JP2000056088A - 鉄合金酸化皮膜の除去処理方法 - Google Patents
鉄合金酸化皮膜の除去処理方法Info
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- JP2000056088A JP2000056088A JP10226825A JP22682598A JP2000056088A JP 2000056088 A JP2000056088 A JP 2000056088A JP 10226825 A JP10226825 A JP 10226825A JP 22682598 A JP22682598 A JP 22682598A JP 2000056088 A JP2000056088 A JP 2000056088A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄合金表面の酸化皮膜を硫酸溶液で剥離した
後に形成されるスポンジ状層を効率よく除去することが
でき、その結果、放射性物質で汚染された酸化皮膜を有
する鉄合金の効果的な除染を行うことができる、鉄合金
酸化皮膜の除去処理方法を提供する。 【解決手段】 表面に放射性物質で汚染された酸化皮膜
を有する鉄合金を硫酸溶液に浸漬して酸化皮膜を剥離除
去した後、この鉄合金を溶解しない液体中で超音波振動
を印加する。これにより、酸化皮膜剥離後に鉄合金表面
に形成されるスポンジ状の層を除去することができ、そ
の結果、スポンジ状の層に起因するクロスコンタミネー
ションを防止でき、効果的な除染が可能となる。
後に形成されるスポンジ状層を効率よく除去することが
でき、その結果、放射性物質で汚染された酸化皮膜を有
する鉄合金の効果的な除染を行うことができる、鉄合金
酸化皮膜の除去処理方法を提供する。 【解決手段】 表面に放射性物質で汚染された酸化皮膜
を有する鉄合金を硫酸溶液に浸漬して酸化皮膜を剥離除
去した後、この鉄合金を溶解しない液体中で超音波振動
を印加する。これにより、酸化皮膜剥離後に鉄合金表面
に形成されるスポンジ状の層を除去することができ、そ
の結果、スポンジ状の層に起因するクロスコンタミネー
ションを防止でき、効果的な除染が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄合金の表面に形
成される酸化皮膜を効果的に除去する処理方法に関し、
特に、酸化皮膜が放射性物質で汚染されている場合に、
この酸化皮膜を除去することにより効果的な除染処理が
行える方法に関するものである。
成される酸化皮膜を効果的に除去する処理方法に関し、
特に、酸化皮膜が放射性物質で汚染されている場合に、
この酸化皮膜を除去することにより効果的な除染処理が
行える方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ウラン濃縮用遠心分離機の回転胴材には
鉄合金が用いられており、ウラン濃縮に使用された回転
胴材の鉄合金表面は、ウラン２３８のごとき放射性物質
で汚染された酸化皮膜が存在する。かような回転胴材等
を廃棄処分するに際しては、放射性物質で汚染された表
面酸化皮膜を除去して除染する必要がある。
鉄合金が用いられており、ウラン濃縮に使用された回転
胴材の鉄合金表面は、ウラン２３８のごとき放射性物質
で汚染された酸化皮膜が存在する。かような回転胴材等
を廃棄処分するに際しては、放射性物質で汚染された表
面酸化皮膜を除去して除染する必要がある。
【０００３】鉄合金の表面酸化皮膜を除去するために、
硫酸溶液に汚染鉄合金を浸漬することにより、表面酸化
皮膜を剥離する方法が従来から採用されていた。
硫酸溶液に汚染鉄合金を浸漬することにより、表面酸化
皮膜を剥離する方法が従来から採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した硫酸溶液中に
浸漬する方法によれば、表面酸化皮膜を剥離することは
できるが、酸化皮膜剥離後の除染された鉄合金母材表面
には硫酸溶液に難溶解性の元素を主成分とするスポンジ
状の層が形成される。剥離した酸化皮膜中のウラン等の
放射性物質は硫酸溶液に溶解するため、酸化皮膜剥離後
の鉄合金母材を硫酸溶液から取り出す際に、母材表面に
形成されたスポンジ状層の中に汚染硫酸溶液が付着して
しまい、クロスコンタミネーション現象が生ずることに
なる。スポンジ状層中に入り込んだ汚染硫酸溶液は水で
ジェット洗浄しても除去できず、完全な除染処理が不可
能となる。
浸漬する方法によれば、表面酸化皮膜を剥離することは
できるが、酸化皮膜剥離後の除染された鉄合金母材表面
には硫酸溶液に難溶解性の元素を主成分とするスポンジ
状の層が形成される。剥離した酸化皮膜中のウラン等の
放射性物質は硫酸溶液に溶解するため、酸化皮膜剥離後
の鉄合金母材を硫酸溶液から取り出す際に、母材表面に
形成されたスポンジ状層の中に汚染硫酸溶液が付着して
しまい、クロスコンタミネーション現象が生ずることに
なる。スポンジ状層中に入り込んだ汚染硫酸溶液は水で
ジェット洗浄しても除去できず、完全な除染処理が不可
能となる。
【０００５】そこで本発明は、鉄合金表面の酸化皮膜を
硫酸溶液で剥離した後に形成されるスポンジ状層を効率
よく除去することができ、その結果、放射性物質で汚染
