸気と熱水とに分離する気水分離器３０８、および分離された蒸気の湿分を除去して乾き蒸気に近い状態とする湿分分離器３０９が設けられている。気水分離器３０８と伝熱管群３０４Ａとの間には、外部から胴部３０１内に二次冷却水Ｃ２の給水を行う給水管３１０が挿入されている。さらに、胴部３０１の上端部には、蒸気排出口３１１が形成されている。また、胴部３０１の下半部内には、給水管３１０からこの胴部３０１内に給水された二次冷却水Ｃ２を、胴部３０１と管群外筒３０２との間を流下させて管板３０３にて折り返えさせ、伝熱管群３０４Ａに沿って上昇させる給水路３１２が設けられている。なお、蒸気排出口３１１には、タービン８に蒸気を送る蒸気供給通路７Ｓが接続され、給水管３１０には、タービン８で使用された蒸気が復水器９で冷却された二次冷却水Ｃ２を供給するための二次冷却水回収通路７Ｒが接続されている。
【００３７】
このような蒸気発生器３では、原子炉２で加熱された一次冷却水Ｃ１は、入室３０６Ａに送られ、多数の伝熱管３０４内を通って循環して出室３０６Ｂに至る。一方、復水器９で冷却された二次冷却水Ｃ２は、給水管３１０に送られ、胴部３０１内の給水路３１２を通って伝熱管群３０４Ａに沿って上昇する。このとき、胴部３０１内で、高圧高温の一次冷却水Ｃ１と二次冷却水Ｃ２との間で熱交換が行われる。そして、冷やされた一次冷却水Ｃ１は、出室３０６Ｂから原子炉２に戻される。一方、高圧高温の一次冷却水Ｃ１と熱交換を行った二次冷却水Ｃ２は、胴部３０１内を上昇し、気水分離器３０８で蒸気と熱水とに分離される。そして、分離された蒸気は、湿分分離器３０９で湿分を除去されてからタービン８に送られる。
【００３８】
なお、蒸気発生器３において、複数の伝熱管３０４からなる伝熱管群３０４Ａは、その上端部が、伝熱管３０４の逆Ｕ字形状の湾曲部により半球形状に形成されている。具体的に、伝熱管群３０４Ａの中心部では、最も曲率の小さい湾曲部の伝熱管３０４が配置され、半球の外側に向けて湾曲部の曲率が大きな伝熱管３０４が順に配列されている。そして、この配列したものを重ねつつ外側の伝熱管３０４を順に減らすことで、伝熱管群３０４Ａの上端部が半球形状に形成されている。
【００３９】
上述したように、蒸気発生器３では、熱交換を行う伝熱管３０４内に一次冷却水Ｃ１が通過することから、伝熱管３０４の内面が放射線により汚染される。そして、このような蒸気発生器３を経年劣化などにより交換した場合には、使用済みとなった蒸気発生器３を解体する際の作業員への放射線照射を防ぐため、伝熱管３０４内を除染する必要がある。
【００４０】
以下、本実施の形態に係る除染装置について説明する。図３〜図５は、本発明の実施の形態に係る熱交換器の除染装置を示す。除染装置１００は、正流入回路１０１と、逆流入回路１０２と、研磨材循環手段１０３と、回路接続手段１０４と、制御手段１０５とを有している。
【００４１】
正流入回路１０１は、図４および図５に実線の矢印で示すように、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入させるものである。正流入回路１０１は、図３に示すように、圧縮機１０６、供給通路１０７、研磨材供給部１０８、切換部１０９、第一供給回収通路１１０、第二供給回収通路１１１、回収通路１１２、および回収分離部１１３により構成されている。
【００４２】
圧縮機１０６は、空気を圧縮して高圧状態とするものである。圧縮機１０６にて圧縮された空気は、この圧縮機１０６に接続された供給通路１０７を介して噴流として送り出される。供給通路１０７の途中には、研磨材供給部１０８が介在されている。研磨材供給部１０８は、例えばホッパとして構成され、所定量に計量した研磨材粒を供給通路１０７に供給して空気の噴流に混合させるものである。研磨材粒は、本実施の形態では、主にアルミナ（酸化アルミニウム）の粒状体が用いられ、その粒径は平均直径０．５ｍｍである。なお、研磨材粒として、他にセラミックスや金属（ステンレス、鉄など）などの粒状体が用いてもよい。また、供給通路１０７は、切換部１０９を介して第一供給回収通路１１０に接続されている。切換部１０９については後述する。第一供給回収通路１１０は、伝熱管３０４の第一の口３０４ａに接続されるもので、圧力計１１０Ａが設けられている。また、第二供給回収通路１１１は、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂに接続されるもので、圧力計１１１Ａが設けられている。この第二供給回収通路１１１は、切換部１０９を介して回収通路１１２に接続されている。回収通路１１２は、回収分離部１１３に接続されている。この回収通路１１２には、伝熱管３０４内を経た空気が通過する。回収分離部１１３は、回収通路１１２を通過する空気に混合されている研磨材粒と、研磨材粒で研削された二次廃棄物とを回収し、これらを分離するものである。分離された二次廃棄物は、回収分離部１１３に貯留され、分離された研磨材粒は、研磨材供給部１０８に戻される。また、研磨材粒と二次廃棄物とが回収された後の空気の噴流は、回収分離部１１３からブロア（図示せず）を介して排気される。
【００４３】
すなわち、正流入回路１０１は、圧縮機１０６で圧縮された空気の噴流を、供給通路１０７→切換部１０９→第一供給回収通路１１０→伝熱管３０４→第二供給回収通路１１１→切換部１０９→回収通路１１２→回収分離部１１３の順で送ることにより、研磨材供給部１０８で研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入させる。
【００４４】
逆流入回路１０２は、図４および図５に一点鎖線の矢印で示すように、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入させるものである。逆流入回路１０２は、正流入回路１０１と同様に、圧縮機１０６、供給通路１０７、研磨材供給部１０８、切換部１０９、第一供給回収通路１１０、第二供給回収通路１１１、回収通路１１２、および回収分離部１１３により構成されている。
【００４５】
