(57)【要約】【課題】放射性物質で汚染されたイオン交換樹脂を移送することなく、イオン交換樹脂タンクの内部点検を可能とすることである。【解決手段】イオン交換樹脂を貯蔵したイオン交換樹脂タンクのタンク内面を撮影する点検ロボットをイオン交換樹脂タンクのイオン交換樹脂の貯蔵位置より上部のタンク内面に装着し、イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面に沿って点検ロボットを走行させてイオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検する。その後に、イオン交換樹脂タンク内のイオン交換樹脂の貯蔵位置までの体積より多めの体積の水を注入し、イオン交換樹脂タンク内に比重分離用物質を注入し撹拌してイオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、比重分離用物質溶液が存在するイオン交換樹脂タンク下部のタンク内面に沿って点検ロボットを走行させてイオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂を貯蔵したイオン交換樹脂タンクのタンク内面に沿って走行し搭載したカメラでタンク内面を撮影する点検ロボットを前記イオン交換樹脂タンクのイオン交換樹脂の貯蔵位置より上部のタンク内面に装着し、
前記イオン交換樹脂が存在しない前記イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面に沿って前記点検ロボットを走行させて前記イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検し、
前記イオン交換樹脂タンク内の前記イオン交換樹脂の貯蔵位置までの体積より多めの体積の水を注入し、
前記イオン交換樹脂タンク内に比重分離用物質を注入し撹拌して前記イオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、
前記比重分離用物質溶液が存在する前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面に沿って前記点検ロボットを走行させて前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検することを特徴とするイオン交換樹脂タンクの点検方法。
【請求項２】
イオン交換樹脂を貯蔵したイオン交換樹脂タンク内の前記イオン交換樹脂の貯蔵位置までの体積より多めの体積の水を注入し、
前記イオン交換樹脂タンク内の水中を遊泳し搭載したカメラで前記イオン交換樹脂タンクのタンク内面を撮影する水中点検ロボットを前記イオン交換樹脂タンクの水中に投入し、
前記イオン交換樹脂が存在しない前記イオン交換樹脂タンク上部の水中で前記水中点検ロボットを遊泳させて前記イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検し、
前記イオン交換樹脂タンク内に比重分離用物質を注入し撹拌して前記イオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、
前記比重分離用物質溶液が存在する前記イオン交換樹脂タンク下部の前記比重分離用物質溶液中で前記水中点検ロボットを遊泳させて前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検することを特徴とするイオン交換樹脂タンクの点検方法。
【請求項３】
前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検した後、前記イオン交換樹脂タンク下部の前記比重分離用物質溶液を排出することを特徴とする請求項１または２記載のイオン交換樹脂タンクの点検方法。
【請求項４】
前記比重分離用物質は、ポリタングステン酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１または２記載のイオン交換樹脂タンクの点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質で汚染されたイオン交換樹脂を貯蔵するイオン交換樹脂タンクの点検方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などの放射性物質で汚染される設備機器に対して、イオン交換樹脂により放射性物質を除染するようにしている。放射性物質を除染した使用済みのイオン交換樹脂は、放射性物質で汚染されているのでイオン交換樹脂タンクに貯蔵される。
【０００３】
このようなイオン交換樹脂タンクは、放射性物質で汚染されたイオン交換樹脂を貯蔵しているので、ひび割れや孔食が発生していないかを点検し、定期的にイオン交換樹脂タンクの健全性を確認するようにしている。
【０００４】
イオン交換樹脂タンクの点検方法として、イオン交換樹脂タンクに貯蔵されたイオン交換樹脂を別のイオン交換樹脂タンクに移送してイオン交換樹脂タンクを点検することが行われている。
【０００５】
イオン交換樹脂を移送するものとして、樹脂混合槽をイオン交換樹脂塔の上流側に、ポンプをイオン交換樹脂塔の下流側にそれぞれ配置すると共に、樹脂混合槽へ樹脂吸引ノズルを取り付け、この樹脂吸引ノズルとイオン交換樹脂塔に設けられた樹脂投入ノズルとを樹脂移送ホースで接続する一方、イオン交換樹脂塔に設けられた除染液出口ノズルとポンプの吸引口とを吸引ホースで接続し、ポンプを作動させることにより、樹脂移送・充填系統に負圧を発生させて樹脂混合槽内のイオン交換樹脂と樹脂移送媒体とをイオン交換樹脂塔内へ移送・充填するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、放射性廃棄物である廃スラッジを貯蔵タンクから一旦取り出して、タンクの検査時に、堆積中に固結したスラッジを効果的に崩して容易に移送するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−６１３７７号公報
【特許文献２】特開２００８−９６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来のものは、放射線量の高いイオン交換樹脂を予め移送することでタンク点検は可能となるが、移送装置と移送先のタンクとが別途必要となる。また、放射線量の高いイオン交換樹脂を移送することになるので、放射線が漏れないように配慮した移送装置が必要となる。
【０００９】
