(57)【要約】      （修正有）【課題】配管のような閉塞的な環境であっても、配管内面の除染効率及び廃水の回収効率を向上させることのできる除去方法を提供する。【解決手段】配管７内面に存在する放射性物質を、加圧した除染剤をノズル１から噴射して除去する際に、前記配管７内面の前記放射性物質の位置を特定し、その放射性物質の位置に応じて、前記配管内を移動する移動装置２０ａに設置されている前記ノズル１からの前記放射性物質を除去するために必要な吐出圧を設定し、その吐出圧で前記除染剤を前記ノズルから噴射して前記放射性物質を除去する。【選択図】図２
2016001138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内面に存在する放射性物質を、加圧した除染剤をノズルから噴射して除去する際に、
前記配管内面の前記放射性物質の位置を特定し、その放射性物質の位置に応じて、前記配管内を移動する移動装置に設置されている前記ノズルからの前記放射性物質を除去するために必要な吐出圧を設定し、その吐出圧で前記除染剤を前記ノズルから噴射して前記放射性物質を除去することを特徴とする放射性物質の除染方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性物質の除染方法において、
前記配管内の前記放射性物質の位置に応じて前記ノズルの移動速度を設定し、そのノズルの移動速度及び／又は吐出圧で除染剤を前記ノズルから噴射して前記放射性物質を除去することを特徴とする放射性物質の除染方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放射性物質の除染方法において、
前記放射性物質の除染方法は、前記配管の除染範囲を設定するステップと、前記配管外から除染作業場所の放射線線量率を計測し放射性物質の位置を特定するステップと、前記除染範囲を含む配管の経路上で、かつ、前記放射線線量率が低い配管部位を選定し、その選定した配管部位に、移動装置及び止水材を挿入するための高位側貫通孔及び低位側貫通孔を削孔するステップと、前記低位側貫通孔から前記止水材を前記配管内に注入するステップと、前記高位側貫通孔から前記移動装置を前記配管内に挿入するステップと、前記移動装置を前記配管内の除染位置まで移動した後、前記移動装置に設置されているノズルの移動速度毎に前記ノズルの吐出圧を設定し、その設定された吐出圧で前記ノズルから前記配管内の除染位置に除染剤を噴射するステップと、前記配管内の対象範囲の除染を実施した後、該配管内の対象範囲の放射線線量率を線量率計で計測するステップと、前記線量率計で計測された前記配管内の対象範囲の放射線線量率と予め設定された目標放射線線量率との比較を行うステップと、前記比較で前記計測された前記放射線線量率が前記目標放射線線量率を下回っていない場合には、前記ノズルの移動速度及び／又は吐出圧を変更して再度前記ノズルから前記配管内の除染位置に除染剤を噴射するステップに戻り除染を実施するステップと、前記比較で前記計測された前記放射線線量率が前記目標放射線線量率を下回った場合には、作業終了又は他の除染範囲の設定を行うステップとから成ることを特徴とする放射性物質の除染方法。
【請求項４】
請求項３に記載の放射性物質の除染方法において、
前記配管内の対象範囲の除染を実施した後、前記ノズルからの除染剤の噴射を一旦停止し、前記除染剤の廃水を回収するステップと、回収した前記除染剤の廃水をサンプリング容器に汲み取って分析するステップと、その分析の結果、前記除染剤の廃水中に核燃料物質が含まれているか否かを判定するステップと、前記判定の結果、前記除染剤の廃水中に核燃料物質が含まれている場合には、前記除染剤の廃水を核燃料回収容器に接続するステップと、前記除染剤の廃水を前記核燃料回収容器に接続した後、或いは前記判定の結果、前記除染剤の廃水中に核燃料物質が含まれていない場合に、除染を再開し前記配管内の対象範囲の放射線線量率を線量率計で計測するステップに戻るステップを、更に備えていることを特徴とする放射性物質の除染方法。
【請求項５】
請求項４に記載の放射性物質の除染方法において、
