(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物質としての放射性物質が付着した汚染面である舗装面にドライアイスを噴射して放射性物質を舗装面から剥離するドライアイス噴射装置と、
そのドライアイスが噴射される舗装面の周辺の無人空間を被うブースと、
そのブース内に位置して舗装面から剥離された放射性物質を吸引する負圧吸引部と、
その負圧吸引部から連通手段を介して接続され、該負圧吸引部で吸引され該連通手段を介して移送される放射性物質を捕獲する捕獲装置と、
前記負圧吸引部に作用する負圧を生じさせる負圧発生装置と、
前記ドライアイスが噴射される前記ブース内の負圧が一定範囲内に保たれるように前記負圧発生装置を制御する負圧制御装置と、
を含み、
前記ブース内において前記ドライアイス噴射装置から前記ドライアイスが噴射されて舗装面を除染するとき、少なくとも前記ドライアイス噴射装置、前記ブース及び前記負圧吸引部が舗装面に対し一定時間毎に、あるいは連続的に移動するとともに、前記ドライアイス噴射装置が前記ブースに対して相対的に移動可能となるように、前記ドライアイス噴射装置として機能する噴射ガンの先端部が、前記ブースに開口するスリットから該ブースの内部に挿入されて舗装面の上方に位置し、かつ前記スリットに沿って移動可能又は該スリットにおいて揺動可能に設けられることを特徴とする汚染物質除去装置。
【請求項２】
前記ブースは舗装面に対向する下面側が開放される一方、上面部には前記スリットが開口し、
前記噴射ガンは前記ドライアイスを舗装面に噴射しつつ前記スリットに沿って水平移動する請求項１に記載の汚染物質除去装置。
【請求項３】
前記捕獲装置は、面状の不織布系のエアフィルタと、その下流に活性炭層及びゼオライト層の一方及び他方を直列に備え、
前記エアフィルタ、活性炭層及びゼオライト層の一方及び他方を通過した、放射性物質除去後の空気が排出される請求項１又は２に記載の汚染物質除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を除去する汚染物質除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば原子力発電所や核燃料再処理工場等において地震、津波等の自然災害や事故によって放射能漏れが発生すると、それによって放射能汚染を生じる。例えば放射性物質が道路の舗装面に蓄積して除染が必要になる場合がある。
【０００３】
放射性物質の除染のために汚染面（例えばアスファルト舗装面）を薬剤で洗浄することが考えられるが、洗浄後の汚染水の処理に困る。他方、アスファルト層を物理的に取り除くとすれば大変な作業になる。また、装置や設備の除染において、特許文献１のように汚染された装置や設備を解体する場合があるが、完全な除染は困難なことから、解体したものを埋めたり長期にわたり隔離管理しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０９１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、汚染面である舗装面をあまり傷付けることなく放射性物質を剥離することができる汚染物質除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、
汚染物質としての放射性物質が付着した汚染面である舗装面にドライアイスを噴射して放射性物質を舗装面から剥離するドライアイス噴射装置と、
そのドライアイスが噴射される舗装面の周辺の無人空間を被うブースと、
そのブース内に位置して舗装面から剥離された放射性物質を吸引する負圧吸引部と、
その負圧吸引部から連通手段を介して接続され、該負圧吸引部で吸引され該連通手段を介して移送される放射性物質を捕獲する捕獲装置と、
前記負圧吸引部に作用する負圧を生じさせる負圧発生装置と、
前記ドライアイスが噴射される前記ブース内の負圧が一定範囲内に保たれるように前記負圧発生装置を制御する負圧制御装置と、
を含み、
前記ブース内において前記ドライアイス噴射装置から前記ドライアイスが噴射されて舗装面を除染するとき、少なくとも前記ドライアイス噴射装置、前記ブース及び前記負圧吸引部が舗装面に対し一定時間毎に、あるいは連続的に移動するとともに、前記ドライアイス噴射装置が前記ブースに対して相対的に移動可能となるように、前記ドライアイス噴射装置として機能する噴射ガンの先端部が、前記ブースに開口するスリットから該ブースの内部に挿入されて舗装面の上方に位置し、かつ前記スリットに沿って移動可能又は該スリットにおいて揺動可能に設けられることを特徴とする。
【０００７】
ドライアイスの噴射時の衝撃エネルギーにより汚染物質を剥離するので、サンド噴射のような研磨材を吹き付ける場合に比べて、汚染面をあまり傷付けることなく汚染物質を剥離することができる。しかも、ドライアイス自体は昇華して気体となるので後処理がいらない。また、負圧制御装置がブース内の負圧を一定範囲内に制御することによって、捕獲装置で汚染物質を安定して捕獲することができ、効率的に除染作業が行える。
