JPH1090491A - 泡洗浄によるウラン化合物の融解除去用溶剤及びその除去方法 - Google Patents

泡洗浄によるウラン化合物の融解除去用溶剤及びその除去方法

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JPH1090491A
JPH1090491A JP17275097A JP17275097A JPH1090491A JP H1090491 A JPH1090491 A JP H1090491A JP 17275097 A JP17275097 A JP 17275097A JP 17275097 A JP17275097 A JP 17275097A JP H1090491 A JPH1090491 A JP H1090491A
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JP
Japan
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solvent
foam
contaminated
solution
uranium
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Withdrawn
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JP17275097A
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English (en)
Inventor
M Jiebetsuku John
ジョン・エム・ジェベック
John Renoo Carl
カール・ジョン・レノー
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Babcock and Wilcox Co
Original Assignee
Babcock and Wilcox Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウランで汚染された大容量の(容積に対する
表面積の比が小さい)部材を化学的に汚染除去する改良
されたプロセスを提供する。 【解決手段】 化学洗浄溶剤は一般的には、キレ−ト試
薬、炭酸アンモニウム、水酸化アンモニウム、及び過酸
化水素から成る独特の組合せから組成される化学洗浄溶
剤を泡の状態で使用する。その使用温度範囲は150°
F(66℃)までであるが、室温で特に効果的である。
その溶液に添加された表面活性剤は泡立て剤として働
く。調整された溶剤は泡立てられ、泡が部材のすべての
空隙に充填するように、その部材に移送される。その泡
が凝縮すると、溶剤が表面を湿らせウランを溶解する。
凝縮した泡は集められて泡発生機に戻され再利用され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は装置からあかや腐
食物質の析出物を除去する、より詳細には装置からウラ
ン汚染物を除去するための化学薬品を使用することに関
する。
【0002】
【従来の技術】商業用や産業用の発電装置においては、
その装置に堆積したあかや腐食物質の析出物を日常ベー
スで除去しなければならない。化学洗浄溶剤は150な
いし300°F(66ないし149℃)の温度で使用す
る場合に析出物の除去が一層アグレッシブになるのが普
通であり、その温度は使用する溶剤による。溶剤の温度
は、部材に溶剤を満たした後ボイラーによる等してユニ
ットを始動させるか、又はまずそのユニットに湯を満た
してその金属表面を熱しその後その湯を抜いて熱した溶
剤を再び満たすことにより達成される。金属表面を予め
暖めるために湯を使う場合は、望む溶剤温度を達成する
ためにそのユニットに満たしている間スチームの供給を
溶剤に混合するのが普通である。
【0003】化学洗浄は充填浸漬法か又は溶剤循環法の
いずれかによりなされうる。通常、塩酸、硫酸及び燐酸
のような無機酸は充填浸漬法に使用するのには十分アグ
レッシブである。エチレンジアミンテトラ酢酸(EDT
A)、枸櫞酸、グリコール酸等の有機洗浄溶剤はそれ程
にはアグレッシブではなく、より高い温度(200ない
し300°F(93℃ないし149℃))で使用し装置
内を連続的に循環しなければならない。循環は、強制循
環ボイラーのようなインターナルポンプを使うか、又は
エクスターナル、テンポラリーポンプにより行なわれ
る。溶剤を循環させる場合は、一般には臨時のおおいと
チューブ熱交換器により溶剤の温度を保持する。
【0004】現在金属の汚染を除去する手段は最も一般
