JPH0868894A - 放射性金属廃棄物の除染装置およびその除染方法 - Google Patents
放射性金属廃棄物の除染装置およびその除染方法Info
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- JPH0868894A JPH0868894A JP20664494A JP20664494A JPH0868894A JP H0868894 A JPH0868894 A JP H0868894A JP 20664494 A JP20664494 A JP 20664494A JP 20664494 A JP20664494 A JP 20664494A JP H0868894 A JPH0868894 A JP H0868894A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】金属廃棄物の配管内に陰極を非接触で挿入して
電解除染し、作業性を向上させるとともに作業者の放射
線被ばくを低減する。 【構成】電解槽１内の電解液２中に円筒状陽極３を設置
し、円筒状陽極３内に金属廃棄物の円筒状金属４を設置
する。円筒状金属４内に棒状陰極５を設置して、円筒状
陽極３と棒状陰極５間に直流電圧を印加する。このとき
円筒状金属４の内面は正極に帯電して酸素の発生ととも
に円筒状金属４の母材が溶解する。本発明によれば、円
筒状金属４の内面を溶解することができるため、円筒状
金属４内に蓄積した放射能を除去することができる。ま
た、円筒状陽極３と円筒状金属４を接続する必要がな
く、装置の自動化が容易となり、作業性が向上するとと
もに、作業者の放射線被ばくを低減することができる。
電解除染し、作業性を向上させるとともに作業者の放射
線被ばくを低減する。 【構成】電解槽１内の電解液２中に円筒状陽極３を設置
し、円筒状陽極３内に金属廃棄物の円筒状金属４を設置
する。円筒状金属４内に棒状陰極５を設置して、円筒状
陽極３と棒状陰極５間に直流電圧を印加する。このとき
円筒状金属４の内面は正極に帯電して酸素の発生ととも
に円筒状金属４の母材が溶解する。本発明によれば、円
筒状金属４の内面を溶解することができるため、円筒状
金属４内に蓄積した放射能を除去することができる。ま
た、円筒状陽極３と円筒状金属４を接続する必要がな
く、装置の自動化が容易となり、作業性が向上するとと
もに、作業者の放射線被ばくを低減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子力施設の運転、定期
検査時および廃止措置時に発生する配管や板材等の金属
廃棄物を低減するための放射性金属廃棄物の除染装置お
よびその除染方法に関する。
検査時および廃止措置時に発生する配管や板材等の金属
廃棄物を低減するための放射性金属廃棄物の除染装置お
よびその除染方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力施設の運転、定期検査時および廃
止措置時に発生する放射性金属廃棄物を徹底除染する方
法としては、特開昭62-46297号公報、同 60-186799号公
報等に開示されているように、酸性および中性塩溶液を
用いた電解除染（接触式）が国内外で開発され実用化さ
れている。
止措置時に発生する放射性金属廃棄物を徹底除染する方
法としては、特開昭62-46297号公報、同 60-186799号公
報等に開示されているように、酸性および中性塩溶液を
用いた電解除染（接触式）が国内外で開発され実用化さ
れている。
【０００３】電解除染は板状、円筒状等の比較的単純な
形状の金属廃棄物に対して効果的であり、金属廃棄物を
陽極として除染面に対峙して陰極を設置し、金属廃棄物
と陰極間に直流電圧を印加して除染面の母材を研磨し、
金属廃棄物から放射能を除去するものである。
形状の金属廃棄物に対して効果的であり、金属廃棄物を
陽極として除染面に対峙して陰極を設置し、金属廃棄物
と陰極間に直流電圧を印加して除染面の母材を研磨し、
金属廃棄物から放射能を除去するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
電解除染はつぎのような課題を有している。 金属廃棄物と陽極との接続部分が溶解しないため汚
染が残留し、掴み換えを行って再除染する必要があるた
め除染作業が煩雑である。 大型の機器を除染する場合は、表面積に比例して電
流値が大きくなるため機器と陽極との接続は、接触面積
を考慮した陽極治具が必要とある。従って、機器の形状
に合わせて陽極治具の交換を頻繁に行う必要がある。 大量の機器を処理する場合は、電極の掴み換え、陽
極治具の交換が必要であるため作業員の被ばくが増加す
る。
電解除染はつぎのような課題を有している。 金属廃棄物と陽極との接続部分が溶解しないため汚
染が残留し、掴み換えを行って再除染する必要があるた
め除染作業が煩雑である。 大型の機器を除染する場合は、表面積に比例して電
流値が大きくなるため機器と陽極との接続は、接触面積
を考慮した陽極治具が必要とある。従って、機器の形状
に合わせて陽極治具の交換を頻繁に行う必要がある。 大量の機器を処理する場合は、電極の掴み換え、陽
極治具の交換が必要であるため作業員の被ばくが増加す
る。
【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、電極の掴み換え、除染前後の電極の着脱作業
を必要とせず、金属廃棄物の放射能を短時間に除去もし
くは放射能レベルを低下できる放射性金属廃棄物の除染
装置およびその除染方法を提供する。
たもので、電極の掴み換え、除染前後の電極の着脱作業
を必要とせず、金属廃棄物の放射能を短時間に除去もし
くは放射能レベルを低下できる放射性金属廃棄物の除染
装置およびその除染方法を提供する。
【０００６】なお、本発明の非接触電解反応を用いて金
属廃棄物を除染する方法は、特願平4-104522号、特願平
5-33324号および特願平 6-10428号として出願したが、
本発明はこの先願方法の一層の高機能・高性能化を図ろ
うとするものである。
属廃棄物を除染する方法は、特願平4-104522号、特願平
5-33324号および特願平 6-10428号として出願したが、
本発明はこの先願方法の一層の高機能・高性能化を図ろ
うとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、電解液中での
複極現象を利用し、放射能で汚染された金属廃棄物を非
接触で電解して前記金属廃棄物の母材を溶解し放射能を
除去する装置において、円筒状陽極内に円筒状金属廃棄
物を設置し、前記円筒状金属廃棄物内に棒状陰極を設置
し、前記円筒状陽極と前記棒状陰極は直流電源に接続さ
れていることを特徴とし、前記円筒状陽極と前記棒状陰
極間に接続された直流電源から直流電圧を印加して、前
記円筒状金属廃棄物外面を負極に、内面を正極に帯電さ
せて内面の金属母材を溶解することを特徴とする。
複極現象を利用し、放射能で汚染された金属廃棄物を非
接触で電解して前記金属廃棄物の母材を溶解し放射能を
除去する装置において、円筒状陽極内に円筒状金属廃棄
物を設置し、前記円筒状金属廃棄物内に棒状陰極を設置
し、前記円筒状陽極と前記棒状陰極は直流電源に接続さ
れていることを特徴とし、前記円筒状陽極と前記棒状陰
極間に接続された直流電源から直流電圧を印加して、前
