JP2005292063A - 円筒状構造物の除染および解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内周面１４ｂが放射能汚染された熱交換器、配管等の円筒状構造物について、装置を共用して除染および解体を行う。
【解決手段】内周面が放射能汚染された給水加熱器本体胴１４の外周面１４ａを取り囲むように切削加工機４４を本体胴１４に装着する。切削加工機４４の回転部４６に内周面切削用刃物台７４を装着し、内周面切削用刃物台７４を本体胴１４の開口端部１４ｃから本体胴１４内に差し入れる。回転部４６を回転させながら内周面切削用刃物台７４を軸方向に送り、内周面切削用刃物台７４に保持されたバイト８４で本体胴１４の内周面１４ｂを切削して、内周面１４ｂの除染を行う。刃物台を外周面切削用刃物台６６に交換し、回転部４６を回転させながら外周面切削用刃物台６６を径方向に送り、外周面切削用刃物台６６に保持されたバイト７２で本体胴１４の外周面１４ａの切断予定箇所を切削して、本体胴を切断し解体する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内周面が放射能汚染された熱交換器、配管等の円筒状構造物について除染および解体を行う方法に関し、装置を共用して除染および解体を行うようにしたものである。

老朽化した原子力プラントの廃止措置に伴い、該プラント内設備機器の廃棄方法が検討されている。廃棄方法として、機器を解体し、解体物全部を廃棄する方法が考えられる。しかし、この方法では大量の廃棄物が発生し、廃棄に膨大な費用がかかるうえに、解体物の再利用ができない。そこで、機器の放射能汚染された表面を除染（付着した放射性物質を除去すること）したうえで解体する（あるいは解体したうえで除染する）方法が検討されている。この方法によれば、廃棄物を減量しかつ解体物の再利用も可能となる。

除染方法として、従来は、除染溶液を使用して除染を行う化学除染法、研磨材を吹きつけて表面を削って除染するブラスト法等が提案されていた。化学除染法としては例えば下記特許文献１に記載された方法があった。ブラスト法としては例えば下記特許文献２に記載された方法があった。

特開平１１−１０９０９４号公報 特開２０００−７５０９５号公報

従来の除染と解体には別々の装置が必要であった。この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、装置を共用して除染および解体を行うようにした除染および解体方法を提供しようとするものである。

この発明の円筒状構造物の除染および解体方法は、内周面（１４ｂ）が放射能汚染された円筒状構造物（１４）の外周面（１４ａ）を取り囲むように該外周面（１４ａ）に装着される固定部（４６）と、該固定部（４６）に回転自在に支持されて動力（５８）により前記円筒状構造物（１４）の外周面（１４ａ）の回りを回転する回転部（４８）と、該回転部（４８）に装着された刃物台（６６，７４）と、該刃物台（６６，７４）に装着された切削刃物（７２，８４）とを具備する切削加工機（４４）を使用し、前記円筒状構造物（１４）の開口端部（１４ｃ）から切削刃物（８４）を差し入れて該切削刃物（８４）を該円筒状構造物（１４）の内周面（１４ｂ）に対面させ、前記回転部（４８）を回転させるとともに該切削刃物（８４）を該円筒状構造物（１４）の軸方向に送ることにより該切削刃物（８４）で該円筒状構造物（１４）の内周面（１４ｂ）を切削して該内周面（１４ｂ）の除染を行い、前記円筒状構造物（１４）の外周面（１４ａ）に切削刃物（７２）を対面させ、前記回転部（４８）を回転させるとともに該切削刃物（７２）を該円筒状構造物（１４）の径方向内方向に送ることにより該切削刃物（７２）で該円筒状構造物（１４）を外側から切削し切断して該円筒状構造物（１４）の解体を行うものである。

前記内周面（１４ｂ）の除染を行うときは、前記刃物台として、前記円筒状構造物（１４）の開口端部（１４ｃ）から切削刃物（８４）を差し入れて該切削刃物（８４）を該円筒状構造物（１４）の内周面（１４ｂ）に対面させかつ該切削刃物（８４）を該円筒状構造物（１４）の軸方向に送ることができる内周面切削用刃物台（７４）を使用し、前記解体を行うときは、前記刃物台として、前記円筒状構造物（１４）の外周面（１４ａ）に切削刃物（７２）を対面させかつ該切削刃物（７２）を該円筒状構造物（１４）の径方向内方向に送ることができる外周面切削用刃物台（６６）を使用することができる。