ここで、切換部１０９は、供給通路１０７を第一供給回収通路１１０に接続すると共に回収通路１１２を第二供給回収通路１１１に接続する一方で、供給通路１０７を第二供給回収通路１１１に接続すると共に回収通路１１２を第一供給回収通路１１０に接続するように選択的に切り換えるものである。この切換部１０９により、供給通路１０７が第一供給回収通路１１０に接続されると共に回収通路１１２が第二供給回収通路１１１に接続された回路が正流入回路１０１である。一方、切換部１０９により、供給通路１０７が第二供給回収通路１１１に接続されると共に回収通路１１２が第一供給回収通路１１０に接続された回路が逆流入回路１０２である。
【００４６】
すなわち、逆流入回路１０２は、圧縮機１０６で圧縮された空気の噴流を、供給通路１０７→切換部１０９→第二供給回収通路１１１→伝熱管３０４→第一供給回収通路１１０→切換部１０９→回収通路１１２→回収分離部１１３の順で送ることにより、研磨材供給部１０８で研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入させる。
【００４７】
研磨材循環手段１０３は、上述した研磨材供給部１０８および回収分離部１１３により構成されている。上述したように、研磨材供給部１０８は、所定量の研磨材粒を供給通路１０７に供給して空気の噴流に混合させる。また、回収分離部１１３は、回収通路１１２を通過する空気に混合されている研磨材粒と二次廃棄物とを回収かつ分離し、二次廃棄物を貯留する一方で、研磨材粒を研磨材供給部１０８に戻す。すなわち、研磨材循環手段１０３は、正流入回路１０１および逆流入回路１０２に共通して設けられ、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を回収し、この回収した研磨材粒を空気の噴流の上流側に戻し、研磨材粒を循環して用いるものである。
【００４８】
なお、研磨材循環手段１０３は、備えなくてもよい。その場合、図５に示すように、回収分離部１１３に換え、回収通路１１２を通過する空気に混合されている研磨材粒および二次廃棄物を回収して貯留する回収部１２０を回収通路１１２に設ける。
【００４９】
回路接続手段１０４は、図３に示すように、蒸気発生器３の入室３０６Ａと出室３０６Ｂとにそれぞれ設置され、複数並設された何れかの伝熱管３０４の口に対し、各前記回路１０１，１０２の第一供給回収通路１１０および第二供給回収通路１１１を接続するものである。回路接続手段１０４は、接続ノズル１１４を有している。
【００５０】
接続ノズル１１４は、第一供給回収通路１１０および第二供給回収通路１１１を伝熱管３０４の口に接続させる接続部をなす。接続ノズル１１４は、一本の伝熱管３０４に対し第一供給回収通路１１０および第二供給回収通路１１１を一対一で接続する形態が好ましい。この接続ノズル１１４は、入室３０６Ａと出室３０６Ｂとに配置される支持部材（図示せず）に設けられ、例えば、アクチュエータ（図示せず）により伝熱管３０４の口に対して接続または離脱される。
【００５１】
制御手段１０５は、マイコンなどで構成されている。制御手段１０５には、記憶部１０５ａ、演算部１０５ｂおよび計時部１０５ｃが設けられている。また、制御手段１０５は、圧縮機１０６、研磨材供給部１０８、切換部１０９、圧力計１１０Ａ，１１１Ａ、および回路接続手段１０４が接続されている。この制御手段１０５は、記憶部１０５ａに予め格納されたプログラムやデータ、演算部１０５ｂにて算出された研削時間、および計時部１０５ｃでの計測時間に従って、上述した圧縮機１０６、研磨材供給部１０８、切換部１０９、および回路接続手段１０４を統括的に制御する。
【００５２】
記憶部１０５ａは、ＲＡＭやＲＯＭなどから構成され、プログラムやデータが格納されている。記憶部１０５ａに格納されるプログラムやデータは、圧縮機１０６、研磨材供給部１０８、切換部１０９、および回路接続手段１０４を駆動するためのものである。特に、記憶部１０５ａには、演算部１０５ｂにて各伝熱管３０４に適した研削時間を算出するためのデータが格納されている。
【００５３】
演算部１０５ｂは、記憶部１０５ａに格納されたデータ、および正流入回路１０１または逆流入回路１０２に空気を流入して各圧力計１１０Ａ，１１１Ａにて得られる圧力に基づき、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ：図６参照）が許容される研削厚（穴が空かない最も薄い研削厚）に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出する。ここで、正流入とは、研磨材粒が混合された空気を正流入回路１０１に流入させることであり、逆流入とは、研磨材粒が混合された空気を逆流入回路１０２に流入させることである。
【００５４】
具体的に、演算部１０５ｂは、各圧力計１１０Ａ，１１１Ａから得られる流入回路１０１，１０２の入口側圧力と出口側圧力とにより、流入回路１０１，１０２の内部の圧力損失を測定する。また、演算部１０５ｂは、測定した圧力損失から、空気の流速（Ｖ）を算出する。この空気の流速（Ｖ）を算出するにあたって、伝熱管３０４の管内径は一定とされ、伝熱管３０４の管長は回路接続手段１０４により接続ノズル１１４が接続された位置に対応する伝熱管３０４ごとで予め設定されて、記憶部１０５ａに格納されている。また、演算部１０５ｂは、流速（Ｖ）に応じて研削を行うための適した混合比［研磨材粒質量／空気質量］（Ｃ）を設定する。この混合比（Ｃ）は、予め実施した実験により得られたもので、記憶部１０５ａに格納されている。なお、研磨材粒質量および研磨材粒粒径は一定とされ、記憶部１０５ａに格納されている。また、演算部１０５ｂは、空気の流速（Ｖ）、研磨材粒質量および研磨材粒粒径に基づき、研磨材粒の流量（Ｑｐ）を設定する。そして演算部１０５ｂは、下記の数１の式に基づき、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ：図６参照）が許容される研削厚（穴が空かない最も薄い研削厚）に至るまでの許容研削時間（ｔＡ［ｍｉｎ］）を算出する。
【００５５】
（数１）
ＷＡ＝ｂ・Ｑｐ・ｓｉｎα・ｔＡ
【００５６】