【０００８】
本発明において「汚染物質」は、セシウム、プルトニウム等の放射性物質である。
【０００９】
捕獲装置は、例えば面状の不織布系エアフィルタと、その下流に活性炭層及びゼオライト層の一方及び他方を直列に備え、エアフィルタ、活性炭層及びゼオライト層の一方及び他方を通過した、汚染物質除去後の空気が排出される。
【００１０】
ドライアイス噴射装置からのドライアイスの噴射に加え、昇華しない微細な固形物を汚染面に噴射する固形物噴射装置を備えることもできる。例えばドライアイス噴射装置と固形物噴射装置とが一体化されて、ドライアイスが噴射される噴出口から固形物も併せて（混合されて）噴射される構成が可能である。
【００１１】
微細な固形物（例えば重曹）はドライアイスより質量が大きく、汚染面に対する衝突エネルギーも大きいので、ドライアイス単体の場合より除染時間を短くすることができ、ドライアイスを比較的長時間噴射した場合の汚染面での凍結を抑制し、剥離の促進に有効となる。ドライアイスと微細固形物の混合噴射に終始する噴射装置とする以外に、例えば第１段階の粗い除染でドライアイスと固形物をともに噴射し、第２段階の除染ではドライアイスのみを噴射して汚染面を洗浄するといった使用方法も可能な切換式の噴射装置とすることもできる。
【００１２】
固形物は、ドライアイスの例えば５〜１００重量％（望ましくは１０〜５０重量％）程度を混入することができる。混合割合が下限値を下回る場合には、剥離を促進する効果が不十分となるおそれがある。一方、混合割合が上限値を上回る場合には、固形物の回収が面倒になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る汚染物質除去装置の一例を示す概要図。
【図２】図１の具体例として、舗装面から放射性物質を除去する車載式汚染物質除去装置の概略説明図。
【図３】パウダー供給部の詳細を示す説明図。
【図４】図３の制御系統図。
【図５】図３の切削刃及びホッパの近傍を示す斜視図。
【図６】図１の汚染物質除去装置に用いる噴射ガンの一例を説明する概略図。
【図７Ａ】図６の噴射ガンによるアスファルト除染作業を説明する概略図。
【図７Ｂ】図７Ａに用いるブースの一例を示す説明図。
【図７Ｃ】図７Ｂの断面説明図。
【図７Ｄ】図７Ａに用いるブースの他の例を示す説明図。
【図７Ｅ】図７Ｄの断面説明図。
【図７Ｆ】図７Ａに用いるブースのさらに他の例を示す説明図。
【図８】捕獲装置の主要部を拡大して示す説明図。
【図９】本発明に係る汚染物質除去装置の他の例を示す概要図。
【図１０】図９の具体例として、舗装面から放射性物質を除去する車載式汚染物質除去装置の概略説明図。
【図１１】図９の汚染物質除去装置に用いる噴射ガンの一例を説明する概略図。
【図１２】図１１の噴射ガンによるアスファルト除染作業を説明する概略図。
【図１３】図９の汚染物質除去装置に用いる噴射ガンの他の例を説明する概略図。
【図１４】図１３の噴射ガンによるアスファルト除染作業のうち剥離除去工程を説明する概略図。
【図１５】図１３の噴射ガンの使用態様を説明する概略図。
【図１６】図１３の噴射ガンによるアスファルト除染作業のうち洗浄工程を説明する概略図。
【図１７Ａ】ドライアイスペレットによる除染作業の一例を説明する概略図。
【図１７Ｂ】ペレット供給部の変形例を示す説明図。
【図１７Ｃ】ペレット供給部の他の変形例を示す説明図。
【図１８】ドライアイスペレットによる除染作業の他の例を説明する概略図。
【図１９】ドライアイスペレットによる除染作業のさらに他の例を説明する概略図。
【図２０】ドライアイスペレットによる除染作業のさらに他の例を説明する概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１の概念図に示す汚染物質除去装置１は、汚染物質が付着した汚染面ＰＳに噴射されるドライアイス（この例ではドライアイスパウダーＤＰ）を供給するパウダー供給部２１と、作業者によって把持され、ドライアイスパウダーＤＰを汚染面ＰＳに噴射するドライアイス噴射装置として機能する噴射ガン２４と、ドライアイスパウダーＤＰが噴射される汚染面ＰＳの周辺の空間を被うブース３と、そのブース３内に位置して汚染面ＰＳから剥離された汚染物質を吸引する負圧吸引部４（吸引口）と、その負圧吸引部４から連通手段としてのホース６を介して接続され、負圧吸引部４で吸引されホース６を介して移送される汚染物質を捕獲部７２（フィルタ装置）に集め、かつ空気とともに通過させる過程で汚染物質を捕獲する捕獲装置５と、負圧吸引部４に作用する負圧を生じさせる負圧発生装置としての負圧ポンプ８（吸引ポンプ）と、ドライアイスが噴射されるブース３内の負圧が一定範囲内に保たれるように負圧ポンプ８を制御する負圧制御装置としての負圧コントローラ９と、を備える。