前記円筒状構造物（１４）の内周面（１４ｂ）について該円筒状構造物（１４）の開口端部（１４ｃ）から軸方向奥方向の所定幅にわたり前記除染を行い、該除染後、該円筒状構造物（１４）の外周面（１４ａ）に対する前記切削加工機（４４）の固定部（４６）の装着位置を、内周面（１４ｂ）の除染が済んでいる位置に設定される切断予定位置（Ｃ３，Ｃ４，…，Ｃｎ）よりも軸方向奥側に移動して、該切断予定位置（Ｃ３，Ｃ４，…，Ｃｎ）で前記切断を行い、該切断後、前記切削加工機（４４）の固定部（４６）の装着位置はそのままで、該円筒状構造物（１４）の内周面（１４ｂ）について該円筒状構造物（１４）の新たな開口端部（１４ｃ’）から軸方向奥方向の所定幅にわたり前記除染を行うことができる。

前記除染工程、固定部の移動工程、切断工程のサイクルを適宜回数繰り返すことができる。

この発明の円筒状構造物の除染および解体方法は、 円筒状本体胴（１４）の内部が放射能汚染された熱交換器（１０）を除染し解体する方法であって、前記本体胴（１４）の外周面（１４ａ）を取り囲むように該外周面（１４ａ）に装着される固定部（４６）と、該固定部（４６）に回転自在に支持されて動力（５８）により前記本体胴（１４）の外周面（１４ａ）の回りを回転する回転部（４６）と、該回転部（４６）に装着された刃物台（６６，７４）と、該刃物台（６６，７４）に装着された切削刃物（７２，８４）とを具備する切削加工機（４４）を使用し、該切削加工機（４４）の固定部（４６）を前記本体胴（１４）の、管板（１６）よりも奥側の、伝熱管束（２６）が配置されている側の位置に装着し、前記刃物台として前記本体胴（１４）の外周面（１４ａ）に切削刃物（７２）を対面させかつ該切削刃物（７２）を該本体胴（１４）の径方向内方向に送ることができる外周面切削用刃物台（６６）を使用し、前記固定部（４６）の装着位置と前記管板（１６）の位置との間の位置で、該本体胴（１４）の外周面（１４ａ）に切削刃物（７２）を対面させ、前記回転部（４８）を回転させるとともに該切削刃物（７２）を該本体胴（１４）の径方向内方向に送ることにより該切削刃物（７２）で該本体胴（１４）を外側から切削して切断し、該切断後、前記伝熱管束（２６）を前記管板（１６）ごと前記本体胴（１４）から抜き出し、該抜き出し後、前記固定部（４６）の装着位置はそのままで、前記刃物台として前記本体胴（１４）の切断で形成された開口端部（１４ｃ）から切削刃物（８４）を差し入れて該切削刃物（８４）を該本体胴（１４）の内周面（１４ｂ）に対面させかつ該切削刃物（８４）を該本体胴（１４）の軸方向に送ることができる内周面切削用刃物台（７４）を使用し、該本体胴（１４）の前記開口端部（１４ｃ）から切削刃物（８４）を差し入れて該切削刃物（８４）を該本体胴（１４）の内周面（１４ｂ）に対面させ、前記回転部（４８）を回転させるとともに該切削刃物（８４）を該本体胴（１４）の軸方向に送ることにより、該切削刃物（８４）で該本体胴（１４）の内周面（１４ｂ）を切削して該内周面（１４ｂ）の除染を前記開口端部（１４ｃ）から軸方向奥方向の所定幅にわたって行い、該除染後、該本体胴（１４）の外周面に対する前記切削加工機（４４）の固定部（４６）の装着位置を、内周面（１４ｂ）の除染が済んでいる位置に設定される次の切断予定位置（Ｃ３，Ｃ４，…，Ｃｎ）よりも軸方向奥側に移動し、前記外周面切削用刃物台（６６）を使用し、該切断予定位置（Ｃ３，Ｃ４，…，Ｃｎ）で該本体胴（１４）の外周面（１４ａ）に切削刃物（７２）を対面させ、前記回転部（４８）を回転させるとともに該切削刃物（７２）を該本体胴（１４）の径方向内方向に送ることにより該切削刃物（７２）で該本体胴（１４）を外側から切削して切断し、該切断後、前記固定部（４６）の装着位置はそのままで、前記内周面切削用刃物台（７４）を使用し、前記本体胴（１４）の新たな開口端部（１４ｃ’）から切削刃物（８４）を差し入れて該切削刃物（８４）を該本体胴（１４）の内周面に対面させ、前記回転部（４８）を回転させるとともに該切削刃物（８４）を該本体胴（１４）の軸方向に送ることにより、該切削刃物（８４）で該本体胴（１４）の内周面（１４ｂ）を切削して該内周面（１４ｂ）の除染を該新たな開口端部（１４ｃ’）から軸方向奥方向の所定幅にわたって行い、以後、前記固定部（４６）の移動工程、切断工程、除染工程のサイクルを適宜回数繰り返すものである。

