(57)【要約】【課題】コストの低減化を図りながら、信頼性の高い除染を行うことができるフィン付熱交換器の除染方法および除染システムを提供すること。【解決手段】内部が熱媒体の流路となる伝熱管２１と、伝熱管２１に熱的に接続された態様で配設され、熱媒体との熱交換面積を拡大させるためのフィン２２とを備えたフィン付熱交換器２０の除染方法において、フィン２２を伝熱管２１から分離させる分離工程と、分離工程により分離させたフィン２２をブラスト除染する除染工程とを含むものである。【選択図】        図２
2006125935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が熱媒体の流路となる伝熱管と、
前記伝熱管に熱的に接続された態様で配設され、前記熱媒体との熱交換面積を拡大させるためのフィンと
を備えたフィン付熱交換器の除染方法において、
前記フィンを前記伝熱管から分離させる分離工程と、
前記分離工程により分離させたフィンをブラスト除染する除染工程と
を含むことを特徴とするフィン付熱交換器の除染方法。
【請求項２】
前記分離工程は前記伝熱管の表面を削りながらフィンを分離させることを特徴とする請求項１に記載のフィン付熱交換器の除染方法。
【請求項３】
内部が熱媒体の流路となる伝熱管と、
前記伝熱管に熱的に接続された態様で配設され、前記熱媒体との熱交換面積を拡大させるためのフィンと
を備えたフィン付熱交換器を除染するための除染システムにおいて、
前記フィンを前記伝熱管から分離させる分離手段と、
前記分離手段により分離させたフィンをブラスト除染する除染手段と
を備えたことを特徴とするフィン付熱交換器の除染システム。
【請求項４】
前記分離手段は前記伝熱管の表面を削りながらフィンを分離させることを特徴とする請求項３に記載のフィン付熱交換器の除染システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィン付熱交換器の除染方法およびフィン付熱交換器の除染システムに関し、より詳細には、例えば原子力発電所等のような原子力関連施設において、放射性物質により汚染されたフィン付熱交換器の除染方法およびフィン付熱交換器の除染システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば原子力発電所等のような原子力関連施設において、放射性物質により汚染されたフィン付熱交換器の除染方法として、ブラスト除染工程を含んだものが知られている。ブラスト除染工程は、放射性物質に汚染されたフィン付熱交換器の表面に、例えば金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、ドライアイス、氷等の粒子から成るブラスト材を吹き付けて該表面を研削することにより、放射性物質の除去を図るものである。
【０００３】
しかしながら、かかるブラスト除染工程では、例えばフィンとフィンとの隙間に局部的に放射性物質による汚染が残留してしまう虞れがあった。そこで、上記ブラスト除染工程を施したフィン付熱交換器を、除染液が貯留する除染タンク内に進入させて該除染液に浸漬させることにより、放射性物質の除染を図る化学除染工程を組み合わせた除染方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１１１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に提案されている除染方法では、ブラスト除染工程に化学除染工程を組み合わせているが、化学除染工程に要するコストが高いために、結果的にフィン付熱交換器の除染に要するコストが過大になってしまうという問題がある。また、フィン付熱交換器の構造上、フィンとフィンとの間の隙間の除染が完了したか否かの確認が困難であり、除染方法の信頼性が充分に高いとはいえない。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、コストの低減化を図りながら、信頼性の高い除染を行うことができるフィン付熱交換器の除染方法および除染システム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るフィン付熱交換器の除染方法は、内部が熱媒体の流路となる伝熱管と、前記伝熱管に熱的に接続された態様で配設され、前記熱媒体との熱交換面積を拡大させるためのフィンとを備えたフィン付熱交換器の除染方法において、前記フィンを前記伝熱管から分離させる分離工程と、前記分離工程により分離させたフィンをブラスト除染する除染工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係るフィン付熱交換器の除染方法は、上記請求項１において、前記分離工程は前記伝熱管の表面を削りながらフィンを分離させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