JPH0648478Y2 - 電解除染装置用電解除染部の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （関連産業分野） 本考案は原子力施設に於て、各種物品、移動の困難な大
規模物品、施設の壁面等の金属表面を、電解液が漏洩す
ることなく、且つ又接触面を移動しつつ電解除染を行う
ことのできる電解除染装置用電解除染部の構造に関する
ものである。

（従来技術） 原子力施設では、放射性物質による汚染の蓄積による高
線量化の防止と、不要品の一時保管および管理区域外へ
の搬出等を目的として金属表面の除染作業を行う。

現在、多くの除染法が提案されているが、その中でも電
解除染法は迅速・確実・簡便な方法として利用されてい
る。しかし、物品を電解液中に浸し、通電ぢ、陽極溶解
により除染を行うため、電解液槽に浸漬することが出来
る寸法形状の物のみを対象とすることとなり、移動困難
な大型物品および施設の壁面等は電解研磨除染法では不
向きと考えられている。

一方、電解液を流しながら陰極を移動しつつ電解研磨除
染を行う現場型接触法が一部で行われているが、電解液
を垂れ流しとするため、床面で電解液を回収しなければ
ならず、使用する電解液量が多くなるばかりでなく、電
解液の回収に困難を強いられている。また電解液の飛散
により、汚染の拡大を招くなどの理由から、一般工業界
で金属表面の鏡面仕上げ用として使用されている他は除
染への適用例は少ない。

このため、電解液を除染と同時に回収、循環処理を行う
事を前提とした、除染対象金属表面を容易に移動出来る
現場向けの電解研磨除染用装置の提案が強く要望されて
いる。

この要望に応えるものとして、本出願人は先に「現場用
電解除染装置」と題する発明を開示した（特開昭62−11
6299号公報）。これは金属表面に接触し、電解液を保持
することにより除染を行う除染部と、電解液を吸引及び
濾過処理を行ない、容器内へ電解液を吐出させることが
可能な循環系とからなり、除染部は電解液の吸引口を有
する内容器と、同様に電解液の吸引口を有し外周に空気
取入口を具えた外容器と、電解液を吐出する複数個の吐
出孔を有する陰極及びパッドを具えた陰極容器とからな
り、又循環系は内容器と外容器から電解液を吸引し、電
解液タンクに頂溜し、濾過器を通じて連続的に陰極内へ
向け循環されるようにしたものである。

しかし、これの除染部は循環する電解液が陰極容器の吐
出孔から吐出されてパッド内に保持され、内容器と外容
器の両方から回収されるようになっており、又外容器の
空気取入口から適量の空気を容器内に取入れることによ
って、容器内の負圧の過度の上昇を防止して除染装置が
吸い着くのを防ぎスムーズに除染装置が動くようになっ
ていて、所期の効果を発揮するものであるが、除染部の
構成が複雑となること、狭くて凹凸のある除染面への適
用がいまひとつ不十分である等の問題があった。

（考案により解決しようとする問題点） 上記先願の問題点を解決し除染部の構成をより簡単化
し、狭い部分への適用はもとより、凹凸面への適用の容
易な電解除染装置を提供しようとするものである。

（考案による解決手段） 先端に複数個の電解液吐出用孔を有する陰極容器と、該
陰極容器を囲繞し先端開放部が前記陰極容器との間に吸
込隙間をもって同心状に配設され吸込管を備えた外容器
と、該外容器の先端開放部を覆い、外容器の側胴部に締
着したパッドとで電解除染装置用電解除染部を構成し
た。

（実施例） 第１図において、Ａは本考案に係る電解除染部である。
Ｂは電解除染部Ａ内へ電解液を吐出・回収を行う循環系
（以下単に循環系という）である。Ｃは循環系Ｂと電解
除染部Ａを結ぶフレキシブルチューブである。電解液
は、ポンプ１により濾過器２を通って電解除染部Ａに送
り込まれる。バルブV₆は濾過器２のドレンバルブであ
る。バルブV₁，V₂は電解液の流量調整を行ない、流量計
３によって流量を知る事が出来る。電解液は濾過器２に
よってスラッジ等を除去される。

電解除染部Ａ内へ吐出された電解液は陰極となる陰極容
器４と、陽極となる被除染物５との間に電気を流すこと
により、被除染物５の表面の陽極電解を行なう。こゝ
で、陽極ケーブル６（第１図）は被除染物５に陽極位を
与えるケーブルであり、陰極ケーブル７は陰極容器４に
陰極位を与えるものである。

陰極容器４にはその先端に複数個の電解液吐出用孔4bが
あいており、この孔を通して電解液が吐出される。８は
パッドで被除染物５と陰極容器４との間の空間に取り付
けられている。パッド８は電解液を均一に保持する役割
を持っている。

次に電解除染部Ａについて説明する。電解除染部Ａは前
に述べた如く陰極容器４と外容器９及びパッド８から構
成される。陰極容器４は電解液を導入する導管部4aと、
該導管部4aの先端にあって、電解液を吐出する複数の吐
出用孔4bを備えた大径部4cからなっている。

９は陰極容器４の外側を囲む外容器で、空気と電解液を
吸引する吸引管10を側胴部に備えている。外容器９の先
端部は前記陰極容器４の大径部4cとの間に環状の吸込用
隙間11を有している。外容器９の先端部にはパッド８が
被覆され、これはパッド固定具12によって外容器９の側
胴部に締着されている。パッド８は第４図に示す如く電
解液の保持および通過性を持たせるためにノズル開口部
巾Ｗ（第２図）の1/5〜1/20の程度の厚みｔを持ったス
ポンジ状の耐酸性樹脂繊維（たとえばポリエステル樹
脂）8aと、パッドの液保持量と耐久性を増すための耐酸
性布8bとの２重構造となっており、外容器９の開口面を
完全に覆っている。

