JPH09304593A

JPH09304593A - コンクリート剥離装置

Info

Publication number: JPH09304593A
Application number: JP31974496A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Asano; 啓行浅野; Takeshi Oi; 健史大井; Toshiyuki Kikunaga; 敏之菊永
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1997-11-28
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: JP3430829B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンクリート剥離装置の制御性、作業性およ
び信頼性が低かった。【解決手段】マイクロ波を発生させるジャイロトロン
装置６と、このジャイロトロン装置の出力端に設けられ
ジャイロトロン装置から出力されるマイクロ波を放射す
る放射器８と、この放射器に対向して設けられ放射器か
ら放射されたマイクロ波をジャイロトロン装置の軸６ａ
と交わる方向に反射させかつ集束させて被照射体４に照
射する反射鏡９と、少なくとも放射器と反射鏡とを両者
の位置関係を維持した状態でジャイロトロン装置の軸６
ａに並行な軸２６の回りに回転させる第１の回転手段２
２とを備えた。また、ジャイロトロン装置はその出力端
が下方に位置するように設置され、放射器と反射鏡がジ
ャイロトロン装置より下側に配置された。反射鏡で反射
されたマイクロ波の伝搬経路中に配置され、反射された
マイクロ波の伝搬経路を屈曲させる平面鏡を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波からミ
リ波領域の電磁波を発生するジャイロトロン装置を用い
て、発生した大電力マイクロ波を汚染された被照射体で
あるコンクリートの表面に照射することにより、コンク
リートを剥離するコンクリート剥離装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】西暦２０１０年以降においては、現在稼
働中の原子力発電所（以下「原発」と略記する）の施設
が寿命を迎えるものが多く出てくる。また、原発の立地
難は今後とも解消される見通しはなく、増加の一途にあ
る電力需要を満たすためには同一場所に再建設できるこ
とが望ましい。このためには、必ず原発施設の解体作業
が必要であり、その解体作業の際の放射線被爆を可能な
限り減少させるためには、事前に放射化物質を撤去する
ことが必須条件となる。

【０００３】一般に、原発施設の廃炉措置において発生
するコンクリート廃棄物の占める割合は９０％を越えて
いるが、このコンクリート廃棄物の中で放射化レベルの
高い部分はわずかである。したがって、このコンクリー
ト廃棄物を放射化レベルの高い部分と低い部分とに区分
管理し、効率的な処理が可能となる解体工法が求められ
ている。

【０００４】図２６は炉内が円筒形に構築された加圧水
型原子炉の炉内構造物を撤去した後の状態を示し、また
図２７は沸騰水型原子炉の炉内構造物を撤去した後の状
態を示している。炉内構造物の撤去後は遮蔽コンクリー
ト体が残るが、そのコンクリート体のうち特に放射化さ
れているのは、炉心の周囲の生体遮蔽壁と呼ばれる図中
のａの放射化部分である。また、図２８（財団法人原
子力施設デュミッショニング研究協会主催「第六回報
告と講演の会」Ｈ６．１１．７）に示すように、コン
クリート面への放射能の浸透汚染深さは、所定の条件下
でコバルト６０で４ｍｍ、セシウム１３７で１１ｍｍ程
度である。したがって、原発施設の解体に伴う放射能被
爆を極力減少させるためには、汚染部分を先に撤去する
ことが必要である。

【０００５】従来、マイクロ波の発生源としてマグネト
ロンを利用して放射化されたコンクリートを層状に剥離
するコンクリート表層剥離装置が知られており（ヤスナ
ガ等、「JPDRにおいてのコンクリート表層のマイクロ波
による汚染除去」反応器の解体国際シンポジウム記録
第109頁〜第115頁 1987年10月４〜８日）、図２９はそ
のコンクリート表層剥離装置の全体斜視図である。図に
おいて、１はマイクロ波発生源であるマグネトロン（周
波数２．４５ＧＨｚ、出力５ｋＷまたは１０ｋＷ）、２
はこのマグネトロン１に接続されマグネトロン１で発生
したマイクロ波を低損失で伝送する導波管、３は導波管
２の先端部に設けられマグネトロン１から導波管２を介
して伝送されてきたマイクロ波を被照射体であるコンク
リート体４に向けて照射する電磁ホーン、５は電磁ホー
ン３に隣接して設けられ剥離されたコンクリート片を吸
い取って回収する真空ホースである。

【０００６】このように構成されたコンクリート剥離装
置では、マグネトロン１で発生したマイクロ波は、導波
管２を通って電磁ホーン３からコンクリート体４に向け
て照射される。照射されたマイクロ波はコンクリート体
４の表面から内部へと浸透するが、マイクロ波のエネル
ギーは誘電損失により次第に吸収されて熱に変換され
る。マイクロ波のエネルギーはコンクリート体４中に含
まれている水分にも吸収されるため、水分が急速に気化
膨張して内部圧力が上昇し、且つコンクリート体の発熱
による歪応力も加わって、コンクリート体４の表面層は
爆裂し、コンクリート片となって剥離される。剥離した
コンクリート片は真空ホース５によって吸い取られて回
収される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】マグネトロン１により
発生したマイクロ波を利用する従来のコンクリート剥離
装置は以上のように構成されており、１台のマグネトロ
ンが発生するマイクロ波は、周波数２．４５ＧＨｚでは
出力は高々１０ｋＷ程度であり（前記のヤスナガ等によ
る論文では、２．４５ＧＨｚ、５ｋＷのマグネトロンを
３台並列で使用している）、マイクロ波出力は不足して
いる。また、マイクロ波を空間に放射すると拡散し、被
照射体上でのマイクロ波の電力密度が低下する。このた
め、所定の照射強度を確保するため、図２９に示されて
いるように、電磁ホーン３をコンクリート体４に接近
（例えば２０ｍｍ程度の間隔）させて照射する必要があ
る。したがって、コンクリート体４の被照射面が円筒形
状の場合（図２６および図２７に示す加圧水型原子炉、
および沸騰水型原子炉の炉内は円筒形状に構築されてい
る）には、電磁ホーン３をコンクリート体４の表面に接
近させるために、その表面形状に対応した形状の電磁ホ
ーンを用意する必要があった。また、コンクリート体４
の表面の広い面積についてコンクリートを剥離するため
には、マイクロ波をコンクリート面上で走査する必要が
あるが、このためにはマグネトロン１、導波管２、電磁
ホーン３を含めて装置全体を移動させる必要があり、コ
ンクリート表層の剥離作業性が悪いという問題もあっ
た。