前記除染剤の廃水を前記核燃料回収容器に接続した後、前記ノズルの吐出圧を変更するステップを有し、このノズルの吐出圧を変更した後に、前記除染を再開し前記配管内の対象範囲の放射線線量率を線量率計で計測するステップに戻ることを特徴とする放射性物質の除染方法。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の放射性物質の除染方法において、
前記配管部位に、移動装置及び止水材を挿入するための高位側貫通孔及び低位側貫通孔を削孔するステップは、前記配管の外表面に、外気と遮断された養生容器を固定し、この養生容器内で、回転モータに接続されたホールソーにより削孔されることを特徴とする放射性物質の除染方法。
【請求項７】
除染対象の配管内を移動する移動装置と、該移動装置に設置され、前記配管内面の放射性物質の除染位置まで前記移動装置が移動したら前記配管内面の除染位置に向けて、前記放射性物質を除去するために必要な吐出圧及び／又は移動速度に設定された除染剤を噴射するノズルと、該ノズルに第１のホースを介して接続された除染剤タンクと、前記移動装置を操作する移動装置操作盤とを備えていることを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項８】
請求項７に記載の放射性物質の除染装置において、
前記放射性物質の除染装置は、前記配管内面の前記放射性物質の除染位置の下流側に配置された止水材と、該止水材に設置されている回収ノズルと、前記止水材に滞留している前記除染剤の廃水を前記回収ノズルから第２のホースを介して回収する吸引ポンプと、該吸引ポンプからの前記除染剤の廃水を第３のホースを介して導き保管する廃除染剤タンクとから成る廃除染剤回収装置とを、更に備えていることを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の放射性物質の除染装置において、
前記第１のホースの途中には、前記除染剤タンクからの除染剤を、前記放射性物質を除去するために必要な吐出圧に加圧して前記ノズルに供給する給水ポンプが設置されていることを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の放射性物質の除染装置において、
前記除染剤タンクは、該除染剤タンク内の液位を検知する液レベル計と、該液レベル計が前記除染剤タンクの液位が低下したことを検知したら開動作を行う給水スイッチと、該給水スイッチが開動作したら前記除染剤タンクに除染剤を補給する補給装置とを備えていることを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の放射性物質の除染装置において、
前記止水材は、第４のホースを介して止水材タンクに接続され、前記第４のホースの途中には止水材供給ポンプが設置されていることを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の放射性物質の除染装置において、
前記移動装置は、前記配管内の対象範囲の前記放射性物質を除去した後に前記配管内の対象範囲の線量率を計測する線量率計を備えていることを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の放射性物質の除染装置において、
前記線量率計は、ケーブルを介して放射線計測盤に接続され、該放射線計測盤が前記線量率計で計測した線量率の表示及び／又は計測した線量率と目標線量率との比較を行うことを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項１４】
請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の放射性物質の除染装置において、
前記第３のホースの途中に切替バルブが設置されていると共に、該切替バルブにはサンプリング容器と核燃料回収容器がそれぞれ接続され、かつ、前記吸引ポンプで吸引した前記除染剤の廃水を前記切替バルブを切替えて前記サンプリング容器で汲み取って分析し、前記除染剤の廃水中に核燃料物質が含まれている場合には、前記吸引ポンプで吸引した前記除染剤の廃水を前記切替バルブを切替えて前記核燃料回収容器に回収することを特徴とする放射性物質の除染装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の放射性物質の除染装置において、
