JPH0310919B2 - - Google Patents
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- JPH0310919B2 JPH0310919B2 JP60077521A JP7752185A JPH0310919B2 JP H0310919 B2 JPH0310919 B2 JP H0310919B2 JP 60077521 A JP60077521 A JP 60077521A JP 7752185 A JP7752185 A JP 7752185A JP H0310919 B2 JPH0310919 B2 JP H0310919B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
- G21F9/002—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、まず過マンガン酸塩溶液で酸化処理
を行い、その後更に処理するためにジカルボン酸
を使用する原子炉の金属製構造部品を化学的に汚
染除去する方法に関する。
を行い、その後更に処理するためにジカルボン酸
を使用する原子炉の金属製構造部品を化学的に汚
染除去する方法に関する。
特開昭52−118200号公報から公知でありまた実
地において使用されている方法では、酸化処理の
ためにアルカリ性過マンガン酸塩溶液を約100℃
の温度で使用する。次いでこの溶液を脱イオン化
剤で洗浄し、その後更にクエン酸塩‐シユウ酸塩
溶液で更に処理するが、この場合上記溶液はアン
モニアでPH値3.5に調整されまた抑制剤並びにエ
チレンジアミン四酢酸を含んでいる。抑制剤は
鉄‐‐ギ酸塩である。
地において使用されている方法では、酸化処理の
ためにアルカリ性過マンガン酸塩溶液を約100℃
の温度で使用する。次いでこの溶液を脱イオン化
剤で洗浄し、その後更にクエン酸塩‐シユウ酸塩
溶液で更に処理するが、この場合上記溶液はアン
モニアでPH値3.5に調整されまた抑制剤並びにエ
チレンジアミン四酢酸を含んでいる。抑制剤は
鉄‐‐ギ酸塩である。
数個の工程及びその間に存在する洗浄過程をも
つ公知の方法は、高濃度の化学薬剤で処理し、極
めて長い時間を必要とする。またこの方法は、洗
浄目的のために実際に空にする必要がありまた処
理後再び充填しなければならない原子炉の一次系
統には未だ使用されていない。
つ公知の方法は、高濃度の化学薬剤で処理し、極
めて長い時間を必要とする。またこの方法は、洗
浄目的のために実際に空にする必要がありまた処
理後再び充填しなければならない原子炉の一次系
統には未だ使用されていない。
従つて本発明の課題は、原子炉の一次系統並び
にその一部を化学的に汚染除去することによつて
（これは僅かな経費で実施することができる）点
検及びに修理に従事する作業員の放射線汚染を減
少させることを可能とすることにある。その際重
要な副次的意義としては、化学的汚染除去に際
し、放射線に対する安全性を阻害する二次廃棄物
の発生を僅かにとどめることを保証することであ
る。
にその一部を化学的に汚染除去することによつて
（これは僅かな経費で実施することができる）点
検及びに修理に従事する作業員の放射線汚染を減
少させることを可能とすることにある。その際重
要な副次的意義としては、化学的汚染除去に際
し、放射線に対する安全性を阻害する二次廃棄物
の発生を僅かにとどめることを保証することであ
る。
本発明によれば酸化処理に過マンガン酸を使用
する。その結果、既に判明しているように極めて
僅かな濃度で同じ効果を得ることができ、更に次
のジカルボン酸での処理も、より一層少い量の酸
で実施でき、それに応じて二次廃棄物の発生も僅
かにとどめることが可能である。しかし何よりも
この処理は、過マンガン酸を水冷原子炉の一次冷
却剤に加えることにより行うことができる。従つ
て一次冷却剤を廃棄することはもはや必要でな
い。更に本発明方法は、一次冷却剤をイオン交換
樹脂により洗浄し、次の運転のために原子炉中の
残すようにして実施することが可能である。
する。その結果、既に判明しているように極めて
僅かな濃度で同じ効果を得ることができ、更に次
のジカルボン酸での処理も、より一層少い量の酸
で実施でき、それに応じて二次廃棄物の発生も僅
かにとどめることが可能である。しかし何よりも
この処理は、過マンガン酸を水冷原子炉の一次冷
却剤に加えることにより行うことができる。従つ
て一次冷却剤を廃棄することはもはや必要でな
い。更に本発明方法は、一次冷却剤をイオン交換
樹脂により洗浄し、次の運転のために原子炉中の
残すようにして実施することが可能である。
過マンガン酸は有利には過マンガン酸カリウム
を変換することにより製造する。これはイオン交
換剤を用いてカリウムを除去することにより行う
ことができる。この場合変換は処理すべき系統の
外にある特別の容器内で行うことができるが、原
子力発電所内の補助系統で一次回路全体を汚染除
去する過程（一次冷却剤洗浄処理過程の様な）で
も行うことができる。この過マンガン酸は１Kg当
