JPH11109094A - 原子力発電所内設備の化学除染方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原子力発電所の系統配管等を化学除染するにあ
たり、配管を切断したりする改造工事を行うことなく、
また除染対象範囲外への除染液の流入を防止して、除染
対象範囲内のみを効率的に化学除染する。 【解決手段】例えば原子炉再循環（ＰＬＲ）系配管等の
任意範囲を除染する場合には、ＰＬＲポンプ前後に除染
座を設け、この除染座から除染液循環用ガイドホースを
挿入し、このガイドホースから除染する必要範囲までノ
ズルを挿入し、化学除染液の循環を行う。これにより、
ＰＬＲ配管内の除染液位を監視、制御し、他系統への除
染液流出を防止できる。また、一般の系統配管の任意範
囲を除染する場合には、除染範囲の両端に取付けられて
いる既設弁の上蓋を開放し、開放された弁箱に閉止板ま
たはエアタイトプラグ等を取付け、除染範囲外を隔離し
て化学除染液の循環を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所内に
設備として設置されている系統配管、ポンプ、弁、機器
等を除染対象物として、これらの除染対象物に化学除染
法を適用する原子力発電所内設備の化学除染方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所内設備、例えば原子炉再循
環（ＰＬＲ）系配管などを化学除染する場合、その配管
の改良や交換工事等に合わせ、その工事従事者の放射線
被曝量低減を主目的に原子炉再循環（ＰＬＲ）系統に対
して適用している。したがって、化学除染する除染対象
物の除染範囲を選定する場合には原子炉再循環系配管な
どの改良や交換工事等に依存されるところが大きい。

【０００３】図14は、原子力発電所内設備のうち、原子
炉再循環系統の配管・弁・ポンプ等の除染対象物に対し
て化学除染を行う場合の化学除染装置の除染液を循環さ
せるための装置および配管系統図である。

【０００４】一般的な化学除染装置は、主な装置とし
て、薬液注入装置１，循環ポンプ装置２，電気ヒータ装
置（熱交換器）３，紫外線照射装置４，除染液容量調整
タンク（サージタンク）５，ミストセパレータ、ヘパフ
ィルタおよびブロワーからなる局所排風装置（デミス
タ）６，イオン交換樹脂塔７，補助ポンプ装置８が組み
合わされた構成となっており、以降本明細書ではこれら
各装置を集合呼称として、化学除染装置と呼ぶことにす
る。

【０００５】次に、従来の上記化学除染装置による化学
除染方法を説明する。原子炉格納容器ｒ内のドライウェ
ル（Ｄ／Ｗ）に設置した原子炉圧力容器ｎ（図示せず）
や他系統への接続部である原子炉再循環系（ＰＬＲ）の
原子炉再循環配管ａ、上部配管部および余熱除去系配管
ｂの一部を切断した後、数多くある既設配管切断部９へ
化学除染装置26とのフランジノズル付の取合用閉止板10
を溶接し、この取合用閉止板に仮設ホース11を接続し
て、化学除染装置26との間に除染液循環ループを構成し
ている。この除染液循環ループへ、薬液注入装置１から
化学除染薬剤を注入し、原子炉再循環系統配管ａや弁お
よびポンプ等に対して一括して化学除染を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の化学除染方法で
は、除染対象物と化学除染装置との除染液循環ループを
構成する際、既設設備の大口径配管などを切断したり、
また化学除染取合用閉止板10の溶接作業などの改造作業
が伴っていた。これら作業は、工事従事者の放射線被曝
量の増加や作業量の負荷および時間の増加を招来し、当
然のことながら既設設備の改造や改良工事を含めた全体
工事における放射線被曝量低減効果の低下や工事工程の
延長を引き起こすという課題がある。

【０００７】また、除染対象物の数量が多く、除染対象
物の面積が大きい場合には、その除染範囲内に化学除染
装置と取合う場所の取合部が一カ所に集中する場合があ
る。しかしながら、この場合、取合部から離れている場
所の除染対象範囲については、除染液が行きわたらなか
ったり、除染液の撹拌や交換効率が悪くなったりして、
十分な除染効果が得られないという課題がある。

【０００８】さらに、原子力発電所内設備の機器、タン
クや配管等の系統を除染対象物とする場合において、系
統内に設けられている弁を化学除染装置との取合部とす
る場合、取合部から除染対象範囲としない片系統に除染
液が流入するのを防止する必要がある。しかしながら、
この場合には必要とする除染範囲のみを除染系統として
隔離することができない課題がある。

【０００９】例えば高線量率である冷却材（水）で満た
された原子力発電所内の系統に対し、その系統の一部を
化学除染する場合には、系統全体の冷却材（水）を全排
水し、除染範囲のみを切断改造により隔離して除染液循
環ループ配管を取付け、化学除染を行う方法を適用して
いたが、全排水により多くの時間がかかったり、循環放
射線の線量率が上昇するなどの課題がある。