この数１の式において、ＷＡは、研削量［ｍｍ］である。また、ｂは、定数であり、予め実施した実験により得られて記憶部１０５ａに格納されている。また、αは、研磨材粒の衝突角度であり、図６に示すように、伝熱管３０４に矢印方向に流入された研磨材粒が湾曲部に衝突して最も過剰に研削される点Ａにおいて、研削材粒の流入方向と内壁面の接線との角度である。なお、角度（α）は、回路接続手段１０４により接続ノズル１１４が接続された位置に対応する伝熱管３０４ごとで予め設定され、記憶部１０５ａに格納されている。すなわち、数１の式により、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が、許容される研削厚となる研削量（ＷＡ）が研削されるまでの許容研削時間（ｔＡ）が算出される。
【００５７】
計時部１０５ｃは、除染装置１００における除染時間（研削時間）を計測するものである。
【００５８】
上述した除染装置１００の動作である除染方法について、図７および図８のフローチャートを参照して説明する。
【００５９】
本実施の形態では、熱交換器を経年劣化などにより交換した場合において、使用済みとなった熱交換器を解体する際の作業員への放射線照射を防ぐため、伝熱管内を除染する作業にかかり除染装置および除染方法が適用される。
【００６０】
除染作業を行う場合、図７の除染作業のフローチャートに示すように、まず、使用済みの蒸気発生器３の水室３０６側を覆うようにグリーンハウス１１８（図３参照）を設置する（ステップＳ１）。これにより、水室３０６の周囲を隔離して放射線の飛散を防ぐ。
【００６１】
次に、蒸気発生器３外部の除染装置１００を用意する（ステップＳ２）。すなわち、グリーンハウス１１８の外側にて、上述した除染装置１００を設置する。具体的には、圧縮機１０６に供給通路１０７を接続し、この供給通路１０７に研磨材供給部１０８を接続すると共に、供給通路１０７を切換部１０９に接続する。また、回収分離部１１３に回収通路１１２を接続すると共に、回収通路１１２を切換部１０９に接続する。さらに、第一供給回収通路１１０および第二供給回収通路１１１を切換部１０９に接続する。
【００６２】
次に、蒸気発生器３の水室３０６のマンホールを開け、入室３０６Ａの入口ノズル３０６ＡＡ、および出室３０６Ｂの出口ノズル３０６ＢＢを開放する（ステップＳ３）。
【００６３】
次に、蒸気発生器３内部の除染装置１００を用意する（ステップＳ４）。すなわち、回路接続手段１０４を入室３０６Ａと出室３０６Ｂとに設置する。この際、作業者は、放射線に曝されることを防ぐために放射線防護衣を着用する。
【００６４】
次に、除染を行う（ステップＳ５）。このステップＳ５において、本実施の形態の除染装置１００を作動させ、除染方法が適用される。
【００６５】
最後に、除染終了に伴い、除染装置１００を撤去する（ステップＳ６）。このステップＳ６の後は、伝熱管３０４内部が除染されているので蒸気発生器３の解体が可能になる。
【００６６】
上記ステップＳ５における除染装置１００の動作（除染方法）は、図８の除染装置の動作（除染方法）のフローチャートに示される。まず、制御手段１０５は、回路接続手段１０４により第一供給回収通路１１０を所望の伝熱管３０４の第一の口３０４ａに、第二供給回収通路１１１を所望の伝熱管３０４の第二の口３０４ｂに接続する（ステップＳ１１）。これと同時に、制御手段１０５は、正流入回路１０１をなすように切換部１０９を切り換える（ステップＳ１２）。
【００６７】
次に、制御手段１０５は、圧縮機１０６を稼働して空気を流入し、伝熱管３０４の入口側（第一の口３０４ａ側）および出口側（第二の口３０４ｂ側）の各圧力を測定し、伝熱管３０４の入口側と出口側との間の圧力損失に基づいて、研磨材粒の流量（Ｑｐ）を設定する（ステップＳ１３）。
【００６８】
次に、制御手段１０５は、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が許容する研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出する（ステップＳ１４）。
【００６９】
次に、制御手段１０５は、正流入時間（ｔＡ正）と、逆流入時間（ｔＡ逆）と、許容研削時間（ｔＡ／２）とを同じくして、空気に研磨材粒を混合し、切換部１０９を切り換えて正流入および逆流入にて研削を行う（ステップＳ１５）。
【００７０】
すなわち、正流入回路１０１において、研磨材粒が混合された空気が、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入され、伝熱管３０４の内部が除染される。そして、許容研削時間（ｔＡ／２）である正流入時間（ｔＡ正）を経過したとき、制御手段１０５は、逆流入回路１０２に切換部１０９を切り換える。これにより、逆流入回路１０２において、研磨材粒が混合された空気が、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入され、引き続き伝熱管３０４の内部が除染される。そして、残りの許容研削時間（ｔＡ／２）である逆流入時間（ｔＡ逆）を経過したとき、制御手段１０５は、空気の流入を停止し、除染動作を終了する。
【００７１】
なお、ステップＳ１１〜ステップＳ１５は、蒸気発生器３の全ての伝熱管３０４の除染が終わるまで、回路接続手段１０４により第一供給回収通路１１０および第二供給回収通路１１１を次の伝熱管３０４に接続しつつ、繰り返し行う。
【００７２】
なお、ステップＳ１２においては、逆流入回路１０２をなすように切換部１０９を切り換えてもよい。この場合、ステップＳ１５では、先に、逆流入回路１０２において、研磨材粒が混合された空気を、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入し、許容研削時間（ｔＡ／２）である逆流入時間（ｔＡ逆）を経過したとき、正流入回路１０１に切換部１０９を切り換え、正流入回路１０１において、研磨材粒が混合された空気を、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入し、残りの許容研削時間（ｔＡ／２）である正流入時間（ｔＡ正）を経過したとき、空気の流入を停止し、除染動作を終了する。
【００７３】