【００１５】
図２は、図１に概念を示す汚染物質除去装置が、放射性の汚染物質で汚染された舗装面（原子力発電所の敷地や道路の表面を構成するアスファルト面やコンクリート面等）を除染する装置に適用されるもので、除染する舗装面ＰＳがブース３で隔離され、例えば移動可能な車両１００の荷台１０１には、パウダー供給部２１，捕獲装置５，負圧ポンプ８，負圧コントローラ９等が搭載され、噴射ガン２４（ノズル）から舗装面ＰＳ（汚染面）にドライアイスパウダーＤＰが噴射される。
【００１６】
図３において、パウダー供給部２１は、ドライアイスブロックＤＢを切削刃２１ｃで旋削してドライアイスパウダーＤＰを作成するパウダー作成部２とそのドライアイスパウダーＤＰを集めるパウダーホッパ２１ｄと、そのパウダーホッパ２１ｄと噴射ガン２４とを接続するパウダー供給ホース２１ａとを備える。より具体的には、パウダー供給部２１は、車輪２８によって移動可能なフレーム２０と、ドライアイスブロックＤＢをホルダ２１ｅを介して回転させるモータ２１ｂと、ドライアイスブロックＤＢの切削によって得られたドライアイスパウダーＤＰを収容するパウダーホッパ２１ｄと、ドライアイスパウダーＤＰを圧縮空気とともに噴射する噴射ガン２４へパウダーホッパ２１ｄからドライアイスパウダーＤＰを導くパウダー供給ホース２１ａと、加圧源としてのエアコンプレッサ２２（車輪２９により移動可能）で生じコンプレッサホース２７、電磁弁２２ｂを介して供給された圧縮空気を噴射ガン２４へ導くエア供給ホース２２ａと、を備える。また、噴射ガン２４は、圧縮空気とドライアイスパウダーＤＰの噴射を開始及び停止するオンオフ操作部としてのオンオフレバー２４ａと、ノズルスイッチ２４ｂとを備える。
【００１７】
フレーム２０は、ドライアイスブロックＤＢを載置する載置部２０ｂを備え、この載置部２０ｂに形成されたスリット２０ｃから上側にやや突出するように切削刃２１ｃが設けられ、この切削刃２１ｃに押し付けるようにドライアイスブロックＤＢが載置される。ホルダ２１ｅは、複数の針２１ｆを備え、これらの針２１ｆがドライアイスブロックＤＢの上面に食い込んでそのブロックＤＢに回転トルクを伝達する。ホルダ２１ｅは、駆動軸２１ｇ及び減速機構２１ｈを介してモータ２１ｂに接続され、モータ２１ｂは、電動モータ又はエアモータであり、その出力は減速機構２１ｈを介してホルダ２１ｅを回転させる駆動軸２１ｇと、ホルダ２１ｅを切削に従って下降させていくネジ軸２１ｉとに分配される。ネジ軸２１ｉは、減速機構２１ｈに保持されフレーム２０の一部２０ａに設けられたナット２１ｊと螺合する。
【００１８】
ドライアイスブロックＤＢは、例えば図５に示すように、角柱状、円柱状等のブロック体であり、その底面が切削刃２１ｃに押し付けられ、載置部２０ｂに形成された回転摺動面２０ｄ上をホルダ２１ｅの駆動軸２１ｇを中心に回転する。パウダーホッパ２１ｄは、上部の開口２１ｋから下部に向かって横断面が漸次小さくなる形状を有し、その下部にパウダー供給ホース２１ａが連結されている。
【００１９】
図３，図５において、モータ２１ｂ及びホルダ２１ｅによりドライアイスブロックＤＢが回転すると、切削刃２１ｃによりそのブロックＤＢが切削されてドライアイスパウダーＤＰが得られ、これがパウダーホッパ２１ｄに収容される。切削の進行に従い、このネジ軸２１ｉの作用によりホルダ２１ｅは下方へ変位しホルダ２１ｅが切削刃２１ｃに接近する下限位置でモータ２１ｂは停止する。モータ２１ｂはコントローラ２５に接続され、コントローラ２５にはモータ２１ｂの回転数を変更することによりドライアイスパウダーＤＰの粒度を変更するパウダー粒度変更操作部としての操作パネル２６が接続される。
【００２０】
操作パネル２６は例えば複数段階に切り替えられることにより、モータ２１ｂの回転数ひいてはドライアイスブロックＤＢの切削によって得られるドライアイスパウダーＤＰの粒度を変更する。例えば、モータ２１ｂの回転数（回転速度）を低くすれば粒子の大きなドライアイスパウダーＤＰが生じ、回転数を高めれば粒度が小さいパウダーＤＰが得られ、粒度が大きいほど質量も大きいから、噴射時の衝突エネルギーもそれだけ大きなものとなる。
【００２１】
図４に示すように、ノズルスイッチ２４ｂは、モータ２１ｂ、電磁弁２２ｂとともにコントローラ２５に接続され、コントローラ２５に対してオンオフ信号を供給する。コントローラ２５は、ＣＰＵ２５ａ、タイマ２５ｂ、シーケンス回路２５ｃ及び制御プログラム２５ｄを備える。例えばノズルスイッチ２４ｂからオン信号を受けると、コントローラ２５は電磁弁２２ｂを開いて圧縮空気をエアコンプレッサ２２から噴射ガン２４へ導き、かつタイマ２５ｂによる制限時間の計測の後、シーケンス回路２５ｃを介してモータ２１ｂを起動する（供給ホース２１ａ内に残留するドライアイスパウダーＤＰを排出する効果がある）。また、ノズルスイッチ２４ｂからオフ信号を受けると、コントローラ２５はモータ２１ｂの停止や電磁弁２２ｂを閉じる指令信号を出力する。制御プログラム２５ｄはこれらの圧縮空気及びドライアイスパウダーＤＰの供給系の全体を制御するプログラムをメモリに書き込んだものであり、ＣＰＵ２５ａによって実行される。