り20〜400mgの濃度で存在する。
を変換することにより製造する。これはイオン交
換剤を用いてカリウムを除去することにより行う
ことができる。この場合変換は処理すべき系統の
外にある特別の容器内で行うことができるが、原
子力発電所内の補助系統で一次回路全体を汚染除
去する過程（一次冷却剤洗浄処理過程の様な）で
も行うことができる。この過マンガン酸は１Kg当
り20〜400mgの濃度で存在する。
本発明の有利な一実施態様は、ジカルボン酸と
して最高1/3のシユウ酸を有する混合物を使用す
ることにある。その際混合物の他方のジカルボン
酸としてはＣ≧３の鎖長のジカルボン酸及びヒド
ロキシジカルボン酸を使用することが可能であ
る。これらのジカルボン酸は特に一次回路を洗浄
するために直接過マンガン酸溶液に加えられる。
これにより従来は一般に行われていた洗浄工程
や、過マンガン酸塩溶液の除去及び廃棄又は後処
理を省くことができる。
して最高1/3のシユウ酸を有する混合物を使用す
ることにある。その際混合物の他方のジカルボン
酸としてはＣ≧３の鎖長のジカルボン酸及びヒド
ロキシジカルボン酸を使用することが可能であ
る。これらのジカルボン酸は特に一次回路を洗浄
するために直接過マンガン酸溶液に加えられる。
これにより従来は一般に行われていた洗浄工程
や、過マンガン酸塩溶液の除去及び廃棄又は後処
理を省くことができる。
上記の方法により、公知方法に較べて極めて僅
かな化学薬剤濃度を達成することができる。その
結果汚染除去すべき構造部品の基材に好ましくな
い腐食が生じる危険性も相応して減少する。更に
一層低い化学薬剤濃度により二次廃棄物の量も少
くなる。その結果高い汚染除去効率が得られる。
中間及び最終洗浄工程は全く省略することができ
る。
かな化学薬剤濃度を達成することができる。その
結果汚染除去すべき構造部品の基材に好ましくな
い腐食が生じる危険性も相応して減少する。更に
一層低い化学薬剤濃度により二次廃棄物の量も少
くなる。その結果高い汚染除去効率が得られる。
中間及び最終洗浄工程は全く省略することができ
る。
次に本発明を更に詳細に説明するため図面に基
づき一実施例を記載する。
づき一実施例を記載する。
加圧水形原子炉はその一次回路１に原子炉圧力
容器２、蒸気発生器３及び主冷却剤ポンプ４を含
んでいる。主冷却剤ポンプは原子炉圧力容器２か
ら熱導管５を介して蒸気発生器３に達する一次冷
却水を、冷導管６を介して原子炉圧力容器２に戻
す。
容器２、蒸気発生器３及び主冷却剤ポンプ４を含
んでいる。主冷却剤ポンプは原子炉圧力容器２か
ら熱導管５を介して蒸気発生器３に達する一次冷
却水を、冷導管６を介して原子炉圧力容器２に戻
す。
一次冷却水を処理するためには容量調整系統８
を使用する。これはポンプ４と蒸気発生器３の範
囲の間で冷導管６に排水導管１０を介して接続さ
れている。排水導管１０は換熱式熱交換器１２及
び冷却器１３を介して遮断弁１４に通ずる。遮断
弁の後方には貯蔵タンク１８に導かれる調整弁１
５，１６及び１７が接続されている。貯蔵タンク
１８から冷却剤は高圧供給ポンプ２０を経て一次
回路１に戻される。ての際冷却及び洗浄された一
次冷却剤は換熱式熱交換器１２を通り、その後導
管２１を介してポンプ４の後方で冷導管６に戻さ
れる。
を使用する。これはポンプ４と蒸気発生器３の範
囲の間で冷導管６に排水導管１０を介して接続さ
れている。排水導管１０は換熱式熱交換器１２及
び冷却器１３を介して遮断弁１４に通ずる。遮断
弁の後方には貯蔵タンク１８に導かれる調整弁１
５，１６及び１７が接続されている。貯蔵タンク
１８から冷却剤は高圧供給ポンプ２０を経て一次
回路１に戻される。ての際冷却及び洗浄された一
次冷却剤は換熱式熱交換器１２を通り、その後導
管２１を介してポンプ４の後方で冷導管６に戻さ
れる。
弁１５，１６及び１７と並行して冷却剤を処理
するための装置が存在する。これには２４で示さ
れた冷却剤洗浄装置及び冷却剤脱ガス化装置２５
が含まれる。大量の冷却剤を収容するために冷却
剤貯蔵装置２６が備えられている。２４，２５及
び２６の装置は冷却剤浄化装置２７と同じく廃ガ
ス系統２８に接続されており、これは冷却剤の処
理に際して生じるガス状の放射能担体を収容す
る。
するための装置が存在する。これには２４で示さ
れた冷却剤洗浄装置及び冷却剤脱ガス化装置２５
が含まれる。大量の冷却剤を収容するために冷却
剤貯蔵装置２６が備えられている。２４，２５及
び２６の装置は冷却剤浄化装置２７と同じく廃ガ
ス系統２８に接続されており、これは冷却剤の処
理に際して生じるガス状の放射能担体を収容す
る。
冷却剤浄化装置２７で冷却剤からホウ素を除去
し、これを燃焼調整に使用する。ホウ素及びホウ
素不含の脱イオン化剤はホウ酸及び脱イオン化剤
供給装置３０に導かれる。この装置は、更に化学
薬剤供給装置３２が接続されている導管３１を介
して、容量調整系統８に接続されている。
し、これを燃焼調整に使用する。ホウ素及びホウ
素不含の脱イオン化剤はホウ酸及び脱イオン化剤
供給装置３０に導かれる。この装置は、更に化学
薬剤供給装置３２が接続されている導管３１を介