本発明の目的は、放射性物質で汚染されたイオン交換樹脂を移送することなく、イオン交換樹脂タンクの内部点検を行うことができるイオン交換樹脂タンクの点検方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法は、イオン交換樹脂を貯蔵したイオン交換樹脂タンクのタンク内面に沿って走行し搭載したカメラでタンク内面を撮影する点検ロボットを前記イオン交換樹脂タンクのイオン交換樹脂の貯蔵位置より上部のタンク内面に装着し、前記イオン交換樹脂が存在しない前記イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面に沿って前記点検ロボットを走行させて前記イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検し、前記イオン交換樹脂タンク内の前記イオン交換樹脂の貯蔵位置までの体積より多めの体積の水を注入し、前記イオン交換樹脂タンク内に比重分離用物質を注入し撹拌して前記イオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、前記比重分離用物質溶液が存在する前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面に沿って前記点検ロボットを走行させて前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法は、イオン交換樹脂を貯蔵したイオン交換樹脂タンク内の前記イオン交換樹脂の貯蔵位置までの体積より多めの体積の水を注入し、前記イオン交換樹脂タンク内の水中を遊泳し搭載したカメラで前記イオン交換樹脂タンクのタンク内面を撮影する水中点検ロボットを前記イオン交換樹脂タンクの水中に投入し、前記イオン交換樹脂が存在しない前記イオン交換樹脂タンク上部の水中で前記水中点検ロボットを遊泳させて前記イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検し、前記イオン交換樹脂タンク内に比重分離用物質を注入し撹拌して前記イオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、前記比重分離用物質溶液が存在する前記イオン交換樹脂タンク下部の前記比重分離用物質溶液中で前記水中点検ロボットを遊泳させて前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法は、請求項１または２の発明において、前記イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検した後、前記イオン交換樹脂タンク下部の前記比重分離用物質溶液を排出することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法は、請求項１乃至３のいずれか１項の発明において、前記比重分離用物質は、ポリタングステン酸ナトリウムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、イオン交換樹脂が貯蔵されたイオン交換樹脂タンクの上部のタンク内面を点検ロボットにより点検し、次にイオン交換樹脂タンクに水を注入するとともに比重分離用物質を注入してイオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液中のタンク内面に沿って点検ロボットを走行させてイオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検するので、イオン交換樹脂を別のイオン交換樹脂タンクに移送することなく、イオン交換樹脂タンクの内部点検を行うことができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、イオン交換樹脂を貯蔵したイオン交換樹脂タンク内に水を注入し、イオン交換樹脂タンク上部の水中で水中点検ロボットを遊泳させてイオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検し、次に、比重分離用物質を注入してイオン交換樹脂を比重分離用物質溶液の上部に浮上させ、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液中で水中点検ロボットを遊泳させてイオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検するので、イオン交換樹脂を別のイオン交換樹脂タンクに移送することなく、イオン交換樹脂タンクの内部点検を行うことができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加え、イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検した後に、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液を排出するので、早期に追加のイオン交換樹脂の貯蔵が可能となる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項の発明の効果に加え、ポリタングステン酸ナトリウム溶液の比重は約３であり、透明であるので、イオン交換樹脂を上部に浮上させ、点検ロボットに搭載したカメラでの撮影にも支障を来すことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の一例を示すフローチャート。
【図２】本発明の実施形態１の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図。
【図３】本発明の実施形態１に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の他の一例を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施形態１の他の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図。
【図５】本発明の実施形態２に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の一例を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施形態２の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図。
【図７】本発明の実施形態２に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の他の一例を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施形態２の他の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態１に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の一例を示すフローチャートであり、図２は本発明の実施形態１の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図である。
【００２０】
