(57)【要約】【課題】冷却水循環系の健全性を損なうことなく、核破砕により冷却水中に発生した放射性核種であるＢｅ−７を冷却水循環系構造材から除去する方法を提供する。【解決手段】冷却水循環系に除染循環系を設置し、この除染循環系にＢｅ錯体形成剤を注入し、除染液を循環させることにより、Ｂｅ−７を冷却水循環系構造材から除去する。【効果】Ｂｅ錯化剤を用いて冷却水接水部構造材からＢｅ−７を除去することにより、冷却水循環系の健全性を損なうことなく、冷却水循環系構造材に付着したＢｅ−７を除染することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置の除染方法において、
前記冷却水循環系にＢｅと錯体を形成する除染剤を注入することを特徴とする中性子発生装置の除染方法。
【請求項２】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環し且つイオンを除去する樹脂塔を有する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置の除染方法において、
前記ターゲットより下流側の前記冷却水循環系にＢｅと錯体を形成する除染剤を注入し、
前記除染剤を注入した位置より下流側で前記樹脂塔より上流側の前記冷却水循環系から前記除染剤を含む除染液を取り出すことを特徴とする中性子発生装置の除染方法。
【請求項３】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環し且つイオンを除去する樹脂塔を有する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置の除染方法において、
前記樹脂塔より上流側の前記冷却水循環系にＢｅと錯体を形成する除染剤を注入し、
前記樹脂塔より下流側の前記冷却水循環系から前記除染剤を含む除染液を取り出すことを特徴とする中性子発生装置の除染方法。
【請求項４】
請求項２又は３において、前記除染液のｐＨが２以上４以下となることを特徴とする中性子発生装置の除染方法。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかにおいて、前記除染剤は、水中にフッ素イオンを放出する物質，水中に塩素イオンを放出する物質，アセチルアセトン，酢酸，シュウ酸，ヒスチジン、ｏ−ベンゼンジカルボン酸及びジベンゾ−１８−クラウン−６のうちの少なくとも何れかであることを特徴とする中性子発生装置の除染方法。
【請求項６】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置において、
前記冷却水循環系の少なくとも一部を共有する除染循環系は、Ｂｅと錯体を形成する除染剤を注入する設備及びｐＨを調整する設備を有することを特徴とする中性子発生装置。
【請求項７】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置において、
前記冷却水循環系の接水部のうち少なくとも一部が有機高分子材でコーティングされていることを特徴とする中性子発生装置。
【請求項８】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置の運転方法において、
前記冷却水循環系に設置されたガラス粒子充填塔に前記冷却水循環系の冷却水を通水することを特徴とする中性子発生装置の運転方法。
【請求項９】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置において、
前記冷却水循環系はガラス粒子充填塔を備えていることを特徴とする中性子発生装置。
【請求項１０】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットと、前記ターゲットを冷却する冷却水が循環する冷却水循環系とを備えた中性子発生装置の運転方法において、
