(57)【要約】      （修正有）【課題】原子炉内の放射線で汚染された構造物を安全に排出する原子炉の廃炉方法を提供する。【解決手段】原子炉内の構造物を溶解液を循環させて溶解し、液体の状態で原子炉から取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は溶解液を循環させながら原子炉内部の構造物を徐々に溶解させながら原子炉下部に取り付けた溶解混合液受槽に導くことを第一目的とする。
【請求項２】
本発明は溶解混合液受槽から送られた混合液を溶解液分離槽で多孔板式仕切板にて混合不純物を下部槽に分離させることを第二目的とする。
【請求項３】
本発明は循環させる溶解液を逆王水又は王水等を主な溶解液とする、
逆王水（濃塩酸と農硝酸の体積比１：３）
王  水（濃塩酸と濃硝酸の体積比３：１）
王水等の入手が困難な場合は再処理工場などで使用されている硝酸液を採用しても何ら構わない。
【請求項４】
本発明は溶解液を逆王水や王水等を採用するときは、原子炉を除く溶解液循環ラインの機器及び配管は耐食性のあるグラスライニングで被覆された製品を使用する。
つぎに溶解液を硝酸液のみ使用する場合は、厚みのあるステンレス鋼板を採用しても可とします。
また、原子炉は肉厚が厚い鋼鈑で製作されているため腐食の心配をする必要がない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は原子炉の廃炉に関する
【背景技術】
【０００２】原子炉内は放射線量が高く、実際には解体作業は非常に難しく作業員の健康を害することになる。したがってロボット技術等で研究されてはいるがなかなか技術の進展が進まない現状である。【０００３】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】実際には廃炉工事の実績は国内ではなく、特許文献の調査はできませんでした。
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】唯一、参考にしたのは原発で燃やした核燃料の燃えかすを再処理する方法などを参考にしました。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】いかにして原子炉内の高濃度に放射能汚染された内蔵物を外部へ排出する対策を考案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  原子炉内部に溶解液を循環させて長期間運転（溶けるのに長時間が必要）を行い、支持構造物以外の内蔵物を全て溶かして外部へ排出する手段を考案した。【０００８】  休止になった原子炉からウラン燃料をまず取り出して処置することが先決であるが、取り出せない状態の場合はウランも一緒に溶解させることになる。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は原子炉内部の放射能に汚染された空間において廃炉作業を行うにあたり作業員の安全と健康を第一に考えて考案したものである。【００１０】  放射能汚染内蔵物を溶かすことにより、容易に外部へ搬出できた上、後処理及び保管管理が少量化できる。【００１１】一番重要な要素は廃炉期間が短縮できることと、廃炉工事が低コストで工事が完了できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】原子炉廃炉方法のフローシート（全体構成概略図）
【図−２】溶解液受槽のフランジ部
【図−３】溶解混合液受槽
【図−４】溶解液分離槽
【発明を実施するための形態】
【００１３】以下、本発明の実施の形態を図１〜図４の図に基づいて説明する。
【００１４】図−１においては原子炉の廃炉方法を溶解液循環による原子炉内容物を溶かして外部へ排出する手段を考案したフローシート（全体構成図）である。
【００１５】図−２においては原子炉下部に溶解混合液受槽を取り付けるために先行準備する取り付けフランジです。また沸騰水型原子炉の場合、制御棒等は切断して取り除き溶解混合液受槽外部の制御棒管口は鋼板で蓋をしておくこと。
【００１６】図−３においては原子炉下部に溶解された混合液を流下させ溶解分離槽へ送りこむ役目を担う受槽である。
【００１７】図−４においては原子炉から循環されてきた溶解混合液の残渣を捕獲するために多孔板式仕切板で区画した分離槽である。また一方で下部攪拌翼による粘性検知（電流値負荷）を確認しながら外部へ排出する自動制御システムで構成されたものである。
【符号の説明】
【００１８】図−１の符号の説明
１は取付けフランジ、２は溶解混合液受槽、３は溶解液分離槽、
４は受槽Ａ、５は受槽Ｂ、６は多管式熱交換器【００１９】図−２の符号の説明
１は胴板、２は取付けフランジ、３はマンホール口、４は溶解液入口、【００２０】図−３の符号の説明
１は受溶解混合液受槽の鏡板、２は取付けフランジ、３は外套、４は攪拌翼、
５は下部攪拌装置、６はマンホール口、７は蒸気入口、８は蒸気出口【００２１】図−４の符号の説明
１は胴板、２は上部外套、３は下部外套、４は多孔板式仕切板、
５は下部攪拌翼、６は中間攪拌翼、７は上部攪拌装置、８はマンホール口、
９はドレーン口、１０は溶解液入口、１１は溶解液送り口、
１２は溶解液戻り口、１３は溶解混合液戻り口、１４は蒸気入口、
１５は蒸気出口、１６は蒸気入口、１７は蒸気出口、１８は安全弁口、