このように、実施の形態１の除染方法では、伝熱管３０４の内部に空気を流入させ、伝熱管３０４の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程と、次に、研磨材粒の流量に基づき、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出する工程と、次に、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させた後、さらに許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に逆に流入させる工程とを含む。
【００７４】
この除染方法によれば、湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出し、この許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間ずつ正流入と逆流入とで伝熱管３０４の内部を研削する。この結果、湾曲部が過剰研削される事態が回避されるので、部分的な過剰研削による伝熱管３０４の穴空きを防止することが可能になる。
【００７５】
なお、湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚は、湾曲部に穴が空かない最も薄い研削厚であり、かかる研削厚に湾曲部が研削された場合では、伝熱管３０４の他の内部が適宜除染される程度に研削されることになる。
【００７６】
また、本実施の形態１の除染方法では、切換部１０９により正流入回路１０１と逆流入回路１０２とを切り換えて、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂを空気の噴流の下流から上流に切り換えている。例えば、図９（ａ）に示すように、一般例の全研削工程において、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入させ、上流側（伝熱管３０４の第一の口３０４ａ側）が目標研削量に至るまで除染を行うと、下流側（伝熱管３０４の第二の口３０４ｂ側）が過剰研削となって二次廃棄物を大量に発生させることになる。これに対し、図９（ｂ）に示すように、本実施の形態１の全研削工程においては、途中で研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入するように切り換えることで、過剰研削することなく、かつ伝熱管３０４の全長での除染効果を平均化できると共に、除染時間を短縮できる。
【００７７】
なお、実施の形態１の除染方法では、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させているとき、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を回収する工程と、次に、回収した研磨材粒を空気の噴流の上流側に戻す工程とを含む。この除染方法によれば、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を再び除染に用いることで、二次廃棄物の発生量をさらに抑えることが可能になる。
【００７８】
なお、実施の形態１の除染方法では、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させる工程は、許容研削時間（ｔＡ）の範囲内で、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させると共に、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に逆に流入させる工程であってもよい。すなわち、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間（ｔＡ／２）を、正流入時間（ｔＡ正）および逆流入時間（ｔＡ逆）として除染することに限らず、正流入時間（ｔＡ正）と逆流入時間（ｔＡ逆）とに多少の違いがあってもよく、上述した効果を得ることが可能である。
【００７９】
また、上述した実施の形態１の除染装置１００では、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に空気を流入させる正流入回路１０１と、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に空気を流入させる逆流入回路１０２と、正流入回路１０１または逆流入回路１０２に選択的に切り換える切換部１０９と、伝熱管３０４の内部に流入される空気に研磨材粒を計量しつつ混合させる研磨材供給部１０８と、切換部１０９および研磨材供給部１０８を制御する制御手段１０５とを備えている。そして、制御手段１０５は、切換部１０９を正流入回路または逆流入回路のいずれかに切り換えて、伝熱管３０４の内部に空気を流入させ、伝熱管３０４の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、空気に混合する研磨材粒の流量を設定し、研磨材粒の流量に基づき、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出し、研磨材供給部１０８で空気に研磨材粒を混合させつつ、切換部１０９を正流入回路１０１に切り換えてから許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間を経過したとき、切換部１０９を逆流入回路１０２に切り換える。
【００８０】
この除染装置１００によれば、上記除染方法を実施することができ、湾曲部が過剰研削される事態が回避されるので、部分的な過剰研削による伝熱管３０４の穴空きを防止することが可能になる。しかも、伝熱管３０４の全長での除染効果を平均化できると共に、除染時間を短縮できる。
【００８１】
また、実施の形態１の除染装置１００は、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を回収し、この回収した研磨材粒を空気の噴流の上流側に戻す研磨材循環手段１０３を備えている。この除染装置１００によれば、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を再び除染に用いることで、二次廃棄物の発生量をさらに抑えることが可能になる。
【００８２】