前記冷却水循環系にＢｅと錯体を形成する除染剤を注入することを特徴とする中性子発生装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中性子発生装置等の核反応利用施設における冷却水循環系での被曝線量低減技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高エネルギーの陽子をターゲットに照射して核破砕により中性子を発生させる核施設においては、ターゲットや陽子入射窓において発生する熱を除去するために冷却水を循環させる。しかし、冷却水中においても核破砕反応が発生し、放射性核種が生成する。冷却水の核破砕によって生じた放射性核種は、冷却水とともに冷却水循環系を循環し、配管等の機器表面に付着して放射線被曝の原因となる。冷却水の核破砕により生じる核種のうち、放射線被曝の原因となるものの一つとしてＢｅ−７がある。Ｂｅ−７は水を構成する酸素の核破砕によって発生するが、半減期が５３.２９ 日と比較的長いため、循環系統の配管等に付着することによりメンテナンス上問題となる。Ｂｅ−７はイオン又はコロイドの状態で存在するものと考えられるが、これらはイオン交換樹脂で除去することができる。これまでもイオン交換樹脂を用いた混床脱塩塔によるＢｅ−７の除去が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
The International Workshop on JHF Science, Tsukuba, Japan,March 4-7,1998
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
Ｂｅ−７をイオン交換樹脂で除去する場合でも、冷却水の核破砕反応が発生する部位から混床樹脂塔までの間の冷却水循環系においては、核破砕反応で生成したＢｅ−７の付着は避けられず、被曝源となってしまう。
【０００５】
そこで、本発明においては、核破砕により冷却水中に発生した放射性核種であるＢｅ−７が付着した冷却水循環系構造材の除染方法、及びＢｅ−７の冷却水循環系構造材への付着量を低減する設備を有する中性子発生装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
イオンビームの照射によって中性子を発生するターゲットを冷却する中性子発生装置の冷却水循環系にＢｅと錯体を形成する除染剤を注入する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
発明者がＢｅ−７の除染方法を検討した結果、Ｂｅと錯体を形成する物質を用いることで、構造材の健全性を損なうことなくＢｅ−７を除去することができるという新たな知見が得られた。以下、図２を用いて説明する。
【０００８】
ステンレス鋼に付着したＢｅ−７を各条件の除染液に室温で浸漬したときのＢｅ−７の除去率を図２に示す。希釈した王水ではほぼ１００％の除去率を示した。しかし、これは母材を多量に溶かすことで達成されたものであり、配管の劣化等、冷却水循環系の健全性を損なうため実際には使用できない。ｐＨ１からｐＨ４の硝酸と硫酸を用いたところ、ｐＨの低い方が高い除去率を示したが、
ｐＨ１の場合でも２５％程度の除去率であった。しかし、ｐＨ２のシュウ酸や塩酸を用いた場合の除去率は４０％程度であり、ｐＨ２の硝酸や硫酸より除去率が高くなった。これはシュウ酸イオン及び塩素イオンが共にＢｅ2+イオンと錯体を作りやすいためと考えられる。
【０００９】
そこで、Ｂｅ2+イオンと更に錯体を作りやすいフッ素イオンを含むフッ化水素酸で除染試験を行った。フッ化水素酸を用いた場合、ｐＨ３.７ で３０％、ｐＨ３で８５％、ｐＨ２.４ では９０％という高い除去率となった。ＫＦを単独で使った場合はｐＨが下がらないため高い除去率が得られなかったが、それでも１％のＫＦでｐＨ１の硫酸，硝酸と同程度の除去率となった。ＫＦをＢｅ2+イオンの錯化剤とし、硝酸によりｐＨを２まで下げたところ、除去率は８０％となり、ＫＦ及び硝酸をそれぞれを単独で用いた場合と比較して飛躍的に向上した。高い除去率を得るためにはＢｅ2+イオンと錯体を形成する物質をより低いｐＨで使うことが有効であることがわかった。しかし、ｐＨが低すぎると冷却水循環系の配管等の構造材料の溶出量が多くなり健全性が損なわれる可能性がある。錯化剤によるＢｅ−７の除去率を考慮すると、ｐＨは４以下であることがより好ましい。また、材料への影響を考慮すると、ｐＨは２以上であることがより好ましい。
【００１０】
さらに、アセチルアセトンをＢｅ2+イオンの錯化剤とし、硝酸によりｐＨを２とした場合の除去率は、硝酸単独でｐＨ２とした場合よりも高いことがわかった。この結果からも、Ｂｅ2+イオンと錯体を形成する物質がＢｅ−７の除染に有効であることがわかる。Ｂｅ2+イオンと錯体を形成する酢酸，シュウ酸，ヒスチジン、ｏ−ベンゼンジカルボン酸，ジベンゾ−１８−クラウン−６等でも同じ効果があると考えられる。