前記核燃料回収容器は、遮蔽容器に格納されていると共に液レベル計及び線量率計を備え、該液レベル計及び線量率計で前記除染剤の廃水量及び廃水線量の規定量の超過を検知することを特徴とする放射性物質の除染装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射性物質の除染方法及びその除染装置に係り、特に、原子力発電所で用いられる放射能汚染除去に水流を利用して構造物表面の放射能を除染するものに好適な放射性物質の除染方法及びその除染装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、原子力発電プラントの機器及び配管、更には原子力発電プラントの保守点検又は補修に使用する工具は、耐用年数経過後に処分が必要となる。また、原子力発電プラントの廃炉時には、原子炉建屋及びタービン建屋等の建屋の床材及び壁材、更には建屋内の付帯設備等の処分が必要となる。
【０００３】
これは、原子力発電プラントの原子炉圧力容器内の炉内構造物及び原子炉圧力容器に接続された配管等には放射性コバルトが付着しており、また、核燃料の一部が飛散した場合には、建屋内の床及び壁、建屋外の地面及び建築物にはセシウム等の放射性物質が付着することになるからである。
【０００４】
原子力発電プラントの構造部材及び建屋を処分する際には、外面に付着した放射性物質を除去する除染作業が必要となる。この除染作業においては、作業者の被ばくを避けることが必要であり、その観点から除染作業は高い除去性能が求められる。また、作業者が除染対象物に接近して除染作業を実施する場合には、周囲に放射性物質を拡散させないこと及び除染対象物以外の二次放射性廃棄物をなるべく発生させないことも重要となる。
【０００５】
放射性物質を除去する除染方法は、大きく分けて２種類に区別される。第１の除染方法は、除染対象物の表面に付着した放射性物質を物理的に除去する機械除染であり、第２の除染方法は、除染対象物の表面に付着した放射性物質を、薬品等を用いて化学的に剥離させる化学除染である。いずれの方法も、除染対象物の外表面を洗浄するか或いは除染対象物の表層の一部を剥離することにより、除染対象物の外表面から放射性物質を除去する方法である。
【０００６】
また、機械除染による除染方法は、水などの液体を用いる湿式法と打撃工具を用いる乾式法に分類される。湿式法は、ノズルから除染対象物に向かって噴射した液体により、除染対象物の表面から放射性物質を除去すると共に、除去した放射性物質を同伴させて回収することができる。しかし、噴射した液体そのものが二次放射性廃棄物となる。一方、乾式法は、打撃などの破壊力を大きくすると除染作業のスピードを速くできるが、使用する工具の重量が重くなるため、装置としての操作性が低下する。更に、乾式法では、放射性物質が破壊時の粉塵と同伴して空気中に飛散するため、周囲の空気を清浄化する設備が必要となる。
【０００７】
湿式法の一例としては、特許文献１に記載された除染方法がある。この特許文献１に記載された除染方法では、除染対象物を水槽内の水中に浸漬させて固定し、ノズルから高圧の水を噴射させて除染対象物を除染するもので、噴射された水流に発生したキャビテーション気泡を、除染対象物の除染に使用することができる。また、特許文献１に記載の除染方法では、高圧水による除染が終了した後、水槽内の水に除染剤を添加して除染対象物の化学除染を実施することもできる。しかし、除染剤を用いることで、除染剤の処理設備が必要になる。
【０００８】
また、湿式法の他の例としては、特許文献２に記載された構造部材の切断方法がある。この特許文献２に記載された構造部材の切断方法は、切断助剤（例えば、酸化アルミニウム粉）を含む高圧水流（噴射水流）を、噴射ノズルから切断対象物に向かって噴射して切断対象物を切断するものである。切断対象物を切断し、それを貫通した高圧水流に含まれる切断助剤は、間に切断対象物を介在させて噴射ノズルと対向して配置された回収容器内に回収される。
【０００９】