記円筒状金属廃棄物外面を負極に、内面を正極に帯電さ
せて内面の金属母材を溶解することを特徴とする。
【０００８】電解液中での複極現象を利用し、放射性物
質で汚染された金属廃棄物を非接触で電解して前記金属
廃棄物の母材を溶解し放射能を除去する装置において、
円筒状絶縁性遮蔽体の内壁に円筒状陽極を、前記円筒状
絶縁性遮蔽体の外壁に円筒状陰極を設置し、前記円筒状
陽極内に円筒状金属廃棄物を設置し、前記円筒状陽極と
前記円筒状陰極は直流電源に接続されていることを特徴
とし、また前記円筒状の絶縁性遮蔽体の上下に開口部を
有する絶縁性の円板を設置したことを特徴とする。
質で汚染された金属廃棄物を非接触で電解して前記金属
廃棄物の母材を溶解し放射能を除去する装置において、
円筒状絶縁性遮蔽体の内壁に円筒状陽極を、前記円筒状
絶縁性遮蔽体の外壁に円筒状陰極を設置し、前記円筒状
陽極内に円筒状金属廃棄物を設置し、前記円筒状陽極と
前記円筒状陰極は直流電源に接続されていることを特徴
とし、また前記円筒状の絶縁性遮蔽体の上下に開口部を
有する絶縁性の円板を設置したことを特徴とする。
【０００９】また、前記円筒状陽極と前記円筒状陰極間
に接続された直流電源から直流電圧を印加して、前記円
筒状金属廃棄物の外面を負極に、内面を正極に帯電させ
て内面の金属母材を溶解し、前記円筒状金属廃棄物が内
外面とも汚染している場合は、前記直流電源の極性を逆
転させ前記陽極を陰極に、前記陰極を陽極に変換して前
記円筒状金属廃棄物の外面を溶解することを特徴とす
る。
に接続された直流電源から直流電圧を印加して、前記円
筒状金属廃棄物の外面を負極に、内面を正極に帯電させ
て内面の金属母材を溶解し、前記円筒状金属廃棄物が内
外面とも汚染している場合は、前記直流電源の極性を逆
転させ前記陽極を陰極に、前記陰極を陽極に変換して前
記円筒状金属廃棄物の外面を溶解することを特徴とす
る。
【００１０】前記円筒状金属廃棄物内面の金属母材の溶
解と、前記円筒状金属廃棄物内面に形成された酸化被膜
の還元・破壊を直流電源の極性を交互に逆転させて繰り
返すことを特徴とする。
解と、前記円筒状金属廃棄物内面に形成された酸化被膜
の還元・破壊を直流電源の極性を交互に逆転させて繰り
返すことを特徴とする。
【００１１】電解液中での複極現象を利用し、放射性物
質で汚染された金属廃棄物を非接触で電解して前記金属
廃棄物の母材を溶解し放射能を除去する装置において、
電解槽内に上部に開口部を有する絶縁性遮蔽容器を設置
し、前記電解槽の底部に陰極を、前記絶縁性遮蔽容器の
底部に陽極を設置し、前記金属廃棄物を上部に開口部を
有する支持容器で保持してなり、前記支持容器の側面は
絶縁性材料で、前記支持容器の底部は金属性で構成さ
れ、また前記支持容器の側面は、電解液流通のために網
目状の多数の孔を有し、前記上部に開口部を有する絶縁
性遮蔽容器内に設置したことを特徴する。
質で汚染された金属廃棄物を非接触で電解して前記金属
廃棄物の母材を溶解し放射能を除去する装置において、
電解槽内に上部に開口部を有する絶縁性遮蔽容器を設置
し、前記電解槽の底部に陰極を、前記絶縁性遮蔽容器の
底部に陽極を設置し、前記金属廃棄物を上部に開口部を
有する支持容器で保持してなり、前記支持容器の側面は
絶縁性材料で、前記支持容器の底部は金属性で構成さ
れ、また前記支持容器の側面は、電解液流通のために網
目状の多数の孔を有し、前記上部に開口部を有する絶縁
性遮蔽容器内に設置したことを特徴する。
【００１２】また、前記陽極と陰極間に直流電圧を印加
して前記陽極と対面した前記支持容器の底部の金属材を
負極に、前記支持容器で保持した前記金属廃棄物の上面
を正極に帯電させて金属母材を溶解することを特徴とす
る。
して前記陽極と対面した前記支持容器の底部の金属材を
負極に、前記支持容器で保持した前記金属廃棄物の上面
を正極に帯電させて金属母材を溶解することを特徴とす
る。
【００１３】
【作用】本発明によれば、金属廃棄物を非接触で電解し
て金属廃棄物を除染する装置およびその除染方法におい
て、金属廃棄物の除染性能および形状適応性の一層の向
上を図ることができる。
て金属廃棄物を除染する装置およびその除染方法におい
て、金属廃棄物の除染性能および形状適応性の一層の向
上を図ることができる。
【００１４】すなわち、本発明は円筒状陽極内に配管等
の円筒状金属廃棄物を設置し、この円筒状金属廃棄物内
に棒状の陰極を挿入して前記陽極と陰極間に接続された
直流電源から直流電圧を印加して、前記円筒状金属廃棄
物の内面を正極に帯電させて内面の金属母材を溶解する
ものである。従って、従来の接触式電解除染のように陽
極と金属廃棄物を接続する必要がないため、接続作業に
伴う作業員の放射線被ばく量が低減する。
の円筒状金属廃棄物を設置し、この円筒状金属廃棄物内
に棒状の陰極を挿入して前記陽極と陰極間に接続された
直流電源から直流電圧を印加して、前記円筒状金属廃棄
物の内面を正極に帯電させて内面の金属母材を溶解する
ものである。従って、従来の接触式電解除染のように陽
極と金属廃棄物を接続する必要がないため、接続作業に
伴う作業員の放射線被ばく量が低減する。
【００１５】円筒状絶縁性遮蔽体の内壁に円筒状陽極
を、前記円筒状絶縁性遮蔽体の外壁に円筒状陰極を設置
し、前記円筒状陽極内に円筒状金属廃棄物を設置し、前
記陽極と陰極間に接続された直流電源から直流電圧を印
加して、前記円筒状の金属廃棄物の内面を正極に帯電さ
せて内面の金属母材を溶解するものである。
を、前記円筒状絶縁性遮蔽体の外壁に円筒状陰極を設置
し、前記円筒状陽極内に円筒状金属廃棄物を設置し、前
記陽極と陰極間に接続された直流電源から直流電圧を印
加して、前記円筒状の金属廃棄物の内面を正極に帯電さ
せて内面の金属母材を溶解するものである。
【００１６】また、円筒状絶縁性遮蔽体の上下に開口部
を有する絶縁性円板を設置することにより陽極と陰極間
で電気分解が抑制され、効率よく円筒状の金属廃棄物の
金属母材を溶解することができる。
を有する絶縁性円板を設置することにより陽極と陰極間
で電気分解が抑制され、効率よく円筒状の金属廃棄物の
金属母材を溶解することができる。
【００１７】従って、従来の接触式電解除染のように円
筒状金属廃棄物内に陰極を挿入しなくても円筒内面の除
染面を効率よく正極に帯電させて溶解するため、円筒状
金属廃棄物内面に付着している放射能を含む酸化被膜
は、または母材に浸透している放射能は金属母材の溶解
とともに除去される。
筒状金属廃棄物内に陰極を挿入しなくても円筒内面の除
染面を効率よく正極に帯電させて溶解するため、円筒状
金属廃棄物内面に付着している放射能を含む酸化被膜
は、または母材に浸透している放射能は金属母材の溶解
とともに除去される。
【００１８】円筒状金属廃棄物の内外面とも汚染してい
る場合は、直流電源の極性を逆転することにより外面を
正極に帯電させることができるため、容易に金属母材を
溶解することができ、金属廃棄物から放射能を除去する
ことができる。
る場合は、直流電源の極性を逆転することにより外面を
正極に帯電させることができるため、容易に金属母材を
溶解することができ、金属廃棄物から放射能を除去する
ことができる。
【００１９】また、炭素鋼のように酸化被膜が厚く、強
固に付着し、放射能が除去しがたい円筒状金属廃棄物に
対しては、直流電圧の極性を交互に逆転させて前記金属
母材の溶解と金属母材表面の酸化被膜の還元・破壊を繰
り返すことにより、少ない溶解量で放射能を除去するこ