して、容量調整系統８に接続されている。
冷却剤浄化装置内に生じる液状廃棄物は更に放
射性廃水用処理装置３５に供給する。これには３
６として示した放射性濃縮物の処理装置が接続さ
れている。
射性廃水用処理装置３５に供給する。これには３
６として示した放射性濃縮物の処理装置が接続さ
れている。
一次回路１の汚染除去には数工程を伴なう以下
の技術的処理過程が存在する。
の技術的処理過程が存在する。
１−１；運転中の主冷却剤ポンプ４を有する一次
回路；温度〜90℃．圧力Ｐ30bar.一次冷却剤
中のホウ素濃度2200mg／Kg。
回路；温度〜90℃．圧力Ｐ30bar.一次冷却剤
中のホウ素濃度2200mg／Kg。
１−２；ホウ酸及び脱イオン化剤供給装置30のホ
ウ酸調合装置内でのHMnO4溶液の調合。
ウ酸調合装置内でのHMnO4溶液の調合。
１−３；一次冷却剤にHMnO4を〜50mg／Kgの濃
度にまで配量。
度にまで配量。
１−４；一次回路１の温度を100℃にあげる。
１−５；主冷却剤ポンプ４で回転させることによ
る酸化処理、５時間。
る酸化処理、５時間。
１−６；温度を50〜60℃に降下。
１−７；例えばホウ酸及び脱イオン化剤供給装置
３０のホウ酸調合装置内でのジカルボン酸混合
物の調合。
３０のホウ酸調合装置内でのジカルボン酸混合
物の調合。
１−８；ジカルボン酸の配分、脱ガス化装置２５
は最大効力で運転。
は最大効力で運転。
１−９；ジカルボン酸全量に対して約300〜400
mg／Kgの最終濃度。
mg／Kgの最終濃度。
２−０；一次回路１の温度を100℃に上げる。
２−１；冷却剤洗浄装置２４を運転開始。
２−２；溶解した溶イオン（活性）並びに、陰イ
オン／陽イオン交換器によるジカルボン酸の除
去。
オン／陽イオン交換器によるジカルボン酸の除
去。
２−３；一次冷却剤を洗浄。
２−４；必要に応じて工程１−２〜２−３を繰り
返す（第２周期）。
返す（第２周期）。
２−５；必要に応じて工程１−２〜２−３を繰り
返す（第３周期）。
返す（第３周期）。
第２図には個々の周期に対して化学薬剤濃度を
縦座標上にppm単位で表示する。横座標は最高20
時間の時間を表わす。
縦座標上にppm単位で表示する。横座標は最高20
時間の時間を表わす。
時点T1で一次回路に過マンガン酸を供給する
ことによつて開始する過マンガン酸塩濃度50ppm
から出発して酸化処理を行い、汚染の原因となる
酸化層の組織を解離させる。この経過は曲線３８
によつて示す。これはMnO4含有量の濃度が僅か
に減少することを示し、またMnO2含有量は破線
で示した曲線３９で表わされる上昇を示す ５時間後時点T2で一次系統内の温度を≦60℃
に下げ、ジカルボン酸混合物を直接過マンガン酸
溶液に加える。この場合ジカルボン酸又はヒドロ
シキジカルボン酸は、曲線部分４１で示すように
300mg／Kgの濃度にまで一次冷却剤に加えられて
おり、更に曲線部分４２が示すように100mg／Kg
のシユウ酸が存在する。ジカルボン酸としては例
えばメソシユウ酸、マロン酸、ジドロキシフマル
酸及びジヒドロキシ酒石酸を使用する。添加に際
して系中に存在するHMnO4及びMnO2がシユウ
酸と反応し、Mn++イオンに還元される。この場
合シユウ酸はCO2に酸化され、CO2は脱ガス装置
を介して排出される。
ことによつて開始する過マンガン酸塩濃度50ppm
から出発して酸化処理を行い、汚染の原因となる
酸化層の組織を解離させる。この経過は曲線３８
によつて示す。これはMnO4含有量の濃度が僅か
に減少することを示し、またMnO2含有量は破線
で示した曲線３９で表わされる上昇を示す ５時間後時点T2で一次系統内の温度を≦60℃
に下げ、ジカルボン酸混合物を直接過マンガン酸
溶液に加える。この場合ジカルボン酸又はヒドロ
シキジカルボン酸は、曲線部分４１で示すように
300mg／Kgの濃度にまで一次冷却剤に加えられて
おり、更に曲線部分４２が示すように100mg／Kg
のシユウ酸が存在する。ジカルボン酸としては例
えばメソシユウ酸、マロン酸、ジドロキシフマル
酸及びジヒドロキシ酒石酸を使用する。添加に際
して系中に存在するHMnO4及びMnO2がシユウ
酸と反応し、Mn++イオンに還元される。この場
合シユウ酸はCO2に酸化され、CO2は脱ガス装置
を介して排出される。
HMnO4シユウ酸反応の終了後、一次回路の内
容物を再び100℃に加熱する。次いで一次冷却剤
の１部を分路内に、冷却剤洗浄装置２４又は冷却
剤浄化装置２７の１部であるイオン交換フイルタ
を介して導く。従つてこの場合原子力発電所内に
既に存在する装置が利用される。この場合時点
T3までの20時間の過程で化学薬剤濃度を実際に
零にまで下げることができる（曲線44）。その際
破線で示した曲線４５によつて明らかなように、
酸化反応により集められるマンガン量は減少す
る。しかし同時にまた酸化層の成分量も濾過除去
される。これは鉄、クロム、ニツケル及び場合に
よつてはコバルトの量を表わす曲線４６で示す。
この場合イオン交換体を介しての陽イオン及びジ
カルボン酸の除去は、ジカルボン酸が溶解した陽
