JPS599599A - 放射性汚染金属の電解除染方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子力発電所その他放射性物質を取扱う施設
で使用され、放射性物質で汚染された機器や配管等の金
属物品を全端表面の電解研摩により除染する方法の改良
に関する。

原子カプラントで使用される機器、配管等は操業時間の
経過とともにクラッド（Ｃｈａｌｋ　ＲｉｖｅｒＵｎｉ
ｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　Ｄｅｐｏｓｉｔの略）と称される
放射性複合酸化物や放射性物質の拡散、沈着により汚染
される。定検、補修時に、検査員および作業者の被ばく
を低減するために、放射性物質で汚染されつつある一次
冷却系の機器配管等は、放射１ｔＯｔをチェックした上
、必要あれば遠隔操作により受入れて、洗浄により除染
することが必要になる。

放射性物質で汚染された機器等の除染方法としては、氷
、ドライアイスを吹付けるブラスティング法、高圧ジェ
ット水吹付法、超音波洗浄法、化学研摩法、電解研摩法
等があるが、除染、化学研摩は効率は高いがコスト、薬
液処理の問題があり、電解研摩は効率は最も高いが電解
液処理、陰極取扱等の点で問題がある。

この種汚染金属物品の放射性物質は大部分が前記クラッ
ド中に含まれている。クラッドを構成する放射性複合酸
化物等は電解液に溶解しに〈いものであるが、ｍ解研摩
では、電解液中Ｏこ浸漬した汚染金Ｍ物品を陽極とし陰
極側との間に直流電流を通じてクラッドの下層の金属物
品表面を非常に薄い層だけ溶出させ、クラッドを浮上ら
せることが可能となる。そして電解の過程で金属物品の
金属イオンの溶出、酸素気泡の発生、クラッド中への電
解液の浸透等によってクラッドが破壊され懸濁物となっ
て電解液中に放出される。

この放射性懸濁物の一部は溶出金属イオンとともに陰極
側に移行し、陰極材表面に軽石状のスケールとなって付
着ｉ積され、電気抵抗が増、　さらに通常の電解Ｇ「摩
の場合には、スケールの付着した陰極材は電解研摩終了
後に電解槽外に取出してブラシかけ、水洗等により洗浄
することもできる。しかし放射性汚染金属物品の電解研
摩除染の場合には、放射性物質がある程度集中して存在
する陰極側には作業者は被ばくの怖れがあるので近接で
きず、また遠隔操作で洗浄するとしても、洗浄水により
放射性懸濁物＃：をｊ＋７．大することに７７ｃつたり
、厄介な廃水処理が必要となる等の問題が派生する。

本発明は電解研摩除染の実施に伴って生ずるこれらの問
題に解決を与えることを目的としてなされたものである
。

本発明の放射性汚染金属の電解除染方法は、放射性物質
°の沈着により汚染された金属物品を電解液中において
陽極桐とし陰極材との間に通電して金属物品表面？電解
研摩して除染する方法において′電解液中に生じた懸濁
物、金属イオとの間に通電して前記陰極材の付着スケー
ルを電解液中に懸濁させ濾過により捕集することを特徴
とする。

本発明Ｇこよれば、電解除染の過程で陰極材表面に付着
蓄積された放射性を含んだスクールを陰極材に近接する
必要なく電解液中で除去して、電解除染の機能低下を防
止するとともに電解液中に浮遊する放射性物価を濾過に
より捕集して濃厚な形態として系外にとり出すことが可
能となる。

以下、本発明を、電解除染過程を概念的に示す第１図お
よび陰極材表面のスクール除去過程を概念的に示す第２
図により詳細に説明する。

第１図において、電解槽（１）内に燐酸を主とする混合
溶液からなる電解液を収容し、この液中に除染対象とな
る放射性汚染金属物品（２）を浸漬して直流電源のプラ
ス極に接続して陽極とし、陰極側（３）を浸ｌｕシて電
源のマイナス様に接続し金属物品（２）の金属表面の電
解研摩が開始され、これに伴って金属表面上の放射性の
主因であるクラッドが電解液中に分砕された懸濁物とな
って放出される。電解槽（１）にはポンプ（４）および
濾過器（５）を持つ循還管路（６）が接続され、電解中
ポンプ（４）の運転により電解槽（１）との間に電解液
の循還を行なわせてこれに伴い槽内の電解液に攪−拌を
与えるようになっている。クラッドから生じた放射性複
合酸化物等の懸濁物は攪拌により懸濁状態に保たれ、循
還中に濾過器（５）に捕捉されて除去される。