【００２２】
図６に示すように、噴射ガン２４には、パウダー供給ホース２１ａとエア供給ホース２２ａが接続され、それらが合流して一つの噴出口２４ｃを形成する。オンオフレバー２４ａを引くことによりノズルスイッチ２４ｂがオンし、エア供給ホース２２ａの途中に配置された電磁弁２２ｂが開かれ、圧縮空気が噴射ガン２４に供給される。噴射ガン２４においてエア供給ホース２２ａから圧縮空気が高速で流れると、ベンチュリ効果によってパウダー供給ホース２１ａ内の空気が吸引され、更にはパウダー供給部２１に存在するドライアイスパウダーＤＰが吸引されて噴射ガン２４へ供給される。これによって、ドライアイスパウダーＤＰが圧縮空気に混合した状態で噴射ガン２４の先端（噴出口２４ｃ）から噴射され、舗装面ＰＳの除染が行われる。パウダーホッパ２１ｄを逆円錐状ろうと形態ないしラッパ状形態とすることにより、上記ベンチュリ効果に伴い、パウダーホッパ２１ｄの全周面からドライアイスパウダーＤＰが均等かつスムーズにパウダー供給ホース２１ａを経て噴射ガン２４へ導かれる。
【００２３】
図２に戻り、汚染物質除去装置１は、放射性物質ＲＭが飛散しないように、ドライアイスパウダーＤＰが噴射される舗装面ＰＳの周辺の空間を被うブース３と、ブース３内に天井から開口して（例えば傘状）舗装面ＰＳから剥離された放射性物質ＲＭを吸引する吸引口４（負圧吸引部）と、吸引口４から蛇腹式のホース６（連通手段）を介して接続され、吸引口４で吸引されホース６を介して移送される放射性物質ＲＭを捕獲する捕獲装置５と、を備えている。さらに、汚染物質除去装置１は、吸引口４に作用する負圧を生じさせる負圧ポンプ８（負圧発生装置）と、ドライアイスパウダーＤＰが噴射されるブース３内の負圧が一定範囲内に安定するように、圧力センサ９１によるブース３内の負圧測定値に基づいて負圧ポンプ８を制御する負圧コントローラ９（負圧制御装置）も備えている。
【００２４】
捕獲装置５には、ブース３から負圧ポンプ８で吸引され、放射性物質ＲＭ、ドライアイスペレットＤＰＥ及びドライアイスパウダーＤＰが昇華した二酸化炭素等を含んだ空気から、アスファルト等の固体を気体との質量差によって分離する分離室７１が設けられ、さらにその下流側に放射性物質ＲＭ等を吸着して捕獲するための捕獲部７２（フィルタ装置）が接続されている。なお、実施例では分離室７１と捕獲部７２との間に負圧ポンプ８を設けているが、分離室７１の前方又は捕獲部７２の後方に負圧ポンプ８を設けてもよい。また、分離室７１にはサイクロン等の分離装置を設けて固体を分離してもよい。
【００２５】
図８に示すように、分離室７１の下流の捕獲部７２（フィルタ装置）には、面状の不織布系エアフィルタであるＨＥＰＡフィルタ７２ａ、その下流に活性炭層７２ｂ、さらにその下流にゼオライト層７２ｃが、上下方向に直列状に配置されている。ＨＥＰＡフィルタ７２ａと活性炭層７２ｂとの間、及び活性炭層７２ｂとゼオライト層７２ｃとの間は、所定長さの接続管７３でそれぞれ接続されている。負圧ポンプ８で吸引され集塵室７２に導入された空気は、ＨＥＰＡフィルタ７２ａ→活性炭層７２ｂ→ゼオライト層７２ｃの各々を通過する間に放射性物質ＲＭ、二酸化炭素（ドライアイスパウダーＤＰが昇華したもの）等の所定成分が選択的に吸着・捕集されるので、これらを通過した後の空気を大気中に排出できるようになる。なお、ＨＥＰＡフィルタ７２ａ→ゼオライト層７２ｃ→活性炭層７２ｂの順に通過するようにしてもよい。
【００２６】
上記したＨＥＰＡフィルタ（high efficiency particulate air filter）７２ａは繊維径１μｍ以下のろ紙状繊維層であり、粒径０．１μｍの粒子でも９９．９９％以上の集塵率を有する。したがって、不織布系エアフィルタとしてＨＥＰＡフィルタ７２ａを用いることにより、微細な固形物（例えば、チリ、ホコリ、土粒子、昇華しなかったドライアイス、後述する重曹等）、場合によっては所定の放射性汚染物質等も捕獲できる可能性がある。また、活性炭層７２ｂやゼオライト層７２ｃにより放射性汚染物質である、例えばセシウム１３４，１３７等の吸着や捕獲が行われる。活性炭は高い吸着能を有する多孔質の炭素性物質であり、ゼオライト（沸石ともいう）は気体の選別的吸着性をもつ分子ふるいとなるので、ドライアイスが昇華した二酸化炭素の捕獲も一定範囲で可能である。
【００２７】
ゼオライト層７２ｃの出口側には、残留する放射線量を測定するセンサ７４が設けられ、センサ７４の測定値に基づいて切換コントローラ７５が２つの切換弁を制御している。すなわち、センサ７４による残留放射線量の測定値が許容範囲内であるとき、切換コントローラ７５は出口側の第一切換弁７６を開いて、通過後の空気を大気中に排出する（循環側の第二切換弁７７は閉じる）。一方、測定値が許容範囲外であるとき、切換コントローラ７５は出口側の第一切換弁７６を閉じ、循環側の第二切換弁７７を開いて、通過後の空気を活性炭層７２ｂ及びゼオライト層７２ｃへ循環する。