係るフィン付熱交換器の除染システムは、内部が熱媒体の流路となる伝熱管と、前記伝熱管に熱的に接続された態様で配設され、前記熱媒体との熱交換面積を拡大させるためのフィンとを備えたフィン付熱交換器を除染するための除染システムにおいて、前記フィンを前記伝熱管から分離させる分離手段と、前記分離手段により分離させたフィンをブラスト除染する除染手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係るフィン付熱交換器の除染システムは、上記請求項３において、前記分離手段は前記伝熱管の表面を削りながらフィンを分離させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のフィン付熱交換器の除染方法によれば、分離工程においてフィンを伝熱管から分離させ、除染工程において分離工程により分離させたフィンをブラスト除染するので、伝熱管の表面の放射性物質を確実に除染するだけでなく、フィンについても確実に除染することができる。また、従来のような高コストを要する化学除染工程を用いる必要もない。従って、コストの低減化を図りながら、信頼性の高い除染を行うことができるという効果を奏する。
【００１２】
また、本発明のフィン付熱交換器の除染システムによれば、分離手段がフィンを伝熱管から分離させ、除染手段が分離手段により分離させたフィンをブラスト除染するので、伝熱管の表面の放射性物質を確実に除染するだけでなく、フィンについても確実に除染することができる。また、従来のような高コストを要する化学除染を用いる必要もない。従って、コストの低減化を図りながら、信頼性の高い除染を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るフィン付熱交換器の除染方法およびフィン付熱交換器の除染システムの好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下においては、説明の便宜上、フィン付熱交換器の除染システムについて説明しながら、適宜除染方法についても説明する。
【００１４】
図１および図２は、それぞれ本発明の実施の形態に係るフィン付熱交換器の除染システムを模式的に示したものであり、図１は、ブロック図、図２は、除染工程を併せて示した模式図である。これら図１および図２において、除染システム１０は、先洗浄ユニット１１と、分離ユニット（分離手段）１２と、ブラスト除染ユニット（除染手段）１３と、後洗浄ユニット１４と、放射線線量測定ユニット１５と、制御ユニット１６とを備えて構成してある。ここに、除染対象となるフィン付熱交換器２０は、伝熱管２１とフィン２２とを有してなるものである。伝熱管２１は、長尺円筒状の形態を成し、内部が熱媒体の流路となるものである。フィン２２は、ドーナツ状円板の形態を成し、伝熱管２１に熱的に接続された態様で配設され、伝熱管２１の内部を流れる熱媒体との熱交換面積を拡大させるものである。このようなフィン付熱交換器２０は、例えば原子力発電所等のような原子力関連施設において、放射性物質により汚染されたものとして説明する。
【００１５】
先洗浄ユニット１１は、図示せぬ搬送機構により搬送されてきたフィン付熱交換器２０に対して一次洗浄を行うものである。この先洗浄ユニット１１は、図示せぬ第１洗浄液タンクと、第１洗浄ノズル１１ａとを有している。第１洗浄液タンクは、所定の一次洗浄液１１ｂを貯留するものである。第１洗浄ノズル１１ａは、第１洗浄液タンクに貯留された一次洗浄液１１ｂを、フィン付熱交換器２０に向けて噴射するものである。
【００１６】
分離ユニット１２は、先洗浄ユニット１１で一次洗浄されたフィン付熱交換器２０を分離させるもの、より詳細には、フィン２２を伝熱管２１から分離させるものである。この分離ユニット１２は、例えばメタルボーラ、コア抜きドリル等のような切削部材１２ａを備えている。切削部材１２ａは、伝熱管２１に外径に適合する大きさを有し、かつ先端部１２ｂが刃先と成っており（図３参照）、回転しながら図示せぬ支持部材に支持されたフィン付熱交換器２０に向けて進出移動することにより、フィン２２を伝熱管２１から分離させるものである。
【００１７】
ブラスト除染ユニット１３は、分離ユニット１２で分離させた伝熱管２１およびフィン２２をブラスト除染するものである。このブラスト除染ユニット１３は、例えば金属、セラミックス、ガラス、プラスチック、ドライアイス、氷等の粒子から成るブラスト材１３ｂを収容した収容器（図示せず）と、該収容器に収容されたブラスト材１３ｂを伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面に吹き付けるブラストノズル１３ａとを有している。
【００１８】