前記抜き出された伝熱管束（２６）を切断して個々の伝熱管に分離し、該伝熱管ごとに外周面および内周面の除染を行うことができる。

この発明によれば、切削加工機を共用して除染と解体を行うことができる。

この発明の実施の形態を以下説明する。ここでは、原子力プラントの給水加熱器の除染および解体を行う場合について説明する。始めに、給水加熱器の構造を図２を参照して説明する。この給水加熱器１０は床１２上に横置き配置して使用されるものである。円筒状の本体胴１４の一端部には管板１６を挟んで水室胴１８が連結されている。水室胴１８の内部空間は仕切板２０で上下空間１８ａ，１８ｂに仕切られている。下側空間１８ｂは水室胴１８の下面に形成された給水入口２２に連通している。上側空間１８ａは水室胴１８の上面に形成された給水出口２４に連通している。本体胴１４内には伝熱管束２６がＵ字状に折り曲げられて収容されている。伝熱管束２６の入口側端部は管板１６を突き抜けて水室胴下側空間１８ｂに連通している。伝熱管束２６の出口側端部は管板１６を突き抜けて水室胴上側空間１８ａに連通している。本体胴１４の上面には蒸気入口２８が形成されている。本体胴１４の下面にはドレン出口３０が形成されている。本体胴１４にはこのほかに、胴体逃がし弁座３２、胴体空気抜座３４等が形成されている。本体胴１４の他端部は胴体鏡板３６で塞がれている。本体胴１４の下面には固定脚３８および車輪付脚４０，４２が取り付けられている。

本体胴１４の除染および解体に使用する切削加工機の一例を図３に示す。（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。この切削加工機４４は株式会社東立エンジニアリング製『カットランド』（商標）を使用したものである。『カットランド』は、特開２００３−１１７７２０（発明の名称「切断・開先加工装置」）に記載の技術を利用した装置である。すなわち、切削加工機４４は、本体胴１４の外径よりも大きい内径を有するリング状の固定部４６と回転部４８を具備する。固定部４６は水平方向の分割線５０で分割される上下２分割構造（半割構造）であり、両分割部分４６ａ，４６ｂをその外周面左右に配置されたフック５２（右側のフックのみ図３（ｂ）に図示）で相互に引っ掛けてボルト締めして相互に連結することができる。

回転部４８も同様に２分割構造（半割構造）であり、連結具（図示せず）により相互に連結することができる。固定部４６および回転部４８を分割するときは、回転部４８の回転位置を初期位置（図３の位置）に合わせて、回転部上側分割部分４８ａを固定部上側分割部分４６ａに連結し、回転部下側分割部分４８ｂを固定部下側分割部分４６ｂに連結した状態で、分割線５０で上下に２分割する。つまり、固定部４６と回転部４８は、両上側分割部分４６ａ，４８ａが一体となり、かつ、両下側分割部分４６ｂ、４８ｂが一体となった状態で半割分割される。連結はこれと逆の手順で行うことができる。

固定部４６の内周面には脚５４が周方向に等間隔に、適宜の本数（図３の例では８本）配置されている。脚５４の先端面はワーク（本体胴）１４の外周面１４ａに着座（当接）する。各脚５４は固定部４６の径方向に進退調整可能であり、この進退調整により、切削加工機４４をワーク１４の外周面１４ａに固定装着し、かつ、芯出し（切削加工機４４の中心軸をワーク１４の中心軸Ｌに一致させる調整操作）を行うことができる。切削加工機４４をワーク１４に装着するときは、半割された上側分割部分と下側分割部分をワーク１４の外周面１４ａの上側位置と下側位置にそれぞれ配置して、左右のフック５２を引っ掛け、さらにボルト締めして両分割部分を相互に連結する。これで、切削加工機４４はワーク１４に嵌められた状態となる。さらに、各脚５４の進退位置を調整することにより、切削加工機４４をワーク１４に確実に装着するとともに、芯出しを行う。