とができ、除染に伴う二次廃棄物の発生量を低減するこ
とができる。
固に付着し、放射能が除去しがたい円筒状金属廃棄物に
対しては、直流電圧の極性を交互に逆転させて前記金属
母材の溶解と金属母材表面の酸化被膜の還元・破壊を繰
り返すことにより、少ない溶解量で放射能を除去するこ
とができ、除染に伴う二次廃棄物の発生量を低減するこ
とができる。
【００２０】さらに、湾曲した板状の金属廃棄物や金属
廃棄物を切断した後の切れ端、工具等の雑物を除染する
場合は、電解槽内に上部に開口部を有する絶縁性遮蔽容
器を設置し、前記電解槽の底部に陰極を絶縁性遮蔽容器
の底部に陽極を設置し、湾曲した板状の金属廃棄物や雑
物を上部に開口部を有する支持容器内に入れ、支持容器
の側面は絶縁性材料で前記支持容器の底部は不溶解性の
金属で構成する。
廃棄物を切断した後の切れ端、工具等の雑物を除染する
場合は、電解槽内に上部に開口部を有する絶縁性遮蔽容
器を設置し、前記電解槽の底部に陰極を絶縁性遮蔽容器
の底部に陽極を設置し、湾曲した板状の金属廃棄物や雑
物を上部に開口部を有する支持容器内に入れ、支持容器
の側面は絶縁性材料で前記支持容器の底部は不溶解性の
金属で構成する。
【００２１】また、支持容器の側面は、電解液流通のた
めに網目状の多数の孔を有し、上部に開口部を有する絶
縁性遮蔽容器内に設置し、前記陽極と陰極間に直流電圧
を印加し、前記陽極と対面した前記支持容器の底部の不
溶解性金属を負極に、支持容器内に入れた湾曲した板状
金属廃棄物や雑物の上面（汚染面）を正極に帯電させて
金属母材を溶解する。支持容器底部を不溶解性金属で構
成することにより、湾曲した板状金属廃棄物や雑物の汚
染面を均一に溶解することができる。
めに網目状の多数の孔を有し、上部に開口部を有する絶
縁性遮蔽容器内に設置し、前記陽極と陰極間に直流電圧
を印加し、前記陽極と対面した前記支持容器の底部の不
溶解性金属を負極に、支持容器内に入れた湾曲した板状
金属廃棄物や雑物の上面（汚染面）を正極に帯電させて
金属母材を溶解する。支持容器底部を不溶解性金属で構
成することにより、湾曲した板状金属廃棄物や雑物の汚
染面を均一に溶解することができる。
【００２２】
【実施例】本発明に係る放射性金属廃棄物の除染装置の
第１の実施例を図１から図３を参照しながら説明する。
図１は第１の実施例を説明するための装置の一例を示し
た電解槽の縦断面図であり、図中符号１は電解槽で、こ
の電解槽１内には電解液２が満たされている。電解液２
中に円筒状陽極３と、この円筒状陽極３内に除染対象物
である放射性金属廃棄物の円筒状金属４と、円筒状金属
４内に棒状陰極５が設置されている。
第１の実施例を図１から図３を参照しながら説明する。
図１は第１の実施例を説明するための装置の一例を示し
た電解槽の縦断面図であり、図中符号１は電解槽で、こ
の電解槽１内には電解液２が満たされている。電解液２
中に円筒状陽極３と、この円筒状陽極３内に除染対象物
である放射性金属廃棄物の円筒状金属４と、円筒状金属
４内に棒状陰極５が設置されている。
【００２３】円筒状金属４は架台６上に固定され、円筒
状陽極３と棒状陰極５はそれぞれ直流電源７に接続され
ている。また、電解槽１の上部には電解槽１から円筒状
金属４を出し入れするためのハンドリング機構８が設置
されている。
状陽極３と棒状陰極５はそれぞれ直流電源７に接続され
ている。また、電解槽１の上部には電解槽１から円筒状
金属４を出し入れするためのハンドリング機構８が設置
されている。
【００２４】つぎに円筒状陽極３と円筒状金属４と棒状
陰極５の位置関係の詳細を図２（ａ），（ｂ）により説
明する。同（ａ）は装置の平面図、（ｂ）は（ａ）の縦
断面図である。円筒状陽極３の中央部に円筒状金属４
が、円筒状金属４の中央部に棒状陰極５が設置され、円
筒状陽極３と棒状陰極５にはそれぞれ直流電源７が接続
されている。
陰極５の位置関係の詳細を図２（ａ），（ｂ）により説
明する。同（ａ）は装置の平面図、（ｂ）は（ａ）の縦
断面図である。円筒状陽極３の中央部に円筒状金属４
が、円筒状金属４の中央部に棒状陰極５が設置され、円
筒状陽極３と棒状陰極５にはそれぞれ直流電源７が接続
されている。
【００２５】この状態で、直流電源７から円筒状陽極３
と棒状陰極５との間に所定の電流密度の直流電圧を印加
すると、円筒状陽極３表面と棒状陰極５および円筒状金
属４の内外面では、図３に示した反応が起こる。これら
の反応は以下に示す通りである。 （円筒状陽極） Ｈ2 Ｏ→２Ｈ+ ＋ 1/2Ｏ2 ↑＋２ｅ- …（１） （棒状陰極） Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 ↑……………………（２） （円筒状金属外面） Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 ↑……………………（３） （円筒状金属内面） Ｍ→Ｍn+＋ｎｅ- ……………………（４）
と棒状陰極５との間に所定の電流密度の直流電圧を印加
すると、円筒状陽極３表面と棒状陰極５および円筒状金
属４の内外面では、図３に示した反応が起こる。これら
の反応は以下に示す通りである。 （円筒状陽極） Ｈ2 Ｏ→２Ｈ+ ＋ 1/2Ｏ2 ↑＋２ｅ- …（１） （棒状陰極） Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 ↑……………………（２） （円筒状金属外面） Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 ↑……………………（３） （円筒状金属内面） Ｍ→Ｍn+＋ｎｅ- ……………………（４）
【００２６】円筒状金属４外面は円筒状の陽極３と対面
しているため誘電作用により負極に帯電し、また円筒状
金属４内面は棒状陰極５と対面しているため分極されて
正極に帯電し、内面の金属母材が溶解する。
しているため誘電作用により負極に帯電し、また円筒状
金属４内面は棒状陰極５と対面しているため分極されて
正極に帯電し、内面の金属母材が溶解する。
【００２７】これにより円筒状金属４内面に固着または
母材に浸透している放射能は、母材を溶解することによ
り円筒状金属４から除去されて電解液２に移行し、円筒
状金属５の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下さ
せることができる。
母材に浸透している放射能は、母材を溶解することによ
り円筒状金属４から除去されて電解液２に移行し、円筒
状金属５の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下さ
せることができる。
【００２８】本発明に係る放射能金属廃棄物の除染装置
の第２の実施例を図４から図６を参照しながら説明す
る。図４は第２の実施例を説明するための装置の一例を
示した電解槽の縦断面図であり、図中符号１は電解槽で
電解槽１内には電解液２が満たされている。
の第２の実施例を図４から図６を参照しながら説明す
る。図４は第２の実施例を説明するための装置の一例を
示した電解槽の縦断面図であり、図中符号１は電解槽で
電解槽１内には電解液２が満たされている。
【００２９】電解液２中に円筒状電極治具９と、円筒状
電極治具９内に除染対象物である円筒状金属４が設置さ
れ、円筒状金属４は架台６上に固定され、円筒状電極治
具９は直流電源７に接続されている。また、電解槽１の
上部には電解槽１から円筒状金属４を出し入れするため