イオンに対して定量的に過剰量で存在するように
調整する。これは溶解した放射物が再沈澱するの
を阻止するのに決定的な事項である。
容物を再び100℃に加熱する。次いで一次冷却剤
の１部を分路内に、冷却剤洗浄装置２４又は冷却
剤浄化装置２７の１部であるイオン交換フイルタ
を介して導く。従つてこの場合原子力発電所内に
既に存在する装置が利用される。この場合時点
T3までの20時間の過程で化学薬剤濃度を実際に
零にまで下げることができる（曲線44）。その際
破線で示した曲線４５によつて明らかなように、
酸化反応により集められるマンガン量は減少す
る。しかし同時にまた酸化層の成分量も濾過除去
される。これは鉄、クロム、ニツケル及び場合に
よつてはコバルトの量を表わす曲線４６で示す。
この場合イオン交換体を介しての陽イオン及びジ
カルボン酸の除去は、ジカルボン酸が溶解した陽
イオンに対して定量的に過剰量で存在するように
調整する。これは溶解した放射物が再沈澱するの
を阻止するのに決定的な事項である。
第１図は汚染除去すべき加圧水形原子炉の一次
冷却回路とそれに必要な発電所に固有の補助装置
を示す図、第２図は第１周期における汚染除去処
理の時間経過を表わす図である。 １……１次回路、２……原子炉圧力容器、３…
…蒸気発生器、４……主冷却剤ポンプ、５……熱
導管、６……冷導管、８……容量調整系統、１０
……排水導管、１２……換熱式熱交換器、１３…
…冷却器、１４……遮断弁、１５，１６，１７…
…調整弁、１８……貯蔵タンク、２０……高圧供
給ポンプ、２１……導管、２４……冷却剤洗浄装
置、２５……冷却剤脱ガス化装置、２６……冷却
剤貯蔵装置、２７……冷却剤浄化装置、２８……
廃ガス系統、３０……ホウ酸及び脱イオン化剤供
給装置、３１……導管、３２……化学薬剤供給装
置、３５……放射性廃水用処理装置、３６……放
射性濃縮物の処理装置。
冷却回路とそれに必要な発電所に固有の補助装置
を示す図、第２図は第１周期における汚染除去処
理の時間経過を表わす図である。 １……１次回路、２……原子炉圧力容器、３…
…蒸気発生器、４……主冷却剤ポンプ、５……熱
導管、６……冷導管、８……容量調整系統、１０
……排水導管、１２……換熱式熱交換器、１３…
…冷却器、１４……遮断弁、１５，１６，１７…
…調整弁、１８……貯蔵タンク、２０……高圧供
給ポンプ、２１……導管、２４……冷却剤洗浄装
置、２５……冷却剤脱ガス化装置、２６……冷却
剤貯蔵装置、２７……冷却剤浄化装置、２８……
廃ガス系統、３０……ホウ酸及び脱イオン化剤供
給装置、３１……導管、３２……化学薬剤供給装
置、３５……放射性廃水用処理装置、３６……放
射性濃縮物の処理装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ まず過マンガン酸塩溶液で酸化処理を行い、
その後更に処理するためにジカルボン酸を使用す
る形式の、原子炉の金属製構造部品を化学的に汚
染除去する方法において、酸化処理のために過マ
ンガン酸を使用することを特徴とする原子炉の金
属製構造部品の化学的汚染除去方法。 ２ 過マンガン酸を、過マンガン酸塩を変換する
ことによつて例えばカリウム過マンガン酸塩から
製造することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ３ 前記の変換を汚染除去すべき構造部品の外に
系中での処理中にも行うことを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の方法。 ４ 過マンガン酸を１Kg当り20〜400mgの濃度範
囲で使用することを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の方法。 ５ 最高1/3のシユウ酸とジカルボン酸とから成
る混合物を使用することを特徴とする特許請求の
範囲第１項ないし第４項のにずれかに記載の方
法。 ６ 混合物のその他のジカルボン酸としてヒドロ
キシジカルボン酸並びに一層長い鎖長にジカルボ
ン酸を使用することを特徴とする特許請求の範囲
第５項記載の方法。 ７ ジカルボン酸を直接過マンガン酸溶液に加え
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第６項のいずれかに記載の方法。 ８ 過マンガン酸を、水冷却形原子炉の一次冷却
剤に加えるこを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第７項のいずれかに記載の方法。 ９ 一次冷却剤をイオン交換樹脂により精製し、
その後の運転のために原子炉内に残しておくこと
を特徴とする特許請求の範囲第８項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843413868 DE3413868A1 (de) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | Verfahren zur chemischen dekontamination von metallischen bauteilen von kernreaktoranlagen |