固定部４６の上側分割部分４６ａには、ギヤボックス５６を介して、回転部４８を回転駆動する動力源としてのモータ５８が装着されている。モータ５８は固定部４６の前面側または背面側（５８’）に装着することができる。モータ５８の回転はギヤボックス５６内のギヤで減速されて、回転部４８に伝達される。すなわち、回転部４８には、固定部４６内に収容された箇所で、図４に示すように外周面にギヤ６０が同軸状に形成されており、ギヤボックス５６内の最終段のギヤがこのギヤ６０に噛み合って回転部４８を回転駆動する。回転部４８の回転方向は図３（ａ）に矢印Ａで示す右回り方向が正転方向である。なお、ギヤ６０は回転部４８の前面（面板）と一体になって２分割される構造を有する。

回転部４８の前面（面板）の、回転角度が相互に１８０°ずれた位置には刃物台装着部６２，６４が設定されている。ワーク１４の切断を行うときは、刃物台装着部６２，６４に外周面切削用刃物台（突っ切りカンナ台）がそれぞれ装着され、相対向する２本の切削刃物（バイト）でワーク１４の外周面１４ａの切削を行う。ワーク１４の内周面１４ｂの除染を行うときは、刃物台装着部６２，６４の一方に内周面切削用刃物台（内径カンナ台）が装着され、他方にバランサーウエイトが装着される。

ワーク１４の切断を行うときの刃物台および切削刃物の配置を図５に示す（一方の刃物台のみ示す。）。（ａ）はワーク１４の軸Ｌの方向から見た正面図、（ｂ）はワーク１４の軸Ｌを通る水平面で切断した平面図である。なお、図５では、ワーク１４の外径は、実際の本体胴１４の外径よりも小さく示してある。刃物台６６は外周面切削用刃物台（突っ切りカンナ台）であり、ベース部６８が切削加工機４４の回転部４８の刃物台装着部６２（図３（ａ））にボルト６９で装着される。ベース部６８には径方向移動部７０がワーク１４の径方向に移動自在に取付支持されている。径方向移動部７０の先端部にはバイト７２が装着されている。バイト７２の刃先はワーク１４の外周面１４ａに対面している。図５では図示しないもう一方の刃物台装着部６４（図３（ａ））にも、同様の外周面切削用刃物台およびバイトが装着され、バイトの刃先はワーク１４の外周面１４ａに対面している。

この状態で回転部４８を正転方向（図５（ａ）の矢印Ａ方向）に回転させると、２本のバイト７２でワーク１４の外周面１４ａを切削することができる。切削の進行に同期して径方向移動部７０をワーク１４の径方向内方向（図５の矢印Ｂ方向）に順次送り込むことにより、切削を連続して行うことができ、最終的にワークを輪切り状態に切断することができる。なお、外周面切削用刃物台６６として『カットランド』に付属の突っ切りカンナ台を使用すれば、回転部４８の回転をギヤで減速し送りネジに伝達して径方向移動部７０を径方向内方向に自動送りして、切削を自動進行させてワーク１４を切断することができる。この自動送り機構の詳細については、前述した特開２００３−１１７７２０号公報を参照されたい。

ワーク１４の内周面１４ｂの除染を行うときの刃物台および切削刃物の配置を図６に示す。（ａ）はワーク１４の軸Ｌの方向から見た正面図、（ｂ）はワーク１４の軸Ｌを通る水平面で切断した平面図である。なお、図６では、ワーク１４の外径は、実際の本体胴１４の外径よりも小さく示してある。刃物台７４は内周面切削用刃物台（内径カンナ台）であり、ベース部７６が切削加工機４４の回転部４８の刃物台装着部６２（または６４。図３（ａ））にボルト７８で装着される。ベース部７６には径方向移動部８０がワーク１４の径方向に移動自在に取付支持されている。径方向移動部８０には軸方向移動部８２がワーク１４の軸方向（ワーク１４の中心軸Ｌに平行な方向）に移動自在に取付支持されている。軸方向移動部８２の先端部にはバイト８４が装着されている。バイト８４の刃先はワーク１４の内周面１４ｂに対面している。

