(57)【要約】本発明の方法及び装置は、洗浄容器にすることができる中空物体（１）の内面又は中空物体（１）の内部に配置された部品の汚染を除去することができる。加圧ジェット（１４）の形態の化学エッチング溶液を、中空物体（１）の内部の表面上に固着した放射性物質に接触させ、放射性物質に接触した化学エッチング溶液を回収し、それを中空物体（１）の外に排出する。放射性物質は、化学エッチング溶液中に溶解した状態か、加圧ジェット（１４）によって金属表面から分離された粒子の状態の少なくとも１つの状態にある。
2004520586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空物体（１、７）の内部において、放射性元素を含む少なくとも１つの物質が固着した表面、特に金属表面の上記固着した物質を、化学エッチング溶液に接触させることによって洗浄する汚染除去方法であって、
前記中空物体（１）の内部の表面上に固着した物質に、化学エッチング溶液を加圧ジェット（１４）の形態で接触させ、
化学エッチング溶液を、前記放射性物質に接触させた後、化学エッチング溶液中に溶解した相の形態及び金属表面から分離した粒子の形態のうちの少なくとも１つの形態の前記放射性物質と共に、化学エッチング溶液を前記中空物体（１）の外に回収及び除去することを特徴とする方法。
【請求項２】
放射性物質に接触させた後に回収した化学エッチング溶液を、選択的に再生させた後に、リサイクルすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記汚染除去すべき表面は、中空物体（１）の内面であり、前記加圧ジェット（１４）は、前記汚染除去すべき中空物体（１）の内面全体を覆い、前記ジェット（１４）が可能な限り互いに重なり合うようにする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記汚染除去する表面は、パイプ部分の内面か、又は相対する端の一方又は両方を介してアクセス可能な加圧水型原子炉の一次回路の曲り部分であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記中空物体（１）が洗浄容器であり、前記汚染除去する表面が、前記洗浄容器（１）の内部に配置された部品（２２、２２ａ）の外面であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記化学エッチング溶液が、以下の化学試薬、すなわち、酸性試薬、塩基性試薬、中性試薬、酸化剤、及び還元剤のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から請求項５までに記載の方法。
【請求項７】
前記化学試薬の温度を、前記化学エッチング溶液の反応性を高めるのに好適な温度まで上昇させることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
中空物体（１、７）の内部において、放射性元素を含む少なくとも１つの物質が固着した表面、特に金属表面の上記固着した物質を、化学エッチング溶液に接触させることによって洗浄する汚染除去装置であって、
前記化学エッチング溶液を循環させるための回路（４、７、９、１１）に接続され、前記中空物体（１）の内部と連通する貯蔵タンク（８）を備え、前記装置は、ジェット（１４）を生成するための複数のノズル（１５）を含む管（３）をさらに備え、前記回路（４、７、９、１１）は、前記加圧化学エッチング溶液を貯蔵タンク（８）から高圧ポンプ（５）を介して前記管（３）に送るための配管（４）と、前記放射性物質に接触させた後の前記化学エッチング溶液を除去し、回生ポンプ（１０）を介して前記貯蔵タンク（８）に該溶液を戻すための配管（１１、９）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項９】