１９はブラケット、２０は支柱、
【図１】
2018119787.tif 000003
【図２】
2018119787.tif 000004
【図３】
2018119787.tif 000005
【図４】
2018119787.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月9日(2017.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は原子炉の廃炉に関する
【背景技術】
【０００２】原子炉内は放射線量が高く、実際には解体作業は非常に難しく作業員の健康を害することになる。したがってロボット技術等で研究されてはいるがなかなか技術の進展が進まない現状である。【０００３】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】実際には廃炉工事の実績は国内ではなく、特許文献の調査はできませんでした。
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】唯一、参考にしたのは原発で燃やした核燃料の燃えかすを再処理する方法などを参考にしました。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】いかにして原子炉内の高濃度に放射能汚染された内蔵物を外部へ排出する対策を考案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  原子炉内部に溶解液を循環させて長期間運転（溶けるのに長時間が必要）を行い、支持構造物以外の内蔵物を全て溶かして外部へ排出する手段を考案した。【０００８】  休止になった原子炉からウラン燃料をまず取り出して処置することが先決であるが、取り出せない状態の場合はウランも一緒に溶解させることになる。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は原子炉内部の放射能に汚染された空間において廃炉作業を行うにあたり作業員の安全と健康を第一に考えて考案したものである。【００１０】  放射能汚染内蔵物を溶かすことにより、容易に外部へ搬出できた上、後処理及び保管管理が少量化できる。【００１１】  一番重要な要素は廃炉期間が短縮できることと、廃炉工事が低コストで工事が完了できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】原子炉廃炉方法のフローシート（全体構成概略図）
【図２】溶解液受槽のフランジ部
【図３】溶解混合液受槽
【図４】溶解液分離槽
【図５】建屋側面機器配置図Ａ
【図６】建屋立面機器配置図Ｂ
【図７】混合ミキサー
【発明を実施するための形態】
【００１３】以下、本発明の実施の形態を図１〜図７の図に基づいて説明する。
【００１４】図１においては原子炉の廃炉方法を溶解液循環による原子炉内容物を溶かして外部へ排出する手段を考案したフローシート（全体構成図）である。
【００１５】図２においては原子炉下部に溶解混合液受槽を取り付けるために先行準備する取り付けフランジです。また沸騰水型原子炉の場合、制御棒等は切断して取り除き溶解混合液受槽外部の制御棒管口は鋼板で蓋をしておくこと。
【００１６】図３においては原子炉下部に溶解された混合液を流下させ溶解分離槽へ送りこむ役目を担う受槽である。
【００１７】図４においては原子炉から循環されてきた溶解混合液の残渣を捕獲するために多孔板式仕切板で区画した分離槽である。また一方で下部攪拌翼による粘性検知（電流値負荷）を確認しながら外部へ排出する自動制御システムで構成されたものである。
【００１８】図５においては溶解液分離槽から排出された回収混合液をどの様に処理して行くのかの具体例として必要と考える機器を建物内に収めるべく建屋側面機器配置図Ａとして表示してみた。
【００１９】図６においては前項と同様に建屋立面機器配置図Ｂとして表示してみた。
【００２０】図７は粉体を扱う混合ミキサーで最終処理方法として配置してみた。その目的は、粉体に含まれている重金属類を磁気により捕獲して分離して置くことが次の産業廃棄物として処分する時に役立つ考えである。またこの粉体は放射能で汚染された物性であるゆえ密閉された場所での分離が必要である。
【符号の説明】
【００２１】図１の符号の説明
１は取付けフランジ、２は溶解混合液受槽、３は溶解液分離槽、
４は受槽Ａ、５は受槽Ｂ、６は多管式熱交換器【００２２】図２の符号の説明
１は胴板、２は取付けフランジ、３はマンホール口、４は溶解液入口、【００２３】図３の符号の説明
１は受溶解混合液受槽の鏡板、２は取付けフランジ、３は外套、４は攪拌翼、
５は下部攪拌装置、６はマンホール口、７は蒸気入口、８は蒸気出口【００２４】図４の符号の説明
１は胴板、２は上部外套、３は下部外套、４は多孔板式仕切板、
５は下部攪拌翼、６は中間攪拌翼、７は上部攪拌装置、８はマンホール口、
９はドレーン口、１０は溶解液入口、１１は溶解液送り口、
１２は溶解液戻り口、１３は溶解混合液戻り口、１４は蒸気入口、
１５は蒸気出口、１６は蒸気入口、１７は蒸気出口、１８は安全弁口、
１９はブラケット、２０は支柱、【００２５】図５の符号の説明
１は回収混合槽、２は調整槽、２は希釈槽、４は希釈液受槽、５は薄膜蒸発器、
６は調整槽、７は濾過乾燥機、８は混合ミキサー、９は精製液受槽、