された酸化皮膜を有する鉄合金の効果的な除染を行うこ
とができる、鉄合金酸化皮膜の除去処理方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
硫酸溶液で剥離した後に形成されるスポンジ状層を効率
よく除去することができ、その結果、放射性物質で汚染
された酸化皮膜を有する鉄合金の効果的な除染を行うこ
とができる、鉄合金酸化皮膜の除去処理方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鉄合金表
面の酸化皮膜を硫酸溶液により剥離した後に鉄合金表面
に形成されるスポンジ状の層が、水超音波洗浄により効
果的に除去できることを見出し、本発明を完成させたも
のである。
面の酸化皮膜を硫酸溶液により剥離した後に鉄合金表面
に形成されるスポンジ状の層が、水超音波洗浄により効
果的に除去できることを見出し、本発明を完成させたも
のである。
【０００７】すなわち本発明による鉄合金酸化皮膜の除
去処理方法は、表面に酸化皮膜を有する鉄合金を硫酸溶
液に浸漬して酸化皮膜を剥離除去した後、この鉄合金を
溶解しない液体中で超音波振動を印加することにより、
酸化皮膜剥離後に鉄合金表面に形成されるスポンジ状の
層を除去することを特徴とするものである。
去処理方法は、表面に酸化皮膜を有する鉄合金を硫酸溶
液に浸漬して酸化皮膜を剥離除去した後、この鉄合金を
溶解しない液体中で超音波振動を印加することにより、
酸化皮膜剥離後に鉄合金表面に形成されるスポンジ状の
層を除去することを特徴とするものである。
【０００８】鉄合金酸化皮膜が放射性物質で汚染されて
いる場合には、本発明を除染処理方法として利用するこ
とができる。すなわち、表面に放射性物質で汚染された
酸化皮膜を有する鉄合金を硫酸溶液に浸漬して酸化皮膜
を剥離除去した後、この鉄合金を溶解しない液体中で超
音波振動を印加することにより、酸化皮膜剥離後に鉄合
金表面に形成される放射性物質で汚染されたスポンジ状
の層を除去して除染することを特徴とするものである。
いる場合には、本発明を除染処理方法として利用するこ
とができる。すなわち、表面に放射性物質で汚染された
酸化皮膜を有する鉄合金を硫酸溶液に浸漬して酸化皮膜
を剥離除去した後、この鉄合金を溶解しない液体中で超
音波振動を印加することにより、酸化皮膜剥離後に鉄合
金表面に形成される放射性物質で汚染されたスポンジ状
の層を除去して除染することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の方法において、鉄合金表
面の酸化皮膜の剥離除去、さらにはスポンジ状の層の剥
離除去の機構を模式図を参照して説明する。
面の酸化皮膜の剥離除去、さらにはスポンジ状の層の剥
離除去の機構を模式図を参照して説明する。
【００１０】図１は、鉄合金母材表面に酸化皮膜が形成
された状態を模式的に示しており、酸化皮膜には粒界が
存在している。かような鉄合金を硫酸溶液に浸漬する
と、酸化皮膜の粒界から入り込んだ硫酸溶液は僅かな時
間で母材まで達し、酸化皮膜よりも母材を優先的に溶解
することになる。母材の溶解に際しては、硫酸溶液に溶
解され易い元素から選択的に溶解が進み、溶解され難い
Ｎｉ等の元素が母材上に層状に残留することになる。か
くして、図２に示したように母材表面には主として難溶
解性元素からなるスポンジ状の層が形成される。また同
時に酸化皮膜も剥離除去される。
された状態を模式的に示しており、酸化皮膜には粒界が
存在している。かような鉄合金を硫酸溶液に浸漬する
と、酸化皮膜の粒界から入り込んだ硫酸溶液は僅かな時
間で母材まで達し、酸化皮膜よりも母材を優先的に溶解
することになる。母材の溶解に際しては、硫酸溶液に溶
解され易い元素から選択的に溶解が進み、溶解され難い
Ｎｉ等の元素が母材上に層状に残留することになる。か
くして、図２に示したように母材表面には主として難溶
解性元素からなるスポンジ状の層が形成される。また同
時に酸化皮膜も剥離除去される。
【００１１】酸化皮膜剥離後の鉄合金母材を硫酸溶液か
ら取り出したものは、汚染された硫酸溶液がスポンジ状
層の内部に入り込んでいるため、水で洗浄しても除染が
困難となる。これを鉄合金を溶解しない液体中に浸漬し
て超音波振動を印加することにより、図３に示したよう
にスポンジ状層が分散される。液体から取り出した鉄合
金母材の表面には液体（汚染された超音波洗浄液体）が
付着しているが、水洗浄により容易に除去できるため、
効果的な除染がなされる。
ら取り出したものは、汚染された硫酸溶液がスポンジ状
層の内部に入り込んでいるため、水で洗浄しても除染が
困難となる。これを鉄合金を溶解しない液体中に浸漬し
て超音波振動を印加することにより、図３に示したよう
にスポンジ状層が分散される。液体から取り出した鉄合
金母材の表面には液体（汚染された超音波洗浄液体）が
付着しているが、水洗浄により容易に除去できるため、
効果的な除染がなされる。
【００１２】超音波振動を印加するための媒体として用
いる液体としては、鉄合金を溶解しない液体であればい
かなるものでも使用できるが、一般的には水が好ましく
使用できる。また超音波振動の印加時間は、スポンジ状
の層が効果的に除去できる時間印加すればよく、一般的
には５０分以上、好ましくは６０分以上印加する。超音