には次の4つタイプのプロセスの中の一つによる:
(1)化学薬品によるプロセス、(2)人手又は機械に
よるプロセス、(3)電気化学的なプロセス、及び
(4)超音波によるプロセス。化学薬品による汚染除去
は発電装置の化学洗浄で用いたのと同じ基本技術を用い
る。50から100の汚染除去ファクター(Df's)を達成
することのできるハードな化学汚染除去溶液は一般的に
試薬濃度が5%以上及び温度が150°F(66℃)以
上の条件を伴い、処理した表面を物理的に劣化する傾向
があり、比較的多量の二次廃棄物を生じる。ソフトな化
学汚染除去溶液は5から10のDf'sしか達成することが
できるにすぎず、一般的に0.1%ないし1%の濃度の
試薬からなり、処理した表面を使用できる状態にして、
生成する二次廃棄物は比較的少ない。
【0005】従来、ウランで汚染されたプロセス装置の
汚染除去は、硝酸のような鉱酸を用いたハードな化学汚
染除去溶液を使用することによって行なわれ好結果が得
られてきた。最近に試験により、キレートを含む低温の
溶液も同様にウランで汚染されたプロセス装置を効果的
に汚染除去できることが実証された。これらの溶液は溶
液をポンプで目標とする装置に液状で注入し、溶解が起
きる時間を与えることによって使用される。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウランで汚染
された大容量の(容積に対する表面積の比が小さい)部
材を化学的に汚染除去する改良されたプロセスを提供す
る。そのため化学洗浄溶剤を泡の状態で使用し、キレー
ト試薬、炭酸アンモニウム、pHをコントロールするた
めの水酸化アンモニウム、及び過酸化水素を指定した割
合で用いる。その使用温度範囲は150°F(66℃)
までであるが、室温で特に効果的である。その溶液に添
加された表面活性剤は泡立て剤として働く。その溶剤は
外部の泡発生機の中で泡立てられ、泡が部材のすべての
空隙に充填するように、その部材に移送する。その泡が
凝縮すると、溶剤が表面を湿らせウランを溶解する。凝
縮した泡を集めて泡発生機に戻し再利用する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、ウランで汚染された大
容量の(容積に対する表面積の比が小さい)部材を化学
的に汚染除去する改良されたプロセスを提供する。その
ため独特の化学洗浄溶剤を泡の状態で使用する。化学洗
浄溶剤は一般的には、キレート試薬、炭酸アンモニウ
ム、pHをコントロールするための水酸化アンモニウ
ム、過酸化水素、及び表面活性剤から成る。
【0008】好ましいキレート試薬はエチレンジアミン
テトラ酢酸(EDTA)であるが、ヒドロキシエチレン
ジアミントリ酢酸(HEDTA)又はジエチレントリア
ミンペンタ酢酸(DTPA)のようなこれ以外のカルボ
ン酸も使用できる。上記のキレート試薬の内の任意のも
のの酸形態が好ましい。キレート試薬は溶液中に約25
ないし100g/リットルの濃度で用いる。炭酸アンモ
ニウムは溶液中に約10ないし25g/リットルの濃度
で用いる。溶液のpHは好ましくは9.0ないし9.5
であり、水酸化アンモニウムがpHを調整するために用
いるのに適当である。過酸化水素は溶液中に約5ないし
30g/リットルの濃度で用いられる。表面活性剤は泡
立て剤として溶液中に約5ないし30ミリリットル/リ
ットルの濃度で用いる。オレフィンスルフォン酸ナトリ
ウム塩又はラウリル硫酸ナトリウムのような多くの表面
活性剤が使用に適している。
【0009】調整された溶剤を外部の泡発生機の中でそ
の溶剤を急速に撹拌することにより泡立てる。不活性ガ
ス又は空気を溶剤相に分配させると、次いで泡立て速度
を上昇させかつまた泡発生機から大直径のパイプ又はホ
ースを通してその部材への泡の移送を引き起こす。泡が
汚染された部材のすべての空隙に充填するように、十分
な泡を部材に分配させることが重要である。その泡が凝
縮すると、溶剤が表面を湿らせウランを溶解する。泡立
てのプロセスは、泡が半減期1分ないし3分を示すとき
に連続となり最適化される。これは泡を泡発生機から部
材に移送するのに充分な時間を与えかつまた金属表面を
連続して湿らす程の泡の凝縮をもたらす。凝縮した泡を
集めて泡発生機に戻し再利用する。使用温度範囲は15
0°F(66℃)までであるが、室温で特に効果的であ
り、多くの知られている化学洗浄プロセスが150°F
(66℃)を越える温度を必要としているのと異なる。
【0010】
【発明の効果】本発明はウラン汚染物をプロセス装置や
大直径のパイプから有効に除去するとともに、慣用の化
学洗浄の方法よりも大幅に化学品のコストを下げる。取