後洗浄ユニット１４は、ブラスト除染ユニット１３でブラスト除染された伝熱管２１およびフィン２２に対して二次洗浄を行うものである。この後洗浄ユニット１４は、図示せぬ第２洗浄液タンクと、第２洗浄ノズル１４ａとを有している。第２洗浄液タンクは、所定の二次洗浄液１４ｂを貯留するものである。第２洗浄ノズル１４ａは、第２洗浄タンクに貯留された二次洗浄液１４ｂを、伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれに向けて噴射するものである。
【００１９】
放射線線量測定ユニット１５は、後洗浄ユニット１４で二次洗浄された伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの放射線線量を測定するものである。この放射線線量測定ユニット１５は、図示せぬ測定器を有している。測定器で測定されたデータは、測定信号として制御ユニット１６に出力される。
【００２０】
制御ユニット１６は、例えばＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ（図示せず）を内蔵しており、該メモリに格納されたプログラムやデータ等に基づいて除染システム１０を構成する各ユニットの動作を統括的に制御するものである。
【００２１】
以上のような構成を有する除染システム１０は、次のようにして放射性物質に汚染されたフィン付熱交換器２０を除染する。つまり、本発明の実施の形態に係るフィン付熱交換器２０の除染方法は、次のようにして行われる。
【００２２】
放射線物質に汚染されたフィン付熱交換器２０が搬送されてくると、除去システムの制御ユニット１６は、先洗浄ユニット１１を通じて該フィン付熱交換器２０を一次洗浄する。より詳細に説明すると、先洗浄ユニット１１においては、第１洗浄ノズル１１ａから第１洗浄液タンクに貯留してある一次洗浄液１１ｂをフィン付熱交換器２０の表面に噴射する（先洗浄工程）。これにより、フィン付熱交換器２０の表面が一次洗浄液１１ｂにより洗浄されることになる。
【００２３】
先洗浄ユニット１１で一次洗浄されたフィン付熱交換器２０が搬送されてくると、制御ユニット１６は、分離ユニット１２を通じて該フィン付熱交換器２０を分離させる。より詳細に説明すると、分離ユニット１２においては、図３に示したように、切削部材１２ａが回転しながらフィン付熱交換器２０に向けて進出移動して伝熱管２１からフィン２２を分離させる（分離工程）。
【００２４】
そして、制御ユニット１６は、ブラスト除染ユニット１３を通じて、分離ユニット１２で分離させた伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれをブラスト除染する。つまり、ブラスト除染ユニット１３においては、ブラストノズル１３ａから収容器に収容されたブラスト材１３ｂを伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面に吹き付ける（ブラスト除染工程）。これにより、伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面は、ブラスト材１３ｂにより研削され、これにより、伝熱管２１およびフィン２２の表面の放射性物質は除去される。
【００２５】
ブラスト除染ユニット１３で除染された伝熱管２１およびフィン２２が搬送されてくると、制御ユニット１６は、後洗浄ユニット１４を通じて伝熱管２１およびフィン２２を二次洗浄する。より詳細に説明すると、後洗浄ユニット１４においては、第２洗浄ノズル１４ａから第２洗浄液タンクに貯留してある二次洗浄液１４ｂを伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面に噴射する（後洗浄工程）。これにより、伝熱管２１およびフィン２２の表面が二次洗浄液１４ｂに洗浄されることになる。
【００２６】
その後、制御ユニット１６は、放射線線量測定ユニット１５を通じて、後洗浄ユニット１４で二次洗浄した伝熱管２１およびフィン２２の放射線線量を測定し、該放射線線量測定ユニット１５から出力された測定信号を入力してフィン付熱交換器２０の除染を終了する。これにより、放射線線量測定後の伝熱管２１およびフィン２２は、除染システム１０の外部に搬送されることになる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る除染システム１０によれば、分離ユニット１２がフィン２２を伝熱管２１から分離させ、ブラスト除染ユニット１３が分離ユニット１２により分離させた伝熱管２１およびフィン２２をブラスト除染するので、伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面を確実に除染することができる。また、従来のような高コストを要する化学除染を用いる必要もない。従って、コストの低減化を図りながら、信頼性の高い除染を行うことができる。
【００２８】
また、上記除染システム１０によれば、除染後の伝熱管２１およびフィン２２を再生利用することができ、これにより、有害廃棄物の低減化を図ることができる。
【００２９】