また、特許文献３には、切断助剤を用いた使用済制御棒（切断対象物）の切断方法が記載されている。この特許文献３では、使用済制御棒が隔離膜で囲まれた領域内に配置されており、使用済制御棒を切断した切断助剤が周囲に飛散することを隔離膜で防いでいる。
【００１０】
これらの切断助剤を用いた切断対象物の切断方法の技術を、除染対象物の除染に適用する場合には、切断助剤を含む噴射水流の噴射圧を低減して除染対象物の損傷を回避する必要がある。
【００１１】
しかし、切断助剤を含む噴射水流を噴射する噴射ノズルの噴射口と除染対象物の間の距離が一定に保持されるため、除染対象物の位置及び材質が予め設定できていない場合には、除染対象物を傷つけずに除染することが困難になる可能性がある。更には、これらの方法では、切断助剤の回収方法が記載されているが、複雑な除染対象物に対する噴射水流の噴射条件の設定方法及び助剤の回収方法については検討されていない。
【００１２】
一方、特許文献４に記載された除染方法では、噴射ノズルから除染対象物に向かって噴射水流を噴射し、この噴射ノズルから噴射された噴射水流によって除染対象物表面の除染を行っている。更に、噴射ノズルから噴射される前の水に炭酸ガスを吹き込み、この水のｐＨを低下させている。即ち、水に炭酸ガスを吹き込むことで、水が酸性になり、酸性になった水が噴射ノズルから噴射され、除染対象物の除染が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−１１６２９５号公報
【特許文献２】特開２０１０−７８５３９号公報
【特許文献３】特開平７−８４０９４号公報
【特許文献４】特開２０１３−１１３５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者等は、放射線線量の高い場所での除染作業を考慮した場合、遠隔での除染作業が必要であるため、比較的軽量で気中への粉塵の飛散が少ないという長所を活用できる湿式の除染方法に着目した。
【００１５】
そして、本発明者等は、従来技術の水流を用いた除染方法において、除染対象物に付着した放射性物質の除染効率を向上するために、噴射水流の水量を増加する方法、噴射水流に薬品を添加する方法、噴射水流に除染助剤として金属及び鉱石等の固体を混入させる方法を検討した。
【００１６】
しかしながら、配管内の閉塞的な環境で切断助剤を含む噴射水流を用いる場合、除染効率は向上するものの、配管が水平に配置されている部分では、使用後の切断助剤が管の底面に堆積することになる。そのため、切断助剤の排出には多量の水を追加する必要になる可能性がある。
【００１７】
また、除染や切断助剤の排出に使用した水は、従来は除染対象物に接近した噴射ノズルから噴射水流を噴射しているため、主に、噴射ノズルの近傍で水を吸引することによって回収が行われる。しかし、垂直に配置されている部分の配管を除染する場合は、廃水が下方向へ流動するため、近傍で吸引する方法を適用することができない。
【００１８】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、配管のような閉塞的な環境であっても、配管内面の除染効率及び廃水の回収効率を向上させることができる放射性物質の除染方法及びその除染装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の放射性物質の除染方法は、上記目的を達成するために、配管内面に存在する放射性物質を、加圧した除染剤をノズルから噴射して除去する際に、前記配管内面の前記放射性物質の位置を特定し、その放射性物質の位置に応じて、前記配管内を移動する移動装置に設置されている前記ノズルからの前記放射性物質を除去するために必要な吐出圧を設定し、その吐出圧で前記除染剤を前記ノズルから噴射して前記放射性物質を除去することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の放射性物質の除染装置は、上記目的を達成するために、除染対象の配管内を移動する移動装置と、該移動装置に設置され、前記配管内面の放射性物質の除染位置まで前記移動装置が移動したら前記配管内面の除染位置に向けて、前記放射性物質