波振動の印加時間を長くし過ぎても、特に弊害はない。
いる液体としては、鉄合金を溶解しない液体であればい
かなるものでも使用できるが、一般的には水が好ましく
使用できる。また超音波振動の印加時間は、スポンジ状
の層が効果的に除去できる時間印加すればよく、一般的
には５０分以上、好ましくは６０分以上印加する。超音
波振動の印加時間を長くし過ぎても、特に弊害はない。
【００１３】超音波振動を印加する装置としては、図４
に模式的に示したように、例えば水を入れたステンレス
製容器の底部下側に超音波振動子を設置した構造とする
ことができる。水中に処理すべき鉄合金を浸漬し、下側
から超音波が印加されるようになっている。
に模式的に示したように、例えば水を入れたステンレス
製容器の底部下側に超音波振動子を設置した構造とする
ことができる。水中に処理すべき鉄合金を浸漬し、下側
から超音波が印加されるようになっている。
【００１４】
【実施例】ウラン２３８で汚染された遠心分離機回転胴
の処理に用いた硫酸溶液（ウラン２３８濃度：１１．４
ｐｐｍ）に、未汚染（未使用）回転胴から採取した３ｃ
ｍ角の鉄合金試料を２時間浸漬して、未汚染試料を放射
能汚染させるとともに表面酸化皮膜の剥離処理を行っ
た。
の処理に用いた硫酸溶液（ウラン２３８濃度：１１．４
ｐｐｍ）に、未汚染（未使用）回転胴から採取した３ｃ
ｍ角の鉄合金試料を２時間浸漬して、未汚染試料を放射
能汚染させるとともに表面酸化皮膜の剥離処理を行っ
た。
【００１５】次いで、酸化皮膜剥離後の試料（表面にス
ポンジ状層が形成されているもの）を図４に示したよう
なステンレス製容器中の純水に入れて超音波振動を印加
した（出力１２Ｗ／リットル）。超音波印加時間を１
分、３分、１０分、６０分として試料を取り出し、純水
で洗浄した後、ヒートガンで乾燥した。スポンジ状層の
除去の確認は、鉄合金試料の表面が白色の金属色にな
り、黒い部分がなくなったことにより判断できる。
ポンジ状層が形成されているもの）を図４に示したよう
なステンレス製容器中の純水に入れて超音波振動を印加
した（出力１２Ｗ／リットル）。超音波印加時間を１
分、３分、１０分、６０分として試料を取り出し、純水
で洗浄した後、ヒートガンで乾燥した。スポンジ状層の
除去の確認は、鉄合金試料の表面が白色の金属色にな
り、黒い部分がなくなったことにより判断できる。
【００１６】かくして処理した試料表面のウラン２３８
放射能および超音波洗浄液中のウラン２３８濃度を測定
した結果を図５のグラフに示す。図５のグラフ中の「天
然レベル」は、未汚染回転胴から採取した鉄合金試料の
放射能を数十回測定して決定した数値であり、これと同
等レベルまで放射能が低下すれば汚染物の付着のない除
染が完了したことを意味する。
放射能および超音波洗浄液中のウラン２３８濃度を測定
した結果を図５のグラフに示す。図５のグラフ中の「天
然レベル」は、未汚染回転胴から採取した鉄合金試料の
放射能を数十回測定して決定した数値であり、これと同
等レベルまで放射能が低下すれば汚染物の付着のない除
染が完了したことを意味する。
【００１７】図５のグラフからわかるように、硫酸溶液
による酸化皮膜剥離後の鉄合金試料を水中で超音波洗浄
することにより、試料表面からスポンジ状層が効果的に
除去でき、クロスコンタミネーションが指数的に減少す
ること、超音波振動印加時間６０分で試料表面の放射能
は天然レベルまで到達し、効果的な除染が行えることが
確認できた。
による酸化皮膜剥離後の鉄合金試料を水中で超音波洗浄
することにより、試料表面からスポンジ状層が効果的に
除去でき、クロスコンタミネーションが指数的に減少す
ること、超音波振動印加時間６０分で試料表面の放射能
は天然レベルまで到達し、効果的な除染が行えることが
確認できた。
【００１８】
【発明の効果】上述したところからわかるように本発明
の方法によれば、鉄合金の表面酸化皮膜を硫酸溶液で剥
離処理した後に鉄合金表面に形成されるスポンジ状の層
を効果的に除去することができる。その結果、スポンジ
状の層によりもたらされるクロスコンタミネーションを
防止することができ、効果的な除染が可能となる。
の方法によれば、鉄合金の表面酸化皮膜を硫酸溶液で剥
離処理した後に鉄合金表面に形成されるスポンジ状の層
を効果的に除去することができる。その結果、スポンジ
状の層によりもたらされるクロスコンタミネーションを
防止することができ、効果的な除染が可能となる。
【図１】鉄合金表面に酸化皮膜が形成された状態を模式
的に示す説明図である。
的に示す説明図である。
【図２】硫酸溶液浸漬処理により酸化皮膜が剥離すると
ともに、スポンジ状の層が形成される状態を模式的に示
す説明図である。
ともに、スポンジ状の層が形成される状態を模式的に示
す説明図である。
【図３】超音波洗浄処理により鉄合金表面からスポンジ
状層が除去される状態を模式的に示す説明図である。
状層が除去される状態を模式的に示す説明図である。
【図４】超音波洗浄に使用できる装置の一例を示す説明
図である。
図である。
【図５】本発明の方法による除染効果を説明するグラフ
であり、横軸に超音波振動印加時間、縦軸に処理済試料
表面のウラン２３８放射能および超音波洗浄液のウラン
２３８濃度を示している。
であり、横軸に超音波振動印加時間、縦軸に処理済試料
表面のウラン２３８放射能および超音波洗浄液のウラン