１０〜１２は受槽、１３〜１６は多管式熱交換器、１７はエゼクター排水槽、
１８は活性炭槽【００２６】図６の符号の説明
１は回収混合槽、２は調整槽、３は希釈槽、４は希釈液受槽、５は薄膜蒸発器、
６は調整槽、７は濾過乾燥機、８は混合ミキサー、１０・１１は受槽、
１３・１４は多管式熱交換器、１７はエゼクター排水槽、１８は活性炭槽、【００２７】図７の符号の説明
１は胴板、２は外套、３は攪拌スクリュー、４は粉体排出口、
５は金属類排出口、６は電動機Ａ、７は電動機Ｂ、８は電磁式金属捕獲器【００２８】回収混合液の処理方法
溶解分離槽から排出した回収混合液の処理方法について具体例を交えて、説明する。
（１）、図５及び図６において溶解分離槽から送液された混合液を１回収混合槽で溶解液（逆王水等）の沸点１０８．５℃以上で加熱を施し、溶解液を蒸気化させて、１３多管式熱交換器で凝縮させ１０受槽で溶解液の回収を図る。
回収された溶解液（逆王水等）は溶解循環ラインへ戻す。
（２）、１回収混合槽から出た残渣を２調整槽で貯槽してから３希釈槽に送液して希釈液（水）で薄めながら攪拌する。そして十分に放射性物質を水に溶かし込んだ上で、溶解液１０８．５℃以上で加熱し蒸気化させて１４多管式熱交換器で凝縮させ１１受槽に貯槽する。その廃水は１８活性炭槽を経由して不純物を除去した後、放射能汚染水として屋外の汚染水タンクへ送水する。
（３）、１８活性炭槽の役割は溶解液の不純物や塩素ガス等を出来るだけ取る目的で設置する。
（４）、３希釈槽で放射能線量が下がった残渣を４希釈液受槽に送液し、希釈水（水）を入れ、残渣が下部に堆積しない様に攪拌しながら一旦貯槽する。
（５）、４希釈液受槽から５薄膜蒸発器に送液して更に精製させる。蒸気化した希釈水は１５多管式熱交換器にて凝縮させ９精製液受槽に貯槽した後１８活性炭槽を経由させて放射能汚染水として屋外の汚染水タンクへ送水する。
（６）、次に５薄膜蒸発器より出た残渣を６調整槽で一旦貯槽してから７濾過乾燥機に送液し、回転により遠心力で液分と混合内蔵物を分離させる。
更に混合内蔵物を加熱することにより液分を蒸発させ真空ポンプで吸引し、乾燥させ粉末状にする。
（７）、粉末になった混合内蔵物を８混合ミキサーに送り込み更に攪拌分解させる。この目的はミキサー内に電磁式金属捕獲器を取り付け、直流電流にてＮ極とＳ極を作り出して重金属類の捕獲をする。
（８）、最終工程として８混合ミキサーより粉体を排出させた後、電流をＯＦＦにして電磁式金属捕獲器から重金属類を排出する。この場合スプレー水で重金属類を下部に洗い落として再び過熱乾燥させ、水分除去後に排出する。粉体になった混合物質と重金属類は建屋内汚染物格納庫で一時保管する。
（９）、反応機及び調整槽・受槽よりでる排気ガスは１７エゼクター排水槽へ導き、塩素ガス等を溶かし込んだ廃液として屋外廃液タンクへ送水する。
（１０）、この混合液処理工程において使用する機器類及び配管は全てグラスライニング製を使用する。またここに記載しなかったユーティリティー設備、屋外タンク等についての説明は一般的なため別途範囲とした。
以上で具体的内容の一例をもって明細書の説明を終える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図５】
2018119787.tif 000007
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図６】
2018119787.tif 000008
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図７】
2018119787.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月25日(2017.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は溶解液を循環させながら原子炉内部の内蔵物及び支持構造物を徐々に溶解させながら原子炉下部に取り付けた溶解混合液受槽に導くことを第一目的とする。
また、原子炉建屋の構造上の問題で溶解混合液受槽を設置が出来ない場合や、重大事故を起こしたため、放射線量が著しく高く原子炉に近づけない状態では原子炉建屋の外部に溶解混合液受槽に代わる溶解混合槽を設置する。
【請求項２】
本発明は溶解混合液受槽から送られた混合液を溶解液分離槽の多孔板式仕切板で混合不純物を比重差により下部槽に分離させることを第二目的とする。
この場合、運転は静止・可動を繰り返すことになる。
【請求項３】
本発明は循環させる溶解液を逆王水又は王水等を主な溶解液とする。
逆王水（濃塩酸と濃硝酸の体積比１：３）
王  水（濃塩酸と濃硝酸の体積比３：１）
＜溶解液を２種類選んだ理由＞
逆王水を採用するときは核燃料を原子炉から取り出した場合に使用する。
核燃料がないときは金属類を主に溶かすことになるため、逆王水は王水より金属類を溶かすのに効果的なためです。
また、核燃料を原子炉から取り出せない状態の場合は特定物質を除くあらゆる物質を溶かすことのできる王水を使用する。
【請求項４】
本発明は溶解液を逆王水や王水等を採用するときは、原子炉を除く溶解液循環ラインの機器及び配管は耐食性のあるグラスライニングで被覆された製品を使用する。
また、原子炉は肉厚の厚い鋼板で製作されているので放射線量を下げるための表面腐食はなんら心配する必要はない。