【００１０】さらに、化学除染装置内の除染液位が、除
染対象設備中の除染範囲内除染液位より高い位置にあ
り、なおかつ除染対象から分岐する他系統への除染液流
出防止策施工が不可能な場合においては、除染対象範囲
のみを限定しながら除染液をバランスよく循環しながら
化学除染を行うことが困難となる課題がある。

【００１１】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、原子力発電所内設備の除染対象物、例えば系
統配管、弁、ポンプ、機器等に対し、大掛かりな既設設
備の改造を行うことがなく、既設のフランジ座、系統配
管、ドレン、ベント配管などの小口径配管から化学除染
装置との取合いを行って除染液の循環ループを構成し、
この除染液の循環ループにより、化学除染準備作業にお
ける放射線被曝量を低減し、かつ作業時間を短縮できる
原子力発電所内設備の化学除染方法を提供することにあ
る。また、本発明は除染範囲の隔離、除染液の循環、撹
拌操作を適切に行い、良好な除染効果を得ることができ
る原子力発電所内設備の化学除染方法を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子
力発電所内設備の除染対象物に化学除染装置からの除染
液を循環させて前記除染対象物を化学除染する除染液の
循環ループを備えた原子力発電所内設備の化学除染方法
において、前記除染対象物近傍に既設のフランジを除染
座とするか、または除染座を取付け、これらの除染座に
前記化学除染装置と取合う取合部を設け、前記除染対象
物に前記除染液を循環させることを特徴とする。

【００１３】請求項１の発明によれば、原子力発電所内
設備の除染対象と化学除染装置との取合いにおいて、除
染対象物に対して大掛かりな切断・溶接改造作業なし
に、除染対象範囲内または除染対象に接続されている除
染座、計装配管、ドレン配管、または弁を取合箇所とし
て化学除染装置との間に除染液循環ループを構成し化学
除染を行うことができる。

【００１４】請求項２の発明は、前記取合部にホース挿
入ガイドを接続し、前記化学除染装置にあらかじめ接続
した除染用挿入ホースを前記ホース挿入ガイドを介し、
前記除染対象物内に挿入することを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明によれば、請求項１の取合
部から化学除染装置との取合いを行うが、除染対象物範
囲内に取合箇所が１カ所に集中する場合、取合箇所から
離れている除染範囲は除染液の撹拌・交換効率が悪く、
十分な除染効果を得られない。これを改善する手段は、
請求項１の取合部にホース挿入ガイドを接続し、化学除
染装置に接続された除染用挿入ホースをホース挿入ガイ
ドを介し除染対象物内に挿入、任意の除染範囲最端近傍
まで配置し、除染液の流入・流出を行える除染液循環ル
ープを構成することによって十分な除染効果を得ること
ができる。

【００１６】請求項３の発明は、前記取合部に除染液噴
射ノズルを接続し、このノズルから前記除染液を前記除
染対象物に噴射して前記除染対象物を化学除染すること
を特徴とする。

【００１７】請求項３の発明によれば、請求項２の状態
の除染対象である上に、除染用挿入ホースの適用が困難
な状況において、ホース挿入ガイド・除染用挿入ホース
を使用せず、化学除染装置と仮設ホースで接続されたジ
ェット噴射ノズルを請求項１の取合部に接続し、任意の
除染範囲最端近傍まで除染用ホースを挿入することな
く、除染範囲内の除染液の撹拌・交換を行える除染液循
環ループを構成することによって十分な除染効果を得る
ことができる。

【００１８】請求項４の発明は、前記除染対象物近傍に
既設の弁に前記化学除染装置と取合う取合部を設け、前
記弁の弁蓋を開放するとともに弁体を取外し、弁箱形状
に合わせた系統隔離機構を具備した取合治具を挿着する
ことを特徴とする。

【００１９】請求項４の発明によれば、除染対象である
原子力発電所内設備の任意除染範囲両端にある系統構成
弁を化学除染装置との取合箇所とするとき、弁箱形状に
合わせた系統隔離機構を具備した取合治具を用いること
によって循環ループを構成し、他系統への除染液の流出
を発生させることなく除染範囲を隔離し化学除染を行う
ことができる。

【００２０】請求項５の発明は、前記弁との取合部にお
いて、前記弁蓋を開放するとともに弁体を取外し、弁箱
形状に合わせた系統隔離機構とホース挿入ガイド機構を
持ち合わせた取合治具を用いて、前記除染用挿入ホース
を前記除染対象物内に挿入することを特徴とする。

【００２１】請求項５の発明によれば、除染対象である
原子力発電所内設備の任意除染範囲両端の一方にある系
統構成弁のみが化学除染装置との取合いが可能であった
場合、請求項４の発明である弁取合治具と、除染範囲の
もう一方は系統構成弁を閉じることにより除染系統隔離
をできるが、化学除染装置取合弁から距離が離れている
除染部分については、除染液の撹拌・交換効率が悪く、
十分な除染効果を得られない。