【０００８】図３０は、特願平７−２４００６８号明細
書に示されている先行のジャイロトロン装置を用いたコ
ンクリート表層剥離装置である。図において、６はジャ
イロトロン装置（特願平７−２４００６８号明細書中で
はジャイロトロンと称している）である。ジャイロトロ
ン装置６は、図２９に示されているマグネトロン１より
も１桁以上高い周波数（例えば２８ＧＨｚ）で１０ｋＷ
以上の大電力マイクロ波を連続的に発生できる電子管で
ある。７はこのジャイロトロン装置６に接続され、大電
力マイクロ波を伝送する導波管、８はこの導波管７の先
端部に設けられ、ジャイロトロン装置６から導波管７を
介して伝送された大電力マイクロ波を放射する放射器
（特願平７−２４００６８号明細書中では照射器と称し
ている）、９はこの放射器８に対向して設置され、放射
器８から放射された大電力マイクロ波を被照射体として
のコンクリート体４に集束させて照射する回転型反射
鏡、１１はジャイロトロン装置６に隣接して設置されジ
ャイロトロン装置６を冷却する冷却装置、１２はこれら
の機器を吊ってコンクリート体４にアクセスする移動手
段としてのクレーンである。反射鏡９はコンクリート体
４に対するマイクロ波の照射位置を移動可能にする手段
（具体的には反射鏡９を矢印Ａに示すように回転させた
り、矢印Ｂに示すように起倒できるようになっている）
が設けられている。また、反射鏡９はコンクリート体４
に対するマイクロ波の照射面積を変えられる手段（反射
鏡９を矢印Ｃに示すように移動できるようになってい
る）も設けられている。１３はジャイロトロン装置６を
動作させるためのジャイロトロン電源、１４はジャイロ
トロン電源１３や回転型反射鏡９の位置、回転角、仰角
などを制御するための遠隔制御装置である。ジャイロト
ロン電源１３および遠隔制御装置１４はクレーン１２の
吊り下げ荷重を軽減するためにクレーン１２には搭載さ
れないで別の場所に設置され、ジャイロトロン装置６や
反射鏡９とはケーブル（図示せず）で接続されている。
このようなコンクリート表層剥離装置では、前述の特願
平７−２４００６８号明細書中で詳述されているよう
に、ジャイロトロン装置の周波数や出力が大きいことか
ら、マグネトロン１とジャイロトロン６の電界強度が同
一であるとしてもジャイロトロン６の方が出力周波数が
大きいので熱効率は大幅に向上し、汚染部分の剥離効率
も向上する。また、移動手段であるクレーン１２を用い
て汚染部分にジャイロトロン装置６等を簡単にアクセス
することができ、図２９で説明したマグネトロンを用い
たコンクリート表層剥離装置のように作業用架台を組
み、その作業用架台上でマイクロ波照射装置を移動させ
てコンクリート体４の表層剥離作業を行わないで済み、
さらに、導波管２や電磁ホーン３を用いてコンクリート
体４の表面近傍までマイクロ波をガイドする必要がない
ため、作業効率が著しく向上する。

【０００９】しかしながら、コンクリートの剥離はマイ
クロ波の電力密度やマイクロ波の焦点の位置、照射時間
などの影響を受けるため、図３０に示されたコンクリー
ト表層剥離装置では、剥離が進むにつれて反射鏡９の向
き（矢印Ａ、Ｂ）や距離（矢印Ｃ）を細かく調整するな
ど照射条件を微妙に制御する必要があるという問題があ
った。また、ジャイロトロン装置６などを搭載した台の
下側、特に原子炉生体遮蔽壁の底面コンクリートへのマ
イクロ波照射が困難であるという問題もあった。さら
に、導波管７に曲がった部分があるため導波管７内部で
マイクロ波のモード変換や反射があり剥離効率が悪くな
るという問題もあった。

【００１０】また、コンクリートの剥離は、コンクリー
ト中の水分が直接および間接的にマイクロ波のパワーを
吸収して温度上昇し、沸点を超えて気化膨張することに
より内部圧力が上昇し、爆裂することによって起こる。
したがって、コンクリートの剥離には水分が重要な役目
を果たすと言える。コンクリート体４表面が剥離された
後にその奥から現れる部分や、マイクロ波の照射箇所周
辺部のコンクリートも、比較的電力密度の小さいマイク
ロ波の吸収や、剥離部分からの熱伝導により温度上昇す
る。この部分の温度上昇は比較的遅いため、コンクリー
ト中の水分は気化膨張しても、圧力が爆裂に必要な大き
さにまで上昇する前にコンクリート内部の微小な間隙を
通り、水蒸気としてコンクリートの外部へ放出される。
これらの部分は、これから剥離されるべき部分であり、
前記の現象によりその部分の水分がコンクリートを爆裂
させるには不足した状態となり、剥離に影響がでるとい
う問題があった。

【００１１】また、コンクリート壁面上の既に剥離され
た部分とまだの部分の識別ができないという問題があっ
た。また、コンクリート壁中には鉄筋があるが、剥離が
進んで鉄筋が露出すると鉄筋によってマイクロ波が反射
されたり、放電が起きたり、鉄筋が加熱されたりする。
これまでの装置では鉄筋が露出したかどうかの判断が行
えないという問題があった。さらに、遠隔操作で運転す
る場合、コンクリート壁上のマイクロ波の照射位置を事
前に正確に確認することが困難であるという問題があっ
た。

【００１２】また、反射鏡９で反射されたマイクロ波は
マイクロ波ビームとなって進む。このマイクロ波ビーム
は反射鏡９からある距離のところで、その伝搬方向に垂
直な面内での断面積が最小になる。これをマイクロ波の
焦点と呼び、反射鏡９から焦点までの距離を焦点距離と
呼ぶ。効率良く剥離を行うためには、コンクリート体４
表面に対して焦点を最適なところに位置させる必要があ
るが、剥離が進むにつれコンクリート体４表面はコンク
リート剥離装置から遠ざかり、マイクロ波の焦点がコン
クリート体４表面に対し最適なところに位置させ続ける
事ができなくなるという問題があった。

【００１３】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、コンクリート剥離装置の制御性、
作業性を格段に良くすることを目的とし、さらに、底面
コンクリートの剥離も容易に行うことができ、また剥離
効率の良いコンパクトな、さらに確実に剥離を行える信
頼性の高いコンクリート剥離装置とすることを目的とし
ている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るコンク
リート剥離装置は、マイクロ波を発生させるジャイロト
ロン装置と、このジャイロトロン装置の出力端に設けら
れ前記ジャイロトロン装置から出力されるマイクロ波を
放射する放射器と、この放射器に対向して設けられ前記
放射器から放射されたマイクロ波を前記ジャイロトロン
装置の軸と交わる方向に集束させて被照射体に照射する
反射鏡と、少なくとも前記放射器と前記反射鏡とを両者
の位置関係を維持した状態で前記ジャイロトロン装置の
軸に並行な軸の回りに回転させる第１の回転手段とを備
えたものである。

【００１５】第２の発明に係るコンクリート剥離装置
は、前記ジャイロトロン装置はその出力端が下方に位置
するように設置され、放射器と反射鏡が前記ジャイロト
ロン装置より下側に配置されたものである。

【００１６】第３の発明に係るコンクリート剥離装置
は、前記反射鏡で反射されたマイクロ波の伝搬経路中に
配置され、前記反射されたマイクロ波の伝搬経路を屈曲
させる平面鏡を備えたものである。