前記回生ポンプ（１０）は、圧力ゲージ（１３）からの信号を受信して、前記中空物体（１）の内部の圧力を計測する制御装置（１０ａ）を介して制御されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記中空物体（１）は、加圧水型原子炉実施形態の一次回路のパイプのセグメント又は曲り部分であり、前記装置は、第１端において、前記一次パイプのセグメント又は曲り部分を漏れの無いように閉鎖するための閉鎖板（２）と、前記板に固定され、前記加圧化学エッチング溶液を送るために、前記閉鎖板（２）を貫通するタップ・ポイント（１６）を介して前記配管（４）に接続されたスプレー管（３）とを含み、前記管（３）は、前記一次パイプ（１）のセグメント又は曲り部分の軸線にほぼ沿って延び、前記一次回路パイプ（１）のセグメント又は曲り部分の内面に向けて配向されたノズル（１５）を支持することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記一次回路パイプ（１）のセグメント又は曲り部分の第２端を閉鎖するための第２閉鎖板（２´）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記管（３）が、前記第１閉鎖板（２）を通る前記タップ（１６）に接続された端とは反対側の第２端において、膨張式プラグ（２０）と、前記中空物体（１）の外から前記膨張式プラグに加圧ガスを送るためのダクト（２１）とを含む閉鎖装置（１９）を支持することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記管（３）が、２つの同軸の管（３ａ、３ｂ）によって構成され、外側管（３ａ）は、加圧エッチング溶液のジェット（１４）を生成するためのノズル（１５）をもち、内側管（３ｂ）は、前記外側管（３ａ）と協働して環状のスペースを定め、前記スペースは、前記閉鎖板（２）から離れた前記管（３）の前記第２端において閉鎖され、加圧エッチング溶液を送るためのマニホルドに接続され、前記管（３）の内側管（３ｂ）は、前記管（３）の周辺の環状スペースの前記第２閉鎖端から突出して、前記閉鎖装置（１９）に隣接する開放端を介して出ることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記中空物体（１）は、化学エッチング溶液のジェットをスプレーするための少なくとも１つの管（３）に面する状態で内部に部品（２２、２２ａ）を受け入れることができる洗浄容器であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、中空物体の内部に位置する表面、特に金属表面における放射性物質汚染を除去する方法及び装置に関する。
【０００２】
原子炉において用いられる回路又は部品は、例えば、原子炉の作動中に交換流体によって運ばれた放射性元素と接触する。
例えば、加圧水冷却型の原子炉は一次回路を有し、この一次回路において、炉心内の燃料を冷却する原子炉の加圧冷却水が循環して、原子炉容器の内部にある炉心の燃料集合体と蒸気発生器の熱交換管に継続的に接触する。加圧冷却水は、一次回路を通して循環する間に放射性元素を連行し、放射性元素はその後、一次回路の少なくとも幾つかの部分に堆積する。
具体的には、放射性元素を含む金属酸化物のような物質が、原子炉の一次部品を相互接続する一次配管の内面と、原子炉容器又は蒸気発生器の内壁又は部品の表面の上に堆積する。
【０００３】
一次回路の汚染された表面上の部品の近傍で作業をすること、例えば、検査、修理、又は部品の交換を行うことが必要とされるとき、こうした作業をする人を、汚染された表面から出てくる電離放射線に対して防護する必要性がある。この場合、高価で装着に時間がかかる生物学的防護を用いる必要がある。放射線に曝される区域で行う作業には、作業を行う人が特別な衣服を着用するか又は遠隔的に制御される自動装置を使用することが要求される。
全ての場合において、こうした作業にはコストと時間がかかる。
【０００４】
汚染された部品又は配管上で部品の取り外し及び解体作業をするとき、或いは、堆積した放射性物質を除去するために定期的に保守作業を行うとき、汚染された表面を化学エッチング溶液、例えば仏国特許ＦＲ−２，６００，２０３号に記載されているような、過マンガン酸カリウムを含有する硝酸溶液に接触させることによって汚染除去する方法を用いることが提案されている。
一般に、放射性元素を含む物質によって汚染される表面は、原子炉容器又は蒸気発生器の水室の内面、例えば大直径の一次配管といった配管等の中空物体の形態の部品の内面、又は、中空物体の内部に位置する容器又はポンプ本体のような部品の表面である。
化学エッチング溶液を中空物体の中に導入し、汚染された表面上に固着した物質に十分な長さの時間だけ接触させるか、又はこの物質と接触するように循環させて、上記物質をエッチング溶液中で溶解状態に戻し、処理の終わりに始末又は除去するか、或いは、例えば再生後にリサイクルすることによって中空物体の内部を復活させる。
【０００５】
こうした作業は、通常、汚染除去が十分に効果的に確実に行われるようにするために長時間を要する。