【００２２】このため、弁箱形状に合わせた系統隔離機
構を具備した取合治具に請求項２と同様の除染用ホース
挿入ガイド機能を合わせ持たせ、任意の除染範囲最端近
傍まで除染用ホースを配置し、除染液の流入・流出を行
える除染液循環ループを構成し化学除染を行うことによ
って十分な除染効果を得ることができる。

【００２３】請求項６の発明は、前記弁との取合部にお
いて、前記弁蓋を開放するとともに弁体を取外し、弁箱
形状に合わせた系統隔離機構と噴射ノズル機構を持ち合
わせた取合治具を用いることを特徴とする。

【００２４】請求項６の発明によれば、前記と同様に一
方の系統構成弁のみが化学除染装置との取合いが可能で
あり、なおかつ請求項５の方法でも除染範囲内の液循環
が的確に行うことができない場合、弁箱形状に合わせた
系統隔離機構と噴射ノズル機構を持ち合わせた取合治具
を用いて、化学除染装置とホースにより循環ループを構
成し化学除染を行うことにより、除染用挿入ホースを除
染対象内に挿入する方法と同等の十分な除染効果を得る
ことができる。

【００２５】請求項７の発明は、前記除染用挿入ホース
に閉止プラグを取付け、前記除染対象物の除染範囲を限
定することを特徴とする。請求項７の発明によれば、除
染対象である原子力発電所内設備の任意除染範囲にある
系統構成中の弁、除染座、ストレーナ取外し部、機器内
ノズルなどの開口箇所へ、除染液を循環させるホースを
具備し、取り扱い易さを高めた閉止プラグを開口箇所へ
取付ける。これによって、除染液循環ループを構成し、
他系統へ除染液の流出を発生させることなく除染範囲の
みを隔離し化学除染を行うことができる。

【００２６】請求項８の発明は、前記除染対象物の除染
範囲内の除染液位が前記化学除染装置内の除染液位より
低位置で、かつ互いが開放された系統を構成し、前記除
染液の循環と液位監視制御機能を設けて、前記除染対象
物の除染範囲のみを限定し前記除染液を循環させること
を特徴とする。

【００２７】除染装置内の除染液位が除染範囲内の除染
液位より高い位置にあり、それぞれ大気開放でエレベー
ションが相違する場合には、除染液の循環を適正に行う
ことが困難である。

【００２８】請求項８の発明によれば、解決する手段と
して、除染対象内の除染液位を監視する静電容量式水位
計、水位計に連動するＭＯ弁、電源喪失時の除染液逆流
を防止するための電磁弁等が具備された化学除染液の循
環ループによって、除染系統内隔離が不可能な場合にお
いても他系統への除染液流出を確実に防止し、除染対象
範囲のみを限定し化学除染を行うことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１（ａ），（ｂ）により本発明
に係る原子力発電所内設備の化学除染方法の第１の実施
の形態を説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施
の形態を説明するためのもので、除染対象物を原子力発
電所の原子炉再循環系統にした複数箇所の取合部を模式
的に示す取合部の配置図で、図１（ｂ）は（ａ）におけ
る取合部を示している。図１において、図14で示した化
学除染装置26との取合部には、除染対象物とする原子炉
再循環ポンプｃの近傍に設けた既設除染座ｄ、原子炉再
循環配管ドレンラインｅ、再循環ポンプ出入口ベントラ
インｆおよび再循環ポンプ出入口ドレンラインｇなどの
小口径配管を除染液注入および排出の主ラインとし、こ
れらに仮設フランジ12を有する仮設ホース11を接続して
化学除染作業を行う。この仮設ホース11は図14に示した
ように化学除染装置26に接続している。

【００３０】本実施の形態によれば、従来技術で負荷の
多かった切断や図14に示した取合用閉止板10の溶接作業
を軽減することができる。また、その他の取合部とし
て、再循環ポンプ出入口弁ベントラインｆおよび再循環
ポンプ出入口ドレンラインｇの配管からも除染液の注入
や排出を行うことによって再循環系統の配管，ポンプお
よび弁を一括して化学除染を行うことができる。

【００３１】図２は、第１の実施の形態において、斜線
を施した再循環配管ヘッダーｈ部までを除染対象範囲と
した場合の除染系統を示した図である。この工事は、原
子炉再循環系吐出配管部ａの取替工事における放射線被
曝量低減対策として、事前に再循環配管内の放射性生成
物を化学的に除去することを目的としている。

【００３２】図２中、原子炉再循環配管ａに施した斜線
部の除染対象範囲における循環ループの構成は、再循環
配管ヘッダーｈ上部の外部ライザー管ｉの垂直部から分
岐している差圧計測用小口径のライザー計装配管ｊを切
断し、その切断部に化学除染装置26との取合座ｄおよび
仮設フランジ12を溶接することにより除染液の入口とし
ている。除染液の出口は先に示した図１の取合部を全て
使用し、化学除染装置26との循環ループを仮設ホース11
で接続する。