のハンドリング機構８が設置されている。
電極治具９内に除染対象物である円筒状金属４が設置さ
れ、円筒状金属４は架台６上に固定され、円筒状電極治
具９は直流電源７に接続されている。また、電解槽１の
上部には電解槽１から円筒状金属４を出し入れするため
のハンドリング機構８が設置されている。
【００３０】つぎに円筒状電極治具９の詳細を図５
（ａ），（ｂ）により説明する。なお、（ａ）は平面
図，（ｂ）は縦断面図である。円筒状電極治具９は、円
筒状絶縁性遮蔽体10の内壁に円筒状陽極３を、円筒状絶
縁性遮蔽体10の外壁に円筒状陰極11が設置され、円筒状
金属４は円筒状陽極３内に設置され、円筒状陽極３と円
筒状陰極11にはそれぞれ直流電源７が接続されている。
（ａ），（ｂ）により説明する。なお、（ａ）は平面
図，（ｂ）は縦断面図である。円筒状電極治具９は、円
筒状絶縁性遮蔽体10の内壁に円筒状陽極３を、円筒状絶
縁性遮蔽体10の外壁に円筒状陰極11が設置され、円筒状
金属４は円筒状陽極３内に設置され、円筒状陽極３と円
筒状陰極11にはそれぞれ直流電源７が接続されている。
【００３１】この状態で、直流電源７から円筒状陽極３
と円筒状陰極11との間に所定の電流密度の直流電圧を印
加すると、円筒状陽極３表面と円筒状陰極11表面および
円筒状金属４の内外面では、図６に示した反応が起こ
る。これらの反応は（１）〜（４）式に示した通りであ
る。なお、ここでは、（２）式に示した棒状陰極は、円
筒状陰極に置き換わる。
と円筒状陰極11との間に所定の電流密度の直流電圧を印
加すると、円筒状陽極３表面と円筒状陰極11表面および
円筒状金属４の内外面では、図６に示した反応が起こ
る。これらの反応は（１）〜（４）式に示した通りであ
る。なお、ここでは、（２）式に示した棒状陰極は、円
筒状陰極に置き換わる。
【００３２】円筒状金属４外面は円筒状陽極３と対面し
ているため誘電作用により負極に帯電し、また円筒状金
属４内面は分極されて正極に帯電し、内面の金属母材が
溶解する。
ているため誘電作用により負極に帯電し、また円筒状金
属４内面は分極されて正極に帯電し、内面の金属母材が
溶解する。
【００３３】これにより円筒状金属４内面に固着または
母材に浸透している放射能は、母材を溶解することによ
り円筒状金属４から除去されて電解液２に移行し、円筒
状金属４の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下さ
せることができる。
母材に浸透している放射能は、母材を溶解することによ
り円筒状金属４から除去されて電解液２に移行し、円筒
状金属４の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下さ
せることができる。
【００３４】つぎに本発明の第３の実施例を図７を用い
て説明する。図７はステンレス鋼製円筒状金属４内面を
従来の接触電解（内挿陰極）で溶解して結果と、本発明
の第１の実施例である内挿陰極により溶解した結果、本
発明の第２の実施例である円筒状外部陰極により溶解し
た結果を溶解速度比（実験値／理論値）で示したもので
ある。なお、理論値はFaraday の法則により求めること
ができる値である。
て説明する。図７はステンレス鋼製円筒状金属４内面を
従来の接触電解（内挿陰極）で溶解して結果と、本発明
の第１の実施例である内挿陰極により溶解した結果、本
発明の第２の実施例である円筒状外部陰極により溶解し
た結果を溶解速度比（実験値／理論値）で示したもので
ある。なお、理論値はFaraday の法則により求めること
ができる値である。
【００３５】本第３の実施例では電解液として燐酸を選
定し、燐酸濃度40％、電解液温度60℃、チタンに白金コ
ーティングを施した陽極と陰極との間に直流電圧を印加
して電流密度0.6/cm2 で電解を実施した。
定し、燐酸濃度40％、電解液温度60℃、チタンに白金コ
ーティングを施した陽極と陰極との間に直流電圧を印加
して電流密度0.6/cm2 で電解を実施した。
【００３６】図からわかるように従来の接触電解と比較
して溶解速度は劣るものの、本発明の電解法でも円筒状
金属内面を溶解できるため金属廃棄物の放射能を除去も
しくは放射能レベルを低下させることができる。
して溶解速度は劣るものの、本発明の電解法でも円筒状
金属内面を溶解できるため金属廃棄物の放射能を除去も
しくは放射能レベルを低下させることができる。
【００３７】以上のように、本発明の第１の実施例に示
したように円筒状金属に陽極を接続しなくても内面を溶
解できるため、除染の作業性が向上し、作業員の被ばく
量を低減できる。また第２の実施例で示したように円筒
状金属内に陰極を挿入しなくても内面を溶解できるた
め、電解槽１からの金属の出し入れが容易となるととも
に、ハンドリング機構等を用いた装置の自動化が容易と
なり、作業従事者の被ばくをさらに低減できる。
したように円筒状金属に陽極を接続しなくても内面を溶
解できるため、除染の作業性が向上し、作業員の被ばく
量を低減できる。また第２の実施例で示したように円筒
状金属内に陰極を挿入しなくても内面を溶解できるた
め、電解槽１からの金属の出し入れが容易となるととも
に、ハンドリング機構等を用いた装置の自動化が容易と
なり、作業従事者の被ばくをさらに低減できる。
【００３８】つぎに本発明に係る第４の実施例を図８を
用いて説明する。図８は第２の実施例において直流電源
の極性を逆転させてステンレス鋼製の円筒状金属４の内
外面を溶解した結果を溶解速度比（実験値／理論値）を
示したもので、本実施例では燐酸濃度40％、電解液温度
60℃、チタンに白金コーティングを施した陽極と陰極と
の間に直流電圧を印加して電流密度 0.6A/cm2 で電解を
実施した。
用いて説明する。図８は第２の実施例において直流電源
の極性を逆転させてステンレス鋼製の円筒状金属４の内
外面を溶解した結果を溶解速度比（実験値／理論値）を
示したもので、本実施例では燐酸濃度40％、電解液温度
60℃、チタンに白金コーティングを施した陽極と陰極と
の間に直流電圧を印加して電流密度 0.6A/cm2 で電解を
実施した。
【００３９】本実施例からわかるように直流電源の極性
を逆転させることにより円筒状金属の内外面をほぼ同じ
溶解速度で溶解することができる。以上のように、直流
電源の極性を逆転させたのみで円筒状金属の内外面を溶
解することができるため、円筒状金属の放射能を除去も
しくは放射能レベルを低下させることができる。
を逆転させることにより円筒状金属の内外面をほぼ同じ
溶解速度で溶解することができる。以上のように、直流
電源の極性を逆転させたのみで円筒状金属の内外面を溶
解することができるため、円筒状金属の放射能を除去も
しくは放射能レベルを低下させることができる。
【００４０】つぎに本発明に係る第５の実施例を説明す
る。円筒状金属４が炭素鋼の場合は、母材表面に酸化被
膜、錆等が厚く強固に形成され、この酸化被膜は単純に
陽極電解しただけでは除去されにくい。放射能のほとん
どはこの酸化被膜に含まれるため、円筒状金属４から放
射能を除去するのに長時間を要していた。
る。円筒状金属４が炭素鋼の場合は、母材表面に酸化被
膜、錆等が厚く強固に形成され、この酸化被膜は単純に
陽極電解しただけでは除去されにくい。放射能のほとん
どはこの酸化被膜に含まれるため、円筒状金属４から放
射能を除去するのに長時間を要していた。