【００１１】
また、発明者が種々の材料へのＢｅ−７の付着に対する検討をした結果、有機高分子材料に対してはＢｅ−７の付着がほとんど起こらないことを新たな知見として得た。ステンレス鋼，炭素鋼，銅，ガラス及び有機高分子であるポリテトラフルオロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」という。）に対するＢｅ−７の同一条件における付着挙動を調べた。その結果、ステンレス鋼への付着量を１としたとき、炭素鋼で１７、銅で０.８ 、ガラスで２.３ 、ＰＴＦＥで０.０２ となり、金属やガラスに比べて有機高分子材料ではＢｅ−７の付着が大幅に抑制されることが分かった。従って、冷却水循環系の構造材接水表面を有機高分子材料でコーティングすることでＢｅ−７の付着が抑制できる。ただし、有機高分子材料は放射線に対しての耐性が強くない。有機高分子材料でのコーティングは、ターゲット付近などの高線量場にある構造材料に対しては避けることが好ましい。
【００１２】
また、Ｂｅ−７付着特性の材質依存性を検討した結果、Ｂｅ−７はガラスに対して非常に付着しやすいことがわかった。従って、ガラス粒子の充填塔によりＢｅ−７を吸着除去することができる。ガラス粒子充填塔は、イオン交換樹脂と異なり、６０℃以上の温度でも過酸化水素共存下でも使用することができる。また、ガラスに吸着したＢｅ−７は、室温大気圧下で二酸化炭素をバブリングして得られる室温飽和炭酸水（約ｐＨ３）により、６０％程度を除去することができる。従って、ガラス粒子充填塔のＢｅ−７吸着能力が低下したら、室温飽和炭酸水で洗浄することにより、吸着能力を再生することができる。硝酸や硫酸などの酸を用いても再生は可能である。硝酸や硫酸などの酸を用いた場合は、酸自身の後処理が必要であるのに対して、炭酸を用いた場合は後処理を必要としないので、設備が少なくてすむ。
【００１３】
【実施例】
以下、被曝低減技術に関する本発明を、中性子発生装置等の核反応利用施設における冷却水循環系に適用した実施例を説明する。
【００１４】
（実施例１）
中性子発生装置において、核破砕により生成した放射性核種が問題となるのは主に陽子ビーム窓冷却系，常温水減速材冷却系及び反射体冷却系である。冷却水には軽水または重水が用いられ、それぞれの冷却系は独立に水処理設備を有する。核破砕反応を伴う中性子発生装置の冷却系として、中性子発生装置の陽子ビーム窓冷却系に本発明を適用した場合の実施例を図１を用いて説明する。他の２系統も流量が異なるのみで設備は同様である。
【００１５】
加速器１で加速した高エネルギーの陽子ビーム２を、陽子ビーム窓３を通して核破砕中性子ターゲット４に衝突させて高エネルギーの中性子を発生させる。このとき、陽子ビーム窓３と核破砕中性子ターゲット４は陽子ビーム２の照射による加熱で温度が上昇する。この温度上昇を制御するため、陽子ビーム窓３の周囲には、冷却水が循環している。この部位では陽子ビーム２により冷却水中で核破砕が発生する。
【００１６】
この冷却水はステンレス製の配管によりディレイドタンク５に送られる。ディレイドタンク５内には隔壁が多数設けてあり、水の滞在時間が長くなるように設計されている。ここで短半減期のＮ−１６等を減衰させる。この後、熱交換器６で熱交換された冷却水は過酸化水素分解装置７に送られる。過酸化水素分解装置７にはＵＶランプが設置されており、陽子ビーム窓３周辺で生成した冷却水中の過酸化水素を分解する。過酸化水素の分解には貴金属触媒を用いても良い。
【００１７】
過酸化水素分解装置７を通過した冷却水の一部はろ過装置９に供給することが可能であり、運転開始初期の冷却水中の固形不純物を除去することができる。また、ろ過装置９により、異物混入事象にも対応できる。ろ過装置９は通常運転時は不要であるため、弁８は閉じられており、必要のある場合のみ弁８を開き不純物を除去する。ろ過装置９の出口は混床脱塩塔１０に繋がっている。混床脱塩塔１０には陰イオン交換樹脂及び陽イオン交換樹脂が入れられており、イオン成分及びコロイド成分を除去する。混床脱塩塔１０までの系の機器及び配管等には放射能の蓄積に備えて遮蔽が施されているが、混床脱塩塔１０において放射能が除去されるため、混床脱塩塔１０から陽子ビーム窓３に戻るまでのラインについての機器及び配管等の遮蔽は最低限に抑えることができる。しかし、混床脱塩塔１０より上流側の機器及び配管等にはＢｅ−７が付着し、遮蔽がなされてはいるが、線量率が上昇すれば除染が必要となる。