【００３３】これにより、除染液をＡＢ２系統有する原
子炉再循環配管ａの両系統へ循環させることができる。
また、図２中左側に示す化学除染を行わない入口側の再
循環配管ａ′は再循環ポンプ入口弁を閉じ、入口配管内
へ純水を張り込む補給水系ポンプ（ＭＵＷＰ）水封操作
によって、弁シートリークによる除染剤拡散の防止を図
ることができる。

【００３４】図３は、本発明に係る第２の実施の形態を
説明するためのもので、除染用挿入ホース15を原子炉再
循環配管ａ内に挿着して化学除染する構成を示してい
る。すなわち、図３において、再循環ポンプｃの出入口
に除染座ｄを溶接して取付け、この除染座ｄに挿入ガイ
ド13を取付け、この挿入ガイド13に沿って先端部にポリ
エチレン製のスプレイノズル14を装着した任意長さの除
染用挿入ホース15を原子炉再循環配管ａ内の除染対象と
する除染範囲まで挿入する。

【００３５】除染座ｄに挿入ガイド13を介して取付けら
れた除染用挿入ホース15を取付け、この除染用挿入ホー
ス15に仮設ホース11を接続し、仮設ホース11を化学除染
装置26に接続する。また、図２で説明した取合部からも
複合接続することによって除染系統を構成し、除染用挿
入ホース15の先端を除染液の入口や出口として用い、除
染範囲内除染液の撹拌や循環効率を上げることで良好な
除染効果を得ることができる。なお、図３中ｖは原子炉
再循環配管ａ内の除染液水面を示している。

【００３６】図４（ａ）は、図３におけるスプレイノズ
ル14、除染用挿入ホース15および除染座ｄを拡大して示
し、図４（ｂ），（ｃ）は挿入ガイド13を拡大して示し
ている。除染用挿入ホース15の材質は耐薬品性に優れた
ポリエチレン材であり、除染用挿入ホース15を原子炉再
循環配管ａ内へ挿入した後、配管垂直部において除染用
挿入ホース15が自立するようにステンレス鋼製ワイヤ15
ａを除染用挿入ホース15の外面に巻き付けている。

【００３７】また、除染用挿入ホース15の先端部にビス
14ａで取付けたスプレイノズル14は、除染対象範囲内の
健全性を確保するためにポリエチレン材で形成されてお
り、かつ除染対象範囲内の挿入経路途中にある弁等での
通過性・挿入性を向上させるために紡錘状に尖鋭形状と
している。除染用挿入ホース15には下端フランジ部15ｂ
が接続され、下端フランジ部15ｂは除染座ｄに接続す
る。

【００３８】さらに、図４（ｂ），（ｃ）に示す挿入ガ
イド13はステンレス鋼製で、原子炉再循環系除染座ｄと
取合うフランジ部13ａおよび除染用挿入ホース15の下端
フランジ部15ｂとを接続させるフランジ13ｂを備えてい
る上、原子炉再循環配管内（除染対象内）の除染液水位
を計測するための取合座13ｃも備えている。

【００３９】図５（ａ）は、本発明の第３の実施の形態
を説明するためのもので、除染対象物を原子炉再循環配
管ａとした場合、この原子炉再循環配管ａの除染対象内
17に除染液を噴射して除染するためのジェット噴射ノズ
ル16を前記配管ａを取付けた例を示している。図５
（ｂ）は同（ａ）においてジェット噴射ノズル16を前記
配管ａに取付ける例を拡大して示している。ジェット噴
射ノズル16を仮設ホース11により化学除染装置26に接続
する。

【００４０】この場合、図５（ｂ）に示したように化学
除染装置26との取合部をフランジ取合へ改造した後（発
電所によってはキャップ化されている）、ジェット噴射
ノズル16を除染対象内17の中心へ向け取付け、化学除染
装置26との接続を行い、ジェット噴射ノズル16から除染
液を噴射し化学除染を行う。

【００４１】本実施の形態によれば、除染範囲内17にお
ける化学除染装置26との取合部が近接することにより、
十分な除染効果が得られない場合や、図４に示した除染
用挿入ホース15を適用しても除染範囲内17での除染用挿
入ホース15のＵターン事象が発生するおそれがある場合
においても、任意の除染範囲最端近傍まで除染液の撹拌
・循環が行え、十分な除染効果を得ることができる。

【００４２】図６（ａ）は、本発明の第４の実施の形態
において、原子炉残留熱（余熱）除去系（ＲＨＲ）の弁
に系統隔離機構を有する弁取合治具を用いてＲＨＲ系統
を除染する化学除染方法を説明するものである。図６
（ａ）においては、原子力発電所内の余熱除去系統熱交
換器ｋを中心としたライン構成を示している。

【００４３】除染対象としてＲＨＲ系前記熱交換器ｋお
よびその周辺配管を化学除染する場合を一例として説明
すると、任意の除染範囲の両端に存在する既設の第１の
弁ｌ，第２の弁ｍの弁蓋を取外して開放し、種々の弁箱
形状に合わせた系統隔離機構を有する弁取合治具を弁箱
へ取付け、この弁取合治具を化学除染装置26に接続して
対象除染範囲内を除染する。弁取合治具を除染液の入
口、出口として除染範囲内の除染液を循環させる。