| DE3413868.4 | 1984-04-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235099A JPS60235099A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0310919B2 true JPH0310919B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=6233426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60077521A Granted JPS60235099A (ja) | 1984-04-12 | 1985-04-11 | 原子炉の金属製構造部品の化学的汚染除去方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4756768A (ja) |
| EP (1) | EP0160831B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60235099A (ja) |
| BR (1) | BR8501711A (ja) |
| CA (1) | CA1254113A (ja) |
| DE (2) | DE3413868A1 (ja) |
| ES (1) | ES8702726A1 (ja) |
| FI (1) | FI84118C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004170278A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Toshiba Corp | 放射化部品の化学除染方法および装置 |
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| RU2132579C1 (ru) * | 1998-11-13 | 1999-06-27 | Косарева Инэсса Михайловна | Способ химической дезактивации поверхности металлических изделий, зараженных радиоактивными веществами |
| JP3977963B2 (ja) | 1999-09-09 | 2007-09-19 | 株式会社日立製作所 | 化学除染方法 |
| TW529041B (en) * | 2000-12-21 | 2003-04-21 | Toshiba Corp | Chemical decontamination method and treatment method and apparatus of chemical decontamination solution |
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1984
- 1984-04-12 DE DE19843413868 patent/DE3413868A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-02-26 FI FI850780A patent/FI84118C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-04-01 DE DE8585103900T patent/DE3584790D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-01 EP EP85103900A patent/EP0160831B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-10 CA CA000478760A patent/CA1254113A/en not_active Expired
- 1985-04-11 ES ES542157A patent/ES8702726A1/es not_active Expired
- 1985-04-11 BR BR8501711A patent/BR8501711A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-04-11 JP JP60077521A patent/JPS60235099A/ja active Granted
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1986
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|---|---|---|---|
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