【００２８】
図２に戻り、負圧コントローラ９は、圧力センサ９１によるブース３内の負圧測定値が所定の負圧範囲（例えば−２〜−１０Ｐａ（−２０×１０−６〜−１００×１０−６ｋｇｆ／ｃｍ2））になるように、負圧発生装置（具体的には、負圧ポンプ８による負圧吸引力）をコントロールする。例えば圧力センサ９１の負圧測定値が負圧上限値（−１０Ｐａ）を上回ったときには負圧ポンプ８の回転数を減少させて真空度を低下させ、負圧下限値（−２Ｐａ）を下回ったときには負圧ポンプ８の回転数を増加させて真空度を上昇させる。これによって、捕獲部７２での放射性物質ＲＭ等の吸着（捕獲）を安定させることができる。
【００２９】
このように、負圧コントローラ９がブース３内の負圧を一定範囲内に維持しながら、ドライアイスパウダーＤＰ噴射時の衝撃エネルギーによって放射性物質ＲＭを舗装面ＰＳから剥離し、ドライアイスパウダーＤＰの全部又はそのほとんどは昇華して気体となるので、効率的かつ安全に除染作業が行える。
【００３０】
図７Ａに示すように、車両１００（図２参照）あるいは作業者によってブース３，噴射ガン２４，吸引口４等を一定時間毎に、あるいは連続的に移動させ、噴射ガン２４からドライアイスパウダーＤＰを圧縮空気とともに噴射して、アスファルト１０２の舗装面ＰＳの除染作業が行われる。除染作業で舗装面ＰＳから剥離された放射性物質ＲＭは、吸引口４から吸引されホース６を介して捕獲装置５に収容され、前述のようにＨＥＰＡフィルタ７２ａ、活性炭層７２ｂ及びゼオライト層７２ｃを経て浄化された後、大気に放出される。その際、舗装面ＰＳに対しブース３を移動させてドライアイスパウダーＤＰや重曹ＳＨ（図１２参照）の噴射領域を変えることができる。また、ブース３に対してある程度噴射ガン２４を移動可能ないし旋回可能として、ブース３を動かさなくても一定範囲を除染できるようにしてもよい。
【００３１】
具体的には、図７Ｂに示すブース３は、その少なくとも上面が透視性又は不透視性部材（例えば透明樹脂シート材等）で構成され、全体として所定の形状（図では直方体の蓋のような形状）に形成され、ブース３の上面部３ｂには長手方向に沿ってスリット３ａ（切れ目又は長孔）が開口している。このスリット３ａから噴射ガン２４、場合により吸引ホース６の端部をブース３の内部に挿入し、ブース３内でスリット３ａに沿って長手方向に移動することができる。また、スリット３ａにある噴射ガン２４を揺動させることによって、ドライアイスパウダーＤＰや重曹ＳＨの噴射方向（噴射領域）を変えることもできる。なお、ブース３の上面部３ｂに円形状等所定形状の開口３ｃを形成し、開口周縁に放射状のスリット３ｄを形成することにより、その開口周縁部を弾性的にあるいは柔軟に変形させて吸引ホース６の端部を挿入・保持することができる。また、図７Ｃに示すように、ゴム等の弾性材料又は柔軟材料でできた、スリット３ａを有する蓋体３ｂ１がブース３の上部開口を塞ぐ場合、蓋体３ｂ１のスリット３ａを押し開いて噴射ガン２４、場合により吸引ホース６の端部をブース３に抜き差ししたりブース３を移動したりできるので、ブース３内部の密閉性を一定限度で保つことができる。
【００３２】
また、図７Ｄ，図７Ｅに示すように、透視性又は不透視性の樹脂シート材等の柔軟性部材３ｅの端部をオーバーラップさせて（重ね合わせて）ブース３の上面部を形成し、この重ね合わせ部分３ｅ，３ｅの隙間を介して噴射ガン２４、場合により吸引ホース６の端部をブース３に抜き差ししたりブース３を移動したりしてもよい。なお、図７Ｂの上面部３ｂと同様に、図７Ｄにおいても吸引ホース６の端部を挿入・保持する開口３ｃやスリット３ｄを設けてもよい。
【００３３】
なお、スリット３ａ（切れ目、長孔）は図７Ｆに示すように複数設けることができる。この図では複数（２つ）のスリット３ａが所定の間隔で平行に形成されているが、スリット３ａの個数や形成方向は任意に設定することができる。図７Ｄ，図７Ｅの重ね合わせ部分３ｅ，３ｅ（これもスリットの一種と見ることができる）についても同様である。ブース３の上面部（蓋体３ｂ１）を透視性のある材料で構成すれば、ブース３内が外部から見えるから、作業性が向上する。
【００３４】
ところで、ドライアイスパウダーＤＰの衝撃エネルギーにより放射性物質ＲＭを剥離する現象は、次のような効果も期待できる。すなわち、除染媒体であるドライアイスパウダーＤＰは、圧縮空気によって固体状態で高速で（場合によっては超音速で）加速されて舗装面ＰＳに噴射され、舗装面ＰＳ上で昇華して気体（二酸化炭素）になるときの膨張現象（あるいは小爆発現象）により、ガス状ウェッジ（くさび）として放射性物質ＲＭを剥離する（ガスウェッジ作用）ことに寄与するとも考えられる。