【００４４】図６（ｂ）は、ＲＨＲ系第１および第２の
弁ｌ，ｍにおいて、弁蓋および弁体を取外した後、弁取
合治具の一例として弁箱ｕ内に仕切板ｗを取付けて、除
染用挿入ホース15を仕切板ｗの反対側に突込んで、系統
を隔離する除染系統を取合う図を示している。

【００４５】本実施の形態によれば、ＲＨＲ用弁に弁取
合治具を設けることにより、除染範囲内を隔離し、ＲＨ
Ｒ用弁から他系統に除染液が流入するのを防止して化学
除染を行うことができる。

【００４６】図７（ａ）は、図６（ａ）において、ＲＨ
Ｒ用弁に玉形弁を使用して、玉形弁に化学除染装置26を
接続する玉形弁取合治具18と玉形弁ｓとの構造図を示し
ている。図７（ｂ），（ｃ）は逆止弁ｔに逆止弁用取合
治具19を取付けた構造図である。

【００４７】それぞれの取合治具18，19には、弁座と合
致する閉止板20を有し、この閉止板20は締め付け金具21
によりシールされて系統隔離を行う。また、弁ボンネッ
ト形状に合わせた取合治具蓋18ａ，19ａには、化学除染
装置との取合ノズル22および除染系統水水抜きおよびベ
ント用ノズル23を備えている。なお、22ａは取合ノズル
フランジである。

【００４８】図８は、本発明の第５の実施の形態におい
て、逆止弁ｔの弁蓋を取外して取合治具蓋19ａを取付
け、弁箱形状に合わせた系統隔離および除染用挿入ホー
ス15を挿着した逆止弁用取合治具19の構造を示してい
る。この逆止弁用取合治具19の取合治具蓋19ａに挿入ガ
イド13を取付け、この挿入ガイド13から除染用挿入ホー
ス15を挿入ガイド13に沿って任意の除染範囲最端近傍ま
で挿入する。

【００４９】除染座ｄに取付けられた除染用挿入ホース
15と化学除染装置26とを仮設ホース11により接続、除染
用挿入ホース15の先端から除染液を除染範囲内へ噴射さ
せ、弁取合治具蓋19ａに接続されている除染系統水水抜
き用ノズル23および逆止弁ｔの近傍に設けられている除
染対象付属のドレン配管等から除染液を排出することで
除染範囲内の除染液の撹拌および循環を行う。

【００５０】本実施の形態によれば、任意除染範囲片端
の系統構成弁のみが化学除染装置との取合いが可能（開
放可能）であり、なおかつ他の装置取合部が一カ所に近
接し、除染範囲全体の除染液の循環が不可能な場合にお
いても、除染液を効率よく撹拌することができる上に、
十分な除染効果を得ることができる。図９は、本発明の
第６の実施の形態である弁箱形状に合わせた系統隔離お
よび噴射ノズル機構を複合した弁取合治具の構造を示し
た図である。

【００５１】本実施の形態は、前記第５の実施の形態と
同様な除染対象条件の上に、除染用挿入ホース15が除染
対象物に適さず、例えば除染対象物の内径が大きくて除
染用挿入ホース15が除染対象内でＵターンできる可能性
がある場合、弁箱ｕの形状に合わせた系統隔離機構とジ
ェット噴射ノズル16を持ち合わせた逆止弁用取合治具19
と化学除染装置26とを接続することにある。

【００５２】ジェット噴射ノズル16は挿入ガイド13の先
端部に接続されており、このジェット噴射ノズル16から
除染液を噴射し、取合治具蓋19ａに接続されている除染
系統水水抜き用ノズル23および逆止弁ｔの近傍に設けら
れている除染対象付属のドレン配管等から除染液を排出
することで除染範囲内除染液の撹拌・循環を行う。

【００５３】本実施の形態によれば、除染範囲内の除染
液を効率よく撹拌・循環することができ、除染用挿入ホ
ースを除染範囲内に挿入する方法と同等な除染効果を得
ることができる。

【００５４】図10は、本発明の第７の実施の形態を示し
たものである。すなわち、図10において、弁箱ｕ内に閉
止プラグ24を先端部に取付けたＬ字状パイプ25を挿着
し、このパイプ25のフランジ25ａに仮設ホース11を接続
する。仮設ホース11は化学除染装置26に接続している。
パイプ25にはベント管25ｂと圧縮空気吸排気管25ｃが接
続している。

【００５５】原子力発電所内設備の任意の除染対象物に
おいて、その除染対象範囲の両端に設けた弁、除染座、
ストレーナ取外し部、機器内ノズル等の開口箇所へ、円
筒形中空体ゴムからなる閉止プラグ（エアタイトプラ
グ）24を挿入し、圧縮空気（〜５kg／cm² ）を圧縮空気
吸排気口25から供給する。