或る場合には、取り外されるか又は切除される配管のセグメント又は曲り部分のような一次回路の部品、或いは、冷却水を循環させるためのポンプホイールのような一次ポンプの一部を、汚染除去すべき部品と共に化学エッチング溶液を入れた洗浄タンクの中で汚染除去し、化学エッチング溶液を、汚染除去を行うのに十分な長さの時間だけ部品と接触したままにし、次いで、それを排出するか、或いは理想的には循環させて化学溶液のリサイクル及び再生を行う。
【０００６】
加圧水型原子炉の１つ又はそれ以上の蒸気発生器を取り替えるとき、蒸気発生器に接続するための一次配管を切断し、次いで、交換用蒸気発生器の入口及び出口管を、切断され機械加工されて受け入れ態勢になった配管端に溶接することが必要とされる。これらの作業の前に、通常、一端からのみアクセス可能な配管片の内面を注意深く汚染除去する必要性がある。
多数の手段を設置し、特定の順序で多数の仕事を行うことが要求され、厳格な構成が用いられるこうした取替え作業は、原子炉の停止長さの時間が可能な限り短ければ、もっと満足のいくものとなる。
【０００７】
したがって、種々の仕事、特定的には汚染除去を行うのに要する時間を最小限にすることが最も望ましい。
一般的に、どんな用途においても、実践的で、原子炉施設で普通に利用可能な手段を用いることによって、配管、容器、原子炉水室、又は洗浄タンクのような中空物体の内部の表面又は部品を汚染除去することができる速い効果的な方法を用いることが有利である。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、中空物体の内部において、放射性元素を含む少なくとも１つの物質が固着した表面、特に金属表面の上記固着した物質を、化学エッチング溶液に接触させることによって洗浄する汚染除去方法を提案することにあり、簡単で実践的かつ原子力発電所の施設で簡単に利用できる手段を用いる効果的で速い手法で汚染除去を行えるようにすることにある。
この目的のために、中空物体の内部の表面上に固着した物質に、化学エッチング溶液を加圧ジェットの形態で接触させ、化学エッチング溶液を放射性物質に接触させた後、化学エッチング溶液中に溶解した相の形態及び金属表面から分離した粒子の形態のうちの少なくとも１つの形態の放射性物質と共に、化学エッチング溶液を中空物体の外に回収及び除去する。
【０００９】
本発明はまた、本発明の方法を実施するための汚染除去装置を提供するものである。
本発明を良く理解されるようにするために、加圧水型原子炉の一次回路の配管又は部品を汚染除去するのに用いられる本発明の種々の方法の実施及び装置の実施形態について、付属の図面に関連させて、以下に一例として説明する。
【００１０】
図１は、汚染除去用の少なくとも１つの内側表面を有する中空物体１を示し、少なくとも１つの内側表面は、例えば、中空物体自体の内面である。中空物体１は、例えば、配管のセグメント、又は、作業の前に汚染除去すべき内面を有する容器等の受け部によって構成される。
汚染除去すべき中空物体１の内側の表面は、中空物体１の内側にある取り外しが難しいか又は不可能な部品の表面であっても良い。中空物体１は、閉鎖端と、閉鎖板すなわちストッパ２が嵌められた開放端とを有し、閉鎖板２は、中空物体１の開放端に漏れない仕方で密に取り付けられるのが良い。スプレー管３が、中空物体の内部に、例えば中空物体の軸線方向に配置され、スプレー管３は、洗浄すべき表面、例えば中空物体１の内面に向って差し向けられた複数のノズルを有している。
【００１１】
スプレー管３には、加圧された洗浄及び汚染除去流体が高圧ポンプ５の出口部分に接続された配管４を経て供給され、その結果、高圧洗浄流体は、配管４に沿って矢印６で示す方向に移動する。
高圧ポンプ５の入口部分は、汚染除去流体が入っているタンク８に接続パイプ７を介して接続されている。
【００１２】
タンク８の底部分は、接続パイプ７に接続され、タンク８の上部分は、タンクを回生ポンプ１０の出口部分に接続するための接続パイプ９に接続されている。回生ポンプ１０の入口部分は、接続パイプ１１によって、中空物体１の下方の箇所に近接して中空物体１の内部容積に接続される。一例として、回生ポンプ１０は、汚染除去流体を中空物体１の底部から回収してタンク８に送出することを可能にするダイヤフラム型ポンプであり、それにより、中空物体を汚染除去するために、高圧ポンプ５を介して流体をリサイクルし且つ再使用することを可能にする。
通常は化学エッチング溶液である汚染除去流体をタンク８の内部で再生しても良い。
【００１３】