【００１７】第４の発明に係るコンクリート剥離装置
は、前記平面鏡はマイクロ波の伝搬経路中への出し入れ
可能に構成されているものである。

【００１８】第５の発明に係るコンクリート剥離装置
は、ジャイロトロン装置、放射器、および反射鏡を前記
放射器と反射鏡の位置関係を維持した状態で前記ジャイ
ロトロン装置の軸と交わる軸の回りに回転させる第２の
回転手段を備えたものである。

【００１９】第６の発明に係るコンクリート剥離装置
は、前記ジャイロトロン装置はマイクロ波を発生するジ
ャイロトロンとマイクロ波の発生に必要な磁場を発生さ
せる磁場発生装置とを備え、前記磁場発生装置は永久磁
石または永久磁石と補助電磁石を組み合わせたものであ
る。

【００２０】第７の発明の係るコンクリート剥離装置
は、被照射体におけるマイクロ波照射箇所の周辺部の温
度や、被照射体の形状または色や、被照射体までの距離
等の被照射体の状態に関する情報を取得する手段を備
え、得られた情報に基づいて運転条件を制御するように
したものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１によるコン
クリート剥離装置の構成を示す図である。図において、
６は大電力マイクロ波を発生させるジャイロトロン装
置、８はジャイロトロン装置６の出力端に取り付けら
れ、ジャイロトロン装置６から出力されるマイクロ波を
放射する放射器、９は放射器８より放射されたマイクロ
波をジャイロトロン装置６の軸６ａと交わる方向に反射
させかつ集束させて被照射体であるコンクリート４に照
射する反射鏡、２１は放射器８と反射鏡９との位置関係
を固定する反射鏡支えである。２２はジャイロトロン装
置６、放射器８および反射鏡９から成るコンクリート剥
離機構を回転させるための第１の回転手段としての第１
の回転装置、２３は吊り梁、２４ａ，ｂは吊り棒であ
る。第１の回転装置２２は、ジャイロトロン装置の軸６
ａ（鉛直方向）を回転軸２６として、その軸２６の回り
（周方向）にコンクリート剥離機構を回転させるもので
ある。放射器８、反射鏡９、および吊り棒２４ａ，ｂ
は、反射鏡９で反射されたマイクロ波が吊り棒２４ａ，
ｂに当たらないように配置されている。第１の回転装置
２２の上部には、例えばアイボルトなどの吊り具２５が
取り付けられており、コンクリート剥離機構は、クレー
ン１２によって上下方向および水平方向に可動となって
いる。また、図には示していないが、ジャイロトロン電
源、このジャイロトロン電源や回転装置２２を制御する
遠隔制御装置および冷却水を供給する冷却装置は、コン
クリート剥離機構とともに移動する必要はないので、別
の場所に設置されている。

【００２２】図２に放射器８と反射鏡９の構成の一例お
よびその作用を示す。図中の実線矢印Ｍはマイクロ波の
伝搬経路を示す。放射器８には、ジャイロトロン装置６
から出力される例えばTE_0nモードのマイクロ波が入射す
る。図に示す放射器８は円形導波管を階段状に切断した
ものであり、円形開口から突き出た、「ひさし」状の部
分の管軸（ジャイロトロン装置の軸６ａと一致）方向の
長さLは次式で与えられる。 L≧2r・cotθ (1) ここで、rは導波管半径、θは導波管内を伝搬してきた
素平面波が管軸６ａとなす角度で、次式で表される。 θ=sin^-1(kc/k) (2) k=2π/λ₀ kc=χ’_0n/r ここで、λ₀は自由空間波長、χ’_0nはベッセル関数J’
₀(χ)=0の0を除くn番目の根である。図２に示されたよ
うな座標系をとると、このような放射器８では、マイク
ロ波の全出力は、x＜0の領域に放射される。放射器８の
開口部と対向する位置に配置された反射鏡９は、反射鏡
曲面と、x-z平面と平行な平面との交線が放物線であ
り、x-y平面に平行な平面との交線が楕円弧となるよう
な曲面からなっている。このような放射器８と反射鏡９
との組み合わせにより、ジャイロトロン装置６から出力
されるTE_0nモードのマイクロ波は、適当な焦点距離を持
つ集束するビームに変換され、ジャイロトロン装置の軸
６ａと交わる方向に反射されかつ照射される。

【００２３】次に動作について説明する。ジャイロトロ
ン装置６の出力端から出力されるTE_0nモードのマイクロ
波は、放射器８および反射鏡９によりジャイロトロン装
置の軸６ａと交わる方向に集束するビームに変換され、
コンクリート壁４に照射される。ところで、被照射体で
ある原子炉のコンクリート壁４は、軸対称構造のものが
多い。このようなコンクリート壁４をマイクロ波によっ
て効率よく剥離するには、マイクロ波の照射位置を図３
（ａ）に矢印で示したように螺旋状に変化させるか、ま
たは図３（ｂ）に矢印で示したように照射位置を連続的
に周方向に変えた後にステップ状に軸方向に変化させる
と作業性がよい。この実施の形態におけるコンクリート
剥離装置は、第１の回転装置２２によってコンクリート
剥離機構全体が回転するので、回転に伴ってマイクロ波
の照射位置を、コンクリート壁４の周方向に移動させる
ことができる。コンクリート壁４が円筒形の場合、回転
装置２２の回転軸２６とコンクリート壁４の中心軸とが
一致していれば、反射鏡９より照射されるマイクロ波の
焦点距離を変更することなく、各照射点におけるマイク
ロ波の照射強度を一定に保つことができる。軸２６方向
の照射位置は、クレーン１２によって可動であるので、
回転装置２２とクレーン１２との組み合わせにより、広
範囲にわたって、効率よくコンクリート壁４を剥離する
ことができる。

【００２４】なお、図１においては、コンクリート剥離
機構の中心軸６ａと回転軸２６とが一致しているが、図
４に示すように、回転軸２６とコンクリート剥離機構の
中心軸６ａとは必ずしも一致していなくてもよい。図に
おいて、２７はコンクリート剥離機構が傾かないように
するために設けたおもりである。この場合、ジャイロト
ロン装置６を含むコンクリート剥離機構とおもり２７が
周方向に移動するが、回転軸２６とコンクリート壁４の
中心軸が一致していれば、マイクロ波の焦点距離を変更
することなく各照射点におけるマイクロ波の照射強度を
一定に保つことができる。さらに、このように構成する
ことによりコンクリート壁４の径の大きさに係わらず回
転軸２６とジャイロトロン装置の軸６ａおよびおもり２
７との距離を調節することによりジャイロトロン装置の
軸６ａとコンクリート壁４の距離を一定に保つことこと
ができ、マイクロ波の照射強度を一定に保つことができ
る。