【００５６】閉止プラグ24は、耐薬品性シリコーンゴム
製円筒形中空体で構成されている。したがって、圧縮空
気を供給すると、閉止プラグ24は膨らみ、既設配管内を
傷つけずにシールすることができる。化学除染液の流出
入は化学除染装置と接続されている中空体の中心を通る
パイプ部25ａから行い、除染範囲中両端の取合部から除
染液の循環を行う。

【００５７】本実施の形態によれば、手軽に除染対象の
種々開口部と化学除染装置との接続ができるとともに、
他系統へ除染液の流出を発生させることなく除染範囲の
みを隔離し化学除染を行うことができる。

【００５８】図11は、本発明の第７の実施の形態を説明
するために除染液を循環させる第６の実施の形態で示し
た閉止プラグ24を使用して化学除染する方法を示してい
る。原子炉圧力容器ｎに接続する再循環配管全体（原子
炉内ジェットポンプ立ち上り管も含む）を除染する場
合、原子炉圧力容器ｎ内の再循環配管入口ノズル部ｏお
よびジェットポンプインフレントミキサーを取外した
後、開口部ｐそれぞれへ、図10に示した閉止プラグ24を
取付け、オペレーティングフロア36に設置する化学除染
装置26と接続し、除染液の循環を行う。

【００５９】また、化学除染装置の設置場所条件によっ
ては、化学除染装置を原子炉建屋内の低層階に設置し、
再循環配管下部にある図１に示す除染座ｄ等を用いて化
学除染装置との接続を行う。この場合は、原子炉圧力容
器ｎ内の再循環配管入口ノズル部ｏおよびジェットポン
プインフレントミキサーを取外した後の開口部ｐは閉止
プラグ治具により直接に接続する。

【００６０】本実施の形態によれば、高線量率である原
子炉圧力容器ｎ内の冷却材（水）を全排水し、接続部で
ある再循環配管を切断・改造することなく、再循環配管
全体（原子炉内ジェットポンプも含む）を隔離し、化学
除染を行うことができ、原子炉圧力容器の排水作業時間
の削除や、環境放射線線量率上昇の防止対策を図ること
ができる。

【００６１】図12は本発明の第８の実施の形態を説明す
るために、エレベーションが相違する２カ所を大気開放
として化学除染を行った時の配置図を示している。この
工事は、原子炉再循環ポンプ出口弁点検時の放射線被曝
低減対策として、点検前に原子炉再循環ポンプ・出入口
弁の化学除染を行い、環境線量率の低減を図ることがで
きる。

【００６２】したがって、原子炉再循環配管の除染範囲
27は弁・ポンプが化学除染液で水没する範囲で十分であ
り、図中の斜線部分を除染範囲とした。化学除染装置26
を発電所内の空きエリアの関係から、原子炉建屋１階に
設置することとなり、必然的に除染範囲27の最高液位よ
り高い位置になる。このような場合には、原子炉再循環
配管ａの下部に設けた除染座ｄ（図示せず）近傍に配管
内の除染液を化学除染装置26まで押し上げるためのブー
スターポンプ28を設置した。

【００６３】図13は図12で説明した第８の実施の形態に
おける除染液位制御法について説明した除染系統フロー
を示している。原子炉再循環配管ａに取付けたフランジ
タイプの一方の除染座ｄにホース挿入ガイド13を取付
け、除染用挿入ホース15を挿入ガイド13に沿って再循環
配管ａ内へ挿入し、垂直配管内の任意範囲まで除染用挿
入ホース15を立ち上げる。

【００６４】その後、除染用挿入ホース15，ブースター
ポンプ28，電磁弁32，ＭＯ弁31，化学除染装置の薬液注
入装置１，紫外線照射装置４，除染液容量調整タンク
５，循環ポンプ装置２，電気ヒータ装置３，第１の流量
調整弁34，仮設ホース11，ＭＯ弁31，電磁弁32を順次接
続し、最後に他方の除染座ｄに接続して循環系統を構成
する。再循環ポンプ出入口ドレンラインｇの小口径ライ
ンへも除染液が流れるようなライン構成としている。

【００６５】つぎに具体的に化学除染システム構成、除
染液位制御法を説明する。薬液注入装置１から除染系統
内へ純水を張り込み、紫外線照射装置４，不溶解クラッ
ド捕集用のカートリッジフィルタ29，イオン交換樹脂塔
７をバイパスさせたバルブ構成によりブースターポンプ
28および循環ポンプ装置２を起動させる。この際に、除
染液容量調整タンク５にはバイパスしないで運転するも
のとし、原子炉再循環系配管内ａの除染液位と除染液容
量調整タンク５内の液位は、ブースターポンプ28と循環
ポンプ装置２の流量調整によりバランスさせる。

【００６６】バランスは循環ポンプ装置２の出口側に設
けた第１の流量調整弁34の開度調整により実施する。除
染系統の主循環流量バランスが安定したならば、電気ヒ
ータ装置３を起動、所定の液温まで昇温し、薬液注入装
置１から除染系統内へ化学薬品を注入開始することで化
学除染の開始となる。