【００４１】炭素鋼製の円筒状金属４から放射能を短時
間に除去するためには、前述の直流電源７の極性を交互
に逆転させる方法が有効である。炭素鋼製の円筒状金属
４の内面（汚染面）を負極に帯電させることにより、以
下に示す反応が起こり表面の酸化被膜、錆等が還元、破
壊される。 （負極帯電面） 酸化被膜、錆等の還元、破壊 Ｆｅ3 Ｏ4 ＋ ８Ｈ+ ＋ ２ｅ →３Ｆｅ2+ ＋ ４Ｈ2 Ｏ…（５） Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ ６Ｈ+ ＋ ２ｅ →２Ｆｅ2+ ＋ ３Ｈ2 Ｏ…（６）
間に除去するためには、前述の直流電源７の極性を交互
に逆転させる方法が有効である。炭素鋼製の円筒状金属
４の内面（汚染面）を負極に帯電させることにより、以
下に示す反応が起こり表面の酸化被膜、錆等が還元、破
壊される。 （負極帯電面） 酸化被膜、錆等の還元、破壊 Ｆｅ3 Ｏ4 ＋ ８Ｈ+ ＋ ２ｅ →３Ｆｅ2+ ＋ ４Ｈ2 Ｏ…（５） Ｆｅ2 Ｏ3 ＋ ６Ｈ+ ＋ ２ｅ →２Ｆｅ2+ ＋ ３Ｈ2 Ｏ…（６）
【００４２】このように、円筒状金属４の汚染面の酸化
被膜または錆等が還元、破壊されるとともに酸化被膜中
の放射能が除去される。また、直流電源７の極性を交互
に逆転させるため、汚染面は正極にも帯電して酸化被膜
が除去された後に露出した金属母材が溶解され、金属母
材に浸透した汚染も除去される。
被膜または錆等が還元、破壊されるとともに酸化被膜中
の放射能が除去される。また、直流電源７の極性を交互
に逆転させるため、汚染面は正極にも帯電して酸化被膜
が除去された後に露出した金属母材が溶解され、金属母
材に浸透した汚染も除去される。
【００４３】したがって、円筒状金属４の酸化被膜とと
もに付着または母材に浸透している放射能は、酸化被膜
の還元、破壊と母材を溶解することにより少ない溶解量
で円筒状金属４から除去されて電解液２に移行し、円筒
状金属４の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下さ
せるとともに、除染に伴う二次廃棄物の発生量を低減で
きる。
もに付着または母材に浸透している放射能は、酸化被膜
の還元、破壊と母材を溶解することにより少ない溶解量
で円筒状金属４から除去されて電解液２に移行し、円筒
状金属４の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下さ
せるとともに、除染に伴う二次廃棄物の発生量を低減で
きる。
【００４４】つぎに本発明の放射性金属廃棄物の除染装
置に係る第６の実施例を図９（ａ），（ｂ）を用いて説
明する。図９（ａ）は円筒状絶縁性遮蔽体10の上下に開
口部を有する絶縁性円板12を取り付けた状態の平面図
で、同（ｂ）は縦断面図である。円筒状絶縁性遮蔽体10
の内壁に円筒状陽極３を、円筒状絶縁性遮蔽体10の外壁
に円筒状陰極11が付設され、円筒状金属４は円筒状陽極
３内に設置され、円筒状陽極３と円筒状陰極10にはそれ
ぞれ直流電源７が接続されている。
置に係る第６の実施例を図９（ａ），（ｂ）を用いて説
明する。図９（ａ）は円筒状絶縁性遮蔽体10の上下に開
口部を有する絶縁性円板12を取り付けた状態の平面図
で、同（ｂ）は縦断面図である。円筒状絶縁性遮蔽体10
の内壁に円筒状陽極３を、円筒状絶縁性遮蔽体10の外壁
に円筒状陰極11が付設され、円筒状金属４は円筒状陽極
３内に設置され、円筒状陽極３と円筒状陰極10にはそれ
ぞれ直流電源７が接続されている。
【００４５】この状態で、第２の実施例と同様な操作で
直流電源７から前記円筒状陽極３と円筒状陰極11との間
に所定の電流密度の電圧を印加すると前記（１）〜
（４）式に示した反応が起こり、円筒状金属４の内面が
正極に帯電して内面の金属母材が溶解する。
直流電源７から前記円筒状陽極３と円筒状陰極11との間
に所定の電流密度の電圧を印加すると前記（１）〜
（４）式に示した反応が起こり、円筒状金属４の内面が
正極に帯電して内面の金属母材が溶解する。
【００４６】つぎに本発明の第６の実施例を図10を用い
て説明する。図10は第２の実施例で示した円筒状絶縁性
遮蔽体10を用いた場合と、第５の実施例の円筒状絶縁性
遮蔽体10の上下に上部に開口部を有する絶縁製円板12を
取り付けた場合のステンレス鋼製の円筒状金属４内面を
溶解した結果を溶解速度比（実験値／理論値）で示し
た。
て説明する。図10は第２の実施例で示した円筒状絶縁性
遮蔽体10を用いた場合と、第５の実施例の円筒状絶縁性
遮蔽体10の上下に上部に開口部を有する絶縁製円板12を
取り付けた場合のステンレス鋼製の円筒状金属４内面を
溶解した結果を溶解速度比（実験値／理論値）で示し
た。
【００４７】第６の実施例では電解液２として燐酸を選
定し、燐酸濃度40％、電解液温度60℃、チタンに白金コ
ーティングを施した円筒状陽極３と円筒状陰極11との間
に直流電圧を印加して電流密度 0.6A/cm2 で電解を実施
した。
定し、燐酸濃度40％、電解液温度60℃、チタンに白金コ
ーティングを施した円筒状陽極３と円筒状陰極11との間
に直流電圧を印加して電流密度 0.6A/cm2 で電解を実施
した。
【００４８】図からわかるように円筒状絶縁性遮蔽体10
の上下に絶縁性円板12を取り付けると溶解速度は約 1.3
倍向上した。これは、円筒状絶縁性遮蔽体10の上下に絶
縁性円板12を取り付けることにより、陽極３と陰極11に
漏洩する電流が遮蔽され、電極間での電気分解が抑制さ
れたためである。
の上下に絶縁性円板12を取り付けると溶解速度は約 1.3
倍向上した。これは、円筒状絶縁性遮蔽体10の上下に絶
縁性円板12を取り付けることにより、陽極３と陰極11に
漏洩する電流が遮蔽され、電極間での電気分解が抑制さ
れたためである。
【００４９】以上のように円筒状絶縁性遮蔽体10の上下
に絶縁性円板12を取り付けると金属の溶解速度が向上
し、円筒状金属４の放射能を短時間に除去もしくは放射
能レベルを低下させることができる。
に絶縁性円板12を取り付けると金属の溶解速度が向上
し、円筒状金属４の放射能を短時間に除去もしくは放射
能レベルを低下させることができる。
【００５０】つぎに本発明に係る第７の実施例を図11を
参照しながら説明する。図11は本実施例における電解槽
１の縦断面図を示し、符号13は上部に開口部を有する支
持容器であり、支持容器13は電解槽１の上部に設置され
たハンドリング機構８により電解槽１内に吊り下げられ
ている。
参照しながら説明する。図11は本実施例における電解槽
１の縦断面図を示し、符号13は上部に開口部を有する支
持容器であり、支持容器13は電解槽１の上部に設置され
たハンドリング機構８により電解槽１内に吊り下げられ
ている。
【００５１】この支持容器13の側面は電解液流通のため
に網目状の多数の孔を有した絶縁性材料で、底部が金属
材18で構成され、また支持容器13内には放射性金属廃棄
物の板状金属14が収納されている。
に網目状の多数の孔を有した絶縁性材料で、底部が金属
材18で構成され、また支持容器13内には放射性金属廃棄
物の板状金属14が収納されている。
【００５２】支持容器13は上部に開口部を有する絶縁性
の遮蔽容器15内に設置され、この遮蔽容器15の底部には
板状陽極16が遮蔽容器15の底部を間に挟んで電解槽１の
底部に板状陰極17が設置されている。
の遮蔽容器15内に設置され、この遮蔽容器15の底部には