を除去するために必要な吐出圧及び／又は移動速度に設定された除染剤を噴射するノズルと、該ノズルに第１のホースを介して接続された除染剤タンクと、前記移動装置を操作する移動装置操作盤とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、配管のような閉塞的な環境であっても、配管内面の除染効率及び廃水の回収効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の放射性物質の除染方法及びその除染装置が適用される原子力発電プラントの除染対象となる配管の配置状況の概要を示す図である。
【図２】図１に示した配管内に、本発明の放射性物質の除染装置の実施例１における移動装置が挿入された状態を一部破断して示す配管の斜視図である。
【図３】図２に示した放射性物質の除染装置の移動装置に接続される構造物外にある除染装置の構成装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の放射性物質の除染方法の実施例１の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の放射性物質の除染方法の実施例１における配管に高位側貫通孔及び低位側貫通孔を削孔する状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の放射性物質の除染方法の実施例１における配管に高位側貫通孔及び低位側貫通孔を削孔する状態の他の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の放射性物質の除染方法の実施例１におけるノズルの移動速度に応じた噴射水圧と除去率の関係を示す特性図である。
【図８】本発明の放射性物質の除染方法の実施例２の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の放射性物質の除染方法の実施例３の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の放射性物質の除染方法の実施例３における配管内の付着物の性状に応じた噴射水圧と除去率の関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の放射性物質の除染方法及びその除染装置を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００２４】
図１乃至図３に、本発明の放射性物質の除染装置の実施例１を示す。
【００２５】
図１に示すように、原子力発電プラントにおいては、例えば、対象となる配管７は、構造物１０で仕切られた複数の部屋４１Ａ、４１Ｂを縦横に複数本敷設されている。
【００２６】
このような複数の部屋４１Ａ、４１Ｂを縦横に複数本敷設されている配管７の内面に存在する放射性物質を除染する本実施例の放射性物質の除染装置は、図２及び図３に示すように、除染対象の配管７内を移動する移動装置２０ａと、この移動装置２０ａに設置され、配管７の内面の放射性物質の除染位置まで移動装置２０ａが移動したら配管７の内面の除染位置に向けて、放射性物質を除去するために必要な吐出圧及び／又は移動速度に設定された除染剤を噴射するノズル１と、このノズル１に第１のホース３ａを介して接続された除染剤タンク４ａと、移動装置２０ａとケーブル１７を介して接続され、移動装置２０ａを操作する移動装置操作盤２３とから概略構成されている。
【００２７】
なお、図１の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は、図２の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に相当し、図２の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に図３の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）がそれぞれ接続される。
【００２８】