【００２５】また、ジャイロトロン装置６には、図５に
示すように、ジャイロトロン電源からの給電線３０ａ，
ｂや、冷却水用のホース３１ａ，ｂなどが接続されるの
で、ジャイロトロン装置６を回転させると、数回転の後
には、これらの配線やホースにねじれが生じ、動作に支
障が生じることがある。このような場合は、回転装置２
２の回転方向を時計回りと反時計回りの双方向に可能と
し、回転方向を所定回転数（例えば数回転）毎に反転さ
せることによって解決できる。なお、本実施の形態にお
いてマイクロ波の集束は１つの反射鏡９で行っている
が、複数の反射鏡を用いてもよく、以下の各実施の形態
においても同様である。また、放射器８は円形導波管を
階段状に切断したものを用いているが、図６のように円
形導波管を斜めに切断したものでもよい。さらにジャイ
ロトロン装置６から出力されてくるマイクロ波のモード
が、例えばTE_15,2モードのようなフィスパリングギャラ
リーモードなどの非軸対称モードの場合は、図７に示す
ような、螺旋状に切断した放射器８を用いてもよく、以
下の各実施の形態においても同様である。

【００２６】実施の形態２．図８は本発明の実施の形態
２によるコンクリート剥離装置の要部の構成を示す図で
ある。前記実施の形態１では、コンクリート剥離機構全
体を回転させるようにしたが、図８のように、放射器８
と反射鏡９だけを回転させるようにしてもよい。図にお
いて、従来および実施の形態１のものと同一の符号は同
一または相当部分を示すので説明を省略する。２２は放
射器８および反射鏡９を回転させるための第１の回転装
置であり、例えばモータなどの駆動装置２２ａと歯車２
２ｂ，ｃとにより構成されている。放射器８の管軸とジ
ャイロトロン装置の軸６ａとは常に一致するようになっ
ており、この位置関係を保ちながら、結合部６２におい
て例えばベアリング等を用いて、放射器８は管軸６ａを
回転軸としてジャイロトロン装置６に対して回転できる
構造になっている。反射鏡９は常に放射器８の開口部に
対向する位置にあり、反射鏡９と放射器８の位置関係は
反射鏡支え２１により常に一定に保持されている。放射
器８と駆動装置２２ａとは例えば歯車２２ｂ，ｃのよう
な動力の伝達手段を用いて連結され、回転装置２２は反
射鏡９で反射されたマイクロ波が吊り棒２４ａ，ｂに当
たらない範囲内で、放射器８と反射鏡９をジャイロトロ
ン装置６に対して回転させる。なお、動力の伝達手段に
は、歯車２２ｂ，ｃの他に、ベルトを用いる方法、チェ
ーンを用いる方法、ローラを用いる方法なども考えら
れ、以下の各実施の形態においても同様である。

【００２７】このように構成することによって、実施の
形態１と同様に、コンクリート剥離装置から放射される
マイクロ波の、被照射体４への照射位置を回転軸６ａの
周方向と軸方向に移動させることができ、広範囲にわた
って効率よくコンクリート壁４を剥離させることができ
る。さらに、この実施の形態では放射器８と反射鏡９を
ジャイロトロン装置６に対して回転させるのでジャイロ
トロン装置６も一緒に回転させる実施の形態１に比べて
回転装置２２は小型のものでよく、装置が簡単になり安
価となる。

【００２８】実施の形態３．次に、本発明の実施の形態
３について図９を用いて説明する。図において、従来お
よび前記各実施の形態のものと同一の符号は同一または
相当部分を示すので説明を省略する。本実施の形態にお
けるジャイロトロン装置６はマイクロ波を下向きに放射
するように出力端が下方に位置するように設置され、放
射器８および反射鏡９はジャイロトロン装置６より下側
に取り付けられている。ジャイロトロン装置６で発生さ
れたマイクロ波は、ジャイロトロン装置６から下向きに
放射され、放射器８によって反射鏡９に放射される。さ
らにマイクロ波は反射鏡９で反射され、コンクリート壁
４などの被照射体に照射される。このように構成するこ
とによって、実施の形態１および実施の形態２と同様
に、コンクリート剥離装置から放射されるマイクロ波
の、被照射体４への照射位置を回転軸の周方向と軸方向
に移動させることができ、広範囲にわたって効率よくコ
ンクリート壁４を剥離させることができる。さらに、本
実施の形態によれば図１の吊り梁２３や吊り棒２４ａ，
ｂ等のコンクリート剥離機構を吊るための部品が少なく
なり、構成が簡単になる。

【００２９】実施の形態４．さらに、コンクリート４の
床面を剥離することが可能となるように、図１０に示す
ように構成してもよい。図において、従来および前記各
実施の形態のものと同一の符号は同一または相当部分を
示すので説明を省略する。７０は平面鏡、７１は平面鏡
支えである。７２は平面鏡７０をマイクロ波の伝搬経路
上に設置したり、伝搬経路外に出したりするための駆動
装置であり、例えばモータなどにより回転駆動される歯
車と、この歯車に連動し平面鏡７０に連結された歯車と
を有する。次に動作について説明する。ジャイロトロン
装置６の径方向にあるコンクリート４の側壁を剥離させ
るためには、駆動装置７２により平面鏡７０をマイクロ
波の伝搬経路外に出し（図中破線で示す）、前記各実施
の形態と同様にしてマイクロ波がコンクリート４の側壁
に照射されるようにし、第１の回転装置２２を動作させ
る。ジャイロトロン装置６に軸方向にあるコンクリート
床面を剥離させるためには、駆動装置７２により平面鏡
７０をマイクロ波の伝搬経路中に設置し（図中実線で示
す）、平面鏡７０を用いて反射鏡９で反射されたマイク
ロ波の伝搬経路を下方に屈曲させてマイクロ波が床面に
照射されるようにし、第１の回転装置２２を動作させ
る。その結果、コンクリート側壁およびコンクリート床
の両方を効率よく剥離させることが可能となる。

【００３０】なお、駆動装置７２により平面鏡７０の角
度を調整することにより床への照射位置を変えることも
可能となる。なお、前記実施の形態ではジャイロトロン
装置６がその出力端が下方に位置するように設置され放
射器８と反射鏡９がジャイロトロン装置６の下側に配置
されているものに平面鏡７０を設けたが、例えば図１に
示したようにジャイロトロン装置６がその出力端が上方
に位置するように設置され放射器８と反射鏡９がジャイ
ロトロン装置６の上側に配置されているものに平面鏡７
０を設けてもよく、天井部を剥離するのに適している。

【００３１】実施の形態５．さらに、ジャイロトロン装
置６は回転させずに、放射器８、反射鏡９、および平面
鏡７０だけがジャイロトロン装置６に対して回転するよ
うにしてもよい。その場合のコンクリート剥離装置は図
１１のようになる。図において、従来および前記各実施
の形態のものと同一の符号は同一または相当部分を示す
ので説明を省略する。この実施の形態では歯車２２ｂに
は放射器８、反射鏡支え２１、および平面鏡支え７１が
結合され、駆動装置２２ａは放射器８、反射鏡９、およ
び平面鏡７０をジャイロトロン装置６に対して回転させ
る。放射器８の管軸とジャイロトロン装置の軸６ａとは
常に一致するようになっており、それぞれの位置関係を
保ちながら、結合部６２において例えばベアリング等を
用いて、放射器８、反射鏡９、および平面鏡７０は管軸
６ａを回転軸として回転できる構造になっている。反射
鏡９は常に放射器８の開口部に対向する位置にあり、反
射鏡８と放射器９の位置関係は常に一定である。平面鏡
７０は駆動装置７２によって、マイクロ波の伝搬経路中
に設置したり、伝搬経路外に出したりできる。このよう
に構成することによって、実施の形態４と同様に、コン
クリート剥離装置から放射されるマイクロ波の、被照射
体４への照射位置を床面も含めて広範囲に変更すること
ができる。さらに、回転装置２２はジャイロトロン装置
６も回転させる実施の形態４に比べて小型のものでよい
ので装置が簡単になり安価となる。