板状陽極16が遮蔽容器15の底部を間に挟んで電解槽１の
底部に板状陰極17が設置されている。
【００５３】この状態で板状陽極16と板状陰極17との間
に直流電圧を印加すると絶縁性遮蔽容器15を間に挟んで
電位差が生じるため、板状陽極16に対面した支持容器13
の底部に設けた金属材18の表面は負極に帯電する。一
方、金属14は支持容器13の底部の金属材18と接触してい
るため、金属14は分極されて、金属14の上面は正極に帯
電して金属14の母材を溶解することができる。
に直流電圧を印加すると絶縁性遮蔽容器15を間に挟んで
電位差が生じるため、板状陽極16に対面した支持容器13
の底部に設けた金属材18の表面は負極に帯電する。一
方、金属14は支持容器13の底部の金属材18と接触してい
るため、金属14は分極されて、金属14の上面は正極に帯
電して金属14の母材を溶解することができる。
【００５４】つぎに本発明の第８に実施例を図12を用い
て説明する。図12（ａ）は、第７の実施例の支持容器13
の底部をチタンに白金コーティングを施した不活性金属
で構成した場合（例２）と、図12（ｂ）は底部を電解液
流通のために網目状の多数の孔を有した絶縁性材料で構
成した場合（例１）の板状ステンレス鋼の溶解速度分布
を溶解速度比（各位置での溶解速度／平均溶解速度）で
示したものである。
て説明する。図12（ａ）は、第７の実施例の支持容器13
の底部をチタンに白金コーティングを施した不活性金属
で構成した場合（例２）と、図12（ｂ）は底部を電解液
流通のために網目状の多数の孔を有した絶縁性材料で構
成した場合（例１）の板状ステンレス鋼の溶解速度分布
を溶解速度比（各位置での溶解速度／平均溶解速度）で
示したものである。
【００５５】本第８の実施例では酸性電解液として燐酸
を選定し、燐酸が濃度40％、電解液温度が室温、チタン
に白金コーティングを施した陽極と陰極との間に直流電
圧を印加して電流密度 0.6A/cm2 で電解を実施した。
を選定し、燐酸が濃度40％、電解液温度が室温、チタン
に白金コーティングを施した陽極と陰極との間に直流電
圧を印加して電流密度 0.6A/cm2 で電解を実施した。
【００５６】図12（ｂ）からわかるように、支持容器の
底部を金属材で構成するとステンレス鋼表面をほぼ均一
に溶解させることができるが、図12（ｂ）に示すように
網目状の多数の孔を有した絶縁性材料で構成した場合
は、端部が溶解されにくい。
底部を金属材で構成するとステンレス鋼表面をほぼ均一
に溶解させることができるが、図12（ｂ）に示すように
網目状の多数の孔を有した絶縁性材料で構成した場合
は、端部が溶解されにくい。
【００５７】これは、非接触電解反応により金属を溶解
する場合は、金属溶解反応の平衡電位より大きい電位が
金属表面に印加されなければならないが、陽極と陰極間
に漏洩する電流の影響により、金属表面の中央部では電
位が高く、端部は低いため、溶解されにくいものであ
る。
する場合は、金属溶解反応の平衡電位より大きい電位が
金属表面に印加されなければならないが、陽極と陰極間
に漏洩する電流の影響により、金属表面の中央部では電
位が高く、端部は低いため、溶解されにくいものであ
る。
【００５８】以上のように、支持容器13の底部を金属材
18で構成すると、金属表面を均一に溶解できるため湾曲
した板状の金属廃棄物や、金属廃棄物を切断した後の切
れ端、工具等の雑物等は均一に除染することができ、こ
れら金属廃棄物の放射能を除去もしくは放射能レベルを
低下させることができる。
18で構成すると、金属表面を均一に溶解できるため湾曲
した板状の金属廃棄物や、金属廃棄物を切断した後の切
れ端、工具等の雑物等は均一に除染することができ、こ
れら金属廃棄物の放射能を除去もしくは放射能レベルを
低下させることができる。
【００５９】また、上部に開口部を有する絶縁性の支持
容器を用いることにより１バッチ当たりの金属廃棄物の
除染処理量を増加させることができ、さらに、絶縁性の
支持容器は駆動機構を用いて電解槽から容易に出し入れ
することができるため、大量処理する場合の自動化が容
易となる。
容器を用いることにより１バッチ当たりの金属廃棄物の
除染処理量を増加させることができ、さらに、絶縁性の
支持容器は駆動機構を用いて電解槽から容易に出し入れ
することができるため、大量処理する場合の自動化が容
易となる。
【００６０】これまで説明した実施例においては電解液
として燐酸を用いたが、その他に硫酸、硝酸、硫酸ナト
リウムおよび硝酸ナトリウム等を用いても同様な結果が
得られた。
として燐酸を用いたが、その他に硫酸、硝酸、硫酸ナト
リウムおよび硝酸ナトリウム等を用いても同様な結果が
得られた。
【００６１】また、本発明の除染方法および装置におい
て、電解槽の構造材が金属の場合は誘電作用により電解
槽壁面で電気分解が起こるため金属廃棄物表面を効率よ
く正極または負極に帯電させることができない。
て、電解槽の構造材が金属の場合は誘電作用により電解
槽壁面で電気分解が起こるため金属廃棄物表面を効率よ
く正極または負極に帯電させることができない。
【００６２】従って、電解槽の構造材、円筒状金属廃棄
物用の絶縁性遮蔽体、絶縁性円板、および板状金属廃棄
物用の絶縁性遮蔽容器、フッ素樹脂またはＦＲＰ等のよ
うに耐薬品性および耐熱性に優れた絶縁性材料を単体で
用いるか、金属に絶縁性材料をライニングしたものを用
いる。
物用の絶縁性遮蔽体、絶縁性円板、および板状金属廃棄
物用の絶縁性遮蔽容器、フッ素樹脂またはＦＲＰ等のよ
うに耐薬品性および耐熱性に優れた絶縁性材料を単体で
用いるか、金属に絶縁性材料をライニングしたものを用
いる。
【００６３】絶縁性円板の開口部は、円筒状金属が通過
する程度の孔を有していればよいが、上部の円板は取り
外しが容易であるため、下部の円板を固定し、上部の円
板は円筒状の金属の外径に合わせて開口部径が異なるも
のを任意に取り付けることもできる。
する程度の孔を有していればよいが、上部の円板は取り
外しが容易であるため、下部の円板を固定し、上部の円
板は円筒状の金属の外径に合わせて開口部径が異なるも
のを任意に取り付けることもできる。
【００６４】電極の材質は実施例に用いたチタンに白金
コーティングを施した電極の他に、銅にチタンをライニ
ングし、その上に白金コーティングを施した電極、白金
単独電極、チタン以外の金属に白金コーティングを施し
た電極、鉛酸化物電極等も使用可能である。
コーティングを施した電極の他に、銅にチタンをライニ
ングし、その上に白金コーティングを施した電極、白金
単独電極、チタン以外の金属に白金コーティングを施し
た電極、鉛酸化物電極等も使用可能である。
【００６５】さらに、金属廃棄物収納用の支持容器は、
上述の電極材料で構成し、支持容器の側面をフッ素樹脂
またはＦＲＰ等のように耐薬品性および耐熱性に優れた
絶縁性材料をライニングした方がよい。
上述の電極材料で構成し、支持容器の側面をフッ素樹脂
またはＦＲＰ等のように耐薬品性および耐熱性に優れた
絶縁性材料をライニングした方がよい。
【００６６】
【発明の効果】金属廃棄物を電解液中で非接触で電解し
て誘電作用に金属母材を溶解して放射能を除去する方法
において、金属廃棄物の除染性能および形状適応性の向
上を図ったもので、本発明によれば以下の効果がある。
て誘電作用に金属母材を溶解して放射能を除去する方法
において、金属廃棄物の除染性能および形状適応性の向
上を図ったもので、本発明によれば以下の効果がある。