なお、実施の形態１の除染装置１００では、制御手段１０５は、許容研削時間（ｔＡ）を算出し、研磨材供給部１０８で空気に研磨材粒を混合させつつ、許容研削時間（ｔＡ）の範囲内で、切換部１０９を正流入回路１０１と逆流入回路１０２とに切り換えてもよい。すなわち、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間（ｔＡ／２）を、正流入時間（ｔＡ正）および逆流入時間（ｔＡ逆）として除染することに限らず、正流入時間（ｔＡ正）と逆流入時間（ｔＡ逆）とに多少の違いがあってもよく、上述した効果を得ることが可能である。
【００８３】
［実施の形態２］
実施の形態２では、上述した実施の形態１に対し、除染装置１００の動作である除染方法が異なる。従って、以下に説明する実施の形態２では、除染装置１００の動作に関わる構成である制御手段１０５のみ説明し、実施の形態１と同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
制御手段１０５は、マイコンなどで構成されている。制御手段１０５には、記憶部１０５ａ、演算部１０５ｂおよび計時部１０５ｃが設けられている。また、制御手段１０５は、圧縮機１０６、研磨材供給部１０８、切換部１０９、圧力計１１０Ａ，１１１Ａ、および回路接続手段１０４が接続されている。この制御手段１０５は、記憶部１０５ａに予め格納されたプログラムやデータ、演算部１０５ｂにて算出された研削時間、および計時部１０５ｃでの計測時間に従って、上述した圧縮機１０６、研磨材供給部１０８、切換部１０９、および回路接続手段１０４を統括的に制御する。
【００８５】
記憶部１０５ａは、ＲＡＭやＲＯＭなどから構成され、プログラムやデータが格納されている。記憶部１０５ａに格納されるプログラムやデータは、圧縮機１０６、研磨材供給部１０８、切換部１０９、および回路接続手段１０４を駆動するためのものである。特に、記憶部１０５ａには、演算部１０５ｂにて各伝熱管３０４に適した研削時間を算出するためのデータが格納されている。
【００８６】
演算部１０５ｂは、記憶部１０５ａに格納されたデータ、および正流入回路１０１または逆流入回路１０２に空気を流入して各圧力計１１０Ａ，１１１Ａにて得られる圧力に基づき、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ：図６参照）が許容される研削厚（穴が空かない最も薄い研削厚）に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出する。ここで、正流入とは、研磨材粒が混合された空気を正流入回路１０１に流入させることであり、逆流入とは、研磨材粒が混合された空気を逆流入回路１０２に流入させることである。
【００８７】
具体的に、演算部１０５ｂは、各圧力計１１０Ａ，１１１Ａから得られる流入回路１０１，１０２の入口側圧力と出口側圧力とにより、流入回路１０１，１０２の内部の圧力損失を測定する。また、演算部１０５ｂは、測定した圧力損失から、空気の流速（Ｖ）を算出する。この空気の流速（Ｖ）を算出するにあたって、伝熱管３０４の管内径は一定とされ、伝熱管３０４の管長は回路接続手段１０４により接続ノズル１１４が接続された位置に対応する伝熱管３０４ごとで予め設定されて、記憶部１０５ａに格納されている。また、演算部１０５ｂは、流速（Ｖ）に応じて研削を行うための適した混合比［研磨材粒質量／空気質量］（Ｃ）を設定する。この混合比（Ｃ）は、予め実施した実験により得られたもので、記憶部１０５ａに格納されている。なお、研磨材粒質量および研磨材粒粒径は一定とされ、記憶部１０５ａに格納されている。また、演算部１０５ｂは、空気の流速（Ｖ）、研磨材粒質量および研磨材粒粒径に基づき、研磨材粒の流量（Ｑｐ）を設定する。そして、演算部１０５ｂは、下記の数１の式に基づき、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ：図６参照）が許容される研削厚（穴が空かない最も薄い研削厚）に至るまでの許容研削時間（ｔＡ［ｍｉｎ］）を算出する。
【００８８】
（数１）      
ＷＡ＝ｂ・Ｑｐ・ｓｉｎα・ｔＡ
【００８９】
この数１の式において、ＷＡは、研削量［ｍｍ］である。また、ｂは、定数であり、予め実施した実験により得られて記憶部１０５ａに格納されている。また、αは、研磨材粒の衝突角度であり、図６に示すように、伝熱管３０４に矢印方向に流入された研磨材粒が湾曲部に衝突して最も過剰に研削される点Ａにおいて、研削材粒の流入方向と内壁面の接線との角度である。なお、角度（α）は、回路接続手段１０４により接続ノズル１１４が接続された位置に対応する伝熱管３０４ごとで予め設定され、記憶部１０５ａに格納されている。すなわち、数１の式により、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が、許容される研削厚となる研削量（ＷＡ）が研削されるまでの許容研削時間（ｔＡ）が算出される。
【００９０】
さらに、演算部１０５ｂは、記憶部１０５ａに格納されたデータ、および正流入回路１０１または逆流入回路１０２に空気を流入して各圧力計１１０Ａ，１１１Ａにて得られる圧力に基づき、正流入および逆流入において、各伝熱管３０４全体が除染を達成される除染達成研削量（Ｗ）に至るまでの除染研削時間（２ｔ）を算出する。
【００９１】
具体的に、演算部１０５ｂは、各圧力計１１０Ａ，１１１Ａから得られる流入回路１０１，１０２の入口側圧力と出口側圧力とにより、流入回路１０１，１０２の内部の圧力損失を測定する。また、演算部１０５ｂは、測定した圧力損失から、空気の流速（Ｖ）を算出する。この空気の流速（Ｖ）を算出するにあたって、伝熱管３０４の管内径は一定とされ、伝熱管３０４の管長は回路接続手段１０４により接続ノズル１１４が接続された位置に対応する伝熱管３０４ごとで予め設定されて、記憶部１０５ａに格納されている。また、演算部１０５ｂは、流速（Ｖ）に応じて研削を行うための適した混合比［研磨材粒質量／空気質量］（Ｃ）を設定する。この混合比（Ｃ）は、予め実施した実験により得られたもので、記憶部１０５ａに格納されている。なお、研磨材粒質量および研磨材粒粒径は一定とされ、記憶部１０５ａに格納されている。そして、演算部１０５ｂは、下記の数２の式に基づき、正流入および逆流入において、各伝熱管３０４全体が除染を達成される除染達成研削量（Ｗ）に至るまでの除染研削時間（２ｔ［ｍｉｎ］）を算出する。