図１において、まず、イオン交換樹脂タンクのイオン交換樹脂の貯蔵位置より上部のタンク内面に点検ロボットを装着する（Ｓ１）。図２（ａ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１に貯蔵されているイオン交換樹脂１２は、イオン交換樹脂タンク１１の下部に沈殿している。イオン交換樹脂１２は、水と混合された状態でイオン交換樹脂タンク１１に充填されるが、時間の経過に伴い、水との分離または水の蒸発によって、イオン交換樹脂１２は、イオン交換樹脂タンク１１の下半分以下に沈殿して貯蔵されている。
【００２１】
この状態で、イオン交換樹脂１２の貯蔵位置ｈより上部のタンク内面に点検ロボット１３を装着する。この点検ロボット１３はカメラを搭載しており、例えば、タンク内面に真空吸着して図示省略の遠隔操作装置により、イオン交換樹脂タンク１１のタンク内面に沿って走行する。
【００２２】
次に、点検ロボット１３を走行させてイオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検する（Ｓ２）。すなわち、イオン交換樹脂１２がイオン交換樹脂タンク１１の下半分に沈殿しているため、イオン交換樹脂タンク１１の上半分についてはそのままの状態で気中での目視点検が可能である。そこで、イオン交換樹脂１２が存在しないイオン交換樹脂タンク上部のタンク内面に沿って点検ロボット１３を走行させて、カメラで撮影した映像を図示省略の監視装置に表示出力する。点検員はこの監視装置に表示出力されたタンク内面の映像を目視して、イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検することになる。
【００２３】
イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面の点検が終わると、イオン交換樹脂タンク１１内のイオン交換樹脂１２の貯蔵位置ｈまでの体積より多めの体積の水１４を注入する（Ｓ３）。図２（ｂ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１に水を注入し満水状態とする。
【００２４】
次に、イオン交換樹脂タンク１１内に比重分離用物質１５を注入し撹拌して、イオン交換樹脂を比重分離用物質溶液１６の上部に浮上させる（Ｓ４）。
【００２５】
図２（ｃ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１に比重分離用物質１５を注入し、図示省略の撹拌手段で撹拌する。撹拌しながら比重分離用物質１５を注入してもよい。また、比重分離用物質１５としては、その溶液の比重が水より大きく、かつ透明であるものを用いる。例えば、比重分離用物質１５としてポリタングステン酸ナトリウム（ＳＰＴ）を用いる。
【００２６】
これは、図２（ａ）に示す段階では、イオン交換樹脂タンク１１の下半分についてはイオン交換樹脂１２が不透明であり、点検ロボット１３を走行させてもそのままの状態では目視点検ができないので、比重分離用物質溶液１６の上部に浮上させて、イオン交換樹脂タンク１１の下半分についても点検ロボット１３での点検を可能とするためである。
【００２７】
比重分離用物質溶液１６の比重が３程度まで高くなると、図３（ｄ）に示すように、相対的に軽いイオン交換樹脂１２が上半分へ移動し、比重分離用物質溶液１６は下半分に沈降する。ここで、比重分離用物質溶液１６は透明度が高いため、点検ロボット１３を用いた目視点検が可能である。そこで、点検ロボット１３を比重分離用物質溶液１６中に移動させる。
【００２８】
この状態で、比重分離用物質溶液１６が存在するイオン交換樹脂タンク下部のタンク内面に沿って点検ロボットを走行させてイオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検する（Ｓ５）。これにより、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の双方の点検を行える。
【００２９】
そして、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の点検終了後は、点検ロボット１３を回収し、そのまま放置しておく。これにより、図２（ｅ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１内の水分が蒸発し、比重分離用物質１５及びイオン交換樹脂１２がイオン交換樹脂タンク１１の下部に沈殿する。従って、比重分離用物質１５及びイオン交換樹脂１２がイオン交換樹脂タンク１１の下部に沈殿した状態となり、図２（ａ）の状態と比較し、比重分離用物質１５が追加された状態である。従って、再びイオン交換樹脂１２を上半分へ移動させる場合には比重分離用物質１５の注入を省略または少なくできる。
【００３０】
次に、本発明の実施形態１に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の他の一例を説明する。図３は本発明の実施形態１に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の他の一例を示すフローチャートであり、図４は本発明の実施形態１の他の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図である。この実施形態１の他の一例は、図１に示した実施形態１の一例に対し、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の点検終了後に、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液を排出するステップＳ６を追加して設けたものである。図１及び図２と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３１】
図３において、ステップＳ１〜ステップＳ５の工程で、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の点検が終了すると、その後に、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液を排出する（Ｓ６）。これは、図４（ｅ）に示すように、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液１６のみをポンプ１７で吸い出すことで行われる。そして、吸い出した比重分離用物質溶液１６の水分を蒸発させて比重分離用物質１５を回収する。これにより、イオン交換樹脂タンク１１は、点検後に即座に新たなイオン交換樹脂１２を受け入れることができる。
【００３２】
次に、本発明の実施形態２に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の一例を説明する。図５は本発明の実施形態２に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の一例を示すフローチャートであり、図６は本発明の実施形態２の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図である。この実施形態２の一例は、図１に示した実施形態１に対し、タンク内面に沿って走行する点検ロボット１３に代えて、水中を遊泳する水中点検ロボット１８を用いたものである。