槽内の懸濁物の一部は金属物品（２）から溶出した金属
イオンが電位差により陰極材（３）に移行する間にこれ
とともに移行して、陰極材（３）の表面にスクール（７
）を形成してこれを覆う、従ってスケールは金属イオン
と酸等との反応により生じた金属塩および放射性複合酸
化物等からなシ軽石状で導電性を阻害し電解効率を低下
させるこ；とになる。

こうして電解除染を終えた金属物品（２）は電解液外に
取出され、水洗工程を経て再使用に供される。水洗によ
り汚染された水は、蒸発濃縮、イオン交換、逆滲透等の
操作により汚染物を除去して循還使用する。

本発明ではさらに、除染された金襖物品（２）を取出し
た電解液中の陰極側（３）は電源のマイナス極との接続
を断ち、第２図に示すように電解液中に他の１■械（８
）を浸漬して′電源のマイナス様に接続して２次陰極と
し、先の陰極材（３）を電源のプラス祿に接続して極性
変換を行って直流電圧を印加して通電を実施する。この
際にポンプ（４）は運転する。　陰極材（３）の表面に
集積し、ていたスケール（７１は電解除染時と逆の電解
作用により容易に剥離する。すなわち、陽極に変換され
た陰極材（３）表面から発生する酸素ガス流による物理
的な力と通常の電気化学反応と０こよっ−Ｃ刺離が生ず
るものと考えられる。この場合に逆極性ツキしたチタン
材等の難溶性のものを使用するのが適切である。

逆極性通電により陰極材（３）のスケールが剥離して生
じた懸濁物はポンプ（４）により循還され、その過程で
濾過器（５）に捕集され、濾過器（５）では放射性汚染
物質が先の除染過程の捕集分ととも（７） に濃縮された形態で蓄積されるので、適時に濾過器エレ
メントの交換あるいは濾過器ゲージングごとの交換を行
なって系外に取出すことができる。　　２次陰極となる
電極（８）は電解除染特番こ電解槽（１）内に無接続と
して予備されていてもよい、また′屯解除乗用の陰極材
（３）として複数の電極を使用Ｔる場合Ｇこ、例えば電
極１本毎に極性変換して逆通電することにより、各電極
から個別に付着スケールの除去を行うことができる。

本発明による上記の陰極材（３）の極性変換等はこれら
の電極に直接近接することなく、それに接続されている
導線を経由した個所での電気回路の切換だけで実施でき
るので、検査員、作業者は被ばくから安全に防膜される
。また陰極材（３）のスケール除去のために水洗浄を必
要としないので廃水処理も不要ないしは軽減される。

以上のように本発明によると、放射性汚染金属物品の除
染を遂行するだけでなく、それに伴い陰極材の表面に沈
着した放射性のあるスケールの除去を単なる電気回路の
切換だけで実施で（β）・ き、従業者の被ばく、廃水処理の問題がなく、また放射
性物質の大部分を濾過器エレメントに集中させて系外に
取出すことができ、電解液の放射線量増が低減されると
ともに、取出した放射性廃棄物の処分も容易にできる等
の諸効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電解除染過程を概念的に示す縦断側面
図、第２図はその陰極材からの放射性スケールの除去過
程を概念的に示す縦断側面図である。 ・・循還管路、（７）・・スケール、（８）・・２次陰
極。 特許出願人代理人氏名 菰１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射性物質の沈着により汚染された金属物品を電解液中
   において陽極材とし陰極材との間に通電して金属物品表
   面を電解研摩して除染する方法において、電解液中に生
   じた懸濁物、金属イオンがスケールとして付着した前記
   陰極材を極性変換して陽極とし電解液中に配備した２次
   陰極との間に通電して前記陰極材の付着スクールを電解
   液中に懸濁させ濾過によシ捕集することを特徴とする放
   射性汚染金属の電解除染方法。