【００６７】（１）円筒状陽極内に円筒状金属廃棄物
を、棒状陰極を円筒状金属廃棄物内に挿入して内面を正
極に帯電させて金属母材を溶解できるため、金属廃棄物
の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下させること
ができるとともに、陽極と金属廃棄物の接続作業が不必
要となるため、接続作業に伴う作業員の放射線被ばく量
が低減する。
を、棒状陰極を円筒状金属廃棄物内に挿入して内面を正
極に帯電させて金属母材を溶解できるため、金属廃棄物
の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下させること
ができるとともに、陽極と金属廃棄物の接続作業が不必
要となるため、接続作業に伴う作業員の放射線被ばく量
が低減する。
【００６８】（２）円筒状の絶縁性遮蔽体の内壁に円筒
状の陽極を、外壁に円筒状の陰極を設置することによ
り、円筒状の金属廃棄物内に陰極を挿入しなくても内面
を正極に帯電させて金属母材を溶解できるため、金属廃
棄物の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下させる
ことができるとともに、従来の電解除染と比較して電解
槽内への金属廃棄物の設置作業性が容易となり、除染作
業に伴う作業員の放射線被ばく量を低減できる。
状の陽極を、外壁に円筒状の陰極を設置することによ
り、円筒状の金属廃棄物内に陰極を挿入しなくても内面
を正極に帯電させて金属母材を溶解できるため、金属廃
棄物の放射能を除去もしくは放射能レベルを低下させる
ことができるとともに、従来の電解除染と比較して電解
槽内への金属廃棄物の設置作業性が容易となり、除染作
業に伴う作業員の放射線被ばく量を低減できる。
【００６９】（３）円筒状の絶縁性遮蔽体の上下に絶縁
性円板を設置することにより陽極と陰極間に漏洩する電
流が遮蔽され、円筒状の金属廃棄物内面の金属母材の溶
解速度が速められるため、金属廃棄物の放射能を短時間
に除去もしくは放射能レベルを低下させることができ
る。
性円板を設置することにより陽極と陰極間に漏洩する電
流が遮蔽され、円筒状の金属廃棄物内面の金属母材の溶
解速度が速められるため、金属廃棄物の放射能を短時間
に除去もしくは放射能レベルを低下させることができ
る。
【００７０】（４）円筒状の金属廃棄物の内外面が汚染
している場合は、直流電源の極性を逆転させることによ
り円筒状の金属廃棄物の内外面を溶解できるため、従来
の電解除染のように外面専用の電極治具が不必要とな
る。従って、電極の交換および掴み換え作業がなくな
り、除染作業に伴う作業員の放射線被ばく量を低減する
ことができる。
している場合は、直流電源の極性を逆転させることによ
り円筒状の金属廃棄物の内外面を溶解できるため、従来
の電解除染のように外面専用の電極治具が不必要とな
る。従って、電極の交換および掴み換え作業がなくな
り、除染作業に伴う作業員の放射線被ばく量を低減する
ことができる。
【００７１】（５）炭素鋼のように酸化被膜が厚く、強
固に付着し、放射能が除去し難い円筒状の金属廃棄物に
対しては、直流電圧の極性を交互に逆転させて還元処理
と酸化処理を施すことにより酸化被膜の還元、破壊と金
属母材の溶解が起こるため、少ない金属母材の溶解量で
放射能を除去することができ、除染に伴う二次廃棄物の
発生量を低減することができる。
固に付着し、放射能が除去し難い円筒状の金属廃棄物に
対しては、直流電圧の極性を交互に逆転させて還元処理
と酸化処理を施すことにより酸化被膜の還元、破壊と金
属母材の溶解が起こるため、少ない金属母材の溶解量で
放射能を除去することができ、除染に伴う二次廃棄物の
発生量を低減することができる。
【００７２】（６）板状の金属廃棄物や金属廃棄物を切
断した後の切れ端、工具などの雑物に対しては、側面が
絶縁性材料、底部が金属材で構成される上部に開口部を
有する支持容器内に収納して除染を行うことにより、金
属表面を均一に溶解することができるため、局部的に放
射能が残留することなく金属廃棄物の放射能を除去もし
くは放射能レベルを低下させることができる。
断した後の切れ端、工具などの雑物に対しては、側面が
絶縁性材料、底部が金属材で構成される上部に開口部を
有する支持容器内に収納して除染を行うことにより、金
属表面を均一に溶解することができるため、局部的に放
射能が残留することなく金属廃棄物の放射能を除去もし
くは放射能レベルを低下させることができる。
【００７３】（７）またハンドリング機構等を用いた除
染装置の自動化が容易であるため、大量の金属廃棄物の
除染処理を迅速に行うことができる。
染装置の自動化が容易であるため、大量の金属廃棄物の
除染処理を迅速に行うことができる。
【図１】本発明に係る放射性金属廃棄物の除染装置およ
びその除染方法の第１の実施例を説明するための除染装
置を概略的に示す構成図。
びその除染方法の第１の実施例を説明するための除染装
置を概略的に示す構成図。
【図２】（ａ）は図１における電解槽内要部を概略的に
示す横断面図、（ｂ）は（ａ）の概略的縦断面図。
示す横断面図、（ｂ）は（ａ）の概略的縦断面図。
【図３】図２（ｂ）における電解反応を説明するための
模式図。
模式図。
【図４】本発明に係る第２の実施例を説明する除染装置
を概略的に示す構成図。
を概略的に示す構成図。
【図５】（ａ）は図４における電解槽の内部を概略的に
示す横断面図、（ｂ）は（ａ）の概略的縦断面図。
示す横断面図、（ｂ）は（ａ）の概略的縦断面図。
【図６】図５（ｂ）における電解反応を説明するための
模式図。
模式図。
【図７】本発明に係る第１および第３の実施例と従来例
との溶解速度比を比較して示す棒線図。
との溶解速度比を比較して示す棒線図。
【図８】本発明に係る第４の実施例における内面と外面
との溶解速度比を比較して示す棒線図。
との溶解速度比を比較して示す棒線図。
【図９】（ａ）は本発明に係る第５実施例を詳細に説明
するための概略的横断面図、（ｂ）は（ａ）の概略的縦
断面図。
するための概略的横断面図、（ｂ）は（ａ）の概略的縦
断面図。
【図１０】本発明に係る第６の実施例における円板の有
無による溶解速度比を比較して示す棒線図。
無による溶解速度比を比較して示す棒線図。
【図１１】本発明の第７の実施例を説明する除染装置を
概略的に示す構成図。
概略的に示す構成図。
【図１２】（ａ）は本発明の第８の実施例における例１
を説明するための溶解分布特性図、（ｂ）は同じく例２
を説明するための溶解分布特性図。
を説明するための溶解分布特性図、（ｂ）は同じく例２
を説明するための溶解分布特性図。
１…電解槽、２…電解液、３…円筒状陽極、４…円筒状
金属、５…棒状内挿陰極、６…架台、７…直流電源、８
…ハンドリング機構、９…円筒状電極治具、10…円筒状
絶縁性遮蔽体、11…円筒状陰極、12…絶縁性円板、13…
支持容器、14…板状金属、15…遮蔽容器、16…板状陽
極、17…板状陰極、18…金属材。
金属、５…棒状内挿陰極、６…架台、７…直流電源、８
…ハンドリング機構、９…円筒状電極治具、10…円筒状
絶縁性遮蔽体、11…円筒状陰極、12…絶縁性円板、13…
支持容器、14…板状金属、15…遮蔽容器、16…板状陽
極、17…板状陰極、18…金属材。
Claims (9)
- 【請求項１】 電解槽と、この電解槽内の電解液中に設
置した円筒状陽極と、この円筒状陽極内に設置した円筒