【００３５】
図９は図１とは別の例を示す汚染物質除去装置の概念図であり、図１０は図９の装置を放射性の汚染物質で汚染された舗装面（汚染面）を除染する装置に適用する場合の一例を示す。図９及び図１０に示す汚染物質除去装置１は図１及び図２で示した装置と同様の構造を備える他、昇華しない微細な固形物である重曹ＳＨ（の粒子、微小細片）を噴射ガン２４へ供給する重曹供給部２３（固形物供給部）を備えている。
【００３６】
具体的には、図１１及び図１２に示すように、パウダー供給部２１と重曹供給部２３とは並列的に２系統設けられ、それらの先端（下端）に共通（兼用）の噴射ガン２４が接続されている。噴射ガン２４は、ドライアイス（この例ではドライアイスパウダーＤＰ）を汚染面ＰＳに噴射するドライアイス噴射装置として機能するとともに、重曹ＳＨを汚染面ＰＳに噴射する重曹噴射装置（固形物噴射装置）として機能し、一体化された噴射ガン２４（共通の噴出口２４ｃ）からドライアイスパウダーＤＰと重曹ＳＨとが圧縮空気と混合して噴射される。
【００３７】
重曹供給部２３において、重曹ＳＨを貯留する重曹ホッパ２３ｂ（固形物ホッパ）が重曹供給ホース２３ａ（固形物供給ホース）を介して噴射ガン２４（ノズル）に接続されている。ドライアイスパウダーＤＰを供給するパウダー供給ホース２１ａと重曹ＳＨを供給する重曹供給ホース２３ａとは、圧縮空気を供給するエア供給ホース２２ａに対してほぼ同じ合流位置であって、しかもほぼ同じ傾斜角度（例えば１０°〜４５°）で交差している。したがって、噴射ガン２４に供給される圧縮空気のベンチュリ効果により、パウダーホッパ２１ｄ内のドライアイスパウダーＤＰが吸引され、パウダー供給ホース２１ａを介して噴射ガン２４へ供給されるとともに、重曹ホッパ２３ｂ内の重曹ＳＨが吸引され、重曹供給ホース２３ａを介して噴射ガン２４へ供給される。
【００３８】
図１１のように噴射ガン２４のオンオフレバー２４ａを引くと、ノズルスイッチ２４ｂがオンして圧縮空気が噴射ガン２４に供給され、ベンチュリ効果によってパウダーホッパ２１ｄ内のドライアイスパウダーＤＰ及び重曹ホッパ２３ｂ内の重曹ＳＨが吸引されて、それぞれ噴射ガン２４へ供給される。これによって、ドライアイスパウダーＤＰ及び重曹ＳＨが圧縮空気にそれぞれ混合された状態で噴射ガン２４の先端（噴出口２４ｃ）から噴射される。ドライアイスパウダーＤＰと併せて重曹ＳＨを噴射し、ドライアイスパウダーＤＰのみの場合に比べて大きな衝突エネルギーを舗装面ＰＳに付与することで、除染作業に要する時間が短縮される。
【００３９】
よって、長時間の噴射によりドライアイスパウダーＤＰが再凍結するような事態を避けることができる。なお、重曹ＳＨはドライアイスパウダーＤＰよりも質量が大きいので、例えばドライアイスパウダーＤＰの１０重量％程度を加えれば除染時間の短縮に効果がある。また、除染で噴射された微細な固形物（例えば重曹）は、ドライアイスと異なり昇華しないので、吸引口４から除染物質（放射性物質ＲＭ）とともに吸引されて集塵部７の例えば分離室７１で重力により下方へ分離され、あるいはＨＥＰＡフィルタ７２ａで捕獲されるか、除染された舗装面に残るか、一部は残り他は分離室７１やＨＥＰＡフィルタ７２ａで除かれるか、適宜処理することができる。なお、重曹ＳＨ等の固形物噴射装置をドライアイスパウダーＤＰの噴射装置（すなわち噴射ガン２４）とは別体に設けてもよい。その場合には、重曹ホッパ２３ｂ内の重曹ＳＨ（固形物）は、噴射ガン２４とは別に設ける重曹用噴射ガンへ供給される。
【００４０】
図１３は図１１に代わる噴射ガンを例示する。図１３の噴射ガン２４は、重曹供給ホース２３ａから噴射ガン２４への供給口を開閉するシャッタ２３ｃ（切換手段）を備えている。したがって、シャッタ２３ｃを開いた状態では噴出口２４ｃからドライアイスパウダーＤＰとともに重曹ＳＨが圧縮空気に混合して噴射され（図１３の第１状態）、シャッタ２３ｃを閉じた状態では噴出口２４ｃからドライアイスパウダーＤＰのみが圧縮空気に混合して噴射される（図１５の第２状態）。
【００４１】
具体的には、図１３のようにシャッタ２３ｃを開いた状態で噴射ガン２４のオンオフレバー２４ａを引くと、ノズルスイッチ２４ｂがオンして圧縮空気が噴射ガン２４に供給され、ベンチュリ効果によってパウダーホッパ２１ｄ内のドライアイスパウダーＤＰ及び重曹ホッパ２３ｂ内の重曹ＳＨが吸引されて、それぞれ噴射ガン２４へ供給される。これによって、ドライアイスパウダーＤＰ及び重曹ＳＨが圧縮空気にそれぞれ混合された状態で噴射ガン２４の先端（噴出口２４ｃ）から噴射される。
【００４２】