閉鎖板２は、その上部分に、水柱ゲージ１３の等の圧力ゲージをパイプを介して中空物体１の内部に接続させるタップポイントを含んでいる。圧力ゲージ１３は、回生ポンプ１０の流量を、高圧ポンプ５の流量に適合させるように調節するように、中空物体１の内部の圧力を計測し、回生ポンプ１０を制御するための制御手段１０ａに圧力信号を与えるのに役立つ。
【００１４】
回生ポンプは、例えばダイヤフラム型ポンプによって構成され、損傷を与えることなく液切れ又はドライ状態で運転するのに適しており、その結果、回生ポンプの流量を高圧噴射ポンプ５の流量に適合するように任意に調節することができる。
高圧噴射ポンプ５は、大気圧より高い、例えば２バール（２ｘ１０５パスカル）から４００バール（４ｘ１０７パスカル）までの範囲の圧力で流体をスプレー管３まで運び、その結果、スプレー管３に備わったノズル１５が加圧ジェット１４を生成し、ジェットの各々は、中空物体１の内側の洗浄すべき表面領域に向かって差し向けられる。
【００１５】
汚染除去流体は、液体、ゲル、又は気体の形態とすることができる化学試薬である。
化学試薬は、酸性試薬、塩基性試薬又は中性試薬であっても良いし、酸化試薬又は還元試薬であっても良く、大気温度で又は大気より高い温度で用いることができるのが良い。試薬は、計量され、貯蔵タンク８の内部で再生されるのが良い。タンク８は、汚染除去流体の温度を周囲より高い温度まで上昇させるための抵抗素子等のヒータ手段を備えているのが良く、それにより、汚染除去流体の反応性を高める。
【００１６】
液体化学溶液によって構成された汚染除去流体を用いるとき、液体は、図１に示すポンプ１０等の回生ポンプを用いるか、或いは、重力のもとで流出させるかのいずれかによって、中空物体１の下方の箇所から除去され、回収タンクは、中空物体１のレベルより低いレベルに配置される。
汚染除去流体がゲル形態の試薬によって構成されるとき、反応ゲルをスプレー管３のノズル１５からジェット１４の形態で中空物体の内部にスプレーし、次いで、通常は水である液体を汚染除去すべき表面にスプレーすることによって、中空物体をすすぎ、次いで、すすぎ液体をポンプの作用によって除去する。
試薬とすすぎ液体を加圧ジェットの形態でスプレーすることにより、ジェットの機械的作用と試薬の化学エッチング作用によって、放射性元素を含む汚染物質を、洗浄すべき表面から分離することを可能にする。
【００１７】
使用する試薬の種類に応じて、噴射ポンプ５によって供給される管内の噴射圧を利用することができ、この圧力は、上述の圧力範囲内の任意の所望レベルに調整することができる。
汚染除去作業を開始するために、貯蔵用受け部８の内部で化学溶液が調製され、特に試薬濃度が調整される。この溶液は均一にされ、選択的には、所望の温度まで昇温されて、汚染除去する表面と接触する際に良好な反応性が得られるようにされる。
汚染除去中、リサイクルされた溶液をタンク８の内部で再生するのが良い。
貯蔵タンク８と汚染除去が行われる中空物体１との間の接続は、可撓性配管によって行われても良いし、剛性の配管によって行われても良いし、可撓性の配管セグメント及び剛性の配管セグメントによって構成されたラインによって行われても良い。
【００１８】
スプレー管３は、中空断面部材によって構成されるのが良く、その断面は、任意の形状（例えば円形、正方形又は六角形）のものである。スプレー管の形状は、中空物体の内側の汚染除去すべき表面の形状に合わせられる。スプレー管は、汚染除去のために用いられる試薬に耐え且つ注入圧力に耐えるのに適した材料で形成される。
スプレー管３のスプレーノズル１５は、ジェット１４が汚染除去すべき表面全体を覆い且つノズル１５から出てきたジェット１４が汚染除去効率に多少なりとも悪影響を与えずに重なり合うように設けられるのが良い。
【００１９】
図２及び図３を参照しながら、一次配管の曲り部分によって構成された中空物体の内面を洗浄する２つの具体的なケースについて、以下に説明する。
図１乃至図３の要素に対応する要素には、図１乃至図３と同じ符号が与えられている。
図２に示す第１の実施形態では、両端が切断され機械加工された一次配管の曲り部分によって構成される中空物体１は、その第１端が中央貫通開口を有する閉鎖板２によって閉鎖され、スプレー管３を配管４に接続して加圧された汚染除去液体をスプレー管３に送るために、中央貫通開口にタップポイント１６が取付けられている。スプレー管３は、流体入口側の第１端において、継手３’を介して、中空物体１の内側のタップポイント１６の端部に接続される。閉鎖板２によって閉鎖されている端部から離れた方の中空物体１を構成する一次配管曲り部分の端部は、閉鎖板２と類似しているがタップポイントを通すための中央開口を備えていない閉鎖板２’によって閉鎖されている。