【００１８】
混床脱塩塔１０の出口はサージタンク１１に繋がっており、一時的に冷却水が貯留される。サージタンク１１にはバブリングノズル１２が設置されており、Ｈｅ供給系１３からＨｅを供給してパージを実施する。これにより、過酸化水素が分解してできた酸素等の溶存ガスを除去し、後の系における気泡の析出を防止することができる。また、サージタンク１１に設置された導電率センサー１４により、水質状況を判断することができる。水質が悪化した場合にはイオン交換樹脂塔の交換を実施する。また、サージタンク１１にはドレイン弁１５が設置されており、水中のトリチウム濃度が一定以上の値になった場合には水をドレインして入れ替えることができる。サージタンク１１中の水は循環ポンプ１６で陽子ビーム窓３に戻すことにより、再び冷却水として利用させる。
【００１９】
熱交換器６から循環ポンプ１６までの機器はメンテナンスが必要である。このため、これらの機器はメンテナンスエリア１７に設置されており、人がアクセスすることが可能となっている。サージタンク１１が最も大きい装置であるが、混床脱塩塔１０をサージタンク１１の前に組み入れることで、混床脱塩塔１０から後ろへの放射能の拡散を防ぐことができ、遮蔽が少なくて済むことからコンパクトな設計が可能となる。
【００２０】
混床脱塩塔１０より上流側のメンテナンスエリア１７内の配管及び機器等はＢｅ−７が付着するため、線量率が上昇した場合、除染を行う。本発明よる除染方法の手順を図３を用いて説明する。
【００２１】
まず、熱交換器６，過酸化水素分解装置７，除染用サージタンク２０及び除染用循環ポンプ２１を通る除染循環系を形成する。図２中の太線は、除染を行うに際して、既設冷却水循環系統に新たに組み込んだ除染系統１９である。さらに、この除染循環系に、除染用混床樹脂塔２７並びにＢｅ錯化剤注入タンク２２及びｐＨ調整剤注入タンク２４を接続する。その後、この除染循環系に冷却水を循環させる。
【００２２】
次に、除染循環系にＢｅ錯化剤注入タンク２２からＫＦ水溶液をＢｅ錯化剤注入ポンプ２３により注入する。さらに、ｐＨ調整剤注入タンク２４からシュウ酸をｐＨ調整剤注入ポンプ２５により注入し、除染循環系内の除染液のｐＨを２から４に調整する。ｐＨの調製はｐＨ調製剤の濃度及び注入速度並びに除染系統内の液量から算出する。さらに、除染用サージタンク内に設置したｐＨ計２６を用いて、ｐＨ測定値をモニターする。こうして調製された除染液を循環させことにより、除染循環系内の冷却水接水部構造材からＢｅ−７を除染液中に除去することができる。表面線量率が低下したら、除染用混床樹脂塔２７に除染液を通水し、Ｂｅ−７及び除染剤を除染液中から除去する。Ｂｅ−７及び除染剤が除染液中から十分に除去されたことを確認し、除染を終了する。
【００２３】
本実施例によれば、Ｂｅ錯化剤を用いて冷却水接水部構造材からＢｅ−７を除去することにより、冷却水循環系の健全性を損なうことなく、冷却水循環系構造材に付着したＢｅ−７を除染することができる。また、混床樹脂塔より上流側の冷却水循環系構造材に付着したＢｅ−７を除染することができる。
【００２４】
また、混床脱塩塔１０を含む冷却水循環系の一部を除染循環系の一部として共有することもできる。この場合は、混床脱塩塔１０を用いてＢｅ−７及び除染剤を除染液中から除去することができる。さらに、冷却水循環系の全部を除染循環系として用いることもできる。この場合は、除染系統１９の配管等の設備を削減することができる。
【００２５】
本実施例ではＢｅ錯化剤としてＫＦ水溶液を用いたが、ＬｉＦ,ＮａＦ,ＲｂＦ，ＣｓＦ及びＨＦ等のフッ素イオンを水溶液中に放出する薬剤を少なくとも１種類以上含む水溶液でもよい。特にＨＦ水溶液を使えばフッ素イオンの供給とｐＨの調製が同時に行えるため、ｐＨ調製剤の注入量を減らしたり、ｐＨ調製剤注入系を不要にすることも可能である。また、フッ素イオン以外のＢｅ錯化剤として、塩素イオンを水溶液中に放出するＬｉＣｌ，ＮａＣｌ，ＫＣｌ，ＲｂＣｌ，ＭｇＣｌ2 ，ＣａＣｌ2 及びＨＣｌ等や、アセチルアセトン，酢酸，シュウ酸，ヒスチジン、ｏ−ベンゼンジカルボン酸，ジベンゾ−１８−クラウン−６のうち少なくとも１種以上を用いてもよい。
【００２６】
また、ｐＨ調製剤としてシュウ酸水溶液を使用したが、ギ酸，酢酸等の有機酸や硫酸，硝酸，塩酸等の無機酸でも良い。有機酸を使用すれば除染系統から多少の金属が溶出したとしても弱酸であることから緩衝作用があるため、ｐＨの変動が少なくてすむのでｐＨの範囲を２から４に容易に制御できる。無機酸の場合は少ない薬剤の量でｐＨを２から４にできる。