【００３２】実施の形態６．さらに、図１２および図１
３に示すように、コンクリート剥離機構が水平な軸７５
を回転軸として回転できるようにしてもよい。図１３は
図１２に示した装置を図１２の右側から見た図である。
図において、従来および前記各実施の形態のものと同一
の符号は同一または相当部分を示すので説明を省略す
る。ジャイロトロン装置６、放射器８、および反射鏡９
よりなるコンクリート剥離機構全体は、吊り棒２４と、
吊り梁２３と、回転装置２２と、例えばアイボルト等の
吊り具２５とを介してクレーン１２で吊り上げられてい
る。７７はコンクリート剥離機構をジャイロトロン装置
の軸６ａと交わる軸（すなわちこの例では水平な軸）７
５を回転軸として回転させるための第２の回転手段とし
ての第２の回転装置であり、モータなどの駆動装置７７
ａと駆動装置７７ａからの動力をコンクリート剥離機構
に伝達するための歯車７７ｂより構成されている。第２
の回転装置７７により、ジャイロトロン装置６、放射器
８、および反射鏡９からなるコンクリート剥離機構を放
射器８と反射鏡９の位置関係を維持した状態でジャイロ
トロン装置の軸６ａと交わる軸７７の回りに回転させる
ことにより、マイクロ波の照射位置を変更する。このよ
うにすれば、例えば床面にマイクロ波を照射するために
は、ジャイロトロン装置の軸６ａが水平方向を向くよう
にすればよく、側壁面にマイクロ波を照射するために
は、ジャイロトロン装置の軸６ａが鉛直方向を向くよう
にすればよい。ただし、このとき、水平方向、鉛直方向
は厳密に合わせる必要はない。さらに、平面鏡７０を備
えてもよく、また、実施の形態２や５で説明したよう
に、放射器８や反射鏡９や平面鏡７０がジャイロトロン
装置６に対して回転するように構成してもよい。このよ
うに、第２の回転装置７７によるマイクロ波の照射位置
の変更と第１の回転装置２２による照射位置の回転移動
とを組み合わせれば、ジャイロトロン装置６の軸方向と
周方向の両方にある被照射体４に効率よくマイクロ波を
照射できる。

【００３３】実施の形態７．図１４（ａ），（ｂ）を用
いて本発明の実施の形態７によるコンクリート剥離装置
について説明する。ジャイロトロン装置６は、図１５に
示すように、電子ビームと高周波電磁界との相互作用に
より大電力マイクロ波を発生するジャイロトロン６０
と、電子ビームと高周波電磁界との相互作用を引き起こ
すために必要な磁場を発生する磁場発生装置６１とから
なる。磁場発生装置６１としては、永久磁石４０を用い
る場合と、超電導電磁石や常電導電磁石のような電磁石
４１を用いる場合がある。ジャイロトロン装置６には、
少なくともジャイロトロン６０への配線および冷却水用
ホースが必要であるが、磁場発生装置６１として電磁石
４１を用いると、図１４（ｂ）に示すように、さらに励
磁用電源からの給電線３２ａ，ｂと、電磁石冷却水用の
ホース３３ａ，ｂが接続されることになり、このように
多くの給電線や冷却水用ホースの接続された状態で、ジ
ャイロトロン装置６の回転や移動を行うのは難しい。そ
こで、図１４（ａ）に示すように、ジャイロトロン装置
６の磁場発生装置６１として永久磁石４０を採用すれ
ば、電磁石４１を用いた場合のような、磁場発生装置６
１への配線、冷却水用ホースが不要となり、ジャイロト
ロン装置６の回転や移動が容易になる。なお、ジャイロ
トロン６０の空胴共振器および電子銃のいずれか一方、
あるいは両方における磁束密度を微調整する必要がある
場合は、必要な箇所に補助電磁石を巻いておいてもよ
い。その場合、補助電磁石に電流を流すための給電線が
必要であるが、大きな電流を流す必要はないため細い線
でよく、ジャイロトロン装置６の回転や移動の際の大き
な支障とはならない。

【００３４】なお、前記各実施の形態ではジャイロトロ
ン装置６と放射器８が直接結合されている場合について
説明したが、図３０で示した先行例のように両者の間に
導波管７が介在したものにおいても、例えば図３０のジ
ャイロトロン装置６等を乗せている台とクレーン１２と
の間に図１と同様の第１の回転装置２２を設けることに
より本発明は適用できる。さらに、放射器８と反射鏡９
が内蔵されており、マイクロ波をジャイロトロン装置の
軸６ａと交わる方向に集束させて照射するタイプのジャ
イロトロン装置６を用いた場合にも、ジャイロトロン装
置６を軸６ａの回りに回転させることにより本発明を適
用できる。

【００３５】実施の形態８．図１６は本発明の実施の形
態８によるコンクリート剥離装置の構成を示す図であ
る。図において、従来および前記各実施の形態のものと
同一の符号は同一または相当部分を示すので説明を省略
する。１０１は例えば赤外線放射温度計などの温度測定
装置であり、コンクリート体４表面が剥離された後にそ
の奥から現れる部分、あるいはマイクロ波照射箇所の周
辺部のコンクリートの温度を測定する。前述のように、
コンクリート剥離のためにはコンクリート中に水分が存
在していることが必要であるが、コンクリートが高温に
なると水分が蒸発して剥離でき難くなることがあり、そ
の温度は１２０℃程度とされている。もちろんこれ以下
の温度でも水分は蒸発するが、この程度以上の温度にな
ると剥離に影響する程度までコンクリート中の水分が蒸
発によって不足することを意味している。

【００３６】本実施の形態によれば、温度測定装置１０
１を用いてコンクリート体４表面が剥離された後にその
奥から現れる部分、あるいはマイクロ波照射箇所周辺部
のコンクリートの温度を知ることができ、剥離に影響す
る程度までコンクリート中の水分が蒸発によって不足す
る温度を越えそうになったときはマイクロ波の照射位置
を別の箇所に移動させたり、ジャイロトロン６の出力電
力を小さくする、あるいは出力を停止させたりすること
によってコンクリート中の水分の蒸発を抑制することが
可能となる。したがって、コンクリート壁を何回でも確
実に剥離させることが可能になるので、必要な部分を全
て剥離させて取り除くことが可能な、信頼性の高いコン
クリート剥離装置を提供できる。