【００６７】化学除染中は、化学除染法の工程にしたが
い、循環ポンプ装置２の起動によるイオン交換樹脂塔７
内のイオン交換樹脂のインサービンを行うなど、除染系
統の各操作バルブを動かすことになり、流量バランスが
崩れ原子炉再循環配管ａ内の除染液位の上昇、余熱除去
系配管ｂの分岐ラインへ除染液が流出するおそれがあ
る。

【００６８】そこで、除染液位レベルは、図４（ｂ），
（ｃ）に示したホース挿入ガイド13から分岐したフラン
ジ部13ａを有するノズルから除染液を取出し計測する水
位計30により液位監視を行いながら第１および第２の流
量調節弁34，35を操作し液位制御を行う。この液位制御
によっても除染液の流出が防止できなかった場合には、
水位計30と連動した機能を有するＭＯ弁31が任意の設定
値で閉じ、除染液の流入を止めることができる。

【００６９】さらに、安全対策として、ブースターポン
プ28，再循環ポンプ装置２等への電源供給が遮断または
停止し、除染液が配置的に低い再循環配管側へ流入した
場合を考慮して、電源喪失時に閉じる機能を有する電磁
弁32を除染系統循環ライン中の低位置に設置する。

【００７０】最後に除染終了後は、再循環ポンプ出入口
ドレンラインｇを主ラインとして、水抜きポンプ33によ
り除染系統水を抜き取り、カートリッジフィルタ29によ
り不溶解物を取除いた後に、建屋内排水系の既設ドレン
ファンネルｑへ放出する。

【００７１】本実施の形態によれば、化学除染装置26内
の除染液位が除染範囲内の除染液位より高い位置にあ
り、それぞれ大気開放でエレベーションが相違する場合
においても、他系統への除染液流出を確実に防止し、除
染液の循環処理を適正に行うことができる。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、つぎに述べる効果があ
る。 (1) 除染前に大口径配管等の既設設備へ切断加工等の改
造を加えていなければ実施不可能であった原子力発電所
内設備の化学除染が、最小限の改造のみで実施可能にな
り、大幅な作業負荷軽減を達成できる。 (2) 除染準備作業時における工事従事者の被曝量低減、
設備全体改造工期の短縮が得られる上に、経済的なメリ
ットを図ることができる。

【００７３】(3) 化学除染液を除染対象範囲内のみに隔
離することができ、除染対象ではない他系統への除染液
の流出を確実で安全に防止し、良好な除染工事結果を得
ることができる。 (4) 除染液の循環が不可能であった除染部位に対しての
良好な除染効果を得られることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る原子力発電所内設備の化
学除染方法の第１の実施の形態における化学除染装置と
の取合部の配置図、（ｂ）は（ａ）における取合部の接
続状態を示す側面図。

【図２】（ａ）は本発明の第２の実施の形態における計
装ラインおよび除染座などを組み込んだ状態を示す配管
系統図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部を拡大して示す斜
視図。

【図３】図１（ａ）および図２（ａ）において、除染用
挿入ホースを原子炉再循環配管内に取り付けた状態を示
す斜視図。

【図４】（ａ）は図３における除染用挿入ホースを一部
断面で示す外観図、（ｂ）は除染用挿入ホースと取合う
挿入ガイドを示す外観図、（ｃ）は（ｂ）における挿入
ガイドを90°方向から見た外観図。

【図５】（ａ）は本発明の第３の実施の形態において除
染用ジェット噴射ノズルを水位計取合座内に挿入した状
態を示す外観図、（ｂ）は（ａ）において化学除染装置
に接続する状態を示す外観図。

【図６】（ａ）は本発明の第４の実施の形態において除
染対象既設設備ラインを示す配管系統図、（ｂ）は
（ａ）における第１および第２の弁を示す縦断面図。

【図７】（ａ）は本発明の第４の実施の形態においてＲ
ＨＲ系弁に玉形弁を使用し、この玉形弁に取合金具を取
付けた状態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）と同じく逆
止弁に取合金具を取付けた状態を示す縦断面図、（ｃ）
は（ｂ）を90°方向から見た縦断面図。

【図８】（ａ）は本発明の第５の実施の形態において、
弁箱に除染用挿入ホース機構付弁取合治具を取付けた状
態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）を90°方向から見た
縦断面図。

【図９】（ａ）は本発明の第６の実施の形態において、
弁箱に除染用噴射ノズル機構付弁取合治具を取付けた状
態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）を90°方向から見た
縦断面図。

【図１０】本発明の第７の実施の形態において弁箱に中
空体閉止プラグを装着した状態を一部側面で示す縦断面
図。

【図１１】本発明の第７の実施の形態において中空体閉
止プラグを使用する除染方法を説明するための配管系統
図。

【図１２】本発明の第８の実施の形態における化学除染
装置のレイアウト構成図。

【図１３】図12における化学除染システムを説明するた
めの装置および配管系統図。

【図１４】（ａ）は従来の原子炉発電所内設備の化学除
染方法を説明するための装置および配管系統図、（ｂ）
は（ａ）においてライザー計装配管に取合閉止板を溶接
した状態を示す縦断面図。