この状態で回転部４８を正転方向（図６（ａ）の矢印Ａ方向）に回転させると、バイト８４でワーク１４の内周面１４ｂを切削することができる。回転部４８の回転に同期して軸方向移動部８２をワーク１４の軸方向奥方向（図６（ｂ）の矢印Ｃ方向）に向けて順次送り込む（切削に隙間が生じない速度で送り込む）ことにより、切削を連続して行うことができる。このようにして、内周面１４ｂに付着した放射性物質を切削屑とともに全面的に除去することができる。内周面切削用刃物台７４の装着位置を移動せずに切削できる軸方向長さ（切削幅すなわち除染幅）は軸方向移動部８２の長さにより設定することができ、例えばワーク１４の開口端部１４ｃから１ｍ位奥までの長さに設定することができる。なお、内周面切削用刃物台７４として『カットランド』に付属の内径カンナ台を使用すれば、回転部４８の回転をギヤで減速して送りネジに伝達して軸方向移動部８２を軸方向奥方向に自動送りして、切削を自動進行させることができる。また、径方向（図６の矢印Ｄ方向）の刃先調整（切削深さの調整）は、『カットランド』に付属の内径カンナ台の場合、径方向移動部８０の径方向位置を手動操作で調整することにより行うことができる。

ここで、以上説明した図３〜図６の切削加工機４４を使用して図２の給水加熱器１０の除染および解体を行う方法を説明する。図１および図７〜図１０を参照して除染および解体作業の手順を説明する。この作業では、最初に切削加工機４４を使用して水室胴１８の切断を行う（図１のステップＳ１）。すなわち、図７の工程（１）に示すように、切削加工機４４を管板１６付近に装着し、外周面切削用刃物台６６（図５）を使用して、バイト７２を切断予定位置Ｃ１（管板１６よりも水室胴寄りの位置）の外周面１４ａに対面させる。この状態で切削加工機４４の回転部４８を回転させ、かつ、バイト７２を給水加熱器１０の径方向に順次送り込むことにより切断予定位置Ｃ１を全周にわたり順次切削し、水室胴１８を切断する。

水室胴１８を切断したら、図７の工程（２）に示すように、切削加工機４４を、軸方向奥方向（管板１６よりも奥方向でかつ次の切断予定位置Ｃ２よりも奥方向。なお、「奥方向」とは、図７、図８では左方向を指す。）の本体胴１４の位置に移動して装着し直し、同様に外周面切削用刃物台６６を使用して、バイト７２を切断予定位置Ｃ２に対面させる。この状態で切削加工機４４の回転部４８を回転させ、かつ、バイト７２を給水加熱器１０の径方向に順次送り込むことにより切断予定位置Ｃ２を全周にわたり順次切削し、その位置Ｃ２で本体胴１４を切断する（図１のステップＳ２）。なお、本体胴部分１４−１が切断に伴い脱落しないように、本体胴部分１４−１を適宜の支持台８６に固定支持して切断を行う。

本体胴１４−１を切断したら、図７の工程（３）に示すように、本体胴１４の残りの部分を、車輪付脚４０，４２で床１２上を転がして、切断された本体胴部分１４−１から引き離す方向に移動させる。これにより管板１６および切断された本体胴部分１４−１と一体に繋がっている伝熱管束２６が本体胴１４から抜き出される（図１のステップＳ３）

続いて、切削加工機４４の装着位置はそのままで、刃物台を内周面切削用刃物台７４（図６）に交換して、本体胴１４の内周面１４ｂの切削を行う。すなわち、図８の工程（４）に示すように、バイト８４を本体胴１４の開口端部１４ｃに位置決めして、本体胴１４の内周面１４ｂに対面させる。この状態で切削加工機４４の回転部４８を回転させ、かつ、バイト８４を本体胴１４の軸方向に順次送り込むことにより、次の切断予定位置Ｃ３まで（あるいは切断予定位置Ｃ３よりも少し奥側の位置まで）の所定幅（例えば１ｍ）にわたり、内周面１４ｂの全周を全面にわたり切削する。このようにして、次の切断予定位置Ｃ３まで本体胴部分１４−２の内周面１４ｂ全面の除染が行われる（図１のステップＳ４）。