【００２７】
中性子発生装置における冷却水循環系のＢｅ−７除染においては、新規又は既設の中性子発生装置に常設の除染系統を設置することができる。常設の除染系統を中性子発生装置に設置する場合、除染の度毎に冷却水循環系統の切り離しや除染系統の繋ぎ込みを行う必要がなくなる。また、中性子発生装置における冷却水循環系のＢｅ−７除染の必要性が生ずる度に、仮設の除染系統を冷却水循環系統に設置することもできる。仮設の除染系統を用いる場合、除染系統を常設しておく必要がないため、▲１▼除染系統を常設する場所を必要としない、▲２▼除染系統を使用していないときは当該除染系統を他の中性子発生装置で利用することができる等の利点がある。
【００２８】
（実施例２）
配管内面の冷却水接水部をＰＴＦＥでコーティングした配管２８を、冷却水循環系の配管に用いる実施例について図４を用いて説明する。
【００２９】
図４中の太線は、ＰＴＦＥでコーティングした配管２８を示している。メンテナンスエリア１７内における混床脱塩塔１０より上流側の冷却水系統配管にPTFEでコーティングした配管２８を用いる。
【００３０】
冷却水中には、中性子発生装置の運転中に冷却水の核破砕反応で生成したＢｅ−７が流れている。ステンレス，炭素鋼及び銅等の金属に比べ、有機高分子材料に対するＢｅ−７の付着量は大幅に抑制されることから、メンテナンスエリア１７内における混床脱塩塔１０より上流側の冷却水系統配管に、ＰＴＦＥコーティング配管２８を用いることにより、Ｂｅ−７付着量を低減することができる。
【００３１】
図５に示すように、除染系統１９の配管をＰＴＦＥコーティングした配管２９としてもよい。また、除染用サージタンクの内面の接液部をＰＴＦＥコーティングしてもよい。除染液中に含まれるＢｅ−７の配管表面への付着は僅かではあるが、より低減させるためにＰＴＦＥを配管内面及び除染用サージタンク内面にコーティングする。さらに、混床脱塩塔１０より下流側の冷却水系統配管及びメンテナンスエリア１７外の冷却水系統配管をＰＴＦＥコーティングした配管としてもよい。
【００３２】
本実施例によれば、核破砕により冷却水中に発生したＢｅ−７の冷却水循環系構造材への付着量を低減することができる。
【００３３】
本実施例では配管のコーティング材料としてＰＴＦＥを用いたが、使用温度等を考慮し、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン等の有機高分子材料を用いても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
ＰＴＦＥでコーティングした配管は新規建設時に設置することが可能である。また、既設加速器における配管をＰＴＦＥでコーティングしてもよいし、PTFEでコーティングした配管に取り替えてもよい。
【００３５】
（実施例３）
冷却水循環系統にガラス粒子充填塔３０を設ける実施例について、図６を用いて説明する。
【００３６】
Ｂｅ−７の付着のし易さをステンレス鋼とガラスで比較した場合、ガラスの方が付着しやすい。冷却水循環系統にガラス粒子充填塔３０を設置することにより、ガラス粒子充填塔３０より下流側の冷却水循環系統においてＢｅ−７の濃度を下げることができ、従ってＢｅ−７濃度の低下によりＢｅ−７の冷却水系統への付着を抑制することができる。ここで、ガラス粒子充填塔３０を熱交換器６の前に設置することにより、熱交換器６より下流側のＢｅ−７濃度を低くすることができる。従って、熱交換器６をはじめとする配管などの構造材料へのＢｅ−７付着を抑制することができ、Ｂｅ−７の冷却水系統内拡散防止に有効である。イオン交換樹脂は、高温や過酸化水素が存在する状況で使用すると樹脂が劣化し、劣化成分が冷却水循環系統に流れ込む。従って、熱交換器６よりも上流側にイオン交換樹脂塔を設置することはできない。しかし、ガラス充填層は、温度や過酸化水素による影響を考慮する必要がないので、熱交換器よりも上流側の位置に設置することができる。
【００３７】