り扱い処理する廃棄溶剤の量が減るためコストはさらに
削減される。ウラン溶解溶剤を泡で使用するため全廃棄
物の発生を70%削減することを実現する。これは、ダ
クトの組立物のような液状の汚染除去溶剤を支えること
のできない部材にも適用できる。泡洗浄は、また発泡作
用で汚染物質を除去し運び去るので、汚染物除去を助成
することができる。
【0011】ここで教示した本発明の概念の範囲内で異
なった多種の実施態様がなされたり、法の記載要求に従
ってここに詳しく述べた実施態様に多くの変更を加える
ことがあるかもしれないが、ここで明らかにされた詳細
は例証として解釈されるべきであり制限する意味に解釈
されるべきではないことは理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール・ジョン・レノー アメリカ合衆国オハイオ州ノース・ベント ン、ノース・ベントン・ウエスト・ロード 19185

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記: a.炭酸アンモニウム10ないし25g/リットル及び
    過酸化水素5ないし30g/リットルを含有する、pH
    9.0ないし9.5を有する溶剤; b.濃度25ないし100g/溶剤1リットルのカルボ
    ン酸群から選択されるキレート試薬;及び c.泡立て剤を含む、ウランで汚染された部材の汚染除
    去に使用するための溶液。
  2. 【請求項2】 溶剤のpHを、水酸化アンモニウムを用
    いて調整する請求項1に記載の溶液。
  3. 【請求項3】 前記泡立て剤を濃度5ないし30ミリリ
    ットル/溶液1リットルで用いる請求項1に記載の溶
    液。
  4. 【請求項4】 a.下記: i.炭酸アンモニウム10ないし25g/リットル及び
    過酸化水素5ないし30g/リットルを含有する、pH
    9.0ないし9.5を有する溶剤; ii.濃度25ないし100グラム/溶剤1リットル
    の、EDTA、HEDTA、及びDTPAの酸体並びに
    その他の関連するカルボン酸からなる群より選択するキ
    レート試薬;及び iii.泡立て剤を含む溶液を、汚染された部材の外部
    にありかつその部材と流体連絡する容器中に供し; b.前記溶剤を混合して溶剤の泡立てを引き起こし; c.空気を泡立てた溶剤中に導入して溶剤の泡を汚染さ
    れた部材のすべての空隙中に移送しかつこれらに充填さ
    せ; d.溶剤の泡を汚染された部材の中で凝縮させ;及び e.凝縮した泡を前記外部容器に戻すことを含むウラン
    で汚染された部材からウランを溶解する方法。
  5. 【請求項5】 前記溶剤のpHを水酸化アンモニウムを
    用いて調整する請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記泡立て剤を濃度5ないし30ミリリ
    ットル/溶液1リットルで用いる請求項4に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 a.下記: i.炭酸アンモニウム10ないし25g/リットル及び
    過酸化水素5ないし30g/リットルを含有する、pH
    9.0ないし9.5を有する溶剤; ii.濃度25ないし100グラム/溶剤1リットル
    の、EDTA、HEDTA、及びDTPAの酸体並びに
    その他の関連するカルボン酸からなる群より選択するキ
    レート試薬;及び iii.泡立て剤を含む溶液を、汚染された部材の外部
    にありかつその部材と流体連絡する容器中に供し; b.前記溶剤を混合して溶剤の泡立てを引き起こし; c.空気を泡立てた溶剤中に導入して溶剤の泡を汚染さ
    れた部材のすべての空隙中に移送しかつこれらに充填さ
    せ; d.溶剤を泡汚染された部材の中で凝縮させ;及び e.凝縮した泡を前記外部容器に戻すことを含むウラン
    で汚染された部材からウランを溶解する方法。
  8. 【請求項8】 前記溶剤液のpHを水酸化アンモニウム
    を用いて調整する請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記泡立て剤を濃度5ないし30ミリリ
    ットル/溶液1リットルで用いる請求項7に記載の方
    法。
JP17275097A 1996-06-17 1997-06-16 泡洗浄によるウラン化合物の融解除去用溶剤及びその除去方法 Withdrawn JPH1090491A (ja)

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