また、本実施例の放射性物質の除染装置は、配管７の内面の放射性物質の除染位置の下流側に配置されている例えば、発泡性のウレタン或いは樹脂製の硬化材から成る止水材２１と、この止水材２１に設置されている回収ノズル（止水材２１の中からパイプが出ている）２０ｂと、止水材２１に滞留している除染剤の廃水を回収ノズル２０ｂから第２のホース３ｂを介して回収する吸引ポンプ２２と、吸引ポンプ２２からの除染剤の廃水を第３のホース３ｃを介して導き保管する廃除染剤タンク４ｂとから成る廃除染剤回収装置とを、更に備えている。
【００２９】
上述した第１のホース３ａの途中には、除染剤タンク４ａからの除染剤を、放射性物質を除去するために必要な吐出圧に加圧してノズル１に供給する給水ポンプ２ａが設置されている。
【００３０】
一方、除染剤タンク４ａには、除染剤タンク４ａ内の液位を検知する液レベル計１１ａと、この液レベル計１１ａが除染剤タンク４ａの液位が低下したことを検知したら開動作を行う給水スイッチ１３と、給水スイッチ１３が開動作したら除染剤タンク４ａに除染剤を補給する補給装置１２とが設置されている。また、廃除染剤タンク４ｂには、廃除染剤の満水を検知する液レベル計１１ｂが設置され、かつ、線量率計１６ｂを備え、液レベルが低い場合でも線量率が増加を検知することができる。
【００３１】
また、上述した止水材２１は、第４のホース３ｄを介して止水材タンク４ｃに接続され、第４のホース３ｄの途中には止水材供給ポンプ２ｂが設置されている。
【００３２】
また、移動装置２０ａは、配管７内の対象範囲の放射性物質を除去した後に配管７内の対象範囲の線量率を計測する線量率計１６ａを備えており、この線量率計１６ａは、ケーブル１７を介して放射線計測盤２４に接続され、この放射線計測盤２４が線量率計１６ａで計測した線量率の表示及び／又は計測した線量率と予め設定された目標線量率の比較を行う（詳細は後述する）ものである。
【００３３】
更に、第３のホース３ｃの途中には切替バルブ１４が設置されており、この切替バルブ１４にはサンプリング容器１５と核燃料回収容器５がそれぞれ接続され、かつ、吸引ポンプ２２で吸引した除染剤の廃水を、切替バルブ１４を切替えてサンプリング容器１５で汲み取って分析し、除染剤の廃水中に核燃料物質が含まれている場合には、吸引ポンプ２２で吸引した除染剤の廃水を切替バルブ１４を切替えて核燃料回収容器５に回収するようになっている。また、核燃料回収容器５は、遮蔽容器８に格納されていると共に液レベル計１１ｃ及び線量率計１６ｃを備え、液レベル計１１ｃ及び線量率計１６ｃで除染剤の廃水量及び廃水線量の規定量の超過を検知することができる。
【００３４】
次に、本発明の放射性物質の除染方法の実施例１を、図１乃至図４を用いて説明する。
【００３５】
図４は、本実施例の放射性物質の除染方法で、ＳＴＥＰ（以下、Ｓと略記する）１からＳ１３の作業手順を示しており、配管７の内面を除染する場合における装置構成（図１乃至図３）と合わせて、以下に概略を説明する。
【００３６】
先ず配管７内の除染作業を開始するに当たり、Ｓ１で除染作業を実施する範囲（ノズルの移動範囲）を設定する。例えば、図１に示すように、対象となる配管７は、複数の部屋４１Ａ、４１Ｂを縦横に敷設されているため、Ｓ２に格納されている建設記録や関連図面、運用中変更図面、カメラ画像等をもとに、配管７の経路や長さを把握する。Ｓ３では、作業場所の状況（放射線量の多少や放射線量の高さ）を把握するため、線量率計により作業場所の線量率（Ａ１）を計測したり、配管７の外部から移動装置２０ａから取り外された線量率計で線量率を計測して、大まかに配管７のどこに放射性物質が存在するか（位置）を特定する。
【００３７】
なお、ガンマカメラで、放射線検出素子からの放射線量に依存した出力値をカメラ画像に重ね合わせることで放射線を可視化したり、或いは放射線で写真用フィルムや蛍光板を感光させることにより、大まかに配管７のどこに放射性物質が存在するか（位置）を特定することもできる。
【００３８】
そして、除染範囲を含む配管７の経路上で、なるべく線量率が低い部位や閉止バルブ４０（図１参照）の近傍の配管７を選定し、その選定した配管７に、移動装置２０ａ及び止水材２１の挿入用の高位側貫通孔６ａ及び低位側貫通孔６ｂを削孔する（Ｓ４）。図２に示すように、Ｓ５で低位側貫通孔６ｂの付近の配管７内に低位側貫通孔６ｂから止水材２１を注入し（Ｓ５）、Ｓ６で移動装置２０ａを高位側貫通孔６ａから配管７内に挿入する（Ｓ６）。