さらに、刃物台を外周面切削用刃物台６６に交換して、図８の工程（５）に示すように、切削加工機４４を次の切断予定位置Ｃ３よりも奥側の本体胴１４の位置に移動して装着し直し（図１のステップＳ５）、バイト７２を切断予定位置Ｃ３に対面させる。この状態で切削加工機４４の回転部４８を回転させ、かつ、バイト７２を本体胴１４の径方向に順次送り込むことにより切断予定位置Ｃ３を全周にわたり順次切削し、その位置Ｃ３で本体胴１４を切断する（図１のステップＳ６）。なお、本体胴１４が切断に伴い脱落しないように、本体胴１４を適宜の間隔で支持台８８に固定支持して切断を行う。

続いて、切削加工機４４の装着位置はそのままで、刃物台を内周面切削用刃物台７４に交換して、本体胴１４の内周面１４ｂの切削を行う。すなわち、図８の工程（６）に示すように、バイト８４を本体胴１４の新たな開口端部１４ｃ’に位置決めして、本体胴１４の内周面１４ｂに対面させる。この状態で切削加工機４４の回転部４８を回転させ、かつ、バイト８４を本体胴１４の軸方向に順次送り込むことにより、次の切断予定位置Ｃ４まで（あるいは切断予定位置Ｃ４よりも少し奥側の位置まで）の所定幅（例えば１ｍ）にわたり、内周面１４ｂの全周を全面にわたり切削する。このようにして、次の切断予定位置Ｃ４まで本体胴部分１４−３の内周面１４ｂ全面の除染が行われる（図１のステップＳ４）。

以後、切削加工機４４の移動（図１のステップＳ５）、本体胴１４の切断（同ステップＳ６）、本体胴１４の内周面１４ｂ全面の除染（同ステップＳ４）を繰り返し、本体胴１４を除染しながら各切断予定位置Ｃ４，Ｃ５，…，Ｃｎで本体胴部分１４−３，１４−４，…，１４−ｎに順次切断する。切断最終予定位置Ｃｎの切断を完了したら（図１のステップＳ７）、胴体鏡板３６（１４−ｎ）および水室胴１８を適宜の方法で除染する（図１のステップＳ８）。除染および解体された水室胴１８、本体胴１４、胴体鏡板３６は再資源化される（図１のステップＳ９）。切削屑は放射性廃棄物として廃棄される。なお、本体胴１４に設けられている蒸気入口２８、ドレン出口３０、胴体逃がし弁座３２、胴体空気抜座３４等の内周面は別途適宜の方法により除染する。

本体胴１４から抜き出された伝熱管束２６の除染解体方法について説明する。本体部１４から抜き出された伝熱管束２６は、図９に示すように、管板１６および切断された本体胴部分１４−１と一体に繋がっている。そこで、バンドソーやワイヤソー等を使用して、伝熱管束２６を本体胴１４−１に近い位置Ｐ１とＵ字状に折り曲げられた部分に近い位置Ｐ２で切断して、個々の伝熱管に分離する（図１のステップＳ１０）。次いで、個々の伝熱管を、例えば回転している筒状のブラシ中に投入して外周面をブラシがけして、外周面に付着している放射性物質を掻き落として除染する（同ステップＳ１１）。さらに、個々の伝熱管の開口内に、回転しているブラシを挿入するすることにより内周面をブラシがけして、内周面に付着している放射性物質を掻き落として除染する（同ステップＳ１２）。除染を終了したら、各伝熱管を半割に切断し（同ステップＳ１３）、さらに図１０に示すように短いチップ２６ａに切断し（同ステップＳ１４）、再資源化する（同ステップＳ１５）。ブラシがけで掻き落とされた切削屑は放射性廃棄物として廃棄される。なお、各伝熱管のＵ字状に折り曲げられた部分についても、外周面および内周面をブラシがけして除染し、半割切断およびチップ化して再資源化する。また、残された管板１６および本体胴部分１４−１についても適宜の方法により除染し再資源化する。