【００９２】
（数２）
Ｗ＝ａ・Ｖｎ１・Ｃｎ２・２ｔ
【００９３】
この数２の式において、Ｗは、研削量［μｍ］である。また、ａ，ｎ１，ｎ２は、回帰定数であり、図１０に示すように、伝熱管３０４における各測定ポイントＰ１〜Ｐ９について予め実施した実験により圧力を測定することで得た研削量に基づくもので、記憶部１０５ａに格納されている。すなわち、数２の式により、各伝熱管３０４全体が除染を達成される除染達成研削量（Ｗ）に至るまでの除染研削時間（２ｔ）が算出される。
【００９４】
計時部１０５ｃは、除染装置１００における除染時間（研削時間）を計測するものである。
【００９５】
上述した除染装置１００の動作である除染方法について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００９６】
本実施の形態では、熱交換器を経年劣化などにより交換した場合において、使用済みとなった熱交換器を解体する際の作業員への放射線照射を防ぐため、伝熱管内を除染する作業にかかり除染装置および除染方法が適用される。
【００９７】
除染作業は、実施の形態１で説明した図７の除染作業のフローチャートにて示される。この図７のステップＳ５における除染装置１００の動作（除染方法）は、図１１の除染装置の動作（除染方法）のフローチャートに示される。まず、制御手段１０５は、回路接続手段１０４により第一供給回収通路１１０を所望の伝熱管３０４の第一の口３０４ａに、第二供給回収通路１１１を所望の伝熱管３０４の第二の口３０４ｂに接続する（ステップＳ２１）。これと同時に、制御手段１０５は、正流入回路１０１をなすように切換部１０９を切り換える（ステップＳ２２）。
【００９８】
次に、制御手段１０５は、圧縮機１０６を稼働して空気を流入し、伝熱管３０４の入口側（第一の口３０４ａ側）および出口側（第二の口３０４ｂ側）の各圧力を測定し、伝熱管３０４の入口側と出口側との間の圧力損失に基づいて、研磨材粒の流量（Ｑｐ）を設定する（ステップＳ２３）。
【００９９】
次に、制御手段１０５は、正流入および逆流入において、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が許容する研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出する（ステップＳ２４）。
【０１００】
次に、制御手段１０５は、正流入および逆流入において、伝熱管３０４全体が除染達成研削量（Ｗ）に至るまでの除染研削時間（２ｔ）を算出する（ステップＳ２５）。
【０１０１】
次に、許容研削時間（ｔＡ）と除染研削時間（２ｔ）とを比較し、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも長い場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、制御手段１０５は、正流入時間（ｔ正）と、逆流入時間（ｔ逆）と、除染研削時間（２ｔ／２）とを同じくして、空気に研磨材粒を混合し、切換部１０９を切り換えて正流入および逆流入にて研削を行う（ステップＳ２７）。
【０１０２】
すなわち、正流入回路１０１において、研磨材粒が混合された空気が、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入され、伝熱管３０４の内部が除染される。そして、除染研削時間（２ｔ／２）である正流入時間（ｔ正）を経過したとき、制御手段１０５は、逆流入回路１０２に切換部１０９を切り換える。これにより、逆流入回路１０２において、研磨材粒が混合された空気が、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入され、引き続き伝熱管３０４の内部が除染される。そして、残りの除染研削時間（２ｔ／２）である逆流入時間（ｔ逆）を経過したとき、制御手段１０５は、空気の流入を停止し、除染動作を終了する。
【０１０３】
一方、ステップＳ２６において、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、制御手段１０５は、正流入時間（ｔＡ正）と、逆流入時間（ｔＡ逆）と、許容研削時間（ｔＡ／２）とを同じくして、空気に研磨材粒を混合し、切換部１０９を切り換えて正流入および逆流入にて研削を行う（ステップＳ２８）。
【０１０４】
すなわち、正流入回路１０１において、研磨材粒が混合された空気が、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入され、伝熱管３０４の内部が除染される。そして、許容研削時間（ｔＡ／２）である正流入時間（ｔＡ正）を経過したとき、制御手段１０５は、逆流入回路１０２に切換部１０９を切り換える。これにより、逆流入回路１０２において、研磨材粒が混合された空気が、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入され、引き続き伝熱管３０４の内部が除染される。そして、残りの許容研削時間（ｔＡ／２）である逆流入時間（ｔＡ逆）を経過したとき、制御手段１０５は、空気の流入を停止し、除染動作を終了する。
【０１０５】
なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２８は、蒸気発生器３の全ての伝熱管３０４の除染が終わるまで、回路接続手段１０４により第一供給回収通路１１０および第二供給回収通路１１１を次の伝熱管３０４に接続しつつ、繰り返し行う。
【０１０６】