【００３９】
除染剤（除染剤に水又は水と有機酸の混合液体を含む）の廃水は、配管７の経路の下流側へ流れていくことになるので、上述したように、止水材２１は低位側貫通孔６ｂから配管７内に注入され、廃水の回収ノズル２０ｂが設置されている。
【００４０】
また、高位側貫通孔６ａ及び低位側貫通孔６ｂを削孔する際は、配管７内に滞留しているガスと同伴して、放射性物質の一部が外気へ飛散する懸念が有るため、図５に示すように、外気と遮断できるように養生容器３０を配管７の外表面に把持ベルト３７等で固定し、放射性物質の一部が外気へ飛散するのを防いでいる。そして、回転モータ３１に接続されたホールソー３２が養生容器３０内に固定され、養生容器３０内で配管７に削孔し、高位側貫通孔６ａ及び低位側貫通孔６ｂを形成する。この時、配管７内から飛散してきた放射性物質は、排気ポンプ３４で吸引されてフィルタ或いは活性炭から成る捕集材３５に導かれ、捕集材３５で清浄化されて養生容器３０内に戻される。
【００４１】
また、配管７内からガス等の噴出により、養生容器３０内の圧力変動が予想される場合は、図６に示す如く、ガスボンベ３６を用い、排気ポンプ３４での排気量とガスボンベ３６からの給気量のバランスを圧力計３３により調節することで対応可能である。
【００４２】
Ｓ７では、配管７内の除染位置まで移動装置２０ａを移動後、ノズル１から除染剤を配管７内の除染位置に噴射する。
【００４３】
ここで、所定の除去率ＤＦ（ＤＦ＞Ａ１/Ａ０）を得るための噴射条件は、図７に示すように、ノズル１の移動速度毎に吐出圧ＰＭ（ノズル１の移動速度が中速Ｍの時）又はＰＬ（ノズル１の移動速度が低速Ｌの時）に設定する（Ｓ８）。Ｓ９で対象範囲の除染を実施後、Ｓ１０で配管７内の除染範囲の線量率（Ａ２）を、線量率計１６ａで計測する。Ｓ１１では、線量率計１６ａで計測した線量率（Ａ２）と予め設定された目標の線量率（Ａ０）との比較を放射線計測盤２４で行い、線量率（Ａ２）が目標線量率（Ａ０）を下回っていない場合は、Ｓ１２において、図７の関係から除去率ＤＦが増加するように、ノズル１の移動速度や吐出圧を移動装置操作盤２３で変更して再度Ｓ９で除染を実施する。線量率（Ａ２）が目標線量率（Ａ０）を下回った場合は、Ｓ１３で作業完了の判定の上、作業終了又は他の除染範囲設定を行う。
【００４４】
このように本実施例では、移動装置２０ａには、除染剤タンク４ａから第１のホース３ａを介して接続された給水ポンプ２ａで加圧された除染剤を噴射するノズル１が設置されており、除染剤をノズル１で噴射することで、配管７の内面に付着した放射性物質を除去することができる。また、放射線計測盤２４や移動装置操作盤２３はケーブル１７で接続され、構造物１０の外部から遠隔で走査が可能である。また、止水材２１に滞留した除染剤廃水は、回収ノズル２０ｂから吸引ポンプ２２で回収され、廃除染剤タンク４ｂに保管される。
【００４５】
更に、ノズル１での噴射を継続すると、除染剤が消費されるので、除染剤タンク４ａの液位が低下すると液レベル計１１ａが検知して給水スイッチ１３が開動作を行い、補給装置１２から除染剤が除染剤タンク４ａに補給される。また、廃除染剤タンク４ｂの廃除染剤も同様で液レベル計１１ｂで満水を検知すると共に、線量率計１６ｂを備え、液レベルが低い場合でも線量率が増加を検知することができる。
【００４６】
従って、本実施例によれば、配管７の内面に付着した放射性物質を除染剤の噴射を利用して除去する際、適切な範囲だけ選定の上、端部や装置挿入部を密閉することで、配管７の内部の放射性物質の飛散を抑制すると共に、廃水を全量回収することが可能となる。また、配管７の内部の付着状態に応じた吐出圧に設定することで除染剤の使用量を減容し、二次廃棄物量を抑制できる。
【００４７】
よって、本実施例によれば、配管のような閉塞的な環境であっても、配管内面の除染効率及び廃水の回収効率を向上させることができる効果を得ることができる。
【実施例２】
【００４８】