外容器９は陰極容器４の導管部4aにたとえばねじ結合さ
れて一体となっている。13は外容器の上部にあって陰極
容器４に取付けられた端子台で、該端子台に端子14を介
し陰極ケーブル７が接続されている。

本発明は以上説明した如く、電解除染装置の除染部の構
造に関するものであるが、電極の極性を逆にすればメッ
キ装置としても応用することができる。

（作用） フレキシブルチユーブＣから送られた電解液は陰極容器
４の導管部4aから同じく大径部4cに溜り、吐出用孔4bか
らパッド８内に吐出され、パッド８を湿潤させる。そし
てノズルが被除染物５に接していない場合は、パッド８
を浸潤している電解液は環状の吸引用隙間11から吸引管
10より速やかに回収される。このため電解液のノズル外
への漏洩は起らない。

実際に除染を行う場合には、電解除染部Ａを被除染物５
に対して面圧を加えて接触させると、電解除染部Ａは被
除染物５に対してパッド８を介して密着するため陰極部
先端での液吸引は起きず、液保持力は増大する。そして
陽極溶解に必要とする充分な液量を確保でき、陰極容器
４に電流を印加することにより電解除染が行われる。

更に、陽極溶解を終えた電解液は空気と陽極溶解時に発
生したガスと共に、陰極容器４と外容器９との間の吸込
用隙間11から回収される。この場合、実質的な吸引部分
の面積は少なくなり、パッド８の周辺から吸い込まれる
空気の流速が速くなって、より速やかに電解液が回収さ
れるため、除染時においても液の漏洩は起こらない。

このように、パッド８の厚みにより吸込用隙間11と被除
染物５の間に空気を通過させる間隙が保てるため、吸引
により生じた陰圧で電解除染部Ａの先端が被除染物５に
吸着することなく、被除染物５の面上を自由に移動しな
がら除染を行うことができる。

さらに、電解時の熱の発生に関しては、大量の空気と共
に電解液が吸引されるので厚くなった電解液は速やかに
冷却され、熱の蓄積は少なくなる。このため、電極に対
する電流密度を従来の除染部より高くなる事が可能とな
った。

陽極電解を終えた電解液・空気・発生ガスはフレキシブ
ルチユーブＣを通って電解液タンク15へ吸引される。電
解液タンク15に回収された電解液は再び循環使用され
る。16は液面計で、これにより液タンク15の電解流量の
監視をする。

液タンク15内で分離された空気及びガスは排風機19で排
出されるが、ミストトラップ17でミストが、又排気フイ
ルタ18で塵埃等が取り除かれる。排風機19は電解液タン
ク15を負圧にし、陽極電解を終えた電解液を回収すると
共に、回収した空気及びガスを吸引排気する２つの役割
を持っている。20は直流電源、21はポンプ流量制御用の
インバータである。

（効果） １）電解液は大量の空気と共に吸引され、速やかに冷却
されるので熱の発生が少なく、電極に対する電流密度を
従来の現場型接触法より高くして陽極溶解量を増すこと
ができる。

２）吐出した電解液を回収するための受皿を必要としな
いため、大型、且つ据え置きされた構造物の除染が出来
る。

３）電解液の垂れ流しが無いため、除染対象物以外の設
備、機器等への影響が少ない。

４）電解液を直接吸引回収し循環使用するので、電解液
量が少なくて済み、装置の小型化をはかれる。

５）使用電流が浸漬法に比べ格段に少ないためランニン
グコストの低減がはかれる。

６）小型軽量のためマニプレータ等によって操作が出
来、放射性物質取扱施設のセル内等の立ち入り不可能場
所での除染に有効である。

７）各種形状（平面、曲面、突起部分等）、および寸法
（小物物品から大型構造物まで）の対象物の除染が可能
であり適用範囲が広い。

８）陽極溶解とパッドの物理的研磨力との相乗効果によ
り除染効果が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電解除染部を使用した全体説明
図。 第２図は電解除染部の縦断面図、パッドが被除染物に接
触していない状態を示す。 第３図は第２図のIII−III断面図。 第４図はパッドの断面図。 第５図は第２図と同様図面で、除染時の状態を示す。 図において； Ａ……電解除染部、Ｂ……循環系 Ｃ……フレキシブルチューブ １……電解液循環ポンプ、２……濾過器 ３……流量計、４……陰極容器 4a……導管部、4b……吐出用孔 4c……大径部、4d……陰極面 ５……被除染物、６……陽極ケーブル ７……陰極ケーブル、８……パッド 8a……耐酸性樹脂繊維、8b……耐酸性布 ９……外容器、10……吸引管 11……吸込用環状隙間、12……パッド固定具 13……端子台、14……端子 15……電解液タンク、16……液面計 17……ミストトラップ、18……排気フイルタ 19……排風機、20……直流電源 21……インバータ、22……電解液回収ポンプ V₁……流量調整用バイパスバルブ V₂……流量調整用バルブ V₃……電解液回収ポンプバルブ V₄……負圧調整バルブ、V₅……ドレンバルブ V₆……ドレンバルブ、V₇……吐出停止バルブ V₈……電解液回収ポンプ用バイパスバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中島 順 茨城県那珂郡東海村大字村松161−２ 株 式会社原子力代行東海事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−116299（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に複数個の電解液吐出用孔（4b）を有
   する陰極容器（４）と、該陰極容器（４）を囲繞し先端
   開放部が前記陰極容器（４）との間に吸込用隙間（11）
   をもって同心状に配設された吸込管（10）を備えた外容
   器（９）と、該外容器（９）の先端開放部を覆い、外容
   器（９）の側胴部に締着したパッド（８）とからなる電
   解除染装置用電解除染部の構造。