一方、図１５のようにシャッタ２３ｃを閉じた状態で噴射ガン２４のオンオフレバー２４ａを引くと、ノズルスイッチ２４ｂがオンして圧縮空気が噴射ガン２４に供給され、ベンチュリ効果によってパウダーホッパ２１ｄ内のドライアイスパウダーＤＰのみが吸引されて噴射ガン２４へ供給される。これによって、ドライアイスパウダーＤＰが圧縮空気に混合した状態で噴射ガン２４の先端（噴出口２４ｃ）から噴射される。なお、シャッタ２３ｃの代わりにダンパやバルブ（例えば電磁弁）等の開閉装置を用いてもよく、これらの切換手段を重曹ホッパ２３ｂから噴射ガン２４に至る任意の位置（重曹供給ホース２３ａ等）に設けることができる。
【００４３】
そして、図１４に示すように噴出口２４ｃからドライアイスパウダーＤＰとともに重曹ＳＨを噴射して剥離除去を行う第１状態と、図１６に示すように噴出口２４ｃからドライアイスパウダーＤＰのみを噴射する第２状態とに切り換えて除染作業を行うことが可能になる。
【００４４】
図１４に示す最初の工程でドライアイスパウダーＤＰと重曹ＳＨとを噴射する剥離除去工程（第１状態）を実施し、前工程で噴射が行われた面に対し図１６に示す次の工程でドライアイスパウダーＤＰのみを噴射する洗浄工程（第２状態）を実施してもよい。
【００４５】
具体的には、図１４に示す剥離除去工程では、シャッタ２３ｃを開いた状態でドライアイスパウダーＤＰと重曹ＳＨとを噴射して舗装面ＰＳから放射性物質ＲＭの剥離除去を行い、図１６に示す洗浄工程では、シャッタ２３ｃを閉じた状態でドライアイスパウダーＤＰのみを噴射して舗装面ＰＳの洗浄を行う。前工程でドライアイスパウダーＤＰと重曹ＳＨとを噴射して剥離除去作業を行うことによって、放射性物質ＲＭを能率よく剥離除去できるので、次工程の洗浄作業ひいては除染作業全体を効率的に終えることができる。
【００４６】
以上の説明ではドライアイスブロックを削ったドライアイスパウダーを用いた。ドライアイスパウダーは、例えば０．５〜１ｍｍ角くらいの不規則なサイコロ状の粒子であり、比較的粒が小さいので、複雑な構造物の細部まで到達させて除染するときに適している。しかし、ドライアイスパウダーは相対的に質量が小さいために、除染すべき汚染層が厚い場合とか頑固に固着している場合には、衝撃エネルギーが不足して十分に剥離できないときがある。このため、上述のように重曹ＳＨ等のより質量の大きい固形物を混合噴射することが一法であるが、ドライアイスパウダーの代わりに予め所定形状に形成されたドライアイスペレットを用いて衝撃エネルギーを高めることもできる。
【００４７】
ドライアイスペレットＤＰＥは、例えば図１７Ａに示すような直径２〜３ｍｍ、長さ２〜４ｍｍくらいの短軸円柱状に形成されているので、これをそのままペレット供給部１２１のペレットホッパ１２１ｂに投入する。噴射ガン２４に供給される圧縮空気のベンチュリ効果により、ペレットホッパ１２１ｂ内のドライアイスペレットＤＰＥが吸引され、ペレット供給ホース１２１ａを介して噴射ガン２４へ供給され、圧縮空気に混合された状態で噴射ガン２４から噴射される。
【００４８】
ペレット供給部１２１においてドライアイスペレットＤＰＥを供給する場合、例えば図１７Ｂに示すように、ペレットホッパ１２１ｂの下部にシャッタ１２１ｃを設け、ドライアイスペレットＤＰＥの供給時にシャッタ１２１ｃを手動で又はソレノイド１２１ｄ等の駆動装置で開き、またペレットホッパ１２１ｂの外壁面に振動装置１２２を設けて、ペレットホッパ１２１ｂ内でのドライアイスペレットＤＰＥのブリッジ現象を抑制することができる。これにより、ドライアイスペレットＤＰＥが円滑に噴射ガン２４に供給される。
【００４９】
また、図１７Ｃに示すように、ペレットホッパ１２１ｂの下部にスクリューコンベア１２３を設け、ドライアイスペレットＤＰＥの供給時にモータ１２３ａによりスクリューコンベア１２３を駆動して、ドライアイスペレットＤＰＥをペレット供給ホース１２１ａ側へ送り出すこともできる。この場合、図１７Ｂの振動装置１２２やシャッタ１２１ｃを必要に応じて付加してもよい。スクリューコンベア１２３によりペレットホッパ１２１ｂから強制的にドライアイスペレットＤＰＥが送り出されるので、ドライアイスペレットＤＰＥの供給における信頼性が高まる。
【００５０】
さらに衝撃エネルギーを大きくして剥離能力を高めたいときには、ドライアイスペレットＤＰＥに重曹ＳＨの噴射を付加してもよい。例えば図１８に示すように、噴射ガン２４に供給される圧縮空気のベンチュリ効果により、ペレットホッパ１２１ｂ内のドライアイスペレットＤＰＥが吸引され、ペレット供給ホース１２１ａを介して噴射ガン２４へ供給されるとともに、重曹ホッパ２３ｂ内の重曹ＳＨが吸引され、重曹供給ホース２３ａを介して噴射ガン２４へ供給される。これによって、ドライアイスペレットＤＰＥ及び重曹ＳＨが圧縮空気にそれぞれ混合された状態で噴射ガン２４から噴射される。もちろん図１３，図１５と同様に、ドライアイスペレットＤＰＥとともに重曹ＳＨを噴射する第１状態と、ドライアイスペレットＤＰＥのみを噴射する第２状態とに切り換えて使用してもよい。
【００５１】