【００３３】
図５において、まず、イオン交換樹脂タンク内のイオン交換樹脂の貯蔵位置までの体積より多めの体積の水を注入する（Ｓ１１）。図６（ａ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１に貯蔵されているイオン交換樹脂１２は、イオン交換樹脂タンク１１の下部に沈殿している。前述のように、イオン交換樹脂１２は、水と混合された状態でイオン交換樹脂タンク１１に充填されるが、時間の経過に伴い、水との分離または水の蒸発によって、イオン交換樹脂１２は、イオン交換樹脂タンク１１の下半分以下に沈殿して貯蔵されている。
【００３４】
そこで、図６（ｂ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１内のイオン交換樹脂１２の貯蔵位置ｈまでの体積より多めの体積の水１４を注入する。イオン交換樹脂１２は水より比重が大きいので、イオン交換樹脂タンク１１の下半分以下に沈殿したままで、水がイオン交換樹脂タンク１１の上部に位置することになる。
【００３５】
次に、水中点検ロボットをイオン交換樹脂タンク内の水中に投入する（Ｓ１２）。図６（ｂ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１内の水中に水中点検ロボット１８を投入し、水中点検ロボット１８を遠隔操作装置で遊泳させる。
【００３６】
つまり、イオン交換樹脂が存在しないイオン交換樹脂タンク上部の水中で、水中点検ロボット１８を遊泳させてイオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検する（Ｓ１３）。水中点検ロボット１８はスクリューで推進し、カメラを搭載している。そして、カメラで撮影した映像を図示省略の監視装置に表示出力する。点検員はこの監視装置に表示出力されたタンク内面の映像を目視して、イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面を点検することになる。
【００３７】
イオン交換樹脂タンク上部のタンク内面の点検が終わると、イオン交換樹脂タンク１１内に比重分離用物質１５を注入し、イオン交換樹脂を比重分離用物質溶液１６の上部に浮上させる（Ｓ１４）。図６（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と同様に、イオン交換樹脂タンク１１に比重分離用物質１５を注入し、図示省略の撹拌手段で撹拌する。撹拌しながら比重分離用物質１５を注入してもよい。比重分離用物質１５としては、その溶液の比重が水より大きく、かつ透明であるものを用いる。例えば、比重分離用物質１５としてポリタングステン酸ナトリウム（ＳＰＴ）を用いる。これにより、図６（ｄ）に示すように、相対的に軽いイオン交換樹脂１２が上半分へ移動し、比重分離用物質溶液１６は下半分に沈降し、水中点検ロボット１８は比重分離用物質溶液１６中に移動させる。
【００３８】
この状態で、点検員は、遠隔操作装置により、比重分離用物質溶液１６が存在するイオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液中で水中点検ロボットを遊泳させて、イオン交換樹脂タンク下部のタンク内面を点検する（Ｓ１５）。これにより、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の双方の点検を行える。
【００３９】
そして、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の点検終了後は、水中点検ロボット１８を回収し、そのまま放置しておく。これにより、図６（ｅ）に示すように、イオン交換樹脂タンク１１内の水分が蒸発し、比重分離用物質１５及びイオン交換樹脂１２がイオン交換樹脂タンク１１の下部に沈殿する。従って、比重分離用物質１５及びイオン交換樹脂１２がイオン交換樹脂タンク１１の下部に沈殿した状態となり、図６（ａ）の状態と比較し、比重分離用物質１５が追加された状態である。従って、再びイオン交換樹脂１２を上半分へ移動させる場合には比重分離用物質１５の注入を省略または少なくできる。
【００４０】
次に、本発明の実施形態２に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の他の一例を説明する。図７は本発明の実施形態２に係るイオン交換樹脂タンクの点検方法の他の一例を示すフローチャートであり、図８は本発明の実施形態２の他の一例でのイオン交換樹脂タンクの点検状況の推移図である。この実施形態２の他の一例は、図５に示した実施形態２の一例に対し、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の点検終了後に、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液を排出するステップＳ１６を追加して設けたものである。図５及び図６と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４１】
図７において、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の工程で、イオン交換樹脂タンク１１の上部及び下部のタンク表面の点検が終了すると、その後に、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液を排出する（Ｓ１６）。これは、図８（ｅ）に示すように、イオン交換樹脂タンク下部の比重分離用物質溶液１６のみをポンプ１７で吸い出すことで行われる。そして、吸い出した比重分離用物質溶液１６の水分を蒸発させて比重分離用物質１５を回収する。これにより、イオン交換樹脂タンク１１は、点検後に即座に新たなイオン交換樹脂１２を受け入れることができる。
【００４２】
このように、イオン交換樹脂タンク１１のタンク内面に沿って走行する点検ロボット１３に代えて、水中を遊泳する水中点検ロボット１８を用いた場合であっても、実施形態１の場合と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００４３】
１１…イオン交換樹脂タンク、１２…イオン交換樹脂、１３…点検ロボット、１４…水、１５…比重分離用物質、１６…比重分離用物質溶液、１７…ポンプ、１８…水中点検ロボット
【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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【図８】
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