【００３７】実施の形態９．図１７および図１８は本発
明の実施の形態９によるコンクリート剥離装置の構成を
示す図である。ただし、図１８は図１７を下方から見上
げたところを示している。図において、従来および前記
各実施の形態のものと同一の符号は同一または相当部分
を示すので説明を省略する。本実施の形態のコンクリー
ト剥離装置では、ジャイロトロン装置６、放射器８、お
よび反射鏡９からなるコンクリート剥離機構が複数個
（図では２つ）用いられている。１１５はこれら複数の
コンクリート剥離機構を保持するための吊り板である。
複数個あるジャイロトロンはひとつの電源装置に並列に
接続されてもよいし、複数の電源装置にそれぞれ独立に
接続されてもよい。

【００３８】実施の形態８で述べたように、コンクリー
トの温度が１２０℃以上になると剥離に影響する程度ま
でコンクリート中の水分が不足する。温度測定装置１０
１を用いればコンクリートの温度が１２０℃を越えたか
どうかを知ることができるので、コンクリート体４表面
付近の水分が不足していると思われる箇所を識別するこ
とができる。マイクロ波はコンクリート壁４入射後、指
数関数的に減衰するため、マイクロ波によって加熱され
るのは表面からある深さまでの部分である。したがっ
て、コンクリート壁４の水分が蒸発して不足している部
分は表面からある深さのところまでであり、そこからさ
らに奥の部分にはまだ水分が残されていると考えられ
る。この水分を利用して剥離を起こさせるのに必要な電
力密度のマイクロ波をこの部分まで到達させることがで
きれば再度剥離を起こさせることが可能である。コンク
リート体４に入射したマイクロ波の電力密度は図１９の
ように指数関数的に減衰するものとする。減衰率はコン
クリートの比誘電率、誘電正接、マイクロ波の周波数で
決まり、比誘電率、誘電正接はコンクリートの調合割
合、そのときの含水率等に依存する。例えば図１９で、
表面（ｘ＝０）からｘ＝ｘ１までの部分の水分は不足し
ており、ｘ＝ｘ１の位置より奥の部分には剥離を起こさ
せるために必要な水分が残されているとする。ｘ＝ｘ１
の位置より奥に残された水分により剥離を起こさせるた
めに必要なｘ＝ｘ１での電力密度をＰ１とすると、減衰
率からコンクリート体４表面において必要とされる電力
密度Ｐ０が求められる。この電力密度を得るために、例
えば図１８のように複数のジャイロトロン装置６から放
射されるマイクロ波を１カ所に集中し、電力密度Ｐ０が
得られるようにすればよい。

【００３９】このようにすることによって、コンクリー
ト体４表面付近の水分が蒸発して剥離に影響した場合で
も奥の方に残っている水分を利用して再度剥離を起こさ
せることができるので、コンクリート壁の剥離させるべ
き部分を全て取り除くことができ、信頼性が向上する。
さらに、複数のジャイロトロン装置６を用いているの
で、コンクリート壁面の複数の箇所に対して同時にマイ
クロ波を照射するという運転方法をとることも可能にな
り、作業効率の良いコンクリート剥離装置を提供でき
る。

【００４０】実施の形態１０．図２０は本発明の実施の
形態１０によるコンクリート剥離装置の構成を示す図で
ある。図において、従来および前記各実施の形態のもの
と同一の符号は同一または相当部分を示すので説明を省
略する。１０２はコンクリート体４表面の形状または色
に関する情報を取得する装置であり、例えばＣＣＤカメ
ラである。

【００４１】剥離が進み、コンクリート４中の鉄筋が露
出すると、マイクロ波は鉄筋によって反射されたり、放
電が起こったりして剥離作業に支障が生じる場合があ
る。そこで、本実施の形態のように、コンクリート体４
表面の形状および色に関する情報を取得するようにして
おけば、鉄筋が露出したことがわかるので、その場合に
はマイクロ波の照射位置を移動させたり、ジャイロトロ
ンの運転を停止させたりすることが可能となる。また、
レーザ光を照射する装置を併用すれば鉄筋を切断する作
業に入ることも可能となる。また、コンクリート壁４表
面の既に剥離された部分とまだの部分を識別することが
できる。実施の形態８でも述べたように、コンクリート
の温度を１２０℃以下に保つようにしながら剥離してい
くことが望ましい。したがって、作業手順としては、コ
ンクリート表面が剥離された後にその奥から現れる部分
や、マイクロ波の照射箇所周辺部のコンクリートなど
の、比較的電力密度の小さいマイクロ波の吸収や、剥離
部分からの熱伝導により温度上昇した部分の温度が下が
るまで別の箇所の剥離を行い、温度が下がった後に再び
その部分の剥離を行うことを繰り返すということが考え
られる。そのために、コンクリート表面の剥離された部
分とまだの部分を識別する必要がある。ＣＣＤカメラな
どのコンクリート表面の形状および色に関する情報を取
得する装置１０２を用いればこれが可能になる。

【００４２】このようにすることによって、鉄筋が露出
しても支障のない、信頼性の高いコンクリート剥離装置
を提供することができ、また、既にマイクロ波を照射し
て表面を剥離させた部分にはその部分の温度が下がるま
でマイクロ波を照射しないようにしながら作業を進めて
いくことができるので、何回でも剥離させることが可能
な、信頼性の高いコンクリート剥離装置を提供できる。
ただし、放射線環境下でＣＣＤカメラ１０２を利用する
場合は十分な遮蔽を行い、レンズには耐放射線性のもの
を用いる必要がある。

【００４３】実施の形態１１．さらに、図２１のように
反射鏡９にマイクロ波の進入しない程度の大きさの穴１
２０をあけ、そこからレーザ光照射装置１２１を用いて
レーザ光を発射するようにしてもよい。レーザ光の光路
１２２をマイクロ波の伝搬経路に重なるようにしておけ
ば、マイクロ波をコンクリート壁４に照射しなくてもコ
ンクリート壁４上のレーザ光が照射されている部分がマ
イクロ波が照射される位置に一致するので、これをＣＣ
Ｄカメラ１０２で確認することにより、マイクロ波の照
射位置を事前に知ることができる。このようにすること
によって、マイクロ波の照射前にマイクロ波のコンクリ
ート壁４上の照射位置を知ることができるので、マイク
ロ波を所望の位置に確実に照射できる。ただし、放射線
環境下でＣＣＤカメラを利用する場合は十分な遮蔽を行
い、レンズには耐放射線性のものを用いる必要があるの
は実施の形態１０の場合と同様である。

【００４４】実施の形態１２．図２２は本発明の実施の
形態１２によるコンクリート剥離装置の構成を示す図で
ある。図において、従来および前記各実施の形態のもの
と同一の符号は同一または相当部分を示すので説明を省
略する。１０３は例えば赤外線を利用したコンクリート
体４表面までの距離を測定する装置である。コンクリー
ト壁を効率良く剥離させるためには、マイクロ波の焦点
がコンクリート体４表面に対して最適な箇所に位置して
いる必要がある。剥離が進むに連れコンクリート体４表
面はコンクリート剥離装置から遠ざかるので、距離測定
装置１０３を用いてコンクリート体４表面までの距離を
測定し、例えばクレーン１２を用いてコンクリート剥離
装置を移動させるなどして、マイクロ波の焦点を移動さ
せるようにすれば、マイクロ波の焦点を常に最適な箇所
に位置させることが可能となり、効率良くコンクリート
を剥離させていくことができ、信頼性の高いコンクリー
ト剥離装置を提供できる。