また、ドライアイスペレットＤＰＥとドライアイスパウダーＤＰとを同時に使用してもよい。例えば図１９に示すように、噴射ガン２４に供給される圧縮空気のベンチュリ効果により、ペレットホッパ１２１ｂ内のドライアイスペレットＤＰＥが吸引され、ペレット供給ホース１２１ａを介して噴射ガン２４へ供給される。一方、切削刃２１ｃでドライアイスブロックＤＢを削って作られた、パウダーホッパ２１ｄ内のドライアイスパウダーＤＰもベンチュリ効果により吸引され、パウダー供給ホース２１ａを介して噴射ガン２４へ供給される。これによって、ドライアイスペレットＤＰＥ及びドライアイスパウダーＤＰが圧縮空気にそれぞれ混合された状態で噴射ガン２４から噴射されるので、ドライアイスペレットＤＰＥによる高い衝撃エネルギーでの剥離と、ドライアイスパウダーＤＰによる細部の除染とを並行して行うことができる。
【００５２】
さらに図２０に示すように、図１９に重曹ＳＨの噴射を付加し、ドライアイスペレットＤＰＥ、ドライアイスパウダーＤＰ及び重曹ＳＨが圧縮空気にそれぞれ混合された状態で噴射ガン２４から噴射されるようにしてもよい。これによって、図１８と同様に衝撃エネルギーをさらに大きくして剥離能力を高めることができる。
【００５３】
なお、図９〜図２０において、図１〜図８と共通の機能を有する部位には同一符号を付して詳細な説明を省略した。また、ドライアイスとともに噴射する固形物として、実施例では重曹（重炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、重炭酸ソーダともいう）を用いたが、胡桃の殻、ガーネット（ザクロ石ともいう）、食塩等、あるいはこれらの混合物等をはじめ、固形物であれば汚染除去に有効である限り、種類を問わず用いることができる。
【００５４】
また、これらの実施例は、技術的な矛盾を生じない範囲において適宜組み合わせて実施できる。さらに、上記した放射性物質に限らず、有毒物質、細菌等のように大気、水、土等の環境を汚染する汚染物質を除去する装置一般に適用できる。
【００５５】
上記した汚染物質除去装置において、汚染面にドライアイスを噴射する状態とドライアイスとともに固形物を噴射する状態とを切り換えることを単独の発明として把握することもできる。例えば、
汚染物質が付着した汚染面に昇華しない微細な固形物をドライアイスとともに噴射して汚染物質を汚染面から剥離する噴射装置と、
そのドライアイス及び固形物が噴射される汚染面の周辺の空間を被うブースと、
そのブース内に位置して汚染面から剥離された汚染物質を吸引する負圧吸引部と、
その負圧吸引部から連通手段を介して接続され、負圧吸引部で吸引され連通手段を介して移送される汚染物質を捕獲する捕獲装置と、
前記負圧吸引部に作用する負圧を生じさせる負圧発生装置と、
前記噴射装置においてドライアイスとともに固形物が噴射される第１状態と、ドライアイスのみが噴射される第２状態とに切り換える切換手段と、
を含むことを特徴とする汚染物質除去装置である。
【００５６】
また、上記した汚染物質除去装置において、汚染面にドライアイスを噴射する状態とドライアイスとともに固形物を噴射する状態とを切り換え、かつ負圧発生装置を制御することを単独の発明として把握することもできる。例えば、前の段落の要件に加えて、
前記ドライアイス及び固形物が噴射される前記ブース内の負圧が一定範囲内に保たれるように前記負圧発生装置を制御する負圧制御装置と、
を含むことを特徴とする汚染物質除去装置である。
【００５７】
なお、除染を安全かつ能率的に行うことを目的として、図８に示した捕獲装置を単独の発明として把握することもできる。例えば、
除染装置において除染後の空気を含む吸引物質を通過させて汚染物質等を捕獲する捕獲装置であって、
面状の不織布系又は紙系等の微細繊維状のエアフィルタと、その下流に活性炭層及びゼオライト層の一方及び他方を直列に備え、
前記エアフィルタ、活性炭層及びゼオライト層を通過した、汚染物質除去後の空気が排出されることを特徴とする捕獲装置である。
【符号の説明】
【００５８】
１      汚染物質除去装置
２１    パウダー供給部
２２    エアコンプレッサ（圧縮空気供給部；加圧源）
２３    重曹供給部（固形物供給部）
２４    噴射ガン（噴射部；ドライアイス噴射装置；固形物噴射装置）
３      ブース
４      吸引口（負圧吸引部）
５      捕獲装置
６      ホース（連通手段）
７２    捕獲部（フィルタ装置）
７２ａ  ＨＥＰＡフィルタ（エアフィルタ）
７２ｂ  活性炭層
７２ｃ  ゼオライト層
８      負圧ポンプ（負圧発生装置）
９      負圧コントローラ（負圧制御装置）
ＰＳ    舗装面（汚染面）
ＲＭ    放射性物質（汚染物質）
ＤＰ    ドライアイスパウダー（ドライアイス）
ＳＨ    重曹（固形物）
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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