なお、前記実施の形態では本体胴１４の開口端部側から奥側に向けて内周面１４ｂの切削を行うようにしたが、逆に奥側から開口端部側に向けて内周面１４ｂの切削を行うこともできる。また、前記実施の形態では、回転部４８を連続して回転しながら軸方向移動部８２をワーク１４の軸方向奥方向に向けて順次送り込むことにより内周面１４ｂの切削を行うようにしたが（つまり螺旋状に切削するようにしたが）、これに代えて、回転部４８の回転を止めて軸方向移動部８２をワーク１４の開口端部１４ｃから軸方向奥方向に向けて所定距離移送して切削し、次いで回転部４８を微少量回転させて止めて、そこで再び軸方向移動部８２をワーク１４の開口端部１４ｃから軸方向奥方向に向けて所定距離移送して切削し、以後この動作を回転部４８が１周するまで繰り返すことにより内周面１４ｂの切削を行う（つまり軸方向の切削を内周面１４ｂの全周にわたり繰り返し行う）こともできる。また、前記実施の形態では、外周面切削用刃物台６６は、バイト７２をワーク１４の径方向のみに送るようにしたが、軸方向にも移動できるようにして、バイト７２の厚みよりも広い溝幅で切削して切断を行うこともできる。また、前記実施の形態では、内周面１４ｂの切削を行ってから該切削した部分の切断を行うようにしたが、切断を行ってから該切断した部分の内周面１４ｂの切削を行うこともできる。

前記実施の形態では、原子力プラントの給水加熱器の除染および解体を行う場合について説明したが、これに限らず、原子力プラントの蒸気発生器、その他の内周面が放射能汚染された熱交換器、配管等の円筒状構造物についてこの発明の方法により除染および解体を行うことができる。

図３〜図６の切削加工機４４を使用して図２の給水加熱器１０の除染および解体を行う手順を示すフローチャートである。 原子力プラントの給水加熱器の構造を示す縦断面側面図である。 図２の給水加熱器の本体胴１４の除染および解体に使用する切削加工機の一例を示す正面図および右側面図である。 図３の切削加工機の回転部４８に同軸状に形成されたギヤを示す斜視図である。 図３の切削加工機を使用して図２の給水加熱器の本体胴１４の切断を行うときの刃物台および切削刃物の配置を示す図で、（ａ）は軸方向から見た正面図、（ｂ）は軸を通る水平面で切断した平面図である。 図３の切削加工機を使用して図２の給水加熱器の本体胴１４の除染を行うときの刃物台および切削刃物の配置を示す図で、（ａ）は軸方向から見た正面図、（ｂ）は軸を通る水平面で切断した平面図である。 図１の手順の主要な工程の説明図である。 図７の続きの工程を示す説明図である。 伝熱管束２６の切断位置の一例を示す図である。 伝熱管の半割切断されたチップを示す斜視図である。

符号の説明

１０…給水加熱器（熱交換器）、１４…本体胴（円筒状構造物）、１４−１，１４−２，・・・，１４−ｎ…切断されたまたは切断される本体胴部分、１４ａ…外周面、１４ｂ…内周面、１４ｃ…円筒状構造物の開口端部、１４ｃ’…円筒状構造物の新たな開口端部、１６…管板、２６…伝熱管束、４４…切削加工機、４６…固定部、４８…回転部、５８…モータ（動力）、６６…外周面切削用刃物台、７２，８４…バイト（切削刃物）、７４…内周面切削用刃物台、Ｃ１，Ｃ２，・・・，Ｃｎ…切断予定位置、Ｌ…円筒状構造物の中心軸。

Claims (6)