【００２０】
閉鎖板２及び２’はそれぞれ、曲り部分１の機械加工された端面に押付けられるように固定され、ガスケット１７等の挟み込み式シールガスケットを閉鎖板２と曲り部分１の第１端との間に挟んで、例えばねじ及びナット手段等の機械的手段によって適所にクランプ止めされる。
第２タップポイント１８が、中空物体１の底部に位置する領域において、閉鎖板２を貫通する。
【００２１】
スプレー管３に加圧流体が送られると、ノズル１５がジェット１４を生成し、ジェットの各々は、曲り部分１の内面の一部を覆う。
スプレー管３は、曲り部分１と同じように湾曲させることができ、それにより、スプレー管の軸線が曲り部分１の軸線と一致する。ノズル１５は、ジェット１４が曲り部分１の内面の全てを覆うことができ且つ隣接したジェットが重なり領域を有するように、スプレー管３の長さ方向に沿って分布され且つかかる向きに配置される。
【００２２】
中空物体１の内面にぶつかる加圧ジェットは、曲り部分１の内面上に堆積した放射性物質、即ち、少なくとも１つの放射性元素を含む物質を機械的に且つ化学的に分離するように働く。
堆積した放射性物質の一部は、エッチング試薬中に溶かされることになる。
分離された粒子と溶解された物質を含むエッチング試薬を、中空物体１の底部分に集めて、タップポイント１８及び選択的に回生ポンプに接続されたドレイン管１１を介して除去する。
【００２３】
一次配管曲り部分１を洗浄する方法の第２の実施形態においては、曲り部分は、機械加工された入口開口を介してのみアクセス可能であり、入口開口に閉鎖板２が固定され、閉鎖板２の中央部を貫通するタップポイント１６にスプレー管３が接続されている。曲り部分１の軸線に沿って延びるスプレー管３は、スプレーノズル１５が取り付けられた外管３ａと、外管３ａの内部にそれと同軸に配置された内管３ｂとを備えている（図３）。
外管３ａは、その第１開放端がタップポイント１６及びパイプ４を介して汚染除去流体を供給する汚染除去流体マニホルドと連通し、これと反対側の閉鎖端が曲り部分１の第２端を閉鎖するための装置１９を支持する。
閉鎖装置１９は膨張式プラグ２０を含み、このプラグ２０に、曲り部分１の外部からスプレー管３に沿って延びるパイプ２１を介して加圧ガスが送られる。
スプレー管３の内管３ｂは、閉鎖板２を介してドレインパイプに接続された第１端部分と、開放された第２端部分とを有し、第２端部分は、膨張式プラグ２０を支持することができる剛性の組立体を含む閉鎖装置１９の上面に近接して配置されている。
【００２４】
スプレー管３を、第１開放端を介してのみ受け入れ可能な一次配管曲り部分の付近に配設するために、閉鎖装置１９は、ガスの抜けた状態のプラグ２０と係合し、プラグ２０は、適所に配置されたときにのみ膨張される。したがって、スプレー管３は、曲り部分の内側に配置され、その結果、閉鎖板２が曲り部分１の第１端を押付けるように支持する。
閉鎖板２は、機械的手段によって曲り部分１の第１端に固定され、膨張式プラグ２０は、曲り部分１の第２端を漏れの無いように密に確実に閉鎖するように膨らまされ、閉鎖板２によって閉鎖された第１端と膨張式プラグ２０によって閉鎖された第２端との間の曲り部分の内面がスプレー管によって洗浄される。
【００２５】
スプレー管３の外管３ａと内管３ｂとの間の周囲環状スペースに供給された汚染除去流体は、ノズル１５を介して、曲り部分１の内面全体を覆う加圧洗浄ジェット１４の形態で放出される。曲り部分１の内面から分離された放射性物質の粒子又は溶解した物質を含む汚染除去流体は、回生ポンプのような吸引装置に接続された内管３ｂを介して回収される。
図２及び図３に示した装置は、上述のように、曲り部分を汚染除去するためにも、一次配管の直線状セグメントを汚染除去するためにも、同等に用いることができる。
【００２６】
図４は、ポンプホイール２２ａと、ポンプホイールの駆動シャフトと、シールを受け入れる熱障壁とによって構成された可動組立体２２を有する一次ポンプの油圧部分を汚染除去するために用いられる汚染除去設備を示す。
原子炉の作動中に原子炉の一次冷却水と接触するポンプホイール２２ａと熱障壁ケーシングは、原子炉の作動中、ポンプホイールと支持部に堆積する酸化物等の放射性物質で覆われる。
原子炉の一次回路においてポンプの油圧部分がある長さの時間だけ作動した後に、油圧部分をオーバーホールする必要があり、油圧部分に対して作業できるようにするために、油圧部分を汚染除去する必要がある。本発明の方法を用いるこうした汚染除去は、ポンプ本体の内部に１つ又はそれ以上のスプレー管を挿入する余地がないことから、ポンプ本体の内部に実装することはできない。