２３８濃度を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤原 重男 茨城県那珂郡東海村大字村松４番地33 動 力炉・核燃料開発事業団 東海事業所内 (72)発明者 高橋 誠 岡山県苫田郡上斉原村1550 動力炉・核燃 料開発事業団 人形峠事業所内 検査開発 株式会社内 Ｆターム(参考） 4K053 PA02 QA01 QA07 RA15 SA06 SA18 TA16 TA18 TA19 4K057 WA01 WB02 WD03 WE03 WJ05 WM03 WN10
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に酸化皮膜を有する鉄合金を硫酸溶
液に浸漬して酸化皮膜を剥離除去した後、この鉄合金を
溶解しない液体中で超音波振動を印加することにより、
酸化皮膜剥離後に鉄合金表面に形成されるスポンジ状の
層を除去することを特徴とする鉄合金酸化皮膜の除去処
理方法。 - 【請求項２】 表面に放射性物質で汚染された酸化皮膜
を有する鉄合金を硫酸溶液に浸漬して酸化皮膜を剥離除
去した後、この鉄合金を溶解しない液体中で超音波振動
を印加することにより、酸化皮膜剥離後に鉄合金表面に
形成される放射性物質で汚染されたスポンジ状の層を除
去して除染することを特徴とする放射性物質で汚染され
た鉄合金酸化皮膜の除去処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10226825A JP2000056088A (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | 鉄合金酸化皮膜の除去処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10226825A JP2000056088A (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | 鉄合金酸化皮膜の除去処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000056088A true JP2000056088A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16851185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10226825A Pending JP2000056088A (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | 鉄合金酸化皮膜の除去処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000056088A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010101762A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Chubu Electric Power Co Inc | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
| RU2399976C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ дезактивации трубопроводов атомных реакторов |
| RU2849158C1 (ru) * | 2025-04-14 | 2025-10-23 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии - Атомстрой" (АО "НИКИМТ-Атомстрой") | Способ дезактивации радиоактивных отходов |
-
1998
- 1998-08-11 JP JP10226825A patent/JP2000056088A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010101762A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Chubu Electric Power Co Inc | 放射性金属廃棄物の除染方法 |
| RU2399976C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ дезактивации трубопроводов атомных реакторов |
| RU2849158C1 (ru) * | 2025-04-14 | 2025-10-23 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии - Атомстрой" (АО "НИКИМТ-Атомстрой") | Способ дезактивации радиоактивных отходов |
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