1. 内周面が放射能汚染された円筒状構造物の外周面を取り囲むように該外周面に装着される固定部と、該固定部に回転自在に支持されて動力により前記円筒状構造物の外周面の回りを回転する回転部と、該回転部に装着された刃物台と、該刃物台に装着された切削刃物とを具備する切削加工機を使用し、
   前記円筒状構造物の開口端部から切削刃物を差し入れて該切削刃物を該円筒状構造物の内周面に対面させ、前記回転部を回転させるとともに該切削刃物を該円筒状構造物の軸方向に送ることにより該切削刃物で該円筒状構造物の内周面を切削して該内周面の除染を行い、
   前記円筒状構造物の外周面に切削刃物を対面させ、前記回転部を回転させるとともに該切削刃物を該円筒状構造物の径方向内方向に送ることにより該切削刃物で該円筒状構造物を外側から切削し切断して該円筒状構造物の解体を行う円筒状構造物の除染および解体方法。
2. 前記内周面の除染を行うときは、前記刃物台として、前記円筒状構造物の開口端部から切削刃物を差し入れて該切削刃物を該円筒状構造物の内周面に対面させかつ該切削刃物を該円筒状構造物の軸方向に送ることができる内周面切削用刃物台を使用し、
   前記解体を行うときは、前記刃物台として、前記円筒状構造物の外周面に切削刃物を対面させかつ該切削刃物を該円筒状構造物の径方向内方向に送ることができる外周面切削用刃物台を使用する請求項１記載の円筒状構造物の除染および解体方法。
3. 前記円筒状構造物の内周面について該円筒状構造物の開口端部から軸方向奥方向の所定幅にわたり前記除染を行い、
   該除染後、該円筒状構造物の外周面に対する前記切削加工機の固定部の装着位置を、内周面の除染が済んでいる位置に設定される切断予定位置よりも軸方向奥側に移動して、該切断予定位置で前記切断を行い、
   該切断後、前記切削加工機の固定部の装着位置はそのままで、該円筒状構造物の内周面について該円筒状構造物の新たな開口端部から軸方向奥方向の所定幅にわたり前記除染を行う請求項１または２記載の円筒状構造物の除染および解体方法。
4. 前記除染工程、固定部の移動工程、切断工程のサイクルを適宜回数繰り返す請求項３記載の円筒状構造物の除染および解体方法。
5. 円筒状本体胴の内部が放射能汚染された熱交換器を除染し解体する方法であって、
   前記本体胴の外周面を取り囲むように該外周面に装着される固定部と、該固定部に回転自在に支持されて動力により前記本体胴の外周面の回りを回転する回転部と、該回転部に装着された刃物台と、該刃物台に装着された切削刃物とを具備する切削加工機を使用し、
   該切削加工機の固定部を前記本体胴の、管板よりも奥側の、伝熱管束が配置されている側の位置に装着し、
   前記刃物台として前記本体胴の外周面に切削刃物を対面させかつ該切削刃物を該本体胴の径方向内方向に送ることができる外周面切削用刃物台を使用し、前記固定部の装着位置と前記管板の位置との間の位置で、該本体胴の外周面に切削刃物を対面させ、前記回転部を回転させるとともに該切削刃物を該本体胴の径方向内方向に送ることにより該切削刃物で該本体胴を外側から切削して切断し、
   該切断後、前記伝熱管束を前記管板ごと前記本体胴から抜き出し、
   該抜き出し後、前記固定部の装着位置はそのままで、前記刃物台として前記本体胴の切断で形成された開口端部から切削刃物を差し入れて該切削刃物を該本体胴の内周面に対面させかつ該切削刃物を該本体胴の軸方向に送ることができる内周面切削用刃物台を使用し、該本体胴の前記開口端部から切削刃物を差し入れて該切削刃物を該本体胴の内周面に対面させ、前記回転部を回転させるとともに該切削刃物を該本体胴の軸方向に送ることにより、該切削刃物で該本体胴の内周面を切削して該内周面の除染を前記開口端部から軸方向奥方向の所定幅にわたって行い、
   該除染後、該本体胴の外周面に対する前記切削加工機の固定部の装着位置を、内周面の除染が済んでいる位置に設定される次の切断予定位置よりも軸方向奥側に移動し、前記外周面切削用刃物台を使用し、該切断予定位置で該本体胴の外周面に切削刃物を対面させ、前記回転部を回転させるとともに該切削刃物を該本体胴の径方向内方向に送ることにより該切削刃物で該本体胴を外側から切削して切断し、
   該切断後、前記固定部の装着位置はそのままで、前記内周面切削用刃物台を使用し、前記本体胴の新たな開口端部から切削刃物を差し入れて該切削刃物を該本体胴の内周面に対面させ、前記回転部を回転させるとともに該切削刃物を該本体胴の軸方向に送ることにより、該切削刃物で該本体胴の内周面を切削して該内周面の除染を該新たな開口端部から軸方向奥方向の所定幅にわたって行い、
   以後、前記固定部の移動工程、切断工程、除染工程のサイクルを適宜回数繰り返す円筒状構造物の除染および解体方法。
6. 前記抜き出された伝熱管束を切断して個々の伝熱管に分離し、該伝熱管ごとに外周面および内周面の除染を行う請求項５記載の円筒状構造物の除染および解体方法。
   

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