さらに、図６に示すように、ガラス粒子充填塔３０に吸着したＢｅ−７を除去するガラス粒子充填塔除染系統３１を設けてもよい。図６中の太線は、ガラス粒子充填塔除染系統３１を示す。ガラス粒子はイオン交換樹脂よりＢｅ−７吸着容量が少ない。従って、ガラス粒子充填塔３０出口側のＢｅ−７濃度が十分に下がらなくなった場合、ガラス粒子に付着したＢｅ−７を除去し、ガラス粒子のＢｅ−７吸着能力を回復させることが必要である。ガラス粒子に付着したＢｅ−７は酸洗によりガラス粒子から除去することができ、酸洗には、硫酸，硝酸，シュウ酸，炭酸等の利用が可能である。ガラスに付着したＢｅ−７は炭酸水でも容易に除去できる。酸洗に炭酸水を用いた場合、酸の後処理が不要である。
【００３８】
以下、酸洗に炭酸水を用いた実施例を説明する。ガラス粒子充填塔除染用サージタンク３２内の水に炭酸ガス導入系３３から炭酸ガスバブリングノズル３４を通して炭酸ガスを溶解させることにより炭酸水を作る。この炭酸水をガラス粒子充填塔除染用ポンプ３５を通してガラス粒子充填塔３０に導入する。流出液をガラス粒子充填塔除染用混床樹脂塔３４に通すことによりＢｅ−７を除去する。これにより、ガラス粒子充填塔３０のＢｅ−７吸着能力を回復させることができる。
【００３９】
本実施例によれば、冷却水循環系統にガラス粒子充填塔を設けることにより、Ｂｅ−７の濃度を下げることができ、従って、Ｂｅ−７の冷却水循環系構造材への付着量を低減することができる。また、ガラス粒子充填塔は温度や過酸化水素による影響を考慮する必要がないため、熱交換器よりもより上流の位置に設置することができる。
【００４０】
本実施例では、ガラス粒子充填塔を熱交換器よりも上流側に設置したが、ガラス交換機の設置場所は熱交換器よりも上流の位置に限られるものではない。ガラス粒子充填塔は温度や過酸化水素による影響を考慮する必要がないため、自由に設置することが可能である。
【００４１】
（実施例４）
中性子発生装置の運転前に、Ｂｅ2+イオンの錯化剤を冷却水に注入する実施例を図７を用いて説明する。
【００４２】
本実施例では、錯化剤としてフッ化水素を用いる。中性子発生装置運転前に、フッ化水素酸タンク３７内のフッ化水素酸をフッ化水素酸注入ポンプ３８により冷却水中に注入する。注入されたフッ素イオンは核破砕により生成したＢｅ−７と錯体を形成する。Ｂｅ−７と錯体を形成させることにより、除染循環系の配管及び機器等へのＢｅ−７の付着を抑制する。従って、メンテナンスエリア１７内の配管及び機器等の線量率の上昇を抑制することができる。中性子発生装置の運転前に冷却水中に錯化剤を注入することにより、運転開始直後からＢｅ−７が錯形成反応を起こし、Ｂｅ−７が配管及び機器等に付着することを抑制することが可能となる。
【００４３】
本実施例では、中性子発生装置の運転前に錯化剤を注入したが、中性子発生装置の運転中に錯化剤を注入しても、Ｂｅ−７が配管及び機器等に付着することを抑制することが可能である。
【００４４】
本実施例ではＢｅ錯化剤としてフッ素イオンを用いたが、実施例１と同様に、Ｂｅ2+イオンと錯体を形成する薬剤であれば同様の効果を得ることができる。
【００４５】
【発明の効果】
Ｂｅ錯化剤を用いて冷却水接水部構造材からＢｅ−７を除去することにより、冷却水循環系の健全性を損なうことなく、冷却水循環系構造材に付着したＢｅ−７を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｂｅ−７を除染するための除染系統を設置した冷却水循環系統図。
【図２】ステンレス鋼に付着したＢｅ−７の除去率を示す図。
【図３】錯化剤による冷却水循環系に付着したＢｅ−７の除染手順を示すフローチャート。
【図４】冷却水系配管にＰＴＦＥでコーティングした配管を使用する冷却水循環系統図。
【図５】除染系統配管にＰＴＦＥでコーティングした配管を使用する冷却水循環系統図。
【図６】冷却水循環系にガラス粒子充填塔及びガラス粒子充填塔除染系統を設置した冷却水循環系統図。
【図７】Ｂｅ錯化剤を注入する装置を有する除染循環系図。
【符号の説明】
１…加速器、２…陽子ビーム、３…陽子ビーム窓、４…核破砕中性子ターゲット、６…熱交換器、１０…混床脱塩塔、１７…メンテナンスエリア、１９…除染系統、２２…Ｂｅ錯化剤注入タンク、２４…ｐＨ調整剤注入タンク、２７…除染用混床樹脂塔、２８…ＰＴＦＥコーティング冷却系配管、２９…ＰＴＦＥコーティング除染系配管、３０…ガラス粒子充填塔、３１…ガラス粒子充填塔除染系統、３４…ガラス粒子充填塔除染用混床樹脂塔。
【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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