本発明の実施の形態に係るフィン付熱交換器２０の除染方法によれば、分離工程においてフィン２２を伝熱管２１から分離させ、ブラスト除染工程において分離工程で分離させた伝熱管２１およびフィン２２をブラスト除染するので、伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面を確実に除染することができる。また、従来のような高コストを要する化学除染工程を用いる必要もない。従って、コストの低減化を図りながら、信頼性の高い除染を行うことができる。
【００３０】
また、上記除染方法によれば、除染後の伝熱管２１およびフィン２２を再生利用することができ、これにより、有害廃棄物の低減化を図ることができる。
【００３１】
以上本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施の形態では、フィン２２としてドーナツ状円板の形態を成すものであったが、本発明では、図４に示したようなスパイラル状の形態を成すものであっても良い。フィン２２′としてスパイラル状のものを用いた場合には、伝熱管２１から分離した後に伸展処理を施し、その後にブラスト除染を行うことにより放射性物質を除染することができる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、回転しながら進出移動することにより先端部１２ｂの刃先で伝熱管２１からフィン２２を分離させる切削部材１２ａについて説明したが、本発明では、図５に示したように、フィン付熱交換器２０を回転させ、その状態で先端部が刃先となる切削部材１２ｃを進出移動させて、伝熱管２１からフィン２２を分離させても良い。これによっても、伝熱管２１およびフィン２２のそれぞれの表面を確実に除染することができる。
【００３３】
更に、本発明では、伝熱管２１からフィン２２を分離させる際に、伝熱管２１の表面（周面）を薄皮状に削りながらフィン２２を分離させても良い。このように伝熱管２１の表面を僅かに削ることにより、該伝熱管２１の表面にある放射性物質を除染することが可能になる。
【００３４】
また更に、上記の実施の形態では、システム構成の一例として、先洗浄ユニット１１、後洗浄ユニット１４および放射線線量測定ユニット１５を含めた構成として説明したが、これらは必須の構成ではなく、必要に応じて含めても良いし、含めなくても構わない。また、先洗浄ユニット１１および後洗浄ユニット１４では、それぞれ一次洗浄液１１ｂおよび二次洗浄液１４ｂを用いて洗浄を行う場合について説明したが、本発明では、先洗浄ユニットがブラスト材を用いて洗浄を行い、後洗浄ユニットが圧縮空気を用いて洗浄を行っても構わない。更に、放射線線量測定ユニット１５は、ブラスト除染後の伝熱管２１およびフィン２２の放射線線量を測定するものには限られず、ブラスト除染前のものの放射線線量を測定するものであっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係るフィン付熱交換器の除染方法およびフィン付熱交換器の除染システムは、ともに例えば原子力発電所等のような原子力関連施設において放射性物質により汚染されたフィン付熱交換器の除染に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係るフィン付熱交換器の除染システムを模式的に示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフィン付熱交換器の除染システムの工程を模式的に示した説明図である。
【図３】図１に示したフィン付熱交換器の除染システムを構成する分離ユニットによる分離工程を模式的に示した説明図である。
【図４】図３に示した分離工程の変形例を模式的に示した説明図である。
【図５】図３に示した分離工程の変形例を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０      除染システム
１１      先洗浄ユニット
１１ａ    第１洗浄ノズル
１１ｂ    一次洗浄液
１２      分離ユニット
１２ａ，１２ｃ    切削部材
１２ｂ    先端部
１３      ブラスト除染ユニット
１３ａ    ブラストノズル
１３ｂ    ブラスト材
１４      後洗浄ユニット
１４ａ    第２洗浄ノズル
１４ｂ    二次洗浄液
１５      放射線線量測定ユニット
１６      制御ユニット
２０      フィン付熱交換器
２１      伝熱管
２２，２２′      フィン
【図１】
2006125935.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006125935.tif 000005
【図４】
2006125935.tif 000006
【図５】
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