【００２７】
図４は、ポンプの油圧部分を汚染除去するための設備を示し、図１乃至図３の装置に示した要素と同様の図４に示す要素には、図１乃至図３と同じ符号が与えられている。
特に、この設備は、１組のスプレー管３を含む容器によって構成された中空本体１を有し、スプレー管３は、ポンプシャフトの軸線が配置されている洗浄容器１の中央部分に向かって差し向けられたノズル１５を有している。
容器１は、ポンプホイール２２ａ及び熱障壁のケーシングを含む洗浄すべきポンプの部分がスプレー管３のノズル１５に向けられるように熱障壁２２を支持する上縁部を有する。
【００２８】
１組のスプレー管３を用いることが可能であり、１組のスプレー管３は、ポンプと熱障壁ケーシングの周りにポンプホイールの回転軸線と平行に配置された複数の構成要素管を有する。
１組のスプレー管３のうちの１つ又は２つの管のみを用いること、及び、洗浄の際にポンプホイールと熱障壁をポンプホイールの軸線の周りに回転させることも可能である。
【００２９】
汚染除去設備は、汚染除去試薬を貯蔵するための装置８と、加圧汚染除去流体を装置８から１組のスプレー管３に注入するための高圧ポンプ５と、配管１１を介して容器１の底部又はドレイン部分に接続され且つ戻りパイプ９を介して貯蔵装置に接続された回生ポンプ１０とを含む。
【００３０】
この設備は、前述の設備と同様の手法で作動する。
加圧汚染除去流体を、矢印６で示すように、高圧ポンプ５によって１組のスプレー管３に供給し、その結果、１組のスプレー管の構成要素管によって生成されたジェット１４が、ポンプホイール２２ａと熱障壁ケーシングの外面の全てに接触するようになる。加圧ジェット１４は、ポンプホイールの外面の種々の部分から放射性物質の粒子を機械的に分離するように働き、これらはまた、放射性物質を化学的に溶解させる。
洗浄容器１の底部からドレインパイプ１１を介して回収された汚染除去流体は、放射性物質の粒子と、汚染除去流体の試薬中に溶解した形態の一定の放射性種とを含む。
洗浄容器１の底部から回収された汚染除去流体を、貯蔵タンク８に再び導入する前にろ過するのが良い。
【００３１】
１組のスプレー管３の構成要素管は、ポンプホイールと熱障壁ケーシングの外面の全ての部分に流体を到達させることができるように配置される。
もちろん、図４に示すような設備は、原子炉の他のタイプの一次部品を汚染除去するのに適合させることもできる。
汚染除去のための部品の形状に適合するように、管を変えるか、又は洗浄容器１の全体を変えても良い。
【００３２】
本発明の方法及び装置の主な利点は、以下の通りである。
機械的作用と化学的作用とを組み合わせることによって、汚染除去の効果が向上する。化学試薬は、放射性物質の層、例えば酸化物層を構成する成分を溶かすことによって、かかる層を軟化させるのに役立つ。加圧ジェットの機械的作用は、化学エッチングによって軟化された層を分離するように働く。これにより、化学エッチング溶液が隣接した酸化物層に到達できるようになる。
【００３３】
汚染除去する表面に接触する化学汚染除去溶液を恒久的に再生することは、汚染除去の効果を向上させるのに役立つ。汚染除去の効果は、エッチング溶液の拡散層の厚さと、流体の速度に関係する。
用いる溶液の容積を減少させ、これにより、洗浄中に生成する廃棄物の量が減少する。必要とされるエッチング溶液の量は、高圧ポンプが、溶液不足になってきたりキャビテーションを起こしたりすることなく確実に作動できるようにするのに十分な量である。この容積は、通常、汚染除去すべき表面を備えた中空物体を完全に満たすのに要する容積よりもかなり少ない。
【００３４】
内面を汚染除去すべき中空物体の外側部分は、汚染除去化学溶液と中空物体の外面との間の接触が存在しないので、汚染除去すべき表面から放射性元素が全く来ない状態に維持される。
装置の取り扱い及び設置が簡単になり、必要とされるホイスト手段が小さくなる。
化学試薬溶液を循環させるための回路を有する従来型の汚染除去設備を、小さな変更によって簡単に変更することができる。一般的には、化学試薬溶液をスプレーするための高圧ポンプと、できれば汚染除去が行われる中空物体から流体を排出するための回生ポンプを設置することで十分である。
【００３５】
中空物体が閉鎖されているので、溶液があふれるリスクがなく、本発明を漏れの無いように行うことができる。
汚染除去のために必要な装置を所定速度で適所に配置することができるため、汚染除去を行う人の被爆量が低くなる。
中空物体上の適所に配置された遮断板は、簡単な方法で漏れないようにすることができる。