なお、ステップＳ２２においては、逆流入回路１０２をなすように切換部１０９を切り換えてもよい。この場合、ステップＳ２７では、先に、逆流入回路１０２において、研磨材粒が混合された空気を、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入し、除染研削時間（２ｔ／２）である逆流入時間（ｔ逆）を経過したとき、正流入回路１０１に切換部１０９を切り換え、正流入回路１０１において、研磨材粒が混合された空気を、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入し、残りの除染研削時間（２ｔ／２）である正流入時間（ｔ正）を経過したとき、空気の流入を停止し、除染動作を終了する。一方、ステップＳ２８では、先に、逆流入回路１０２において、研磨材粒が混合された空気を、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入し、許容研削時間（ｔＡ／２）である逆流入時間（ｔＡ逆）を経過したとき、正流入回路１０１に切換部１０９を切り換え、正流入回路１０１において、研磨材粒が混合された空気を、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入し、残りの許容研削時間（ｔＡ／２）である正流入時間（ｔＡ正）を経過したとき、空気の流入を停止し、除染動作を終了する。
【０１０７】
このように、実施の形態２の除染方法では、伝熱管３０４の内部に空気を流入させ、伝熱管３０４の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、空気に混合する研磨材粒の流量を設定する工程と、次に、研磨材粒の流量に基づき、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出すると共に、伝熱管３０４全体が除染達成研削量（Ｗ）に至るまでの除染研削時間（２ｔ）を算出する工程と、次に、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも長い場合、除染研削時間（２ｔ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させた後、さらに除染研削時間（２ｔ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に逆に流入させる一方、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合には、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させた後、さらに許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に逆に流入させる工程とを含む。
【０１０８】
この除染方法によれば、許容研削時間（ｔＡ）と除染研削時間（２ｔ）とを算出し、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも長く、湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至る前に伝熱管３０４全体が除染達成研削量（Ｗ）に至る場合は、除染研削時間（２ｔ）を優先して、この除染研削時間（２ｔ）の半分の時間ずつ正流入と逆流入とで伝熱管３０４の内部を研削する。一方、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合には、許容研削時間（ｔＡ）を優先して、この許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間ずつ正流入と逆流入とで伝熱管３０４の内部を研削する。この結果、湾曲部が過剰研削される事態が回避されるので、部分的な過剰研削による伝熱管３０４の穴空きを防止することが可能になる。しかも、最短の除染時間で除染を行うことが可能になる。
【０１０９】
なお、湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚は、湾曲部に穴が空かない最も薄い研削厚であり、かかる研削厚に湾曲部が研削された場合では、伝熱管３０４の他の内部が適宜除染される程度に研削されることになる。このため、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合に許容研削時間（ｔＡ）を優先しても、伝熱管３０４全体を適宜除染できる。
【０１１０】
また、本実施の形態２の除染方法では、切換部１０９により正流入回路１０１と逆流入回路１０２とを切り換えて、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂを空気の噴流の下流から上流に切り換えている。例えば、図９（ａ）に示すように、一般例の全研削工程において、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に流入させ、上流側（伝熱管３０４の第一の口３０４ａ側）が目標研削量に至るまで除染を行うと、下流側（伝熱管３０４の第二の口３０４ｂ側）が過剰研削となって二次廃棄物を大量に発生させることになる。これに対し、図９（ｂ）に示すように、本実施の形態１の全研削工程においては、途中で研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に流入するように切り換えることで、過剰研削することなく、かつ伝熱管３０４の全長での除染効果を平均化できると共に、除染時間を短縮できる。
【０１１１】
なお、実施の形態２の除染方法では、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させているとき、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を回収する工程と、次に、回収した研磨材粒を空気の噴流の上流側に戻す工程とを含む。この除染方法によれば、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を再び除染に用いることで、二次廃棄物の発生量をさらに抑えることが可能になる。
【０１１２】