【００４５】実施の形態１３．実施の形態１２では、マ
イクロ波の焦点を移動させるのに、クレーン１２を用い
てコンクリート剥離装置全体を移動させる場合を示した
が、図２３に示すように焦点距離可変の反射鏡１０５を
用いてもよい。この反射鏡１０５は、図２４に正面図で
示すように分割されている。図２３、２４において、１
０６ａ〜ｐはわずかに湾曲した反射鏡片であり、それぞ
れは図２３のように駆動機構１０７ａ〜ｐ（ただし、図
には１０７ａ〜ｄのみ示されている）を備えた支持具１
０８ａ〜ｐ（ただし、図には１０８ａ〜ｄのみ示されて
いる）およびこれら支持具をさらに駆動する駆動機構１
０９によって独立に保持されている。駆動機構１０７ａ
〜ｐおよび１０９により、各反射鏡片１０６ａ〜ｐの放
射器８までの距離および放射器８に対する角度を変える
ことによって反射鏡１０５全体の曲率を変えることがで
きる。焦点距離は反射鏡１０５全体の曲率で決定される
ので、このような構造にしておけば焦点距離を制御でき
る。このようにすることによって、マイクロ波の焦点位
置を移動可能となるので、実施の形態１２に示したクレ
ーン１２を用いる場合と同様の効果が得られ、効率良く
コンクリートを剥離させていくことができ、信頼性の高
いコンクリート剥離装置を提供できる。

【００４６】なお、本実施の形態で示した反射鏡１０５
は１６個に分割されているが、さらに分割数を多くすれ
ばさらに精度よく焦点の位置を制御することが可能とな
り、逆に分割数を少なくすれば安価となる。

【００４７】実施の形態１４．さらに、マイクロ波の焦
点を移動させる構成として図２５に示すようにしてもよ
い。図において、９ａ〜ｄ（ただし９ｄは９ｂの反対側
にあり、図示されていない）は焦点距離の異なった複数
の反射鏡である。これらは反射鏡回転軸１１１に固定さ
れ、反射鏡回転装置１１０によって回転するようになっ
ており、複数の反射鏡９ａ〜ｄの中から焦点の位置を適
切なところに位置させることができる反射鏡を選択し
て、放射器８に対向させて利用することができるように
なっている。このようにすることによって、コンクリー
ト体４表面に対するマイクロ波の焦点位置を移動可能と
なるので、実施の形態１２や１３に示したものと同様の
効果が得られ、効率良くコンクリートを剥離させていく
ことができ、信頼性の高いコンクリート剥離装置を提供
できる。なお、本実施の形態では焦点距離の異なった４
個の反射鏡９ａ〜ｄを用いたが、さらに多くの反射鏡を
用いればさらに精度よく焦点の位置を制御することが可
能となり、逆に少なくすれば安価となる。また、実施の
形態１２で示したクレーンを併用してもよい。

【００４８】実施の形態１５．前記各実施の形態８〜１
４では、被照射体であるコンクリート壁４に関する情報
の取得手段としての温度測定装置１０１、ＣＣＤカメラ
１０２、距離測定装置１０３をそれぞれ１種類ずつ使用
しているものを示したが、これらは必ずしも１種類であ
る必要はなく、必要に応じて複数のコンクリート壁に関
する情報の取得手段を用いてもよい。そうすることによ
って、より多くのコンクリート壁に関する情報を同時に
取得できるので、さらに信頼性の高いコンクリート剥離
装置を提供できる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、第１の発明に係るコンク
リート剥離装置によれば、マイクロ波を発生させるジャ
イロトロン装置と、このジャイロトロン装置の出力端に
設けられ前記ジャイロトロン装置から出力されるマイク
ロ波を放射する放射器と、この放射器に対向して設けら
れ前記放射器から放射されたマイクロ波を前記ジャイロ
トロン装置の軸と交わる方向に反射させかつ集束させて
被照射体に照射する反射鏡と、少なくとも前記放射器と
前記反射鏡とを両者の位置関係を維持した状態で前記ジ
ャイロトロン装置の軸に並行な軸の回りに回転させる第
１の回転手段とを備えたので、コンクリート壁上のマイ
クロ波の照射位置を周方向に移動させることができ、し
かも回転軸と被照射体の中心軸を一致させれば反射鏡よ
り照射されるマイクロ波の焦点距離を変更することなく
各照射点におけるマイクロ波の照射強度を一定に保つこ
とができ、効率よく被照射体であるコンクリートを剥離
することができる。

【００５０】第２の発明に係るコンクリート剥離装置に
よれば、前記ジャイロトロン装置はその出力端が下方に
位置するように設置され、放射器と反射鏡が前記ジャイ
ロトロン装置より下側に配置されたので、回転させるた
めの支え構造が簡単になる。

【００５１】第３の発明に係るコンクリート剥離装置に
よれば、前記反射鏡で反射されたマイクロ波の伝搬経路
中に配置され、前記反射されたマイクロ波の伝搬経路を
屈曲させる平面鏡を備えたので、ジャイロトロン装置の
軸方向にある被照射体例えば天井や床にマイクロ波を照
射できる。

【００５２】第４の発明に係るコンクリート剥離装置に
よれば、前記平面鏡はマイクロ波の伝搬経路中への出し
入れ可能に構成されているので、平面鏡の出し入れによ
りジャイロトロン装置の径方向および軸方向の両方向に
ある被照射体にマイクロ波を照射でき、第１の回転手段
と組み合わせて駆動することにより広範囲にマイクロ波
を照射できる。

【００５３】第５の発明に係るコンクリート剥離装置に
よれば、ジャイロトロン装置、放射器、および反射鏡を
前記放射器と反射鏡の位置関係を維持した状態で前記ジ
ャイロトロン装置の軸と交わる軸の回りに回転させる第
２の回転手段を備えたので、第１の回転手段と第２の回
転手段を組み合わせて駆動することにより、ジャイロト
ロン装置の径方向および軸方向の両方向にある被照射体
に広範囲にマイクロ波を照射できる。

【００５４】第６の発明に係るコンクリート剥離装置に
よれば、前記ジャイロトロン装置はマイクロ波を発生す
るジャイロトロンとマイクロ波の発生に必要な磁場を発
生させる磁場発生装置とを備え、前記磁場発生装置は永
久磁石または永久磁石と補助電磁石を組み合わせたもの
であるので、永久磁石へは配線や冷却水用ホースが不要
であることからジャイロトロン装置の回転や移動が容易
になる。

【００５５】第７の発明に係るコンクリート剥離装置に
よれば、被照射体におけるマイクロ波照射箇所の周辺部
の温度や、被照射体の形状または色や、被照射体までの
距離等の被照射体の状態に関する情報を取得する手段を
備え、得られた情報に基づいて運転条件を制御するよう
にしたので、信頼性の高いコンクリート剥離装置が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるコンクリート剥
離装置を示す構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１によるコンクリート剥
離装置の放射器と反射鏡の作用を説明する図である。