【００３６】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
幾つかの場合においては、中空物体の入口開口部から遠く離れた汚染除去すべき表面の部分に到達可能にするテレスコープ式の管を用いても良いし、端に回転ヘッドが設けられた管を用いても良いし、加圧流体がノズルを通して放出された時の作用によって回転するように構成されたアームとノズルを備える装置が設けられた管を用いても良い。これにより、汚染除去すべき表面に対して化学試薬を接線方向にスプレーすることができる。
異なる形状の部品を汚染除去できるようにする取り外し可能な管を設けても良い。
中空物体が軸線周りに対称でないときには、通常の閉鎖板上に複数の管を配置て汚染除去すべき部品が有する複雑な形状の表面にジェットをスプレーすることを可能にしても良い。
概して、本発明は、原子力産業における多くの分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態の洗浄設備の概略図である。
【図２】
本発明の第１実施形態によって汚染除去される、原子炉の一次配管の一部を形成する曲り部分の軸方向断面図である。
【図３】
本発明の第２実施形態によって汚染除去される、一次配管の曲り部分の軸方向断面図である。
【図４】
本発明を用いて一次ポンプホイールを汚染除去するための設備の部分的に断面にした正面概略図である。
【国際公開パンフレット】
2004520586.tif 000003
2004520586.tif 000004
2004520586.tif 000005
2004520586.tif 000006
2004520586.tif 000007
2004520586.tif 000008
2004520586.tif 000009
2004520586.tif 000010
2004520586.tif 000011
2004520586.tif 000012
2004520586.tif 000013
2004520586.tif 000014
2004520586.tif 000015
2004520586.tif 000016
2004520586.tif 000017
2004520586.tif 000018
2004520586.tif 000019
2004520586.tif 000020
2004520586.tif 000021
2004520586.tif 000022
2004520586.tif 000023
2004520586.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月24日(2003.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空物体（１、７）の内部において、原子力産業で使用される部品（７、２２）の放射性元素を含む少なくとも１つの物質が固着した表面、特に金属表面の上記固着した物質を、化学エッチング溶液に接触させることによって洗浄する汚染除去方法であって、
前記中空物体（１、７）の内部の汚染除去すべき表面に対して固定位置に取り付けられ且つ汚染除去すべき表面の形状に適合する形状を有する少なくとも１つの管（３）に固定された複数のノズル（１５）によって生成された複数の加圧ジェット（１４）の形態の化学エッチング溶液を、前記ジェット（１４）が汚染除去すべき表面全体を覆うように汚染除去すべき表面上に固着した物質に接触させ、放射性物質を機械的ジェット作用と化学的エッチング作用とによって汚染除去すべき表面から分離させて、汚染除去すべき表面を連続的に新しくする工程と、
化学エッチング溶液を放射性物質に接触させた後、化学エッチング溶液中に溶解した相形態及び金属表面から分離した粒子の形態の少なくとも１つの形態の放射性物質と共に、化学エッチング溶液を前記中空物体の外に除去する工程と、を有することを特徴とする汚染除去方法。
【請求項２】
汚染除去すべき表面は、前記中空物体（７）を構成する部品（７）の内面であり、前記加圧ジェット（１４）は、それらが互いに重なることができるように前記中空物体（７）の汚染除去すべき内面全体を覆う、請求項１に記載の汚染除去方法。
【請求項３】
汚染除去すべき表面は、一方の端部又は両方の端部からアクセス可能な、加圧水型原子炉の一次回路のパイプ（７）の部分又は曲り部の内面である、請求項２に記載の汚染除去方法。
【請求項４】
前記中空物体（１）は、洗浄容器と、この洗浄容器（１）の内部に配置された部品（２２、２２ａ）の外面とによって構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の汚染除去方法。