状金属廃棄物と、この円筒状金属廃棄物内に設置した棒
状陰極と、前記円筒状陽極と前記棒状陰極を接続した直
流電源とを具備したことを特徴とする放射性金属廃棄物
の除染装置。 - 【請求項２】 電解液中に円筒状陽極を設置し、この円
筒状陽極に円筒状金属廃棄物を設置し、この円筒状廃棄
物内に棒状陰極を設置し、前記円筒状陽極と前記棒状陰
極間に接続された直流電源から直流電圧を印加して、前
記円筒状金属廃棄物外面を負極に、内面を正極に帯電さ
せて前記金属廃棄物の内面母材を溶解することを特徴と
する放射性金属廃棄物の除染方法。 - 【請求項３】 電解槽と、この電解槽内の電解液中に設
置した円筒状絶縁性遮蔽体と、この円筒状絶縁性遮蔽体
の内壁に設置した円筒状陽極と、前記円筒状絶縁性遮蔽
体の外壁に設置した円筒状陰極と、前記円筒状陽極内に
設置した円筒状金属廃棄物と、前記円筒状陽極と前記円
筒状陰極を接続した直流電源とを具備したことを特徴と
する放射性金属廃棄物の除染装置。 - 【請求項４】 前記円筒状絶縁性遮蔽体の両端上下に開
口部を有する絶縁性円板を設置してなることを特徴とす
る請求項３記載の放射性金属廃棄物の除染装置。 - 【請求項５】 電解液中に円筒状絶縁性遮蔽体を設置
し、この円筒状絶縁性遮蔽体の内壁に円筒状陽極を設置
し、前記円筒状絶縁性遮蔽体の外壁に円筒状陰極を設置
し、前記円筒状陽極内に円筒状金属廃棄物を設置し、前
記円筒状陽極と前記円筒状陰極間に直流電源を接続し、
この直流電源から直流電圧を印加して、前記円筒状金属
廃棄物の外面を負極に、内面を正極に帯電させて前記金
属廃棄物の内面母材を溶解することを特徴とする放射性
金属廃棄物の除染方法。 - 【請求項６】 前記円筒状金属廃棄物が内外面とも汚染
している場合は、前記直流電源の陰極を逆転させ前記陽
極を陰極に、前記陰極を陽極に変換して前記円筒状金属
廃棄物の外面を溶解することを特徴とする請求項２およ
び請求項５記載の放射性金属廃棄物の除染方法。 - 【請求項７】 前記円筒状金属廃棄物内面の金属母材の
溶解と、前記円筒状金属廃棄物内面に形成された酸化被
膜の還元・破壊を直流電源の極性を交互に逆転させて繰
り返すことを特徴とする請求項２および請求項５記載の
放射性金属廃棄物の除染方法。 - 【請求項８】 電解槽と、この電解槽内に設置した上部
に開口部を有する絶縁性遮蔽容器と、前記電解槽の底部
に設置した陰極と、前記絶縁性遮蔽容器の底部に設置し
た陽極と、前記絶縁性遮蔽容器内に設置した金属廃棄物
を保持する上部に開口部を有する支持容器とを具備し、
この支持容器は側面が絶縁性材料で、底部が金属材料で
構成され、また前記支持容器の側面は、電解液流通のた
めに網目状の多数の孔を有することを特徴とする放射性
金属廃棄物の除染装置。 - 【請求項９】 前記陽極と陰極間に直流電圧を印加して
前記陽極と対面した前記支持容器の底部の金属材を負極
に、前記支持容器で保持した前記金属廃棄物の上面を正
極に帯電させるように電気回路を構成してなることを特
徴とする請求項８記載の放射性金属廃棄物の除染装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6206644A JP3045933B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 放射性金属廃棄物の除染装置およびその除染方法 |
| TW084100830A TW288145B (ja) | 1994-02-01 | 1995-01-28 | |
| EP95101360A EP0669625B1 (en) | 1994-02-01 | 1995-02-01 | Apparatus and method for decontamination of radioactive metallic waste by electrolysis |
| DE69527560T DE69527560T2 (de) | 1994-02-01 | 1995-02-01 | Einrichtung und Verfahren zur Dekontaminierung von radioaktivem, metallischem Abfall durch Elektrolyse |
| US08/786,931 US5865965A (en) | 1994-02-01 | 1997-01-23 | Apparatus for electrochemical decontamination of radioactive metallic waste |
| US08/870,450 US5877388A (en) | 1994-02-01 | 1997-06-06 | Apparatus and method for electrochemical decontamination of radioactive metallic waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6206644A JP3045933B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 放射性金属廃棄物の除染装置およびその除染方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868894A true JPH0868894A (ja) | 1996-03-12 |
| JP3045933B2 JP3045933B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=16526769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6206644A Expired - Fee Related JP3045933B2 (ja) | 1994-02-01 | 1994-08-31 | 放射性金属廃棄物の除染装置およびその除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045933B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101292373B1 (ko) * | 2012-11-29 | 2013-08-19 | (주)코라솔 | 방사성 금속폐기물의 전해제염방법 및 이에 사용되는 시스템 |
| JP2022538106A (ja) * | 2019-06-25 | 2022-08-31 | シー－テック イノベーション リミテッド | 電気化学的表面処理 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102922880B1 (ko) * | 2023-07-14 | 2026-02-05 | 한국원자력연구원 | 원격 바스켓 취급 장치 및 이를 제어하는 방법 |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6206644A patent/JP3045933B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP3045933B2 (ja) | 2000-05-29 |
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