【図３】本発明の実施の形態１によるコンクリート剥
離装置の動作を説明する図である。

【図４】本発明の実施の形態１によるコンクリート剥
離装置の他の構成例を示す構成図である。

【図５】本発明の実施の形態１によるコンクリート剥
離装置を示す構成図である。

【図６】本発明の実施の形態１に係る斜めに切断した
放射器の一例を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態１に係る螺旋状に切断し
た放射器の一例を示す斜視図である。

【図８】本発明の実施の形態２によるコンクリート剥
離装置の要部を示す構成図である。

【図９】本発明の実施の形態３によるコンクリート剥
離装置を示す構成図である。

【図１０】本発明の実施の形態４によるコンクリート
剥離装置を示す構成図である。

【図１１】本発明の実施の形態５によるコンクリート
剥離装置の要部を示す構成図である。

【図１２】本発明の実施の形態６によるコンクリート
剥離装置を示す構成図である。

【図１３】本発明の実施の形態６によるコンクリート
剥離装置を図１２の右側から見た場合を示す構成図であ
る。

【図１４】本発明の実施の形態７によるコンクリート
剥離装置について説明する図である。

【図１５】本発明の実施の形態７に係るジャイロトロ
ン装置の構成図である。

【図１６】本発明の実施の形態８によるコンクリート
剥離装置を示す構成図である。

【図１７】本発明の実施の形態９によるコンクリート
剥離装置を示す構成図である。

【図１８】図１７のコンクリート剥離装置を下方から
見上げたところを示す平面図である。

【図１９】コンクリート中でのマイクロ波の電力密度
の減衰を説明するグラフである。

【図２０】本発明の実施の形態１０によるコンクリー
ト剥離装置を示す構成図である。

【図２１】本発明の実施の形態１１によるコンクリー
ト剥離装置を示す構成図である。

【図２２】本発明の実施の形態１２によるコンクリー
ト剥離装置を示す構成図である。

【図２３】本発明の実施の形態１３によるコンクリー
ト剥離装置を示す構成図である。

【図２４】本発明の実施の形態１３に係わる反射鏡の
構造を示す正面図である。

【図２５】本発明の実施の形態１４によるコンクリー
ト剥離装置を示す構成図である。

【図２６】加圧水型原子炉の炉内構造物を撤去した後
の状態を示す図である。

【図２７】沸騰水型原子炉の炉内構造物を撤去した後
の状態を示す図である。

【図２８】コンクリート面への放射能の浸透汚染深さ
を示すグラフである。

【図２９】従来のコンクリート表層剥離装置の全体斜
視図である。

【図３０】ジャイロトロンを用いた先行のコンクリー
ト表層剥離装置を示す構成図である。

【符号の説明】１マグネトロン、２導波管、３電磁ホーン、
４コンクリート体、５真空ホース、６ジャ
イロトロン装置、６ａジャイロトロン装置の軸、
７導波管、８放射器、９反射鏡、１１冷
却装置、１２クレーン、１３ジャイロトロン電
源、１４遠隔制御装置、２１反射鏡支え、２
２第１の回転装置、２２ａ駆動装置、２２ｂ，
ｃ歯車、２３吊り梁、２４、２４ａ，ｂ吊り
棒、２５吊り具、２６回転軸、２７おも
り、３０ａ，ｂジャイロトロン用給電線、３１
ａ，ｂジャイロトロン冷却水用ホース、３２ａ，ｂ
電磁石用給電線、３３ａ，ｂ電磁石冷却水用ホー
ス、４０永久磁石、４１電磁石、６０ジャ
イロトロン、６１磁場発生装置、６２結合部、
７０平面鏡、７１平面鏡支え、７２駆動装
置、７５回転軸、７７第２の回転装置、７７ａ
駆動装置、７７ｂ歯車、１０１温度測定装
置、１０２ＣＣＤカメラ、１０３距離測定装
置、１０５焦点距離可変反射鏡、１０６ａ〜ｐ
反射鏡片、１０７ａ〜ｐ反射鏡片駆動機構、１
０８ａ〜ｐ支持具、１０９駆動機構、１１０反
射鏡回転装置、１１１反射鏡回転軸、１１５吊
り板、１２０穴、１２１レーザ光照射装置、
１２２レーザ光の光路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロ波を発生させるジャイロトロン
装置と、このジャイロトロン装置の出力端に設けられ前
記ジャイロトロン装置から出力されるマイクロ波を放射
する放射器と、この放射器に対向して設けられ前記放射
器から放射されたマイクロ波を前記ジャイロトロン装置
の軸と交わる方向に反射させかつ集束させて被照射体に
照射する反射鏡と、少なくとも前記放射器と前記反射鏡
とを両者の位置関係を維持した状態で前記ジャイロトロ
ン装置の軸に並行な軸の回りに回転させる第１の回転手
段とを備えたことを特徴とするコンクリート剥離装置。
【請求項２】前記ジャイロトロン装置はその出力端が
下方に位置するように設置され、放射器と反射鏡が前記
ジャイロトロン装置より下側に配置されたことを特徴と
する請求項１記載のコンクリート剥離装置。
【請求項３】前記反射鏡で反射されたマイクロ波の伝
搬経路中に配置され、前記反射されたマイクロ波の伝搬
経路を屈曲させる平面鏡を備えたことを特徴とする請求
項１または２記載のコンクリート剥離装置。
【請求項４】前記平面鏡はマイクロ波の伝搬経路中へ
の出し入れ可能に構成されていることを特徴とする請求
項３記載のコンクリート剥離装置。
【請求項５】ジャイロトロン装置、放射器、および反
射鏡を前記放射器と反射鏡の位置関係を維持した状態で
前記ジャイロトロン装置の軸と交わる軸の回りに回転さ
せる第２の回転手段を備えたことを特徴とする請求項１
または２記載のコンクリート剥離装置。
【請求項６】前記ジャイロトロン装置はマイクロ波を
発生するジャイロトロンとマイクロ波の発生に必要な磁
場を発生させる磁場発生装置とを備え、前記磁場発生装
置は永久磁石または永久磁石と補助電磁石を組み合わせ
たものであることを特徴とする請求項１ないし５のいず
れかに記載のコンクリート剥離装置。
【請求項７】被照射体の状態に関する情報を取得する
手段を備え、得られた情報に基づいて運転条件を制御す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載のコンクリ
ート剥離装置。
【請求項８】前記被照射体の情報取得手段は、被照射
体におけるマイクロ波照射箇所の周辺部の温度を測定す
る手段であり、前記周辺部の温度が所定値を越えないよ
うに制御することを特徴とする請求項７記載のコンクリ
ート剥離装置。
【請求項９】前記被照射体の情報取得手段は、被照射
体の形状または色に関する情報を取得する手段であるこ
とを特徴とする請求項７記載のコンクリート剥離装置。
【請求項１０】前記被照射体の情報取得手段は、被照
射体までの距離を測定する手段であり、前記測定距離に
応じて被照射体に照射するマイクロ波の焦点位置を制御
することを特徴とする請求項７記載のコンクリート剥離
装置。