【符号の説明】

１…薬液注入装置、２…循環ポンプ装置、３…電気ヒー
タ装置、４…紫外線照射装置、５…除染液容量調整タン
ク、６…局所排風装置、７…イオン交換樹脂塔８…補助
ポンプ、９…既設配管切断部、10…取合用閉止板、11…
仮設ホース、12…仮設フランジ、13…挿入ガイド、14…
スプレイノズル、15…除染用挿入ホース、15ａ…ステン
レス鋼製ワイヤ、16…ジェット噴射ノズル、17…除染対
象内、18…玉形弁用取合治具、19…逆止弁用取合治具、
19ａ…取合治具蓋、20…閉止板、21…締め付け金具、22
…取合ノズル、23…水抜きおよびベント用ノズル、24…
閉止プラグ（エアタイトプラグ）、25…Ｌ字状パイプ、
25ａ…フランジ、25ｂ…ベント管、25ｃ…圧縮空気吸排
気口、26…化学除染装置、27…除染範囲、28…ブースタ
ーポンプ、29…カートリッジフィルタ、30…水位計、31
…ＭＯ弁、32…電磁弁、33…水抜きポンプ、34…第１の
流量調整弁、35…第２の流量調整弁、36…オペレーショ
ンフロア、ａ…原子炉再循環配管、ｂ…余熱除去系配
管、ｃ…原子炉再循環ポンプ、ｄ…除染座、ｅ…原子炉
再循環配管ドレンライン、ｆ…再循環ポンプ出入口ベン
トライン、ｇ…再循環ポンプ出入口ドレンライン、ｈ…
再循環配管ヘッダー、ｉ…外部ライザー管、ｊ…ライザ
ー計装配管、ｋ…余熱除去系熱交換器、ｌ…第１の弁、
ｍ…第２の弁、ｎ…原子炉圧力容器、ｏ…再循環配管入
口ノズル、ｐ…ジェットポンプ立ち上り管開口部、ｑ…
既設ドレンファンネル、ｒ…原子炉格納容器、ｓ…玉形
弁、ｔ…逆止弁、ｕ…弁箱、ｖ…除染液水面、ｗ…仕切
板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 仁志 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 稲見 一郎 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子力発電所内設備の除染対象物に化学
   除染装置からの除染液を循環させて前記除染対象物を化
   学除染する除染液の循環ループを備えた原子力発電所内
   設備の化学除染方法において、前記除染対象物近傍に既
   設のフランジを除染座とするか、または除染座を取付
   け、これらの除染座に前記化学除染装置と取合う取合部
   を設け、前記除染対象物に前記除染液を循環させること
   を特徴とする原子力発電所内設備の化学除染方法。
2. 【請求項２】 前記取合部にホース挿入ガイドを接続
   し、前記化学除染装置にあらかじめ接続した除染用挿入
   ホースを前記ホース挿入ガイドを介し、前記除染対象物
   内に挿入することを特徴とする請求項１記載の原子力発
   電所内設備の化学除染方法。
3. 【請求項３】 前記取合部に除染液噴射ノズルを接続
   し、このノズルから前記除染液を前記除染対象物に噴射
   して前記除染対象物を化学除染することを特徴とする請
   求項１記載の原子力発電所内設備の化学除染方法。
4. 【請求項４】 前記除染対象物近傍に既設の弁に前記化
   学除染装置と取合う取合部を設け、前記弁の弁蓋を開放
   するとともに弁体を取外し、弁箱形状に合わせた系統隔
   離機構を具備した取合治具を挿着することを特徴とする
   請求項１記載の原子力発電所内設備の化学除染方法。
5. 【請求項５】 前記弁との取合部において、前記弁蓋を
   開放するとともに弁体を取外し、弁箱形状に合わせた系
   統隔離機構とホース挿入ガイド機構を持ち合わせた取合
   治具を用いて、前記除染用挿入ホースを前記除染対象物
   内に挿入することを特徴とする請求項４記載の原子力発
   電所内設備の化学除染方法。
6. 【請求項６】 前記弁との取合部において、前記弁蓋を
   開放するとともに弁体を取外し、弁箱形状に合わせた系
   統隔離機構と噴射ノズル機構を持ち合わせた取合治具を
   用いることを特徴とする請求項４記載の原子力発電所内
   設備の化学除染方法。
7. 【請求項７】 前記除染用挿入ホースに閉止プラグを取
   付け、前記除染対象物の除染範囲を限定することを特徴
   とする請求項１または４記載の原子力発電所内設備の化
   学除染方法。
8. 【請求項８】 前記除染対象物の除染範囲内の除染液位
   が前記化学除染装置内の除染液位より低位置で、かつ互
   いが開放された系統を構成し、前記除染液の循環と液位
   監視制御機能を設けて、前記除染対象物の除染範囲のみ
   を限定し前記除染液を循環させることを特徴とする請求
   項１または４記載の原子力発電所内設備の化学除染方
   法。