図８は、本発明の放射性物質の除染方法の実施例２を示す。該図に示す実施例は、図４に示した実施例１の作業手順に、Ｓ１４からＳ１９の作業手順を追加したもので、除染廃水中に核燃料物質が含まれている場合の作業手順である。
【００４９】
図８のＳ１からＳ９までは、図４に示した実施例１の作業手順と同様であり、図８のＳ９で除染を実施後、Ｓ１４で一旦噴射を停止し、廃水の一部を回収する。この回収は、図３に示す吸引ポンプ２２で廃水を吸引し、切替バルブ１４でサンプリング容器１５へ汲み取る。サンプリング後、Ｓ１５で廃水中の核種や化学成分、濃度を定量分析する。Ｓ１６で廃水中に核燃料物質等の規制物質が含有する場合は、Ｓ１７で廃水回収系統を切替バルブ１４で切替えて核燃料回収容器５に接続し、核燃料物質等の規制物質が含有しない場合には、Ｓ１８で除染を再開する。
【００５０】
具体的には、廃水回収系統を図３に示す切替バルブ１４で、遮蔽容器８に格納された核燃料容器５に接続する。核燃料回収容器５には、液レベル計１１ｃ及び線量率計１６ｃが備えてあり、液レベル計１１ｃ及び線量率計１６ｃで除染剤の廃水量及び廃水線量の規定量の超過を検知することができる。また、Ｓ１９では、核燃料回収容器５に回収された廃水中核燃料物質含有量を計量し、除染作業を終了する。
【００５１】
このような本実施例とすることにより、実施例１と同様な効果を得ることができることは勿論、除染廃水中に核燃料物質が含まれている場合には、除染廃水と核燃料物質を区別して回収することが可能である。
【実施例３】
【００５２】
図９は、本発明の放射性物質の除染方法の実施例３を示す。該図に示す本実施例は、図８に示した実施例２の除染廃水中に核燃料物質が含まれている場合に、ノズル１の吐出圧を調整するＳ２０が追加された作業手順である。
【００５３】
通常、廃水中に核燃料物質が含まれる場合は、配管７内へ粒子状で混入している可能性が高い。その時は、図１０に示すように、配管７内に付着している酸化被膜を除染する吐出圧よりも低い圧力で除去できる粒子状堆積物であるため、本実施例では、ノズル１の吐出圧を調整した上で、Ｓ１８で除染を再開するようにしたものである。
【００５４】
このような本実施例とすることにより、実施例２と同様な効果を得ることができることは勿論、Ｓ２０で吐出圧を低下することで除染剤の使用量を低減でき、ひいては二次廃水物量を抑制できることになる。
【００５５】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、原子力発電所で用いられている液体配管や気体配管、ケーブルダクト等の内面に付着した放射性物質除染作業に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…ノズル、２ａ…給水ポンプ、２ｂ…止水材供給ポンプ、３ａ…第１のホース、３ｂ…第２のホース、３ｃ…第３のホース、３ｄ…第４のホース、４ａ…除染剤タンク、４ｂ…廃除染剤タンク、４ｃ…止水材タンク、５…核燃料回収容器、６ａ…高位側貫通孔、６ｂ…低位側貫通孔、７…配管、８…遮蔽容器、１０…構造物、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…液レベル計、１２…補給装置、１３…給水スイッチ、１４…切替えバルブ、１５…サンプリング容器、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…線量率計、１７…ケーブル、２０ａ…移動装置、２０ｂ…回収ノズル、２１…止水材、２２…吸引ポンプ、２３…移動装置操作盤、２４…放射線計測盤、３０…養生容器、３１…回転モータ、３２…ホールソー、３３…圧力計、３４…排気ポンプ、３５…捕集材、３６…ガスボンベ、３７…把持ベルト、４０…閉止バルブ、４１Ａ、４１Ｂ…部屋。
【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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【図９】
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【図１０】
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