なお、実施の形態２の除染方法では、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させる工程は、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも長い場合、除染研削時間（２ｔ）の範囲内で、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させると共に、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に逆に流入させる一方、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合には、許容研削時間（ｔＡ）の範囲内で、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に流入させると共に、研磨材粒が混合された空気を伝熱管３０４の内部に逆に流入させる工程であってもよい。すなわち、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間（ｔＡ／２）を、正流入時間（ｔＡ正）および逆流入時間（ｔＡ逆）として除染したり、除染研削時間（２ｔ）の半分の時間（２ｔ／２）を、正流入時間（ｔ正）および逆流入時間（ｔ逆）として除染したりすることに限らず、正流入時間（ｔＡ正，ｔ正）と逆流入時間（ｔＡ逆，ｔ逆）とに多少の違いがあってもよく、上述した効果を得ることが可能である。
【０１１３】
また、上述した実施の形態２の除染装置１００では、伝熱管３０４の第一の口３０４ａから第二の口３０４ｂに至り伝熱管３０４の内部に空気を流入させる正流入回路１０１と、伝熱管３０４の第二の口３０４ｂから第一の口３０４ａに至り伝熱管３０４の内部に空気を流入させる逆流入回路１０２と、正流入回路１０１または逆流入回路１０２に選択的に切り換える切換部１０９と、伝熱管３０４の内部に流入される空気に研磨材粒を計量しつつ混合させる研磨材供給部１０８と、切換部１０９および研磨材供給部１０８を制御する制御手段１０５とを備えている。そして、制御手段１０５は、切換部１０９を正流入回路または逆流入回路のいずれかに切り換えて、伝熱管３０４の内部に空気を流入させ、伝熱管３０４の入口側と出口側との間の圧力損失に基づき、空気に混合する研磨材粒の流量を設定し、研磨材粒の流量に基づき、伝熱管３０４の湾曲部（点Ａ）が許容される研削厚に至るまでの許容研削時間（ｔＡ）を算出すると共に、伝熱管３０４全体が除染達成研削量（Ｗ）に至るまでの除染研削時間（２ｔ）を算出し、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも長い場合、研磨材供給部１０８で空気に研磨材粒を混合させつつ、切換部１０９を正流入回路１０１に切り換えてから除染研削時間（２ｔ）の半分の時間を経過したとき、切換部１０９を逆流入回路１０２に切り換える一方、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合には、研磨材供給部１０８で空気に研磨材粒を混合させつつ、切換部１０９を正流入回路１０１に切り換えてから許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間を経過したとき、切換部１０９を逆流入回路１０２に切り換える。
【０１１４】
この除染装置１００によれば、上記除染方法を実施することができ、湾曲部が過剰研削される事態が回避されるので、部分的な過剰研削による伝熱管３０４の穴空きを防止することが可能になる。しかも、最短の除染時間で除染を行うことが可能になる。しかも、伝熱管３０４の全長での除染効果を平均化できると共に、除染時間を短縮できる。
【０１１５】
また、実施の形態２の除染装置１００は、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を回収し、この回収した研磨材粒を空気の噴流の上流側に戻す研磨材循環手段１０３を備えている。この除染装置１００によれば、空気の噴流の下流側から出た研磨材粒を再び除染に用いることで、二次廃棄物の発生量をさらに抑えることが可能になる。
【０１１６】
なお、実施の形態２の除染装置１００では、制御手段１０５は、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも長い場合、研磨材供給部１０８で空気に研磨材粒を混合させつつ、除染研削時間（ｔＡ）の範囲内で、切換部１０９を正流入回路１０１と逆流入回路１０２とに切り換える一方、許容研削時間（ｔＡ）が除染研削時間（２ｔ）よりも短い場合には、研磨材供給部１０８で空気に研磨材粒を混合させつつ、許容研削時間（２ｔ）の範囲内で、切換部１０９を正流入回路１０１と逆流入回路１０２とに切り換えてもよい。すなわち、許容研削時間（ｔＡ）の半分の時間（ｔＡ／２）を、正流入時間（ｔＡ正）および逆流入時間（ｔＡ逆）として除染したり、除染研削時間（２ｔ）の半分の時間（２ｔ／２）を、正流入時間（ｔ正）および逆流入時間（ｔ逆）として除染したりすることに限らず、正流入時間（ｔＡ正，ｔ正）と逆流入時間（ｔＡ逆，ｔ逆）とに多少の違いがあってもよく、上述した効果を得ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上のように、本発明に係る熱交換器の除染方法および除染装置は、部分的な過剰研削による伝熱管の穴空きを防止することに適している。
【符号の説明】
【０１１８】
３  蒸気発生器
３０４  伝熱管
３０４Ａ  伝熱管群
３０４ａ  第一の口
３０４ｂ  第二の口
１００  除染装置
１０１  正流入回路
１０２  逆流入回路
１０３  研磨材循環手段
１０４  回路接続手段
１０５  制御手段
１０５ａ  記憶部
１０５ｂ  演算部
１０５ｃ  計時部
１０６  圧縮機
１０７  供給通路
１０８  研磨材供給部
１０９  切換部
１１０  第一供給回収通路
１１０Ａ  圧力計
１１１  第二供給回収通路
１１１Ａ  圧力計
１１２  回収通路
１１３  回収分離部
１１４  接続ノズル
１１８  グリーンハウス
１２０  回収部
Ａ  湾曲部
Ｐ１〜Ｐ９  測定ポイント
【図１】
2010286374.tif 000003
【図２】
2010286374.tif 000004
【図３】
2010286374.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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