【請求項５】
化学エッチング溶液は、酸性試薬、塩基性試薬、中性試薬、酸化試薬及び還元試薬のうちの少なくとも１つの化学試薬を含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の汚染除去方法。
【請求項６】
前記化学試薬の温度を、化学エッチング溶液の反応性を高めるのに好適な温度まで上昇させる、請求項１〜５の何れか１項に記載の汚染除去方法。
【請求項７】
放射性物質に接触させた後に回収した化学エッチング溶液を、選択的に再生させた後、リサイクルする、請求項１〜６の何れか１項に記載の汚染除去方法。
【請求項８】
中空物体（１、７）の内部において、原子力産業で使用される部品（７、２２）の少なくとも１つの放射性元素を含む少なくとも１つの物質が固着した表面、特に金属表面の上記固着した物質を、化学エッチング溶液に接触させることによって洗浄する汚染除去装置であって、
前記中空物体（１、７）の内部と連通し且つ化学エッチング溶液を循環させるための回路に接続された貯蔵タンク（８）と、
複数のノズル（１５）を含む少なくとも１つの管（３）を有し、この管は、前記中空物体（１、７）の内部の汚染除去すべき表面に対して固定位置に取り付けられ、汚染除去すべき表面の形状に適合した形状を有し、前記複数のノズル（１５）は、汚染除去すべき表面全体を覆う複数のジェット（１４）を生成するように配置され、前記回路（４、７、９、１１）は、加圧された化学エッチング溶液を前記貯蔵タンク（８）から高圧ポンプ（５）を介して前記管（３）に送るための配管（４）と、放射性物質に接触させた後の化学エッチング溶液を除去して、回生ポンプ（１０）を介して前記貯蔵タンク（８）に化学エッチング溶液を戻すための配管（１１、９）と、を含むことを特徴とする汚染除去装置。
【請求項９】
前記中空物体（１）は、加圧水型原子炉実施形態の一次回路のパイプ部分又は曲り部であり、汚染除去すべき表面は、前記パイプ部分又は曲り部の内面であり、前記汚染除去装置は、前記一次パイプの部分又は曲り部をその第１端で漏れの無いように閉鎖するための閉鎖板（２）と、この閉鎖板に取り付けられ且つそれを貫通するタップポイント（１６）を介して前記配管（４）に接続された、加圧化学エッチング溶液を供給するためのスプレー管（３）と、を含み、前記スプレー管（３）は、前記一次パイプ（１）の部分又は曲り部の軸線にほぼ沿って延び、前記一次回路パイプ（１）の部分又は曲り部の内面に向けて差し向けられたノズル（１５）を有する、請求項８に記載の汚染除去装置。
【請求項１０】
前記一次回路パイプ（１）の部分又は曲り部の第２端を閉鎖するための第２の閉鎖板（２´）を含むこ、請求項９に記載の汚染除去装置。
【請求項１１】
前記管（３）は、前記第１の閉鎖板（２）を貫く前記タップポイント（１６）に接続された端とは反対側の第２端において閉鎖装置（１９）を支持し、閉鎖装置（１９）は、膨張式プラグ（２０）と、前記中空物体（１）の外部から前記膨張式プラグに加圧ガスを供給するためのダクト（２１）と、を含むる、請求項９に記載の汚染除去装置。
【請求項１２】
前記管（３）は、２つの同軸の管（３ａ、３ｂ）によって構成され、外管（３ａ）は、加圧エッチング溶液のジェット（１４）を生成するためのノズル（１５）を有し、内管（３ｂ）は、前記外管（３ａ）と協働して環状のスペースを構成し、このスペースは、前記閉鎖板（２）から離れた方の前記管（３）の第２端において閉鎖され且つ加圧エッチング溶液を供給するためのマニホルドに接続され、前記管（３）の内管（３ｂ）は、前記管（３）の周囲環状スペースの前記第２閉鎖端から突出して、前記閉鎖装置（１９）に隣接した開放端を介して出るこ、請求項１１に記載の汚染除去装置。
【請求項１３】
前記中空物体（１）は、化学エッチング溶液のジェットをスプレーするための少なくとも１つの管（３）に面する状態で内部に部品（２２、２２ａ）を受け入れることができる洗浄容器である、請求項８に記載の汚染除去装置。
【請求項１４】
前記回生ポンプ（１０）は、前記中空物体（１）の内部の圧力を計測する圧力ゲージ（１３）からの信号を受ける制御装置（１０ａ）を介して制御される、請求項８〜１３の何れか１項に記載の汚染除去装置。
【国際調査報告】
2004520586.tif 000025
2004520586.tif 000026
2004520586.tif 000027
2004520586.tif 000028
2004520586.tif 000029
2004520586.tif 000030